نوار آتشفشانی آلکالن عباس آباد، در جنوب نوار افیولیتی سبزوار و در لبه ی شمال شرقی زون ساختاری ایران مرکزی قرار دارد. سنگ های آتشفشانی و آتشفشانی – رسوبی این منطقه از تناوب گدازه های بازیک – حدواسط و سنگ های آذرآواری وابسته به همراه میان لایه های رسوبی (شیل توفی، ماسه سنگ توفی، شیل، سیلتستون، ماسه سنگ، کنگلومرا و آهک نومولیت دار) به سن ائوسن میانی – فوقانی تشکیل شده اند. مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی حاکی از خروج گدازه های آلکالن بازالتی – تراکی آندزیتی به درون یک محیط دریایی بسیار کم عمق تا کم عمق دریایی باز در ائوسن میانی – فوقانی است. سنگ های آتشفشانی مورد مطالعه دارای طیف ترکیبی اولیوین بازالت، تراکی بازالت، تراکی آندزی بازالت و تراکی آندزیت هستند که بیانگر یک سری تفریقی از اولیوین بازالت تا تراکی آندزیت می باشند. بررسی شواهد پتروگرافی این سنگ ها، حاکی از تغییر و تحولات پیوسته در آن ها شامل ظهور و حذف برخی کانی ها، وجود شواهد بافتی عدم تعادل (نظیر حاشیه ی واکنشی، ادخال، بافت غربالی و منطقه بندی در فنوکریست های پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن) است. شواهد ژئوشیمیایی موجود در سنگ های آتشفشانی مورد مطالعه مویَد ماهیت آلکالن سدیک، نقش تبلور تفریقی و به مقدار کمتر آلایش ماگمایی در تکوین و تحول ماگمای آن هاست. این سنگ ها از عناصر نادر خاکی سبک و عناصر لیتوفیل بزرگ یون غنی شدگی و از عناصر نادر خاکی سنگین تهی شدگی نشان می دهند. آنومالی منفی عناصر با شدت میدان بالا مانند ti، nb و ta در سنگ های مورد مطالعه از ویژگی های شاخص محیط های قوسی است. ماگمای سازنده ی سنگ های آتشفشانی عباس آباد احتمالاً از ذوب بخشی درجه ی پایین (16-14 درصد) یک سنگ منشأ گارنت لرزولیتی در اعماق 80 تا 100 کیلومتری حاصل شده اند. این ماگما، حاصل ذوب بخشی پوسته ی اقیانوسی فرورانده شده ی نئوتتیس به زیر بخش شمالی زون ایران مرکزی و گوه ی گوشته ای روی آن در یک زون فرورانش قوسی می باشد

توده گرانیتوئیدی ظفرقند در شمال شرق اصفهان و جنوب شرق اردستان قرار دارد و در محدوده ای با وسعت 70 کیلومتر مربع و با مختصات ?18 °52 تا ?29 °52 طول جغرافیایی شرقی و ?59 °32 تا ?12 °33 عرض جغرافیایی شمالی رخنمون دارد. این منطقه به زون ساختاری ارومیه- دختر تعلق دارد. این توده به شکل چند استوک و دایک رخنمون پیدا کرده است و دارای روند کلی شمال غرب- جنوب شرق می باشد. توده مورد مطالعه، در درون سنگ های آذرآواری و آتشفشانی- رسوبی ائوسن جایگزین شده است. مطالعات پتروگرافی و مشاهدات صحرایی نشان می دهد که توده گرانیتوئیدی ظفرقند دارای طیف ترکیبی گابروی الیوین دار، گابرو، دیوریت، کوارتزدیوریت، گرانودیوریت، گرانیت و آلکالی فلدسپارگرانیت می باشد. با توجه به مجموع شواهد زمین شناسی، توده مورد مطالعه دارای دو گروه سنگی 1- مافیک- حدواسط (گابروی الیوین دار، گابرو، دیوریت و کوارتزدیوریت) و 2- فلسیک (گرانودیوریت، گرانیت، آلکالی فلدسپارگرانیت) می باشد. سنگ های گروه مافیک- حدواسط نسبت به سنگ های گروه فلسیک دارای تقدم سنی هستند ولی بر اساس شواهد اختلاط ماگمایی، اختلاف سنی بین این دو گروه چندان زیاد نیست و تقریباً هم منشأ و همزمان می باشند. مطالعات پتروگرافی نشان می دهد که این سنگ ها عمدتاً از پلاژیوکلاز، الیوین، اوژیت، هورنبلند، بیوتیت، ارتوکلاز و کوارتز (کانی های اصلی) و به مقدار کم آپاتیت، مگنتیت، زیرکن و اسفن (کانی های فرعی) تشکیل شده اند. این سنگ ها بافت های گرانولار، افیتیک، میرمیکیتی، گرافیکی و پورفیروئیدی نشان می دهند. روند های تغییرات اکسیدهای عناصر اصلی، کمیاب و نادر خاکی نمونه های سنگی متعلق به بخش های مختلف این توده حاکی از نوعی بایمودالیتی (دوگانگی ترکیبی) در آنهاست. این امر موید مطالعات میکروسکوپی (پتروگرافی) و مشاهدات صحرایی است. ویژگی های ژئوشیمیایی نشان می دهند که سنگ های سازنده این توده نفوذی کالک آلکالن پتاسیم متوسط تا بالا و متالومین می باشند. در نمودارهای ژئوشیمیایی (دیاگرام های هارکر، عناصر سازگار- سازگار، ناسازگار- ناسازگار و سازگار- ناسازگار)، سنگ های مورد مطالعه روند خطی یا تقریباً خطی نشان می دهند که مبین تبلور تفریقی است. حضور آنکلاوهای میکروگرانولار مافیک مویَد اختلاط ماگمایی صورت گرفته در طی تحول ماگمای سازنده سنگ های مورد مطالعه است. غنی شدگی نمونه ها از lile و تهی شدگی آن ها از hfse بیانگر ماگماتیسم متالومین نوع i قوس های آتشفشانی (vag) است. نمودارهای مختلف تمایز محیط زمین ساختی نیز حاکی از نفوذ این توده گرانیتوئیدی در یک محیط مرتبط با قوس آتشفشانی در حاشیه فعال قاره ای است که با توجه به پیشینه زمین شناسی منطقه با فرورانش لیتوسفر اقیانوسی نئوتتیس به زیر خرده قاره ایران مرکزی متناسب می باشد. با در نظر گرفتن ویژگی های ژئوشیمیایی، ماگمای سازنده این سنگ ها، احتمالاً از ذوب بخشی یک منشأ گارنت آمفیبولیتی در اعماق 80 تا 100 کیلومتری حاصل شده است.

فرورانش لیتوسفر اقیانوسی نئوتتیس به زیر حاشیه جنوبی خرده ورقه ایران مرکزی در طی ائوسن، علاوه بر ایجاد کمان ماگمایی ائوسن در لبه جنوبی ایران مرکزی، باعث ایجاد محیط های کششی در بخش های داخلی این بلوک و در پشت کمان ماگمایی اصلی زون فرورانش، در الیگوسن شد. حرکات کششی باعث ایجاد یک محیط پشت قوس اولیه (proto back-arc)، در سرتاسر این زون در نواحی ساوه، کاشان، قم، گرمسار و شاهرود و ایجاد یک حوضه رسوبی فروافتاده با نهشته های قاره ای (قرمز زیرین)، دریایی کم عمق (قم) و قاره ای (قرمز فوقانی) شد. اثر فرایند های کششی، ماگماتیسم بازالتی، به صورت خروجی و نفوذی در این حوضه رخ داده است. نتیجه این فرایند ها حضور توالی های ضخیم قاره ای- دریایی، با همراهان آذرین، در مناطق مختلف ایران مرکزی می باشد. در میان رسوبات مارنی قرمز رنگ الیگوسن، در اطراف روستای احمدآباد خارتوران، سنگ های آذرین بازیک، به صورت گدازه رخنمون دارند، امّا تاکنون مطالعات پترولوژیکی جامعی بر روی آن ها صورت نگرفته بود. سنگ های بازیک احمدآباد، شامل تعدادی روانه بازالتی می باشند که در آن ها، سری تفریقی پیوسته ای از الیوین بازالت تا بازالت مشاهده می شود. در گزارشات قبلی آن ها را تحت عنوان بازالت های کواترنری بر روی مارن های قرمز رنگ نئوژن معرفی کرده بودند. نظر به این که در منطقه گرمسار و در داخل سازند قرمز زیرین نیز سنگ های بازیک مشابهی گزارش شده بود، تصمیم گرفته شد که این سنگ ها نیز بررسی و با هم مقایسه شوند. سنگ های آذرین منطقه گرمسار، شامل تعداد زیادی توده های نفوذی و نیمه نفوذی، به صورت دایک، سیل و استوک های کوچک، با ترکیب گابرو- دیوریتی می باشند که در آن ها نیز می توان سری تفریقی پیوسته ای را از گابرو تا دیوریت مشاهده کرد. این سنگ ها را در گزارشات قبلی تحت عناوین آلکالی بازالت، میکرو آلکالی بازالت و دیاباز به صورت آتشفشانی های زیر دریایی و دایک معرفی کرده بودند. بررسی ویژگی های چینه شناسی، تکتونیکی، ژئوشیمیایی و پتروژنیکی سنگ های مورد مطالعه نشان می دهند که همگی این سنگ ها به یک رخداد ماگمایی، در زمان الیگوسن مرتبط می باشند و در یک محیط کششی پشت کمانی اولیه تشکیل شده اند. فراوان ترین کانی های موجود در سنگ های بازالتی منطقه احمدآباد، الیوین، اوژیت و پلاژیوکلاز می باشند و در این سنگ ها بافت های پورفیری، گلومروپورفیری و میکرولیتی-تراکیتی قابل مشاهده اند. توده های نفوذی و نیمه نفوذی گرمسار ویژگی های پتروگرافی تقریباً مشابهی دارند. فراوان ترین کانی های موجود در این سنگ ها، پلاژیوکلاز و اوژیت می باشند و دارای بافت های گرانولار، اینترگرانولار، افیتیک و ساب افیتیک هستند. در نمودار های تعیین سری ماگمایی و محیط تکتونیکی، ماهیت آلکالن و جایگاه درون صفحه قاره ای (پشت کمانی)، این سنگ ها به اثبات رسیده است. در نمودار های عنکبوتی چند عنصری بهنجار شده به کندریت و گوشته اولیه، نشان از غنی شدگی آن ها از lree و تهی شدگی از hree دارد. روند موازی تغییرات عناصر نادر خاکی به همراه روند های موجود در نمودارهای تغییرات اکسید های عناصر اصلی، نادر، ناسازگار و سازگار نسبت به یکدیگر و وجود برخی از آنومالی ها، نظیر آنومالی مثبت pb و نسبت های پایین nb/u، ce/pb و بالای la/nb، می توانند بیانگر منشأ واحد برای سنگ های آذرین مورد مطالعه و نقش درجات مختلف تبلور تفریقی همراه با هضم و آلایش ماگما با سنگ های پوسته ای، در تحول ماگما های سازنده سنگ های این مناطق باشند. تهی شدگی سنگ های گابرویی از hfse و غنی شدگی آن ها از lile، می توانند معرف نقش فرورانش در تحول ناحیه منشأ ماگما باشند. ماگما های سازنده سنگ های بازیک موجود در سازند قرمز زیرین، از ذوب بخشی درجه پایین، در حدود 10 تا 15 درصدی، از یک منبع گوشته ای گارنت لرزولیتی غنی شده، در عمق حدوداً 90 تا 100 کیلومتری، در یک محیط کششی درون قاره ای حاصل شده اند. این محیط، با رژیم کششی حاکم بر حوضه پشت کمانی ایران مرکزی در زمان الیگو میوسن انطباق کامل دارد.

مجموعه دگرگونی گرگان که تحت عنوان شیست های گرگان معرفی و شناخته می شود، طبق مطالعات مختلف، در گستره ی خود، سنگ شناسی یکنواختی نداشته و متشکل از سنگهای متنوعی است که در حد رخساره شیست سبز دگرگون شده اند. با توجه به ماهیت آذرین بازیک بخش مهمی از سنگ والد این مجموعه دگرگونی، فلزات سنگین در آن حضور دارند. علاوه بر این، بخش دیگری از سنگ والد این مجموعه از مواد ریزدانه ای تشکیل شده ( به خصوص شیل) که توانایی نسبتاً بالایی در جذب فلزات سنگین دارند. با توجه به فراهم بودن کلیه شرایط اقلیمی و ساختاری جهت هوازدگی اجزای مختلف این مجموعه، خاک های منطقه از پتانسیل بالایی جهت داشتن آلاینده های فلزی طبیعی برخوردار هستند. در این تحقیق، غلظت عناصر سنگین موجود در خاک های نواحی جنوبی گرگان و کردکوی، جهت ارزیابی نقش مجموعه دگرگونی گرگان به عنوان منبعی طبیعی و مهم در آزاد سازی فلزات سنگین، به خاک های حاصل از این مجموعه مورد بررسی قرار گرفت. جهت نیل به این هدف، به بررسی و مطالعه پارامترهای شیمیایی خاک از قبیل ph, ec و cec، تعیین غلظت فلزات در نمونه های خاک و سنگ (به روش aas)، و تهیه و مطالعه چندین مقطع نازک سنگی پرداخته شد. عناصر as، cd، co، cr، cu، mn، mo، pb، v و fe، عناصری بودند که جهت بررسی تغییرات رفتاری آنها از استانداردهای مختلف و ضرایب ژئوشیمیایی از قبیل ضریب غنی شدگی، شاخص زمین انباشتگی، ضریب آلودگی و درجه آلودگی استفاده شد. جهت بررسی همبستگی و روابط پاراژنزی، روشهای آماری چند متغیره شامل روش همبستگی پیرسون، آنالیز خوشه ای و تحلیل مولفه اصلی به کار گرفته شد. نتایج آنالیز سنگها نشان می دهد که عناصر آرسنیک، آهن، وانادیم، نیکل، کبالت، سرب و مس، به ترتیب با میانگینی برابر با 22/2، 33/140093، 56/145، 83/115، 30/33، 77/20 و 90/80 (بر حسب ppm) دارای مقادیر بالاتری نسبت به میانگین پوسته ای خود هستند. در خاک ها نیز عناصری همچون آهن، وانادیم، نیکل، کبالت و مس، به ترتیب با میانگینی برابر با 86/80502، 09/165، 56/56، 06/25 و 62/32 (بر حسب ppm)، مقادیر بیشتری نسبت به میانگین خاک جهانی نشان می دهند. بر اساس محاسبه ضریب غنی شدگی مولیبدن بدون غنی شدگی، آرسنیک و آهن غنی شدگی متوسط و بقیه عناصر غنی شدگی اندکی نشان دادند. از نظر آهن، ناحیه مورد مطالعه با داشتن بالاترین میزان زمین انباشتگی (14/0)، غیرآلوده تا اندکی آلوده محسوب می شود. آهن، کبالت و وانادیم بر حسب میانگین مقادیر ضریب آلودگی (به ترتیب 71/1، 32/1 و 18/1)، دارای آلودگی متوسطی بوده و در مجموع ناحیه مورد مطالعه از نظر کیفیت زیست محیطی، با داشتن درجه آلودگی اصلاح شده کمتر از 5/1، جزو مناطق فاقد آلودگی یا با آلودگی بسیار اندک طبقه بندی می شود. بر اساس آنالیز فلزات سنگین و آنالیزهای آماری، در خاک نواحی با سنگ شناسی شیستی به خصوص دره توسکستان کمترین غلظت فلزات سنگین وجود دارد. در سایر نواحی بررسی شده به فراخور سنگ شناسی مقادیر متفاوتی از این عناصر موجود است، به طوری که مشخصاً می توان گفت، نواحی دارای سنگهایی با ماهیت بازیک مثل دره ناهارخوران مقادیری بالاتری از عناصر سنگین (fe, cr, ni, v) را به خود اختصاص داده اند. به طور خلاصه می توان گفت که نتایج حاصل از مطالعات ذکر شده موید منشأ طبیعی زمین زاد فلزات سنگین مورد بررسی و نقش ترکیب شیمیایی سنگهای مجموعه دگرگونی گرگان در آزاد سازی این فلزات در خاکهاست.

چکیده منطقه مورد مطالعه، بخش هایی از شمال و جنوب بیرجند را در بر می گیرد. این منطقه در شرق زون ایران مرکزی واقع شده است و به عبارت دیگر بخشی از بلوک لوت را در بر می گیرد. در این منطقه، تعداد قابل توجّهی توده آذرین نیمه عمیق و تعداد محدودی توده آذرین عمیق وجود دارد که عمدتاً به صورت گنبد و دایک (ندرتاً سیل) جایگزین شده اند. گنبدهای میاکوه، همند، رمی، گیوشاد، رونشک، چاه نوری، دوکوهه، اللهیار و توده نفودی لوخی سیه وار از نمونه های بارز آن ها هستند. این توده ها در میان سنگ های آتشفشانی، آتشفشانی- رسوبی و آتشفشانی- تخریبی ائوسن و سنگ های افیولیتی کرتاسه- پالئوسن جایگزین شده اند و بر اساس مشاهدات صحرایی دارای سن ائوسن پایانی- الیگوسن آغازی (؟) می باشند. توده های نامبرده دارای طیف ترکیبی آندزیت- تراکی آندزیت، تراکی داسیت، داسیت، ریولیت و سیینیت می باشند. این سنگ ها بافت های پورفیری، گلومروپورفیری، میکرولیتی- پورفیری، جریانی و گرانولار نشان می دهند. بر اساس نتایج آنالیزهای شیمیایی و دیاگرام های ژئوشیمیایی، این سنگ ها روند تبلور تفریقی تقریباً یکنواختی نشان می دهند ولی گنبد ریولیتی میاکوه تفریق یافتگی بیشتری نسبت به سایر گنبدها نشان می دهد و توده سیینیتی لوخی سیه وار به طور خاص غنی از پتاسیم و عناصر نادر سنگین می باشد. بر اساس دیاگرام های عناصر ناسازگار- ناسازگار، ناسازگار- سازگار و سازگار- سازگار، سنگ های مورد مطالعه از روند تبلور تفریقی همراه با آلایش (afc) پیروی می کنند. حضور آنکلاوهای زیر شواهدی از آلایش پوسته ای محسوب می شود: آنکلاوهای گرانیت- گنایسی گارنت دار در میاکوه، آمفیبولیتی در دوکوهه، میکاشیستی در مزار و چاه نوری، ماسه سنگی در همند و تمام کوارتزی در همند و اللهیار و... . بر اساس نمودارهای عناصر خاکی نادر و نمودارهای عنکبوتی، سنگ های مورد مطالعه از عناصر خاکی نادر سبک و عناصر لیتوفیل بزرگ یون، غنی شدگی و از عناصر نادر خاکی سنگین و برخی عناصر با قدرت میدانی بالا (ta و nb) تهی شدگی نشان می دهند. با توجّه به همین نمودارها، تفریق یافته تر بودن سنگ-های متعلق به گنبد میاکوه با فقیرتر بودن از عناصر نادر خاکی و غنی تر بودن از عناصر نادر خاکی سبک مشخّص می گردد. این موارد با ویژگی های ماگماهای محیط های قوس قاره ای متناسب و سازگار می باشد. براساس ویژگی های ژئوشیمیایی، سنگ های مورد مطالعه در زمره آداکیت های سیلیس بالا قرار می گیرند و در ضمن از ذوب ورقه اقیانوسی فرورانده شده حاصل شده اند. البته گوه گوشته ای متاسوماتیسم شده روی آن نیز در این تغییر و تحولات نقش داشته است. با توجّه به تاریخچه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه می توان گفت سنگ های مورد مطالعه حاصل ذوب ورقه فرورانده شده نئوتتیس به زیر ورقه قاره ای هلمند- فراه می باشند. کلمات کلیدی: پترولوژی، ژئوشیمی، قوس قاره ای، آداکیت، بیرجند

چکیده: شیست های گرگان، بخشی از زون ساختاری البرز شرقی هستند. این مجموعه تحت تأثیر دگرگونی ناحیه ای در حد سطوح پایین رخساره ی شیست سبز قرار گرفته و دارای طیف سنگی فیلیت تا شیست می باشد. شیست ها دارای تنوع ترکیبی زیادی هستند و مراحل مختلف دگرشکلی به صورت برگوارگی های s0، s1، s2 در آنها دیده می شود. بسیاری از محققین حضور سنگ های آذرین مافیک را در نقاط مختلف این مجموعه گزارش نموده اند. این سنگ ها به شکل میان-لایه های نازک گدازه در توالی شیست های گرگان و همچنین به شکل توده های نفوذی کوچک و دایک های پراکنده در منطقه رخنمون دارند. میان لایه های گدازه با ظاهر ملانوکرات، دارای ساخت جریانی و حفره دار هستند، به شدت دگرسان شده و ترکیب بازالتی نشان می دهند. کانی های اصلی تشکیل دهنده ی آنها پلاژیوکلاز به شکل میکرولیت در زمینه و فنوکریست و همچنین کلینوپیروکسن به شکل فنوکریست هستند. حضور اسفن ثانویه در اطراف کلینوپیروکسن ها نشان می دهد که جنس آنها بیشتر از نوع تیتان اوژیت است. به علت دگرسانی و دگرگونی درجه ی پایین، کانی های متنوعی از قبیل کلریت، اپیدوت، اسفن، آلبیت، سوسوریت، سریسیت، زوئزیت، کلینوزوئزیت، اپیستاسیت، کلسیت، کوارتز و ... به شکل ریز دانه، رگه ای و دانه ای در این سنگ ها تشکیل شده است. مهمترین بافت-های موجود در بازالت ها، بافت های پورفیری، گلومروپورفیری و پورفیری- تراکیتی است. توده های نفوذی کوچکی به-ویژه در دره ی ناهارخوران در داخل شیست ها رخنمون دارند. ظاهر آنها ملانوکرات و جنس آنها عمدتاً گابرویی است. ترکیب شیمیایی آنها، شباهت زیادی به بازالت های منطقه دارد. این سنگ ها نیز به شدت تحت تأثیر دگرگونی و دگرسانی قرار گرفته و طیف وسیعی از کانی های ثانویه را نشان می دهند. بافت های مهم مشاهده شده در گابروها، شامل گرانولار، اینترگرانولار، افتیک و ساب افتیک است. در کل منطقه و به صورت پراکنده، دایک های کوچکی وجود دارند که جنس آنها از بازالت تا آندزیت و تراکیت متغیر است. در این سنگ ها، مقدار کلینوپیروکسن بسیار کم است و یا دیده نمی شود، پلاژیوکلاز به مقدار قابل توجهی افزایش یافته و فلدسپات های آلکالن به شکل فنوکریست در آنها ظاهر شده است. در مطالعات پتروگرافی، می توان یک طیف تبلور تفریقی از بازیک به حد واسط را در سنگ های منطقه مشاهده کرد. در بررسی های ژئوشیمیایی، حضور مقادیر قابل توجهی از الیوین و مقدار کمی فلدسپاتوئید نورماتیو در بعضی از نمونه ها، تحت اشباع بودن ماگمای والد از سیلیس را نشان می دهد. به علاوه، این ماگما دارای ماهیت آلکالن بوده است. نمودارهای عنکبوتی حاکی از غنی شدگی نمونه ها از lree و lile و تهی شدگی آنها از hree هستند. این امر به درجات پایین ذوب بخشی در محل منشأ اشاره دارد. به علاوه، غنی بودن نسبی این سنگ-ها از hfse ، نبود تهی شدگی از ti و آنومالی مثبت nb، نشان دهنده ی یک منبع غنی شده برای این سنگ ها ، عدم آلایش آنها به پوسته ی قاره ای و مشابهت نزدیک آنها به ماگمای آلکالن و محیط های درون ورقه ی قاره ای است. الگوهای موازی موجود در نمودارهای عنکبوتی و نسبت نزدیک به 1 در نمودارهای بهنجار شده نسبت به oib، نشان-دهنده ی مشابهت منشأ آنها با محل منشأ ماگماهای oib است. با توجه به نتایج حاصل از نمودارهای تمایز محیط تکتونیکی و تعیین ویژگی های محل منشأ، این نمونه ها در یک محیط کافت درون ورقه ی قاره ای و از ذوب بخشی 10 - 2 درصدی یک منبع گوشته ی آستنوسفری با ترکیب گارنت اسپینل لرزولیت در عمق 110- 100 کیلومتری بوجود آمده اند. این محیط با رژیم کششی حاکم بر لبه ی شمال شرقی ابرقاره ی گندوانا و تشکیل ریفت توران در زمان اردوویسین - سیلورین که منجر به تشکیل اقیانوس پالئوتتیس و جدا شدن البرز و ایران مرکزی از گندوانا شده است، مطابقت دارد. کلمات کلیدی: سنگ های آذرین مافیک، شیست های گرگان، البرز شرقی

چکیده ضخیم ترین رخنمون ماگماتیسم سیلورین ایران، تحت عنوان مجموعه بازالتی سلطان میدان در شمال و شمال شرق شاهرود، از نکارمن تا گردنه ی خوش ییلاق گسترش دارد. مناطق مورد مطالعه در نواحی ابرسج و نکارمن واقع شده اند و از لحاظ ساختاری و تقسیمات زمین شناسی به عنوان بخش شرقی زون البرز در نظر گرفته می شوند. بازالت های مورد مطالعه با مرز کاملاً واضح برروی شیلها و ماسه سنگهای سازند ابرسج به سن اردوویسین پایانی فوران کرده اند و در مرز فوقانی خود با کنگلومرای ضخیم چندزادی سازند پادها به سن دونین متشکل از قطعات سازند ابرسج و بازالتهای مزبور پوشیده می شوند. این بازالت ها به صورت روانه های متعدد گدازه که برخی از آن ها ساخت بالشی نشان می دهند و همچنین به صورت دایک در سازند ابرسج مشاهده می شوند. در مشاهدات صحرایی و پتروگرافی، این سنگ ها دارای کانی شناسی یکنواختی بوده، همگی در محدوده ی بازالت قرار می گیرند. پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن کانیهای اصلی این سنگها را تشکیل می دهند. مهم ترین کانی های فرعی آنها نیز شامل الیوین، کانی های اپک و آپاتیت است. همچنین عملکرد فرآیند دگرسانی بر این سنگ ها منجر به تشکیل انواع کانیهای دگرسانی نظیر اپیدوت، کلریت، کلسیت، کوارتز، سریسیت، بیوتیت و اسفن در آنها شده است. حضور کانی های آپاتیت، تیتان اوژیت و اسفن ثانویه، نشان دهنده ی ماهیت آلکالن این سنگ ها است. بافت های پورفیری، گلومروپورفیری، جریانی، اینترگرانولار، افتیک و ساب افتیک، مهم ترین بافت های مشاهده شده در این بازالت ها هستند. مطالعات صحرایی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی نشان می دهند که این بازالت ها ماهیت آلکالن داشته و در طی سیلورین در یک محیط درون ورقه ی قاره ای ایجاد شده اند. نمودارهای عناصر کمیاب و کمیاب خاکی این سنگ ها حاکی از غنی شدگی ماگمای سازنده ی آن از lree، mree، lile و تهی شدگی نسبی آن از hree هستند. این امر به درجات پایین ذوب بخشی و حضور گارنت در محل منشأ اشاره دارد. همچنین نبود آنومالی منفی در عناصر hfse از خصوصیات بارز ماگماتیسم آلکالن درون ورقه ی قاره ای و عدم آلایش ماگما با لیتوسفر قاره ای می باشد. میزان غنی شدگی نزدیک به یک در نمودار چند عنصری بهنجارشده نسبت به oib و همچنین نسبت بالای hfse/lree در این بازالت ها نشان دهنده ی منشأ استنوسفری ماگمای تشکیل دهنده ی آنهاست. با توجه به مطالعات ژئوشیمیایی و پتروژنتیکی انجام شده، می توان گفت که ماگمای آلکالن سازنده ی بازالت های مورد مطالعه از ذوب بخشی 14 تا 16 درصدی یک ستون گوشته ای غنی شده ی گارنت پریدوتیتی در حال صعود در اعماق 100 تا 110 کیلومتری تشکیل شده و در یک محیط قاره ای – دریایی کم عمق فوران نموده است. این محیط با کافت زایی شمال ابرقاره ی گندوانا در اردوویسین – سیلورین که منجر به تشکیل اقیانوس پالئوتتیس در محل کنونی کوه های البرز شده است، مطابقت دارد. کلمات کلیدی: بازالت، سلطان میدان، سیلورین، ابرسج، نکارمن، البرز شرقی، کافت زایی، پالئوتتیس

در این مطالعه برای اولین بار ماگماتیسم بازالتی موجود در سازندهای پادها و خوش‎ییلاق (دونین) در شمال شاهرود (نکارمن و میغان) مورد بررسی قرار گرفته است. لیتولوژی عمده‎ی سازند پادها شامل ماسه‎سنگ کوارتزآرنایتی سفید رنگ، شیل قرمز و سنگ‎های تخریبی سیلیسی با میان لایه‎های کربناتی می‎باشد. بر این اساس، سازند پادها در یک محیط قاره‎ای در بادزن آبرفتی، نواحی دور از بادزن آبرفتی و حاشیه دریاچه تا داخل دریاچه رسوب‎گذاری کرده است. اما لیتولوژی عمده سازند خوش‎ییلاق کربناته (دریایی) است. بر اساس این لیتولوژی، ساختمان‎های رسوبی، ویژگی‎های میکروسکوپی و بافتی و نیز محتوای فسیلی در برش‎های مورد مطالعه، پنج توالی رخساره‎ای در این سازند، شناسایی شده است. این توالی‎های رخساره‎ای در محیط‎های خشکی (رودخانه‎ای) تا دریایی (پلاتفرم کربناته رمپ) نهشته شده‎اند. بر خلاف گزارش‎های قبلی، ماگماتیسم دونین در این سازندها گسترده بوده، به طوری‎که سنگ‎های ماگمایی با ترکیب بازالتی و به شکل گدازه‎های بازالتی، دایک‎ها و سیل‎های میکروگابرویی در سازندهای پادها و خوش‎ییلاق رخنمون دارند. سنگ‎های آذرین مورد بررسی از نوع بازالت، الیوین‎بازالت و میکروگابرو می‎باشند. پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن (از نوع اوژیت) از کانی‎های اصلی تشکیل‎دهنده‎ی نمونه‎های بازالتی مناطق مورد مطالعه هستند. از مهمترین کانی‎های فرعی این سنگ‎ها می‎توان به الیوین و کانی‎های اپک (مگنتیت و پیریت) اشاره کرد. شدت تجزیه الیوین به حدی است که کانی اولیه، به طور کلی اختصاصات کانی‎شناسی خود را از دست داده و کاملاً توسط کلسیت و اکسیدآهن جانشین شده است. پلاژیوکلازها در نتیجه سوسوریتی شدن به مجموعه کانی‎های اپیدوت، کلسیت و کلریت تبدیل شده‎اند. مهمترین بافت‎های موجود در سنگ‎های بازالتی و الیوین‎بازالتی شامل بافت‎های میکرولیتی میکرولیتی پورفیری،گلومروپورفیری، اینترسرتال، افتیک، ساب‎افتیک، اینترگرانولار و بادامکی می‎باشند. در سنگ‎های میکروگابرویی، کانی‎های اصلی شامل پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن (اوژیت) می‎باشند. آپاتیت، اسفن و کانی‎های اپک (مگنتیت و پیریت) از مهمترین کانی‎های فرعی این سنگ‎ها هستند. کانی‎های ثانویه از قبیل کلریت، کلسیت و اپیدوت در اثر دگرسانی پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن در این سنگ‎ها تشکیل شده‎اند. بافت‎های غالب موجود در این سنگ‎ها شامل بافت‎های اینترگرانولار و افیتیک هستند. بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی سنگ‎های آذرین مورد مطالعه دارای ماهیت آلکالن هستند. در نمودارهای تمایز محیط زمین‎ساختی، این سنگ‎ها در محدوده بازالت‎های قلیایی مرتبط با کافت درون‎قاره‎ای قرار می‎گیرند. این الگو با ماهیت آلکالن ماگمای مزبور و طبیعت آلکالن کافتی درون‎ورقه قاره‎ای بازالت‎های سیلورین سازند سلطان میدان منطقه کاملاً سازگار است. نمودارهای بهنجار شده نسبت به گوشته اولیه و کندریت حاکی از غنی‎شدگی نمونه‎ها از lree، بدون هیچ گونه تهی‎شدگی از hfse هستند. روندهای موازی موجود در نمودارهای عنکبوتی، نشان‎دهنده‎ی ماگمای والد مشترک سنگ‎های مورد مطالعه و نقش تبلور تفریقی به عنوان فرآیند اصلی در تحول ماگمایی سنگ‎های منطقه می‎باشد. مقادیر بالای p و ti بیانگر منشأ گرفتن ماگمای سازنده این سنگ‎ها از ذوب بخشی یک ستون‎ گوشته‎ای عمیق و یا گوشته‎ی آستنوسفری غنی شده (مشابه منابع oib) است. این ماگما در اثر ذوب بخشی 5 تا 10 درصدی یک گوشته گارنت‎پریدوتیتی در اعماق 100 تا 110 کیلومتری حاصل شده و در خلال صعود از میان پوسته قاره‎ای متحمل آلایش نشده است.

توده گرانیتوئیدی سفید سنگ با وسعت تقریبی 53 کیلومتر مربع در 40 کیلومتری جنوب بیارجمند (جنوب‎شرق شاهرود) در استان سمنان واقع شده است. این توده گرانیتوئیدی و سنگهای میزبان آن بخشی از حاشیه شمالی زون ساختاری ایران مرکزی هستند و بخش هایی از سرزمین های قدیمی گرانیتی، گنایسی و دگرگونی ناحیه‎ای به سن اواخر نئوپروتروزوئیک - اوایل کامبرین را شامل می شوند. شواهد صحرایی و مطالعات پتروگرافی نشان می دهد که توده گرانیتوئیدی سفیدسنگ دارای طیف ترکیبی گرانیت، آلکالی فلدسپار گرانیت و لوکوگرانیت است. این توده توسط دایک های دیابازی (میکروگابرویی – میکرودیوریتی) بیشماری با روند کلی شمال شرق - جنوب‎غرب قطع شده است. از آنجایی که این دایک ها در منطقه مورد مطالعه و مناطق مجاور با تاریخچه زمین شناسی مشابه نظیر دلبر و بند هزارچاه سنگ های دگرگونی به سن پرکامبرین، گرانیتوئیدها به سن اواخر نئوپروتروزوئیک - اوایل کامبرین و توالی رسوبی - تخریبی با ماهیت عمدتاً کنگلومرایی و ماسه‎سنگی به سن تریاس بالایی - ژوراسیک زیرین را قطع کرده‎اند و در توالی آهکی - آهک ماسه ای ژوراسیک بالایی از زون البرز شرقی (سازند دلیچای) دیده نمی‎شوند، لذا دارای سنی بسیار جوانتر از توده های مذکور بوده و منشأ و ماهیت کاملاً متفاوتی نسبت به گرانیت ها دارند. با توجه به مطالعات پتروگرافی صورت گرفته پلاژیوکلاز، ارتوکلاز، کوارتز کانی های اصلی و آپاتیت، اسفن، آلانیت و زیرکن کانی های فرعی توده گرانیتوئیدی سفیدسنگ می باشند. بافت غالب در سنگ‎های گرانیتوئیدی گرانولار است. دایک های دیابازی بافت های میکروگرانولار، افیتیک، ساب افیتیک، پورفیروئیدی و میکرولیتی نشان می دهند. دگرشکلی در سنگ های گرانیتوئیدی بارز بوده و از نوع ساب سالیدوس دمای بالا تا دمای متوسط می‎باشد. ناهنجاری های منفی ti، p، nb و غنی بودن نمونه ها از عناصر نادر خاکی سبک و عناصر ناسازگاری نظیر rb، th، u و همچنین حضور آنکلاوهای متاپلیتی و فراوانی بیوتیت در گرانیت ها نشان می دهد که این سنگ ها از ذوب بخشی سنگ های متاگریوکی حاصل شده اند و دارای ماهیت پرآلومین ضعیف نوع s و ساب آلکالن می باشند. بر پایه نمودارهای ژئوشیمیایی، دایک های دیابازی دارای ماهیت آلکالن هستند. آن ها غنی شدگی نسبی از lree، lile و تهی شدگی از hree و hfse نشان می‎دهند. با توجه به آنومالی مثبت pb، k، u و آنومالی منفی nb، این دایک ها متحمل آلایش پوسته ای شده اند. ماگمای سازنده دایک های دیابازی مزبور از ذوب بخشی10 تا 25 درصدی یک منبع اسپینل لرزولیتی واقع در اعماق کمتر از 80 کیلومتر حاصل شده اند. شواهد زمین شناسی منطقه نشان می دهد که دایک‎های مورد مطالعه در یک محیط کششی از نوع pull apart در ارتباط با فرورانش لیتوسفر اقیانوسی نئوتتیس به زیر ورقه قاره ای ایران مرکزی تشکیل شده اند.

رودخانه حبله‎رود یکی از مهمترین رودخانه‎های استان سمنان است که سه شاخه نمرود، گورسفید و دلیچای این رودخانه را تغذیه می‎کنند. در این مطالعه سعی شده است که غلظت فلزات سنگین (سرب، روی، مس، آهن، کروم، نیکل و کادمیوم) در آب و رسوبات سطحی رودخانه حبله‏رود (از سرشاخه نمرود تا دلیچای) مورد ارزیابی و بررسی قرار گیرد. به این منظور برای اندازهگیری پارامترهای فیزیکوشیمیایی، تعیین غلظت کاتیون‎ها، آنیون‎ها و فلزات سنگین، 15 نمونه آب و 15 نمونه رسوب برداشت گردید. از نظر زمین‎شناسی منطقه مورد مطالعه دارای رخنمون سنگهای رسوبی سنوزوییک و مزوزوییک می‎باشد. نتایج بررسی کیفیت آب نشان می‎دهد که کیفیت آب رودخانه حبله‎رود ( از سرشاخه نمرود تا دلیچای) بیشتر تحت تأثیر واحدهای کربناته و تبخیری منطقه قرار دارد. تیپ آب رودخانه حبله‎رود بی‏کربناته و رخساره آن کلسیک و منیزیک بدست آمد و آب رودخانه حبله‎رود از نظر سختی در رده آب‏های کاملاً سخت قرار دارد. ph آب رودخانه قلیایی، و از نظر شرب در محدوده قابل قبول و از نظر کشاورزی در گروه‎های خوب و متوسط قرار می‎گیرید. آب رودخانه نسبت به کانیهای کلسیت، دولومیت و آراگونیت فوق اشباع و نسبت به ژیپس و هالیت تحت اشباع می‎باشد. نتایج آنالیز فلزات سنگین در آب رودخانه نشان داد که از بین عناصر مورد بررسی (سرب، روی، مس، آهن، کروم، نیکل و کادمیوم) میزان سرب در برخی ایستگاه‎ها بالاتر از حد مجاز استاندارد آب آشامیدنی (who 2011) می‎باشد. مطالعات رسوب‎شناسی نشان داد که بافت رسوبات از گراول تا ماسه گلی در طول رودخانه در حال تغییر است. متوسط مواد آلی و کربنات کلسیم در رسوبات به ترتیب 93/%0 و 13/3% می‎باشد. میزان سرب و کادمیوم در رسوبات رودخانه حبله‏رود بالاتر از میانگین این عناصر در رسوبات جهانی می‎باشد. ضریب غنی‎شدگی محاسبه شده برای عناصر مورد بررسی نشان داد که عناصر سرب و کادمیوم دارای غنی‎شدگی بیشتری نسبت به سایر عناصر می‏باشند. شاخص زمین‎انباشتگی کادمیوم در رسوبات آلودگی متوسط را نشان می‎دهد. محاسبه ضریب آلودگی، آلودگی متوسط سرب و آلودگی قابل توجه کادمیوم در رسوبات را نشان می‏دهد. با توجه به درجه آلودگی اصلاح شده، رسوبات رودخانه حبله‎رود غیرآلوده تا آلودگی اندک را نشان می‏دهند. بر اساس محاسبه شاخص بار آلودگی، رسوبات رودخانه حبله‎رود آلوده نیستند. شاخص کیفیت رسوب نشان داد که غلظت عناصر مورد بررسی در رسوبات به حد احتمالی تأثیرگذاری بر موجودات کف زی نرسیده‎اند. تحلیل‎ آماری (pca) نشان داد که منشأ عناصر مس، آهن، کادمیوم، کروم عمدتاً طبیعی و منشأ عناصر سرب و روی عمدتاً انسان‎زاد می‏باشد.

توده گرانیتوئیدی پنج کوه با وسعت 15 کیلومتر مربع، در شمالی ترین بخش پهنه ساختاری ایران مرکزی (جنوب شرق دامغان) واقع شده است. نفوذ این توده به درون توالی آتشفشانی-رسوبی و آتشفشانی ائوسن موجب کانه زایی آهن در سنگهای میزبان آندزیتی شده است. بر اساس بررسیهای دقیق صحرایی و پتروگرافی ترکیب اولیه توده نفوذی از پیروکسن سیینیت در حاشیه به بیوتیت سیینیت در بخشهای مرکزی توده تغییر یافته و سپس در مراحل نهایی تحت تاثیر متاسوماتیسم سدیک-کلسیک (با گسترش بیشتر و دمای بالاتر) و پتاسیک (با فراوانی کمتر و دمای پایین تر) قرار گرفته است. دگرسانی اول سنگها را به ترکیبی معادل با مونزونیت تبدیل کرده است. شواهد متاسوماتیسم سدیک-کلسیک با رگه های آلبیت-اسکاپولیت مشخص می شوند که با عرض متفاوت از چند میلی متر تا چند صد متر در سراسر توده پراکنده شده اند. بر اساس نتایج پتروگرافی و تجزیه نقطه ای از سنگهای سالم و دگرسان شده، مهمترین تغییرات کانیایی شامل موارد زیر می باشد: 1- ترکیب پلاژیوکلاز از آندزین در مرکز تا آلبیت در حاشیه تغییر کرده یا معمولا توسط اسکاپولیت ماریالیتی جایگزین شده است؛ 2- اسفن و منیتیت دارای تیتان بیشتر و آپاتیت از کلر بیشتری برخوردار شده است؛ 3- ترکیب پیروکسن ثابت باقی مانده است. دگرسانی پتاسیک نیز به دنبال دگرسانی سدیک-کلسیک باعث تبدیل پیروکسن به بیوتیت و ایجاد فلدسپار پتاسیک و منیتیت گرمابی شده است. جهت بررسی سازوکار جایگیری این توده از روش ناهمگنی پذیرفتاری مغناطیسی (ams) استفاده شده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهند که پذیرفتاری مغناطیسی میانگین (km) در بخشهای بیوتیت سیینیت، پیروکسن سیینیت و مونزونیت به ترتیب 28542، 56239 و ?si 2173 می باشد. بزرگای پذیرفتاری بالا (km>400msi) به علت حضور منیتیت به عنوان حامل مغناطیسی است که به گرانیتهای فرومغناطیسی تعلق داشته و تطابق خوبی بین پذیرفتاری مغناطیسی و نوع سنگ وجود دارد. درصد ناهمگنی مغناطیسی نیز در توده گرانیتوئیدی پنج کوه بین 10 تا 50 درصد تغییر می کند. بیشترین مقادیر ناهمگنی در نواحی با دگرشکلی بالا مشاهده شده است. مقادیر پارامتر شکل برای توده گرانیتوئیدی پنج کوه نیز از 48/0– تا 93/0+ تغییر می کند. خطوارگی و برگوارگی مغناطیسی با شیب زیاد و پارامتر شکل منفی، محل اصلی تغذیه ماگمای سازنده این توده را نشان می دهند. مطالعه حاضر نشان می دهد که چگونه اندازه گیریهای پذیرفتاری مغناطیسی و خصوصیات مغناطیسی سنگ در توده نفوذی پنج کوه در یک تغییر پیشرونده از رفتار فرومغناطیسی در بخشهای سالم بیوتیت سیینیتی و پیروکسن سیینیتی (حضور منیتیت) تا رفتار پارامغناطیسی در سنگهای متاسوماتیسم شده (حذف منیتیت در آنها) تغییر کرده است. این تغییرات همچنین هندسه و جهت گیری الگوهای فابریک مغناطیسی را تغییر داده است. براساس داده های مغناطیسی متنوع (نقشه های خطوارگی و برگوارگی، پارامترهای k، p و t) و مشاهدات صحرایی و ریزساختی به نظر می رسد توده نفوذی پنج کوه دارای دو الگوی فابریک مغناطیسی متفاوت باشد. الگوی اول متعلق به خطوارگی ها و برگوارگی سنگ های سالم ماگمایی است که موازی با محور طولی توده و در راستای شمال شرق-جنوب غرب امتداد یافته اند. فابریک دوم در نتیجه متاسوماتیسم بوده و به صورت سه راهروی موازی الگوی اولیه و ماگمایی توده را قطع نموده است. این موضوع با ریزساختهای ماگمایی تا حالت جامد دمای پایین به خوبی تایید می گردد. الگوهای شکل و فابریک مغناطیسی توده نشان می دهد که توده در یک بازشدگی کششی ناشی از عملکرد یک پهنه برشی چپ گرد جایگزین شده است.

در شمال و شمال غرب گرمسار در استان سمنان، تعداد زیادی توده ی نفوذی گابرودیوریتی به صورت دایک، سیل و استوک های کوچک در سازند قرمز زیرین رخنمون دارند. بررسی های صحرایی، پتروگرافی و نمودارهای ژئوشیمیایی نشان می دهند که سنگ های آذرین مورد مطالعه، ماهیت گابرویی دارند و یک سری تفریقی از گابرو تا دیوریت را تشکیل می دهند. سنگهای مورد بررسی دارای ماهیت ماگمایی قلیایی می باشند و بر اساس نمودارهای تمایز محیط زمین ساختی در قلمرو درون ورقه ای قاره ای (حوضه پشت کمان) قرار می گیرند. بررسی های ژئوشیمیایی نشان می دهند که ماگمای تشکیل دهنده این سنگها از ذوب بخشی حدود 12 تا 15 درصدی یک منبع گوشته ای لیتوسفری عمیق غنی شده گارنت لرزولیتی، در اعماق 90 تا 100 کیلومتری، در یک محیط کششی درون قاره ای پشت کمانی اولیه حاصل شده است.

کانه¬زایی¬هایی از منگنز در جنوب غرب سبزوار در زیر پهنه ساختاری سبزوار و در توالی آتشفشانی- رسوبی کرتاسه رخ داده¬اند. این کانه¬زایی¬ها بر اساس جایگاه چینه¬ای، سن نسبی و نوع سنگ دربرگیرنده ماده معدنی در دو افق اصلی به شرح ذیل قرار دارند: الف) افقi : این افق که کانسارهای منگنز نوده، فریزی و گفت را در بر می¬گیرد، در بخش زیرین توالی کرتاسه پسین قرار داشته و سنگ درونگیر ماده معدنی در آن توف¬ قرمز می¬باشد. ب) افق ii: این افق شامل کانسارهای منگنز ذاکری و چشمه سفید بوده، در بخش بالایی توالی کرتاسه پسین قرار می¬گیرد و سنگ درونگیر ماده معدنی در این افق شامل توف مارنی و توف کربناتی می¬باشد. کانه¬زایی اکسید منگنز در افق i، در شش زیر افق مختلف در کانسار منگنز نوده و دو زیرافق مختلف در کانسارهای فریزی و گفت به شکل پیکره¬های عدسی و لایه¬ای شکل رخ داده است. در کانسار منگنز نوده، بر اساس ساخت و بافت، کانی¬شناسی و نوع ارتباط ماده معدنی با سنگ میزبان می¬توان سه رخساره کانه¬دار را از هم متمایز نمود:1) رخساره کانسنگ توده¬ای 2) رخساره کانسنگ لایه¬ای 3) رخساره دانه پراکنده– برشی (استرینگر). از لحاظ کانی¬شناسی این رخساره¬ها حاوی کانی¬های پیرولوزیت، پسیلوملان، براونیت و منگانیت هستند. دگرسانی¬ غالب در کانسار نوده شامل دگرسانی کلریتی می¬باشد. دگرسانی آرژیلیتی نیز بلافاصله در زیر رخساره توده¬ای دیده می-شود که توسط دگرسانی کلریتی احاطه شده است. در کانسارهای فریزی و گفت نیز تنها دگرسانی کلریتی دیده می¬شود. دگرسانی کلریتی عمدتاً در کمر پایین و به نسبت کمتری در کمر بالای ماده معدنی رخ داده است. بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی، بالا بودن نسبت¬های mn/fe، la/ce، u/th و si/al، پایین بودن نسبت¬ co/zn، مقادیر فلزات کمیاب و بویژه فلزات co، cu و ni، پایین بودن مقادیر عناصر نادر خاکی (ree) (به¬ویژه sm، ce و eu) و بالا بودن مقادیر sio2، mn و fe به عنوان شواهدی از ته-نشست mn از سیالات گرمابی-¬ بروندمی در یک محیط دریایی هستند و نقش فرآیندهای آبزاد در پیدایش این کانسار ناچیز است. همچنین مطالعه الگوی ree کانسار منگنز نوده، خاستگاه گرمابی- بروندمی و اکسیدان بودن محیط دریایی ته¬نشست را برای این کانسار نشان می¬دهد. مطالعه الکترون میکرو¬پروب بر روی کانی¬های منگنز نشان می دهد که با دور شدن از رخساره توده¬ای به سمت رخساره لایه¬ای، یک نوع پهنه¬بندی افقی منظم برای عناصر آهن و منگنز قابل تشخیص است. با توجه به ویژگی¬های اصلی کانه¬زایی منگنز در منطقه نوده و مقایسه آنها با ویژگی¬های اساسی انواع شاخص ذخایر منگنز با میزبان آتشفشانی- رسوبی، کانسار منگنز نوده را می¬توان در رده کانسارهای آتشفشانی- رسوبی نوع کوبا طبقه بندی نمود.

کانسار منگنز ذاکری در 95 کیلومتری جنوب غرب سبزوار، در زیرپهنه زمین ساختی سبزوار قرار داشته و در بخش بالایی توالی آتشفشانی - رسوبی کرتاسه بالایی رخ داده است. در کانسار منگنز ذاکری بر اساس ساخت و بافت، کانی شناسی و نوع ارتباط ماده معدنی با سنگ میزبان می توان چهار رخساره رگه- رگچه ای (استرینگر)، برشی، توده ای و لایه ای را از هم تشخیص داد.کانی های معدنی در این کانسار پیرولوزیت، پسیلوملان، هولاندیت، منگانیت، تودوروکیت، رودوکروزیت و براونیت می باشد.بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی، سنگ های آذرین موجود در منطقه، بیشتر ماهیت تولئیتی داشته بالا بودن نسبت های mn/fe و si/al، پایین بودن مقادیر فلزات کمیاب بویژه فلزات co، cu و ni، پایین بودن مقادیر عناصر نادر خاکی (ree) (به ویژه ce و eu) و بالا بودن مقادیر sio2، mn و fe در کانسنگ، به عنوان شواهدی از ته نشست منگنز از سیالات گرمابی- بروندمی در یک محیط دریایی هستند. کانسار ذاکری بر اساس مقایسه آن با انواع مختلف کانسارهای آتشفشانی- رسوبی منگنز، از جهات بسیاری بیشترین شباهت را با کانسارهای نوع کوبا نشان می دهد.

مجموعه دگرگونی- آذرین بند ¬هزار¬چاه در 25 کیلومتری جنوب غربی بیارجمند (جنوب شرق شاهرود در استان سمنان)، در حاشیه شمالی زون ساختاری ایران مرکزی واقع شده است. این مجموعه توسط یک سری دایک-های کوارتزدیوریتی به سن نئوپروتروزوئیک و اجتماعات وسیعی از دایک¬های گابرویی با روند کلی شرقی- غربی به سن ژوراسیک میانی قطع شده است. دایک¬های گابرویی مورد مطالعه، توده گرانیتوئیدی بند هزار¬چاه به سن اواخر نئوپروتروزوئیک– اوایل کامبرین و توالی تخریبی– رسوبی (کنگلومرا، ماسه¬سنگ، شیل و سیلتستون، معادل سازند شمشک در البرز) به سن تریاس بالایی – ژوراسیک زیرین را قطع کرده¬اند ولی در توالی آهکی – آهک ماسه¬ای ژوراسیک بالایی (معادل سازند دلیچای در البرز) دیده نمی‎شوند. دایک¬های گابرویی مورد مطالعه اساساً از کانی¬های اصلی پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن اوژیتی تشکیل شده¬اند. کانی¬های فرعی آن¬ها نیز شامل آپاتیت و منیتیت و کانی¬های ثانویه نیز عمدتاً شامل سریسیت، کلسیت، کلریت و آمفیبول (ناشی از اورالیتی شدن کلینوپیروکسن) می¬باشند و بافت¬های اینترگرانولار، افیتیک و ساب¬افیتیک دارند. در نمودار¬های تعیین سری ماگمایی و محیط زمین ساختی، ماهیت ساب آلکالن و پشت کمانیِ نشان می¬دهند. نمودار¬های بهنجار شده نسبت به کندریت، غنی¬شدگی از lrees نسبت به hrees را نشان می¬دهند. این غنی¬شدگی می¬تواند ناشی از تأثیر سازندگان زون فرورانش و همچنین آلایش پوسته¬ای باشد.. آنومالی مثبت k، rb و آنومالی منفی nb و ta در نمونه¬های گابرویی می¬تواند ناشی از ارتباط تشکیل آن‎ها با محیط فرورانشی و یا آلایش پوسته¬ای ماگما در حین صعود و جایگزینی باشند. ماگمای تشکیل دهنده دایک های گابرویی از ذوب بخشی 6 تا 10 درصدی یک منبع گوشته¬ای اسپینل لرزولیتی غنی¬شده واقع در اعماق کمتر از 80 کیلومتر حاصل شده و از طریق فضاها و شکستگی های ایجاد شده در امتداد گسل های نرمال خود را به افق¬های بالاتر رسانده است. این ماگما در حین صعود به ترازهای بالاتر متحمل فرایندهای پترولوژیکی مختلف نظیر هضم و آلایش پوسته¬ای شده و در نهایت به صورت دایک یا توده های نفودی کوچک و بزرگ و حتی در برخی مناطق به شکل گدازه در داخل توالی رسوبی معادل سازند شمشک در حوضه پشت کمانی ایران مرکزی در زمان ژوراسیک¬¬میانی رخنمون یافته است.

در منطقه مقیسه (جنوب غرب سبزوار)، گنبدهای ساب ولکانیک مرتبط با فرروانش با ترکیب داسیت-ریوداسیت، مجموعه آتشفشانی ـ رسوبی ائوسن را قطع کرده اند. قطعاتی از سنگ میزبان ائوسن و حتی قطعات مارنی الیگومیوسن درون سنگ های مورد مطالعه یافت شده است. اصلی ترین کانی های سازنده این سنگ ها شامل فنوکریست های پلاژیوکلاز با منطقه بندی ترکیبی، آمفیبول با حاشیه سوخته، کوارتز و سانیدین در زمینه ای دانه ریز تا شیشه ای از همین کانی ها است، که بافت های متنوع مانند پورفیری، گلومروپورفیری و جریانی را به نمایش می گذارند. مطالعات ژئوشیمیایی نشان می دهد که ماگمای سازنده این سنگ ها دارای ماهیت کالک آلکالن و متاآلومین شاخص کمان های آتشفشانی است. در نمودارهای تقسیم بندی سنگ های آداکیتی نیز این سنگ ها در گروه آداکیت های پرسیلیس (hsa) قرار می گیرند. نمودارهای چندعنصری بهنجارشده به گوشته اولیه و کندریت، بیانگر غنی شدگی این سنگ ها از عناصر نادر خاکی سبک (lree) و عناصر سنگ دوست بزرگ یون (lile) و تهی شدگی آن ها از عناصر نادر خاکی سنگین (hree) می باشد. تهی شدگی شدید این سنگ ها از عناصر با شدت میدان بالا (hfs) مانند ti و nb از ویژگی های شاخص ماگماهای قوس است. مطالعات پتروژنتیکی بیانگر وجود یک سنگ منبع اکلوژیتی یا گارنت آمفیبولیتی حاصل از دگرگونی ورقه اقیانوسی فرورانده شده نئوتتیس سبزوار به زیر لبه جنوبی زون البرز شرقی به عنوان محل منبع ماگمای سازنده این سنگ هاست.

کانسار مس- نقره گرماب پایین در توالی آتشفشانی- رسوبی کرتاسه پسین زیر پهنه سبزوار واقع شده است. کانه زایی به شکل هندسی چینه سان و چینه کران در افق چینه ای خاص به همراه نهشته های بروندمی رخ داده است. سنگ میزبان کانه زایی را سنگ های آتشفشانی آندزیتی- داسیتی و آذرآواری های وابسته تشکیل می دهند. کانه زایی از کمرپایین به سمت کمربالا در چهار رخساره رگه- رگچه ای، توده ای- نیمه توده ای، لایه ای و رسوبات بروندمی رخ داده است. کانی شناسی ماده معدنی شامل کانی های اولیه نظیر پیریت، مگنتیت و کالکوپیریت و کانی های ثانویه نظیر مس طبیعی، مالاکیت، کوپریت، کولیت و اکسیدهای آهن- منگنز است. دگرسانی سنگ دیواره، به طور عمده از نوع کلریتی و به مقدار کمتر شامل سیلیسی، آرژیلیتی و زئولیتی است. حداکثر عیار طلا و نقره در کانسار به ترتیب 1 و 19 گرم در تن است. به نظر می رسد که بروز فعالیت آتشفشانی زیردریایی در یک حوضه پشت کمانی در کرتاسه پسین، به تشکیل این کانسار سولفید توده ای تیپ بشی منجر شده است. قابل ذکر است که فرایند دیاژنز و تدفین در حد رخساره زئولیتی موجب تمرکز کانه زایی بصورت مس طبیعی گردیده است.

چکیده منطقه مورد مطالعه در این تحقیق بخشی از نوار ماگمایی شمال ایران مرکزی است که در فاصله 100 تا 120 کیلومتری جنوب شرق شاهرود و به عبارت دقیق تر در 30 کیلومتری جنوب شرق روستای سهل واقع شده است. نوار ماگمایی شمال ایران مرکزی در این منطقه یک توالی آتشفشانی و آتشفشانی- رسوبی به سن پالئوسن تا ائوسن میانی را شامل می شود که سنگ های آتشفشانی آن دارای ترکیب تراکی بازالتی تا تراکی آندزیتی هستند و سنگ های رسوبی آن نیز تنوعی از کریستال توف، کریستال لیتیک توف، لیتیک توف، کنگلومرا، ماسه سنگ، سیلتستون، مارن، مارن های گچ دار و به مقدار کمتر آهک های نومولیت دار را در بر می گیرند. در ائوسن بالایی تعدادی توده های آذرین نیمه عمیق به شکل گنبد و دایک توالی آتشفشانی- رسوبی مورد نظر را قطع کرده اند. این توده های آذرین دارای ترکیب تراکی آندزیتی بازالتی تا تراکی آندزیتی هستند. پلاژیوکلاز (آندزین- الیگوکلاز)، کلینوپیروکسن (اوژیت)، هورنبلند سبز (تا اکسی هورنبلند) کانی های سازنده اصلی این سنگ ها هستند. دو دسته آنکلاو هم منشأ (لخته های مافیک هورنبلندیتی- پیروکسنیتی و آنکلاوهای میکروگرانولار مافیک) و غیر هم منشأ (میکاشیستی، آمفیبولیتی، گابرویی و تونالیتی) در این سنگ ها یافت می شوند. با توجه به نتایج آنالیز شیمیایی، فرایند تبلور تفریقی و هضم و آلایش پوسته ای در تحول ماگمایی سازنده، سنگ های آذرین درونی مورد نظر سهیم بوده اند. این سنگ ها از عناصر خاکی نادر سبک و عناصر لیتوفیل بزرگ یون نظیر la, ce, nd, k, rb, sr, th, u غنی شدگی نشان می دهند. در مقابل از برخی عناصر نادر سنگین و عناصر با قدرت میدانی بالا (nb, ta, ti, y, yb, lu) تهی شدگی نشان می دهند. این ویژگی ها با تعلق داشتن آنها به یک کمان ماگمایی حاشیه قاره ای سازگار است. بر اساس ویژگی های ژئوشیمیایی، سنگ های سازنده گنبدها و دایک های تراکی آندزی بازالتی تا تراکی آندزیتی در زمره آداکیت های سیلیس پایین قرار می گیرند. آداکیت های سیلیس پایین از تبلور مذاب هایی حاصل می شوند که از ذوب گوه گوشته ای پریدوتیتی تحول یافته (modified) یا متاسوماتیسم شده توسط سیالات آزاد شده از ورقه اقیانوسی فرورونده (در طی دگرگونی) سرچشمه گرفته اند. با توجه به زمین شناسی منطقه، و زمین شناسی کلی شمال و شمال شرق ایران در زمان ائوسن، فرورانش ورقه اقیانوسی نئوتتیس شاخه سبزوار (درونه) به زیر لبه جنوبی ورقه البرز و پیامد آن ذوب و تحول گوه گوشته ای روی ورقه مذکور، به تشکیل سنگ های آذرین مورد نظر منجر شده است. واژه های کلیدی: گنبد، تراکی آندزیت، گوه گوشته ای، متاسوماتیسم، آداکیت، سبزوار شاهرود، سهل.

ورقه ی زمین شناسی یکصد هزار هشترود در استان آذربایجان شرقی و در زون البرز غربی- آذربایجان واقع شده است. هدف از این تحقیق تلفیق لایه های مختلف اطلاعاتی در محیط gis برای تعیین مناطق مستعد برای اکتشاف مس و عناصر همراه می باشد. برای پی بردن به این مساًله از داده های زمین شناسی، ماهواره ای، ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی استفاده شده است. در بخش دورسنجی، تصاویر سنجنده های آستر و etm+ مورد بررسی و پردازش قرار گرفتند، برای پردازش این تصاویر از روش های ترکیب رنگی، نسبت گیری باندی، تحلیل مولفه ی اصلی استاندارد و انتخابی و کمترین مربعات برازش شده استفاده شد. طبق تصاویر به دست آمده، محل دگرسانی ها مشخص شد. در بخش ژئوشیمی، از داده های ژئوشیمی رسوبات آبراهه ای استفاده شده و نقشه ای از ناهنجاری های مس و عناصر همراه به دست آمده است. در بخش ژئوفیزیک، از داده های مغناطیس هوابرد منطقه استفاده شد و در نقشه های حاصل از اعمال فیلترهای مختلف نظیر فیلترهای برگردان به قطب، روند سطحی، گسترش میدان به سمت بالا، مشتق قائم، زاویه ی تمایل و مشتق افقی کل زاویه ی تمایل، محل توده‎ی نفوذی موجود در منطقه، شناسایی شد. داده های نهایی حاصل از پردازش لایه های زمین شناسی، دورسنجی، ژئوشیمی و ژئوفیزیک هر یک به صورت لایه های اطلاعاتی به دست آمده در محیط نرم افزار gis، با روش منطق فازی با هم تلفیق و نتیجه ی نهایی که تعیین مناطق مطلوب جهت پتانسیل یابی مس بود، حاصل شد. با توجه به بازدیدهای صحرایی از منطقه وجود دگرسانی و توده ی نفوذی در قسمت شمال شرقی ورقه تایید شد. سنگ میزبان عنصر مس در منطقه شامل توده های نفوذی و سنگ های آتش فشانی به سن بعد از ائوسن نظیر گرانیت و گرانودیوریت، دیوریت، آندزیت، تراکی آندزیت، مونزونیت و بازالت است.

منطقه مورد مطالعه، به عنوان بخشی از نوار ماگمایی ائوسن کاهک- عباس آباد، در لبه شمال شرقی زون ساختاری ایران مرکزی، از داورزن در غرب سبزوار تا میامی در شرق شاهرود امتداد دارد و در بخش جنوبی نوار افیولیتی سبزوار واقع شده است. واحدهای سنگی منطقه، شامل تناوبی از سنگ های آتشفشانی با ترکیب بازیک (تراکی بازالت و الیوین بازالت) تا حدواسط (تراکی آندزیت، تراکی آندزی بازالت و آندزیت) و سنگ های آتشفشانی –رسوبی (انواع توف، برش، آگلومرا، ماسه سنگ، شیل، کنگلومرا، سنگ آهک نومولیتی و سنگ آهک توفی) به سن ائوسن میانی – بالایی و سنگ های رسوبی الگیوسن و کواترنری هستند. سنگ های آتشفشانی این نوار شامل یک سری تفریقی پیوسته بوده که از یک ماگمای والد بازالتی مشترک منشأ گرفته اند. از آنجا که گدازه های بازالتی– آندزیتی منطقه از نوع پیروکسن پورفیری، پلاژیوکلاز پورفیری و پیروکسن- پلاژیوکلاز پورفیری هستند، لذا نمونه های مناسبی برای مطالعات توزیع اندازه بلور (csd) به شمار می روند. در این مطالعه برای اولین بار مسأله توزیع اندازه بلور در این سنگ ها بررسی شده است. طبق محاسبات انجام شده بر اساس شیب نمودار توزیع پراکندگی، فنوکریست های پلاژیوکلاز موجود در سنگ های آتشفشانی منطقه، در طیف زمانی86 تا 118 سال و با نرخ هسته بندی از 10-10× 48/1- تا 10-10× 56/1 میلی متر بر ثانیه در آشیانه ماگمایی رشد کرده اند. همچنین بر اساس شیب نمودار توزیع پراکندگی، فنوکریست های پیروکسن موجود در سنگ های آتشفشانی محدوده مورد مطالعه، در بازه زمانی برابر با 3-10×02/1 تا 3-10 ×01/2 سال و با نرخ هسته بندی از 5-10× 55/0- تا 5-10× 2 میلی متر بر ثانیه در آشیانه ماگمایی رشد کرده اند. بازه ی اندازه بلور برای بلورهای پیروکسن موجود در نمونه سنگ های آندزیتی و بازالتی محدوده مطالعاتی، در حدود (mm 62/5 تا 05/0) و برای بلورهای پلاژیوکلاز در حدود (mm 16/3 تا 03/0) بوده است. همچنین سهم حجمی برآورد شده از هر یک از مقاطع نازک برای نمونه سنگ های آندزیتی و بازالتی متغیر و برای بلورهای پلاژیوکلاز از 37/11 تا 23/2 درصد حجمی و برای بلورهای پیروکسن از 93/22 تا 02/10 درصد حجمی برآورد شده است. نمودارهای csd حاصل از بررسی کمّی بلورهای پلاژیوکلاز و پیروکسن، فرایندهای تفریق و انباشت بلورها، درشت شدگی و اختلاط جمعیت های بلوری را در سنگ های آندزیتی و بازالتی منطقه نشان می دهند. این شواهد به همراه ویژگی های پتروگرافی مانند بافت گلومروپورفیری، میکرولیتی پورفیری، پورفیری و بافت های عدم تعادل همانند منطقه بندی، گردشدگی، خلیج خوردگی و بافت های غربالی در بلورهای پلاژیوکلاز و پیروکسن نشان می دهند که اختلاط ماگمایی و یا اختلاط جمعیت های بلوری به همراه تفریق ماگمایی در تشکیل سنگ های منطقه موثر بوده اند.

چکیده آلودگی محیط زیست از جمله معضلات اصلی جوامع مدرن و در حال توسعه است. تأثیرات سوء ورود فلزات سنگین به زنجیره غذایی از دیرباز مورد توجه بسیاری از محققین بوده است. با توجه به نقش استراتژیک تنگه هرمز در نقل وانتقال نفت دنیا، آلودگی محیط دریایی این منطقه به انواع آلاینده ها از جمله فلزات سنگین دور از انتظار نیست. در این تحقیق آلودگی فلزات سنگین در رسوبات سطحی بنادر سیریک و جاسک (واقع در سواحل شمال شرقی تنگه هرمز) مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور با همکاری پژوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان، نمونه برداری از رسوبات 16 ایستگاه واقع در اعماق 5 و 10 متری آب در بنادر سیریک و جاسک انجام گرفت. خصوصیات رسوب شناسی از قبیل دانه بندی، ph، چگالی و غیره رسوبات سطحی مناطق مورد مطالعه با استفاده از روش های استاندارد مشخص گردید. برای تعیین غلظت فلزات سنگین از روش icp-ms استفاده شد. داده های بدست آمده از آزمایشات مختلف مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت و با رسم نمودار در محیط excel 2003، تغییرات غلظت عناصر در ایستگاه های مختلف سیریک و جاسک نشان داده شد. همچنین برای نمایش بهتر توزیع این فلزات در اعماق 5 و 10 متری آب و مقایسه آنها منحنی های هم غلظت آنها توسط نرم افزارsurfer در این مناطق رسم گردید. با استفاده از روش های زمین آماری و با در نظر گرفتن مطالعات کانی شناسی و زمین شناسی منطقه و همچنین کاربری اراضی محدوده مورد مطالعه منشأ فلزات سنگین در رسوبات مشخص گردید. میانگین غلظت cr, mn, v ,ni, pb ,hg ,as به ترتیب بر حسب ppm در سیریک معادل 29/5، 03/0، 44/10، 33/97، 25/34، 63/665، 25/70 و در جاسک به ترتیب بر حسب ppm معادل 52/4، 03/0، 03/13، 4/97، 12/39، 87/637، 5/67 اندازه گیری گردید. همچنین غلظت آهن بر حسب درصد در سیریک و جاسک به ترتیب معادل 45/2 و 88/2 اندازه گیری شد. مقایسه غلظت عناصر در سیریک و جاسک نشان داد که میانگین غلظت آرسنیک، منگنز و کروم در رسوبات سطحی سیریک و میانگین غلظت جیوه، سرب، نیکل، وانادیوم و آهن در رسوبات سطحی جاسک بیشتر می باشد. محاسبه فاکتور آلودگی نشان دهنده آلودگی کم تمام فلزات مورد بررسی (غیر از نیکل) در رسوبات سطحی سیریک و جاسک است. فاکتور آلودگی نیکل (42/1) به آلودگی متوسط این عنصر در این منطقه و احتمال بیشتر وجود آلودگی نفتی در این مناطق اشاره دارد. محاسبه درجه آلودگی ایستگاه ها نیز حاکی از آلودگی کم ایستگاه های مورد مطالعه می باشد. بررسی منشأ فلزات در رسوبات نشان داد که منابع مختلف زمینی و انسانی در حضور این فلزات در رسوبات منطقه نقش اساسی داشته اند.