نام پژوهشگر: مرتضی رزم آرا فرزقی

بررسیهای ژئوشیمیایی، پتروژنز و پتانسیل معدنی توده گرانیتوئیدی تربت جام (فیروزکوه)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1390
  محمد عظیم یوسفی   مرتضی رزم آرا فرزقی

چکیده توده نفوذی استوک گرانیتوئیدی تاریک دره تربت جام که در موقعیت طول جغرافیایی ?47 ?60 تا ?57 ?60 خاوری و عرض جغرافیایی ?25 ?35 تا ?30 ?35 شمالی قرار دارد با تلفیق روش هایrs, icp-ms, xrf ,xrd و annمورد بررسی قرار گرفت. نتایج سنجش از دور (rs) و استفاده از تصاویر ماهواره ای etm+، امکان تفکیک 4 واحد سنگی کوارتزمونزودیوریت، کوارتزدیوریت، مونزوگرانیت و سینوگرانیت را فراهم نمود. با استفاده از تصاویر چندطیفی (multispectral) استر تشخیص کانی های اصلی و کانی های فرعی انجام گرفت که تطابق بسیار خوبی با مطالعات کانی شناسی، پتروگرافی و آنالیزهای xrd منطقه نشان می دهد. یک مطالعه صحرایی به منظور تعیین توزیع نیمه کمی انکلاوهای میکروگرانولار مافیک در منطقه انجام شد. انکلاوهای mme حاصل برهم کنش سنگ های مافیک و ماگمای فلسیک هستند. رخنمون سنگ های حدواسط توده در قسمت شمالی و سنگ های فلسیک در مرکز منطقه می تواند بیانگر نفوذ مداوم و بدون وقفه ماگما باشد. استوک گرانیتوئیدی تربت جام با سن نورین – باژوسین زیرین، توده ای نفوذی متاآلومین تا کمی پرآلومین (2/1-7/0asi=) و کالکوآلکالن پتاسیم بالا (na2o<k2o) است. بررسی ژئوشیمیایی عناصر ree، غنی شدگی عناصر lree نسبت به mree و hree همراه با آنومالی منفی eu را نشان داد. این شواهد بیانگر اهمیت تفریق پلاژیوکلاز و آمفیبول در طی تکامل این گرانیتوئید است. نتایج xrf و icp-ms در دیاگرام های هارکر، تاثیر فرآیند تفریق توام با آغشتگی را نشان می دهد. بررسی دقیق انکلاوهای میکروگرانولار مافیک (mme)، نسبت a/cnk کمتر از 2/1، تغییرات منفی p2o5 و cao در مقابل sio2، نسبت fe2o3/feo بالاتر از 4/0، نمودارهای عناصر اصلی و کمیاب، رفتار عناصر کمیاب، فراوانی عناصر lile از قبیل th, u, rb, k, la به همراه pb، تهی شدگی عناصر hfse و نیز مقایسه نمودارهای چند عنصری (عنکبوتی) که برپایه morb نرمالیزه شده اند، همگی بیانگر این است که توده نفوذی تاریک دره از گرانیت های نوع i با منشا پوسته پایینی است. ژئوشیمی عناصر اصلی و کمیاب نشان داد که گرانیت های منطقه از نوع همزمان با برخورد که به خوبی منطبق با انواع cag, vag و kcg است. روش شبکه های عصبی مصنوعی (ann) امکان مشخص کردن زونهای مطلوب رخدادهای کانه سازی w ,au و sb، ارزیابی کارآیی و نیز توانایی پیش بینی مدل را فراهم نمود. نتایج شبکه های عصبی مصنوعی (ann) نشان داد که بیشترین آنومالی طلا (بالاتر ازppm 4) در محدوده و مجاورت توده کوارتزدیوریتی، آنومالی تنگستن مربوط به محدوده مونزوگرانیت و سینوگرانیت و آنومالی آنیتموان مرتبط با محدوده های کوارتزدیوریت و مونزوگرانیت است.

کانی شناسی و ژئوشیمی سنگهای آتش فشانی شمال شرق جاجرم و مقایسه عناصر کمیاب با منشاء اولیه بوکسیت منطقه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1391
  هادی اقبالی حسین اباد   مرتضی رزم آرا فرزقی

منطقه مورد مطالعه مجاور معدن بوکسیت جاجرم در فاصله km160جنوب غرب شهرستان بجنورد در استان خراسان شمالی واقع گردیده. سنگهای آذرین منطقه مورد مطالعه بر اساس مطالعات کانی شناسی و پتروگرافی از نوع بازالت، الیوین بازالت، بازالت آندزیتی و دیاباز است که این سنگها جز سری ماگمایی کالک آلکالن می باشند.نمودارهای هارکر برای نمونه های بازالتی و دیابازی حاکی از این است که روند cao-mgo-feot نسبت به sio2 نا منظم بوده ولی با افزایش sio2 روند کاهشی نشان می دهد. روند اکسیدهای k2o-p2o5-na2o نسبت به sio2 نا منظم اما با افزایش sio2 روند افزایشی دارند. بر اساس دیاگرام an-di، عامل بخار آب و فشار را اعمال نموده در نتیجه دمای تبلور تغییر می کند. بر حسب درصد کانیهای پلاژیوکلاز(40%) و پیروکسن(15%) در دمای بالای c?1200تبلور الیوین و پیروکسن شروع و در نقطه یوتکتیک با دمای حدودc? 1025 و فشار gpa 1تبلور پلاژیوکلاز آغاز می شود. شواهد صحرایی نشان می دهد که طی رژیم تکتونیکی فشارشی، فشار جهت دار و فعالیت گسلهای امتداد لغز در منطقه، درزه و شکستگی ایجاد شده است. درزه و شکستگی فشار لایه های سطحی را کاهش داده، باکاهش فشار، ذوب بخشی در اعماق گوشته آغاز می شود و از طریق سیستمهای شکستگی ماگما به سرعت از عمق به سطح صعود کرده و در سطح سرد می شود. وجود الیوین درشت و شکل دار در کنار درشت بلورهای پیروکسن و آثار جدایشی کم همگی می تواند بیانگر حرکت سریع ماگما از طریق سیستمهای شکستگی باشد. احتمالاً واحدهای بازالتی با دایک ها هم همزمان می باشند. نتایج حاصل از محاسبه ضریب تفریق برای نمونه های مورد مطالعه نشان می دهد که بیشترین ضریب تفریق مربوط به نمونه های دایکی است، لذا دیابازها نسبت به سایر رخنمون ها فرصت بیشتری برای سرد شدن داشته است. احتمالاً ماهیت ماگمای سنگهای مورد مطالعه از نوع بازالتی بوده که در اثز فرایند ذوب بخشی در عمق بیش از km 100از گوشته فوقانی منشاء گرفته است. در بازالت های مورد مطالعه عناصر لیتوفیل یا زمین دوست مثل ba-rb-k بیشتر از عناصر غیرمتحرک مثل y، ti و zr است. هنگام آغشته شدن ماگما با پوسته (سنگ پوسته قاره ای گداخته شده در مجاورت ماگما)، از عناصر ree سبک مثل ba-rb-th-k غنی می شود اما از عناصر(hfse) nb-ta-p-zr-hf-y فقیر می شود. کاهش شدید nb-ta-p-hf در نمودارهای نرمالیزه عناصر کمیاب کاملاً مشهود بوده، بویژه در نمونه b5 که در شرایطی سرد شده که بیشترین سطح تماس را با پوسته قاره ای داشته و از عناصرree میانه به شدت فقیر شده است. بر اساس نسبت la/nbو ce/pb بیشترین میزان آغشتگی با پوسته قاره ای در نمونه های دیاباز اتفاق افتاده است. مقایسه رفتار ژئوشیمیایی سنگهای مورد مطالعه و سنگ مادر بوکسیت نشان می دهد که فراوانی sio2 در سنگ مادر بوکسیت، دیاباز و بازالت مقادیری نزدیک به هم دارد. در نتیجه فرآیند هوازدگی، میزان sio2 در منشاء اولیه بوکسیت کاهش یافته و در بوکسیت شیلی به نصف و در بوکسیت سخت به 30% رسیده است. با توجه به مقادیر بالای fe2o3 در بوکسیت، می توان نتیجه گرفت که منشاء اولیه بوکسیت جاجرم از گوشته بالایی غنی از آهن مشتق شده است. فراوانی fe2o3 در بوکسیت سخت بیشتر از بوکسیت شیلی است، در نتیجه مقاومت بالای اکسید آهن در برابر هوازدگی را اثبات می کند. مقایسه مقادیر tio2 بین بازالت، دیاباز و بوکسیت نشان می دهد که نسبت tio2 در بوکسیت بالاتر بوده است. لذا tio2 سنگ منشاء بوکسیت از بازالت و دیاباز بیشتر بوده است عناصرy-zr-ti در نمونه های بوکسیت، بازالت و دیاباز جاجرم فراوانی تقریباً یکسانی داشته، همچنین این عناصر رابطه مستقیمی با al2o3 دارند، در بوکسیت جاجرم و بازالتهای مورد مطالعه، نسبت zr به al2o3 در اکثر نمونه ها حدود 15 می باشد. نسبت zr/hf در دیابازها، بازالت ها و بوکسیتهای منطقه مورد مطالعه (نسبت به کندریت) نسبت بالاتری دارند، در نتیجه روتیل در منشاء دیاباز، بازالتها و بوکسیت ها حضور داشته، و از طرفی نسبت nb/ta علت حضور آمفیبول کم منیزیوم در منشاء بوکسیت را نشان می دهد،. روند نمودارهای عنکبوتی نرمالیزه شده بر اساس کندریت در بازالتها و بوکسیتهای مورد مطالعه حاکی از این است که عناصر lree غنی شدگی و عناصر hree تهی شدگی نشان می دهند، در نتیجه عناصر کمیاب بازالتهای مورد مطالعه و سنگ منشاء بوکسیت جاجرم( بازالت) رفتار مشابه داشته، احتمالاً بازالتهای مورد مطالعه به سن کرتاسه نسل جدیدی از بازالتهای قبل از پرمین(سنگ منشاء بوکسیت) هستند که هر دو از یک منشاءمشترک مشتق شده اند.

بررسی های پترولوژیکی، ژئوشیمیایی و ژنز سنگهای مافیک و اولترامافیک منطقه سورند (جنوب شرق قائن)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - پژوهشکده علوم 1392
  فاطمه سرخوش   مرتضی رزم آرا فرزقی

داده های ژئوشیمیایی (بویژه مقدار ti) نشان داد که مجموعه افیولیتی سورند از گوشته هارزبورگیتی تهی شده (نوع hot) منشا گرفته است. این موضوع نشان می دهد که پریدوتیت های منطقه، سنگ های گوشته ای هستند که از اعماق km 50-70 نشات گرفته اند.ترکیب عناصر مختلف مجموعه افیولیتی سورند توسط طیف سنجی جرمی (icp-ms) مشخص گردید. داده های ژئوشمیایی نشان داد که واحدهای افیولیتی از lfs تهی شدگی اما از عناصر hfs غنی شدگی نشان می دهند، در حالی که سنگ های پس از برخورد، نسبت به مجموعه افیولیتی، از lfs غنی شدگی و از hfs تهی شده اند. این سنگ ها به شدت از عناصر ناسازگار (sr، pb، rb و cs) تهی-شدگی نشان می دهند. بنابراین مشخص می شود که مجموعه افیولیتی سورند در محیط زون سوپرسابداکشن (ssz) تشکیل نگردیده است.براساس مطالعات پترولوژیکی و مقایسه سنگ های اولترامافیکی منطقه با سرپنتینیت ها، افزایش تدریجی در عناصر ree مشاهده می شود که به تاثیر محلول های هیدروترمال در منطقه مرتبط می-باشد. غنی شدگی از fe و ti در سنگ های مافیک نشاندهنده ماگمای مادر غنی از fe-v و ti است.

بررسـی های ژئوشیمیایی، پترولوژیـکی و ژنز آندزیت – بازالت های بوته زیر (شمال شرق بیرجند)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1392
  وجیهه عمادی کیا   مرتضی رزم آرا فرزقی

براساس داده های ژئوشیمیایی، سنگ ها از نظر ژنتیکی با هم مرتبط هستند و یک روند پیوسته در ترکیبات شیمیایی از بازیک تا اسیدی را در این گروه نشان می دهند. تمام سنگ های منطقه مورد مطالعه دارای سری ژئـوشیمیایی کـالک آلـکالن مـی باشند. ویـژگی غنی شدگی در عناصر کمیاب سبک (k, sr) ، تهـی شدگی در عنـاصر کمـیاب سنگینti, nb, zr, y) )، فراوانی عناصر متحرک (بـه عنـوان مثالrr )، آنـومالـی منفی p در نمودارهای عنکبوتی، مـوقعیت نمونه هـا در نمـودار acf (آلودگی پوسته فوقانی) و تغییرات قابل توجهی در نسبتba/nb در برابر mgo (از سمت سنگ های مافیک به اسیدی)، شواهدی از آلودگی پوسته ای در سنگ های منطقه مورد مطالعه هستند. کاهش میزان # mg در مقابل افزایش sio2 و کاهش tio2 از سمت سنگ های مافیک به حدواسط و اسیدی، روند قوس در سنگ های منطقه مورد مطالعه را نشان داد. تغییرات la/sm در برابر sm/yb در سنگ هـای آتـشفشانی منطقـه مـورد مطالعـه، نشـان دهـنده ذوب بـخشی گارنت لرزولیـت (20-1%) از منبع گـوشته ای در یک کمان ماگمایی می باشد. روند y در مقابل rb در این سنگ ها، تبلور جزء به جزء ماگمای اولیه را نشان می دهد. این روند توسط مطالعات کانی شناسی کانی های الیوین، کلینوپیروکسن و پلاژیوکلاز تأیید می شود. آنـدزیت هـا و بـازالت هـای کـالک آلکالـن مـرتبط بـا قـوس، مـعمولاً مـیزان مـتوسطـی از غنی-شدگی عناصر lile (k, pb, sr)، تهی شدگی hfse (nb, ti)، آنومالی منفی p، آنومالی مثبت ta، افزایش میزان rb در نسبت rb/y را نشان می دهند که این شواهد بیان کننده یک زون فرورانش در منطقه مورد مطالعه می باشد.

بررسی پترولوژی و ژئوشیمی توده های پلوتونیک اسیدی معین آباد (جنوب شرق قائن)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - پژوهشکده علوم 1392
  اعظم رجبی   مرتضی رزم آرا فرزقی

کمپلکس گرانیتوئید و کوارتزدیوریت معین آباد که در km90 جنوب شرقی شهرستان قائن بین ?20 °33 تا ?21 °33 عرض شمالی و ?4 °60 تا 7 °60 طول شرقی واقع شده است، با روش های دورسنجی (rs)، xrf و icp-ms مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات دورسنجی و صحرایی، سه توده نفوذی هورنبلندکوارتزدیوریت، گرانودیوریت و سینوگرانیت با هوازدگی شدید را در منطقه مورد مطالعه متمایز نمود. سری ماگمایی سنگ های منطقه، کالک آلکالن بوده است که ارتباط آن با یک زون فروانش را نشان می دهد. در کمپلکس معین آباد دو بخش متفاوت تشخیص داده شد. بخش های فلسیک تر، پرآلومین بوده و شامل گرانودیوریت و سینوگرانیت می باشد و بخش حدواسط، متاآلومین بوده و هورنبلندکوارتزدیوریت است. ترکیب چندعنصری کمپلکس معین آباد به روش icp-ms تعیین شد. داده های ژئوشیمیایی نشان می دهد که این مجموعه در رده گرانیت های کمان آتشفشانی(vag) قرار می گیرند و از لحاظ زمانی، همزمان با برخورد تشکیل شده اند. بر اساس مطالعات پتروژنتیک، افزایش مقدار ree پیشنهاد دهنده یک دگرگونی هیدروترمال در این ناحیه است. نمودارهای عنکبوتی و دیگر نمودارها نشان می دهند واحدهای مورد مطالعه مرتبط با مجموعه معین آباد درموقعیت vagجایگزین شده اند. گرانیتوئیدهای نوع i معین آباد از طریق ذوب بخشی سنگ های آذرین دگرگون شده قدیمی تر با ترکیب کالک آلکالن، در نتیجه افزایش دما در منبع این سنگ ها یعنی پوسته زیرین ایجاد شده اند. داده های حاصل از آنالیزهای ژئوشیمیایی و ree پیشنهاد می کند که کمپلکس گرانیتوئید و کوارتزدیوریت معین آباد می تواند مشتق شده از ذوب بخشی آبدار سنگ های مافیک دگرگون شده (آمفیبولیت) با ترکیب کالک آلکالن تا کالک آلکالن پتاسیم متوسط در پوسته زیرین باشد.