پترولوژی و ژئوشیمی مجموعه سنگ¬های بازالتی خوش ییلاق(شرق استان گلستان)

منطقه مورد مطالعه در 55 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان آزاد شهر و 60 کیلومتری شمال شرقی شهرستان شاهرود و در موقعیت جغرافیایی N 9 ʹ52˚ 36 و E22ʹ 25˚ 55 تا N20/10 ʹ50˚ 36 وE10 /47 ʹ21 ˚55 در حد فاصل بین دو روستای خوش ییلاق (درغربی منطقه) و روستای تیل آباد(در بخش شرقی منطقه) واقع شده است و از نظر تقسیمات زمین¬شناسی ایران بخشی از زون ساختاری البرز شرقی محسوب می¬شود. با توجه به مشاهدات بر روی زمین و نیز روش¬های معمولی سنگ¬شناسی مشخص شد که منطقه دارای دو گروه سنگ آذرین(بازالت،بازالت جریانی، بازالت ویتروفیری،آندزیت،تراکی آندزیت، آندزیت- بازالت، پیروکسن دلریت، ریولیت و آلکالی سینیت) و رسوبی(ماسه سنگ و کنگلومرا) می¬باشد. از نظر زمین شناسی ساختاری و تکتونیک، تکتونیک فعال در این منطقه با گسل اصلی معکوس با مولفه امتداد لغز چپگرد با روند شمال شرقی- جنوب غربی کنترل می¬شود. این توده¬های ولکانیکی به طور مشخص تحت تاثیر سیال¬های گرمابی دگرسان شده و دگرسانی پروپلیتی یکی از دگرسانی¬های گسترش یافته در این منطقه می¬باشد که بر پایه مطالعات صحرایی و پراش پرتو ایکس، چهار زون دگرسانی کلریتی، اپیدوتی، آلبیتی و هماتیتی در منطقه قابل تشخیص است. نتایج ریز پردازشی نشان می¬دهدکه کلریت¬های منطقه از نوع پنینیت، تالک کلریت و دیابانیت بوده ونشان دهنده این است که این کانیها در گستره دمایی180 تا 250 درجه سانتی¬گراد تشکیل شده¬اند. میانگین پیستاسیت در اپیدوت¬های مورد مطالعه 15/31 می¬باشد و نشان می¬دهد که از نوع ماگمایی بوده و بر این اساس اپیدوت¬ها از سوسوریتی شدن پلاژیوکلازها تشکیل شده اند. بررسی دیاگرام¬های ایزوکان نشان¬دهنده تحرک بالای برخی از عناصر غیرمتحرک در طی دگرسانی می باشد، به طوری¬که در زون دگرسانی آلبیتی با میانگین شیب ایزوکان 06/1و 09/1 بیشترین و در زون دگرسانی کلریتی با میانگین شیب 1 و 03/1 کمترین تغییرات جرم را در طی دگرسانی شاهد می¬باشیم. بر پایه محاسبات شاخص شیمیایی دگرسانی، زون دگرسانی اپیدوتی 26/46% تا 30/46%، زون دگرسانی آلبیتی 86/47% تا 49/51% ، زون دگرسانی کلریتی50/46% تا 33/47% و در زون دگرسانی هماتیتی 7/59 %تا 45/71% دستخوش دگرسانی شده اند. براساس رده بندی¬های مختلف، ترکیب شیمیایی سنگ¬های منطقه، بازالت، آندزیت- بازالت، آندزیت، ریولیت و آلکالی سینیت و محدوده¬ی متاآلومینیوم یا همان بازالت¬های ¬معمولی می¬باشند. این سنگ¬ها از نظر سری¬های ماگمایی، در محدوده تولئیتی و طبیعت ماگمای سازنده این نوع بازالت¬ها، تولئیتی غنی از آهن می¬باشد. بر اساس دیاگرام¬های Zr در برابرY، Ba/Nb در مقابل MgO، همچنین روندهای افزایشی اکسیدها و عناصر P2O5، TiO2، FeO(total)، CaO، Ni، V، Co، Cr در مقابل افزایش MgO و نیز افزایش Zr، Nb، Rb و Y در برابر افزایش Th و نیز افزایش K، Ba و Sr در مقابل افزایش Rb نیز نشان¬دهنده روند عادی تفریق و تبلور جزء به جزء در سنگ¬های منطقه می¬باشند. کلینوپیروکسن¬های موجود در سنگ¬های بازالتی و آندزیت- بازالتی از نوع اوژیت و در قلمرو Fe-Mg-CaوCa-Na و در پائین خط Fe3+=0 واقع شده اند این در حالی می¬باشد که کلینوپیروکسن¬های موجود در سنگ¬های و پیروکسن دلریتی منطقه از نوع پیژونیت و در محدوده Fe-Mg-Ca و بالای خط Fe3+=0 واقع شده اند و به عبارت دیگر کلینوپیروکسن¬های منطقه بیشتر از نوع کلسیک می¬باشند. بررسی¬ها حاکی از این می¬باشدکه کلینوپیروکسن¬های ناحیه اکثرا در محدوده تولئیتی و کالک آلکالن قرار دارند. کلینوپیروکسن¬های مورد مطالعه در سنگ¬های بازالتی و آندزیت- بازالتی در بالای خط AlIV=3Ti و کلینوپیروکسن¬های موجود در پیروکسن دلریت¬ها در زیر خط AlIV=8Ti قرار می¬گیرند که این مقادیر بیانگر بالا بودن میزان Ti در کلینوپیروکسن¬های موجود در پیروکسن دلریت¬ها نسبت به بازالت و آندزیت- بازالت می¬باشد. بررسی شیمی کلینوپیروکسن های موجود در سنگ های منطقه نشان می دهد که درشت بلورهای کلینوپیروکسن موجود در بازالت و آندزیت- بازالت ها در فشار بالا و در حدود 10 کیلو بار و در محدوده دمایی 1080 تا 1258 و 1114 تا 1205 درجه سانتی¬گراد تشکیل شده اند. این در حالی می باشد که کلینوپیروکسن های موجود در پیروکسن دلریت ها در فشارهای متوسط و در حدود 5 کیلو بار و در محدوده دمایی 1245 تا 1343 درجه سانتی¬گراد متبلور شده¬اند. سنگ منشاء نمونه¬های بازالتی و آندزیتی مورد مطالعه منطقه در فشار 10 کیلوبار، اسپینل لرزولیت و نمونه-های پیروکسن دلریتی در فشار 5 کیلوبار در محدوده مذاب بازالتی می¬باشد. ترکیب پلاژیوکلازهای مورد مطالعه در سنگ¬های بازالتی آلبیت، الیگوکلاز و آندزین می¬باشد، در حالی¬که در سنگ¬های آندزیتی آلبیت و در سنگ¬های پیروکسن دلریت آلبیت و الیگوکلاز می¬باشند. ترکیب آنورتیت موجود در پلاژیوکلازها در محدوده¬های تقریبا یکنواختی قرار دارند و روندهای تقریبا یکنواختی را از خود نشان می¬دهند که این امر بیانگر عدم تغییر ترکیب ماگما در حال تبلور پلاژیوکلاز می-باشد. بررسی ها نشان می¬دهد که با افزایش آنورتیت مقدار آهن موجود در پلاژیوکلازها افزایش و با کاهش آن مقدار آهن نیز کاهش می¬یابد. بنابراین می¬توان نتیجه گرفت که افزایش مقدار Si4+ باعث می¬شود که جایگاه M کمتری برای جانشینی آهن موجود در پلاژیوکلاز همراه با کاهش درصد آنورتیت برجای بماند.