مطالعه پترولوژي و ژئوشيمي ولکانيسم پالئوزوئيک زيرين (سيلورين)در دره ابيانه (ابيانه–سُه)

منطقه ابيانه - سُه در 140 کيلومتري شمال اصفهان و جنوب کاشان قرار دارد. قديمي ترين فعاليت آتشفشاني منطقه مربوط به سنگ هاي بازالتي درتشکيلات کهر است. دومين فعاليت در دوران اول با سنگ هاي بازالتي مشخص مي شود که يا به صورت لايه در شروع تشکيلات نيور (سيلورين) قرار گرفته و يا به صورت افق هاي ولکانيکي در بين رسوبات و دولوميت هاي سلطانيه ( اينفراکامبرين) و نيز سازند ميلا (اردويسين) جاي گرفته اند. دراين پژوهش اين سنگهاي آتشفشاني بيشتر مورد توجه قرار گرفته است. ولکانيک ها به صورت جرياني از گدازه با ساخت توده اي، بالشي و گاهي بادامکي و رنگ سياه مايل به سبز رخنمون دارند. وجود ساخت بالشي ‌حاکي از فوران زير دريايي‌ ،رقيق و غيرانفجاري بودن ماگما و دليل بروجود فازهاي کششي مي باشد کاني هاي سنگها ي مورد مطالعه عمدتاً شامل پلاژيوکلاز اليوين و نيز کلينوپيروکسن مي باشد. کاني هاي کوارتز، کلريت، اپيدوت، کاني هاي اپاک از کاني هاي فرعي اين سنگها مي باشد. کاني عمده تشکيل دهنده اين بازالت ها، پلاژيوکلاز مي باشد. سنگها در مجموع داراي بافت‌ ميکروليتيک پورفيري، اينترسرتال و بادامکي مي باشند. پديده دگرساني در بازالتهاي منطقه عموميت داشته و گاهي پديده اسپيليتي زاسيون در آنها ديده مي شود. حضور کاني هاي آبدار همچون کلريت و اپيدوت حاکي از اين مطلب است. پلاژيوکلازهاي تجزيه شده با حاشيه تحليل رفته و گردشده احتمالاً دليلي بر اختلاط ماگما در مخزن ماگمايي مي باشد. درشت بلورهاي اليوين بدون حاشيه واکنشي و عمدتاً با تجزيه ايدنگسيتي در مقاطع ديده مي شود. فنوکريست هاي کلينوپيروکسن تا حدي دگرساني اوراليتي پيدا کرده و آمفيبول سبز محصول اين نوع دگرساني مي باشد. در منطقه مورد مطالعه کم و بيش سنگهاي ولکانوکلاستيک هم رخنمون دارد. حضور کم و محدود اين سنگها حاکي از غيرانفجاري بودن و خروج متناوب گدازه هاي بازالتي از طريق شکافهاي نسبتاً وسيع در محيط رسوبگذاري مي باشد. افق هاي ولکانيکي در طي چند فاز پياپي فوران نموده اند. بين دو فوران متوالي، وقفه زماني اندکي وجود داشته که رسوبگذاري ماسه سنگها، آهکهاي ماسه اي و رسوبات کربناته را به دنبال داشته است. ماسه سنگهاي مزبور اکثراً از نوع کوارتز ارنايت مي باشندو داراي دانه هاي کوارتز با گردشدگي و جورشدگي متوسط مي باشند. کوارتزهاي مزبور داراي منشا آذرين و نيز دگرگوني مي باشند. مطالعات بر روي اين رسوبات نشان ميدهد که به احتمال زياد قبل ازسيلورين، پي سنگي گرانيتي – گنيسي در منطقه وجود داشته که تامين کننده رسوبات حوضه ولکانيکي در زمان سيلورين بوده است. پي سنگ گرانيتي فوق الذکر که مي تواند منشا فلدسپات هاي پتاسيک سرسيتي شده و کاني هاي سنگين مشاهده شده در مقاطع باشد. در دره اصلي قهرود و مجاور روستاي جوينان، توده نفوذي گرانيتوئيدي قهرود (اليگوميوسن) به داخل ولکانيک هاي مورد مطالعه نفوذ کرده و موجب دگرگوني مجاورتي سنگهاي همبروايجاد سنگهاي متاولکانيک شده است. اين متاولکانيک ها با لکه هايي از کرديريت در شمال روستاي جوينان رخنمون دارند. کاني هاي اصلي شامل پيروکسن، کرديريت و مسکويت مي باشد و کاني هاي فرعي همچون زيرکن، اسفن، کوارتز و ... همراه آنها مشاهده مي گردد. سرسيت و تورمالين هم به عنوان کاني هاي ثانوي در مقاطع مشاهده گرديد. با ذکر اين مطلب که باآناليز مايکروپروب پيروکسن ها مي توان نوع ماگما ي مادر را مشخص کرد، چند نمونه از ولکانيکها که داراي درشت بلورهاي کلينوپيروکسن مي باشند جهت روشن شدن فرمول دقيق ساختماني و ترکيب شيميايي اين کاني مورد مطالعات مايکروپروب قرار گرفت. مطالعات دقيق نشان دهنده ترکيب اوژيت براي اين کلينوپيروکسن ها است. با استفاده از دياگرام هاي متنوع، مشخص گرديد که نمونه هاي مورد بررسي روند تفريق بارز و مشخصي از خود نشان نمي دهند. اين بدان معني است که ماگماي سازنده اين سنگها بدون توقف در مخازن يا در مسير صعود به سطح زمين رسيده اند و احتمالاً نشان دهنده هوازدگي و آلتراسيون ولکانيک ها نيز مي باشد. ترکيب شيميايي نمونه هاي مورد مطالعه نشان ميدهد که اکثر نمونه ها از تيتان غني هستند و در همين رابطه مي توان آنها را به سري آلکالن ريفت هاي قاره اي نسبت داد. به طور کلي غناي اين بازالتها از نظر تيتان و وسعت زياد و ضخامت قابل توجه ولکانيکها و ميان لايه بودن آنها با رسوبات نشان دهنده ارتباط آنها به يک رژيم زمين ساختي کششي از نوع ريفت درون قاره اي و وجود حرکات ضرباني کششي – فشارشي مي باشد. حرکات مزبور را به فاز کوهزايي کالدونين (سيلورين) نسبت مي دهيم. مقدار کم HREE در اين بازالتها با منشا گارنت لرزوليتي سازگار است. غني شدگي عناصر فوق العاده ناسازگار مي تواند به دليل واکنش مذاب با پوسته قاره اي نيز باشد. با توجه به دياگرام هاي عنکبوتي و شباهت روندها و آنومالي ها، ولکانيک ها همگي داراي يک خاستگاه مي باشند. به طور کلي براساس مطالعات عناصر نادر و REE مشخص شد که نمونه ها از يک طرف خاصيت آلکالن (با توجه به شواهد پتروگرافي و نيز غني شدگي از تيتان درنمونه ها) و از طرفي خاصيت تولئيتي (باتوجه به غني شدگي ازآهن و با استناد به نتايج آناليز مايکروپروب کلينوپيروکسن) دارا مي باشند. در مجموع براساس نمودارهاي تعيين کننده سري ماگمايي، ولکانيک هاي منطقه مورد مطالعه، خصويات سري تحولي را از خود نشان مي دهند