مقدمه

منطقه مورد مطالعه در شمال شرقی شهرستان ساوه و داراي مختصات جغرافیایی۳۵˚۹-۳۵˚۲۱ عرض شمالی و۵۰˚۱۲–۵۰˚۴۵ طول شرقی می باشد. این منطقه جزء ایران مرکزي و بخشی از نوار ماگمایی ارومیه – دختر است. در منطقه مـورد مطالعـه سـنگهاي آتشفشـانی و پیروکلاسـتیت هـاي مربـوط بـه ائوسن(آندزیت،تراکیت،ریولیت،توف) گسترش بیشتري دارند . واحـدهاي جـوانتر(الیگوسـن؟) شـامل ایگنیمبریت و الیوین بازالت می باشند. با توجه به گسترش این ایگنیمبریت ها و ادامـه آنهـا تـا شـمال حوض سلطان قم وارتباط چینه شناسی آن با سنگ هاي مجاور بر آن شدیم که این سـنگهاي اسـتثنایی منطقه را مورد بررسی قرار دهیم.

چینه شناسی

در حد بین ائوسن و الیگوسن سري حرکات تکتونیکی که در ایران با فاز کـوهزایی پیرنـه شـناخته مـی شود، موجب چین خوردگی مجدد سرزمین هاي قدیمی گردید و فوران هاي آتشفشانی شـدید ائوسـن

ویژگی هاي ایگنیمبریت هاي ترشیري منطقه زرند(شمال شرق ساوه)

میانی را از رونق انداخت و در عوض سنگهاي درونی اسید تا حدواسط به داخـل سـنگهاي آتشفشـانی ائوسن نفوذ نمودند. با توجه به سن مطلقی که از این سنگها در بوئین زهرا در دسـت اسـت(۳۷ تـا ۴۰

میلیون سال) سن این توده هاي نفوذي را به ائوسن پایانی-اولیگوسن آغازي نسبت می دهـیم. در طـی اولیگوسن رژیم کششی در منطقه حاکم گردید(کایا و همکـاران،(۱۹۷۸ و نتیجـه آن ایجـاد هورسـت و گرابن است که باعث فعالیت آتشفشانی اولیگوسن شد. ایگنیمبریـت هـا و الیـوین بازالـت منطقـه نیـز احتمالاً مربوط به اولیگوسن باشـند. در بخشـی از منطقـه مـورد مطالعـه الیـوین بازالـت در مجـاورت ایگنیمبریتها قرار دارد که به نظر می رسد جوان تر از ایگنیمبریت ها باشد. این واحـد الیـوین بـازالتی حجم بسیار کمی دارد و بدلیل شباهت رنگ با ایگنیمبریت ها در سطح هوازده به سختی می توان آنهـا را در صحرا از همدیگر تشخیص داد. ایگنیمبریت ها علاوه بر منطقه مورد مطالعه در نقـاط دیگـري از چهارگوش ساوه مثل چل اسبان و بیجگرد نیز گسترش دارند(کایا و همکاران،.(۱۹۷۸ در منطقـه مـورد مطالعه بر روي این ایگنیمبریت ها یک واحد کنگلومرایی قرار می گیرد. قطعات سازنده ایـن کنگلـومرا ها که حداکثر تا قطر ۲۰ سانتیمتر می رسند از جنس خود ایگنیمبریت هـا مـی باشـند. ضـخامت ایـن واحد حدود ۴۰ متر است. بر روي این واحد کنگلومرایی یک واحد آهکی قرار می گیرد که مـی تـوان

آن را معادل آهک واحد F سازند قم در نظر گرفت که داراي ضخامتی حـدود ۲۰ متـر اسـت. در ایـن واحد آهکی میکروفسیل هایی چـون Borelis melo curdica ،Miliolidو Dendritina وجـود

دارند. میکروفسیل هاي مذکور نشان می دهند که این واحـد داراي سـن میوسـن آغـازي(بوردیگـالین)

است . در نقاط دیگر چهارگوش ساوه نیز ایگنیمبریت ها اغلب در زیر این واحد آهکی قرار می گیرنـد

(کایا و همکاران،.(۱۹۷۸ ازدیگر نکات قابل ذکر در مورد این ایگنیمبریت ها چینه شناسـی مقطـع ایـن واحد است (شکل .(۱ همانگونه که معمولاً در یک مقطع ایگنیمبریتی قابل انتظار است، ابتدا یک واحـد لیتیک توف،سپس یک واحد توفی و در نهایت بر روي آن واحد ایگنیمبریتی قرار می گیـرد. همانگونـه که ذکر شد در ایگنیمبریت هاي منطقه نیز چنین حالتی وجود دارد. بدینصـورت کـه در تحتـانی تـرین قسمت یک واحد لیتیک توف به ضخامت ۲۰ متر وجود دارد. بر روي آن یک واحد توفی بـا ضـخامت

۳۵ متر و در نهایت واحد ایگنیمبریتی با ضخامت ۳۰ تا ۵۰ متر روي آنها قرار گرفته است.با توجـه بـه اینکه ایگنیمبریت ها، پیروکلاست هاي ریزشی یک ستون فوران اند که پس از سقوط ستون به سـرعت و بر اثر نیروي ثقل خود از مرکز فوران دور می شوند و ضمن جوش خوردگی منظره یکنواخت ندارند از این نظر اجزا سازنده یک پهنه ایگنیمبریتی کلاسیک از قاعده به فوق شامل:

-۱ واحد قاعده ایگنیمبریت که اساساً از لیتیکتوف تشکیل شده و ضخامت آن گاه به ۱۰ متر می رسـد و در سطح فوقانی آن تدریجاً از قطعات لیتیک توف کاسته می شود و به توف تبدیل می شود(درویـش زاده،.(۱۳۸۳

-۲ واحد میانی که اساساً شامل توف جوش خورده نسبتاً سخت با فیام هاي متعدد و بافت ائوتاکسـیتی است .

-۳ واحد فوقانی که مجموعاً از توف وقطعات پومیس دانه درشت تشکیل شده است و به سرعت بر اثر عوامل هوازدگی از بین میرود.

۵۹۸

مجموعه مقالات نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، ۱۳۸۴

با مقایسه واحدهاي مزبور با ایگنیمبریت هاي منطقه زرند ساوه، ملاحظه می کنیم :

الف) واحد قاعده ایگنیمبریت هاي منطقه زرند ساوه شامل لیتیک توف هایی است که لیتیک ها با ابعـاد حدود ۲ تا ۵ سانتیمتر در بین توف ها پراکنده اند و حاکی از شدت انفجارآتشفشانی است کـه قطعـات لیتیک را به همراه خاکستر به هوا پرتاب کرده و ستون فوران ایجاد کرده است. با سقوط سـتون فـوران، قطعات سنگی (لیتیکها) که سنگین تر و درشت تر از خاکستر و پومیس اسـت زودتـر بـه زمـین مـی رسند و واحد لیتیکتوف را به وجود می آورند.تدریجاً به سمت بالا ، قطعات لیتیک دانه ریزتر شـده و سرانجام ناپدید می شوند.

ب) واحد میانی شامل توف جوش خورده سخت و فیام هاي متعدد اسـت کـه ضـخامت آن در منطقـه متغیر و به ۳۰ تا ۵۰ متر میرسد.

ج) بخش فوقانی در منطقه دیده نمی شود. اساساً در یک پهنه ایگنیمبریتی واحد فوقانی بـه دلیـل عـدم استحکام از بین می رود و فقط در پهنه هاي ایگنیمبریتی عهد حاضر می توان به وجود آنها پی بـرد. بـا توجه به اینکه اولاً سن توده هاي ایگنیمبریتی از روي شواهد چینه شناسی قبل از گسـترش دریـاي قـم

(اولیگو- میوسن) تعیین شده است و ثانیاً وجود کنگلومرایی که قطعات سـازنده آن را ایگنیمبریـت هـا تشکیل داده اند(ستون چینه شناسی) باید قبول کرد که واحد فوقانی در منطقه از بین رفته است.

Limstone
Conglomerate Ignimbrite Tuff Lithic tuff

شکل (۱ مقطع واحد ایگنیمبریتی و ارتباط آن با واحدهاي دیگر(بدون مقیاس).۱۴ کیلومتري شرق مأمونیه

مشاهدات صحرایی

رنگ این ایگنیمبریت ها قرمز، قرمز تیره و گاهی خاکستري است. نوارهاي جریانی که به آنها لایه بندي دروغین نیز اطلاق می شود، در نمونه دستی کاملاً واضح است. ظاهر نواري در ایگنیمبریـت هـا دلایـل مختلفی دارد:

– نوارهاي تیره بخش خاکستر جوش خورده بوده و نوارهـاي روشـن(فیـام هـا) حبـاب هـاي موجود در آنها است که کشیده و طویل شده و غالباً توسط کـانی هـاي کـوارتز و فلدسـپات ثانوي پر می شوند. تبلور در این فضاهاي خالی حاکی از جوش خوردگی طی نهشته شدن و
در نتیجه به تله افتادن گاز است که سپس متبلور شده وفیـام هـا را سـاخته اسـت Fisher and

.(Schminke,1984;Cas and Wright,1988)

۵۹۹

ویژگی هاي ایگنیمبریت هاي ترشیري منطقه زرند(شمال شرق ساوه)

– بخش روشن شاردهاي شیشه ایگنیمبریت هستند که بدلیل دماي بـالاي قطعـات ریزشـی در هنگام ته نشست قابلیت تغییر شکل و طویل شدگی داشته اند. ایـن شـاردهاي شیشـه اي در زیر میکروسکوپ و در نور طبیعی به دلیل بافت ریز بلور یـا نهـان بلـور(کریپتوکریسـتالین) بیرنگ هستند.

– لایه هاي قرمز و سیاه بدلیل اختلاف دماي فوران مذاب هاي سازنده آنها است. بدینصـورت که در لایه هاي قرمز دماي مذاب اندکی بیشتر بوده و این باعث بالا رفتن فوگاسیته اکسـیژن در آنها شده است(.(Shelly,1993 در حالت فوگاسیته اکسیژن بالا اکسیداسیون آهن بالاتر بوده و می تواند باعث ایجاد رنگ قرمز شود. اما در لایه هاي تیره دمـاي پـایین باعـث فوگاسـیته اکسیژن کمتر شده است.