مقدمه

این منطقه در شمالغرب مرند و در جنوب شرق برگه ۱ : ۱۰۰۰۰۰ قره ضیاءالدین واقع شده و بین طولهاي جغرافیایی شرقی ۴۵ درجه و ۱۵ دقیقه تا ۴۵ درجه و ۳۰ دقیقه و عرضهاي جغرافیایی شمالی
۳۸ درجه و ۳۰ دقیقه تا ۳۸ درجه و ۴۵ دقیقه محدود شده است. سنگهاي آتشفشانی این منطقه در زون ساختاري ایران مرکزي (Stockline,1968) و زون البرز غربی – آذربایجان ( نبوي (۱۳۵۵, قرار
داشته و داراي سن پلیو- کواترنر است . این سنگها بر اساس مطالعات پتروگرافی و آنالیزهاي شیمیایی در سه گروه تفریت فنولیتی , فنولیت تفریتی و تراکی آندزیت بازالتی جاي می گیرند.

پترولوژي و ژئوشیمی سنگهاي آذرین پتاسیک و اولتراپتاسیک شمالغرب مرند

زمین شناسی منطقه

مجموعه ولکانیکی شمال غرب مرند در طی چندین مرحله فعالیت فوران کرده و در اثر تناوب فعالیت و دوره هاي آرامش یک مجموعه داراي لایه بندي را در منطقه به وجود آورده است . سنگهاي ولکانیکی پتاسیک و اولتراپتاسیک این منطقه شامل تفریت فنولیتی ,فنولیت تفریتی و تراکی آندزیت بازالتی است و همچنین دیگر سنگهاي منطقه شامل سنگهاي ولکانیکی غیر پتاسیک, دایک,

پیروکلاستیک و توف است. به دلیل اینکه هیچ گونه فسیلی (بر اساس گزارشات کارشناسان سازمان زمین شناسی) در مجموعه هاي رسوبی توفهاي منطقه مشاهده نگردیده است، سن سنگهاي منطقه مبهم می باشد ولی با توجه به این که در اطراف روستاي زنجیره سنگهاي ولکانیکی مشابهی بر روي رسوبات مارنی نمک دار و گچ دار میوسن بیرون ریخته اند ( پرکنی (۱۳۷۷, می توان سن این مجموعه را پلیو – کواترنر در نظر گرفت. لازم به ذکر است که در نقشه هاي مربوط به چهار گوش منطقه که توسط سازمان زمین شناسی تهیه شده((۱۳۷۶ سن این مجموعه, ائوسن در نظر گرفته شده است.

گدازه هاي موجود در این مجموعه داراي لایه بندي شامل چندین گروه مختلف سنگی می باشند که در نمونه هاي دستی و مشاهده هاي صحرایی نیز تفاوت این گدازه ها آشکار است. در سنگهاي لوسیت دار بلورهاي درشت و فراوان لوسیت به همراه بلورهاي کشیده کلینو پیروکسن در نمونه هاي دستی کاملاً مشخص می باشد. گدازه هاي اولتراپتاسیک موجود در منطقه شامل سنگهاي ولکانیکی می باشد که در نمونه هاي دستی وجود بلورهاي درشت کلینوپیروکسن به همراه بلورهاي براق بیوتیت از مشخصات عمده این سنگها است.

دایکها بخش دیگري از سنگهاي موجود در منطقه را تشکیل می دهند. این سنگها خود از تنوع بافتی و کانی شناسی زیادي برخوردار می باشند. طول برخی از دایکها بسیار زیاد بوده و در بعضی موارد بیرون زدگی آنها به بیش از ۲ کیلومتر می رسد. با توجه به وجود بافت پورفیري در اکثر نمونه هاي منطقه می توان گفت که تبلور ماگماي سنگهاي منطقه در دو محیط عمیق و کم عمق صورت گرفته است.

پتروگرافی

در دیاگرامی که توسط ( Le Bas et.al . ( 1986 با استفاده از مجموعه آلکالن ( ( Na2O + K2O

در مقابل سیلیس ارائه شده که در نمودار ۱ نیز نشان داده شده است. سنگهاي ولکانیک پتاسیک و اولتراپتاسیک منطقه شمال غرب مرند در این دیاگرام در محدوده هاي فنولیت تفریتی, تفریت فنولیتی و تراکی آندزیت بازالتی قرار می گیرند.

سنگهاي تفریت فنولیتی و فنولیت تفریتی داراي بافت پورفیري بوده و در نمونه هاي دستی بلورهاي درشت و فراوان لوسیت و کلینو پیروکسین و به مقدار کمتر بیوتیت کاملاً مشخص است.

مطالعه میکروسکوپی این سنگها نشان می دهد که فنوکریستالهاي غالب در اینها کلینوپیروکسن از نوع اوژیت, لوسیت, بعضاً اولیوین و آپاتیت است. زمینه این سنگها از شیشه اي تا میکرولیتی متغیر بوده که میکرولیتها بیشتر شامل فلدسپات قلیایی به همراه ریز بلورهاي کلینوپیروکسن و لوسیت است.

لوسیت ها جزو کانیهاي شاخص این سنگها محسوب می گردند که اکثراً اتومورف بوده و ماکل پیچیده از خود نشان می دهند ( شکل .( ۲

۵۵۸

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

کلینوپیروکسن ها به همراه لوسیت ها جزو فراوانترین فنوکریستالهاي موجود در سنگهاي مورد بحث اند که اکثر آنها از نوع اوژیت هستند. بلورهاي کلینوپیروکسین اغلب حالت زونینگ نوسانی از خود نشان می دهند (شکل .(۱ همچنین بافت غربالی در اکثر کلینوپیروکسن ها مشاهده می گردد (شکل (۳
که دلیل آن سرعت صعود زیاد ماگما و کاهش فشار در دماي ثابت است.

وجود زونینگ نوسانی در برخی کلینوپروکسن ها نشانگر عدم تعادل سیستم هاي ماگمایی در طول تبلور و یا مربوط به تغییر سرعت رشد بلور, انحلال و واکنش و عدم رشد که اینها نشانگر تغییر ترکیب ماگما, دما و فشار می باشد, است).

بلورهاي اولیوین تجزیه شدگی فراوانی را در مقاطع نشان می دهد که به ایدنگزیت تبدیل شده اند(شکل (۵ و این به خاطر تبلور اولیوین در حرارت هاي بالا و قرار گرفتن در شرایط جوي و فشار کم است.

عمده ترین کانی هاي فرعی که در این سنگها مشاهده می گردند شامل کانی هاي تیره و آپاتیت اند.

آپاتیتها گاهی به صورت فنوکریست نیز دیده می شوند (شکل .(۴

کانیهاي اوپک نیز در تمامی نمونه ها مشاهده می گردد به طوري که اکثراً اتومورف بوده و این نشان می دهد که این کانیها در مراحل ابتدائی تبلور ماگما تشکیل شده اند.

سنگهاي تراکی آندزیت بازالتی

مطالعات میکروسکوپی نشان می دهد که این سنگها نیز داراي بافت پورفیري بوده و فنوکریستهاي غالب در اینها پلاژیوکلاز, کلینوپروکسن, بیوتیت و آپاتیت است. از ویژگیهاي دیگر این سنگها فقدان یا کمبود لوسیت در اینها است. با توجه به اندازه گیري در مورد چند پلاژیوکلاز به نظر می رسد که ترکیب این کانیها در حد الیگوکلاز و آندزین باشند.

در برخی از پلاژیوکلازها منطقه بندي به خوبی دیده می شود (شکل .(۶ در بعضی از مقاطع بلورهاي کلینوپیروکسن با تجمع در کنار یکدیگر تشکیل بافت گلومروپورفیریک می دهند (شکل.(۸

بیوتیتها تقریباً به صورت اتومورف دیده می شوند. اندازه بیوتیت ها متغیر بوده و از فنوکریستالهاي درشت بلور گرفته تا اندازه خیلی ریز که در زمینه یافت می شود, مشاهده می گردد. برخی از بیوتیت ها آثار سوختگی از خود نشان می دهند (شکل .(۷ دلیل این علاوه بر بالا بودن فوگاسیته اکسیژن در ماگما, افزایش ناگهاي دما در اثر کاهش فشار هنگام خروج ماگما می تواند, باشد