دانلود تحقیق افیولیت ها

پراکندگی مجموعه های افیولیتی و افیولیت ملانژها در ایران مقدمه مجوعه های افیولیتی که به نام Alpin ultramafic complexes هم خوانده شده است.

به نظر عده زیادی از زمین شناسان ، معرف پوسته اقیانوسی است که درنتیجه پدیده ای که به نام فرارانش خوانده می شود در پوسته قاره ای قرار گرفته است.

افیولیت ها از مجموعه ای از بازالت ها ، گابرو ها ، سنگ های اولترا مافیک و رسوبات عمیق دریایی تشکیل شده است.

افیولیت ها معمولا ضخیم بوده و ضخامت آنها تا 8 کیلومتر هم می رسد.

افیولیت به مجموعه ای از سنگ های مافیک واولترامافیک گفته می شودکه ممکن است منظم یا لایه لایه باشند ویا در اثر تنش های زمین ساختی بایکدیگر مخلوط شده باشند.به افیولیت؛ کمپلکس افیولیتیٍٍٍ ، سری افیولیتی، آمیزه افیولیتی وسر انجام آمیزه رنگین گفته شده که از میان آن ها واژه آمیزه رنگین(کالرد ملانژ) کاربرد بیشتری دارد واغلب به عنوان یک واحد سنگ چینه ای به کار می رود که در ایران بیشتر به صورت نوار های باریک هستند و در امتدادطولی اصلی رخنمون دارند.شواهد زمین شناسی ودیگربررسی های انجام شده نشانگر آن است که ترکیب شیمیایی آن ها همانند پوسته اقیانوسی است.لذا پذیرفته شده که مجموعه های افیولیتی ایران، باقی مانده اشتقاق های درون قاره ای هستند که در اثرکافتی شدن(Rifting)شکل گرفته اند.

داشتن کرومیت، سولفید مس توده ای، کانی های گروه پلاتین، عناصر خاکی کمیاب و.....از ویژگی هایی است که به افیولیت ها ارزش اقتصادی می دهند.

ریشه لغوی نام افیولیت توسط «برونیار» (1827) برای توصیف سرپانتینیت ها یا سنگهایی که از گروه سرپانتین تشکیل شده بودند ، ابداع شد.

وی این نام را از لغت یونانی قدیمی افی به معنی مار و لیت هم که به معنی سنگ است ، گرفت.

تاریخچه پس از نامگذاری افیولیت ها توسط برونیار، «استینمن» (1906) مفهوم مجموعه یا سری سنگی افیولیت را به کار برد.

این مجموعه سنگی اصولا حاوی سنگ های اولترامافیک (مثل سرپانتینت و پریدوتیت) ، گابرو ، اسپیلیت و سنگهای وابسته است.

او همچنین مشاهده کرد که این سنگها اصولا در چرتها و رسوبات پلاژیک مستقر شده اند یا با آنها وابستگی دارند.

در سال 1926 ، «بنسون» گابروها و سنگهای اولترامافیک موجود در سنگهای سبز و سنگهای افیولیتی را توصیف نمود.

توصیف او شامل سنگهایی می شد که در نواحی رورانده و کوهزایی آلپی (مثل سنگهای آذرین نوع آلپی) گسترش داشت.

«تایر»(1967) بیان نمود که واحدهای اولترامافیک و گابرویی مجموعه های افیولیتی با قسمتی از سری سنگ آذرین آلپی شباهت دارند.

سیر تحولی و رشد در سال 1957 «درور» ابراز داشت که بعضی از توده های پریدوتیت نوع آلپی ، قطعات گوشته فوقانی می باشند که به طریقه تکتونیکی کنده شده اند.

«دیتز» (1963) اشاره نمود که سرپانتینیت های آلپی قطعاتی از کف اقیانوس بوده اند که در یک رخداد کوهزایی به صورت تکتونیکی از جا کنده شده اند.

در همان سال ،«گاس»مقاله ای در مورد این موضوع نوشت که : آیا ماسیف ترودوس در قبرس قطعه ای از لیتوسفر اقیانوسی به سن مزوزوئیک بوده است یا نه؟

در سال 1967 گاس ، زمین شناسی و ژئوفیزیک سنگهای اولترامافیک ماسیف ترودوس واقع در قبرس را توصیف کرد.

در سپتامبر 1972 سازمان زمین شناسی آمریکا در مورد افیولیت کنفرانس بزرگی برگزار نمود.

در همین کنفرانس قرار شد که نام افیولیت به یک مجموعه مشخص از سنگهای مافیک تا اولترامافیک اطلاق گردد.

سکانس افیولیت ها سکانس افیولیت ها یا پوسته اقیانوسی معمولا از 5 قسمت تشکیل شده است که از سمت بالا به پایین شامل قسمتهای زیر است: رسوبات پلاژیک و عمیق دریایی: این رسوبات شامل رادیولادیت ، چرت ، آهکهای پلاژیک مناطق عمیق دریا و رسوبات آبیسال می باشد.

پیلولاوا: در اثر انجماد سریع ماگمای بازالتی در مجاورت آب ، بازالت حاصل و بی پوست به خود می گیرد که دارای ترکهای زیادی در سطح است.

رنگ این قسمت سبز تیره تا سبز زیتونی است و اغلب حفره دار است که حفرات توسط مواد ثانوی مانند کلسیت ، کلسدونی ، زئولیت ، کلریت ، پرهنیت و ...

پر شده اند.

بازالت متراکم : بازالت متراکم در زیر پیلولاوا قرار دارد و به دایکهای صفحه ای ختم می شود.

دایکهای صفحه ای: دایکهای صفحه ای به موازات محور گسترش اقیانوسها قرار دارند.

و این دایکها مسلسل وار در کنار هم چیده شده اند و معمولا یک طرف این ها حاشیه انجماد سریع دارد.

گابروهای لایه ای: ترکیب گابرو عینا مثل بازالت است.

در داخل این گابروها حجم هایی از پلاژیو گرانیت دیده می شود ، که محصول تفریق ماگما است.

پریدوتیت قاعده (تکتونیت): پریدوتیت قاعده ای ممکن است هارزبوژیتی و یا لرزولیتی باشد.

طرز تشکیل افیولیت ها وجود افیولیت ها و پراکندگی آنها دراغلب قاره های دنیا نشان می دهد که در جایگیری بخش اعظم آنها پدیده تصادم قاره – قاره دخیل بوده و اقیانوس مابین دو قاره در اثر فرآیند فرورانش از بین رفته و در حین تصادم بخشهایی از پوسته اقیانوسی بر روی حاشیه غیر فعال رانده شده اند.

عدم وجود دگرگونی حرارتی قابل توجه در مرز تماس آنها با رسوبات بیانگر فرورانش آنها در حالت سرد می باشد.

در اثر تغییرات مکرر تکتونیکی و یا از ذونهای فرورانش پر شیب ، افیولیت ها به ملانژهای تکتونیکی تبدیل می شوند و به دلیل سرپانتینی شدن بخش اولترامافیک قاعده ای ، واجد خاصیت پلاستیکی شده و به راحتی تغییر شکل می یابند.

سرپانتینی شدن به تحرک افیولیت ملانژ کمک کرده و ورود قطعات سنگهای درونگیر و بیگانه به داخل سکانس افیولیتی را تسهیل می کند.

انواع افیولیت ها ون تکس سنگهای اولترامافیک و پریدوتیت ها را به دو دسته استراتیفرم (غیر کوهزایی) و آلپی (کوهزایی) تقسیم می کند و انواع آلپی خود به دو دسته زیر تقسیم می شوند: پریدوتیت های واقعی یا افیولیت های تیپ هاروزبورژیتی (HOT) : بخش اولترامافیک قاعده ای شامل تناوبی از هارزبورژیت و دونیت بود، و توسط دایکهای پیروکسنیتی قطع می شود.

زون تحولی شامل هارزبورژیت با رگه های دونیت که به سمت بالا به گابروهای لایه ای همراه با لنزهای کرومیت و دونیت تبدیل می شود.

سپس گابرو و ورلیت بصورت نوارهای تیره و روشن قرار دارند و به سمت بالا واجد گابروهای لایه ای ، دایکهای دیابازی حاوی پلاژیو گرانیت و سپس بازالت های تولئیتی از نوع N-MORB است.

وجود هارزبورژیت در بخش قاعده و بازالت تولیتی با سرشت N-MORB (Normal-Middle oceam Ridge Basalt) توسعه زیاد دایکهای دیابازی نشان از حجم زیاد ماگمای تزریق شده در شکاف محوری و نرخ بالای ذوب بخشی درگوشه فوقانی است و این ویژگیها در شکافهای با نرخ گسترش تند ؛ (Fast spreading Ridge) FSR دیده می شود.

پریدوتیت های منطقه ریشه (Root Zone) و یا افیولیت های تیپ سرزولیتی LOT: انواع سرزولیتی افیولیت ها یا LOT ؛ ترکیب سرزولیتی در بخش اولترامافیک قاعده ای مشخص می شوند.

در این دسته از افیولیت ها حجم پلاژیو گرانیت زیاد بوده و حجم دایکهای صفحه ای کم و بازالت تولئیتی دارای سرشت غنی شده P-MORB یا E-MORB می باشد.

ویژگیهای اخیر نشانگر حجم اندک ماگما در شکافهای محوری ، نرخ کم ذوب بخشی در گوشته فوقانی و در نهایت نشانگر شکافهای غیر فعال بانرخ گسترش اندک (Slow spreading ridge) SSR می باشد.

از نظر نحوه و سبک جایگیری افیولیت ها را به سه دسته زیر تقسیم می کنند: افیولیت های حواشی فعال: در این نوع ، لکه های افیولیتی بصورت گسیخته در داخل و حواشی فعال قاره ها یافت می شوند و اغلب فرم ملانژ دارند.

در این نوع ، لکه های افیولیتی بصورت گسیخته در داخل و حواشی فعال قاره ها یافت می شوند و اغلب فرم ملانژ دارند.

افیولیت های مناطق تصادمی: این نوع افیولیت ها در محل برخورد ورقه ها یافت می شوند.

سنگ های سازنده مجموعه افیولیتی ایران درنواحی که تأثیرتنش های زمین ساختی بر روی افیولیت ها کمتر بوده، می توان یک روند کلی از سنگ های تشکیل دهنده زیر دید: اولترا مافیک ها: عمده ترین سنگ های افیولیت ها هستند که در میان آن ها هارزبورژیت درصد بالاتری دارد.دونیت، لرزولیت، ورلیت وبرخی از انواع پیروکسینیت ها به ویژه برونزیت نیز از جمله الترا مافیک های افیولیت ها می باشند.

گابرو ها:پس از الترا مافیک ها فراوان ترین سنگ های بازیک دانه درشت هستندکه از نظر سیما و ساخت در بیشتر جاها به صورت توده ای هستند ولی گاهی نیز ساخت لایه ای دارند.در پاره ای از نواحی افیولیتی ایران سنگ های گابرویی در اثر دگر سانی به مجموعه ای عدسی شکل سفید رنگ متشکل ازگارنت، وزوویانیت،کلریت وگروسولار تبدیل شده اند که رودنژیت نام دارند.

گدازه های آتشفشانی: گدازه ها وگاهی خاکستر های آتشفشانی از جمله عناصر مهم افیولیت ها هستند که ترکیب کانی شناسی گوناگون و ساختار بالشی دارند.ترکیب آن ها از لوکوبازالت تا اسپیلیت متغیر است.

دایک های دیابازی وگابروها: دایک های دیابازی(گاهی تغذیه کننده)گابروها را قطع می کنندواز آن ها جوانترند.میکرو گابروها از سنگ های رگه ای افیولیت ها هستندکه سختی زیاد ورنگی بسیار تیره دارند و به صورت دایک های نه چندان ممتد ویا به شکل عدسی رخنمون دارند.

سنگ های اسیدی نفوذی: دیوریت کوارتز دار وپلاژیو گرانیت ها از دیگر سنگ های افیولیت ها هستند که به صوررت توده های کوچک وگاه به صورت دایک ویا رگه های نازک دیده می شوند.

سنگ های دگرگونی:در افیولیت های ایران دو نوع سنگ دگرگونی وجوددارد: گروه نخست میکا شیست.گنایس ومرمر با خاستگاه قاره ای هستند وارتباطی به مجموعه های افیولیتی ندارند.

گروه دوم در حقیقت افیولیت های دگرگون شده اند.

سنگ های افیولیتی در دو فاز جداگانه دگرگون شده اندٍٍٍ؛فاز نخست ازنوع گرمابی واستاتیک می باشد که بیشتر موجب تغییرکانی شناسی سنگ ها شده است .تشکیل تالک، آزبست و منیزیت از پیامد های این نوع دگرگونی است.فاز دوم از نوع ناحیه ای و نتیجه فشارهای کوهزایی و بسته شدن کافت قاره ای می باشد.

قطعات بیگانه: در بسیاری از مجموعه های افیولیتی ایران قطعاتی از سنگ های گوناگون با خاستگاه متفاوت وجود دارد.ابعاد این سنگ ها از کوچک تا بسیار بزرگ متغیر است.این قطعات بیگانه نوعی اولیستولیت (olistolit ) و معرف محیطهای پر تکاپو هستندکه در اثر فرایند های زمین ساختی به مجموعه های افیولیتی افزوده شده اند.

پراکندگی افیولیت ها در طول وبه موازات خط راندگی زاگرس نوار افیولیت-رادیولاریت وجود دارد که ادامه آن درعمان نیز یافت می شود.

افیولیت های سایر مناطق ایران از نوع ملانژ می باشندو به طور کلی در دو گروه بیان می شوند: 1) نوار افیولیت-رادیولاریتی زاگرس 2) نوار حلقوی ایران مرکزی افیولیت های زاگرس در امتداد و در بلافصل جنوب غربی زاگرس،دو بخش جدا از هم از مجموعه افیولیتی-رادیولاریتی رخنمون دارد.دو کمان افیولیتی کرمانشاه و نیریزبخشی از نوار افیولیتی به طول تقریبی 3000 کیلومتر هستندکه به طور ناپیوسته از سوریه شروع وپس گذر از جنوب ترکیه وزاگرس به عمان می رود.مقایسه افیولیت های زاگرس با ایران مرکزی بیانگر 3 تفاوت عمده می باشد: 1- در نوار افیولیتی زاگرس،رسوبات آهکی تخریبی وتوربیدایت به فراوانی یافت می شود در حالی که همراهان رسوبی آمیزه های رنگین ایران مرکزی بیشتر از نوع شیل ،توف و آهک های پلاژیک است.

2- در آمیزه های رنگین ایران مرکزی،سنگ های اسپیلیتی و دیابازی نقش مهمی دارند در حالی که در افیولیت های زاگرس مقدار این سنگ ها ناچیز است.

3- در افیولیت های زاگرس،سنگ های رسوبی سن پالئوزوئیک و مزوزوئیک دارند اما همراهان رسوبی ملانژهای ایران مرکزی وشرق ایران بیشتر دارای سنگواره هایی به سن سنومانین تا ماستریشتین می باشند.

سن افیولیت های زاگرس : فسیل شناسی،مدارک و شواهد کمی در تعیین سن این افیولیت ها ارائه داده است.سن عمومی افیولیت های زاگرس کرتاسه پسین اعلام شده است که البته مطالعات دقیق تری در این مورد باید انجام شود.

افیولیت های نیریز مطالعات مناطق افیولیتی-رادیولاریتی نیریز نشانگر آن است که در این ناحیه جداشدگی پوسته در زمان تریاس صورت گرفته است.در نیریز فارس قاعده این رسوبات به خوبی قابل ملاحظه است وبدون دگرشیبی وگسل خوردگی بر روی آهک های رسی سازند سروک قرار گرفته و شامل 3 بخش مشخص زیر می باشد: » بخش زیرین یا بخش رسوبی: قاعده سکانس افیولیت-رادیولاریت نیریز را به عنوان یک واحد لیتولوژیک خاص به نام رادیولاریت زاگرس معرفی می کنند.این واحد شامل مجموعه ای از روراندگی های متوالی است که درمجموع ساختمان فلسی داشته واز نظر لیتولوژی شامل رادیولاریت های قرمز رنگ همراه با چرت های لایه ای است.

» بخش میانی یا بخش ملانژ: این بخش بر روی بخش قبلی قرار دارد.ضخامت آن نسبت به دو بخش دیگر،کم وشامل قطعات بیگانه رسوبی وآذرین می باشد.

» بخش فوقانی یا بخش افیولیتی: در قاعده این بخش توده افیولیتی به ضخامت چند متر دیده می شودو بر روی آن مجموعه ای از قطعات آهکی متبلور با دگرگونی ضعیف دیده می شود.بر روی این آهک ها افیولیت های واقعی وجود دارند که ضخامت آن به کیلومترها می رسد.

افیولیت های ایران مرکزی افیولیت های ایران مرکزی با نام نوار های حلقوی ذکر می شوند که خرده قاره مرکز وشرق ایران مرکزی را فرا گرفته اند.مهم ترین افیولیت ملانژ هایی که درتشکیل این نوار حلقوی شرکت دارند عبارتند از: افیولیت ملانژ ناحیه سبزوار این منطقه یکی از عمده ترین مناطق افیولیتی ایران است که در کنار گسل درونه و در حدود 2000 کیلومتر مربع وسعت دارد.این مجموعه از سنگ های اولترا بازیک تشکیل شده است که هارزبورژیت قسمت اعظم آن را تشکیل می دهد.این مجموعه بر اثر عوامل تکتونیکی به صورت قطعات بزرگ از گوشته جدا شده است.سنگ های بازیک تا حد واسط و اسیدی وهمچنین میکرو گابرو ها و دایک های دیابازی نیز در آن دیده می شوند.گدازه های بالشی از نوع لوکوبازالت تا اسپیلیت و حتی کراتوفیر متغیر است.در این مجموعه رودنژیت نیز در بسیاری از قسمت ها قابل تشخیص است.

عمده ترین رسوبات همراه با آن ،سنگ های پلاژیک به همراه کمی رادیو لاریت است.سن رسوبات سری های آتشفشانی همراه با آن به اواخر کرتاسه بالایی نسبت داده شده است.

ملانژهای شرق ایران در اثر عمل فرورانش، بخشی از گوشته بالایی و پوسته اقیانوسی به صورت مجموعه درهمی (ملانژ افیولیتی) بر جای مانده است که متشکل از آمفیبولیت، متا دیاباز، پیلولاوا، آندزیت و رسوبات پلاژیک نظیر رادیولاریت ها می باشد.همچنین سنگ های اولترابازیک، بازیک و حد واسط با در هم ریختگی شدید نیز در این مجموعه به چشم می خورد.در حقیقت این افیولیت ها نشانه جدایی بلوک لوت و بلوک افغان از یک پلاتفرم واحد است.

در واقع بخشی از این مجموعه را می توان یک ملانژ تکتونیکی به شمار آورد.تعیین سن به خاطر درهم ریختگی تکتونیکی با رسوبات جوانتر مشکل است ولی در توده کوه آهنگران به روش K-Ar سن(2/0 +-6/83) میلیون سال به دست آمده است.

نوار افیولیت ملانژ جنوب و جنوب غرب کرمان این نوار از شمال اسفندقه تا منطقه حاجی آباد به طول تقریبی 360 کیلومتر امتداد دارد.سنگ های این مجموعه شامل انواع اولترابازیک و بازیک تا انواع حد واسط واسیدی است.

درناحیه چهار گنبد که عریض ترین بخش این نوار را تشکیل می دهد، نظم و ترتیب ویژه ای دیده می شود و اساسأ شامل 3 بخش زیر است: بخش زیرین شامل واحد های رسوبی است و قسمت اعظم آن ماسه سنگ، چرت و آهک به رنگ های مختلف است.

» بخش میانی که در آن تناوبی از سنگ های رسوبی با گدازه های آتشفشانی زیر دریایی دیده می شوند.

» بخش فوقانی شامل مجموعه ای از سنگ های اولترابازیک و عدسی هایی از آهک های پلاژیک است.

افیولیت ملانژ شمال نائین این مجموعه کالرد ملانژ،از افیولیت ها وسنگ های آهکی و رادیولاریت تشکیل یافته و در مجموع روندی تتریبا شمالی-جنوبی دارد.

قسمت اعظم این مجموعه شامل پریدوتیت وسرپانتینیت و به مقدار کمتر پیروکسینیت ها و دیا باز هاست.

تعدادی رگه دیاباز ، گابرو و میکرو گابرو نیز در منطقه دیده می شوند.

به طور محلی سنگ های دگرگونی نیز به صورت قطعات کوچکی از شیست های دگرگونی ، آمفیبولیت وو سنگ های آهکی دگرگون شده در مجموعه افیولیتی دیده می شوند.

از نظر شیمیایی سنگ های مجموعه افیولیتی ناحیه نائین از یک ماگمای توله ایتی به وجود آمده اند.