نهشته‎هاي كويري كواترنري

در گودترين مناطق بعضي از حوضه‎هاي آبريزWatershed فرعي ايران، مانند كوير نمك، كوير بَجستان، كوير زنگي احمد در دشت لوت، كوير بافق، درياچة نمك كاشان و 000، دشت‎هاي به نسبت مسطحي با مشخصات ويژه، به نام «كوير» وجود دارد كه با رسوب‎هاي درياچه‎اي زمان حال، متشكل از تناوب لايه‎هاي رُسي، سيلت و نمك پوشيده شده‎اند.

 خاستگاه كويرهاي ايران از دو نوع است. يكي كويرهاي فرسايشي، و ديگري فروافتادگي‎هاي زمين‎ساختي كه به تدريج با مواد ريزدانة حاصل از تخريب بلندي‎ها پوشيده و به دشتي هموار تبديل شده‎اند. شرايط حاكم بر كويرهاي ايران، تابعي از مسايل آب‎شناختي، آب و هوايي، زمين‎شناسي سنگ‎هاي اطراف و نيز سنگ بستر است به گونه‎اي كه مي‎توان كويرها را به بخش‎هاي گوناگون با ويژگي‎هاي متفاوت تقسيم كرد. در يك نگاه كلي، بخش‎هاي گوناگون پهنه‎هاي كويري، از حاشيه به مركز عبارتند از مخروط افكنه‎هاي حاشيه‎اي Fan Deltas، ناحية مرطوب Wet zone، كفه‎هـاي رُسي Clay flat ، پوستـة نمكيSalt crust ، درياچه‎هاي فصلي Seasonal lake و درياچه‎هاي دايمي. پهنه‎هاي چندگانة ياد شده در همة كويرهاي ايران عمومي ندارد و ممكن است بر اثر عملكرد عوامل گوناگون، هر كوير مشخصات ويژة خود را داشته باشد. به همين‎رو در زمين‎شناسي ايران، واژه‎هايي مانند كويرهاي رُسي يا كفي، كويرهاي رُسي خيس، كويرهاي رُسي همراه با پوستة نمكي، كويرهاي رُسي مرطوب (شكل 6-13) همراه با پوستة نمكي (نمك‎زار)، كويرهاي درياچه‎هاي موقت، كويرهاي دايمي، مصطلح است. ضخامت نهشته‎هاي كويري معلوم نيست ولي در رديف‎ رسوبي آنها مي‎توان لايه‎هاي سفيد و سُرخ گچ و نمك را ديد كه با لايه‎هاي زرد و متمايل به سُرخ رُس و مارن شور تناوب دارند. تناوب نهشته‎هاي رُسي و تبخيري نشانگر چرخه‎هاي آب و هواي خشك و پرباران است.

اگرچه كويرهاي ايران يادآور ته‎نشست‎هاي تبخيري كواترنري مي‎باشند ولي پاره‎اي از آنها، مانند كوير بزرگ، فروافتادگي‎هاي زمين‎ساختي هستند كه از زمان ميوسن و به احتمالي در اثر رخداد پيرنئن، از اوايل اليگوسن به وجود آمده‎اند و با رسوب‎هاي چين‎خوردة نئوژن پوشيده شده‎اند (شكل 6-14). در بعضي از كويرهاي ايران نهشته‎هاي تبخيري به ويژه شوراب‎هاي جرياني انواع گوناگوني از نمك‎هاي جامد و يا محلول دارند كه گاهي مانندكوير كاشان، شوراب‎هاي كوير مركزي در ناحية خور و يا مرداب گاوخوني به دليل داشتن نمك‎هاي محلول ارزش اقتصادي دارند.

سنگ‎هاي آتشفشاني كواترنري

سنگ‎هاي آتشفشاني كواترنري نشانگر آخرين تكاپوهاي ماگمايي ايران‎اندكه شكل‎گيري آتشفشان‎هاي چينه‎اي عظيم مانند سبلان، دماوند، تفتان، بزمان و 000 حاصل آن است. برخي از اين آتشفشان‎ها، از جمله بزمان و سبلان از زمان‎هاي پيش از كواترنري فعال بوده‎اند، ولي مخروط اصلي آنها در كواترنري در طي فازهاي تناوبي گدازه‎اي و انفجاري و با انباشته‎ شدن مواد خروجي بر روي هم شكل گرفته است. افزون بر آن، در اين زمان، گدازه‎هاي بازالتي قليايي كواترنري نيز، از طريق شكستگي‎هاي عمده، به سطح زمين رسيده‎اند تا روانه‎ها و سرتخت‎هاي بازالتي شمال باختر (ماكو، اروميه) و خاور ايران (بلوك لوت) را بسازند. نوع و تركيب شيميايي سنگ‎هاي آتشفشاني كواترنري نشانگر آن است كه منشأ بازالت‎ها از گوشته است كه گاه در اثر پديدة تفريق بخشي و يا ذوب پوسته، سنگ‎هاي تراكي بازالتي، تراكي آندزيتي تا تراكيتي را به وجود آورده‎اند. عمده‎ترين مراكز آتشفشاني پليوكواترنري ايران در زير بررسي مي‎شوند :

آتشفشان دماوند : مخروط دماوند، شاخص‎ترين آتشفشان چينه‎اي كواترنري ايران است كه ارتفاع آن از سطح دريا 5670 متر (5611 متر- وزيري، 1362)، ولي از زمين‎هاي اطراف 2000 – 1600 متر است (شكل 6-15 الف). دامنة كوه، به وسيلة جريان‎هاي گدازه‎اي مكرر كه بارها از قله و يا از مخروط‎هاي فرعي سرازير شده‎اند و همچنين مواد آذرآواري شامل پاميس، توف و رسوبات لاهار پوشيده شده است (شكل 6-15 ب).گدازه‎هاي دماوند گستره‎اي به وسعت 400 كيلومتر را زير پوشش دارد و قطر دهانة آتشفشان در حدود 400 متر است. قسمت مركزي دهانه، به وسيلة درياچه‎اي از يخ پوشيده شده و در حاشية آن دودخان‎هايي وجود دارد كه زمين‎هاي اطراف را به رنگ زرد در آورده‎اند. جدا از دهانة فعلي، شواهدي از دهانه‎هاي قديمي را مي‎توان ديد.

 يكي از اين دهانه‎هاي قديمي در پهلوي جنوبي و در ارتفاع 100 متر قرار دارد كه در حال حاضر، محل خروج گازها و دودخان‎ها است. در پهلوي شمالي دماوند اثر ديگري از يك دهانة قديمي به قطر حدود 9 كيلومتر ديده مي‎شود كه امروزه رودخانة نونال در آن جريان دارد. سنگ‎هاي دهانة قديمي كمي بازيك‎تر از گدازه‎هاي جوان دماوند است. اگرچه بروس و همكاران (1977) با توجه به تركيب شيميايي گدازه‎ها، دماوند را آتشفشاني ديررس و دور از زاگرس مي‎دانند كه در تشكيل آن برخورد صفحه‎ها و پديدة فرورانش از نوع خاص و ذوب پوستة اقيانوسي نقش داشته، ولي جايگاه اين مخروط در محل تلاقي البرز خاوري و باختري اين ذهنيت را تقويت مي‎كند كه تلاقي گسل‎هاي عميق پوسته‎، به ويژه انواع امتداد لغز شمال باختري و شمال خاوري، محل مناسبي براي رسيدن ماگما به سطح زمين بوده است.

 كهن‎ترين گدازه‎هاي كواترنري دماوند از نوع بازالت قليايي است كه در نتيجة تفريق ماگمايي پرمايه‎تر از سيليس، ظاهر شده‎اند (ايران نژادي، 1370). به طور كلي، سنگ‎هاي دماوند از سه نوع بازيك، حدواسط و اسيدي هستند. انواع بازيك فقط شامل گدازه‎هاي بازالتي و تراكي بازالتي است ولي در انواع حدواسط و اسيدي، افزون بر گدازه‎ها، سنگ‎هاي آذرآواري و اپي‎كلاستيك نيز وجود دارد. حجم اصلي كوه دماوند را سنگ‎هايي تشكيل مي‎دهند كه از نظر سيليس، حدواسط بوده‎ و مقدار سنگ‎هاي بازيك، بسيار كمتر از ديگر سنگ‎هاست، به گونه‎اي كه فراوان‎ترين گدازه‎هاي دماوند از نوع تراكيت است.سنگ‎هاي بازيك كه ممكن است از نوع بازالت قليايي اوليوين‎دار و تراكي بازالت باشند، كهن‎ترين روانه‎هاي دماوند هستند كه به ويژه در نواحي پلور و تينه ديده مي‎شوند. بيشتر سنگ‎هاي دماوند از نوع حدواسط (63% < 2 < SiO 52%) و مقدار كمتري نيز از نوع اسيد (2 SiO < 63%) هستند كه به دو صورت گدازه‎ها و سنگ‎هاي آذرآواري رخنمون دارند. گدازه‎هاي حدواسط تا اسيدي، شامل انواع تراكي آندزيت و تراكيت هستند كه بر حسب مقدار كاني‎هاي فرومنيزين به انواع فرعي متفاوتي تقسيم مي‎شوند. اين گدازه‎ها حجم اصلي دماوند را تشكيل مي‎دهند و در تمام جهات گسترش دارند. در بين سنگ‎هاي آتشفشاني دماوند، توف‎ها جايگاه ويژه دارند كه شامل انواع متعددي از توف شيشه‎اي (در درة هراز و شمال دماوند)، توف تراكيتي (در قله)، توف شيشه‎اي پاميسي (در تينه) هستند. جدا از سنگ‎هاي گفته شده، نهشته‎هاي جرياني آذرآواري باختر دماوند و نهشته‎هاي بلوك مانند از فرآورده‎هاي آتشفشان دماوند هستند. به باور امامي (1379) از نظر ويژگي‎هاي ژئوشيميايي، سنگ‎هاي آتشفشاني دماوند تغييراتي از بازالت قليايي تا تراكيت را نشان مي‎دهند و اين سنگ‎ها در نمودار Kuno همگي در قلمرو سري قليايي قرار دارند.

آلنباخ (1966)، سن نخستين فوران دماوند را مربوط به اوايل وُرم Wurm مي‎داند. در ضمن سن‎سنجي رسوبات درياچه‎اي ناشي از جريان گدازه‎هاي دماوند بر روي رودخانة لار، به روش كربن 14، سن 38500 سال را نشان داده است.

آتشفشان تفتان : آتشفشان تفتان در زون ساختاري نهبندان – خاش (كوه‎هاي خاور ايران)، در 50 كيلومتري شمال خاش و 99 كيلومتري جنوب – جنوب خاوري زاهدان قرار دارد. بلندي آن از سطح دريا 3940 متر و نسبت به زمين‎هاي اطراف 2000 متر است. ساختار اصلي كوه شامل دو قلة مجزا است كه بخشي زين مانند و باريك به هم وصل مي‎شوند (گانسر، 1966). قلة جنوب خاوري تا اندازه‎اي شكل مخروطي خود را حفظ كرده و با گدازه‎هاي آندزيتي ضخيم و جوان پوشيده شده است. دهانه در دامنة جنوبي قله قراردارد كه قسمتي از آن در اثر انفجار و هوازدگي بعدي ويران شده است. خروج دودخان از دامنه و قله، ابرسفيد و مشخصي را تشكيل مي‎دهد كه منظرة يك آتشفشان فعال را به خوبي نمايش مي‎دهد. گدازه‎هاي تفتان مساحتي حدود 1300 كيلومترمربع را زير پوشش دارند (شكل 6-16). نخستين تكاپوي آتشفشاني، در بيست كيلومتري شمال باختري قله فعلي بوده و سپس مراكز ديگري در خاور اين نقطه فعال شده‎اند. فعاليت اين مراكز به صورت فوران‎هاي انفجاري بوده و حاصل آن برش‎هاي داسيتي و آگلومرايي است. آخرين تكاپوي انفجاري تفتان دو فاز انفجاري است كه حاصل آن ايگنيمبريت دامنة جنوبي (شمال ترشاب) و توف‎هاي گسترده در دشت‎هاي اطراف آتشفشان است. فعاليت‎هاي گدازه‎اي تفتان، در كواترنري صورت گرفته كه شامل گدازه‎هاي آندزيتي است كه بر روي افق‎هاي توف قبلي ريخته‎اند. بنابراين تفتان يك آتشفشان چينه‎اي است كه از پايين به بالا شامل سنگ‎هاي آذرآواري و گدازه‎هاي داسيتي در زير، توف و ايگنيمبريت در وسط و گدازه‎هاي آندزيتي در بالاست كه در بين آنها آذرآواري‎ها و گدازه‎هاي داسيتي از همه بيشتر است..

مطالعة سنگ‎شيمي و سنگ‎زايي سنگ‎هاي آتشفشان تفتان نشان مي‎دهد كه تفتان، آتشفشاني كلسيمي - قليايي است كه ماگماي آن در نتيجة نيروهاي فشاري و فاز كوهزايي نئوژن حاصل شده است. گفتني است كه تفتان يكي از مراكز آتشفشاني كمان ماگمايي حاصل از فرورانش پوستة اقيانوسي عمان به زير منشور برافزايندة قاره‎اي مكران است. دو مركز آتشفشاني ديگر اين كمان ماگمايي عبارتند از قلة بزمان در شمال جازموريان و كوه سلطان در پاكستان.

آتشفشان‎هاي بازالتي پيرامون تفتان : آتشفشان بازالتي تخت رستم در 20 كيلومتري جنوب تفتان و آتشفشان كوه چاه‎شاهي در شمال ايرانشهر، از جمله بازالت‎هاي جوان كواترنري ايران هستند. بازالت‎هاي چاه شاهي بسيار جوان است به گونه‎اي كه روانه‎هاي آن، در مسيل‎ها، هنوز به طور كامل تخريب نشده‎اند. در هر حال، سن پرتوسنجي اين بازالت‎ها به روش پتاسيم – آرگون، كمتر از نيم ميليون سال است كه اين سن نياز به بازنگري دارد و سن‎هاي حدود چند ده هزار سال پذيرفتني است.

آتشفشان بزمان : آتشفشان بزمان، در 115 كيلومتري شمال باختري ايرانشهر و 129 كيلومتري باختر خاش، شمال جازموريان و در پايانة جنوبي بلوك لوت قرار دارد. ارتفاع آن از سطح دريا 3490 متر و از زمين‎هاي اطراف 2100 متر است.

مخروط اصلي بزمان، از نوع آتشفشان چينه‎اي است كه گدازه‎هاي آن از چند دهانه خارج شده است. اين آتشفشان ساختار پيچيده‎اي دارد و انواع گدازه‎ها، مانند آندزيت، داسيت و ريوداسيت به ويژه در دامنة خاوري آن فراوان است. مخروط اصلي مجموعه‎اي از برش‎هاي ايگنيمبريتي، پاميسي و گدازه است كه به طور متناوب قرار گرفته‎اند. تجزية شيميايي گدازه‎هاي جديد مقـدار 2 SiO را بيش از 62 درصد (داسيت و ريوداسيت) و مقدار O 2 Kرا كمتر از 2 درصد نشان مي‎دهد (درويش‎زاده، 1965) از اين نظر شباهت زيادي به آتشفشان‎هاي جزاير كماني دارد.

گفتني است كه آتشفشان بزمان بخش باختري زنجيرة آتشفشاني كمان ماگمايي زون فرورانش مكران است كه در مقايسه با تفتان، فاصلة كمتري تا ژرفنا Trench دارد، به همين‎رو به نظر مي‎رسد كه صفحه فروروندة بخش بزمان، جدا از بخش تفتان بوده و شيب بيشتري داشته است. به همين‎رو شايد بتوان پذيرفت كه ماگماتيسم بزمان كهن‎تر از تفتان است.

آتشفشان سهند : آتشفشان سهند در 40 كيلومتري جنوب تبريز قرار دارد و ارتفاع آن از سطح دريا 3695 متر است. سهند مخروط بسيار پهن و گسترده‎اي از تناوب منظم گدازه و خاكستر است كه چينه‎بندي منظم دارد و گستره‎اي حدود 4500 كيلومترمربع را زير پوشش دارد (شكل 6-17).

سهند بيشتر از نوع گدازه‎هاي ريوليتي، داسيتي و آندزيتي‎اند كه در بين آنها توف‎ها و خاكسترهاي فراوان ديده مي‎شود. وجود خاكستر با قطعات پاميس در فواصل بسيار دور از قله (مراغه، ميانه، بستان‎آباد) نشان مي‎دهد كه فوران‎هاي انفجاري سهند بسيار شديد بوده است. تغييرات سن پرتوسنجي گدازه‎هاي سهند، بين 12 (ميوسن مياني) تا 14/0 ميليون سال است (معين وزيري، امين سبحاني، 1365). تغييرات سن پرتوسنجي و وجود نهشته‎هاي آتشفشاني – آواري در بين توف‎ها و گدازه‎ها نشان مي‎دهند كه آتشفشان سهند در چند مرحله فعاليت داشته و در بين مراحل فعاليت،‌ آرامش نسبي همراه با فرسايش برقرار بوده است. سيماي لايه‎اي سنگ‎ها، دانه‎بندي رسوبات و وجود آثار انواع ماهي در خاكستري‎هاي خلعت پوشان تبريز سبب شده تا معين وزيري و امين سبحاني (1365)، بر اين باور باشند كه سهند به صورت جزيره و يا شبه‌جزيره كوهستاني بوده كه با دريايي كم‎ژرفا احاطه مي‎شده و مواد آتشفشاني ورودي به اين محيط، به كمك جريان آب، به صورت يكنواخت در سطحي وسيع پراكنده مي‎شدند.سهند، تودة آذرين خروجي است كه به صورت كلاهكي بر روي پايه‎اي از سنگ‎هاي رسوبي به سن‎هاي مختلف قرار گرفته‎ است.

ضخامت مواد آتشفشاني بيش از 800 متر برآورد شده است و در يك نگاه كلي، مواد آتشفشاني تشكيل دهندة سهند به ترتيب از پايين به بالا، عبارتند از كنگلومراي آتشفشاني، افق‎هاي پاميس‎دار و گدازه‎هاي آندزيتي، تناوبي از لايه‎هاي آگلومرايي، روانه‎هاي برشي و لاهار و گدازه‎هاي داسيتي. بدين‎ترتيب، با توجه به وضع چينه‎شناسي، سهند را مي‎توان نوعي كلاسيك از يك آتشفشان چينه‎اي دانست.امامي (1370) بر اساس داده‎هاي جديد، بر اين باور است كه:

* در سهند تغيير و تحولات ماگمايي در طول زمان صورت گرفته و اين تحولات ناشي از تفريق ماگماي اصلي بر اثر نيروي گرانش مي‎باشد. به گونه‎اي كه، در محفظة ماگمايي، از ماده مذاب اوليه با تركيب آندزيتي (آندزيت قرمز گل)، سنگ‎هاي اسيدي شامل داسيت و ريوداسيت به وجود آمده است.

* با توجه به تركيب شيميايي سنگ‎ها، به نظر مي‎رسد كه ماگماي تشكيل دهندة سنگ‎ها از ذوب بخشي پوستة زيرين حاصل شده باشد.

* با توجه به نتايج زمين‎گاه‎شماريGeochronology ، مراكز آتشفشاني سهند از اواسط ميوسن تا اواخر پليستوسن، به طور متناوب فعال بوده‎اند.

آتشفشان سبلان : آتشفشان سبلان در 40 كيلومتري جنوب باختري اردبيل و در 25 كيلومتري جنوب خاوري مشكين‎شهر قرار دارد. ارتفاع آن از سطح دريا 4820 متر و گدازه‎هاي آن، سطحي معادل 1200 كيلومترمربع را زير پوشش دارند. آتشفشان سبلان سه قله دارد كه به دليل فروريختگي به شدت فرسوده است. قلة بلندتـر «سبـلان سلـطان» و دو قلة ديگر «هــرم‎داغ» يا سبلان كوچك و «آقام‎داغ» يا كسري نام دارند. در بلندترين قله درياچه‎اي وجود دارد (شكل 6-18) كه به احتمال باقيماندة دهانة آتشفشان است. آتشفشان مركزي بر روي يك فرابوم خاوري – باختري از گدازه‎هاي ائوسن، فوران كرده است.آتشفشان سبلان از نوع نقطه‎اي و مخروط‎هاي آتشفشان چينه‎اي است كه از نظر ساختار و حجم، شبيه آتشفشان‎هاي حاشية قاره است، ولي از نظر تركيب شيميايي شباهتي با انواع حاشية قاره‎اي ندارد.

در كار بازنگري شدة ديدون و ژُمن (1976) توسط ريو و باباخاني (1978)، فازهاي شكل‎گيري سبلان به شرح زير بيان شده است :

1- فازگدازه‎اي سبلان قديم، كه شامل 5 مرحلة ماگمازايي جداگانه است.

2- فاز فرونشيني كالدرا و فعاليت انفجاريكه با انباشت حدود 100 متر نهشته‎هاي آذرآواري در دامنة شمالي همراه بوده است.

3- فاز تشكيل گنبدها و جريان‎هاي گدازة سبلان جديد كه با تشكيل روانه‎هاي تراكي آندزيت تا داسيت و شكل‎گيري بلندترين قسمت آتشفشان همراه بوده است (شكل 6-19).