وبلاگ بزرگ مقالات زمین شناسی

ماگماتيسم و دگرگوني كرتاسه

 مقدمه

يكي از ويژگي‎هاي كرتاسة ايران، تأثير قابل ملاحظة تنش‎هاي زمين‎ساختي است كه گاه به صورت فشارشي و گاهي به صورت كشش بوده‎اند. در حالت‎هاي كششي، فرونشست‎هاي باريك و عميق (از نوع تتيس جوان) به وجود آمده كه در بسياري از حالات، تا رسيدن به گوشته پيش‎رفته است و در نتيجة آن، ضمن تشكيل كافت‎هاي درون قاره‎اي عميق و انباشت رسوبات، مواد ماگمايي، به ويژه مربوط به گوشته، در اين فرونشست‎ها جايگير شده‎اند. در فازهاي فشردگي، ضمن بسته شدن كافت‎هاي درون قاره‎اي، چين‎خوردگي، دگرگوني و آميختگي رسوبات روي داده است.

يافته‎هاي زمين‎شناسي ايران نشانگر آن است كه ماگمازايي و دگرگوني كرتاسه به طور عمده نتيجة سه جنبش زمين‎ساختي سيمرين پسين (نئوكومين – آلبين)، فاز اتريشي (سنومانين – سانتونين) و رخداد لاراميد (ماستريشتين پاياني) است.

ماگمازايي كرتاسة پايين گسترش محدودي دارد، در حالي كه، جنبش‎هاي كرتاسة پسين با دگرگوني و ماگماتيسم و به ويژه افيوليت‎زايي همراه بوده و مسايل جالبي در ارتباط با اقيانوس‎زايي مطرح مي‎كند. افزون بر دگرگوني و ماگماتيسم، بسته شدن زميندرزهاي كهن و فرارانش آميزه‎هاي افيوليتي بر روي حاشية ريزقاره‎ها، از ويژگي‎هاي كرتاسة ايران است كه در اواخر كرتاسه رخ داده و در برخي از نواحي تا پالئوسن ادامه داشته است.

سنگ‌هاي آتشفشاني كرتاسه

از نظر زماني، سنگ‎هاي آتشفشاني كرتاسة ايران را مي‎توان به دو گروه كرتاسة پايين و كرتاسة بالا تقسيم كرد. گدازه‎هاي كرتاسة بالا، دو خاستگاه متفاوت دارند. بخشي از آنها حاصل ذوب پوسته‎هاي قاره‎اي و بخش ديگر مربوط به آخرين مراحل ماگماتيسم اقيانوسي است . از تركيب تكاپوهاي آتشفشاني كرتاسه جز در موارد نادر، اطلاع دقيقي در دست نيست. به گزارش كازمين و همكاران (b1986)، گدازه‌هاي ژوراسيك پسين – نئوكومين و كرتاسة پسين ايران تركيب كلسيمي - قليايي دارند.

« سنگ‌هاي آتشفشاني كرتاسة پايين »، به طور عمده به صورت تكاپو‌هاي آتشفشاني پس از كوهزايي بوده و به طور اساسي شامل سنگ‌هاي بازيك قليايي است. سنگ‌هاي بازالتي اين زمان در مناطق قاين، خارتوران، تهران قزوين، رشت، اروميه، سنندج و 000 گزارش شده است. در آمل و ساري، بازالت‌هاي كرتاسة پايين با مواد آذرآواري همراه‌ است. جدا از بازالت، گاهي گدازه‌هاي كرتاسة پايين از نوع آندزيتي - تراكيتي (منطقة سنندج)، بازالتي – آندزيتي (منطقة خوي)، آندزيتي (منطقة انار) و آندزيتي همراه با توف (مناطق اقليد و نايين) است.سنگ‌هاي آتشفشاني كرتاسة پايين را بيشتر در زون سنندج – سيرجان، يا كمان ماگمايي اروميه – بزمان و پهنة البرز مي‌توان ديد. نواحي زير از جمله مناطقي است كه سنگ‌هاي آتشفشاني كرتاسة پايين در آن گزارش شده است.

* در اقليد، در ميان سنگ‌هاي كرتاسة پايين، گدازه‌هاي بازالتي، همراه با برش آتشفشان و توف وجود دارد كه دستخوش دگرساني ثانويه شده‎اند. (هوشمند‌زاده، 1367).

* در نايين، يك مجموعة رسوبي – آتشفشاني در قاعدة آهك‌هاي اُربيتولين‌دار كرتاسه پاييني ديده مي‌شود (عميدي، 1975).

* در سَرو بالا، سنگ‌هاي آتشفشاني آندزيتي كرتاسة پايين با لايه‌ها و يا عدسي‌هاي آهكي از يكديگر تفكيك مي‌شوند (عميدي، 1975).

* در گلپايگان، از نوع، تراكيت‌هاي غني از فلدسپار و بازالت است ( تيله و همكاران، 1968).

* در مهاباد، از نوع آندزيت، ريوليت و توف است ( افتخارنژاد، 1978).* در حاجي‌آباد، از نوع آندزيت است (هوشمندزاده).

* در كبودرآهنگ (شمال همدان) از نوع آندزيت با تركيب متنوع بازالت، توف‌هاي آندزيتي، كراتوفير به ضخامت 300 تا 500 متر است (بلورچي، 1975).

* در ناحية زنجان، از نوع آندزيت ميان‎لايه‌اي با سنگ‎آهك‌هاي اُربيتولين‌دار است (اشتوكلين، 1969).

* در شرق دماوند، از نوع گدازه‌هاي بازيك مخلوط با گچ (سازند گچ و ملافير) است (اشتايگر، 1966).

* در جنوب چالوس، از نوع بازالت‌هاي آندزيتي و بازالت‌هاي اوليوين‌دار است كه كارتيه (1971) به آن سازند چالوس نام داده است.

* در بندرانزلي، از نوع گدازه‌هاي زيردريايي و توف‌هاي آندزيتي همراه با آهك‌هاي ريفي (ديويس و همكاران، 1972).

* در جواهرده، همراه با نهشته كربناتي آهكي كرتاسة پايين لايه‌هاي توفي نيز وجود دارد.

* در پل رود، سنگ‌هاي آتشفشاني كرتاسة پايين حدود 1100 متر بازالت‌ حفره‌دار همراه با لايه‌هاي نازك آگلومرايي است (كلارك و همكاران، 1975).

* در البرز مركزي، گدازه‌هاي كرتاسة پايين شامل دياباز اليوين و اوژيت‌دار و دياباز هماتيتي (ملافير) است كه گاهي در قاعدة سنگ‎آهك‌هاي اُربيتولين‌دار سازند تيزكوه قرار دارند.

« سنگ‌هاي آتشفشاني كرتاسة بالا » به طور عمده به صورت گستره‌هاي آتشفشاني بازيك تا حدواسط مانند سنگ‌هاي بازالتي – اسپيليتي است. اثرات دگرساني بر اين مجموعه، موجب بروز پاراژنز ثانويه و تشكيل سنگ‌هاي ماگمايي دگرگوني و يا دگرسان، گرديده است. سنگ‌هاي آتشفشاني كرتاسة بالا به ويژه در نواحي زير گزارش شده‌اند:

* در اهر از نوع بازالت‌هاي زيردريايي، آندزيت، تفريت‌هاي آناليسم‌دار همراه با مواد آذرآواري (لسكويه و همكاران، 1978).

* در سنندج – مهاباد، از نوع سنگ‌هاي آتشفشاني با خصلت متوسط تا بازيك (افتخارنژاد، 1980).

* دركمان ماگمايي اروميه – بزمان به ويژه سورك نطنز و نايين از نوع ريوليت (درزير) آندزيت و داسيت (دربالا)، به ضخامت 100 تا 1200 متر ( عميدي، 1975).

* دردامنة شمالي البرز مركزي به ويژه عَلَم‎كوه، پل‌ رود، چم‌رود، لاهيجان، اَملَش از نوع آتشفشان‌هاي اسيد تا بازيك (كلارك و همكاران، 1975).

* در زنجان از نوع آندزيت‌هاي پيروكسن و هورنبلند‌دار (اشتوكلين و همكاران، 1964).

* در البــرز شرقي دايك‌هايـي سازند لار را قطع كرده‌اند كه سن پرتوسنجــي آنها 8/1±96، 6/1± 108 و 6/1±100، است كه از نوع قليايي گاهي سديمي و گاهي پتاسيمي است ( اشتامفلي، 1978).

* در خارتوران در مرز ميان كرتاسة زيرين – بالايي تكاپو‌هاي آتشفشاني همراه با رسوبات پلاژيك گزارش شده است ( ري‎ير و محافظ، 1972).

* در شمال تبريز، فليش‌هاي كرتاسة بالا، همراهاني از سنگ‌هاي آتشفشاني دارند (افتخارنژاد و همكاران، 1975).

* در ماسوله، سنگ‌هاي آتشفشاني به صورت ميان‎لايه‌اي همراه با سنگ‌هاي ماستريشتين ‌است (ديويس و همكاران، 1972).

در باريكه‌هاي افيوليتي نواحي گوناگون ايران از جمله شمال سبزوار، شرق كاشمر، تربت حيدريه، ماكو، غرب اروميه و 000 ، گدازه‌هاي آندزيتي – بازالتي گسترده‌اي وجود دارد كه اغلب با رسوبات پلاژيك كرتاسة بالا و يا سنگ‌هاي مجموعه‌هاي افيوليتي همراه است. اين گدازه‌ها مربوط به آخرين تكاپوي ماگمايي كرتاسة بالايي، از توالي افيوليتي دانسته شده‌اند. ماهيت ماگماتيسم بازالتي وابسته به اين مجموعه، از نوع تولئيتي است.

در برخي نواحي ايران از جمله در شمال زاهدان، گدازه‌هاي كرتاسة بالا به درون حوضة فليشي راه يافته و مجموعه‌هاي آتشفشاني - رسوبي كرتاسة بالا را به وجود آورده‎اند.

توده‌هاي نفوذي كرتاسه

همة توده‌هاي نفوذي كرتاسه داراي سن كرتاسة پسين و در ارتباط با فاز كوهزايي لاراميد هستند كه ممكن است ناشي از ذوب پوستة سياليك باشند. توده‌هاي نفوذي كرتاسة بالايي، به ويژه در امتداد حاشية قاره‌اي فعال ايران مركزي، يعني در زون سنندج – سيرجان رخنمون دارند. افزون بر آن، تودة نفوذي بزمان در حاشية جنوبي بلوك لوت و نيز يك بيرون‌زدگي در ناحية البرز باختري گزارش شده است (شكل 5-7). به نفوذ‌هاي ياد شده، بايد دايك‌ها و گاه توده‌هاي استوك مانند را افزود كه به طور معمول تركيب حدواسط – بازيك دارند.

« در البرز باختري »، نفوذي كرتاسة پسين منحصر به يك تودة كوچك از سينيت و مونزونيت است كه سنگ‌هاي گروه شمشك را بريده‌اند. اين تودة كوچك را آنلـز (1975) به نام « مونزونيت سرده » نامگذاري و به زمان كرتاسه نسبت داده شده است.

« در نوار سنندج – سيرجان » توده‌هاي نفوذي كرتاسة پاياني – پالئوسن، به ويژه بين همدان – گلپايگان برونزد دارند. توده‌هاي نفوذي اسيدي مورد نظر، بخشي از توده‌هاي گابرويي ژوراسيك و محصولات گرمايي آنها را هضم كرده و يا به صورت بيگانه‎سنگ در بر دارند كه نشانگر قدمت اين دو نوع سنگ نسبت به يكديگر است.

مهم‌ترين نفوذي كرتاسة بالاي نوار سنندج – سيرجان، « گرانيت الوند » در جنوب باختري همدان است. اين توده حدود 40 كيلومتر درازا و 10 كيلومتر پهنا دارد و در راستاي شمال باختر – جنوب خاور، بلندي‎هاي اصلي كوه الوند (با ارتفاع 3565 متر) را مي‌سازد.

گرانيت الوند به رنگ خاكستري روشن با دانه‌هاي متوسط بوده و نوعي گرانيت كلسيمي - قليايي با پورفيربلاست‌هاي ميكروكلين و كوارتز است كه شيست‌هاي همدان را قطع كرده و خود با سنگ‎آهك‌هاي سازند قم به سن آكيتانين پوشيده شده است. رخسارة سنگ شناختي اين توده متنوع است، ولي تركيب ژئوشيميايي سنگ‌ها تا حدودي شباهت دارد. تزريق گرانيت الوند در شيست‌هاي همدان، با ايجاد يك هالة دگرگوني از نوع هورنفلس‎هاي مسكوويت‌دار و تورمالين‌دار همراه است.

حالت مشابهي در نزديكي تويسركان ديده مي‌شود، اما در اين ناحيه هورنفلس‎ها با ضخامت نزديك به 8 كيلومتر و رخساره‌هاي مختلف هورنفلس، به طوركامل مستقل از گرانيت الوند است ( برو، 1369). هورنفلس‌هاي نزديك تويسركان شامل سنگ‌هاي به طور كامل تيرة توده‌اي با بيوتيت – پورفيروپلاست‌هاي بزرگ از كرديريت و آندالوزيت است كه با حاشيه‌اي از اسپنيل سبزرنگ احاطه شده است. به باور برو (1369)، گرانيت الوند اين رخساره‌هاي دگرگوني را بريده است. بنابراين، عامل دگرگوني، يك فاز دگرگوني گرمايي پس از ژوراسيك و پيش از جايگيري گرانيت الوند است. از گرانيت الوند، دو نمونه (همدان و تويسركان) براي سنجش سن پرتوسنجي مطالعه شده است. بيوتيت‌هاي اين دو گرانيت، به روش پتاسيم – آرگون سن 64 ميليون سال را نشان مي‎دهد كه با زمان پالئوسن زيرين همخوان است (برو، 1369) . در ضمن، گرانيت الوند هيچ‎گونه خردشدگي و يا دگرشكلي ناشي از فاز مهم زمين‎ساختي كرتاسة پسين را نشان نمي‌دهد، و در نتيجه همزمان و يا پس از فاز كوهزايي لاراميد به وجود آمده است. از نفوذي‌هاي هم‌ارز الوند مي‌توان به گرانوديوريت سامن (15 كيلومتري جنوب غرب ملاير) و گرانيت يونس در ملاير، برخي گرانيت‌هاي گلپايگان، گرانيت سُديك بروجرد و سرانجام گرانيت طلا‌دار آستانة اراك اشاره كردكه در امتداد روند زاگرس قرار دارند.