زمین شناسی

افیولیت های ناحیه خوی در منتهی الیه شمال غربی ایران , در مجاورت مرز ایران و تركیه در استان آذربایجان غربی واقع شده اند

● بررسی زمین شناسی ، پترو- ژئوشیمی و ژئو كرونولوژی افیولیت های ناحیه خوی (ایران)»

افیولیت های ناحیه خوی در منتهی الیه شمال غربی ایران ، در مجاورت مرز ایران و تركیه در استان آذربایجان غربی واقع شده اند. در ادبیات زمین شناسی ایران و در مطالعات قبلی این افیولیت ها بعنوان كمپلكس افیولیتی با سن كرتاسه فوقانی در نظر گرفته شده اند، ولی بررسی های ژئوكرونولوژی در این مطالعه نشان از دو كمپلكس افیولیتی با دو سن متفاوت را داده است.

در بررسی های جدید زمین شناسی ، ژئوكرونولوژی و پترو- ژئوشیمی كه در قالب یك تز دكتری در دانشگاه برتانی غربی در كشور فرانسه دفاع شده است، پنج زون زمین شناسی و ساختاری تشخیص داده ایم كه در نقشه زمین شناسی جدید معرفی نموده و از شمال شرقی بسمت جنوب غربی شامل :

۱) بخش غربی زون ایران مركزی كه شامل یك سری رسوبی از كامبرین تا پرمین است و توسط سری های رسوبی ژوراسیك ، كرتاسه و الیگومیوسن و نهایتا رسوب های عصر حاضر پوشیده شده اند.

۲) زون دگرگونی شرقی كه شامل سنگهای دگرگونی از نوع گرین شیست ها تا آمفیبولیت ها و گنیس ها كه چند بار دگرگون شده و بصورت تكتونیكی در برگیرنده كمپلكس افیولیتی دگرگون شده شامل متاالترامافیك ها، متاكومولیت ها و متاگابروها هستند.

۳) سری سوپرا – افیولیتی و ولكانوسدیمانتر و توربیدایتی كه شامل توربیدایت ها همراه با برش های اپی كلاستیك در قاعده و آهك های پلاژیك دوباره حمل شده ، پیلوبازالتهای پورفیریك و آفیریك ، برش های آنكارامیتی و یك سری ولكانوسدیمانتر، توفیت ها و توربیدایت ها در بالا می باشند. بررسی های دیرینه شناسی آهكها، گویای سن كرتاسه فوقانی و سری ولكانوسدیمانتر فوقانی سن كرتاسه فوقانی – پالئوسن تحتانی را نشان می دهند.

۴) كمپلكس افیولیتی دگرگون نشده كرتاسه فوقانی كه شامل سكانس پلوتونیك (الترامافیك ها، گابروهای ذیه ای و ایزوتروپ ، دایك های دیابازی) و سكانس خروجی (شامل انواع پیلوبازالتها، شیت فلوهای بازالتی ، هیالوكذستیك ها و برشهای اولانش در قسمت فوقانی) كه در برگیرنده آهكهای پلاژیك گلوبوترونكادار با سن سنونین – سانتونین – كامپانین می باشند و توسط دایك های دیابازی سوپرا – افیولیتی قطع شده اند.

۵) كمپلكس دگرگونی غربی در منتهی الیه غربی ناحیه مورد مطالعه كه شامل متاولكانیك ها، شیست های سبز، آمفیبولیت ها همراه با لایه هایی از مرمر می باشند.

تعیین سن های ایزوتوپی باروش K/A بر روی ۳۸ كانی جدا شده (خصوصا آمفیبولها) ، حاوی نتایج جدیدی است كه اجازه می دهد نتیجه گیری كنیم كه در منطقه خوی دو كمپلكس افیولیتی وجود دارد نه یك كمپلكس:

الف) یك كمپلكس افیولیتی قدیمی و دگرگون شده در فاسیس آمفیبولیتی كه بصورت تكتونیكی در درون كمپلكس دگرگونی شرقی قرار دارند و تعیین سن ایزوتوپی روی آمفیبول های ماگماتیك جدا شده در متاگابروها كه از دگرگونی مصون بوده اند، سن متوسط ۱۹۴ میلیون سال را نشان می دهد كه می تواند گویای سن اولیه گابروها و به عبارتی سن افیولیت باشد (تریاس فوقانی – زوراسیك تحتانی).

تعیین سن آمفیبول های دگرگونی در متاگابروها، پریدهای ۱۶۰-۱۵۵ میلیون سال (ژوراسیك میانی) و ۱۱۶-۱۱۲ میلیون سال (كرتاسه زیرین) را نشان می دهند كه گویای دگرگونی چند فازه افیولیتهاست. نتایج تعیین سن ایزوتوپی این سنگها، انطباق قابل ملاحظه ای با نتایج تعیین سن ایزوتوپی بدست آمده بر روی آمفیبول های سگ های دگرگونی كمپلكس دگرگونی شرقی دارد.

▪ نتایج تعیین سن های ایزوتوپی بر روی آمفیبولها، در كمپلكس دگرگونی شرقی را می توان در چهار پرید تقسیم بندی كرد:

۱) ۱۹۷ میلیون سال (تریاس فوقانی – زوراسیك تحتانی )

۲) ۱۶۰-۱۵۵ میلیون سال (ژوراسیك میانی )

۳) ۱۲۱-۱۱۲ میلیون سال (كرتاسه زیرین)

۴) ۹۳-۶۹ میلیون سال (كرتاسه فوقانی).

انطباق سن های ایزوتوپی بدست آمده آمفیبول های جدا شده در متاافیولیت ها و سنگهای دگرگونی كمپلكس دگرگونی شرقی، گویای یك تاریخچه دگرگونی طولانی و چند فازه است و كل این سنگها با همدیگر در طول مزوزوئیك متحول و دگرگون شده اند ولی دارای یك تاریخ مشابه دگرگونی اند و كمپلكس دگرگونی شرقی نمی تواند از نوع دگرگونی پاشنه ای (semel meta morphish) ناشی از لغزش توده های الترامافیك داغ بر روی پوسته قاره ای باشد.

ب) كمپلكس افیولیتی دگرگون نشده كرتاسه فوقانی كه حاوی رسوب ihd پلاژیك در بین پیلو بازالتهای سكانس خروجی بوده و بررسی میكروفوناهای آنها، سن سنونین – سانتونین – كامپانین را نشان می دهند كه می توانند در محدوده ۹۲-۷۲ میلیون سال قرار گیرند و منطبق با سن های ایزوتوپی بدست آمده باروش Ar-K بر روی پلاژیوكلازهای سالم و دگرگون نشده و دگرسان نشده جدا شده از دیابازهای پورفیریك و پلاژیوكلازهای پر شده در رگچه های به موازات لیتاژماگماتیك در گابروهای لایه ای باشند كه سن های ایزوتوپی ۱۰۰-۷۳ میلیون سال را بدست داده اند.

در كمپلكس های فوق هیچ گونه اثری از كمپلكس دیابازی پیدا نشده است. بررسی های ژئوشیمیائی مطالعه پروفیل های عناصر نادر خاكی در متاگابروها، نشانگر حضور انواع اولیه ولی متفاوت كومولیتی ، تحول یافته و ایزوتروپیك در كمپلكس متاافیولیتی استۀ بخش های كمتر متاسوماتیزه متاولكانیك ، بوضوح آنومالی های منفی Nb, Zr, Tiرا نشان می دهند كه منطبق با مشخصات ژئوشیمیائی محیط های تكتونیكی نوع Arc هستند.

پروفیل های عناصر نادر و خاكی گابروهای لایه ای ، شیت فلوهای بازالتی و پیلو بازالتهای كمپلكس افیولیتی كرتاسه فوقانی خصوصیات مورب را نشان داده و هیچ گونه آنومالی منفی ا. Ti, Zr, Nb را نشان نمی دهند. پروفیل هایی از عناصر نادر سنگین منطبق با N-NORB هستند ولی عناصر نادر خاكی سبك آنها غنی شدگی نشان می دهند. پروفیل هایی نیز انطباق جالبی را با مورب ترانزایشنال (T-MORE) نشان می دهند كه مشابه پروفیل های بازالتی غنی شده ای است كه در سی مونت های دور از محور Ridgh و در درون segments شبیه آنچه كه در اقیانوس اطلس گزارش شده است.

دایك های دیابازی قطع كننده پیلوهای بازالتی نیز مشخصات ژئوشیمیائی محیط های نوع Arc را دارا هستند. پیلوبازالتهای درون سری سوپرا افیولیتی مشخصات T-MORB با فاصله قابل توجه پروفیل ها نسبت به یكدیگر را از خود نشان می دهند كه می تواند گویای هتروژن بودن Wedges در حال فرورانش باشد. قطعات پراكنده آتشفشانی در توبیدایت ها، بوضوح مشخصات Arc, T-MORS را از خود نشان می دهند. بررسی نرخ بازشدگی بر روی دیاگرام ها ، نشان از بازشدگی ۴cm در سال را دارد كه قابل مقایسه با Ridges با نرخ بازشدگی كند، نظیر دریای سرخ و یا وسط اقیانوس اطلس در مدار ۳۷ درجه شمالی را دارد.

بررسیهای زمین شناسی ، پترو-ژئوشیمی و ژئوكرونولوژی كمپلكس های افیولیتی خوی ، گویای تشكیل نئوتتیس و گسترش آن از پرمین – تریاس فوقانی بوده كه در این منطقه در دوره ژوراسیك میانی شروع به فرورانش نموده اند كه تا كرتاسه زیرین نیز ادامه یافته است. در كرتاسه فوقانی ، در محل پوسته اقیانوسی قبلی ، پوسته جدید اقیانوسی تشكیل شده و در كرتاسه فوقانی – پالئوتحتانی ، این حوضه در اثر فرورانش بسته شد.

در اثر ذوب بخشی بقایای پوسته اقیانوس قدیمی تر به تله افتاده و فرورونده ، در زیر پوسته اقیانوسی كرتاسه فوقانی ، دایك های دیابازی با مشخصات Arc ایجاد شده اند. آثار ادامه این فرایند را می توان بصورت توده های پورفیری كوچك تا متوسط مونزودیوریتی ملاحظه نمود كه سن میوسن فوقانی (براساس تعیین سن ایزوتوپی K-Ar بر روی آمفیبول ها و بیوتیت های جداشده) ۱۲-۱۰ میلیون سال ، را داشته و تمامی سكانس های قبلی را قطع نموده اند.