چكیده:

توده نفوذی گابروئی کوه پریشان در جنوب شرق استان کردستان، جنوب قروه، حدفاصل روستاهای زرینه تا تکیه بالا واقع است و بر مبنای تقسیم ­بندی ساختاری ایران، بخشی از زون سنندج-سیرجان می­باشد. براساس مشاهدات صحرایی توده گابروئی مورد مطالعه با مرز مشخص همراه با اختلاط ماگمایی در توده گرانیتوئیدی جنوب قروه نفوذ کرده است. بر اساس مطالعات سنگ­نگاری، توده از سنگ­های هورنبلند­پیروکسن­گابرو، گابرو، کوارتزگابرو، گابرو­دیوریت، دیوریت وکوارتز­دیوریت تشکیل شده است. مطالعات ژئوشیمیائی نشان می­دهد که ماگمای سازنده این توده متاآلومین  و دارای ماهیت کالک آلکالن با پتاسیم متوسط است. روند­ نمودار­های تغییرات عناصر اصلی، کمیاب و کمیاب خاکی، پیوستگی شیمیایی و خویشاوندی نمونه­ها را تایید می­ کند. همبستگی منفی بین تغییرات  SiO2با MgO، Fe2O3 و CaO، وقوع تبلور تفریقی را تایید می­نماید. نمودار­های متمایز کننده محیط­های تکتونیکی، حاکی از وابسته بودن ماگماتیسم توده به کمان آتشفشانی و حاشیه فعال قاره در ارتباط با مناطق فرورانش می­باشد. غنی شدگی LREE نسبت به HREE  و غنی شدگی از LILE  مانند Pb و Th تهی شدگی از عناصر Ti، Zr، Nb وTa  می ­تواند به دلیل آلایش پوسته­ای و وابستگی توده به مناطق فرورانش باشد. آنومالی قابل توجهی در Eu مشاهده نمی­ شود، تبلور همزمان کلینوپیروکسن، آمفیبول و پلاژیوکلاز و مشارکت پلاژیوکلاز در تشکیل ماگمای والد،  سبب این رخداد شده است. روندهای خطی و مثبت عناصر ناسازگار در مقابل یکدیگر،  بیانگر نقش تبلور تفریقی و ذوب بخشی در تشکیل ماگمای والد توده گابرویی می­باشد. مقادیر YbN نرمالیزه شده نسبت به گوشته اولیه، کمتر از 10  احتمالا بیانگر حضور گارنت به عنوان فاز باقی مانده در گوشته منشاء است و نسبت (Dy/Yb)N بیشتر از 06/1 در نمونه­ها، گارنت لرزولیت را به عنوان منشاء ماگمای والد معرفی می­ کند. با توجه به نمودارهای پتروژنز و داده ­های ژئوشیمی، ماگمای والد این توده را  می­توان گارنت اسپینل لرزولیت با ذوب بخشی حدوداً 10 تا 16 درصد در نظر گرفت که فرایند­های اختلاط ماگمایی، آلایش پوسته­ای، تبلور تفریقی و ذوب بخشی در تشکیل آن نقش داشته اند. واژه­ های کلیدی: کوه­پریشان، توده نفوذی گابروئی، کمان آتشفشانی، زون سنندج-سیرجان.

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………… 2

1-2- هدف از انجام پژوهش …………………………………………………………………………………………………. 2

1-3- روش انجام پژوهش …………………………………………………………………………………………………. 2

1-4- موقعیت جغرافیایی و راه های دسترسی …………………………………………………………………………………………………….. 3

1-5- جغرافیای طبیعی …………………………………………………………………………………………….. 3

1-6- پیشینه مطالعات زمین شناسی ………………………………………………………………………………………………………………….. 5

1-7- زمین شناسی عمومی پهنه سنندج – سیرجان و منطقه مورد مطالعه …………………………………………………….. 6

1-7-1- زون سنندج – سیرجان …………………………………………………………………………………………………………………………. 7

1-7-2- زمین شناسی منطقه مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………………… 11

1-7-2-1- تناوب مرمر- آمفیبولیت- آمفیبول شیست ……………………………………………………………………………………. 13

1-7-2-2- سنگ آهک بلورین، آهک ماسه ای، آهک شیلی …………………………………………………………………………… 13

1-7-2-3- مرمر سیاه تا خاکستری رنگ …………………………………………………………………………………………………………. 13

1-7-2-4- میکاشیست ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 13

11-7-2-5 – تناوبی از آمفیبول شیست و مرمر به همراه عدسی هایی از سیلیس ………………………………………… 14

1-7-2-6- کردیریت هورنفلس …………………………………………………………………………………………………………………………. 14

1-7-2-7-کردیریت شیست با درون لایه هایی از مرمر و عدسیهائی از آندالوزیت هورنفلس ………………………… 14

1-7-2-8- توده نفوذی جنوب قروه …………………………………………………………………………………………………………………. 14

1-7-2-9- پادگانهای آبرفتی مرتفع …………………………………………………………………………………………………………………. 15

1-7-2-10- نهشته های آبرفتی پست و کم ارتفاع …………………………………………………………………………………………. 15

1-7-2-11- آبرفت های عهد حاضر …………………………………………………………………………………………………………………. 15

1-7-3-  زمین شناسی ساختمانی ……………………………………………………………………………………………………………………. 15

فصل دوم: مشاهدات صحرایی و مطالعات پتروگرافی

2-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 19

2-2- مشاهدات صحرایی

 …………………………………………………………………………………………………………………………………… 19

2-2-1- شمال روستای شیروانه – گلالی ………………………………………………………………………………………………………… 19

2-2-2 شمال روستای تکیه بالا ………………………………………………………………………………………………………………………… 24

2-2-3- جنوب روستای مجید­آباد …………………………………………………………………………………………………………………….. 26

2-3- سنگ نگاری ……………………………………………………………………………………………………………. 29

2-3-1- گابروها …………………………………………………………………………………………………………………………………… 29

2-3-2-دیوریت­ها ……………………………………………………………………………………………………………………… 34

فصل سوم: ژئوشیمی

3-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………… 43

3-2- روش­های آنالیز ژئوشیمیایی ……………………………………………………………………………………………………………………. 43

3-3- رده بندی نمونه­ها …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 50

3-3-1- نمودار  SiO2 (TAS )در مقابل Middlemost (1985 ) (Na2O + K2O ) ……………………………………….. 50

3-3-2- نمودار R1 –  R2 (De la Roche et al.,1980) …………………………………………………………………………………… 51

3-3-3- نمودار  SiO2 (TAS)در مقابل Cox et al., (1979) (Na2O+K2O) ………………………………………………… 52

3-3-4- طبقه بندی Debon and Le Fort (1983) ………………………………………………………………………………………… 53

3-4-تعیین سری ماگمایی ………………………………………………………………………………………………………………………………… 55

3-4-1- نمودار SiO2  در مقابل Rickwood (1989 ) (Na2O + K2O ) ……………………………………………………….  55

3-4-2- نمودار K2O در برابر SiO2 Peccerillo and Taylor (1976) ………………………………………………………….. 55

3-4-3- نمودار AFM، Irvin and Baragar (1971) ………………………………………………………………………………………. 56

3-5- نمودارهای تغییرات ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

3-5-1- عناصر اصلی ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58

3-5-2- عناصر جزئی ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 60

3-6- نمودارهای عنکبوتی …………………………………………………………………………………………………………………………………. 62

3-6-1- نمودار­های عنکبوتی عناصر کمیاب خاکی (REE) ……………………………………………………………………………. 63

3-6-2- نمودار های عنکبوتی عناصر جزئی ……………………………………………………………………………………………………… 65

فصل چهارم: جایگاه تکتونیکی

4-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………. 68

4-2- تعیین محیط تکتونیکی سنگ های مورد مطالعه …………………………………………………………………………………… 68

4-2-1- نمودار Zr/Y در برابرTi/Y، Pearce and Gale (1997) ……………………………………………………………………. 68

4-2-2- نمودارTi-Zr-Y،  Pearce and Can (1973)……………………………………………………………………………………….. 69

4-2-3 – نمودار Wood (1980)  ……………………………………………………………………………………………………………………… 71

4-2-4 نمودارTiO2-Y/20-K2O، Biermanns (1996)  …………………………………………………………………………………… 71

فصل پنجم: پتروژنز

5-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………. 74

5-2- فرایند­های موثر در شکل گیری و تحول ماگمای به وجود آورنده سنگ­های گابرو– دیوریتی کوه پریشان ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 74

5-2-1 ذوب بخشی و تبلور تفریقی ………………………………………………………………………………………………………………….. 74

5-3- خاستگاه و درجه ذوب بخشی منشاء ………………………………………………………………………………………………………. 79

فصل ششم: نتیجه ­گیری و پیشنهادات

6-1- نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………… 85

6-2- پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………. 87

پیوست …………………………………………………………………………………………………………………………….. 89

منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 92

– مقدمه

در این فصل به بیان کلیاتی درباره توده گابرویی کوه­پریشان حد­فاصل روستاهای زرینه و تکیه بالا (جنوب قروه، استان کردستان) می­پردازیم. این فصل شامل هدف از انجام پژوهش، روش انجام پژوهش،  موقعیت جغرافیایی و راه های دسترسی، جغرافیای طبیعی و پیشینه مطالعات زمین­ شناسی انجام شده در منطقه، خواهد بود.

موضوع مورد مطالعه در این پایان نامه پتروگرافی و پترولوژی توده گابرویی کوه پریشان (جنوب قروه) استان کردستان می­باشد.

1-2- هدف از انجام پژوهش

بررسی دقیق سنگ­شناسی و مطالعات پترولوژیکی توده پلوتونیک مافیک منطقه کوه­پریشان حد فاصل روستای زرینه – روستای تکیه بالا به منظور دست­یابی به ترکیب سنگ­شناسی و ویژگی­های ژئوشیمیایی و پتروژنز توده مورد مطالعه می­باشد.     

1-3-روش انجام پژوهش

برای دستیابی به هدف یاد شده روش کار و ترتیب مراحل انجام آن عبارت است از:

• مطالعات کتابخانه­ای: بررسی و مطالعه کتاب­ها، مقاله­ها، نشریه­ها، نقشه­های زمین­ شناسی منطقه، نقشه توپوگرافی و راه های دسترسی و عکس­های ماهواره­ای مرتبط با منطقه مورد پژوهش.
• مطالعات صحرایی: بازدید و بررسی واحدهای مرتبط با توده مافیک، تغییرات توده مافیک از نظر رنگ، ساخت، اندازه کانی­ها، گستردگی و پراکندگی آن در منطقه مورد پژوهش و نمونه برداری طی عملیات 10 روزه در ایستگاه­های 1- ارتفاعات شمال روستای گلالی مشرف به روستای زرینه- شمال روستای شیروانه 2- ارتفاعات شمال تکیه بالا 3- ارتفاعات جنوب روستای مجید انجام گرفت. با توجه به حجم کم توده گابرویی و پراکندگی آن در منطقه و قرار گیری در ارتفاعات و خط الراس، عمل نمونه برداری با دشواری­های همراه بود اما نمونه برداری  با دقت و شکیبایی انجام گرفت.
• بررسی­های آزمایشگاهی: شامل انتخاب 50 نمونه­ سالم با کمترین هوازدگی جهت تهیه مقطع نازک و مطالعات کانی­شناسی و پتروگرافی بر روی این مقاطع. از 14 نمونه آنالیز XRF و ICP در آزمایشگاه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی انجام شد.
• ترسیم نمودار­ها با نرم افزار­های زمین شناسی و گرافیکی.
• تجزیه و تحلیل داده ­ها­ی حاصل، پردازش آنها و ارائه گزارش نهایی.          

 1-4- موقعیت جغرافیایی و راه­های دسترسی