دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته زمین شناسی 

گرایش :اقتصادی 

عنوان :  بررسی ژئوشیمیایی و سنگ ­شناسی واحدهای سنگی میزبان کانسارهای کرومیت منطقه فرومد 

دانشکده علوم

پایان نامه ­ی کارشناسی ارشد در رشته­ ی زمین­شناسی – اقتصادی

بررسی ژئوشیمیایی و سنگ­ شناسی واحدهای سنگی میزبان کانسارهای کرومیت منطقه فرومد با هدف تعیین مدل تشکیل نهشته­های معدنی در مجموعه افیولیتی سبزوار- شاهرود

استاد راهنما

دکتر محمد علی رجب زاده

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

منطقه فرومد در منتهی­الیه شرق استان سمنان واقع شده است. ورقه زمين شناسى فرومد با مختصات ´30 ˚56-´00 ˚57 طول هاي خاوري و´30 ˚36-´00˚37  عرض­هاى شمالي در باختر شهرستان سبزوار جاى دارد. نتایج مطالعات کانی­شناسی با بهره گرفتن از روش آنالیز الکترون میکروپروب (EPMA) بر روی کانی­های اسپینل­کروم­دار و سیلیکات­های میزبان توده اولترامافیکی فرومد نشان می­دهند که اولیوین با منیزیم بالا (Fo66-99) اورتوپیروکسن با منیزیم بالا و آلومینیوم پایین (En ~81, Al2O3 ~0.25 Wt.%) و کرومیت توده­ای و بین توده­ای با کروم بالا (Cr# 72-83) می­باشند. با توجه به این نتایج و مطالعات سنگ­شناسی این مجموعه افیولیتی، افیولیت سبزوار- شاهرود حاصل از مذاب بونینیتی در محیط­های منطقه فرورانش می­باشد.

کلید واژگان: افیولیت، کرومیت، فرومد، سبزوار، شاهرود، الکترون میکروپروب

فهرست مطالب

عنوان                                               صفحه

فصل اول: کلیات… 2

1-1- ریشه لغوی افیولیت… 2

1-2- سن و پراکندگی کمپلکس‌های افیولیتی در جهان.. 4

1-3- نحوه تشکیل افیولیت‌ها 5

1-4- سکانس افیولیتی.. 6

1-5- ارزش اقتصادی فلزی.. 10

1-6- ساز و كارهاي جایگیری افیولیت‌ها 12

1-6-1- فرارانش ليتوسفر اقيانوسي بر روي حاشيه غيرفعال قارهاي يا سنگ‌های كمان.. 12

1-6-2- دو نيم شدن و تراست بخش بالايي يك زبانه فرورونده بر روي كمان پيشين.. 13

1-6-3- جمع شدن پوسته اقيانوسي جوان حوضه پشت كمانی و تشكيل گوه فزاينده. 13

1-7- شرایط تشکیل کانسارهای کرومیت… 18

1-8- انواع كانسارهاي كروميت… 19

1-8-1- کانسارهای ماگمایی.. 20

1-8-2- کانسارهای کرومیت پلاسری.. 25

1-8-3- کانسارهای لاتریت آهن- کرومیت… 25

1-9- ساخت پوسته­ای افیولیت­ها (نوع LOT و HOT) 25

1-10- زمین­شناسی و پراکندگی کانه در ایران.. 26

1-11- مطالعات پیشین.. 32

1-12- روش­های پژوهش…. 33

1-13- اهداف پژوهش…. 34

فصل دوم: زمین­شناسی عمومی منطقه.. 36

2-1- موقعیت جغرافیایی منطقه موردمطالعه. 36

2-2- راههای دسترسی به منطقه. 38

2-3- زمین­شناسی عمومی استان سمنان.. 39

2-4- زمين‌شناسى عمومى  فرومد. 43

2-4-1- زمین­شناسی منطقه میرمحمود. 46

فصل سوم: مطالعات پتروگرافی و کانی­شناختی… 56

3-1- مقدمه. 56

3-2- بررسی­های صحرایی.. 56

3-3- پتروگرافی کرومیتیت­ها و پریدوتیتهای میزبان.. 58

3-3-1- دونیت… 60

3-3-2- ورلیت… 64

3-3-3- کرومیتیت… 66

3-3-4- هارزبورژیت… 68

3-4- بافت­های موجود در کرومیت­های منطقه فرومد. 70

3-4-1- بافت و ساخت افشان.. 70

3-4-2- بافت واکنشی.. 71

3-4-3- ساخت نودولار. 72

3-4-4- بافت تودهای.. 72

3-4-5- بافت کششی.. 73

3-4-6- بافت سوپرژن.. 73

3-4-7- بافت اسکلتی.. 74

3-4-8- بافت جریانی.. 74

3-4-9- بافت کاتاکلاستیک… 74

3-4-10- بافت لکه­ای.. 75

3-4-11- بافت و ساخت میلونیتی.. 75

3-4-12- ساخت نواری.. 75

فصل چهارم: مطالعات ژئوشیمیایی… 83

4-1- مقدمه. 83

4-2- روش تحقیق.. 84

4-2-1- آنالیز الکترون میکروپروب (EPMA). 84

4-3- مذاب گوشته­ای.. 87

4-3-1- پریدوتیت­های اسپینل­دار. 87

4-4- ژنز کرومیتیت فرومد. 88

4-4-1- محیط تکتونیکی و ترکیب مذاب به­صورت تابعی از روابط بین Ti- Al 89

4-4-2- مذاب مادر (Parental melt). 91

4-5- جایگاه زون سوپرا سابداکشن.. 95

4-1- کانی­های گروه اسپینل.. 95

4-2- فرآیندهای ساب سالیدوس موثر در توزیع عناصر. 98

4-3- شیمی کانی­ها 99

4-4- اسپینل­های کروم­دار. 99

4-4-1- عدد کروم در اسپینل­ها 105

4-5- شیمی سیلیکات­های میزبان.. 107

4-5-1- اولیوین.. 107

4-5-2- کلینوپیروکسن و اورتوپیروکسن.. 117

فصل پنجم: بحث و نتیجه­گیری… 125

5-1- مقدمه. 125

5-2- مطالعات پتروگرافی و کانی­شناختی.. 125

5-3- شیمی کانی­ها 126

5-4- ژنز کرومیتیت فرومد. 127

5-5- نتیجه­گیری.. 130

5-6- پیشنهاداتی برای مطالعات آتی.. 131

 فهرست منابع و مآخذ.. 132

1-1- ریشه لغوی افیولیت

اهميت شناسايي افیولیت‌ها در، تحليل محيط تكتونيكي، مطالعه پوسته اقيانوسي، شناسايي ذخاير اقتصادي موجود در آن‌ها، مطالعات ديرينه شناسي و غيره است. بدين منظور بايد مطالعات سنگ­شناسي، ديرينه شناسي، سن سنجي و مطالعات ساختاري و تكتونيكي صورت گرفته و سپس به تحليل و اثبات مکانیسم‌های مرتبط با جای­گیری افیولیت­ها پرداخته شود. نام افیولیت توسط «برونیار (1827) برای توصیف سرپانتینیت‌ها ابداع شد. وی این نام را از لغت یونانی قدیمی افی به معنی مار و لیت هم که به معنی سنگ است، گرفت. پس از نام‌گذاری افیولیت‌ها توسط (برونیار، استینمن 1906) مفهوم مجموعه یا سری سنگی افیولیت را بکار برد. این مجموعه سنگی اصولاً حاوی سنگ‌های اولترامافیک (مثل کانی سرپانتینیت و پریدوتیت)، گابرو، اسپیلیت و سنگ‌های وابسته است. او همچنین مشاهده کرد که این سنگ‌ها اصولاً در چرت‌ها و رسوبات پلاژیک مستقر شده‌اند یا با آن‌ها وابستگی دارند. 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.»

افیولیت‌ها توالی‌هایی از سنگ‌های مافيك و اولترامافيك پوسته و گوشته فوقاني هستند که در ارتباط با زون‌های فرورانش، به صورت تكتونيكي جابجا شده روي خشکی‌ها جای­گیری کرده‌اند و بخشي از پوسته اقيانوسي جوان يا حوضه پشت كماني تلقي می‌شوند (Condie,1997). به طور كلي يك توالي ايده­آل افيوليتي به ترتيب از بالا به پايين شامل: رسوبات عميق دريا (رسوبات بخش آبيسال، پلاژيك، يا هر دو و يا رسوبات آذر آواری)، بازالت‌های بالشي، دايك­هاي صفحه­اي ديابازي، گابرو متراكم (Cumulate) لايه­اي و سنگ‌های اولترامافيك يا گابرو (non-cumulate) به همراه ديوريت و پلاژيوگرانيت، تكتونيت اولترامافيك (عموماً هارزبورژیت)، می‌شود و بررسي اين سکانس‌های تراست شده بر روي پوسته قاره­اي نقش مهمي را در مدل‌های تكتونيك صفحه­اي ايفا می­کند و يكي از راه­هاي مطالعه ليتوسفر اقيانوسي به ویژه پوسته اقيانوسي قديمی است (Condie,1997; Kearey and Vine, 1996).

افیولیت‌ها صفحاتي با واحدهاي سنگي مشخصی هستند (Nicholson.K.N,2000) كه منشاً قيانوسي داشته و اغلب در كمربندهاي تصادم صفحات اقيانوسي ايجاد می‌شوند (Kearey and Vine, 1996) ولي در اثر فرآيندهاي جای­گیری و گسلش­هاي فراوان يك توالي افيوليتي ايده آل را ندرتاً می‌توان يافت و اغلب، يا برخي از واحدها در آن‌ها ديده نمی‌شود و يا به صورت افيوليت ملانژ (واحدهاي افيوليتي به هم ريخته و همراه با ميان لايه هاي رسوبي) ديده می‌شوند (Condie,1997) نظير مجموعه افيوليت ملانژ Tangihua در نيوزلند (Nicholson.K.N,2000).

1-2- سن و پراکندگی کمپلکس‌های افیولیتی در جهان

شکل ‏1‑1- سن کمپلکس­های افیولیتی و میزان پراکندگی آن­ها در ادوار مختلف (اقتباس شده از Yildirim Dilek and Harald Furnes., 2011)

شکل ‏1‑2- کمربندهای افیولیتی در مناطق مختلف جهان (اقتباس شده از Yildirim Dilek and Harald Furnes., 2011

1-3- نحوه تشکیل افیولیت‌ها

وجود افیولیت‌ها و پراکندگی آن‌ها در اغلب قاره‌های دنیا نشان می‌دهد که در جای­گیری بخش اعظم آن‌ها پدیده تصادم قاره- قاره دخیل بوده و اقیانوس مابین دو قاره در اثر فرآیند فرو رانش از بین رفته و در حین تصادم بخش‌هایی از پوسته اقیانوسی بر روی حاشیه غیر فعال رانده شده‌اند. عدم وجود دگرگونی حرارتی قابل توجه در مرز تماس آن‌ها با رسوبات بیانگر فرورانش آن‌ها در حالت سرد می‌باشد.

در اثر تغییرات مکرر تکتونیکی و یا در زون­­­­­­­های فرورانش پر شیب، افیولیت‌ها به ملانژهای تکتونیکی تبدیل می‌شوند و به دلیل سرپانتینی­شدن بخش اولترامافیک قاعده‌ای، واجد خاصیت پلاستیکی شده و به راحتی تغییر شکل می‌یابند. سرپانتینی­شدن به تحرک افیولیت ملانژ کمک کرده و ورود قطعات سنگ‌های درون­گیر و بیگانه به داخل سکانس افیولیتی را تسهیل می­کند.

4- سکانس افیولیتی

امروزه افیولیت‌ها و يا کمپلکس‌های افيوليتي به مجموعه شماتيکي اطلاق می‌گردد که روند پيدايش و تکوين آن از پايين به بالا داراي ويژگي­هاي زير است:

 1- پریدوتیت‌های متورق که متحمل تغيير شکل­های تکتونيکي در حالت جامد در درجه حرارت بالا و فشار بالا را شده‌اند. (HP-HT)

2- گابروها و پریدوتیت‌های لايه لايه با ساختمان­هاي متراکم و توده­ای (متبلور شدن مجزا و نهشته­هاي متوالي، چگالي مواد سازنده، بلورهاي موجود در اتاق ماگما)

3- بازالت‌های بالشي يا پيلولاواها ( Pillow- lavas) يا مواد خروجي زير دريايي، سن گدازه‌ها معمولاً قابل تشخيص است (در لابلاي رسوبات دريايي).

اما سطوح مواد متراکم و توده­اي و پریدوتیت‌های متورق قابل تشخيص نمی‌باشد، براي اين منظور می‌بایست سن متبلور شدن مواد ماگمايي و زمان تحولات تکتونيکي منطقه را مورد بررسي قرار داد.

به طور کلی سکانس افیولیتی یا پوسته اقیانوسی به ترتيب از پايين به بالا شامل همه يا بخشي از واحدهاي ذيل می‌شوند:

تكتونيت اولترامافيك: اين مجموعه دگرگوني كه در قاعده افيوليت قرار دارد و نقش اساسي را در جای­گیری آن ايفا می‌کند داراي ویژگی‌های ذيل است:

1) ضخامت 100 تا 500 متري و توسعه جانبي ده‌ها تا صدها كيلومتر (Condie,1997).

2) كاهش مشخص درجه دگرگوني از بالا به پايين (Condie,1997).

3) شديداً تغيير شكل يافته و داراي فولياسيون تكتونيكي مشخص (Condie,1997).

4) حاوي عدسی‌های دونيت و كروميت می‌باشد و عموماً شامل سنگ‌های اولترامافيك نظير هارزبورژیت و لرزوليت توده­اي، دایک‌های ورليتي، اوليوين لايه­اي و ارتوپيروكسن گابرو، به شكل خردشده و سرپانتينيتي همراه با رسوبات دگرگوني شده است كه منشأ دگرگوني آن‌ها دماي گوشته در زير افيوليت و دماي جای­گیری افيوليت است (Dewandel,2003; Whattam et al 2006)، در برخي موارد نظير افيوليت Josephine در شمال غرب كاليفرنيا سرپانتينيتي­شدن سنگ‌های قاعده­اي پيش از جای­گیری افيوليت بوده بنابراين تصور می‌شود كه موهو قديمه (Paleo-Moho) يك مرز سرپانتينيتي بوده است (Condie,1997).

گابرو متراكم (Cumulate) لايه­اي و سنگ‌های اولترامافيك: اين واحد شامل گابروهاي با بافت متراكم است كه از نظر تركيب حالت لايه­اي داشته و در اثر تبلور تفريقي شكل گرفته‌اند (Condie,1997).

گابرو (non-cumulate) به همراه ديوريت و پلاژيوگرانيت: پلاژيوگرانيت­ها توناليت­هاي حاوي كوارتز، پلاژيوكلاز سديك و ميزان كمي سيليكات مافيك هستند كه به صورت سيل، دايك و يا توده­هاي كوچك جای­گیری کرده‌اند و همراه ديوريت­ها در اثر تبلور تدريجي در محفظه ماگما تشكيل شده‌اند (Condie,1997; Whattam et al 2006). پلاژيوگرانيت در اغلب افیولیت‌ها، به خصوص افیولیت‌های با منشأ تیغه ميان اقيانوسي، وجود داشته و به دلیل داشتن كاني زيركن كه حاوي عناصر اصلي U-Pb است و در تعيين سن دقيق زمان جای­گیری افيوليت استفاده می‌شود، نقش اساسي را در بررسي افیولیت‌ها داراست.

دایک‌های صفحه­اي ديابازي و بازالت‌های بالشي: ضخامت صفحات بين 1 تا 3 متر بوده و تركيبي در بازه ديوريت تا پيروكسنيت دارند، مرز پايين اين صفحات با بخش زيرين مشخص يا تدريجي و با بخش بالايي تدريجي است (Condie,1997).

بازالت‌های بالشی از چند متر تا 2 كيلومتر ضخامت داشته، به صورت جریان‌های بالشي يا برش‌های هيالوكلاستيك تشكيل شده‌اند و اغلب تركيب توله­ايتي دارند (Condie,1997; Whattam et al 2006).

شکل ‏1‑3- a- نمایی از قسمت بالایی گوشته و پوسته اقیانوسی b- نمایی ایده آل از یک سکانس کمپلکس افیولیتی و مقایسه کامل بودن این سکانس در افیولیت‌های مناطق مختلف جهان (بودیه و نیکلاس 1985)

1-1- ارزش اقتصادی فلزی

    افیولیت‌ها در بخش‌های عميق (حد فاصل گوشته و پوسته) داراي ذخاير اقتصادي نظير نيكل و سولفيدهاي پلاتين و كروميت (به شكل انبانه­اي و ستوني در ميان سنگ‌هایی چون هارزبورژيت و دونيت) هستند كه احتمالاً در اثر ذوب بخشي گوشته يا تبلور بخشي در اتاق ماگماي زير پشته­های میان اقیانوسی تشكيل شده باشند و در بخش‌های بالاتر حاوي ذخاير مس و آهن نوع قبرس است (شکل 1-5 و 1-6) (Kearey and Vine, ).

شکل ‏1‑5- ذخاير اقتصادي تشكيل شده در افیولیت‌های فرارانده (Kearey and Vine, ).

شکل ‏1‑6- توزيع نهشته هاي معدني در ليتوسفر اقيانوسي (Kearey and Vine, ).

1-2- ساز و كارهاي جای­گیری افیولیت‌ها

   فرايندهاي جای­گیری افیولیت‌ها بر روي پوسته قاره­اي يا اقيانوسي بسيار بحث انگيز است و نيازمند تغيير شرايط حاشيه صفحه از حالت كششي و امتداد لغزي به فشارشي هستند علاوه بر این بيشتر مدل‌های ارائه شده نياز به فرورانش ليتوسفر اقيانوسي در شرايط ژئوديناميكي متغير دارند (Kearey and Vine, 1996; Vaughan and Scarrow, 2003). به طور كلي سه مكانيسم اصلي را می‌توان در جای­گیری افیولیت‌ها دخيل دانست (شکل 1-8).

1-2-1- فرارانش يا تراست شدن ليتوسفر اقيانوسي بر روي حاشيه غيرفعال قاره­اي يا سنگ‌های كمان

اين مكانيسم تشكيل افیولیت‌ها می‌تواند بين يك پوسته اقيانوسي و قاره­اي اتفاق بیافتد و در مواردي بين يك پوسته اقيانوسي و پوسته اقيانوسي ديگر، به اين دسته از افیولیت‌ها، افیولیت‌های بالاي زون فرورانش[1] نيز می‌گویند (شکل 1-9) (Whattam et al ). نمونه اين مكانيسم را می‌توان در افیولیت‌های Northland (شکل 1-10) (Whattam et al ; Ali and Aitchison ) مشاهده كرد.

تعداد صفحه :164

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :