دگرگونی پریدوتیت‌های گوشته افیولیت جندق (ایران مرکزی)

ترابی, قدرت

تعداد نشریات	43
تعداد شماره‌ها	1,651
تعداد مقالات	13,405
تعداد مشاهده مقاله	30,225,371
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	12,080,022

دگرگونی پریدوتیت‌های گوشته افیولیت جندق (ایران مرکزی)

پترولوژی

مقاله 2، دوره 3، شماره 11، آذر 1391، صفحه 1-18 اصل مقاله (1.72 M)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

قدرت ترابی^*

گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

افیولیت جندق یکی از افیولیت‌های قدیمی ایران است که سن آن به پروتروزوئیک و پالئوزوئیک نسبت داده شده و فازهای دگرگونی متعددی را پشت سر نهاده است. این افیولیت توسط شیست‌ها و مرمرهای پالئوزوئیک پوشانده شده و پریدوتیت‌های گوشته یکی از مهم‌ترین واحدهای تشکیل‌دهنده آن است. وجود الیوین و ارتوپیروکسن‌های با منشاء دگرگونی، تشکیل ترمولیت، تالک، آنتوفیلیت، کلریت و آنتی‌گوریت در پریدوتیت‌های گوشته این مجموعه افیولیتی نشان از دگرگون شدن این سنگ‌ها در رخساره آمفیبولیت دارد. کلینوپیروکسن‌ها و اسپینل‌های کروم‌دار در مقابل دگرگونی مقاوم بوده و بازمانده کانی‌شناسی اولیه این سنگ‌ها هستند. نتایج حاصل از بررسی پدیده دگرگونی در این پریدوتیت‌های گوشته، در تطابق با داده‌های حاصل از پتروگرافی و دما- فشار سنجی زوج‌کانی‌های پلاژیوکلاز و آمفیبول موجود در آمفیبولیت‌های افیولیت جندق است.

کلیدواژه‌ها

دگرگونی؛ پریدوتیت گوشته؛ افیولیت؛ جندق؛ ایران مرکزی

اصل مقاله

مقدمه

بیشتر سنگ‌های اولترامافیک موجود در افیولیت‌ها، پریدوتیت‌های گوشته هستند که در اثر فرارانش در هنگام برخورد، در امتداد کمربندهای دگرگونی به‌طور محلی دیده می‌شوند(Evans, 1977). این‌گونه سنگ‌های اولترامافیک که معمولاً دارای رخنمون عدسی‌شکل در کمربندهای کوه‌زایی هستند را پریدوتیت‌های آلپی (Alpine Peridotites) می‌نامند. این سنگ‌ها معمولاً در هنگام گسترش پوسته اقیانوسی دچار سرپانتینی‌شدن استاتیک و در حین جایگیری، دچار سرپانتینی‌شدن دینامیک می‌شوند. بعد از جایگیری افیولیت، بسته به شرایط دما و فشار دگرگونی ناحیه‌ای، این سنگ‌ها درجات مختلفی از تبلور مجدد را پشت سر خواهند نهاد. در اثر این دگرگونی‌ها، کانی‌شناسی، ساخت، بافت و یا ترکیب شیمیایی سنگ اولیه به‌طور کلی و یا بخشی، دچار تغییر خواهد شد. از مهم‌ترین مقالاتی که تاکنون در مورد دگرگونی پریدوتیت‌های گوشته افیولیت‌های مختلف انتشار یافته می‌توان به Oliverو همکاران (1972)،‌ Scotford و Williams (1983)،‌ Paktunc (1984)،‌ Dymek و همکاران (1988) و Melcher و همکاران (2002) اشاره نمود.

افیولیت جندق یکی از افیولیت‌های قدیمی ایران‌زمین با سن احتمالی پروتروزوئیک (Technoexport, 1984) یا پالئوزوئیک (Davoudzadeh, 1997) است که از سرپانتینیت، متاپریدوتیت، متاپریدوتیت‌های سرپانتینی‌شده گوشته، متاگابرو، آمفیبولیت، دایک‌های متابازیک، لیستونیت، و رودینگیت تشکیل شده است. از مهم‌ترین مشخصات سنگ‌شناسی این افیولیت، نبود کرومیتیت در آن است (Torabi, 2009). بررسی هورنبلندهای موجود در آمفیبولیت‌های این مجموعه افیولیتی با استفاده از روش Ar-Ar عددی معادل 33±157 میلیون سال (ژوراسیک میانی) را به دست داده است (Bagheri, 2007). ضخامت قابل توجهی از سنگ‌های دگرگونی شامل شیست و مرمر، این مجموعه افیولیتی را می‌پوشاند که تعیین سن مسکویت‌های موجود در میکاشیست‌ها با استفاده از روش Ar-Ar عدد 2±164 میلیون سال (ژوراسیک میانی) را ارائه نموده است (Bagheri, 2007). این اعداد به‌دست آمده بیانگر تأثیر فازکوه‌زایی سیمرین میانی و تبدیل شدن شیل‌ها به شیست، و بازالت‌ها به آمفیبولیت است. تمامی سنگ‌های موجود دراین افیولیت، فازهای متعددی از دگرگونی را متحمل شده‌اند به‌طوری که زمین‌شناسان روسی در پروژه تکنواکسپورت، این مجموعه افیولیتی را یک "متاافیولیت" نام نهاده‌اند (Technoexport, 1979). در افیولیت جندق، سرپانتینی‌شدن پریدوتیت‌ها پدیده‌ای بسیار مشهود و پیشرفته بوده و این مجموعه افیولیتی چندین فاز سرپانتینی‌شدن استاتیک و دینامیک را در حین تشکیل، جایگیری و فعالیت‌های کوه‌زایی پشت سر نهاده است. افیولیت جندق توسط شیست‌ها و مرمرهای پالئوزوئیک پوشانده شده و همگی توسط توده‌های گرانیتوئیدی قطع شده‌اند (Torabi, 2009). سازند چاه‌پلنگ با سن ژوراسیک بالایی (ماسه‌سنگ و سیلت‌استون با میان لایه‌هایی از کنگلومرا و شیل) و سنگ آهک‌های کرتاسه نیز در منطقه دیده می‌شوند. نقشه کلی رخنمون سنگ‌های افیولیتی در سرزمین ایران و موقعیت افیولیت جندق در شکل 1، و نقشه زمین‌شناسی ساده شده منطقه مطالعه شده در شکل 2 نشان داده شده است. شکل 3 نیز راه‌های دسترسی به منطقه را نشان می‌دهد. از مهم‌ترین بررسی‌های پترولوژی بر روی افیولیت جندق می‌توان به ترابی (1386) و هاتف (1374) اشاره نمود.

در این نوشتار، شواهد رخداد دگرگونی در پریدوتیت‌های گوشته افیولیت جندق با استفاده از مطالعات کانی‌شناسی و پتروگرافی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

روش‌ انجام پژوهش

پس از بررسی‌های صحرایی و نمونه‌برداری، به‌منظور انجام مطالعه پتروگرافی از نمونه‌های مناسب مقطع نازک تهیه شد. تعداد 10 نمونه از مقاطع جهت انجام آنالیزهای نقطه‌ای کانی‌ها انتخاب و به مقطع نازک صیقلی تبدیل شدند. ترکیب شیمیایی کانی‌ها توسط دستگاه الکترون مایکروپروب مدل Cameca SX-100 در مؤسسه کانی‌شناسی دانشگاه لایبنیز هانوور کشور آلمان با ولتاژ 15 kV و جریان 15 nA انجام شد که نتایج آن در جدول‌های 1 تا 8 آورده شده است. در محاسبه مقدار Fe³⁺ موجود در ساختار کانی‌ها از استوکیومتری کانی‌ها استفاده شد (Droop, 1987). تمامی واکنش‌های دگرگونی ارائه شده در این نوشته برگرفته از Spear (1995) است.

پتروگرافی و شیمی کانی‌ها

همان طور که اشاره شد درجه سرپانتینی‌شدن در پریدوتیت‌های افیولیت جندق بسیار بالا بوده و سرپانتینیت‌ها یکی از سنگ‌های مهم و عمده این مجموعه افیولیتی هستند.

شکل 1- نقشه افیولیت‌های ایران و موقعیت افیولیت جندق، برگرفته از Pessagno و همکاران (2004) با تغییرات در مورد افیولیت های انارک و جندق (KH= Khoy; KR= Kermanshah; NY= Neyriz; BZ= Band Ziarat; NA= Naein; BF= Baft; ES= Esphandagheh; FM= Fanuj-Maskutan; IR= Iranshahr; TK= Tchehel Kureh; MS= Mashhad; SB= Sabzevar; RS= Rasht; SM=Samail; ASH= Ashin; AN= Anarak; JA= Jandaq).
شکل 2- نقشه زمین‌شناسی ساده شده منطقه امیر آباد تا عروسان (شرق جندق) (برگرفته از Technoexport (1984) با تغییرات).
شکل 3- راه‌های دسترسی به منطقه مورد مطالعه

جدول 1- نتایج آنالیز نقطه‌ای الیوین‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

Sample	689	689	689	689	689	689	689	689	689	689	689	689	762	762
Analysis	49	50	51	52	53	54	55	56	57	36	37	38	96	99
SiO₂	40.72	40.50	40.56	40.75	40.50	40.59	40.56	41.39	41.29	40.75	40.91	40.92	41.30	41.09
TiO₂	0.00	0.00	0.00	0.01	0.00	0.00	0.00	0.00	0.01	0.01	0.00	0.00	0.02	0.00
Al₂O₃	0.00	0.07	0.01	0.00	0.02	0.00	0.00	0.01	0.03	0.01	0.02	0.00	0.01	0.00
FeO	10.88	11.52	11.00	11.10	10.30	10.60	10.57	7.44	7.60	9.92	9.52	9.88	9.15	9.66
MnO	0.10	0.12	0.10	0.07	0.10	0.11	0.14	0.06	0.07	0.08	0.09	0.13	0.12	0.10
MgO	48.64	48.19	48.79	48.41	49.48	49.08	48.86	51.26	51.38	49.21	49.44	49.48	49.65	49.57
CaO	0.00	0.03	0.01	0.00	0.00	0.02	0.03	0.00	0.00	0.00	0.01	0.00	0.01	0.02
Na₂O	0.01	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.01	0.01	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
K₂O	0.01	0.01	0.02	0.00	0.00	0.00	0.00	0.02	0.00	0.00	0.00	0.01	0.00	0.00
NiO	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
Total	100.36	100.44	100.49	100.34	100.40	100.40	100.16	100.19	100.39	99.98	99.99	100.42	100.26	100.44
Structural formula based on the 4 Oxygens
Si	0.998	0.995	0.994	1.000	0.991	0.994	0.996	1.000	0.997	0.998	1.000	0.998	1.005	1.001
Al	0.000	0.002	0.000	0.000	0.001	0.000	0.000	0.000	0.001	0.000	0.001	0.000	0.000	0.000
Ti	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
Fe²⁺	0.223	0.237	0.226	0.228	0.211	0.217	0.217	0.150	0.153	0.203	0.195	0.202	0.186	0.197
Mn	0.002	0.002	0.002	0.001	0.002	0.002	0.003	0.001	0.001	0.002	0.002	0.003	0.002	0.002
Mg	1.778	1.766	1.783	1.771	1.805	1.792	1.788	1.847	1.849	1.797	1.802	1.799	1.801	1.800
Ca	0.000	0.001	0.000	0.000	0.000	0.001	0.001	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.001
Na	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
K	0.000	0.000	0.001	0.000	0.000	0.000	0.000	0.001	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
Ni	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
Cations	3.001	3.003	3.006	3.000	3.010	3.006	3.005	2.999	3.001	3.000	3.000	3.002	2.994	3.001
Fe/(Fe+Mg)	0.110	0.120	0.110	0.110	0.100	0.110	0.110	0.080	0.080	0.100	0.100	0.100	0.090	0.100
Mg/(Fe+Mg)	0.890	0.880	0.890	0.890	0.900	0.890	0.890	0.920	0.920	0.900	0.900	0.900	0.910	0.900

جدول 2- نتایج آنالیز نقطه‌ای ارتوپیروکسن‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

Sample	689	689	689	689	689	689	689	689	689	762	762	762	762	762	762	762	762	762	762	762
Analysis	30	32	34	35	41	43	44	45	46	533	537	538	539	540	541	85	86	89	92	93
SiO₂	57.43	57.26	57.85	57.26	57.92	57.44	57.98	58.35	57.98	57.60	57.31	56.15	57.46	58.00	56.61	56.92	57.08	57.79	56.85	57.53
TiO₂	0.00	0.00	0.00	0.01	0.00	0.00	0.01	0.00	0.00	0.02	0.04	0.00	0.01	0.00	0.00	0.01	0.01	0.01	0.01	0.02
Al₂O₃	1.08	1.33	0.51	1.05	0.57	0.89	0.52	0.49	0.51	1.39	0.94	1.17	0.50	1.30	1.87	1.34	0.94	1.10	1.55	1.28
Cr₂O₃	0.40	0.14	0.15	0.16	0.00	0.14	0.00	0.03	0.03	0.14	0.05	0.22	0.11	0.10	0.30	0.37	0.10	0.13	0.22	0.14
FeO	7.05	7.34	6.57	7.04	7.08	7.32	5.57	5.43	5.60	6.25	5.95	6.44	6.09	6.31	6.16	6.84	6.38	5.88	6.70	6.30
MnO	0.12	0.09	0.03	0.04	0.15	0.10	0.11	0.02	0.07	0.08	0.15	0.14	0.10	0.11	0.12	0.10	0.10	0.08	0.07	0.10
MgO	34.25	34.22	35.17	34.53	34.61	34.46	35.64	35.68	35.75	36.01	35.91	35.97	35.95	36.19	35.59	34.76	35.33	35.23	34.63	34.87
CaO	0.08	0.05	0.05	0.07	0.03	0.06	0.03	0.05	0.04	0.10	0.09	0.16	0.12	0.08	0.07	0.07	0.07	0.08	0.12	0.09
Na₂O	0.02	0.00	0.02	0.00	0.01	0.00	0.00	0.00	0.01	0.03	0.00	0.04	0.03	0.00	0.03	0.00	0.00	0.00	0.01	0.00
K₂O	0.00	0.00	0.01	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.01	0.00	0.00	0.02	0.02	0.00	0.01	0.02	0.00	0.02	0.00
NiO	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.05	0.04	0.06	0.02	0.12	0.10	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
Total	100.43	100.43	100.36	100.16	100.37	100.41	99.86	100.05	99.99	101.69	100.48	100.33	100.42	102.24	100.86	100.42	100.03	100.30	100.18	100.33
Structural formula based on the 6 Oxygens
Si	1.977	1.971	1.984	1.973	1.992	1.977	1.990	1.999	1.987	1.943	1.955	1.918	1.962	1.947	1.926	1.954	1.960	1.979	1.955	1.974
Ti	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.001	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.001
Al^IV	0.023	0.029	0.016	0.027	0.008	0.023	0.010	0.001	0.013	0.055	0.038	0.047	0.020	0.051	0.074	0.046	0.038	0.021	0.045	0.026
Al^VI	0.021	0.025	0.005	0.015	0.015	0.013	0.012	0.019	0.008	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.001	0.008	0.000	0.024	0.018	0.025
Cr	0.011	0.004	0.004	0.004	0.000	0.004	0.000	0.001	0.001	0.004	0.001	0.006	0.003	0.003	0.008	0.010	0.003	0.004	0.006	0.004
Fe²⁺	0.203	0.211	0.180	0.196	0.204	0.204	0.160	0.156	0.156	0.120	0.121	0.071	0.119	0.124	0.108	0.169	0.145	0.168	0.171	0.181
Fe³⁺	0.000	0.001	0.009	0.007	0.000	0.007	0.000	0.000	0.005	0.055	0.048	0.113	0.055	0.053	0.067	0.027	0.039	0.000	0.022	0.000
Mn	0.003	0.003	0.001	0.001	0.004	0.003	0.003	0.001	0.002	0.002	0.004	0.004	0.003	0.003	0.003	0.003	0.003	0.002	0.002	0.003
Mg	1.757	1.756	1.798	1.773	1.775	1.768	1.824	1.822	1.827	1.811	1.826	1.831	1.83	1.812	1.805	1.779	1.809	1.799	1.775	1.783
Ca	0.003	0.002	0.002	0.003	0.001	0.002	0.001	0.002	0.001	0.004	0.003	0.006	0.004	0.003	0.003	0.003	0.003	0.003	0.004	0.003
Na	0.001	0.000	0.001	0.000	0.001	0.000	0.000	0.000	0.001	0.002	0.000	0.002	0.002	0.000	0.002	0.000	0.000	0.000	0.001	0.000
K	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.001	0.001	0.000	0.000	0.001	0.000	0.001	0.000
Ni	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.001	0.001	0.002	0.001	0.003	0.003	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
Sum	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	3.999	3.999	4.000	4.000	3.999	4.000	3.999	4.000
Mg#	0.896	0.893	0.909	0.900	0.897	0.897	0.919	0.921	0.921	0.938	0.938	0.963	0.939	0.936	0.944	0.913	0.926	0.915	0.912	0.908

جدول 3- نتایج آنالیز نقطه‌ای آمفیبول‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها. (4 مورد آخر مربوط به آنتوفیلیت و بقیه مربوط به ترمولیت است).

Sample	685-4	685-4	685-4	715	715	715	716	716	716	716	716	716	716	716	762	762	762	762
Analysis	1	8	9	28	29	30	59	62	65	67	70	71	75	81	87	88	90	94
SiO₂	58.34	57.95	58.46	57.55	57.94	56.68	57.80	58.03	49.60	58.00	57.59	55.05	58.48	56.21	55.62	56.99	59.91	51.86
TiO₂	0.00	0.02	0.03	0.00	0.02	0.00	0.00	0.00	0.23	0.01	0.04	0.11	0.00	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01
Al₂O₃	0.31	0.30	0.41	0.16	0.04	0.25	0.08	0.07	3.52	0.09	0.09	1.62	0.08	0.08	1.60	1.59	1.14	1.47
Cr₂O₃	0.08	0.03	0.11	0.03	0.00	0.00	0.06	0.06	1.20	0.05	0.04	1.18	0.11	0.04	0.32	0.43	0.17	0.40
FeO	2.31	2.48	2.26	2.56	2.53	2.55	3.66	2.86	3.95	2.03	4.20	2.94	4.17	3.59	2.90	2.82	1.40	4.58
MnO	0.03	0.06	0.00	0.07	0.11	0.09	0.05	0.07	0.11	0.11	0.09	0.10	0.11	0.06	0.00	0.00	0.08	0.12
MgO	23.83	23.52	23.84	24.67	23.47	24.31	22.64	23.04	18.59	24.00	22.54	22.31	22.27	22.30	32.99	34.16	30.53	33.57
CaO	13.26	13.09	13.22	12.32	13.41	12.51	13.60	13.49	20.24	13.64	13.37	13.56	13.38	13.46	0.00	0.04	0.02	0.02
Na₂O	0.07	0.07	0.04	0.01	0.02	0.13	0.05	0.04	0.31	0.03	0.04	0.45	0.02	0.04	0.01	0.03	0.46	0.01
K₂O	0.02	0.03	0.02	0.00	0.00	0.02	0.02	0.01	0.00	0.01	0.04	0.05	0.04	0.02	0.03	0.03	0.01	0.02
Total	98.17	97.52	98.28	97.33	97.53	96.55	97.90	97.61	96.55	97.92	98.00	96.19	98.55	95.77	93.16	95.67	93.56	91.66
Structural formula based on the 23 Oxygens
Si	7.880	7.886	7.877	7.734	7.912	7.721	7.927	7.944	7.500	7.877	7.885	7.632	7.966	7.888	6.611	6.586	7.202	6.249
Ti	0.000	0.002	0.003	0.000	0.002	0.000	0.000	0.000	0.026	0.001	0.004	0.011	0.000	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001
Al	0.049	0.048	0.065	0.025	0.006	0.041	0.013	0.011	0.500	0.014	0.015	0.264	0.013	0.013	0.224	0.216	0.161	0.209
Cr	0.009	0.003	0.012	0.003	0.000	0.000	0.006	0.006	0.143	0.005	0.004	0.129	0.012	0.004	0.030	0.039	0.016	0.038
Fe²⁺	0.000	0.000	0.000	0.000	0.052	0.000	0.306	0.204	0.499	0.000	0.218	0.179	0.348	0.279	0.000	0.000	0.000	0.000
Fe³⁺	0.261	0.282	0.255	0.288	0.236	0.290	0.115	0.123	0.000	0.231	0.262	0.162	0.127	0.143	0.288	0.273	0.141	0.462
Mn	0.003	0.007	0.000	0.008	0.013	0.010	0.006	0.008	0.014	0.013	0.010	0.012	0.013	0.007	0.000	0.000	0.000	0.012
Mg	4.798	4.771	4.789	4.942	4.779	4.937	4.629	4.702	4.190	4.859	4.601	4.611	4.522	4.665	4.970	5.885	5.471	6.03
Ca	1.919	1.909	1.908	1.774	1.962	1.826	1.998	1.979	3.279	1.985	1.961	2.014	1.953	2.024	0.000	0.005	0.003	0.003
Na	0.018	0.018	0.010	0.002	0.006	0.034	0.014	0.011	0.091	0.008	0.011	0.121	0.005	0.011	0.002	0.007	0.107	0.002
K	0.003	0.005	0.003	0.000	0.000	0.004	0.003	0.002	0.000	0.002	0.007	0.009	0.007	0.004	0.005	0.004	0.002	0.003
Sum	14.941	14.932	14.922	14.776	14.968	14.864	15.015	14.991	16.370	14.994	14.979	15.144	14.965	15.038	13.007	13.016	13.111	13.008

جدول 4- نتایج آنالیز نقطه‌ای سرپانتین‌های موجود در پریدوتیت‌های گوشته افیولیت جندق، به همراه نتایج محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

Sample	638	621	622	622	620	620	762	762
SiO₂	40.68	42.23	42.28	43.38	41.19	43.11	42.18	42.00
TiO₂	0.02	0.01	0.01	0.02	0.03	0.00	0.00	0.06
Al₂O₃	4.12	1.63	1.69	1.39	1.65	1.46	1.86	1.35
Cr₂O₃	0.65	0.80	0.59	0.30	0.55	0.15	0.44	0.38
FeO*	3.16	3.42	1.92	1.86	4.52	4.63	7.47	7.16
MnO	0.04	0.09	0.06	0.05	0.04	0.03	0.19	0.18
MgO	36.50	37.80	38.74	39.25	35.11	37.30	33.74	33.77
CaO	0.00	0.00	0.02	0.00	0.02	0.00	0.03	0.07
Na₂O	0.00	0.00	0.00	0.00	0.14	0.00	0.02	0.02
K₂O	0.01	0.02	0.00	0.00	0.01	0.01	0.05	0.04
NiO	0.18	0.18	0.07	0.08	0.17	0.19	0.18	0.07
Total%	85.34	86.15	85.38	86.32	83.42	86.89	86.16	85.10
Oxygen	7	7	7	7	7	7	7	7
Si	1.94	2.00	2.00	2.03	2.02	2.03	2.03	2.05
Ti	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
Al	0.23	0.09	0.09	0.08	0.10	0.08	0.11	0.08
Cr	0.02	0.03	0.02	0.01	0.02	0.01	0.02	0.01
Fe³⁺	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
Fe²⁺	0.13	0.14	0.08	0.07	0.19	0.18	0.30	0.29
Mn	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.01	0.01
Mg	2.60	2.67	2.74	2.73	2.57	2.62	2.43	2.45
Ca	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
Na	0.00	0.00	0.00	0.00	0.01	0.00	0.00	0.00
K	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
Ni	0.01	0.01	0.00	0.00	0.01	0.01	0.01	0.00
Sum	4.93	4.94	4.94	4.93	4.92	4.93	4.91	4.91

جدول 5- نتایج آنالیز نقطه‌ای تالک‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

Sample	689-31	689-33	689-39	689-42	689-47	689-48	762-90	762-95	762-97	762-98
SiO₂	58.95	60.81	62.29	62.01	61.74	63.40	59.91	60.74	59.62	59.53
TiO₂	0.00	0.02	0.01	0.00	0.00	0.00	0.01	0.11	0.00	0.00
Al2O₃	0.82	0.84	0.61	0.45	0.74	0.87	1.14	2.21	0.59	0.50
Cr₂O₃	0.09	0.12	0.13	0.06	0.09	0.09	0.17	0.08	0.10	0.00
FeO*	2.15	1.67	1.44	1.53	1.31	1.12	1.40	1.32	5.89	6.33
MnO	0.00	0.00	0.00	0.09	0.03	0.06	0.08	0.04	0.17	0.19
MgO	30.39	30.50	31.28	30.74	30.53	30.63	30.53	30.83	31.46	31.48
CaO	0.03	0.04	0.00	0.02	0.03	0.01	0.02	0.10	0.17	0.11
Na₂O	0.32	0.30	0.16	0.15	0.31	0.24	0.46	1.01	0.12	0.11
K₂O	0.04	0.03	0.00	0.00	0.01	0.01	0.01	0.04	0.00	0.00
Total	92.70	94.21	95.79	94.99	94.70	96.34	93.56	96.40	98.02	98.25
Structural formula based on the 21 Oxygens
Si	7.661	7.786	7.845	7.890	7.866	7.956	7.699	7.549	7.406	7.386
Ti	0.000	0.002	0.001	0.000	0.000	0.000	0.001	0.010	0.000	0.000
Al	0.126	0.127	0.091	0.067	0.111	0.129	0.173	0.324	0.086	0.073
Cr	0.001	0.002	0.002	0.001	0.001	0.001	0.003	0.001	0.002	0.000
Fe²⁺	0.234	0.179	0.152	0.163	0.140	0.117	0.150	0.137	0.612	0.657
Fe³⁺	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
Mn	0.000	0.000	0.000	0.010	0.003	0.006	0.009	0.004	0.018	0.020
Mg	5.888	5.822	5.873	5.831	5.798	5.730	5.849	5.712	5.826	5.823
Ca	0.004	0.005	0.000	0.003	0.004	0.001	0.003	0.013	0.023	0.015
Na	0.081	0.074	0.039	0.037	0.077	0.058	0.115	0.243	0.029	0.026
K	0.007	0.005	0.000	0.000	0.002	0.002	0.002	0.006	0.000	0.000
Total	14.001	14.000	14.001	14.001	14.001	13.999	14.001	13.998	14.000	14.000

جدول 6- نتایج آنالیز نقطه‌ای کلریت‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

Element	716-63	716-64	762-51
SiO₂	32.45	34.48	33.74
TiO₂	0.02	0.02	0.03
Al₂O₃	15.50	13.11	13.84
Cr₂O₃	0.08	0.30	0.12
FeO	6.55	6.50	6.62
MnO	0.12	0.09	0.10
MgO	32.09	32.47	32.56
CaO	0.00	0.06	0.02
Na₂O	0.00	0.02	0.02
K₂O	0.02	0.03	0.01
Total	86.83	87.08	87.06
Structural formula based on the 28 Oxygens
Si	6.226	6.577	6.452
Ti	0.003	0.003	0.004
Al^IV	1.774	1.423	1.548
Al^VI	1.734	1.529	1.573
Cr	0.012	0.045	0.018
Fe²⁺	1.062	0.954	1.034
Fe³⁺	0.000	0.082	0.025
Mn	0.020	0.015	0.016
Mg	9.179	9.232	9.281
Ca	0.000	0.012	0.004
Na	0.000	0.015	0.015
K	0.010	0.015	0.005
Sum	20.018	19.903	19.975
Variety	Penninite	Penninite	Penninite

رخداد سرپانتینی‌شدن و فازهای مختلف دگرگونی لزوم دقت در بررسی‌های پتروگرافی این سنگ‌ها را بیشتر می نماید. بررسی‌های پتروگرافی نشان می‌دهد که پریدوتیت‌های گوشته افیولیت جندق بیشتر از نوع لرزولیت و هارزبورگیت بوده‌اند و دونیت‌ها توسعه چندانی نداشته‌اند. بافت‌های موجود در این سنگ‌ها شامل پورفیروبلاستیک، گرانوبلاستیک، نماتوبلاستیک، پوئی‌کیلوبلاستیک و بافت مشبک است. مهم‌ترین کانی‌های تشکیل‌دهنده این سنگ‌ها سرپانتین (آنتی‌گوریت)، الیوین، کلینوپیروکسن، ارتوپیروکسن، اسپینل کروم‌دار، تالک، ترمولیت، آنتوفیلیت، کلریت، کلسیت و مگنتیت است.

تصاویر میکروسکوپی سنگ‌های مورد مطالعه در شکل 4 آورده شده است. همان‌طور که قبلاً اشاره شد پریدوتیت‌های این منطقه اساساً از لرزولیت و مقادیر کمتری هارزبورگیت تشکیل شده است.

جدول 7- نتایج آنالیز نقطه‌ای کلینوپیروکسن‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

Sample	Analysis	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Cr₂O₃	FeO*	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	NiO	Total
716	58	52.14	0.40	3.36	1.19	3.48	0.08	16.42	22.75	0.43	0.00	0.00	100.25
716	60	50.96	0.47	4.98	1.31	3.60	0.13	15.41	23.02	0.42	0.00	0.00	100.30
716	61	51.90	0.29	4.09	1.07	3.74	0.14	16.48	22.86	0.42	0.00	0.00	100.94
716	66	51.95	0.39	2.98	1.12	3.36	0.12	16.71	23.01	0.40	0.00	0.00	100.04
716	68	51.61	0.43	3.26	1.13	3.52	0.12	16.36	23.14	0.36	0.00	0.00	99.93
716	69	51.15	0.52	3.34	0.92	3.80	0.19	16.22	23.17	0.35	0.00	0.00	99.66
716	73	52.17	0.32	2.84	0.82	3.42	0.15	16.73	23.27	0.39	0.01	0.00	100.12
716	74	52.42	0.35	2.34	0.71	3.46	0.17	17.07	23.22	0.33	0.01	0.00	100.08
716	76	51.24	0.38	4.43	1.24	3.49	0.07	16.15	23.08	0.35	0.00	0.00	100.43
716	77	51.34	0.44	4.62	1.18	3.55	0.10	15.94	23.28	0.34	0.00	0.00	100.79
716	78	51.24	0.46	4.53	1.26	3.45	0.11	15.79	23.41	0.31	0.00	0.00	100.56
716	79	52.10	0.61	3.45	0.98	3.70	0.12	16.69	22.22	0.37	0.00	0.00	100.24
717	1	51.92	0.20	6.49	1.16	2.41	0.09	15.24	21.60	0.71	0.01	0.04	99.87
717	3	52.92	0.27	5.06	0.84	2.16	0.08	15.83	21.68	0.82	0.03	0.05	99.75
Structural Formula Base on the 6 Oxygens
Sample	Analysis	Si	Ti	Al^IV	Al^VI	Cr	Fe²⁺	Fe³⁺	Mn	Mg	Ca	Na	K	Ni	Sum	Mg#	Cr#
716	58	1.896	0.011	0.104	0.040	0.034	0.068	0.038	0.002	0.890	0.886	0.030	0.000	0.000	4.000	0.929	0.191
716	60	1.857	0.013	0.143	0.070	0.038	0.072	0.038	0.004	0.837	0.899	0.030	0.000	0.000	4.000	0.921	0.151
716	61	1.872	0.008	0.128	0.046	0.030	0.048	0.065	0.004	0.886	0.883	0.029	0.000	0.000	4.000	0.949	0.147
716	66	1.891	0.011	0.109	0.019	0.032	0.038	0.064	0.004	0.907	0.897	0.028	0.000	0.000	4.000	0.960	0.200
716	68	1.884	0.012	0.116	0.024	0.033	0.046	0.061	0.004	0.891	0.905	0.025	0.000	0.000	4.000	0.951	0.191
716	69	1.873	0.014	0.127	0.017	0.027	0.038	0.079	0.006	0.885	0.909	0.025	0.000	0.000	4.000	0.959	0.158
716	73	1.897	0.009	0.103	0.018	0.024	0.032	0.072	0.005	0.907	0.906	0.027	0.000	0.000	4.000	0.966	0.166
716	74	1.906	0.010	0.094	0.006	0.020	0.033	0.072	0.005	0.925	0.905	0.023	0.000	0.000	4.000	0.966	0.167
716	76	1.860	0.010	0.140	0.050	0.036	0.048	0.058	0.002	0.874	0.898	0.025	0.000	0.000	4.000	0.948	0.159
716	77	1.859	0.012	0.141	0.056	0.034	0.057	0.050	0.003	0.861	0.903	0.024	0.000	0.000	4.000	0.938	0.147
716	78	1.861	0.013	0.139	0.055	0.036	0.061	0.043	0.003	0.855	0.911	0.022	0.000	0.000	4.000	0.933	0.157
716	79	1.895	0.017	0.105	0.042	0.028	0.085	0.027	0.004	0.905	0.866	0.026	0.000	0.000	4.000	0.914	0.160
717	1	1.888	0.006	0.112	0.166	0.033	0.073	0.000	0.003	0.826	0.841	0.050	0.000	0.001	4.000	0.919	0.106
717	3	1.922	0.007	0.078	0.139	0.024	0.066	0.000	0.003	0.857	0.844	0.058	0.001	0.002	3.999	0.928	0.100

جدول 8- نتایج آنالیز نقطه‌ای اسپینل‌های کروم‌دار و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

Sample	685-4	685-4	685-4	685-4	685-4	689	689	689	750	750	750	750	750	750	750	750	750	750	750	554	555	783	791
SiO₂	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.03	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.08	0.20	0.14	0.25
TiO₂	0.00	0.01	0.02	0.01	0.02	0.02	0.05	0.05	0.39	0.37	0.37	0.38	0.37	0.36	0.37	0.35	0.34	0.38	0.36	0.38	0.40	0.42	0.41
Al₂O₃	19.75	19.60	19.02	19.18	19.64	22.53	22.38	21.90	26.99	26.82	26.84	26.98	26.86	26.79	27.03	26.84	27.09	26.81	27.17	28.42	28.31	29.04	28.70
Cr₂O₃	45.35	45.25	44.41	44.35	45.06	44.10	44.18	43.68	36.85	36.86	36.29	36.83	36.79	36.50	36.06	36.47	35.79	36.55	35.99	35.47	37.18	36.72	35.68
FeO	23.16	23.48	24.63	25.23	23.47	17.89	18.64	20.38	19.04	19.61	20.81	19.90	20.30	20.61	20.36	20.79	20.74	20.41	19.82	20.37	19.91	20.17	19.78
MnO	0.21	0.27	0.38	0.36	0.19	0.15	0.09	0.20	0.66	0.65	0.59	0.58	0.60	0.68	0.64	0.53	0.69	0.67	0.67	0.73	0.69	0.67	0.77
MgO	9.17	9.12	7.94	7.74	9.05	12.14	12.10	10.78	12.77	12.96	12.39	12.64	12.58	12.33	12.56	12.20	12.44	12.39	12.75	13.54	12.70	13.41	12.94
CaO	0.01	0.00	0.00	0.04	0.02	0.02	0.00	0.01	0.01	0.00	0.00	0.00	0.01	0.00	0.01	0.03	0.00	0.02	0.00	0.00	0.03	0.01	0.04
Na₂O	0.02	0.00	0.00	0.04	0.02	0.01	0.06	0.01	0.08	0.02	0.01	0.05	0.00	0.01	0.01	0.00	0.03	0.04	0.02	0.04	0.10	0.09	0.07
K₂O	0.01	0.04	0.02	0.03	0.00	0.00	0.00	0.01	0.02	0.00	0.01	0.01	0.00	0.02	0.00	0.01	0.00	0.01	0.00	0.01	0.02	0.00	0.00
NiO	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.21	0.23	0.26	0.16	0.25	0.16	0.10	0.23	0.18	0.20	0.13	0.18	0.13	0.17	0.21
Total	97.68	97.77	96.42	96.98	97.47	96.86	97.50	97.02	97.02	97.52	97.57	97.53	97.79	97.46	97.14	97.45	97.30	97.48	96.91	99.20	99.68	100.58	98.57
Formula units based on 32 Oxygens and Fe²⁺/Fe³⁺ assuming full site occupancy
Sample	685-4	685-4	685-4	685-4	685-4	689	689	689	750	750	750	750	750	750	750	750	750	750	750	554	555	783	791
Si	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.007	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.018	0.049	0.033	0.061
Ti	0.000	0.002	0.004	0.002	0.004	0.004	0.010	0.010	0.073	0.069	0.069	0.071	0.069	0.067	0.069	0.065	0.063	0.071	0.067	0.068	0.073	0.075	0.075
Al	6.061	6.015	5.970	5.998	6.046	6.748	6.673	6.626	7.889	7.794	7.824	7.855	7.808	7.822	7.893	7.844	7.904	7.826	7.935	8.060	8.050	8.121	8.190
Cr	9.333	9.313	9.347	9.301	9.301	8.857	8.833	8.862	7.223	7.183	7.094	7.190	7.171	7.147	7.061	7.147	7.002	7.155	7.048	6.750	7.093	6.888	6.830
Fe²⁺	4.448	4.458	4.822	4.916	4.493	3.418	3.474	3.889	3.222	3.181	3.386	3.317	3.326	3.397	3.334	3.456	3.354	3.373	3.248	3.082	3.405	3.227	3.296
Fe³⁺	0.600	0.661	0.669	0.689	0.639	0.385	0.472	0.489	0.734	0.873	0.931	0.803	0.872	0.884	0.896	0.866	0.953	0.866	0.870	1.017	0.613	0.775	0.709
Mn	0.006	0.020	0.046	0.041	0.002	0.000	0.000	0.005	0.108	0.105	0.093	0.091	0.095	0.112	0.104	0.081	0.115	0.110	0.110	0.148	0.142	0.135	0.158
Mg	3.558	3.538	3.150	3.060	3.522	4.596	4.561	4.123	4.718	4.761	4.566	4.652	4.623	4.551	4.636	4.507	4.588	4.572	4.707	4.857	4.567	4.744	4.671
Ca	0.003	0.000	0.000	0.011	0.006	0.005	0.000	0.003	0.003	0.000	0.000	0.000	0.003	0.000	0.003	0.008	0.000	0.005	0.000	0.000	0.008	0.003	0.010
Na	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
K	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
Ni	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.042	0.046	0.052	0.032	0.050	0.032	0.020	0.046	0.036	0.040	0.026	0.035	0.026	0.032	0.041
Total	24.008	24.007	24.007	24.019	24.012	24.008	24.004	24.007	24.011	24.012	24.014	24.010	24.022	24.012	24.015	24.020	24.014	24.017	24.012	24.035	24.026	24.000	24.000
Mg#	0.444	0.443	0.395	0.384	0.439	0.574	0.568	0.515	0.594	0.599	0.574	0.584	0.582	0.573	0.582	0.566	0.578	0.575	0.592	0.612	0.573	0.595	0.586
Cr#	0.606	0.608	0.610	0.608	0.606	0.568	0.570	0.572	0.478	0.480	0.476	0.478	0.479	0.477	0.472	0.477	0.470	0.478	0.470	0.456	0.468	0.459	0.455
Fe³⁺#	0.038	0.041	0.042	0.043	0.040	0.024	0.030	0.031	0.046	0.055	0.059	0.051	0.055	0.056	0.057	0.055	0.060	0.055	0.055	0.064	0.039	0.049	0.045

بررسی‌های میکروسکوپی نشان می‌دهد که کانی‌های سازنده متالرزولیت‌ها الیوین، ترمولیت، کلینوپیروکسن، اسپینل کروم‌دار، آنتی‌گوریت، مگنتیت، کلریت و در برخی موارد کلسیت بوده و متاهارزبورگیت‌ها از کانی‌های الیوین، ارتوپیروکسن، تالک، آنتوفیلیت، آنتی‌گوریت، اسپینل کروم‌دار، مگنتیت و مقادیر اندکی کلریت و ترمولیت تشکیل شده است (Torabi, 2009). در نمونه‌های دستی، متاهارزبورگیت‌ها کمی تیره‌تر از متالرزولیت‌ها هستند. در مورد واکنش‌های دگرگونی موجود در متاپریدوتیت‌ها تاکنون شبکه‌های پتروژنتیک و واکنش‌های دگرگونی متعددی پیشنهاد و ارائه شده است که همگی بر مبنای داده‌های ترمودینامیکی و بررسی‌های پترولوژی تجربی به‌دست آمده و ارائه آن‌ها در مورد سنگ‌های یک منطقه لزوماً نشان‌دهنده رخداد آن واکنش‌ها و هم‌خوانی با طبیعت نیست(Bucher and Frey, 1994; Spear, 1995). علاوه بر این، با فاصله گرفتن از شرایط دما و فشار رخداد یک واکنش، احتمال دیده شدن شواهد انجام آن بسیار کاهش می‌یابد که علت آن فراوانی سیالات در محیط دگرگونی و انجام کامل واکنش‌ها به خاطر سهولت انتقال یون‌هاست.

شکل 4- تصاویر میکروسکوپی متاپریدوتیت‌های افیولیت جندق؛ مخفف نام کانی‌ها برگرفته از Kretz (1983) است.

مرز نامنظم الیوین‌ها با سایر کانی‌ها و همچنین وجود ادخال‌هایی از مگنتیت در الیوین‌ها نشان از تشکیل الیوین‌های دگرگونی در اثر دگرگونی پیش‌رونده سنگ‌های پریدوتیتی است (Oliver et al., 1972; Paktunc, 1984). سرپانتینی‌شدن بخش‌هایی از الیوین‌های دگرگون نشان‌دهنده رخداد دگرگونی پس‌رونده بعد از دگرگونی پیش‌رونده است. الیوین‌های موجود در سنگ‌های مورد بررسی احتمالاً در اثر رخداد واکنش‌های زیر تشکیل شده‌اند:

20 Brucite + Antigorite = 34 Forsterite + 51 H₂O

2 Diopside + 5 Antigorite = 6 Forsterite + Tremolite + 9 H₂O

5 Antigorite = 6 Forsterite + Talc + 9H₂O

ارتوپیروکسن‌ها فقط در متاهارزبورگیت‌ها دیده شده و به‌صورت بلورهایی بزرگ، منفرد و کشیده با بافت پوئی‌کیلوبلاستیک در همراهی کانی‌هایی مانند تالک، الیوین و آنتوفیلیت دیده می‌شوند. بخش‌هایی از حاشیه آن‌ها نیز سرپانتینی شده که بیانگر رخداد دگرگونی پس‌رونده پس از تشکیل ارتوپیروکسن‌های دگرگونی است. وجود ارتوپیروکسن‌ها در کنار الیوین و تالک (شکل‌های 4- D و 4- E)، و همچنین الیوین و آنتوفیلیت (شکل 4- F) نشان از تشکیل آن‌ها در اثر رخداد واکنش‌های احتمالی زیر دارد (Pawley, 1998):

Talc + Forsterite = 5 Enstatite + H₂O

Anthopyllite + Forsterite = 9 Enstatite + H₂O

از بین کانی های اولیه پریدوتیت‌های گوشته، بخش‌هایی از کلینوپیروکسن‌ها (شکل 4A -) و اسپینل‌های کروم‌دار (شکل 4-H ) سالم باقی‌مانده‌اند. کلینوپیروکسن‌ها کانی‌هایی هستند که در مقابل دگرسانی بسیار مقاوم بوده و در حین دگرگونی تا بخش‌های قابل توجهی از رخساره آمفیبولیت نیز بدون تغییر باقی می‌مانند (Leterrier et al., 1982; Rollinson, 1993). اسپینل‌های کرم‌دار، اغلب مگنتیتی شده‌اند اما قسمت‌های درونی برخی از آن‌ها هنوز سالم هستند.

اغلب کلینوپیروکسن‌های موجود در پریدوتیت‌های مورد بررسی در اثر دگرگونی با آنتی‌گوریت واکنش داده و تبدیل به ترمولیت + الیوین شده‌اند (شکل 4- C):

8 Diopside + Antigorite = 18 Forsterite + 4 Tremolite + 27 H₂O

ترمولیت‌های حاصل از واکنش فوق در برخی موارد بافت جک استروا (jack-straw texture) از خود نشان می‌دهند (شکل 4- B). از دیگر آمفیبول‌های موجود در این پریدوتیت‌های سرپانتینی دگرگون‌شده می‌توان به آنتوفیلیت اشاره نمود که احتمالاً در اثر واکنش تالک و الیوین، و تالک و ارتوپیروکسن به‌وجود می‌آیند:

9 Talc + 4 Forsterite = 5 Anthophyllite + 4 H₂O

Talc + 4 Enstatite = Anthophyllite

سرپانتین‌ها از فراوان‌ترین کانی‌های موجود در این متاپریدوتیت‌ها هستند که با توجه به محدوده پایداری کانی‌های مختلف گروه سرپانتین و انجام بررسی‌های XRD از نوع آنتی‌گوریت هستند. با افزایش درجه دگرگونی در سرپانتینیت‌ها، آنتی‌گوریت‌ها تبدیل به فورستریت + تالک می‌شوند:

Antigorite = 18 Forsterite + 4 Talc + 27 H₂O

از دیگر کانی‌های موجود در این سنگ‌ها می‌توان به کلریت اشاره نمود که اغلب به‌صورت انباشته‌هایی در درون سرپانتین‌ها، همراه با ترمولیت‌ها و اسپینل‌های مگنتیتی و در حاشیه کلینوپیروکسن‌ها (شکل 4- G) مشاهده می‌شوند. مهم‌ترین کانی‌های دارای Al₂O₃ در این سنگ‌ها کلریت‌ها و اسپینل‌های کروم‌دار هستند. کلریت‌ها در سنگ‌های دگرگون بسیار غنی از MgO همچون متاپریدوتیت ها، تا بخش‌های بالایی رخساره آمفیبولیت (740 درجه‌سانتیگراد) نیز پایدار بوده (Spear, 1995) و جایگزین کانی‌هایی همچون اسپینل‌های کروم دار، ترمولیت و کلینوپیروکسن (شکل 4- G) می‌شود.

برخلاف ارتوپیروکسن‌ها و الیوین‌های موجود در پریدوتیت‌های گوشته سالم، ارتوپیروکسن‌ها و الیوین‌های موجود در این سنگ‌ها فاقد بافت‌های دگرشکلی و استرین بوده و ارتوپیروکسن‌ها به‌صورت بلورهایی کشیده و در برخی موارد شعاعی دیده می‌شوند.

در اثر هجوم سیالاتی که دارای SiO₂ و فوگاسیته بالای دی اکسید کربن (f CO₂) بوده‌اند بخش‌هایی از پریدوتیت‌ها که در محل گسل‌ها قرار داشته‌اند، تبدیل به لیستونیت شده‌اند. اما توسعه لیستونیت‌ها در این افیولیت بسیار کمتر از افیولیت‌هایی همچون انارک، عشین- زوار و نایین است. کانی‌های سازنده لیستونیت‌های افیولیت جندق، کلسیت، دولومیت، اسپینل کرم‌دار، سرپانتین، مگنتیت، کلریت، مالاکیت، آزوریت و ترمولیت است. در فرمول ساختاری این دولومیت ها مقدار کاتیون‌های Ca و Mg با یکدیگر برابر است.

بررسی شیمی کانی‌های سازنده این سنگ‌ها نشان می‌دهد که الیوین‌ها از نوع فورستریت و کریزولیت (مقدار فورستریت 88/0 تا 91/0) (جدول 1)، ارتوپیروکسن‌ها از نوع انستاتیت (جدول 2)، و آمفیبول‌ها از نوع ترمولیت و آنتوفیلیت (جدول 3) هستند. سرپانتین‌ها دارای محدوده گسترده‌ای از Mg# (89/0 تا 98/0) بوده (جدول 4)، در حالی که Mg# همه تالک ها 98/0 است (جدول 5). کلریت‌ها از نوع پنینیت (جدول 6) و کلینوپیروکسن‌ها از نوع دیوپسید هستند (جدول 7). اسپینل‌ها دارای Al₂O₃ قابل توجهی بوده و مقدار Cr# آن‌ها 46/0 تا 61/0 است (جدول 8). یکی از سرپانتین‌های آنالیز شده غنی از Al₂O₃ (12/4 درصد) بوده (جدول 4)، و مقدار Si در فرمول ساختاری ترمولیت‌های پریدوتیت‌های مورد بررسی 50/7 تا 97/7 است (جدول 3). در شکل 5 موقعیت ترکیبی الیوین‌ها، پیروکسن‌ها و آمفیبول‌های مورد بررسی در نمودارهای تقسیم‌بندی مربوطه نشان داده شده است.

بحث

بررسی اسپینل‌های کروم‌دار و کلینوپیروکسن‌ها که کانی‌های باقی‌مانده از پریدوتیت‌های گوشته اولیه در نظر گرفته می‌شوند نشان می‌دهد که سنگ‌های مورد مطالعه از نوع پریدوتیت‌های زیر پوسته اقیانوسی بوده و شبیه پریدوتیت‌های موجود در افیولیت‌ها و پریدوتیت‌های آلپی هستند. ترکیب این کانی‌ها نیز از ترکیب آرایه‌های موجود در گوشته تبعیت می‌نماید (شکل 6).

تعادلات فازی دما پایین اولترابازیک‌ها توسط وجود کانی‌های گروه سرپانتین همچون لیزاردیت، آنتی‌گوریت و کریزوتیل مشخص می‌شود. در درجات پایین دگرگونی، کانی غالب گروه سرپانتین، لیزاردیت است و کریزوتیل اغلب به‌صورت فیبرهایی در درون رگه‌ها دیده می‌شود. با افزایش درجه دگرگونی، لیزاردیت ابتدا به لیزاردیت + کریزوتیل، سپس به کریزوتیل + آنتی‌گوریت و در نهایت به آنتی‌گوریت تبدیل می‌شود. لیزاردیت و کریزوتیل پلی‌مورف محسوب می‌شوند و با XRD قابل تفکیک نیستند، اما آنتی‌گوریت دارای ساختار متفاوتی است. لیزاردیت جایگزین الیوین و پزودومورف پیروکسن می‌شود درصورتی‌که کریزوتیل تمایل به تشکیل رگه داشته و سازنده اصلی بافت مشبک (Mesh Texture) است. با پیشرفت دگرگونی هر دو کانی فوق توسط آنتی‌گوریت جایگزین می‌شوند (Evans, 1977). تفکیک انواع کانی‌های گروه سرپانتین در مطالعات میکروسکوپی میسر نبوده و بررسی‌های XRD تنها وجود آنتی‌گوریت را در نمونه‌های آنالیز شده گزارش نمود.

B	A


D	C

	E
شکل 5- نمودارهای تقسیم‌بندی و نام‌گذاری کانی‌های الیوین (A)، ارتوپیروکسن (B)، کلینوپیروکسن (C) و آمفیبول‌ها D) و (E.

رابطه بین رخساره‌های دگرگونی و کانی‌های موجود در پریدوتیت‌های دگرگون به‌صورت جدول‌هایی در منابعی همچون Evans (1977) و Spear (1995) آورده شده است (جدول‌های 9 و 10). بر اساس این منابع همیافتی‌های موجود در سنگ‌های مورد بررسی بیانگر رخساره دگرگونی آمفیبولیت هستند.

B	A

D	C

	E
شکل 6- نمودارهای مرتبط با شیمی کلینوپیروکسن‌ها (A) و اسپینل‌ها (B-E). نمودار A بیانگر تعلق کلینوپیروکسن‌ها به گوشته زیر پوسته اقیانوسی است (Kornprobst et al., 1981). نمودارهای B، C، D و E نیز نشان‌دهنده پیروی ترکیب شیمیایی اسپینل‌ها از آرایه گوشته (Conrad and Key, 1984; Haggerty, 1988; Kepezhinskas et al., 1995)، تعلق پریدوتیت های مورد بررسی به پریدوتیت‌های آلپی (Dick and Bullen, 1984)، افیولیت بودن سنگ‌های مورد بررسی (Cabanes and Mercier, 1988) و قرار گرفتن ترکیب اسپینل‌ها در محدوده آرایه الیوین- اسپینل گوشته‌ای (Dick and Bullen, 1984) است.

جدول 9- رابطه بین رخساره‌های دگرگونی و کانی‌شناسی سنگ‌های اولترابازیک (برگرفته از Evans (1977)).

جدول 10- رابطه بین همیافتی‌های کانی‌شناسی و رخساره‌های دگرگونی در سنگ‌های اولترابازیک (برگرفته از Spear (1995)).

تاکنون دما- فشار سنج‌های مختلفی در مورد برآورد دما و فشار دگرگون ‌شدن سنگ‌های پریدوتیتی ارائه شده است که همگی مربوط به رخساره‌های اکلوژیت، گرانولیت و پیروکسن هورنفلس هستند و متأسفانه دما- فشارسنجی که قابل استفاده برای رخساره آمفیبولیت باشد وجود ندارد. به همین دلیل بهتر است که شواهد میکروسکوپی و همیافت‌های کانیایی مورد استفاده قرار گیرند (Bucher and Frey, 1994).

وجود شواهد زیر در بررسی‌های پتروگرافی نیز نشان‌دهنده شرایط دما و فشار رخساره آمفیبولیت است:

1- مجموعه کانیایی ترمولیت + الیوین، و الیوین + ارتوپیروکسن + آنتوفیلیت از شواهد دگرگونی در بخش‌های بالایی رخساره آمفیبولیت است (Evans, 1977; Spear, 1995).

2- وجود کلریت‌های غنی از منیزیم و کروم اسپینل‌های با آلومینیوم قابل توجه (19 تا 29 درصد وزنی) نشان می‌دهد که دگرگونی پیش‌رونده در نزدیکی دمای 720 درجه‌سانتیگراد رخ داده است (Forst, 1975; Sanford, 1982; Tracy et al., 1984).

3- انجام واکنش ترمولیت + الیوین = ارتوپیروکسن + آب در متاپریدوتیت‌های افیولیت جندق نشان می‌دهد که دگرگونی، دمای 700 درجه‌سانتیگراد را پشت سر نهاده است (سیستم CMSH در Spear, 1995).

4- ترسیم مقادیر نسبت‌های مولی انستاتیت، فروسیلیت ولاستونیت ارتوپیروکسن‌های آنالیز شده در دما- فشارسنج پیروکسن‌ها (Lindsley 1983; Mancini et al., 1996) دمایی معادل 700 تا 750 درجه‌سانتیگراد را به دست می‌دهد.

5- عدم حضور کوارتز و دیوپسیدهای دگرگونی، به همراه حضور تالک نشان می‌دهد که واکنش‌های زیر انجام نشده و دمای دگرگون شدن این سنگ‌ها از 800 درجه‌سانتیگراد فراتر نرفته است.

Tremolite + Forsterite = Diopside + Enstatite + H₂O

Talc = Anthophyllite + Quartz + H₂O

6- عدم حضور اسپینل سبز نیز نشان‌دهنده دمای کمتر از 750 درجه‌سانتیگراد است (Dymek et al., 1988).

با توجه به مطالب فوق، شکل 7 شرایط دگرگونی متاپریدوتیت‌های افیولیت جندق در شبکه پتروژنتیک لرزولیت‌ها را به‌صورت محدوده هاشور خورده نشان می‌دهد که محدوده بسیار گسترده‌ای است. به‌منظور دسترسی به شرایط دقیق‌تر و محدودتر رخداد دگرگونی در سنگ‌های مورد مطالعه، سعی شد که کالیبراسیون‌های ارائه شده جهت دما- فشارسنجی سایر واحدهای سنگی افیولیت (آمفیبولیت‌ها) استفاده شود.

بررسی آمفیبولیت‌های موجود در افیولیت جندق (شمال‌شرق استان اصفهان) نیز نشان از دگرگون‌شدن آن‌ها در رخساره آمفیبولیت دارد. فشار و دمای دگرگونی محاسبه شده در مورد این آمفیبولیت‌ها در محدوده 98/7 تا 01/9 کیلوبار و 714 تا 737 درجه‌سانتیگراد بوده است (شکل‌های 7 و 8). به‌منظور دماسنجی آمفیبول‌ها از کالیبراسیون ارائه شده توسط (Holland and Blundy, 1994) و در فشارسنجی آمفیبول‌ها از مطالب ارائه شده توسط Anderson و Smith (1995) و Schmidt (1993) استفاده شد.

شکل 7- شبکه پتروژنیک سنگ‌های اولترابازیک اشباع از آب در سیستم CaO-MgO-SiO₂-H₂O. این نمودار در مورد پریدوتیت‌های ایده‌آل گوشته (لرزولیت) به کار برده می‌شود و محدوده دما و فشار متاپریدوتیت‌های افیولیت جندق در آن به‌صورت هاشوردار دیده می‌شود. این محدوده توسط بررسی‌های پتروگرافی ترسیم شده و مستطیل کوچک حاصل بررسی‌های دما- فشارسنجی آمفیبولیت‌های این مجموعه افیولیتی است (ترابی، 1386) (نمودار برگرفته از Spear (1995) است).

شکل 8- نمودار رخساره‌های دگرگونی و شرایط دگرگونی آمفیبولیت‌های مختلف موجود در منطقه جندق (ترابی، 1386) (نمودار برگرفته از Yardley (1989) است).

نتیجه‌گیری

بررسی پریدوتیت‌های گوشته افیولیت جندق نشان می‌دهد که این سنگ‌ها اغلب متالرزولیت (بیشتر) و متاهارزبورگیت (کمتر) بوده و در شرایط دما و فشار بخش‌های بالایی رخساره آمفیبولیت دگرگون شده‌اند. نتایج حاصل از این بررسی با نتایج مطالعه آمفیبولیت‌های این مجموعه افیولیتی در تطابق است.

در بررسی آمفیبولیت‌ها با استفاده از دما- فشارسنجی زوج‌کانی آمفیبول- پلاژیوکلاز سعی بر تعیین مقدار دما و فشار دگرگونی به‌صورت بسیار دقیق‌تر از روابط فازی شده است.

سپاسگزاری

نویسنده مقاله از حمایت‌های معاونت پژوهش و فن‌آوری دانشگاه اصفهان تشکر می‌نماید.

مراجع

ترابی، ق. (1386) تعیین شرایط فشار و دمای تشکیل آمفیبولیت‌های افیولیت جندق (شمال‌شرق استان اصفهان) با استفاده از دماسنجی و فشارسنجی کانی‌های آمفیبول و پلاژیوکلاز. مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران 1: 117-134.

هاتف، م. (1374) زمین‌شناسی و پترولوژی سنگ‌های آذرین و دگرگونی منطقه خور- جندق (ایران مرکزی). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.

Anderson, J. L. and Smith, D. R. (1995) The effect of temperature and oxygen fugacity on Al-in hornblende barometry. American Mineralogist 80: 549-59.

Bagheri, S. (2007) The exotic Paleo-tethys terrane in Central Iran: new geological data from Anarak, Jandaq and Posht-e-Badam areas. Ph.D. Thesis, University of Leusanne, Switzerland.

Bucher, K. and Frey, M. (1994) Petrogenesis of metamorphic rocks. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.

Cabanes, N. and Mercier, J. C. C. (1988) Insight into the upper mantle beneath an active extensional zone: the spinel-peridotite xenoliths from San Quintin (Baja California, Mexico). Contributions to Mineralogy and Petrology 100: 374-382.

Conrad, W. K. and Kay, R. W. (1984) Ultramafic and mafic inclusions from Adak Island: crystallisation history and implications for the nature of primary magmas and crustal evolution in the Aleutian arc. Journal of Petrology 25: 88-125.

Davoudzadeh, M. (1997) Geology of Iran. In: Moores, E. M. and Fairbridge, R. W. (Eds.): Encyclopedia of Asian and European regional geology. Chapman and Hall, London, 384-405.

Dick, H. J. B. and Bullen, T. (1984) Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and alpine-type peridotites and spatially associated lavas. Contributions to Mineralogy and Petrology 86: 54-76.

Droop, G. T. R. (1987) A general equation for estimating Fe³⁺ concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria. Mineralogical Magazine 51: 431-435.

Dymek, R. F., Brothers, S. C. and Schiffries, C. M. (1988) Petrogenesis of ultramafic metamorphic rocks from the 3800 Ma Isua Supracrustal Belt, West Greenland. Journal of Petrology 29(6): 1353-1397.

Evans, B. W. (1977) Metamorphism of alpine peridotite and serpentinite. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 5: 397-445.

Frost, B. R. (1975) Contact metamorphism of serpentinite, chlorite blackwall and roedingite at Paddy-Go-Easy pass, Central Cascades, Washington. Journal of Petrology 16: 272-313.

Haggerty, S. E. (1988) Upper mantle opaque mineral stratigraphy and the genesis of metasomatites and alkali-rich melts. Journal of Geological Society of Australia 14: 687-699.

Holland, T. and Blundy, J. (1994) Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry. Contributions to Mineralogy and Petrology 116: 433-47.

Kepezhinskas, P. K., Defant, M. J. and Drummond, M. S. (1995) Na metasomatism in the island-arc mantle by slab melt-peridotite interaction: evidence from mantle xenoliths in the North Kamchatka arc. Journal of Petrology, 36: 1505-1527.

Kornprobst, J., Ohnenstetter, D. and Ohnenstetter, M. (1981) Na and Cr contents in Cpx from peridotites: a possible discriminant between sub-continental and sub-oceanic mantle. Earth and Planetary Science Letters 53: 241-254.

Kretz, R. (1983) Symbols for rock-forming minerals. American Mineralogist 68: 277-279.

Leterrier, J., Maury, R. C., Thonon, P., Girard, D. and Marchal, M. (1982) Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of paleo-volcanic series. Earth and Planetary Science Letters 59(1): 139-154.

Lindsley, D. H. (1983) Pyroxene thermometry. American Mineralogist 68: 477-493.

Mancini, F., Marshall, B. and Papunen, H. (1996) Petrography and metamorphism of the Saaksjarvi ultramafic body, Southwest Finland. Mineralogy and Petrology 56: 185-208.

Melcher, F., Meisel, T., Puhl, G. and Koller, F. (2002) Petrogenesis and geotectonic setting of ultramafic rocks in the Eastern Alps: constraints from geochemistry. Lithos 65(1-2): 69-112.

Oliver, R. L., Nesbitt, R. W., Hausen, D. M. and Franzen, N. (1972) Metamorphic olivine in ultramafic rocks from Western Australia. Contributions to Mineralogy and Petrology 36(4): 335-342.

Paktunc, A. D. (1984) Metamorphism of the ultramafic rocks of the Thompson Mine, Thompson nickel belt, northern Manitoba. The Canadian Mineralogist 22(1): 77-91.

Pawley, A. R. (1998) The reaction talc + forsterite = enstatite + H₂O: New experimental results and petrological implications. American Mineralogist 83: 51-57.

Pessagno, E. A. Jr., Ghazi, A. M., Kariminia, S. M., Duncan, R. A. and Hassanipak, A. A. (2004) Tectonostratigraphy of the Khoy complex, Northwestern Iran. Stratigraphy 1(2): 49-63.

Rollinson, H. (1993) Using Geochemical data: Evolution, presentation, interpretation. Longman Scientific and Technical, London.

Sanford, R. F. (1982) Growth of ultramafic reaction zones in greenschist to amphibolite facies metamorphism. American Journal of Science 282: 543-616.

Schmidt, M. W. (1993) Phase relations and compositions in tonalite as a function of pressure: an experimental study at 650 °C. American Journal of Science 293: 1011-60.

Scotford, D. M. and Williams, J. R. (1983) Petrology and geochemistry of metamorphosed ultramafic bodies in a portion of the Blue Ridge of North Carolina and Virginia. American Mineralogist 68(1-2): 78-94.

Spear, F. S. (1995) Metamorphic Phase Equilibra and Pressure-Temperature-Time Paths. Mineralogical Society of America, Washington.

Technoexport (1979) Geology and minerals of Jandaq area (Central Iran). Geological Survey of Iran, V/O “Technoexport”, Report TE/No. 4.

Technoexport (1984) Outline of metallogeny of Anarak area (Central Iran). Geological Survey of Iran, V/O “Technoexport”, Report TE/No. 21.

Torabi, G. (2009) Chromitite potential in mantle peridotites of the Jandaq ophiolite (Isfahan province, Central Iran). Comptes Rendus Geoscience 341: 982-992.

Tracy, R. J., Robinson, P. and Wolff, R. A. (1984) Metamorphosed ultramafic rocks in the Bronson Hill anticlinorium, central Massachusetts. American Journal of Science 284: 530-558.

Yardley, B. W. D. (1989) An introduction to metamorphic petrology. Longman, London

آمار

تعداد مشاهده مقاله: 602

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 880

سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب

پیوندهای مفید

اخبار و اعلانات

آمار

دگرگونی پریدوتیت‌های گوشته افیولیت جندق (ایران مرکزی)

روش‌ انجام پژوهش

پتروگرافی و شیمی کانی‌ها

شکل 3- راه‌های دسترسی به منطقه مورد مطالعه

جدول 1- نتایج آنالیز نقطه‌ای الیوین‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

جدول 2- نتایج آنالیز نقطه‌ای ارتوپیروکسن‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

جدول 3- نتایج آنالیز نقطه‌ای آمفیبول‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها. (4 مورد آخر مربوط به آنتوفیلیت و بقیه مربوط به ترمولیت است).

جدول 4- نتایج آنالیز نقطه‌ای سرپانتین‌های موجود در پریدوتیت‌های گوشته افیولیت جندق، به همراه نتایج محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

جدول 5- نتایج آنالیز نقطه‌ای تالک‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

جدول 6- نتایج آنالیز نقطه‌ای کلریت‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

جدول 7- نتایج آنالیز نقطه‌ای کلینوپیروکسن‌ها و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

جدول 8- نتایج آنالیز نقطه‌ای اسپینل‌های کروم‌دار و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

شکل 4- تصاویر میکروسکوپی متاپریدوتیت‌های افیولیت جندق؛ مخفف نام کانی‌ها برگرفته از Kretz (1983) است.

بحث

نتیجه‌گیری