نام پژوهشگر: سیدمسعود همام

بررسی ژئوشیمیایی و پترولوژی سنگ های گرانیتی منطقه کاریزنو، روستای چاهک (جنوب شرق فریمان، خراسان رضوی)، ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  فرزانه پرتوی فر   سیدمسعود همام

منطقه مورد مطالعه در شمال شرق ایران در حدود 141 کیلومتری جنوب شرقی مشهد و66 کیلومتری جنوب شرق فریمان قرار دارد. این محدوده در عرض جغرافیایی"50 ?19?35 تا "51 ?21 °35 شمالی و طول جغرافیایی "21 ?9 °60 تا "35 ?12°60 شرقی و در زون سبزوار (ایران مرکزی) قرار گرفته است. مطالعات صحرایی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی با تمرکز بر روی دو نوع توده مافیک (گابرو) و فلسیک (گرانودیوریت، مونزوگرانیت و سینوگرانیت) در منطقه انجام گرفته است. دولومیت های تبلور مجدد یافته (پروترزوئیک)، سنگ آهک (کرتاسه پایینی)، ماسه سنگ، سیلت استون و مارن های قرمز (نئوژن) نیز در منطقه رخنمون دارند. سن سنگ های پلوتونی، پرکامبرین تعیین شده است. برخی از کانی های موجود در این توده ها نشانه هایی از دگرریختی را نشان می دهند که حاصل پدیده میلونیتی شدن در گرانیتوئیدها است. کانی فلسیک غالب در تمام سنگ های نفوذی منطقه پلاژیوکلاز است که معمولاً سرسیتی شده است. آلکالی فلدسپارها نیز از نوع ارتوکلاز و دارای بافت میکروپرتیتی می باشند. کانی های فرومنیزین غالب از نوع هورنبلند و بیوتیت بوده و تأییدی بر تبلور ماگما در حضور آب هستند. وجود کانی های ثانویه فراوان نظیر کلریت، اپیدوت، سرسیت و کانی های رسی در اکثر نمونه ها بیانگر عملکرد آلتراسیون هیدروترمال دمای متوسط تا پایین است. شواهد صحرایی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی، عملکرد یک فرایند اختلاط ماگمایی را تأیید می نماید. سنگ های فلسیک دارای ماهیت کالک آلکالن پتاسیم متوسط بوده و سنگ های مافیک در زمره تولئیتی پتاسیم پایین می باشند و از نظر درجه اشباع از آلومین گابروها در محدوده متاآلومین و بقیه نمونه ها در محدوده پرآلومین قرار می گیرند. دمای تشکیل توده گرانیتوئیدی c°790 ـ 770 در حداقل فشار لیتواستاتیک می باشد و فشار بخار آب در زمان تشکیل نمونه های گرانیتی در محدوده فشار بخار آب کمتر از 1 تا 5 کیلوبار قرار می گیرد، همچنین عمق تشکیل سنگ های مذکور حدود 30 ـ 20 کیلومتر می باشد و حداقل عمق جایگزینی آن km 5 می باشد و موثرترین فاز آبدار کانی بیوتیت بوده است. رفتار اکسیدهای عناصر اصلی، فرعی و خاکی کمیاب در مقابل sio2 وجود دو نوع توده فلسیک و مافیک و روند عادی تفریق را در ماگمای فلسیک نشان می دهد و حاکی از پیوستگی طیف ترکیب سنگی توده و تشکیل آن از تفریق یک ماگمای بازیک اولیه است. از لحاظ تقسیم بندی های ژنتیکی، توده گرانیتوئیدی مذکور از نوع i و سری مگنتیت می باشد. دیاگرام های بهنجار شده عناصر کمیاب و ناسازگار این سنگ ها نسبت به کندریت، گوشته اولیه و مورب غنی شدگی آن ها از عناصر کمیاب سبک و تهی شدگی از عناصر کمیاب سنگین را نشان می دهد. این ویژگی از خصوصیات بارز سنگ های کالک آلکالن قوس آتشفشانی زون های فرورانش حاشیه قاره ای است.

تحقیق پترولوژیکی سنگ های دگرگونی ناحیه کوه های چاه یوسف در شمال روستای گیسور
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1392
  سهیلا جوادی   سیدمسعود همام

چکیده منطقه مورد مطالعه در جنوب شرق گناباد در فاصله 72 کیلومتری جنوب شرقی گناباد و 6 کیلومتری شمال روستای گیسور، در مجاورت کوه های چاه یوسف واقع به مختصات ¢¢27 ¢14°59 تا ¢¢55 ¢15°59 طول شرقی و ¢¢3 ¢20°34 تا ¢¢8 ¢21°34 عرض شمالی قرار دارد. تفکیک واحدهای سنگی منطقه نشان از دو نوع سنگ آذرین و دگرگونی می باشد. سنگ های آذرین منطقه شامل سینوگرانیت، مونزوگرانیت، و پگماتیت ها است. واحدهای دگرگونی منطقه نیز به چهار مجموعه تقسیم بندی شده است. سنگ های دگرگونی منطقه دو دگرگونی ناحیه ای و مجاورتی را تحمل نموده اند. رخساره دگرگونی سنگ های دگرگونی ناحیه ای در حد رخساره شیست سبزوآمفیبولیت و هاله دگرگونی مجاورتی نیز با نوع 2b همسان است. سنگ اولیه سنگ های دگرگونی شامل ترکیبات پلیتی، کربناتی و کوارتز فلدسپاتی است. جهت محاسبه دما از کالیبراسیون bhattacharya et al.(1992) استفاده شده است، که بر این اساس شرایط تقریبی دما حدود 545 تا 570 درجه سانتی گراد برآورد شده است. فشار به دست آمده با استفاده از سامانه gpmb-mg حدود 5/23 کیلو بار و بر اساس سامانه gpmb-fe حدود 3/57 کیلوبار محاسبه شده است. با توجه به آهن دار بودن گارنت، فشار محاسبه شده توسط سامانه gpmb-fe که حدود 3/75 کیلو بار است به عنوان فشار تقریبی دگرگونی منطقه گیسور در نظر گرفته می شود. دو فاز دگرشکلی در منطقه مورد مطالعه تشخیص داده شد که فاز نخست (m1) حاصل دگرگونی ناحیه ای بوده که در اثر عملکرد این فاز شیستوزیته اولیه درمنطقه ایجاد شده است. فاز دوم (m2) همزمان با نفوذ توده ها و دگرگونی مجاورتی حاصل از نفوذ این توده ها بوده است که در اثر آن رشد پورفیروبلاست های گارنت، استارولیت وآندالوزیت آغاز شده است. پس از پایان رشد پورفیروبلاست ها ادامه نیروها باعث تغییراتی در جهت یابی زمینه نسبت به این پورفیروبلاست ها گردیده است. این نیروها تا مدت زمان نامشخص ادامه داشته است.? ? واحدهای دگرگونی منطقه شامل متا سنداستون ها، متا کالک سیلیکات ها و متاپلیت ها می باشند. ? متاپلیت ها به سه مجموعه : ? کوارتز+مسکویت + بیوتیت ? کوارتز+مسکویت +بیوتیت + گارنت ? کوارتز+مسکویت + بیوتیت + استارولیت + آندالوزیت ± گارنت ± فیبرولیت ? کوارتز+ مسکویت + بیوتیت + آندالوزیت ± گارنت ± فیبرولیت تفسیم می شوند. ? بررسی ترکیب شیمیایی نمونه سنگ های متاپلیتی نشان می دهد که نسبت مولی m/mf دراین سنگها بین 0/16 و 0/37ونسبت مولی f/mf بین 0/72 و 84 /0متغیر است. ? نسبت مولی m/mf: (mgo/(mgo+feo) در این سنگها بین 0/16 و 0/37 و نسبت مولی f/mf : (feo/(feo+mgo) بین 0/72 و 84 /0متغیر است. ? آنچه که از مقایسه نتایج حاصل ازآنالیزxrf وتجزیه ترکیب شیمیایی کل برمی آید این است که درمنطقه ترکیب پروتولیت و تغییرات دمایی هردو در ترکیب کانی شناسی منطقه تاثیر داشته اند. ? با پیاده کردن نسبت های مولی نمونه های آنالیز شده بروی دیاگرام afm معلوم می گردد که نمونه های برداشت شده از پلیت های گیسور درگوشهm نزدیک به راس a بوده بنابراین غنی ازآلومینیوم هستند. ? عموما دراین ناحیه نمونه های حاوی گارنت در میزان m کمتر از 0/73ودر محدوده xmn بین صفر الی 1 /0 قراردارند. ? در چهارگوشه فلوگوپیت – آنیت- استونیت – سیدروفیلیت ، بعد از پلات شدن کلیه بیوتیت ها ، مشاهده شدکه ترکیب شیمیایی بیوتیت ها درمجاورت خط واصل آنیت - فلوگوپیت به راس آنیت نزدیک است. ? کریستال های پلاژیوکلاز در متا پلیت های گیسور دارای دامنه ترکیب شیمیایی از an23.76 ، ab75.21 تا an27.80 ، ab71.40 درنمونه f24 و ab92.7 ، an1.83 درنمونه f27 می باشند. فلدسپات موجود درنمونه f11 نیز ازنوع ارتوکلازبوده ودارای ترکیب شیمیایی or87.83 تا or93.99 است. ? ازلحاظ ترکیبی گارنت های آنالیزشده دراین دونمونه از متاپلیت های گیسوردرمقطعf14 ازنوع محلول جامد آلماندین – گروسولار ودرمقطع f24 ازنوع محلول جامد آلماندین – پیروپ می باشند. ? طبق نمودار sio2 – al2o3 – feo میکاهای سفید درمتاپلیتهای منطقه ازنوع مسکویت است. ? به جزدریکی ازنمونه ها که کلریت اولیه درآن مشاهده می شود مابقی کلریت ها حاصل دگرگونی برگشتی بیوتیت ویا گارنت هستند . برای تعیین نوع کلریت ها ازنمودار si نسبت f/fm ( ام . اچ ، هی 1978) استفاده شد. و با تصویرکردن درصدهای مربوطه ، کلریت ها درمحدوده ریپیدولیت و برونزویژیت قرارگرفتتد. ? استارولیت های منطقه آلومینیوم بالایی داشته ونیزغنی ازآهن هستند. . میران اکسید آهن درآنها نیزبین 13/44 تا 14/04 درصد ومیزان mgo نیزبین 0/96 تا 1/261 درصد متغیر است. ? براساس طبقه بندی هرون شیل ولیتارنایت به عنوان سنگ مادرنمونه ها ی بررسی شده تعیین می شود. ? رسوبات اولیه واحدهای دگرگونی گیسوردرابتدا دستخوش یک دگرگونی ناحیه ای شده است و سپس نفوذ توده های دگرگونی باعث ایجاد پورفیروبلاست های موجود درواحدهای متاپلیتی گردیده است. ? با توجه به ویژگی های مجموعه های کانیایی درکمپلکس دگرگونی گیسورازجمله حضورآندالوزیت واستارولیت دردرجات متوسط وگسترش گارنت دردرجات دگرگونی مختلف می توان این زون را با هاله دگرگونی نوع 2b همسان دانست . ? براین اساس بازه ی فشارتشکیل هاله ی دگرگونی گیسورگناباد را می توان بین 5/3 تا 5/4 کیلوبارپیشنهاد کرد. برمبنای فشارپیشنهادی وواکنش های موجود که بعدا به آنها پرداخته می شود بیشینه دمای حدود 50 ± 600 درجه سانتی گراد برآوردمی شود. ? با توجه به کمبود نمونه سنگ های جمع آوری شده با ترکیب کلی یکسان ومناسب ، تنوع ترکیبی درواحدهای دگرگونی ، پراکندگی برون زدگی های گرانتیوئیدی درسراسرمنطقه وعملکردعوامل تکتونیکی درمنطقه مشکلاتی رادرزمینه رسم ایزوگرادها درهاله دگرگونی گیسورایجادکرده است . بااین وجود وبراساس بررسی های کانی شناسی زون بندی زیررا می توان برای دگرگونی های همبری گیسور این گونه تعریف کرد: ? زون گارنت ? زون آندالوزیت ?