1-2- افیولیت

 افیولیت‌ها، قطعات باقی‌مانده لیتوسفر اقیانوسی هستند که در اکثر سلسله کوه­های بزرگ زمین در قاره‌ها و جزایر جای­گیری شده‌اند. سن آن­ها بسیار متفاوت است، سن قدیمی­ترین آن‌ها مربوط به پروتروزوئیک با سن در حدود 800 میلیون سال می­باشند. افیولیت­ها علاوه بر پرکامبرین (پروتروزوئیک) در فانروزوئیک نیز تشکیل شده­اند، قابل ذکر است که تمرکز اصلی افیولیت­ها در محدوده مزوزوئیک-سنوزوئیک است (Moores et al., 2000). سلسله کوه­هایی که در نتیجه تصادم و برخورد به وجود آمده‌اند مانند آپالاش، اورال یا حتی کوه­های عظیمی که به آن سلسله جبال آلپی می‌گویند غنی از توده‌های افیولیتی­اند و می­توان آن­ها را در امتداد نواری پرپیچ و خم و خطی، در طول هزاران کیلومتر تعقیب کرد. واژه افیولیت در سال 1813 توسط برونیار، برای معرفی سنگی با زمینه سرپانتینی که کانی‌های مختلفی در آن وجود داشته و غالباً با سنگ‌های آتشفشانی، گابروها و رسوبات سیلیسی یا چرت همراه بوده، به کار رفته است (Brongniart, 1813). در طی قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، اصطلاح افیولیت، معرف تجمعی از سرپانتینیت­ها، گابروها و اسپیلیت­ها با یا بدون رادیولاریت یا چرت­های وابسته بود که در لیگور آپنین و در آلپ غربی داخلی رخنمون داشته­اند. این رخنمون­های افیولیتی آلپی، به شدت تکتونیزه، چین­خورده و دگرگون شده‌اند. استینمن (1927)، در یک بازنگری، که وی آن را مجموعه سه قسمتی معرفی کرد (متشکل از سرپانتینیت­ها، دیابازها و رادیولاریت­ها) همزادی انواع ماگمایی (سرپانتینیت­ها ـ گابروها، دیابازها و اسپیلیت­ها) را پیشنهاد کرد. به نظر وی، تمام این‌ها در یک لاکولیت عظیم تفریق یافته و به داخل رسوبات ژئوسنکلینال تزریق شده‌اند (Steinmann, 1927). درور (1957) در مقاله­ای از منشأ گوشته­ای پریدوتیت‌های نوع آلپی و جای­گزینی تکتونیکی به حالت جامد قطعات گوشته فوقانی آن، دفاع کرد (De Roever, 1957). در اواخر سال­های 1960، با بررسی­های دقیقی که در یونان، قبرس، ترکیه و عمان انجام شد به این نتیجه رسیدند که استقرار تکتونیکی قطعات لیتوسفر اقیانوسی شامل دو مجموعه کاملاً متفاوت است:

1 ـ تکتونیت­ها: بخش گوشته پریدوتیتی قاعده­ای که با دگرشکلی­های پلاستیک دمای بالا مشخص­اند.

2 ـ کومولاها: توالی ماگمایی پوسته­ای با دگرشکلی کم که یک بخش گابرویی آن از نوع انباشته­ای است.

در اوایل سال­های 1970، کولمن، برای معرفی تکتونیک خاص لیتوسفر اقیانوسی بر روی حاشیه قاره‌ها، اصلاح فرارانش را به کار برد (Coleman,1970). اختلاف نظر بین زمین شناسان اروپایی و زمین شناسان آمریکایی باعث شد که همه در تعریف اصطلاح مشترک افیولیت به توافق برسند. کنفرانس پن روز در سال (1972) به همین منظور تشکیل شد و نتایج آن به شرح زیر می‌باشد (Anonymous, 1972):

واژه افیولیت جهت معرفی مجموعه‌ای خاص از سنگ‌های مافیک تا الترامافیک به کار می‌رود، بنابراین این واژه نام یک سنگ خاص نیست، طبق این تعریف، یک مجموعه افیولیتی از قاعده تا بالا شامل (شکل1-1):

1ـ مجموعه الترامافیک، شامل هارزبورژیت، لرزولیت، دونیت با مقادیر متفاوت که معمولاً فابریک­های تکتونیکی از خود نشان می‌دهند.

2ـ مجموعه گابرویی که بیشتر بافت کومولایی داشته و معمولاً واجد کومولاهای پریدوتیتی و پیروکسنیتی بوده و عموماً دگرشکلی کمتری نسبت به مجموعه الترمافیک قبلی دارند.

4ـ مجموعه آتش‌فشانی بازیک که عموماً به صورت بازالت‌های بالشی در بخش بالایی توالی افیولیتی و در زیر رسوبات فوقانی گسترش دارند.

5ـ سنگ‌های همراه افیولیت‌ها که عبارتند از:

ـ یک بخش رسوبی فوقانی که به طور مشخص از چرت‌های نواری، شیل‌های نازک بین لایه‌ای و کمی سنگ آهک تشکیل شده‌اند.

ـ توده‌های پودیفورم کرومیت که معمولاً داخل دونیت‌ها یافت می‌شوند.

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

ـ سنگ‌های نفوذی و نیمه عمیق فلسیک سدیک (پلاژیوگرانیت).

باید ذکر کرد که محققان نکات کلی زیر را به تعریف فوق اضافه کرده‌اند:

ـ سطح تماس گسلی بین واحدهای قابل نقشه­برداری بسیار زیاد است و ممکن است، مقاطع کامل وجود نداشته باشد.

ـ یک مجموعه افیولیتی ممکن است ناکامل، قطعه قطعه و جدا از هم و دگرگون شده باشد.

شکل ‏1‑1- یک ستون افیولیتی، نظیر آن­چه در بیانیه کنفرانس پن روز (1972) مشخص شده است. A= پریدوتیت برجا مانده گوشته، B1= کومولای لایه لایه اولترامافیک، B2= کومولای لایه­لایه گابرویی، B3= گابرو ایزوتروپ، C= مجموعه رگه­ای (دایک دیابازی) ، D= روانه بازالتی
(گدازه بالشی) ، E= رسوبات پلاژیک، MP= موهوی پترولوژیکی، Ms= موهوی لرزه­ای
(Caron et al., 1989).

1-3- منشأ افیولیت‌ها

وضعیت ژئودینامیکی و منشاء افیولیت‌ها مسأله مهمی است، در این راستا ژئوشیمیست ژاپنی (Miyashiro, 1973) کار تحقیقی در مورد ژئوشیمی سنگ‌های خروجی و برپایه نمودارهایی که بر اساس ارتباط عناصر پایه­گذاری شده بود منتشر کرد. در این کار تحقیقی، رفتار عناصر اصلی و فرعی در گدازه­های افیولیت ترودوس در قبرس را انتشار داد که تماماً مشخصات ولکانیسم نوع کمان را نشان می­دادند و به هیچ وجه مشابه خصوصیات ژئوشیمی بازالت‌های نوع پشته­های میان اقیانوسی ( MORB) نبودند. ژئوشیمیست­های دیگر نیز طیف وسیعی از افیولیت‌ها با خصوصیات کمان را توصیف نمودند. مجموعه ‌این تحقیقات بنائی محکم جهت معرفی افیولیت‌های نوع فوق فرورانش را فراهم کرد. امروزه مشخص شده است که تعدادی از حوضه­های اقیانوسی در موقعیت پشت قوس واقع شده‌اند. از طرفی می­توان حوضه­ های اقیانوسی را در حاشیه قاره‌ها و یا درون کمان‌ها و در محل پیشانی کمآن‌ها مشاهده کرد که گویای محل برخورد یا تصادم هستند. سرنوشت این حوضه­های اقیانوسی با موقعیت تکتونیکی این چنین، با سرنوشت جزایر قوسی هم­زمان، که در محل پوسته قاره­ای به وجود آمده‌اند، به نوعی گره خورده است. بنابراین می­توانیم فرض­کنیم که در گذشته تعدادی از افیولیت‌های فرارانده بر روی حاشیه قاره‌ها از حوضه­های اقیانوسی حاشیه­ای منشأ گرفته­اند
(درویش زاده، 1381).

1-4- تقسیم­بندی افیولیت‌ها

در حال حاضر، حدود 150 مجموعه افیولیتی با سن متفاوت شناسایی شده و از بین آن‌ها حدود 40 مورد از آنها دقیقاً نقشه­برداری و توصیف شده‌اند (Nicolas, 1989). این افیولیت‌ها، شواهد با ارزشی از کف اقیانوس و امکان مطالعه دقیق ساختمان و ترکیب پوسته اقیانوسی و گوشته فوقانی وابسته به آن را در طول مقاطع زمین‌شناسی به ما عرضه می‌کنند (شکل1ـ2). افیولیت‌ها را از نظر ماهیت سنگ‌شناسی پریدوتیت‌های گوشته‌ای برجا مانده به 3 گروه بزرگ تقسیم کرده‌اند ( (Nicolas & Boudier, 2003:

الف) افیولیت‌های نوع هارزبورژیتی (HOT): در این نوع افیولیت‌ها مقطع گوشته‌ای اساساً هارزبورژیتی است و بیشتر تهی شده‌اند مثل افیولیت عمان.

ب) افیولیت‌های نوع لرزولیتی (LOT): این افیولیت‌ها انواعی را شامل می‌شوند که مقطع گوشته لرزولیتی داشته و کمتر تهی شده‌اند. نظیر افیولیت لیگوریا در ایتالیا.

ج) افیولیت‌های نوع حدواسط (LHOT): افیولیت‌هایی که مقطع گوشته‌ای آن‌ها از هارزبورژیت و لرزولیت است مثل افیولیت ترودوس قبرس.