پلوتونیسم در استان خراسان  
 

گرانیت مشهد

 

در جنوب و جنوب غربی مشهد به صورت باریکه طویلی به طول 40 کیلومتر و به عرض 10 کیلومتر گسترش داشته و اگر با سایر توده های نفوذی جنوب غربی مشهد – وکیل آباد – گلستان(طرقبه) یکجا مورد توجه قرار گیرند طول آن به 70 کیلومتر هم می رسد.

تعیین سن به روش پتاسیوم – آرگون بر روی میکاهای گرانیت مشهد سنی در حدود 145 – 126 میلیون سال قبل را نشان می دهد .

با توجه به اینکه قطعات همین گرانیت در کنگلومرای قاعده ای  ژوراسیک میانی نیز یافت شده است لذا سن مزبور نمی تواند مورد تائید باشد. این مسئله ممکن است با خروج آرگون رادیوژنیک طی فاز کوهزایی بعدی در ارتباط باشد .

با توجه به رگه های آپلیتی و پگماتیتی که توده مزبور را قطع می کند به دو نوع از سنگهای گرانیتی به شرح زیر برمی خوریم :

 

الف ) انواع قدیمی یا گرانیت های پورفیروئید(G1)  :

که گسترش بیرون زدگی آن بیش از انواع دیگر بوده و حاوی فلدسپاتهای پتاسیوم دار درشت بلور می باشد. و در مناطق خواجه مراد – قشلاق – و کال چغوکی گسترش دارد .

بخشهای حاشیه این گرانیت (مانند گرانیت وکیل آباد – کوهسنگی – طرقبه و گلستان) چندان مشخص نبوده و از توده اصلی دور افتاده است ولی از نظر شیمیائی و کانی شناسی بین آنها ارتباط و قرابت نزدیکی وجود دارد . بطور کلی گرانیت مزبور جهت یافتگی خاصی را نشان می دهد که به بیوتیت و گاهی فلدسپات فراوان آن ارتباط دارد.

جهت یافتگیهای مزبور با آنکلاوهای عدسی مانند سنگهای مختلف که به ویژه در حاشیه ماسیو دیده می شوند موازی بوده و ثانیا با شیستوزیته سنگهای در برگیرنده هم جهتند . این مساله احتمالا به تغییر شکلهای تکتونیکی در هنگام تبلور ارتباط دارند (سن سینماتیک)  

 

ب ) انواع جدید یا لوکوگرانیت (G2):     

 از آنجایی که این گرانیت در داخل توده G1 تزریق شده است لذا از آن جوانتر است.

 درناحیه خلج بین دو گرانیت کنتاکت مشخصی وجود دارد به نحوی که گرانیت G1 بعلت فراوانی بیوتیت و آنکلاوهای مختلف تیره و پورفیروئید است در حالیکه گرانیت G2 کانیهای هم اندازه دانه متوسط و روشن دارند .

در این گرانیت بر خلاف G1 جهت یافتگی وجود ندارد و از نظر شیمیایی حاوی سیلسیوم بیشتری می باشد .

 

با توجه به مطالعات انجام شده در مرکز تحقیقات مواد معدنی دانشگاه تاسمانیای استرالیا توده نفوذی مشهد از نوع گرانیت S می باشد که دارای منشا پوسته قاره ای بوده و در مراحل تصادم قاره ای احتمالا قبل از کرتاسه به وجود آمده اند .

 

کانی شناسی و ژئوشیمی گرانيت هاي مشهد

  

بر اساس این مطالعات گرانيت هاي مشهد به سه گروه اصلی تقسیم می شوند :

 

1) گرانودیوریت و کوارتزمونزونیتهای دهنو – وکیل آباد - کوهسنگی :

این گرانيتها بعد از فاز کوهزائی هرسی نین و قبل از فاز کوهزائی سیمیرین میانی تشکیل شده است    

2) گرانیت سنگ بست 

3) بیوتیت مسکویت گرانیت و پگماتیت های خلج :

بعد از دومین فاز دگرگونی ناحیه ای و قبل از کرتاسه نفوذ نموده اند . این گرانیتها بر اساس نسبتهای مولی و عدد پذیرش مغناطیس از نوع S بوده و با در نظر گرفتن مسکویت – گارنت و نسبت مولی از نوع غنی از آلومنیوم می باشد .

 

لازم به ذکر است که ترکیب ماگما در سه مرحله زمانی مذکور متفاوت بوده و توده های قدیمی تر ترکیب حدواسط و توده های جوانتر اسیدی اند .

توده های پلوتونیک منطقه مورد مطالعه بر اساس ترکیب کانی شناسی – شیمیایی و زمان پیدایش از قدیم به جدید به چهار گروه کلی تقسیم می شوند :

 

A : گرانودیوریت و کوارتزدیوریت ها :

که از نظر سن قدیمی ترین توده پلوتونیک منطقه بوده و در زون شمالی بینالود نفوذ کرده باعث ایجاد دگرگونی مجاورتی در آنها گردیده و گاهی زونهای اسکارنی محدودی را به وجود می آورند .

 

B : بیوتیت گرانيت هاي پورفیری با فنوکریست فلدسپات (ملانوگرانیتها) :  

از سنگ بست در شرق تا قشلاق در غرب کشیده شده و موجب دگرگونی همبری در اسلیتها و فیلیتهای  مجاور گردیده اند .

 

C : مسکویت گرانیت و آپلیتها (لوکوگرانیت) :

از محدوده خلج به شرق تا خواجه مراد و قشلاق ادامه دارند و از نظر سنی جوانترین توده گرانیتی را تشکیل  می دهند.

نفوذ این توده در محدوده خلج باعث دگرگونی مجاورتی در لنزهای آهکی منطقه و تبدیل آن به مرمر شده است .

 

D : دایکهای پگماتیتی و آپلیتی :

از ضخامت چند سانتی متر تا چند متر و طول چند صد متر در درون گرانیت مشهد نفوذ کرده است . این رگه های پگماتیتی غنی از کانیهای ارزشمندی چون فلدسپات پتاسیوم – بریل و تورمالین می باشد که در بعضی مناطق کاربرد اقتصادی نیز دارند .

 

سنگ شناسی گرانیتوئیدهای مشهد

 

به مجموعه سنگهای گرانیتی – گرانيت هاي مونزونیتیک و گرانودیوریت گرانیتوئید اطلاق می شود . در محدوده مورد مطالعه گرانیتوئید شامل موارد ذیل می باشند :

 

1) گرانیت معمولی : حاوی کوارتز – مسکویت – آلبیت و تورمالین بوده که تورمالینهای سیاه در آن به صورت رشته ای دیده می شوند .

2) گرانیت آلکالن : حاوی اورتوز فراوان بوده و در نمونه دستی رنگ شفاف تا نیمه شفاف به آن داده است .

3) گرانودیوریت

 

علاوه بر سنگهای گرانیتوئیدی موارد زیر نیز در توده های گرانیتی یافت می گردد

1) پگماتیت :

که در این منطقه به صورت رگچه های کوارتز با رنگ شیری که به صورت نامنظم در بین گرانیتها نفوذ کرده اند مشاهده می شود . 

2) سنگهای دگرگونی :

که غالبا شامل میکاشیست بوده و به صورت توده هایی دردرون گرانیت دیده می شوند .

 

دگرگونی حاصل از توده گرانیتوئیدی

 

در این منطقه حداقل بایستی دو حادثه مهم دگرگونی را از هم تفکیک کرد :

ابتدا دگرگونی ناحیه ای در سنگهای منطقه تاثیر نموده و آنها را در حد رخساره گرین شیست و آمفیبولیت دگرگون نموده است . سپس به دنبال تزریق توده های گراتیتوئیدی به داخل مجموعه سنگهای دگرگونی ناحیه ای این سنگها مجددا متحمل دگرگونی حرارتی نیز شده اند .

از آنجائی که زونهای دگرگونی مجاورتی در اطراف توده های نفوذی کم و بیش به موازات زونهای دگرگونی ناحیه ای قرار دارند لذا بایستی در تفسیر و توجیه این دو دگرگونی و تعیین شرايط حاکم بر دگرگونی ها دقت وافری مبذول نمود .

با توجه به اینکه شدت دگرگونی مجاورتی در اطراف توده تزریقی G1 بالاست لذا زونهای آندالوزیت – کوردیریت در هاله دگرگونی G1 تشکیل شده است .

شواهد زیر نشان می دهد که توده گرانیتوئیدی G1 همزمان با دگرشکلی و احتمالا در آخرین مرحله دگرگونی ناحیه ای به داخل سنگهای منطقه تزریق شده است :

- شدت دگرگونی مجاورتی به سمت توده نفوذی افزایش میابد .

- هاله دگرگونی مجاورتی در اطراف توده نفوذی نسبتا باریک است و اثرات دگرگونی حرارتی فقط تا فاصله 200 متری از کنتاکت قابل تعقیب می باشد که این امر احتمالا حاکی از گرم بودن سنگهای میزبان توده در زمان جایگزینی گرانیتوئیدهاست .

- توده نفوذی به موازات شیستوزیته سنگهای دگرگونی ناحیه ای به داخل آن تزریق شده است .

  

حوادث کوهزایی و ارتباط آن با دگرگونی ها و گرانیت زائی در اطراف مشهد

 

پس از دوره دونین – کربونیفر که با فاز کوهزایی هرسی نین همراه است منطقه مزبور 2 بار دستخوش دگرگونی ناحیه ای می گردد :

1- دگرگونی M1 : منطبق با فاز دونین فوقانی - کربونیفر زیرین

2- دگرگونی M2 : منطبق با فاز کربونیفر میانی ............................ همزمان با گرانیت زایی G1

 

در تریاس فوقانی که با فاز کوهزائی سیمیرین پیشین همراه است سومین دگرگونی ناحیه ای (M3) و دومین گرانیت زائی (G2) حادث شده است .

در نهایت پیشروی دریا و ته نشینی رسوبات دگرشیب بر روی تشکیلات قدیمی را داریم که این مورد قبل از فاز کوهزایی سیمیرین پسین حادث شده است .

 

ژئومورفولوژی منطقه

 

از آنجا که گرانیت مشهد جزو مجموعه قلل بینالود میباشد لذا به ذکر ژئومورفولوژی این قلل و به تبع آن گرانیت مشهد می پردازیم :

 

بینالود کوهستانی مهم در خراسان شمالی بشمار می رود . ارتفاع متوسط آن بیش از 3000 متر و قللی به ارتفاع نسبی 300 تا 700 متر دارد .

رشته بینالود از سمت شمال شرق مسلط به دشت مشهد و از جنوب غرب مشرف به چاله ساختمانی دیگری است که شهر نیشابور در داخل آن استقرار یافته است ارتفاع مطلق بینالود 3410 متر می باشد .

توده اصلی بینالود از سنگ گرانیت است که با ساختمان باتولیت در میان رسوبات پالئوزوئیک سر بر آورده است .

در بررسی های زمین شناسی ناحیه بینالود سه فاز دگرگونی ناحیه ای و دو مرحله گرانیت زایی تشخیص داده شده است .

نفوذ توده گرانیتی از یک طرف و اختلاف مقاومت نسبی سنگها در مقابل عوامل فرسایشی از طرف دیگر ساختمان ناهمواری بسیار پیچیده ای به بینالود بخشیده است .

در دامنه های شمالی بینالود شبکه هیدروگرافی نسبتا متراکم با عمق زیاد گسترش یافته است .شبکه آبها ساختمان ناهمواری را به شدت به هم زده و شرايط خاصی را به وجود آورده است .علاوه بر آن دینامیک دامنه ای به صورت حرکات توده ای از نوع لغزش در سطح میان آبها فعال می باشد .

رشته بینالود با کوههای سنگ سفید و شاه نشین تا مرز افغانستان کشیده می شود .

پس از روستای تجن کوهستانهای شمالی و جنوبی خراسان به هم می پیوندند و به صورت دیواره واحدی تا کوههای شمال افغانستان امتداد می یابند .

 

نگرشی بر پتانسیل معدنی گرانیتهای منطقه

 

فعالیتهای تکتونیکی موثر بر گرانیت مشهد باعث ایجاد سیستمهای درزه و گسلهای منظمی شده است که کمک شایان توجهی نیز به استخراج گرانیت مشهد به عنوان یک سنگ و کار تزئینی نموده است . بطوریکه بلوکه های بزرگی از آن بدون نیاز به انفجار و سیم برش جدا گشته و به کارخانه گرانیت بری جهت تهیه پلاکهای سنگی به منظور مصارف تزئینی و ساختمانی حمل می گردد .

از کوارتز موجود در گرانیتها نیز به عنوان دیرگداز – کمک ذوب – ساب و پولیش و همچنین صنایع سرامیک نیز می توان بهره برد .

در ضمن از پگماتیتهای موجود در منطقه نیز جهت تهیه مسکویت می توان بهره گرفت .