زمين‌شيمي و زئوليت‌زايي توف‌ها در محدوده معدني زرين‌دشت (فيروزكوه، پهنه البرز مركزي)

Geochemistry and zeolitization of tuffs in Zarrin Dasht mining area (Firuzkuh, Central Alborz)

منطقه زرين‌دشت در استان تهران، در ميان شهرستان‌هاي دماوند و فيروزكوه جاي دارد. اين منطقه با گسترش نزديك به 10 كيلومتر مربع، بخشي از پهنه ساختاري البرز مركزي به‌شمار مي‌رود. برپايه بررسي‌هاي سنگ‌نگاري و زمين‌شيميايي، سنگ‌‌هاي آذرآواري منطقه زرين‌دشت تركيب تراكيت، داسيت، ريوداسيت و ريوليت دارند. بررسي‌هاي ميكروسكوپي و تجزيه XRD نشان مي‌دهند اين سنگ‌ها داراي شيشه‌ و بلورهاي كوارتز، كلينوپتيلوليت، آنالسيم، ناتروليت، هيولانديت، مونت‌موريونيت، كائولينيت، ايليت و كلريت هستند. بافت توف‌ها ويتروفيري است. برپايه داده‌هاي زمين‌شيميايي، سنگ‌هاي يادشده سرشت كالك‌آلكالن دارند و از نوع متاآلومين تا پرآلومين است. الگوي تغييرات عنصرهاي كمياب و كمياب خاكي بهنجارشده به تركيب كندريت و گوشته اوليه براي نمونه‌هاي منطقه زرين‌دشت نشان‌دهندة غني‌شدگي اين سنگ‌ها از LREE و LILE نسبت به HREE و HFSE و آنومالي منفي Eu، Ba، Ti، Sr و P است. اين پديده و نيز جايگاه نمونه‌ها در نمودارهاي گوناگونِ شناسايي پهنه زمين‌ساختي، نشان‌دهندة پيدايش سنگ‌هاي زرين‌دشت در پهنه فرورانشِ حاشيه فعال قاره‌اي هستند. كلريت‌ها افزون‌بر حضور در زمينه سنگ، كمابيش حفره‌ها را (به‌صورت بادامكي) پر كرده‌‌اند؛ اما آنالسيم بيشتر در زمينه سنگ پراكنده بوده و گويا پيامد بازتبلورِ شيشه‌هاي آتشفشاني، مانند شارد‌هاي درون سنگ، هستند. اين كاني‌هاي ثانويه پيامد دياژنز تدفيني– دگرگوني درجه پايين در توف‌هاي زرين‌دشت دانسته مي‌شوند كه زير فشار لايه‌هاي بالايي روي داده است.

The Zarrin Dasht region is located in Tehran province, between Damavand and Firuzkuh cities. This region with 10 Km2 area belongs to Central-Alborz zone. On the base of petrographic and geochemical studies, the volcaniclastic rocks of the Zarrin Dasht area are trachyte, dacite, rhyodacite and rhyolite. Petrographic evidence as well as XRD analyses point to the presence of glass and crystallization quartz, clinoptilolite, analcime, natrolite, heulandite, montmorillonite, kaolinite, illite and chlorite. Texture of tuffs is vitrophyric. Based on the geochemical data, these rocks are calk-alkaline and metaluminous to peraluminous composition. Primitive mantle-normalized and chondrite-normalized trace elements and rare earth elements patterns indicate enrichment in LREE and LILE and depletion in HREE and HFSE with pronounced negative anomalies in Eu, Ba, Nb, Ti, Sr and P in the Zarrin Dasht samples. Samples position on the various tectonic setting discrimination diagrams demonstrate that these rocks were formed in environment related to subduction in active continental margins. Chlorites, are present in the rock context and also relatively filled cavities as amygdaloidal, while analcime was mainly distributed in the rock context. It seems these minerals are the result of recrystallization of volcanic glasses such as shard in the rock. Secondary minerals can be considered as a burial diagenesis and low-grade metamorphism in the studied tuffs that occurred under the upper floor pressure.