چينه نگاري سنگي، پتروگرافي و زمين‌شيمي عناصر كمياب ماسهسنگ هاي بخش مياني سازند قرمز بالايي در منطقه حمزهلو (شمال باختر زنجان)

Lithostratigraphy, petrography and trace elements geochemistary of the middle part sandsonte of the Upper Red Formation in the Hamzelou region NW Zanjan

در اين پژوهش، ماسه­ سنگ ­هاي بخش مياني سازند قرمز بالايي در فاصله 70 كيلومتري شمال ­باختر زنجان مورد مطالعه قرار گرفته است. بخش مياني سازند قرمز بالايي 945 متر ستبرا داشته و به 4 بخش تقسيم مي­ گردد. اين بخشها شامل تناوب واحدهاي تبخيري و مارنهاي سبز با ميان­لايههاي ژيپسدار با ستبراي 300 متر، تناوب مارنهاي قرمز با ميان لايه هاي ماسه سنگي قرمز و خاكستري رنگ و ميكروكنگلومرا (با فراواني ناچيز) با ستبراي 355 متر، تناوب مارنهاي قرمز و سبز با ميان ­لايه هاي ماسه سنگي خاكستري و قرمز رنگ با ستبراي 150 متر و تناوب مارنهاي سبز- خاكستري با ميان لايه هاي ژيپس با ستبراي 140 متر مي‌باشند. ماسه­ سنگ­ ها عمدتاً دربرگيرنده انواع خُرده­ سنگ­ هاي رسوبي، دگرگوني و آتشفشاني، كوارتزهاي عمدتاً تك­ بلوري با خاموشي مستقيم و به ميزان كمتر فلدسپات عمدتاً از نوع ارتوز مي­ باشد و در فضاي بين اين ذرات، سيمان كربناته و به ميزان كمتر ماتريكس شناسايي شده است. ماسه­ سنگ­ ها از نوع فلدسپاتيك ليت­آرنايت و به ميزان كمتر ليت­آرنايت (عمدتاً چرت­آرنايت) بوده و بلوغ بافتي، اين ماسه سنگ ها عمدتاً به صورت نيمه بالغ تا بالغ مي باشند. لايه­ هاي ميكروكنگلومرايي نيز از نظر تركيب سنگ­ شناسي مشابه با ماسه­ سنگ ­ها بوده و به صورت كنگلومراي خارج سازندي، ارتوكنگلومرا (زمينه كمتر از 15 درصد) و از نوع چند منشأيي تقسيم­ بندي مي­ شوند. براساس اجزاي اصلي تشكيل­ دهنده و نتايج آناليزهاي ژئوشيميايي عناصر كمياب، جايگاه تكتونيكي اين ماسه­ سنگ­ ها مناطق برخوردي و كوه زايي با چرخه مجدد است. هم­چنين با توجه به دادههاي به دست آمده در اين تحقيق، سنگ مادر ماسه­ سنگ­ ها بيش­تر مربوط به سنگ­ هاي آذرين حدواسط تا فلسيك بوده و تحت تأثير آب و هواي نيمه­ خشك قرار داشته ­اند.

In this reaserch for the first time, the sandstones of the middle parts of the Upper Red Formation in the Hamzelou region, 70 Km NW of Zanjan, has been studied based on sedimentology and elemental geochemistary. The studied section is 945 m thick and is divided into four parts. These parts from button to top of the formation consist of alteration of evaporite beds; green-marl with interbedded of the gypsum (300 m); alternation of red-marl with the layers of red and grey-sandstone and micro-conglomerate (with less frequency) (355 m); the alternation of red and green-marl with interbedded of the grey and red-sandstone (150 m); the alternation of green-grey marls with interbedded of the layers of gypsum (140 m). Based on petrographic studies, these sandstones manily contain different types of the rock fragmensts such as sedimentary, metamorphic and minor amount of volcanic, monocrystalline quartz with straight extinction and finally feldspar manily orthoclase types with a less frequency. Carbonate cements and matrix are also visible between the grains. These sandstones represent manily a feldspathic-litharenite and litharenite (mainly chertarenite) composition with submature to mature in terms of textural maturity. The micro-conglomerate layers are similar in composition to sandstones and classified as an extra-formational conglomerate, ortho-conglomerate (less than 15% matrix) and polymictic conglomerate. Based on the main components of the studied sandstone and results of chemical analysis of the trace elements, the tectonic setting of these sandstones is related to collision and recycled orogenic. Also, according to the obtained data in this research, the source rocks of these sandstones are intermediate to felsic igneous rocks, which were influenced by semi-arid climates in the source area.