عنصرسنجی، ساختار و نظم شبکه بلوری دولومیت بر پایه‌ی داده‌های سنگ نگاری, XRD و XRF (بررسی موردی دولومیت‌های سازند شهبازان، جنوب غرب استان کرمانشاه)

نویسندگان

دانشگاه بوعلی سینا همدان

چکیده

در این پژوهش دولومیت­های سازند شهبازان به سن ائوسن در جنوب­غربی کرمانشاه به روش­ سنگ­نگاری, XRD و XRF مورد بررسی قرار گرفته­اند. پس از بررسی­های صحرایی دو برش سطحی انتخاب و تعداد 98 نمونه جمع­آوری شدند. بر اساس بررسی­های سنگ­نگاری چهار  نوع دولومیت در منطقه­ی مورد بررسی شناسایی شدند. با استفاده از نتایج XRD، و عنصرسنجی، درجه­ی نظم بلوری و درصد دولومیت در نمونه­ها تعیین شد. نتایج نشان­ دهنده­ی تشکیل دولومیکریت­ها و دولومیکروسپاریت­ها در مرحله­ی اولیه­ی درونزادی (دریایی) در پهنه­ی جزر و مدی است. دولواسپاریت­ها طی مراحل درونزادی تأخیری و در اثر تکامل و تبلور مجدد دولومیکریت­ها و دولومیکرواسپاریت­ها به وجود­ آمده­اند. عنصرسنجی در دولواسپاریت­ها (با میانگین 98/52 مول درصد CaCO3) نسبت به دولومیکر­یت­ها و دولومیکرواسپاریت­ها (با میانگین 69/57 درصد مولی CaCO3) بالاتر است. درجه­ی نظم بلوری در دولومیکریت­ها و دولومیکرواسپاریت­ها (با میانگین 68/0) نسبت به دولواسپاریت­ها (با میانگین 95/0) پایین­تر است. میانگین نسبت Mg2+/Ca2+ دولومیت­های مورد بررسی در حدود 73/0 است. چنین استنباط می­شود که دولواسپاریت­ها با توجه به چگونگی عنصرسنجی بهتر و درجه­ی نظم بلوری بالاتر نسبت به دولومیکریت­ها، دولومیکرواسپاریت­ها در اثر تبلور دوباره و دگرسانی دیاژنتیکی دولومیکریت­ها و دولومیکرواسپاریت­ها با افزایش اندازه بلورها و نسبت Mg2+/Ca2+ شاره­ی دولومیتی­ساز به وجود آمده­اند. از شواهد یاد شده و نیز با توجه به نبود کانی­های تبخیری، می­توان گفت که دولومیت­های مورد بررسی در شرایط آب و هوای مرطوب و از شاره­های با نسبت Mg2+/Ca2+ پایین (احتمالاً کمتر از یک) شکل گرفته­اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Stoichiometry, structure and ordering of dolomite crystal based on petrography, XRD and XRF data, (a case study of dolomites of Shahbazan Formation dolomits, SW of Kermanshah)

چکیده [English]

In this research, dolomites of Shahbazan Formation (Eocene) in southwest Kermanshah were studied. Two surface sections were measwred and 98 samples were collected.  Four types of dolomites were identified based on petrographic examinations. XRD results were used for determination of stoichiometry, degree of ordering and proportion of dolomite in samples. Results suggest that dolomicrites and dolomicrosparites formed during (early marine diagenesis) in tidal flat setting. The dolosparites formed during late stage dolomitization from recrystallization and evolution of dolomicrite and dolomicrosparite precursor. Dolosparites exhibit better stoichiometry (ave. 52.98 mole% CaCO3) than their precursors (ave. 57.69 mole% CaCO3). Degree of ordering in dolosparites is also higher than dolomicrites and dolomicrosparites (ave. 0.95 and o.68 respectively). Average Mg2+/Ca2+ ratio in studied samples is 0.73. Hence it was concluded that dolomicrites and dolomicrosparites evolved into dolosparites during recrystallization and diagenetic alteration. These evidences along with lack of any evaporates suggest these dolomites formed from dolomitizing fluids with relatively low Mg2+/Ca2+ ratio (probably less 1) in humid climate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • stoichiometry
  • degree of ordering
  • dolomite
  • Shahbazan Fm
  • Kermanshah
[1] میراب شبستری غ.، آدابی م. ح.، "کاربرد اطلاعات ژئوشیمیایی در تشخیص منشأ و تعیین دمای محیط تشکیل دولومیت‌های سازند سلطانیه در شمال سمنان"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 1 (1381)، ص 3-16.

[2] Kaczmarek S.E., Sibley D.F., "On the evolution of dolomite stoichiometry and cation order during high-temperature synthesis experiments: An alternative model for the geochemical evolution of natural dolomites", Journal of Sedimentary Geology, v. 240, (2011), pp. 1-11.

[3] Sibley D.F., Gregg J.M., "Classification of dolomite rocks textures", Journal of Sedimentary Geology, v. 57, (1987), pp. 967–975.

[4] اژدری ا.، شاه وردی ت.، " نقشه زمین شناسی 100000/1 کرند"، انتشارات سازمان زمین شناسی کشور، (1386)، تهران.

[5] Dickson J.A.D., "A modified staining technique for carbonates in thin section", Nature, (1965), v. 205, p. 587.

[6] Al-Sharhan A. S., Nairn A. E., "Sedimentary basins and petroleum geology of the Middle East", Elsevier Science B.V., (1997), 843 p.

[7] آقانباتی ع.، "زمین شناسی ایران"، انتشارات سازمان زمین شناسی کشور، تهران، (1383)، 707ص.

[8] Folk R. L., "Spectral subdivision of limestone types. In: Classification of Carbonate Rocks", Ham, W. E. (Ed.), AAPG Mem. 1, (1962), pp. 62–84.

[9] Friedman G. M., "Terminology of crystallization textures and fabrics in sedimentary rocks", Journal of Sedimentary Geology, v. 35, (1965), pp. 643–655.

[10] Gregg J. M., Sibley D. F., "Epigenetic dolomitization and the origin of xenotopic dolomite texture", Journal of Sedimentary Geology, v. 54, (1984), p. 908–931.

[11] Mazzullo S.J., "Geochemical and neomorphic alteration of dolomite: a review", Carbonates and Evaporites, v. 7, No. 1, (1992), pp. 21–37.

[12] آدابی م. ح.، "ژئوشیمی رسوبی"، انتشارات آرین زمین، (1383)، 421ص.

[13] Simo J.A., Johnson C.M., Vandrey M.R., Brown P.E., Castrogiovanni E., Drzewiecki P.E., Valley J.W., Boyer J., "Burial dolomitization of the Middle Ordovician Glenwood Formation by evaporitic brines, Michigan Basin", In: Purser, B., Tucker, M. and Zenger, D. (Eds.), Dolomites — A Volume in Honor of Dolomieu, International Association of Sedimentology, Blackwell Scientific Publications, Cambridge, Special Publications 21, (1994), pp. 325–341.

[14] Tucker M., "Techniques in sedimentology", Blackwell Scientific Publications., Oxford, (1988), 394 p.

[15] Morrow D.W., "Dolomite-Part 2: dolomitisation models and ancient dolostones", In: Mcllreath, I.A. and Morrow, D.W. (Eds.), "Diagenesis", Geoscience Canada, Reprint Series 4, (1990), pp. 125–164.

[16] Tucker M.E., Wright V.P., "Carbonate Sedimentology", Blackwell Science, Oxford, (1990), 482 p.