بررسی تراورتن‌های ارومیه- دختر شمالی و مقایسه آنها با تراورتن‌های سنندج- سیرجان شمالی با استفاده از ایزوتوپ‌های پایدار 18O و 13C

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استاد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

4 استاد، بخش علوم زمین، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

چکیده

بیشتر نهشته‌های تراورتن ایران در کمربندی با امتداد شمال باختری- جنوب خاوری (کمربند ارومیه- دختر) از منطقه تبریز تا زاهدان گسترش یافته است. در طول این نوار فعالیت‌های زمین‌ساختی جوان (پلیوسن تا حال حاضر) به همراه چشمه‌های آبگرم و فعالیت‌های آتشفشانی دیده می‌شود. در این پژوهش تراورتن‌های منطقه آذربایجان شرقی که در شمال پهنه ساختاری ارومیه- دختر جای گرفته‎اند؛ بررسی شدند و با تراورتن‌های منطقه کردستان و آذربایجان ‌غربی که در بخش شمالی پهنه سنندج- سیرجان جای گرفته‎اند؛ مقایسه شدند. با استفاده از مطالعات کانی‌شناختی و ایزوتوپ‌های 18O و 13C، نمونه‌های هر دو منطقه مورد مطالعه در رده گرمازاد رده‌بندی شدند. تراورتن‌‌های شمال پهنه ارومیه- دختر از دید سنگ‌رخساره بیشتر در رده قشرهای بلورین قرار گرفته‌اند؛ در حالی که نمونه‌های سنندج- سیرجان در سه رده پیزولیت، قشرهای بلورین و تراورتن‌های قلوه‌ای جای می‌گیرند. با محاسبه ( CO2 )δ13C، مقدار CO2آزاد شده از آب در زمان ته‌نشست تراورتن به دست آمد و مشخص شد که CO2موجود در آب چشمه‌‌های تراورتن‌ساز، از سیال‌های ماگمایی پوسته‌ای منشأ گرفته‌اند. همچنین نتایج تجزیه ایزوتوپ‌های پایدار مناطق مطالعاتی با نهشته‌های تراورتن کشور ترکیه مقایسه شد که نشان داد چگونگی تشکیل، منشأ CO2و ترکیب ایزوتوپی در تراورتن‌های هر دو منطقه مشابه است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigations on Northern Urmia-Dokhtar travertines and comparison with north Sanandaj-Sirjan travertines using 18O and 13C stable isotopes

نویسندگان [English]

  • R. Roshanak 1
  • A. R. Zarasvandi 2
  • H. Pourkaseb 3
  • F. Moore 4
1 Ph.D. Student, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2 Professor, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
3 Associate Professor, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
4 Professor, Department of Earth Sciences, Faculty of Science, Shiraz University, Shiraz, Iran
چکیده [English]

Main Travertines of Iran are located in a NW-SE trending belt (Urmia-Dokhtar Belt), extending from Tabriz to Zahedan. Neo-tectonic activities (Plecene to now) with travertine deposits around hot springs and volcanic features can be seen along this belt. In this study, East Azerbaijan travertines (northern of Urmia-Dokhtar structural zone) is investigated and are compared with Kurdistan and West Azerbaijan travertine (northern of Sanandaj-Sirjan structural zone). The studied samples classify in thermogene category, using geochemical, mineralogical and 18O and 13C isotopes studies. Based on facies studies, northern Urmia-Dokhtar travertines fall in oncoid crystalline while Sanandaj-Sirjan travertines show oncoid, crystalline crust and pebbly facies. Using the measured δ13C values of travertine gives the δ13C of the CO2 released from the water during travertine deposition.  Source of the CO2 in the water springs was crustal magmatic water. The stable isotope composition of two areas were compared with Turkey travertines and they show similar genesis, CO2 source and isotopic composition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Travertine
  • Urmia-Dokhtar
  • Sanandaj-Sirjan
  • 18O and 13C Isotopes

کتابنگاری

آدابی، م. ح.، زرگرامینی، ز.، 1387- اطلس سنگ‌های رسوبی در زیر میکروسکوپ، مرکز نشر دانشگاهی.

افتخارنژاد، ج.، 1373- ورقه 1:100000 مرند، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران.

افتخارنژاد، ج.، 1374- ورقه 1:100000 اسکو، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران.

آقا‌نباتی، ع.، 1383- زمین‌شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشاف معدنی کشور. 586 ص.

امامی، م. ح.، 1376- ورقه 1:100000 بستان آباد. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران.

باباخانی، ع. و قلمقاش، ج.، 1371- ورقه 1:100000 تخت سلیمان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران.

حسینی، ه. و آقابابایی، ح.، 1385- بررسی وضعیت زمین‌شناسی و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی تراورتن‌های تزیینی آذرشهر، مجله علوم زمین، سال شانزدهم. 9 ص. 

داداشی آرانی، ح.، 1390- پتروگرافی تراورتن‌های کواترنری در جنوب نطنز، مجله یافته‌های نوین زمین‌شناسی کاربردی، جلد 9.

رادفر، ج. و قلمقاش، ج.، 1383- ورقه 1:100000 بیجار، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران.

رهبر، ی.، نبوی، م. ح.، 1367- ویژگی‌هایی از تراورتن‌های زینتی آذرشهر، اولین سمینار سنگهای نما و تزیینی ایران.

روشنک، ر.، 1391- زمین‎شیمی و کانی‌شناسی نهشته‌های تراورتن (با نگرشی ویژه به آلودگی آرسنیک) در محور قروه- تکاب، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شیراز، 356 ص.

روشنک، ر.، مُر، ف.، کشاورزی، ب. و امیدیان، ص.، 1396- پتروگرافی و رده‌بندی تراورتن‌های محور قروه- تکاب بر پایه تجزیه‌های ایزوتوپی و تصاویر  SEM، مجله پژوهشهای دانش زمین، سال هفتم، شماره 29، 16 ص.

سهیلی، م.، 1378- ورقه 1:100000 قروه، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران.

قدیرزاده، ا.، 1379- ورقه 1:100000 آذرشهر، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران.

قلمقاش، ج. و خضری، م.، 1382- ورقه 1:100000 دیوان‎دره، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران.

مصدق‌زاده، ح. و نصراصفهانی، ع.، 1390- پترولوژی تراورتن‌های معدن قرمز شمال غرب روستای ورتون شمال شرق اصفهان، دومین همایش علوم زمین.

 

References

Atabey, E., 2002- The Formation Of Fissure Ridge Type Laminated Travertine-Tufa Deposits Microscopical Characteristics And Diagenesis, Kirşehir Central Anatolia . Journal of  Mineral Res. Expl. Bul.. 123-124. p.59-65.

Chafetz, H. S. and Meredith J. C., 1983- Recent travertine pisolites (pisoids) from southeastern Idaho, U.S.A. 450–455. In: Peryt TM (ed) Coated Grains. New York, Springer-Verlag, p 655.

Dehghani, G. A. and Makris, J., 1983- The gravity field and crustal structure of Iran, Geodynamic project Geotraverse in Iran: Geological Survey of Iran, report 51, p. 51–68.

Drysdale, R. N., 1999- The sedimentological significance of hydropsychid caddis-fly larvae (Order: Trichptera) in a travertine-depositing stream: Louie Creek, Northwest Queensland, Australia. Journal of Sedimentary Research, 69: 145–150.

Hoefs, J., 2004- Stable Isotope Geochemistry",5th Edition, Springer, 285p.

Kalender, L., Oztekin, O., Inceoz, M., Çetindag, B. and Yildirim, V., 2015- Geochemistry of travertine deposits in the Eastern Anatolia District: an example of the Karakoçan-Yogunagaç (Elazıg) and Mazgirt-Dedebag (Tunceli) travertines, Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences 24, p.607–626.

Kele, S., Demény, A., Siklósy, Z., Németh, T., Tóth, M. and Kovács, B., 2008- Chemical and stable isotope composition of recent hot-water travertines and associated thermal waters, from Egerszalók, Hungary: Depositional facies and non-equilibrium fractionation. – Sedimentary Geology, 211, p. 53–72.

Kele, S., Ozkul, M., Gokgoz, A., Forizs, I., Baykara, M. O., Alcicek, M. C. and Nemeth, T., 2011- Stable isotope geochemical and facies study of Pamukkale travertines: new evidences of low-temperature non-equilibrium calcite-water fractionation. Sed. Geol., 238, 191–212.

Özkul, M., Varol, B. and Alçiçek, M. C., 2002- Depositional environments and petrography of Denizli travertines. Bulletin of the Mineral Research and Exploration 125, 13–29.

Özkul, M., Gokgoz, A., Kele, S., Baykara, M. O., Shen, C. C., Chang, Y. W., Kaya, A., Hançer, M., Aratman, C., Akin, T. and Orü, Z., 2014- Sedimentological and geochemical characteristics of a fluvial travertine: a case from the eastern Mediterranean region. Sedimentology 61, p.291-318.

Panichi, C. and Tongiorgi, E., 1976- Carbon isotopic composition of CO2 from springs, fumaroles, mofettes and travertines of central and southern Italy: a preliminary prospection method of geothermal areas. – Proc. 2nd U. N. Symposium on the Development and Use of Geothermal Energy, San Francisco, p. 815–825.

Pasvanoglu, S. and Chandrasekharam, D., 2011- Hydrogeochemical and isotopic study of thermal and mineralized waters from the Nevşehir (Kozakli) area, Central Turkey, Journal of Volcanology and Geothermal Research 202 p. 241–250.

Pentecost, A., 2005- Travertine, Reader in Geomicrobiology School of Health and Life Sciences King’s College London,  Springer .443p.

Shahabpour, J., 2005- Tectonic evolution of the orogenic belt in the region located between Kerman and Neyriz. Journal of Asian Earth Sciences: 24, p.405-417.

Sokoutis, D., Bonini, M., Medvedev, S., Boccaletti, M., Talbot, C. J. and Koyi, H., 2000- Indentation of a continent with a built-in thickness change: Experiment and nature: Tectonophysics, v. 320, p.243–270.

Toker, E., Kayseri-Ozer, M. S., Ozkul, M. and Kele, S., 2015- Depositional system and palaeoclimatic interpretations of Middle to Late Pleistocene travertines: Kocabaş, Denizli, south-west Turkey. Sedimentology 62, p.1360–1383.

Uysal, T., Feng, Y., Zhao, J., Isik, V., Nuriel, P. and Golding, S. D., 2009- Hydrothermal CO2 degassing in seismically active zones during the late Quaternary. Chemical Geology, v. 265, p.442–454.

Valley, J. W., Taylor, H. P. and O'Neil, J. R., 1986- Stable Isotopes in High Temperature Geological Processes. Reviews in Mineralogy, v. 16, Mineralogical Society of America, 570 p.

Veysey, J., Fouke, B. W., Kandianis, M. T., Schickel, T. J., Johnson, R. W. and Goldenfeld, N., 2008- Reconstruction of water temperature, pH, and flux of ancient hot springs from travertine depositional facies. Journal of Sedimentary Research 78, p.69–76.

Zarasvandi, A., Liaghat, S. and Zentilli, M., 2005- Geology of the Darreh-Zerreshk and Ali-Abad porphyry copper deposits, central Iran. International Geology Reviews 47 , 620–646.