آتشفشان تفتان دراستان بلوچستان و در50 کيلومترى شمال خاش و 99 کيلومترى جنوب- جنوب شرقى زاهدان قرارگرفته است. تفتان با مختصات جغرافيايى 36، °28 عرض شمالى و 36، °61 طول شرقى مشخص مى شود. بلندى اين آتشفشان از سطح دريا 3940متر و ارتفاع آن نسبت به دشتهاى اطراف درحدود 2000 متر مى باشد.
تفتان برروى پايه اى رسوبى و آذرين که متعلق به کرتاسه فوقانى و ائوسن مى باشد، قرار گرفته است. بخش بخش رسوبى پايه آتشفشان شامل فليش و آهکهاى محتوى آلوئولين و نوموليت است و بخش آذرين آن، از سنگهاى اولترابازيک (افيوليت) تشکيل شده است. فعاليت آتشفشانى تفتان در خارج از آب صورت گرفته، از پليوسن تا پلئيستوسن ادامه داشته است. در ابتدا فورانها عمدتاً انفجارى و در پايان اساساً گدازه اى بوده اند.
اولين فعاليت آتشفشنى، در بيست کيلومترى شمالغربى قله فعلى تفتان، به وقوع پيوسته، سپس مراکز ديگرى در شرق اين نقطه، شروع به فوران نموده اند.
فعاليت اين مراکز، بصورت فورانهاى انفجارى مى باشد و محصول آن برشهاى داسيتى و آگلومراهائى است که يکى از آنها در محل قله فعلى تفتان صورت گرفته است. دراين انفجارات، از يک طرف روانه هاى ابرسوزان بردامنه هاى جنوبى کوه تفتان سرازير شده (ايگنمبريت شمال ترشاب) و از طرف ديگر پهنه هاى وسيع توف دامنه ها و دشتهاى اطراف آتشفشان را پوشانده است.
فعاليت گدازه اى تفتان، در کواترنر صورت گرفته که شامل گدازه هاى آندزيتى است. در طول فعاليت گدازه هاى تفتان، کراتر حاصل از آخرين انفجار، توسط گدازه هاى آندزيتى پرشده است. اين گدازه ها، در دامنه هاى کوه تفتان، بروى افق توف ريخته شده اند بنابراين افق وسيع توف تفتان، در حدفاصل فعاليتهاى انفجارى و فورانهاى گدازه اى قرار گرفته است. با توجه به موارد فوق، تفتان يک استراتوولکان است که از پائين به بالا داراى ساختمان زمين شناسى زير مى باشد:
1- سنگهاى پيروکلاستيک و گدازه هاى داسيتى
توف
1-2-2- ساختمان زمين شناسى تفتان
1-1-2-2- سنگهاى پيروکلاستيک وگدازه هاى داسيتى تفتان
اين مواد که قسمت اعظم حجم توده آتشفشانى تفتان راتشکيل مى دهند، شامل برشهاى آتشفشانى، آگلومرا وگدازه هاى داسيتى مى باشد که مستقيماً برروى سنگهاى رسوبى و آذرين کرتاسه بالائى قرار گرفته اند. برشهاى آتشفشانى، از قطعات گوشه دار سنگهاى آتشفشانى و سيمانى از خاکسترهاى آتشفشانى تشکيل شده است. با توجه به وضع ظاهرى قطعات، مى توان دريافت که قطعه سنگها و خاکسرتهاى آتشفشانى، به ارتفاع زياد پرتاب نشده اند.
جنس قلوه سنگهاى آگلومرا، از نوع داسيت و اکثراً فرسوده مى باشد که بوسيله قطعات سازنده و خميره اى هتروژن به يکديگر چسبيده اند. دربرشها و آگلومراهاى قديمى تر، سطح خارجى قطعات سازنده وخميره بين آنها به رنگ زرد مشاهده مى شود. اين رنگ بعلت وجود گوتيت وليمونيت است که از تجزيه کانيهاى آهن و منيزيم دار سنگ حاصل شده است.
- اختصاصات ميکروسکپى
ساخت اين سنگها ميکروليتى با حالت پورفيريتيک و يا شيشه اى ميکروليتى با حالت پورفيريتيک و گاهى شيشه اى با حالت پورفيريتيک است.
بطور کلى درشت بلورها، درداسيتهاى تفتان، عبارتند از : پلاژيوکلاز (38 تا 45 درصد آنورتيت)، آمفيبول قهوه اى، بيوتيت وکوارتز. علاوه براين کانيها دراکثر داسيتها، هيپرستن، آپاتيت و مختصرى اوژيت مشاهده مى گردد. خميره اين سنگها در صورتيکه شيشه اى (هيالين) نباشد شامل ميکروليت هاى فلدسپات، بلورهاى ريز آمفيبول، هيپرستن و گاهى اوقات اوژيت، آپاتيت، مانيتيت و هماتيت است که فاصله مابين آنها بوسيله
مروستاز شيشه اى يا نيمه متبلور، پرشده است. نتايج تجزيه شيميائى و نورم چند نمونه از سنگهاى داسيتى تفتان درجدول 312 ضميمه آمده است.
S.M.1
S.M.148
S.M.118
نورم سنگ
S.M.1
S.M.148
S.M.118
اکسيدها
92/1
78/7
90/29
07/28
-
91/9
53/14
-
00/1
13/2
40/4
-
59/10
57/9
97/31
70/27
-
98/4
88/8
-
57/0
37/1
45/3
-
90/10
80/11
40/30
30/25
-
32/5
05/9
-
70/0
60/1
20/4
-
Q
Or
Ab
An
C
Di
Hy
O1
Ap
Il
Mt
Hm
7/52
44/17
14/3
40/5
55/5
62/8
46/3
31/1
11/1
40/0
13/0
38/58
12/18
38/2
18/3
35/3
15/7
78/3
62/1
72/0
24/0
11/0
49/57
12/17
96/2
40/3
72/3
77/6
51/3
00/2
93/0
28/0
14/0
Sio2
A12o3
Fe2o3
Feo
Mgo
Cao
Na2o
K2o
TiO2
P2o5
Mno
جدول 312- ترکيب شيميايى ونورم (C.I.P.W) سنگهاى آتشفشانى محدوده آتشفشان تفتان.
(حسين معين وزيرى-ابراهيم امين سبحانى، 1357)
2-1-2-2- توف وايگنمبريت
انتشار توف در جهت غرب تفتان، وسعت کمترى دارد. اين توف، با ضخامتى تقريباً يکنواخت و به رنگ سفيد مايل به زرد رخنمون دارد.
ايگنمبريت ازنظر ماکروسکپى، سنگى است سفيد و حفره دار که درآن درشت بلورهاى آمفيبول و بيوتيت ديده مى شود. درحفره هاى سنگ فيبرهاى شيشه اى متفاوت که کشيده و پيچ خورده اند، مشاهده مى گردد. دراين سنگها، آنکلاوهايى از جنس خود سنگ اما نسبتاً فشرده تر و محکم تر، بهمراه آنکلاوهايى از شيست سبز و ميکروديوريت آمفيبول و هيپرستن دار، وجود دارد. شيست سبز از سقف اطاق ماگمائى وميکروديوريت ازدودکش آتشفشان جدا و به پيرون پرتاب شده است.
ايگنمبريت تفتان از نظر ميکروسکپى، سنگى شيشه اى با حالت پورفيريتيک حفره داراست. درشت بلورهاى کم وبيش شکسته پلاژيوکلاز، آمفيبول، بيوتيت، هيپرستن وآپاتيت درخميره اى ويترکلاستيک قرار گرفته اند. دراين جا مسئله مهم، ساختمان خميره شيشه اى سنگ است که از رشته ها و تکه هاى شيشه اى بهم چسبيده، تشکيل شده است. فيبرهاى کشيده و پيچ خورده شيشه اى، ظاهراً ساخت جريانى به خميره سنگ داده اند.
3-1-2-2- گدازه هاى آندزيتى
برروى خاکسترهاى آتشفشانى تفتان، گدازه هاى آندزيتى جريان يافته است. سن گدازه هاى آندزيتى تفتان، خيلى کمتر از يک ميليون سال است، بطورى که هنوز روانه ها، مورفولوژى ابتدائى خود را از دست نداده اند. درعکس هاى تفتان، گدازه هاى آندزيتى هنوز داراى آثار و چين و چروک که معمولاً در گدازه ها بعلت حرکت گدازه بوجود مى آيد مى باشند. آخرين گدازه آندزيتى تفتان در اطراف دهانه فعلى منجمد شده، زيرا بعلت غلظت نسبتاً زياد و مقدار کم، قادر نبوده به دره ها و نقاط پست تر سرازير شود. دراين گدازه مقدار زيادى آنکلاو(ميکروديوريت آمفيبول و هيپرستن دار) يافت مى شود.
آنکلاوهاى فوق الذکر، از لحاظ ترکيب کانى شناسى با گدازه هاى آندزيتى تفتان شبيه اند(آندزين+ آمفيبول+ هيپرستن+ بيوتيت)، تنها اختلاف آنها درساخت ميکروگرانولار مى باشد. بنابراين مى توان گفت که اين آنکلاوها، گدازه هاى آندزيتى قبلى مى باشند که دراعماق زمين ودردودکش آتشفشان با ساخت ميکروگرانولار منجمد شده و بعداً قطعاتى از آن توسط آخرين فوران تفتان بيرون ريخته است.
خروج گدازه هاى آندزيتى از دهانه تفتان، تقريباً بطور متوالى و بدون انقطاع صورت گرفته است، زيرا رد حد فاصل روانه ها، اثرى از فرسايش يا خاک قديمى مشاهده نيم گردد.
- اختصاصات سنگ شناسى آندزيت هاى تفتان
اين سنگها، درزه دار بوده و به صورت بلوکى ياتخته سنگى ديده مى شوند. رنگ آنها خاکسترى روشن يا خاکسترى تيره و گاهى به رنگ گلى مايل به قهوه اى کمرنگ ديده مى شود، ساخت اين سنگها پورفيريتيک است. روى نمونه ماکروسکپى درشت بلورهاى پلاژيکولاز وآمفيبول به خوبى ديده مى شود و فنوکريستالهاى پيروکپى فقط به کمک
- اختصاصات ميکروسکپى آندزيت ها
ساخت آندزيت ها بيشتر شيشه اى ميکروليتى با حالت پورفيريتيک است، اما در بعضى از اين سنگها ساخت ميکروليتى پورفيريتيک هلوکريستالين و يا ساخت هيالوپورفيريتيک نيز ديده شده است. درشت بلورها عبارتند از پلاژيوکلاز(An=46)، هورنبلند قهوه اى، اوژيت، هيپرستن، گاهى بيوتيت و ندرتاً آپاتيت که در خيمره اى هيالوميکروليتى يا ميکروليتهاى فلدسپات، بلورهاى سوزنى هيپرستن، اوژيت، آمفيبول سوخته، بلورهاى ريز اوکتائدرى مانيتيت، مختصرى هماتيت و ندرتاً تريديميت باماکل سه تايى تشکيل شده است. زمينه سنگ شيشه اى ويا متبلور به صورت کريپتو کريستالين است.
2-2-2- اختصاصات کانى شناسى آتشفشانى تفتان
الف) کانيهاى اصلى
1- پلاژيوکلاز : اين کانى داراى ماکل آلبيت يا آلبيت پريکلين، و يا آلبيت- کارلسباد است.
2- آمفيبول : آمفيبول در داسيتها و آندزيتها، اکثراً هورنبلند قهوه اى است که در بعضى از اين سنگها سالم و در پاره اى ديگر سوخته است. سوختگى هورنبلند يا حاشيه اى است و يا بقدرى پيش رفته مى باشد که از کانى، جز اوپاسيت، چيز ديگرى باقى نمانده است. گاهى درقالب هورنبلند، علاوه برکانيهاى کدر، اپيدوت، کلريت ويا فقط کلسيت ديده مى شود. بعضى اوقات داخل هورنبلند انکلوزيون هائى از آپاتيت و هيپرستن مشاهده مى گردد.
3- بيوتيت: بيوتيت درآندزيت ها کمياب است ولى درهمه سنگهاى داسيتى تفتان، بصورت درشت بلور ديده مى شود. اين کانى دربعضى از سنگها داراى حاشيه سوخته است. بلورهاى درشت بيوتيت انکلوزيونهايى از پلاژيوکلاز وآپاتيت دربردارند. فراوانى بيوتيت درداسيتها، نماينده بالابودن مقدار پتاسيم دراين سنگهاست.
4- کوارتز: اين کانى فقط درداسيتها ديده مى شود. درآندزيتها وبازالتها،ممکن است ندرتاً قطعه اى گردشده (درحال ذوب) از کوارتز ديده شود. اما واکنش آن در مقابل خميره سنگ، نشان مى دهد که کوارتز دراين سنگها گزنوليت است و ازمازاد سيليس ماگما حاصل نشده است.
5- هيپرستن: اين کانى هم بصورت درشت بلور وهم بصورت بلورهاى سوزنى، درآندزيتها واکثر داسيتها ديده مى شود. دربعضى سنگها، بلورهاى درشت حاشيه ايدنگسيتى شده دارند و بلورهاى ريزآن، کاملاً به هماتيت تجزيه شده اند. گاهى درشت بلورهاى ريزآن، کاملاً به هماتيت تجزيه شده اند. گاهى درشت بلورهاى هيپرستن را قشرى از کلينوپيروکسن احاطه کرده است.
6- اوژيت : اوژيت درآندزيتها فراوان و دربعضى از داسيتها به مقدار کم مشاهده مى گردد. رنگ سبز اوژيت، نشانه اين است که مقدارى از سديم ماگماى آندزيتى درساختمان کلينوپيروکسن به کاررفته است. البته حضور کرم(Cr) دراوژيت نيز سبب رنگ سبز درآن مى شود.
7- اوليوين: اوليوين درمقابل خيمره هيپرسيليسى سنگ واکنش نشان داده بطوريکه حاشيه آن به بلورهاى هيپرستن تبديل شده است.
ب- کانيهاى فرعى
اين کانيها عبارتند از آپاتيت و مانيتيت.
ج- کانيهاى ثانوى
1) هماتيت: درداسيتها فراوان ديده مى شود. اين کانى از سوختن کانيهايى نظير آمفيبول، بيوتيت و بلورهاى ريز هيپرستن حاصل شده است. همچنين درمجاورت اکسيژن هوا، مانيتيت به هماتيت مبدل مى گردد.
2) کلسيت، کلريت، اپيدوت: اين کانيها دربعضى از سنگهاى قديمى تر از تجزيه آمفيبول، پلاژيوکلاز و بيوتيت حاصل شده اند.
3-2-2- تقسيم بندى ونام گذارى سنگهاى آتشفشانى تفتان
درتقسيم بندى اشتريکايزن سنگهاى آتشفشانى تفتان در محدوده داسيت و لاتيت- آندزيت قرار مى گيرند. مطابق تقسيم بندى تايلر اين سنگهاى آتشفشانى دررديف آندزيت معمولى، آندزيت غنى از پتاسيم و داسيت غنى از پتاسيم قرار مى گيرند.
4-2-2- مطالعه تغييرات عناصر اصلى درسنگهاى آتشفشانى تفتان
1) دردياگرام R-Si (Jung et Brousse)، نمونه هاى تفتان، دررديف آندزيت وداسيت قرار گرفته اند. درآندزيت و داسيتهاى تفتان يک تفريق در جهت افزايش سيليسيم و فلزات آلکالن مشاهده مى گردد(شکل 29).
) در دياگرام A.F.M.، سنگهاى آتشفشانى تفتان جزو سرى کالکوآلکالن مى باشند (شکل 30).
3) دردياگرام K2O+Na2O/SiO2 نتيجه دياگرام A.F.M. تأئيد مى گردد(شکل 30).
4) دردياگرام K2O-Na2O از گدازه هاى قديمى 0نمونه 131 در جدول 313 ضميمه) بطرف گدازه هاى جديدتر، تقليل پتاسيم وتغييرات تدريجى اکسيدها به موازات مصرف سيليس درماگما بصورت منطقى مشاهده ميگردد. (شکل 32). فقط دردياگرام Na2O-SiO2 است که
سديم ازاين نظم پيروى نمى کند(شکل 33). معمولاً درتفريق يک ماگما از طريق نيروى ثقل، تراکم سديم و پتاسيم دربخش بالايى حجره ماگمائى (ماگماى اسيدى) بيشتر از بخش زيرين است(ماگماى خنثى وبازيک). اما درتفتان اين پديده براى پتاسيم صادق مى باشد ولى براى سديم معکوس است. همچنانکه از دياگرام Na2O-SiO2 استنباط مى گردد، ماگماى آندزيتى متعلق به آخرين فاز آتشفشانى مى باشد و از لحاظ درصد سديم از ماگماى داسيتى فازاول، غنى تر بوده است.
شکل 29
شکل 30
شکل 31