توف‌هاي بنتونيتي شمال قزوين: تغييرات ژئوشيميايي و نحوه تشكيل

در پهنه البرز غربي، دو نهشته بنتونيتي (نياق و اردبيلك) در نزديكي هم و در يك افق چينه شناسي، ولي با مجموعه كاني‌‌هاي دگرساني تقريباً متفاوت وجود دارند (در نياق همراه با ايليت و در اردبيلك بدون ايليت). توف‌‌هاي دگرسان نشده از نوع ليتيك كريستال توف و كريستال ويتريك توف بوده و از كاني‌‌هاي كوارتز، پلاژيوكلاز، بيوتيت، پتاسيم‌فلدسپار و كاني‌‌هاي تيره همراه با خرده ‌هاي سنگي و مقدار قابل توجهي (تا 40درصد حجمي) زمينه شيشه اي تشكيل شده اند. نتايج پراش پرتو ايكس نشان مي دهد كه مونتموريلونيت + آلكالي فلدسپار + پلاژيوكلاز + كوارتز ± ايليت ± كائولينيت، مجموعه كاني‌‌هاي پهنه دگرساني در مناطق مورد مطالعه هستند. با اين حال، به دليل فراواني بيشتر ايليت در منطقه نياق، اين نهشته از مرغوبيت بالاتري نسبت به نهشته اردبيلك برخوردار است. بررسي ژئوشيمي عناصر اصلي حكايت از آن دارد كه Na2O، K2O و تا حد كمتري Al2O3 و Fe2O3 در پهنه ‌هاي دگرساني تهي شده اند. در صورتي كه SiO2 و CaO رفتار متفاوتي در دو منطقه مورد مطالعه نشان مي دهند؛ به اين معني كه در نياق SiO2 غني و CaO تهي و در اردبيلك SiO2 تهي و CaO غني شده اند. عناصر نادر خاكي در پهنه ‌هاي دگرساني هر دو ناحيه غني شده اند. در صورتي كه عنصر Eu تهي شدگي قابل توجه نشان مي دهد (به ويژه در نياق) كه خود مي تواند به دليل دگرساني فلدسپارها و شستشوي Eu در سيالات آبگين باشد. به غير از برخي عناصر كه تهي شدگي قابل توجهي نشان مي دهند (ΔCi = -53 در اردبيلك و ΔCi = -64.91 to -84.97 در نياق)، ساير عناصر با قدرت ميدان بالا (به ويژه Nb، Ta و Hf) در طي دگرساني بي تحرك بوده اند. بررسي‌‌هاي اين پژوهش نشان مي دهد كه سيالات داغ، بسيار اسيدي (pH 4) و قليايي، عامل تهي شدگي Zr در پهنه ‌هاي دگرساني بوده اند. لذا به نظر مي رسد كه يك توده نفوذي پنهان در زير منطقه گسل خورده نياق، عامل گرم كردن و پويايي سيالات در ميان سنگ‌‌هاي توفي منطقه بوده اند. تجمع غير عادي دايك‌‌هاي بازيك و يك گنبد آتشفشاني ريوداسيتي در منطقه نياق، اين نتيجه را تقويت مي كند