فرایندهای سنگ ساز در كافتهای قارهای
بخش عمده فعالیتهای آذرین قارهها در كافتهای قارهای رخ می دهد. سنگهای آذرین كافتهای قارهای از سیلهای بازالتی تا فلاتی (مانند رودخانه كلمبیا، تراپهای دكن هند، آتشفشانیهای كارو) تا مراكز آتشفشانی كوچك و پراكنده در كافتهای قارهای آرام تغییر می كند. سیلهای بازالتی در شاخههای موفق سیستمهای كافتی رایجتر هستند، در حالی كه ماگماتیسم قلیایی در امتداد بازوهای عقیم و ناموفق قارهها (اولاكوژنها)، غالب اسن. در یك ایالت قلیایی، انواع مختلف سنگها، گاه با كانیهای غیر عادی، در كنار هم یافت می شود. تاكنون سنگ های قلیائی با سن آركئن شناخته نشده است؛ اما مثالهای بی شماری در پروتروییك وجود دارد، از جمله ایالت كاردار در جنوب غرب گرینلند (باسن 2/1 میلیارد سال) كمربند جیمزبی و كاپوس كیسینگ اونتاریو (1/1 میلیارد سال)، چیرگی سنگ های قلیائی باسن 570 میلیون سال در اطراف حاشیه بسیاری از مناطق سپری نشانگر یك دوره كافتش جهانی در این زمان است. آغاز شدن دوران پالئوزوییك با شكلهای حیاتی جدید آن، كه در 570 میلیون سال پیش درنظر گرفته می شود، نمی تواند كاملاً تصادفی باشد. در پالئوزوییك سنگ های قلیائی در امتداد سیستمهای كافتی بیشماری مانند كربونیفر مریدلندولی (midland valley) اسكاتلند گرابن اسلو در پرمین تشكیل شد.در مزوزوییك سنگهای قلیائی در امتداد بازوهای عقیم سیستم كافتی كه منجر به شكسته شدن پانگه آ گردید، رخ داد. مانند نیوانگلند، نواحی ساحلی برزیل و گودال بنو در كامرون، در سنوروییك. سنگهای قلیائی در امتداد گرابن راین، كافت ریوگرانده در نیومكزیكو ویستم كافتی شرق آفریقا بوجود آمد.
در شرق آفریقا سطوح فرسایشی با سن مشخص نشان می دهد كه سیستم كافت شرق آفریقا، امروزه ستیغ یك پشته برآمده را اشغال می كند در امتداد آن تعدادی قله یا گنبد وجود دارد. این گنبدها با قطر حدود 1000 كیلومتر، ارتفاعی چند كیلومتری دارند، در مركز این گنبدها، شاخه های اصلی یا پیوستگاههای سه گانه سیستم كافت قرار دارد: برای مثال گنبد آفرو ـ عربی مثلث افار. در انتهای شمالی سیستم كافت، گنبد كنیا در پیوستگاه سه گانه شرق دریاچه ویكتوریا قرار دارد. این گنبدها نمود سطحی پلومرای فراچاهنده گوشته ای است و ذوب گوشته در زیر این گنبدها متمركز است. فعالیت آذرین در گنبد كنیا، تقریباً از همان اوایل گنبدی شدن، یعنی در اوایل میوسن آغاز شد. آتشفشانهای مركزی بزرگ، اساساً متشكل از نفلیتنیت با اندكی باسانیت، فنولیت و تراكیت در نزدیكی پیوستگاه سه گانه مركز گنبد بوجود آمد. سپس فورانهای شكافی فنولیتی از شكستگیهای تشكیل شده در حین كافتش، رخ داد. در این مرحله، گرابن ها سیماهای توپوگرافی تشكیل شدهاند، اما رفتاری بسیار بیشتر به سیلهای بازالتی داشته و روانههای منفرد آنها بطور جانبی تا 250 كیلومتر میرسد در اواسط تا اواخر پلیوسن و پلیستوسن آغازین، آتشفشانهای مركزی بی شماری در یالهای گنبد توسعه یافت، مانند كوه كلیمانجارو كه عمدتاً از بازالتهای كلیائی، تراكتید و فنولیت تشكیل شده است. فعالیت امروزی عمدتاً در كافت متمركز بوده و ماهیتی بسیار متغیر دارد.
همراهی فعالیت آذرین، با بالاآمدگی و كافتش، در این مرحله آشكار است، گنبدها نقشی مهم در كل خروج و تركیب ماگما دارند. بطور كلی با دور شدن از مركز گنبد، سنگها قلیایی تر شده و احتمالاً بازتاب ذوب كمتر از گوشته در زیر این بخش ها هستند. البته با گذشت زمان نیز از خاصیت قلیائی ماگماها كاسته می شود. علاوه بر تفاوتهای تركیبی درون یك گنبد تفاوتهای ناحیهای بزرگ مقیاس نیز ممكن است وجود داشته باشد كه می تواند با نوع پلومهای گوشته ای در ارتباط باشد در این حالت ماگمای تولئیتی بیشتری بوجود میآید. در حالی كه انواع آرامتر و سردتر، ذوب بخش كمتری داشته و ماگمای قلیائیتری می سازند. برخی اختلاف ها نیز می تواند نشانگر تغییرات جانبی تركیب گوشته باشد اما ذوب بخشی یك گوشته دارای زونبندی قائم، در اعماق مختلف نیز می تواند این تفاوت را همراه داشته باشد.
سنگ های آتشفشانی خروجی از كافتهای قارهای به شدت از عناصر قلیائی LILE (مانند Ba , K , Rb و عناصر خاكی كمیاب سبك) و مواد فرار به ویژه Co2 و هالوژنها غنی هستند به نظر بیلی (1983) (Bailey)، ماهیت متمایز این سنگ با c ناشی از تشكیل آعنا از راه فرایندهای متاسوماتیكی است كه در آن مواد فرار حجم بزرگی از گوشته متمركز و تغلیظ می شود. مواد فراری كه از ژرفای گوشته به سمت بالا میگریزند، احتمالاً حامل LILE هستند و این امر باعث متاسوماتیسم در ترازهای بالاتر حاوی آمنیبول بیوتیت و كربنات پایدار می شود. به نظر وی، مواد فرار از یك نزن گوشته ای بزرگ منشأ گرفته و از راه منطقه كافتی باریك به سوی بالا حركت می كند. مواد فرار رفتار ذوب پیرامون خود را تغییر داده و در نهایت سالیدوس را به حدی پایین میآورد كه ذوب رخ داده و ماگمائی غنی از LILE و مواد فرار به وجود می آید.
ماگماتیسم كافتهای قاره ای گستره وسیعی دارد. بازالتها از انواع ساب آلكالن تا بازالت قلیائی تا باسانیت و نفلینیتهای Lo اشباع از سیلیس تغییر می كند و در برخی مواد نیز ماگماهای فوق پتاسیمی مانند لوسیتیت یافت می شود. در مناطق با كشش پوسته ای بیشتر مانند اتیوپی، سنگهای حد واسط غالب هستند. دلیل این امر، شاید ارتباطی موجود میان آهنگ كشش و میزان ذوببخشی گوشته فراجاهنده باشد. به طوركلی فعالیت آتشفشانی كافتهای قاره ای c بسیار انفجاری و آذر آواری است و نشاندهنده بالا بودن غلظت مواد فرار در ناحیه منشاء است.
باربری و همكاران (1982)، كافتهای قاره ای را بر اساس میزان آتشفشانخیزی به دو دسته تقسیم می كند: 1)دسته ای با آتشفشانخیزی بالا (ماگمای بازالتی باید از ذوببخشی گوشته سست كرهای زیر محور كافت، مشتق شده باشد و احتمالاً با مذابهای بخش سنگ كرهای مسیر خود آمیخته می شود.) 2)دستهای با آتشفشانخیزی پایین (آهنگ كشش پوسته پایینتر بوده و در نتیجه سست كرده، كمتر در سنگ كره بالا آمده و حجم فوران كمتر است).
حجم گدازههای بازالتی با تركیب شیمیائی ارتباط دارد. بدین ترتیب كه بازالتهای حد واسط تا قلیائی، شاخص افزایش آهنگ تولید ماگما است.
ـ فرایندهای سنگساز دگرگونی در كافتهای قارهای:
كمربندهای دگرگونی ناحیهای مانند كمربند پیرنه نشاندهنده یك منطقه كششی قدیمی در قاره هستند.
ـ فرایندهای سنگساز رسوبی در كافتهای قاره ای:
كافتهای قاره ای توسط رسوبات آواری خشكی زاد نابالغ و آتشفشانیهای بایمودال مشخص می شوند. رسوبات بیشتر شامل آركوز ـ كوارتزیت و كنگلومرا است. سیستم كافت شرق آفریقا، گسترده ترین سیستم كافت درون قاره ای است كه طولی حدود 3000 كیلومتر و عرض حدود 50ـ40 دارد. رسوبات آواری كافت شامل مواد حاصل از پرتگاه های گسلی مجاور قطعات بالا آمده درون كافت است. بنابراین رسوبات مخروط افكنهها و رسوبات دریاچه ای آب شیرین و آب شور است.
با تداوم كافت، رسوبگذاری آواری به رسوبگذاری سرخ لایه تبدیل میگردد كه نمونه آن در تریاس شرق ایالات متحده است. در ناحیه آلپ ـ مدیترانه توالی پرموتریاس شامل سرخ لایههای رودخانهای نهشتههای تبخیری، رسوبات آواری دریایی كم عمق و رخساره كربنات سكویی، در مناطق كافتی درون قارهای و در مراحل پیش از توسعه پوسته اقیانوسی نهشته شدهاند. پس از تریاس به دلیل زیر آب رفتن ناحیه رسوبات آواری و تبخیری وجود ندارد.
گودال نبو با 1000 كیلومتر طول و 100 كیلومتر عرض، از خلیج گینه به سمت شمالشرق گسترش یافته و به عنوان یك سیستم كافتی تفسیر می شود كه با كافت دیگر جنوب اقیانوس اطلس در ارتباط می باشد. این گودال با بیش از 5 كیلومتر رسوبات آبرفتی، دلتایی و دریایی كرتاسه پر شده و در ورودی دلتای كه شیاری آن به اقیانوس اطلس، توالی رسوبی دیگری با بیش از 12 كیلومتر رسوب رودخانهای دلتایی و نهشته مخروط افكنه زیردریایی یافت می شود.
-كانهزایی در كافتهای قارهای:
فعالیت آذرین قلیائی و تشكیل گدازه ها و تودههای نفوذی كربناتیتی و گاه كیمبرلیتی ویژگی مرحله آغازین تشكیل درهای كافتی است. فرسایش این گدازهها ممكن است منجر به تشكیل ذخایر اكسید سدیم شود مانند دریاچهای ناترون و ماگادی در شرق آفریقا، تودههای نفوذی كربناته حاوی برخی فلزات ارزشمند اقتصادی (REE , Zr , Nb , Fe) و نیز فلوریت و باریت و استرونسیانیت بوده و در عین حال برخی نیز منبعی برای آهك به شمار میروند:
سنگهای كمربند مس آفریقای مركزی، شاید در یك كافت یا حوضه قارهای تشكیل شدهاند و به همین ترتیب سنگهای میزبان كانههای هم مس و سرب و روی مونیت آیزا (mount isa) و هیلتون كوئینزلند استرالیا و كانسار مس ـ اورانیوم ـ طلای المپیك ك م استرالیا.
در كافتهای ناكامل جوان میدانهای نفتی مهمی می توانند باشند. كافتهای ناكامل مانند دریای شمال می توانند دارای ذخایر نمك و میدانهای نفتی باشند.
در كافتهای ناكامل عمود برحاشیه غربی قاره آمریكای شمالی ضخامت زیادی از سنگهای سری بلت جای دارد.
منابع:
زمين ساخت صفحه ای وفرایند های زمین شناختی (دکتر فريد مر)
چینه نگاری ( دکتر خسرو حسرو تهرانی)
www.tulane.edu