Document Type : Original Article
Authors
Abstract
Keywords
مقدمه
تودههای نفوذی شمالشرق نایبند در فاصله حدود 50 کیلومتری شمالشرق روستای نایبند و 150 کیلومتری جنوبشرقی شهرستان طبس در استان یزد، بین طولهای جغرافیایی ´55 º57 تا ´03 º58 شرقی و عرضهای جغرافیایی´31 º32 تا ´38 º32 شمالی واقع شده است. این محدوده در شرق ایران و در قسمت غربی بلوک لوت در نزدیکی گسل بزرگ نایبند قرار دارد (شکل 1).
شرق ایران و به ویژه بلوک لوت به واسطه داشتن موقعیتهای تکتونیکی مختلف در زمانهای گذشته دارای حجم عظیم ماگماتیسم با ویژگیهای ژئوشیمیایی متفاوت است که گاهی پتانسیلهای بسیار مناسبی برای تشکیل کانیسازیهای مختلف را فراهم آورده است. درک بهتری از ژئوشیمی، پتروژنز و سن تودههای آذرین گام مثبتی برای بررسی جایگاه تکتونوماگمایی لوت در زمانهای مختلف و نیز اکتشاف کانسارهای مختلف در شرق ایران است.
در سالهای اخیر بررسیهای پتروژنزی و سنسنجی متعددی در نیمه شرقی و نیز شمال بلوک لوت به ویژه بر روی تودههای نفوذی نیمهعمیق ترسیری انجام شده است که از آن جمله میتوان به مناطق ماهرآباد و خوپیک
Malekzadeh Shafaroudi, 2009)؛ Malekzadeh Shafaroudi et al., 2012)، نجمآباد (Karimpour et al., 2011)، شوراب (Lotfi, 1982)، کیبرکوه (Salati et al., 2012)، کوه شاه (Abdi and Karimpour, 2012) و چاه شلجمی (Arjmandzadeh et al., 2011) اشاره کرد. سن این گرانیتوئیدها بین ائوسن میانی تا الیگوسن تحتانی و ژئوشیمی آنها نشاندهنده تشکیل ماگماتیسم در پهنه فرورانش است. به طوری که بر اساس نسبتهای ایزوتوپی رادیوژنیک ماگما از ذوب بخشی پوسته اقیانوسی منشأ گرفته و با پوسته قارهای نیز با نسبتهای مختلف آلودگی پیدا کرده است. این گرانیتوئیدها متعلق به سری مگنتیت و از نوع اکسیدان است. Karimpour و همکاران (2012) فاصله زمانی بین 42 تا 33 میلیون سال قبل و محدوده استان خراسان جنوبی را مهمترین پنجره زمانی-مکانی کانیسازی در شرق ایران و در بلوک لوت معرفی کردهاند. انواع کانیسازی مس-طلا پورفیری، طلای مرتبط با تودههای نفوذی احیایی، طلای اپیترمال سولفید بالا، اسکارن آهن، رگههای Pb-Zn-Sb و ذخایر مس-طلای همراه با اکسید آهن در این رابطه شناسایی شدهاند.
منطقه بررسی شده در غرب بلوک لوت قرار دارد که اطلاعات اندکی از پتروگرافی و ژئوشیمی سنگهای آتشفشانی و تودههای نفوذی آن وجود دارد. تاریخچه بررسیهایی این منطقه را میتوان در نقشه 1:250000 نایبند (Kluyver et al., 1981)، نقشه 1:100000 سهچنگی (Azimi and Saidi, 1975)، نقشه 1:100000 جنوب سهچنگی (Blourian and Vahidi, 2004) و گزارش Tarkian و همکاران (1983) خلاصه کرد. طبق نقشههای 1:100000 و 1:250000 این محدوده پوشیده از سنگهای آتشفشانی ائوسن با ترکیب داسیت تا آندزیت است. در حالی که بررسیهای صحرایی این پژوهش نشان داد که تودههای نفوذی نیمهعمیق با گسترش در خور توجهی در منطقه رخنمون دارد که در نقشهها با نام سنگ آتشفشانی ذکر شدهاند. همچنین، در این منطقه دو کانیسازی رگهای سرب و روی وجود دارد که علیرغم فعالیتهای معدنکاری گسترده قدیمی بررسیهای زمینشناسی اقتصادی بر روی خاستگاه و نحوه تشکیل آنها تاکنون انجام نشده بود که توسط نگارندگان مقاله در حال انجام است.
هدف از پژوهش حاضر، تهیه نقشه زمینشناسی دقیق با تأکید ویژه بر شناسایی و تفکیک تودههای نفوذی نیمهعمیق، بررسی پتروگرافی و ژئوشیمی تودههای نفوذی و تعیین جایگاه تکتونوماگمایی و منشأ تودهها در بخشی از غرب بلوک لوت است.
زمینشناسی
بررسیهای صحرایی و آزمایشگاهی در این پروژه نشان داد که علاوه بر حضور سنگهای آتشفشانی در این منطقه تودههای نفوذی نیمهعمیق نیز از گسترش در خور توجهی برخور دارند. مورفولوژی کل ناحیه بسیار پست و شکل تپه ماهوری دارد به طوری که به ندرت میتوان یک ارتفاع در خور توجه مشاهده نمود. سنگهای آتشفشانی عمدتاً در نیمه جنوب-جنوبغربی منطقه رخنمون دارد (شکل 2). بر اساس مقدار و حضور کانیهای آهن و منیزیمدار و نیز مقدار فلدسپارها این واحدها به دو نوع بیوتیت-پیروکسنلاتیت و بیوتیت-پیروکسنتراکیآندزیت تقسیم میشود.
واحد بیوتیت-پیروکسنلاتیت بیشترین گسترش را در منطقه دارد. این واحد با گسترش شمالغربی-جنوبشرقی در غرب، مرکز و جنوبشرقی محدوده بررسی شده دیده میشود (شکل 2). بیوتیت، پیروکسن، پلاژیوکلاز و فلدسپارپتاسیم به شکل درشتبلور در آن دیده میشود. در مجاورت رگههای کانیسازی منطقه این واحد تحت تأثیر آلتراسیونهای کربناتی و سیلیسی قرار گرفته است. همچنین، زینولیتهایی از یک توده دیوریت پورفیری در قسمتهای مختلف آن مشاهده میشود. بیوتیت-پیروکسنتراکیآندزیت در جنوبغربی منطقه رخنمون دارد (شکل 2). درشتبلورهایی از بیوتیت، پیروکسن، پلاژیوکلاز و فلدسپارپتاسیم در آن دیده میشود.
تودههای نیمهعمیق به شکلهای استوک و کمتر دایک مانند، عمدتاً در نیمه شمال-شمالشرقی منطقه رخنمون دارد. بافت آنها پورفیری و دارای حاشیه انجماد سریع تیره رنگ است. به طوری که به سمت داخل توده بافت سنگها دانه درشتتر و رنگ آنها روشنتر میشود. بر اساس ترکیب کانیشناسی، این تودهها به 4 واحد بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری، بیوتیتکوارتزمونزونیت پورفیری، بیوتیتسینیت پورفیری و بیوتیتگرانیت پورفیری قابل تقسیم است (شکل 2). واحد بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری بیشترین گسترش را در بین تودههای نفوذی دارد به نحویکه در شمال، شمالشرقی و شرق منطقه دیده میشود و میزبان اصلی رگههای کانیسازی منطقه است (شکل 2). رنگ آن خاکستری تا سبز روشن است. Kluyver و همکاران (1978) سن این توده را با روش K/Ar
2 ± 5/37 میلیون سال یعنی اواخر ائوسن تعیین کردهاند. این توده در مجاورت رگههای کانیسازی به شدت تحت تأثیر آلتراسیون سیلیسی-کربناتی قرار گرفته است. واحد بیوتیتکوارتزمونزونیت پورفیری رخنمون نسبتاً کوچکی در شمال منطقه دارد (شکل 2). این توده نیز در همه بخشهای خود تحت تأثیر محلول کانهدار منطقه آلتره شده است. بیوتیتسینیت پورفیری با یک مورفولوژی نسبتاً سخت در مرکز ناحیه رخنمون دارد (شکل 2). رنگ آن سفید تا خاکستری روشن و فرسایش پوست پیازی و لانه زنبوری در آن مشهود است. این توده متحمل آلتراسیون سیلیسی-کربناتی شده است. بررسیهای پتروگرافی حضور کانی مگنتیت به عنوان مهمترین کانی اپاک و مقدار پذیرفتاری مغناطیسی در سه توده نامبرده (بیش از SI 5-10×300) نشان میدهد که آنها از نوع گرانیتوئیدهای نوع اکسیدان (سری مگنتیت) است. اما توده بیوتیتگرانیت پورفیری به طور کاملاً متمایز از دیگر تودههای نفوذی با مورفولوژی نسبتاً بلندتر و با رنگ صورتی تا قرمز روشن در شمال منطقه رخنمون دارد. این توده در امتداد یک گسل با روند شمالغربی-جنوبشرقی نفوذ کرده است (شکل 2) و ریزتر شدن بافت آن در مرز با توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری و بیوتیتکوارتزمونزونیت پورفیری نشاندهنده جوانتر بودن آن نسبت به واحدهای یاد شده است. این واحد در برخی نقاط متحمل آلتراسیون آرژیلیکی-سیلیسی شده است. تجزیه ژئوشیمیایی این توده که در ادامه آمده است، نشان میدهد که ماهیت تکتونوماگمایی این توده کاملاً متفاوت از دیگر تودههای نفوذی منطقه بوده است و بنابراین، سن آن در نقشه زمینشناسی (شکل 2) با علامت سؤال نشان داده شد. تصاویری از تودههای نفوذی بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری و بیوتیتگرانیت پورفیری در شکل 3 ارایه شده است.
شکل 1- موقعیت محدوده شمالشرق نایبند در شرق ایران و غرب بلوک لوت |
|
شکل 2- نقشه زمینشناسی منطقه شمالشرق نایبند |
|
شکل 3- (A واحد بیوتیتپیروکسنمونزونیت پورفیری با رنگ سبز-خاکستری و مورفولوژی تپه ماهوری (دید به شرق)، (B واحد صورتی تا قرمز رنگ بیوتیتگرانیت با روند شمالغربی-جنوبشرقی که در واحد سبز رنگ بیوتیتپیروکسنمونزونیت پورفیری با مورفولوژی بسیار پست در کل منطقه نفوذ کرده است (دید به جنوبشرقی) |
روش انجام پژوهش
در راستای تهیه نقشه زمینشناسی منطقه شمالشرق نایبند ابتدا برداشت اطلاعات صحرایی و نمونهبرداری از واحدهای نفوذی نیمهعمیق و آتشفشانی در منطقهای به وسعت تقریبی 110 کیلومتر مربع انجام شد. بیش از 300 نمونه از سطح منطقه جمع آوری و از این میان 220 مقطع نازک تهیه و مورد بررسی قرار گرفت. نقشه زمینشناسی منطقه در نرمافزار ArcGIS تهیه شد. پس از بررسیهای دقیق پتروگرافی تعداد 15 نمونه از دو توده نفوذی بزرگتر منطقه (13 نمونه از توده بیوتیتپیروکسنمونزونیت پورفیری و 2 نمونه از توده بیوتیتگرانیت پورفیری) که دارای حداقل آلتراسیون و یا کاملاً سالم بود برای بررسیهای پترولوژی انتخاب شد. شایان ذکر است که از واحد بیوتیتگرانیت پورفیری تعداد زیادی نمونه برداشت شد که بررسیهای پتروگرافی نشان داد که اغلب دچار آلتراسیون آرژیلیکی و سیلیسی شدند. بنابراین، فقط 2 نمونه مناسب برای تجزیه ژئوشیمیایی شناخته شد. همچنین، نمونههای دو توده نفوذی دیگر (بیوتیتسینیت پورفیری و بیوتیتکوارتزمونزونیت پورفیری) دارای آلتراسیون سیلیسی و یا کربناتی بود و نمونهای از آنها برای تجزیه انتخاب نشد. نمونهها پس از خردایش و آمادهسازی در شرکت طیف کانساران بینالود مشهد برای اکسیدهای اصلی با روش XRF در دانشگاه فردوسی مشهد تجزیه شد. دستگاه XRF مدل فیلیپس و نوع X unique II است که استانداردهای آن از سازمان زمینشناسی کانادا تهیه شده است. همچنین، همین نمونهها برای تجزیه عناصر فرعی و نادر خاکی به آزمایشگاه ACME کانادا ارسال و با روش MS-ICP تجزیه شد. روش آمادهسازی نمونهها ذوب قلیایی با کد 4B بوده است. نتایج تجزیه توسط نرمافزار GCD.kit پردازش شد و از نمودارهای لازم پترولوژی جهت تعبیر و تفسیرهای لازم استفاده شده است.
پتروگرافی تودههای نفوذی نیمهعمیق
بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری:بافت آن پورفیری تا گلومروپورفیری با زمینه دانه متوسط است. به ندرت بافت گرافیکی نیز در آن دیده میشود. حدود 35 تا40 درصد درشتبلور دارد که شامل 16 تا 18 درصد پلاژیوکلاز (نوع آندزین) تا اندازه 4 میلیمتر، 14 تا 16 درصد فلدسپارپتاسیم (ارتوکلاز) تا اندازه حدود 6 میلیمتر، 3 تا 4 درصد کلینوپیروکسن (اوژیت تا اوژیت دیوپسیدی) تا اندازه 3 میلیمتر و 1 تا 2 درصد بیوتیت تا اندازه 2 میلیمتر است. زمینه سنگ متشکل از فلدسپارها، بیوتیت، پیروکسن، کوارتز، کانیهای اپاک، فرعی و ثانویه است (شکل 4-A). آپاتیت و زیرکن مهمترین کانیهای فرعی سنگ است. کانیهای تیره (کدر) که عمدتاً مگنتیتاند به صورت شکلدار تا نیمهشکلدار و در ابعاد 6/0 میلیمتر در حد 1 تا 2 درصد مشاهده میشود. این توده در مجاورت رگههای کانیسازی منطقه متحمل آلتراسیون آرژیلیک، کربناتی و یا سیلیسی شده است. به طوری که کوارتز در قالب رگچه و یا در متن سنگ گاهی تا 15 درصد دیده میشود. فلدسپارها عمدتاً به کلسیت تبدیل شدهاند و یا رگچههای کلسیت در متن سنگ گاهی تا 20 درصد هم مشاهده میشود. آلتراسیون آرژیلیک نیز در نمونههای کنار رگه کانیسازی وجود دارد که گاهی شدت آن بیش از 50 درصد است.
بیوتیتکوارتزمونزونیت پورفیری:بافت آن پورفیری تا گلومروپورفیری با زمینه دانهمتوسط تا ریز است. 20 تا 25 درصد درشتبلور شامل: 10 تا 11 درصد پلاژیوکلاز (نوع آندزین) تا اندازه 2 میلیمتر، 10 تا 11 درصد فلدسپارپتاسیم (ارتوکلاز) تا اندازه 4 میلیمتر، 1 تا 2 درصد بیوتیت تا اندازه 2 میلیمتر و حدود 1 درصد کوارتز خلیجی و گرد شده تا اندازه 2 میلیمتر دیده میشود. زمینه سنگ متشکل از فلدسپار، کوارتز، بیوتیت، کانیهای تیره (کدر) و ثانویه است (شکل 4-B). کانیهای تیره (کدر) (مگنتیت) تا 2/0 میلیمتر در حد کمتر از 5/0 درصد در متن سنگ وجود دارد. این واحد تحت تأثیر آلتراسیون کربناتی-سیلیسی قرار گرفته است به طوری که پلاژیوکلازها تا 40 درصد به کلسیت تبدیل شدهاند. علاوه بر آن، کلسیت در متن سنگ و در قالب رگچههایی حضور دارد که مقدار آن در مجموع در حد 15 تا 20 درصد است. کوارتز ثانویه نیز در قالب رگچه و در متن سنگ حدود 8 تا 10 درصد دیده میشود.
بیوتیتسینیت پورفیری: بافت آن پورفیری با زمینه متوسطبلور است. حدود 20 تا 25 درصد درشتبلور شامل: 18 تا 21 درصد فلدسپارپتاسیم (ارتوکلاز) تا اندازه 4 میلیمتر، 3 درصد پلاژیوکلاز (الیگوکلاز) تا اندازه 4/1 میلیمتر و 1 درصد بیوتیت تا اندازه 6/1 میلیمتر دارد. زمینه سنگ متشکل از فلدسپارپتاسیم، کوارتز، پلاژیوکلاز، بیوتیت، کانیهای تیره (کدر) و ثانویه است (شکل 4-C). حدود 1 تا 2 درصد مگنتیت تا اندازه 2/0 میلیمتر دیده میشود. کانیهای ثانویه شامل: 4 تا 5 درصد کلسیت و 25 تا 30 درصد کوارتز ثانویه است که هم در متن سنگ و هم در مرکز فلدسپارها دیده میشود.
بیوتیتگرانیت پورفیری:بافت آن پورفیری تا گلومروپورفیری با زمینه درشت تا متوسطبلور است. حدود 25 تا 30 درصد درشتبلور شامل: 20 تا 21 درصد کوارتز خلیجی یا گرد شده تا اندازه 3 میلیمتر، 6 تا 7 درصد ارتوکلاز تا اندازه 6 میلیمتر و 1 تا 2 درصد بیوتیت تا اندازه 2 میلیمتر دیده میشود. کمتر از 3/0 درصد کانی تیره (کدر) همراه با کوارتز و فلدسپارپتاسیم و کانیهای ثانویه در متن سنگ حضور دارد (شکل 4-D). این توده در برخی قسمتها دچار آلتراسیون سیلیسی-آرژیلیکی شده است به طوری که 10 تا 15 درصد کوارتز ثانویه و حدود 15 تا 20 درصد کانی رسی (کائولینیت و ایلیت براساس بررسیهای XRD) در برخی نقاط حضور دارد.
شکل 4- تصاویری از مقاطع میکروسکوپی تودههای نفوذی نیمهعمیق (سابولکان) منطقه بررسی شده در نور XPL، (A واحد بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری، (B واحد بیوتیتکوارتزمونزونیت پورفیری، (C واحد بیوتیتسینیت پورفیری، (D واحد بیوتیتگرانیت پورفیری
ژئوشیمی تودههای نفوذی نیمهعمیق
نتایج آنالیز اکسیدهای اصلی، فرعی و نادر خاکی تودههای نفوذی نیمهعمیق بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری و بیوتیتگرانیت پورفیری در جدول 1 ارایه شده است.
اکسیدهای اصلی
مقدار SiO2 توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری از 16/61 تا 93/63 درصد و در توده بیوتیتگرانیت پورفیری از 96/71 تا 95/73 درصد متغیر است. ترسیم نمونهها در نمودار نامگذاری Middlemost (1985) نشان میدهد که نمونههای توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری در محدوده کوارتزمونزونیت و توده بیوتیتگرانیت پورفیری در محدوده گرانیت قرار میگیرد (جدول 1 و شکل 5). بر اساس نمودار نسبت مولی Al2O3/Na2O+K2O به Al2O3/CaO+Na2O+K2O (Maniar and Piccoli, 1989) توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری ماهیت متاآلومینوس دارد در حالی که توده بیوتیتگرانیت پورفیری کاملاً پرآلومینوس است. همچنین، طبق تقسیمبندی Chappell و White (2001) محدوده A/CNK کمتر از 1/1 به گرانیتوئیدهای نوع I و بیش از 1/1 مربوط به گرانیتوئیدهای نوع S است که بر این اساس، توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری از نوع I و توده بیوتیتگرانیت پورفیری از نوع S است (شکل 6-A). قرارگیری نمونهها در نمودار Debon و Le Fort (1983) که توسط Villaseca و همکاران (1998) تغییر یافته است نشان میدهد که توده بیوتیتگرانیت پورفیری از نوع پرآلومینوسهای به شدت فلسیک است (شکل 6-B). مقدار K2O توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری نیز از 55/4 تا 89/5 درصد و توده بیوتیتگرانیت پورفیری از 85/6 تا 69/8 درصد متغیر است. همچنین، نسبت K2O/Na2O در توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری از 71/1 تا 9/1 و در توده بیوتیتگرانیت پورفیری از 56/8 تا 09/16 در تغییر است (جدول 1). بر اساس نمودار K2O در مقابل Na2O (Chung et al., 1998) توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری در محدوده شوشونیت و توده بیوتیتگرانیت پورفیری در محدوده اولتراپتاسیک قرار دارد (شکل 7). همچنین، قرارگیری نمونهها در نمودار Na2O در مقابل K2O که مرز گرانیتوئیدهای I و S را جدا میکند ماهیت S بودن توده بیوتیتگرانیت پورفیری و I بودن توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری را کاملاً تایید میکند (شکل 8).
جدول 1- نتایج ژئوشیمیایی عناصر اصلی، فرعی و نادر خاکی تودههای نفوذی نیمهعمیق شمالشرقی نایبند
1=Bio-Px monzonite porphyry، 2=Bio granite porphyry
Sample |
SC-65 |
SC-76 |
SC-109 |
SC-90 |
SC-77 |
SC-64 |
SC-97-2 |
SC-92 |
X |
598107 |
595722 |
590478 |
594682 |
595711 |
598014 |
593742 |
594526 |
Y |
3603885 |
3602237 |
3599447 |
3600294 |
3602343 |
3603805 |
3601357 |
3600411 |
Rock type |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Wt. % |
|
|
|
|
|
|
|
|
SiO2 |
62.88 |
63.26 |
61.48 |
63.90 |
61.33 |
62.36 |
63.77 |
63.18 |
TiO2 |
0.45 |
0.51 |
0.58 |
0.40 |
0.51 |
0.53 |
0.45 |
0.41 |
Al2O3 |
14.97 |
14.10 |
14.73 |
14.69 |
14.99 |
14.79 |
14.32 |
14.43 |
FeOt |
5.17 |
6.0 |
6.40 |
4.68 |
6.11 |
6.26 |
5.34 |
4.77 |
MnO |
0.10 |
0.11 |
0.12 |
0.11 |
0.21 |
0.10 |
0.12 |
0.11 |
MgO |
1.83 |
2.07 |
2.62 |
1.42 |
2.82 |
2.27 |
2.49 |
1.47 |
CaO |
3.54 |
4.49 |
3.30 |
2.91 |
3.05 |
4.48 |
2.54 |
2.82 |
Na2O |
3.15 |
3.37 |
3.24 |
4.30 |
3.28 |
3.13 |
3.48 |
4.56 |
K2O |
5.62 |
4.76 |
5.04 |
5.03 |
5.89 |
4.55 |
5.02 |
5.82 |
P2O5 |
0.21 |
0.26 |
0.23 |
0.17 |
0.26 |
0.28 |
0.18 |
0.18 |
L.O.I |
1.23 |
1.40 |
1.91 |
1.90 |
1.40 |
1.42 |
1.63 |
2.12 |
Total |
99.15 |
100.33 |
99.65 |
99.51 |
99.85 |
100.17 |
99.34 |
99.87 |
ppm |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ba |
646 |
724 |
594 |
787 |
814 |
715 |
852 |
846 |
Co |
10 |
13 |
13 |
7 |
13 |
15 |
9 |
7 |
Cs |
5 |
6 |
11 |
4 |
7 |
4 |
6 |
5 |
Ga |
14 |
15 |
15 |
13 |
15 |
15 |
15 |
15 |
Hf |
6 |
5 |
5 |
6 |
5 |
5 |
5 |
6 |
Nb |
22 |
10 |
12 |
12 |
10 |
10 |
12 |
13 |
Rb |
178 |
137 |
181 |
155 |
199 |
138 |
158 |
196 |
Sr |
632 |
778 |
543 |
634 |
609 |
997 |
635 |
576 |
Ta |
0.8 |
0.6 |
0.8 |
0.9 |
0.7 |
0.7 |
0.7 |
0.9 |
Th |
14 |
11 |
14 |
13 |
12 |
12 |
13 |
14 |
V |
109 |
137 |
138 |
86 |
152 |
157 |
111 |
98 |
Zr |
221 |
185 |
205 |
216 |
186 |
177 |
213 |
214 |
Y |
21 |
21 |
22 |
22 |
22 |
20 |
22 |
23 |
La |
31.2 |
32.5 |
31.6 |
33.8 |
32.0 |
29.9 |
32.4 |
33.7 |
Ce |
62.2 |
64.1 |
63.0 |
66.1 |
65.4 |
59.8 |
65.7 |
67.4 |
Pr |
7.02 |
7.30 |
7.27 |
7.73 |
7.52 |
6.98 |
7.56 |
7.83 |
Nd |
27.9 |
28.7 |
28.1 |
29.5 |
28.5 |
27.7 |
27.7 |
30.7 |
Sm |
5.03 |
5.46 |
5.34 |
5.78 |
5.97 |
5.42 |
5.41 |
5.91 |
Eu |
1.16 |
1.37 |
1.18 |
1.37 |
1.41 |
1.26 |
1.36 |
1.42 |
Gd |
4.46 |
4.90 |
4.56 |
4.95 |
5.05 |
4.52 |
4.79 |
4.94 |
Tb |
0.65 |
0.69 |
0.68 |
0.73 |
0.72 |
0.68 |
0.71 |
0.73 |
Dy |
3.44 |
3.90 |
3.64 |
3.76 |
3.97 |
3.76 |
4.20 |
4.35 |
Ho |
0.70 |
0.75 |
0.74 |
0.75 |
0.78 |
0.72 |
0.81 |
0.80 |
Er |
2.02 |
2.15 |
2.36 |
2.45 |
2.36 |
2.13 |
2.21 |
2.49 |
Tm |
0.31 |
0.32 |
0.34 |
0.33 |
0.33 |
0.30 |
0.33 |
0.36 |
Yb |
2.14 |
2.09 |
2.41 |
2.46 |
2.19 |
2.16 |
2.42 |
2.44 |
Lu |
0.35 |
0.34 |
0.36 |
0.38 |
0.35 |
0.35 |
0.36 |
0.38 |
K2O/Na2O |
1.78 |
1.41 |
1.55 |
1.17 |
1.79 |
1.45 |
1.44 |
1.27 |
Eu/Eu* |
0.75 |
0.81 |
0.73 |
0.78 |
0.79 |
0.78 |
0.82 |
0.80 |
(La/Yb)N |
9.83 |
10.48 |
8.84 |
9.26 |
9.85 |
9.33 |
9.03 |
9.31 |
(Ce/Yb)N |
7.52 |
7.93 |
6.76 |
6.95 |
7.72 |
7.16 |
7.02 |
7.15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ادامه جدول 1 |
Sample |
HR-80 |
HR-79 |
HR-98 |
HR-88 |
HR-81 |
HR-100 |
HR-101 |
|
X |
596075 |
595862 |
594487 |
596813 |
596216 |
594462 |
594463 |
|
Y |
3607479 |
3607626 |
3609999 |
3608138 |
3607416 |
3608764 |
3608720 |
|
Rock type |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
|
Wt. % |
|
|
|
|
|
|
|
|
SiO2 |
62.53 |
62.25 |
62.01 |
63.93 |
61.16 |
73.95 |
71.96 |
|
TiO2 |
0.53 |
0.55 |
0.55 |
0.47 |
0.50 |
0.23 |
0.23 |
|
Al2O3 |
14.12 |
14.89 |
14.67 |
14.43 |
14.99 |
14.28 |
13.91 |
|
FeOt |
5.84 |
5.91 |
5.35 |
5.01 |
5.72 |
1.60 |
1.49 |
|
MnO |
0.10 |
0.14 |
0.14 |
0.09 |
0.09 |
0.0 |
0.01 |
|
MgO |
2.34 |
2.40 |
2.11 |
2.09 |
2.56 |
0.24 |
0.27 |
|
CaO |
3.94 |
3.82 |
4.22 |
3.36 |
3.75 |
0.78 |
1.31 |
|
Na2O |
3.26 |
3.40 |
2.94 |
3.04 |
3.11 |
0.80 |
0.54 |
|
K2O |
5.06 |
5.19 |
5.81 |
5.14 |
4.92 |
6.85 |
8.69 |
|
P2O5 |
0.22 |
0.23 |
0.35 |
0.21 |
0.21 |
0.05 |
0.05 |
|
L.O.I |
1.75 |
2.00 |
2.20 |
1.87 |
2.35 |
1.83 |
1.73 |
|
Total |
99.69 |
100.78 |
100.35 |
99.64 |
99.36 |
100.61 |
100.19 |
|
ppm |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ba |
779 |
773 |
767 |
788 |
722 |
194 |
216 |
|
Co |
13 |
12 |
12 |
10 |
12 |
2 |
1 |
|
Cs |
7 |
4 |
5 |
6 |
5 |
7 |
7 |
|
Ga |
16 |
15 |
16 |
15 |
15 |
11 |
12 |
|
Hf |
5 |
5 |
6 |
5 |
5 |
6 |
7 |
|
Nb |
11 |
12 |
14 |
13 |
11 |
19 |
21 |
|
Rb |
152 |
151 |
185 |
158 |
145 |
293 |
355 |
|
Sr |
1062 |
1062 |
898 |
634 |
1654 |
320 |
322 |
|
Ta |
0.7 |
0.7 |
0.8 |
0.8 |
0.6 |
1.5 |
1.3 |
|
Th |
12 |
12 |
19 |
14 |
12 |
31 |
31 |
|
V |
140 |
129 |
109 |
109 |
139 |
27 |
24 |
|
Zr |
197 |
199 |
244 |
213 |
185 |
170 |
204 |
|
Y |
20 |
21 |
21 |
22 |
20 |
20 |
20 |
|
La |
31.5 |
31.2 |
51.4 |
32.9 |
29.9 |
39.0 |
42.1 |
|
Ce |
63.3 |
63.1 |
93.7 |
64.1 |
60.0 |
75.1 |
78.5 |
|
Pr |
7.45 |
7.42 |
10.08 |
7.59 |
7.09 |
7.47 |
8.05 |
|
Nd |
28.6 |
28.9 |
36.3 |
30.1 |
26.7 |
24.2 |
26.2 |
|
Sm |
5.31 |
5.34 |
6.09 |
5.40 |
5.27 |
4.18 |
4.29 |
|
Eu |
1.33 |
1.32 |
1.44 |
1.30 |
1.31 |
0.51 |
0.52 |
|
Gd |
4.78 |
4.53 |
4.71 |
4.67 |
4.43 |
3.39 |
3.48 |
|
Tb |
0.69 |
0.69 |
0.67 |
0.67 |
0.66 |
0.53 |
0.53 |
|
Dy |
3.75 |
3.90 |
3.52 |
3.71 |
3.84 |
3.14 |
3.32 |
|
Ho |
0.75 |
0.72 |
0.72 |
0.69 |
0.68 |
0.65 |
0.66 |
|
Er |
2.32 |
2.26 |
2.12 |
2.21 |
2.06 |
2.07 |
2.17 |
|
Tm |
0.33 |
0.32 |
0.31 |
0.31 |
0.31 |
0.36 |
0.34 |
|
Yb |
2.21 |
2.27 |
2.10 |
2.28 |
2.08 |
2.38 |
2.44 |
|
Lu |
0.34 |
0.32 |
0.32 |
0.35 |
0.32 |
0.38 |
0.41 |
|
Ratio |
|
|
|
|
|
|
|
|
K2O/Na2O |
1.55 |
1.52 |
1.9 |
1.69 |
1.58 |
8.56 |
16.09 |
|
Eu/Eu* |
0.81 |
0.82 |
0.82 |
0.79 |
0.83 |
0.41 |
0.41 |
|
(La/Yb)N |
9.61 |
9.27 |
16.5 |
9.73 |
9.69 |
11.05 |
11.63 |
|
(Ce/Yb)N |
7.41 |
7.19 |
11.54 |
7.27 |
7.46 |
8.16 |
8.32 |
|
|
شکل 5- موقعیت تودههای نفوذی نیمهعمیق شمالشرقی نایبند در نمودار نامگذاری (Middlemost, 1985) |
شکل 6- (A موقعیت تودههای نفوذی نیمهعمیق شمالشرقی نایبند در نمودار A/NK-A/CNK (Maniar and Piccoli, 1989). مرز جداکننده گرانیتوئیدهای نوع I و S در A/CNK=1.1، (Chappell and White 2001)؛ (B موقعیت تودههای نفوذی نیمهعمیق شمالشرقی نایبند در نمودار چند کاتیونی تغییر یافته (Villaseca et al., 1998). H-P= گرانیتوئیدهای به شدت پرآلومینوس، M-P= گرانیتوئیدهای متوسط پرآلومینوس، L-P= گرانیتوئیدهای کم پرآلومینوس، F-P= گرانیتوئیدهای به شدت فلسیک |
|
شکل 7- موقعیت تودههای نفوذی نیمهعمیق شمالشرقی نایبند در نمودار اکسید پتاسیم در مقابل اکسید سدیم (Chung et al., 1998). |
شکل 8- موقعیت تودههای نفوذی نیمهعمیق شمالشرقی نایبند در نمودار اکسید سدیم در مقابل اکسید پتاسیم. مرز جداکننده گرانیتوئیدهای نوع I و S در Na2O=3% (Chappell and White, 2001). |
عناصر فرعی و نادر خاکی
بر پایه مقدار عناصر Nb، Rb، Ta، Y و Yb در دیاگرامهای Pearce و همکاران (1984) موقعیت تکتونیکی تشکیل توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری کمربندهای آتشفشانی پهنه فرورانش (VAG) و توده بیوتیتگرانیت پورفیری پهنه تصادم قاره است. تقسیمبندی Christiansen و Keith (1996) برای گرانیتوئیدهای نوع A، I، M و S در همین نمودارها بار دیگر ماهیت I بودن توده مونزونیتی و S بودن توده گرانیتی را تأیید میکند (شکل 9).
عناصر نادر خاکی نسبت به سایر عناصر به مقدار کمتری در معرض هوازدگی و آلتراسیونهای هیدروترمالی قرار میگیرد. بنابراین، الگوی فراوانی آنها میتواند نشانههایی از منشأهای آذرین سنگها را اثبات کند Boynton, 1985)؛ (Rollinson, 1993. نمودار (REE) توده مونزونیتی که نسبت به کندریت نرمالیزه شده یک غنیشدگی نسبی در عناصر نادر خاکی سبک (LREE) را نسبت به عناصر نادر خاکی سنگین (HREE) نشان میدهد که البته HREE نیز یک روند مسطح را آشکار کردهاند (شکل 10). این روند غنیشدگی در LREE نسبت به HREE شاخص ماگمای تشکیل شده در پهنه فرورانش است Gill, 1981)؛ Pearce, 1983؛ Wilson, 1989؛ (Rollinson, 1993. الگوی REE و پایین بودن نسبی نسبت (La/Yb)N (84/8 تا 5/16) در همه نمونهها نیز تشکیل ماگما در عمق کمتر از گستره پایداری گارنت و یا کم بودن مقدار این کانی در ناحیه منشأ را اثبات میکند. همچنین، نسبت Ce/Yb)N) میتواند نشاندهنده عمق و نرخ ذوب سنگ مادر باشد. مقدار اندک این نسبت نشان میدهد که ماگما از قسمتهای بالایی گوشته (عمق کم) یا نرخ ذوب زیاد ریشه گرفته است. در مقابل ماگماهایی با نسبت بالای Ce/Yb)N) نشاندهنده این است که ماگما از عمق زیاد (گستره پایداری گارنت) و نرخ ذوب کم (فشار زیاد) ریشه گرفته است (Cotton et al., 1995). با توجه به جدول 1 مقدار Ce/Yb)N) تودهها کمتر از 54/11 است.
نمودار عناصر نادر خاکی نرمالیزه شده به کندریت توده گرانیتی نیز یک غنیشدگی نسبی در عناصر نادر خاکی سبک را نسبت به عناصر نادر خاکی سنگین با یک ناهنجاری مشخص منفی Eu نشان میدهد. به طوری که مقدار Eu/Eu* در حد 41/0 است. نسبت (La/Yb)N بین 05/11 تا 63/11 و نسبت Ce/Yb)N) بین 16/8 تا 32/8 است (جدول 1 و شکل 10). عناصر لیتوفیل با شعاع یونی بزرگ (LILE) عناصری ناسازگار و متحرکاند. در حالی که عناصر واسطه با شدت میدان بالا (HFSE) و برخی از عناصر متحولی در شرایط دگرگونی و دگرسانی عناصری سازگار و تقریباً نامتحرکاند. غلظت عناصر لیتوفیل با شعاع یونی بزرگ به عنوان تابعی از فاز شاری است. در حالی که غلظت عناصر واسطه با شدت میدان بالا تابعی از شیمی سنگ خاستگاه و فرآیندهای ذوب-تبلور است (Rollinson, 1993). نمودار عنکبوتی عناصر فرعی و برخی عناصر نادرخاکی نرمالیزه شده نسبت به گوشته اولیه برای توده مونزونیتی در شکل 11 نشان داده شده است. غنیشدگی از LILE Ba)، Cs، K و (Rb و عناصر ناسازگاری که رفتار شبیه آنها دارد مثل Th نسبت به HFSE Nb)، Ta، Ti، Y و (Zr در همه نمونهها نسبت به گوشته اولیه دیده میشود (شکل 11). غنیشدگی در LILE نسبت به HFSE نشاندهنده ماگمای مرتبط با مناطق فرورانش است Gill, 1981)؛ Pearce, 1983؛ Wilson, 1989؛ (Rollinson, 1993.
احتمال این که HFSE در فازهایی مانند: روتیل
و یا ایلمنیت وارد شود بسیار زیاد است که این مطلب به وجود ورقه فرورانده شده اشاره میکند ((Ryerson and Watson, 1987. مقادیر پایین Nb، Ta و Ti میتواند نتیجه وجود اکسیدهای Fe-Ti یا کانیهای Nb-Ti دار در باقیمانده ماگمای مادر در محل مخزن باشد Reagan and Gill, 1989)؛ Pearce et al., 1984)؛ (Martin, 1999. همچنین، مقادیر Nb و Ta میتواند منعکس کننده تهیشدگی رخ داده قبلی در سنگهای مخزن گوشته باشد Gust et al., 1997)؛ (Walker et al., 2001. ناهنجاری منفی فسفر در نمونهها میتواند در نتیجه جدا شدن آپاتیت از ماگما باشد (Wu et al., 2003). همچنین، نمودار عنکبوتی عناصر فرعی و برخی عناصر نادر خاکی نرمالیزه شده نسبت به کندریت برای توده گرانیتی در شکل 12 نشان داده شده است. در این توده، غنیشدگی از LILE مانند: K و Rb و عنصر ناسازگار Th و LREE مانند: Ce و La نسبت به HFSE مانند: Nb، Ta و Ti و HREE مانند: Yb نسبت به کندریت دیده میشود.
پذیرفتاری مغناطیسی
بر اساس نظر Ishihara (1981)گرانیتوئیدها به دو سری مگنتیت و ایلمینیت تقسیم میشود که سری مگنتیت عمدتاً با گرانیتوئیدهای نوع I و سری ایلمینیت با گرانیتوئیدهای تیپ S همپوشانی دارد. عدد پذیرفتاری مغناطیسی گرانیتوئیدهای سری مگنتیت بیشتر از SI 5-10×300 و سری ایلمینیت کمتر از آن است.
شکل 13 مقدار Rb/Sr تودههای بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری و بیوتیتگرانیت پورفیری را در مقابل پذیرفتاری مغناطیسی آنها نشان میدهد. مقدار پذیرفتاری مغناطیسی توده مونزونیتی بین
SI 5-10×320 تا SI 5-10×1200 متغیر و به گرانیتوئیدهای سری مگنتیت و اکسیدان متعلق است. در حالی که پذیرفتاری مغناطیسی توده گرانیتی بین
SI 5-10×10 تا SI 5-10×25 و به گرانیتوئیدهای سری ایلمنیت و احیایی متعلق است. مقدار Rb/Sr در توده مونزونیتی نوع I کمتر از 34/0 و در توده گرانیتی نوع S بیش از 9/0 است (شکل 13).
شکل 9- موقعیت تودههای نفوذی نیمهعمیق شمالشرقی نایبند در نمودار Pearce و همکاران (1984) تغییر یافته توسط Christiansen و Keith (1996). VAG= گرانیتوئیدهای قوس آتشفشانی، WPG= گرانیتوئیدهای درون صفحهای، ORG= گرانیتوئیدهای پشته میان اقیانوسی، syn-COLG= گرانیتوئیدهای همزمان با تصادم قارهها.
شکل 10- نرمالیزه کردن عناصر نادر خاکی نسبت به کندریت در تودههای نفوذی نیمهعمیق شمالشرقی نایبند (Boynton, 1985). |
شکل 11- نمودار نرمالیزه شده برخی عناصر فرعی و نادر خاکی توده مونزونیتی نسبت به گوشته اولیه (Sun and Mc Donough, 1989).
|
شکل 12- نمودار نرمالیزه شده برخی فرعی و نادر خاکی توده گرانیتی نسبت به کندریت (Thompson, 1982) |
شکل 13- نمودار مقدار Rb/Sr در مقابل پذیرفتاری مغناطیسی برای تفکیک گرانیتوئیدهای سری مگنتیت و ایلمنیت در تودههای نفوذی شمالشرقی نایبند |
پتروژنز و محیط تشکیل ماگماهای مونزونیتی و گرانیتی
ماگمای بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری
غنیشدگی نسبی LREE نسبت به HREE در الگوی نرمالیزه شده به کندریت و غنیشدگی LILE نسبت به HFSE در الگوی نرمالیزه شده به گوشته اولیه در توده مونزونیتی نشاندهنده تشکیل ماگما در پهنه فرورانش است. این مسأله در نمودارهای Pearce و همکاران (1984) تأیید میشود. همچنین، بررسی ژئوشیمیایی نشان میدهد که این ماگما ماهیت متاآلومینوس و شوشونیتی داشته و به گرانیتوئیدهای نوع I (اکسیدان) متعلق است. مقدار پذیرفتاری مغناطیسی نیز آن را در زمره سری مگنتیت طبقهبندی میکند.
برای بررسی نوع کانی باقیمانده در ناحیه منشأ و درجه ذوب بخشی میتوان از عناصر نادر خاکی استفاده نمود. در این مورد فراوانی عنصر به شدت ناسازگار La و کمتر ناسازگار Sm میتواند ترکیب کلی ناحیه منشأ را توضیح دهد. زیرا تمرکز این دو عنصر به طور متفاوتی توسط منشأ (پریدوتیتهای سکانس گوشتهای) اسپینلدار و یا گارنتدار کنترل نمیشود (Aldanmaz et al., 2000). از سوی دیگر، نسبت Sm/Yb به ترکیب کانیشناسی ناحیه منشأ وابسته است. زیرا Yb به شدت در گارنت نسبت به کلینوپیروکسن و یا اسپینل سازگار است. برای پی بردن به ترکیب کانیشناسی ناحیه منشأ و درجه ذوب بخشی توده مونزونیتی شمالشرق نایبند از نمودار Sm/Yb در مقابل La/Sm استفاده شده است (شکل 14). ذوب بخشی اسپینللرزولیت ماگمایی با نسبتهای Sm/Yb مشابه با مقدار این نسبت در ناحیه منشأ تولید میکند در حالی که میزان نسبت La/Sm و مقدار Sm با افزایش درجه ذوب بخشی کاهش نشان میدهد (Aldanmaz et al., 2000). بنابراین، مذابهایی که از ذوب بخشی اسپینللرزولیت حاصل میشود دارای روند ذوب بخشی مشابه روند گوشتهای یا mantle array (خطی که از DM و PM عبور مینماید، شکل 14) است. از سوی دیگر، مذابهایی که از ذوب کم تا متوسط گارنتلرزولیتها ایجاد میشود دارای نسبت Sm/Yb بسیار بالاتر از این نسبت در منشأ گوشتهای خود است. نمونههای ماگمای توده مونزونیتی در بین خطوط مربوط به اسپینللرزولیت و اسپینل-گارنتلرزولیت قرار میگیرد (شکل 14). این مسأله نشان میدهد که منشأ آنها یک گارنت-اسپینللرزولیت است که مقدار اسپینل بیش از گارنت بوده است. همچنین، درجه ذوب بخشی بیش از 1/0 تا کمتر از 3 است (شکل 14). وجود اندک گارنت به عنوان کانی باقیمانده در منشأ این توده با نسبت پایین (La/Yb)N (84/8 تا 5/16) و نسبت Ce/Yb)N) (کمتر از 54/11) در ماگما توجیهپذیر است.
ماهیت غنی از پتاسیم توده مونزونیتی نیز از دیگر مسایل در خور توجه است. پتاسیم بالا در ماگماهای کالکآلکالن تشکیل شده در پهنه فرورانش نیز میتواند به دلایل زیر اتفاق بیفتد:
Wyllie and Sekine, 1982)؛ Gunderson et al., 1986؛ Hildreth and Morbath, 1988؛ Bloomer et al., 1989؛ Wymam and Kerrich, 1993؛ Sen and Dunn, 1994؛ Muller and Groves, 1995؛ Zhang et al., 1995؛ Rottura et al., 1998؛ Benito et al., 1999؛ Rapp et al., 1999؛ Prouteau et al., 2001؛ Annen et al., 2006؛ Bachmann and Bergantz, 2008؛ Mamani et al., 2008؛ (Avanzinelli et al., 2009:
الف- ذوب بخشی گوشته غنیشده، ب- آزادشدن سیالات آبدار حاصل از رسوبات فرورانده به داخل گوشته. واکنش بین سیال (یا مذاب) با پریدوتیت گوشته یک فلوگوپیتپیروکسنیت تولید میکند که فقیر از الیوین است. ذوب این گوشته هیبرید شده میتواند یک مذاب غنی از پتاسیم را تولید کند، پ- مخلوطشدگی ماگما و آلودگی پوستهای و ت- هضمشدگی پوسته تحتانی در پهنه MASH و یا پهنههای داغ (hot zone). اطلاعات عناصر فرعی و نادر خاکی بدون داشتن ایزوتوپهای رادیوژنیک نمیتواند نقش ناحیه منشأ و یا آلودگی پوستهای را در بالابودن مقدار پتاسیم ماگما از یکدیگر تفکیک کند. اما شکی نیست که مقداری از این غنیشدگی در ماگمای مونزونیتی شمالشرق نایبند مربوط به آلودگی پوسته است. بالا آمدن ماگما از میان پوسته قارهای ضخیم منجر به آلودگی پوستهای در اثر هضمشدگی و فرآیند تبلور بخشی و افزایش مقدار نسبت Rb/Sr و LILE/HFSE و مقدار K2O و Th میشود (Esperanca et al., 1992). بالا بودن مقدار Nb (10 تا 22 گرم در تن) در ماگمای مونزونیتی بررسی شده نقش اختلاط پوسته قارهای در ماگما را روشنتر میکند.
ماگمای بیوتیتگرانیت پورفیری
بررسیهای ژئوشیمیایی توده بیوتیتگرانیت پورفیری نشان میدهد که این توده ماهیت اولتراپتاسیک و پرآلومینوس به شدت فلسیک دارد و در زمره گرانیتوئیدهای سری S (احیایی) قرار میگیرد. پذیرفتاری مغناطیسی آن نیز کمتر از
SI 5-10×30 و به سری ایلمنیت متعلق است. در نمودارهای Pearce و همکاران (1984) موقعیت تکتونیکی آن پهنه تصادم قاره است.
در پهنه تصادم در نتیجه ضخیمشدگی پوسته قارهای، متاپلیتها، متاگریوکها و متاآذرینها تحت شرایط دیهیدارسیون شروع به ذوب شدگی کرده و سریهای مختلفی از ماگماهای پرآلومینوس اسیدی-حدواسط را تولید میکند Miller, 1985)؛ (Petford and Atherton, 1996.
در نمودار Rb/Ba در مقابل Rb/Sr (Sylvester, 1998) نمونههای توده گرانیتی با داشتن مقدار Rb/Ba بیش از 5/1 و Rb/Sr بیش از 9/0 در محدوده مذاب مشتق شده از منشأ رسوبات فقیر از رس قرار میگیرد (شکل 15). غنیشدگی نسبی LREE نسبت به HREE، ناهنجاری بسیار منفی Eu، نسبت پایین (La/Yb)N (05/11 تا 63/11) و Ce/Yb)N) (16/8 تا 32/8)، مقدار Sr کمتر از 322 گرم در تن و نسبت بالای Rb/Sr (بیش از 9/0) نشان میدهد که پلاژیوکلاز به عنوان کانی باقیمانده در ناحیه منشأ حضور داشته است.
شکل 14- تغییرات عناصر نادر خاکی در ماگمای توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری بر اساس نمودار Sm/Yb در مقابل La/Sm. روند گوشتهای (mantle array) در این شکل (خط ضخیم) توسط ترکیب گوشته تهی شده نوع مورب (DM) (McKenzi and O'Nions, 1991) و گوشته اولیه (PM) (Sun and Mc Donough, 1989) مشخص میشود. منحنیهای ذوب بخشی برای منشأ گوشتهای اسپینللرزولیت (Ol53+Opx27+Cpx17+Sp11) و گارنتلرزولیت (Ol60+Opx20+Cpx10+gt10) با ترکیبات گوشته تهیشده نوع مورب و گوشته اولیه (Aldanmaz et al., 2000). خطوط و اعداد روی منحنیهای ذوب نشاندهنده درجه ذوب بخشی برای یک منشأ گوشتهای است. ترکیب N-MORB و E-MORB (Sun and Mc Donough, 1989). |
|
شکل 15- موقعیت توده بیوتیتگرانیت پورفیری در نمودار Rb/Ba در مقابل Rb/Sr برای تعیین منشأ گرانیتوئیدهای نوع S (Sylvester, 1998). |
نتیجهگیری
منطقه شمالشرق نایبند در غرب بلوک لوت شامل سنگهای گدازههای آتشفشانی تراکیآندزیتی-لاتیتی و تودههای نفوذی نیمهعمیق با ترکیب مونزونیت، سینیت و گرانیت است. بررسیهای ژئوشیمیایی بر روی نمونههای دو توده نفوذی بزرگتر منطقه که حداقل آلتراسیون را دارد برای نخستین بار وجود دو ماگمای کاملاً متفاوت را در ناحیه آشکار کرد:
1- توده بیوتیت-پیروکسنمونزونیت پورفیری: این توده به سن اواخر ائوسن از نوع متاآلومینوس و شوشونیتی و به گرانیتوئیدهای سری مگنتیت (اکسیدان) (پذیرفتاری مغناطیسی بین
SI5-10×320 تا SI 5-10×1200) و از نوع I متعلق است. غنیشدگی نسبی LREE نسبت به HREE و LILE نسبت به HFSE و نیز مقدار عناصر Nb، Rb، Ta، Y و Yb نشان میدهد که موقعیت تکتونیکی تشکیل ماگمای آن پهنه فرورانش است. این ماگما از ذوب بخشی گارنت-اسپینللرزولیت (مقدار اسپینل بیش از گارنت بوده است) با درجه ذوب بخشی بیش از 1/0 تا کمتر از 3 درصد حاصل شده است و ضمن صعود به بخشهای فوقانی با پوسته قارهای آلودگی پیدا کرده است. وجود اندک گارنت به عنوان کانی باقیمانده در ناحیه منشأ این توده با نسبت پایین (La/Yb)N (84/8 تا 5/16) و نسبت Ce/Yb)N) (کمتر از 54/11) در ماگما توجیهپذیر است. بالا بودن K2O، Nb و Th نسبت به دیگر ماگماهای تشکیل شده در پهنه فرورانش اختلاط ماگما با پوسته قارهای را نشان میدهد. ماهیت ماگمایی این توده بسیار شبیه به اغلب تودههای ترسیری نیمه شرقی بلوک لوت است.
2- توده بیوتیتگرانیت پورفیری : از نوع پرآلومینوس به شدت فلسیک و اولتراپتاسیک و به گرانیتوئیدهای سری ایلمنیت (احیایی) (پذیرفتاری مغناطیسی بین SI 5-10×10 تا
SI 5-10×25) و از نوع S متعلق است. بر اساس مقدار عناصر Nb، Rb، Ta، Y و Yb موقعیت تکتونیکی تشکیل ماگمای آن پهنه تصادم قاره است. ماگمای توده گرانیتی با داشتن مقدار Rb/Ba بیش از 5/1 و Rb/Sr بیش از 9/0 از منشأ رسوبات فقیر از رس نشأت گرفته است. غنیشدگی نسبی LREE نسبت به HREE، ناهنجاری بسیار منفی Eu، نسبت پایین (La/Yb)N (بین 05/11 تا 63/11) و Ce/Yb)N) (بین 16/8 تا 32/8) و مقدار Sr کمتر از 322 گرم در تن نشان میدهد که پلاژیوکلاز به عنوان کانی باقیمانده در ناحیه منشأ حضور داشته است. نفوذ این توده به داخل واحد مونزونیتی نوع I ائوسن فوقانی نشاندهنده وقوع یک پدیده تصادمی پس از ائوسن در غرب بلوک لوت است که منجر به ذوب بخشی پوسته قارهای و تشکیل این ماگمای گرانیتی شده است. حل این موضوع نیاز به سنسنجی دقیق توده و نیز بررسی ایزوتوپهای Rb/Sr و Sm/Nd دارد که میتواند بخشی دیگر از موقعیت تکتونوماگمایی گذشته بلوک لوت را تأیید کند. همچنین، قطعاً شواهد دیگری از این تصادم و تشکیل تودههای مشابه در مناطق مجاور وجود دارد که باید مد نظر قرار بگیرد.
سپاسگزاری
این پژوهش با حمایت مالی دانشگاه فردوسی مشهد در ارتباط با طرح پژوهشی شماره 2/23356 مورخ 04/07/1391 انجام شده است. از آقایان علیرضا چاجی و مهندس علیرضا عابدی در فراهم نمودن امکانات لازم برای انجام عملیات صحرایی این پروژه کمال تشکر را داریم.