نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 همدان - میدان پژوهش - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه - گروه زمین شناسی - حسین شهبازی .
3 گروه زمین‌شناسی ، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
The Ghezelhesar alkali olivine basalt flows as dark horizontal flows with about 20 m thickness covered the Quaternary deposits, 2 km southwest of Ghezelhesar village, 60 km northeast of Hamedan and in the Sanandaj-Sirjan geological and tectonic zone. The phenocrysts of these rocks are olivine and clinopyroxene often as euhedral crystals and common porphyritic, vitrophyritic and glomeroporphyric textures. The matrix of the rocks studied formed from volcanic glass, leucite, nepheline and microliths of pyroxene. The Ghezelhesar basalts, with continental within plate alkaline nature, are silica-under saturated and characterized by normative minerals of Diopside, Hematite, Anorthite, Albite, Orthoclase, ±Hypersthene, ±Olivine, ±Nepheline, and ±Quartz. REE normalized patterns show enrichment in LREEs rather than HREEs and fractionation between LREE and HREE is relatively high (LaN/YbN = 37.05–43.43). A negative anomaly in High Field Strength Elements (Nb, Ta, Zr, Ti, P, and Rb) and positive anomaly in Large Ion Lithophile Elements (i.e. Ba, Pb) and elements such as Th, La, Ce, Nd, and Sm are remarkable geochemical features of the rocks under study. These criteria along with parameters of their trace elements such as the ∆Nb indicate that the parent magma of the rocks under investigation derived from the low-grade degree partial melting of an enriched garnet-mantle, and the fractional crystallization has affected their chemical properties.
کلیدواژه‌ها [English]
بازالت‌ها حجم چشمگیری از سنگ‌های آتشفشانی سطح زمین را دربرگرفته‌اند. رده‌بندی چهار‌وجهی Yoder و Tilley (1962) بهترین و پرکاربرد‌ترین روش شناسایی بازالت‌ها به‌شمار می‌رود. برپایة این رده‌بندی، بازالت‌ها از دو قطب توله‌ایتی و آلکالن و دو نوع حد واسط دیگر، یکی توله‌ایت حاوی ارتوپیروکسن و الیوین به نام توله‌ایت الیوین‌دار و دیگری بازالت‌آلکالن حاوی الیوین و با سیلیس بسیار کم به نام‌های بازانیت و نفلینیت تشکیل شده‌اند. بازالتهای توله‌ایتی در پی تبلوربخشی و جدایش بلورین (تفریق) به ریولیت و بازالتهای آلکالن به فنولیت تبدیل می‌شوند. بازالتهای پشته میان اقیانوسی نرمال (Normal – Mid-Ocean Ridge Basalts یاN-MORB) از نوع بازالتهای توله‌ایتی هستند و خاستگاه آنها از گوشتة تهی‌شده (Depleted Mantle) است. بازالتهای تیپ جزیره‌های اقیانوسی (Ocean Island Basalts یا OIB-type) نوعی از بازالتهای آلکالن به‌شمار می‌روند که خاستگاه آنها یا پلوم گوشته‌ای (Mantle Plume) یا یک تودة غنی شده قدیمی (Passive Enriched Blob) درگوشتة بالایی است (Fitton, 2007).
گدازه‌های بازالتی آلکالن کواترنری با خاستگاه گوشتة غنی‌شده در پهنه‌‌های سنندج-سیرجان و ارومیه-دختر را شماری از پژوهشگران بررسی کرده‌اند (Boccaletti et al., 1976; Kheirkhah et al., 2009; Haghnazar and Malakotian, 2011; Allen et al., 2013: Azizi et al., 2013; Veysi et al., 2015; Kheirkhah, 2015; Rahimzadeh et al., 2019; Salehi et al., 2020).
به باور Aghanabati (2004)، گدازه‌های بازالتی آلکالن کواترنری ایران نشان‌دهندة آخرین فعالیت‌های ماگمایی ایران هستند. این گدازه‌ها از راه شکستگیهای فراوان به سطح زمین رسیده‌اند تا روانه‌ها بازالتی کواترنری ایران را بسازند. نوع و ترکیب شیمیایی سنگ‌های آتشفشانی کواترنری نشان می‌دهد خاستگاه مذاب سازندة این آلکالی‌بازالت‌ها از گوشته است. این مذاب گاهی در پی پدیدة تبلوربخشی و یا آلایش و ذوب پوسته‌ای، سنگ‌های مانند تراکی‌بازالت، تراکی آندزیت تا تراکیت را پدید آورده است. گدازه‌های بازالتی آلکالن کواترنری ایران (مانند: بازالتهای ماکو، خوی، اهر، تبریز، تکاب، رشت، قزوین، تهران، بجنورد، نایبندان، خاش و باختر ساوه) از گوشتة غنی‌شده خاستگاه گرفته‌اند (Emami, 1999).
در این پژوهش برپایة یافته‌های بهدستآمده از بررسی ویژگی‌های صحرایی، سنگ‌نگاری، ویژگی‌های زمین‌شیمیایی و پارامترهای عنصرهای کمیاب (مانند Nb∆) در آلکالی بازالتهای قزلحصار، تلاش شده است روابط صحرایی آنها با دیگر واحدهای زمین‌شناسی منطقه، ساخت، بافت، کانی‌های سازنده، سنگ‌شناسی، فرایندهای مؤثر بر سرشت زمین‌شیمیایی آنها (مانند ذوب‌بخشی و درجة آن، تبلوربخشی، جایگاه زمین‌ساختی و ویژگی‌های سنگ خاستگاه) آنها بررسی شود.
زمین‌شناسی منطقه
آلکالیالیوینبازالتهای بررسی‌شده در 2 کیلومتری جنوب‌باختری روستای قزلحصار، 60 کیلومتری شمال‌خاوری شهر همدان، در طول شرقی جغرافیایی ' 07 °49 و عرض شمالی جغرافیایی '00 °35 و در بخش شمال‌باختری پهنة زمین‌شناسی و زمین‌ساختی سنندج-سیرجان رخنمون دارند (شکل 1). این منطقه در نقشه‌های زمین‌شناسی ورقه‌های 1:100000 رزن و وفس قرار دارد. از دیدگاه زمین‌شناسی و ریخت‌شناسی، این منطقه از زمین‌های هموار و کشاورزی و تپه ماهورهای کم‌ارتفاع با شیب بسیار ملایم ساخته شده‌اند.
شکل 1- A) جایگاه زمین‌شناسی و جغرافیایی روانه‌های الیوین‌بازالتی قزلحصار در نقشة پهنه‌‌های زمین‌شناسی و زمین‌ساختی ایران، برگرفته از نقشه‌های زمین‌شناسی ایران Sahandi و Soheili (2014)؛ B) نقشة زمین‌شناسی منطقه (برگرفته از نقشه‌های زمین‌شناسی مقیاس 1:100000 رزن و وفس (Zabihi, 2003) همراه با تغییرات)
قدیم‌ترین سنگ‌های منطقه، رخنمون‌هایی از واحدهای مارنی- آهکی سازند الیگومیوسن قم است. این واحد از مارن‌های خاکستری تا سبز زیتونی همراه با میان‌لایه‌هایی از آهک کرم ساخته شده است. روانه‌های الیوین آلکالی‌بازالتی بررسی‌شده به ضخامت میانگین 20 متر و به مساحت نزدیک به 5 کیلومترمربع و به‌صورت افقی روی واحد پیشین یعنی واحد مارنی- آهکی الیگومیوسن و آبرفت‌های قدیمی‌تر کواترنری جای گرفته‌اند (شکل 2). پی‌سنگ منطقه از سنگ‌های دگرگونی ژوراسیک معروف به فیلیت‌های همدان ساخته شده است و در فاصلة 20 کیلومتری شمال‌خاوری این منطقه رخنمون دارند (Zabihi, 2003).
شکل 2- A) تصویر ماهواره‌ای از آلکالیالیوینبازالتهای قزلحصار؛ B) تصویر صحرایی از روانه‌های آلکالیالیوینبازالتهای منطقة قزلحصار
روش انجام پژوهش
پس از بازدیدهای صحرایی، شمار 80 نمونه از سنگ‌های بازالتی منطقه برای بررسی‌های سنگ‌نگاری و تجزیة زمین‌شیمیایی نمونه‌برداری شدند. از همة نمونهها مقطع نازک تهیه شد و مقطع‌ها بررسی میکروسکوپی شدند. شمار 20 نمونه از آنها با کمترین دگرسانی برای تعیین مقادیر عنصرهای اصلی و کمیاب سنگ‌کل برگزیده و در آزمایشگاه مطالعات مواد معدنی زرآزما تجزیه شدند. پس از آماده‌سازی نمونهها به روش ذوب قلیایی، مقدار عنصرهای اصلی و کمیاب به‌ترتیب با دستگاه طیف‌سنج نشر نوری ICP-OES و دستگاه طیف‌سنج جرمی ICP-MS اندازه‌گیری شده‌اند.
سنگ‌نگاری
آلکالیالیوینبازالتهای قزلحصار معمولاً کانی‌های درشت الیوین و کلینوپیروکسن دارند (شکل 3). بافت‌های پورفیری، ویتروفیری و گلومروپرفیری در این سنگ‌ها معمول هستند (شکل 3). فنوکریست‌های این سنگ‌ها نزدیک به 40 درصدحجم آنها را فرا گرفته‌اند و از الیوین و کلینوپیروکسن‌های تشکیل شده‌اند (شکل 3). بیشتر دانه‌‌های الیوین شکل‌دار هستند و اندازة آنها از 1/0 تا 1 میلیمتر متغیر است. همچنین، حاشیة خوردگی ندارند و حاشیة نازک کرونایی دارند. کلینوپیروکسن‌ها هم به‌صورت فنوکریست و هم به‌صورت میکرولیت در خمیرة سنگ‌ها دیده می‌شوند. اندازة آنها بسیار متغیر است و از دانه‌ای بسیار کوچک در ماتریکس سنگ تا بلورهای به اندازة 5/0 میلیمتری دیده می‌شوند. ویژگی‌های نوری مانند زاویة خاموشی آنها نشان می‌دهند احتمالاً از نوع اوژیت هستند و معمولاً ساخت منطقه‌‌ای دارند (شکل 3- C). خمیرة سنگ‌ها از شیشه، نفلین، لوسیت و میکرولیت‌های کلینوپیروکسن ساخته شده است.
شکل 3- A، B، C، D) تصویرهای میکروسکوپی در حالت نیکول‌های عمود بر هم (در XPL) از الیوین‌آلکالی‌بازالت‌های قزلحصار (Cpx: کلینوپیروکسن؛ Ol: الیوین)
زمین‌شیمی
داده‌های بهدستآمده از 20 تجزیة شیمیایی سنگ کل روی آلکالی الیوین‌بازالت‌های قزلحصار در جدول 1 آورده شده‌اند. این داده‌ها نشان می‌دهند بازة تغییرات عنصرها در نمونهها کمابیش کم است. مقدار SiO2 نمونهها از 7/41 تا 04/47 درصدوزنی، MgO از 11 تا 5/12 درصدوزنی، Fe2O3 از 9/10تا 7/12 درصدوزنی، Al2O3 از 8/8 تا 7/12 درصدوزنی، CaO از 6/8 تا 4/10 درصدوزنی، Na2O از 2/1 تا 6/4 درصدوزنی و K2O از 3/0 تا 9/0 درصدوزنی متغیر است. عدد منیزیم Mg# (9/63- 6/68) نمونهها بالاست. نسبت Na2O/K2O (9/9 – 3/1 >) در آنها بیشتر از 1 است و از نوع آلکالی بازالتهای سدیک به‌شمار می‌روند. همة نمونهها از سنگ‌های بازیک به‌شمار می‌روند.
جدول 1- داده‌های بهدستآمده از تجزیة عنصرهای اصلی (برپایة wt.%) و عنصرهای فرعی (برپایة ppm) در روانه‌های آلکالی‌الیوین‌بازالت قزلحصار
|
Sample No. |
FSB 11 |
FSB 25 |
FSB 30 |
FSB 35 |
FSB 40 |
FSB 45 |
FSB 46 |
FSB 49 |
FSB 62 |
FSB 65 |
|
Longitude (E) |
49º 05ʹ 58ʺ |
49º 06ʹ 05ʺ |
49º 05ʹ 52ʺ |
49º 05ʹ 47ʺ |
49º 06ʹ 09ʺ |
49º 06ʹ 19ʺ |
49º 06ʹ 19ʺ |
49º 06ʹ 15ʺ |
49º 06ʹ 25ʺ |
49º 06ʹ 23ʺ |
|
Latitude (N) |
35º 00ʹ 04ʺ |
35º 00ʹ 06ʺ |
34º 59ʹ 59ʺ |
34º 59ʹ 52ʺ |
35º 00ʹ 02ʺ |
34º 59ʹ 51ʺ |
34º 59ʹ 46ʺ |
34º 59ʹ 50ʺ |
34º 59ʹ 47ʺ |
34º 59ʹ 32ʺ |
|
Rock type |
Olivine basalt |
|||||||||
|
SiO2 |
45.61 |
43.81 |
43.96 |
46.96 |
43.36 |
44.39 |
42.62 |
46.25 |
44.65 |
45.48 |
|
TiO2 |
2.99 |
2.90 |
2.80 |
2.94 |
2.84 |
2.77 |
2.72 |
2.94 |
2.89 |
2.90 |
|
Al2O3 |
10.62 |
10.56 |
9.24 |
8.84 |
8.86 |
9.20 |
9.43 |
9.24 |
9.75 |
9.30 |
|
Fe2O3T |
12.67 |
12.35 |
12.04 |
12.30 |
12.17 |
11.80 |
11.62 |
12.34 |
12.47 |
12.31 |
|
MnO |
0.13 |
0.13 |
0.12 |
0.12 |
0.12 |
0.13 |
0.13 |
0.13 |
0.13 |
0.13 |
|
MgO |
12.30 |
12.37 |
11.32 |
11.82 |
11.87 |
11.57 |
11.52 |
11.82 |
12.47 |
12.00 |
|
CaO |
9.26 |
8.58 |
8.60 |
9.48 |
8.80 |
8.96 |
10.21 |
9.93 |
8.85 |
9.81 |
|
Na2O |
3.45 |
3.33 |
3.54 |
3.38 |
2.86 |
2.14 |
1.18 |
2.24 |
2.63 |
1.74 |
|
K2O |
0.35 |
0.42 |
0.30 |
0.26 |
0.31 |
0.84 |
0.88 |
0.28 |
0.84 |
0.48 |
|
P2O5 |
0.79 |
0.79 |
0.75 |
0.79 |
0.75 |
0.77 |
0.68 |
0.78 |
0.76 |
0.78 |
|
LOI |
3.36 |
4.07 |
3.1 |
2.08 |
3.93 |
4.61 |
7.28 |
4.94 |
3.83 |
1.664 |
|
Total |
101.53 |
99.31 |
95.77 |
98.97 |
95.87 |
97.18 |
98.27 |
100.89 |
99.27 |
96.594 |
|
Mg# |
65.50 |
66.20 |
64.80 |
65.30 |
65.70 |
65.80 |
66.00 |
65.20 |
66.20 |
65.60 |
|
Be |
2.5 |
2.5 |
2.2 |
2.2 |
2.2 |
2.3 |
2.3 |
2.3 |
2.3 |
2.2 |
|
Sc |
18.1 |
17.5 |
15.3 |
15 |
14.9 |
16 |
16.4 |
15.8 |
16.1 |
16 |
|
V |
215 |
211 |
191 |
184 |
190 |
198 |
174 |
197 |
194 |
192 |
|
Cr |
203 |
215 |
203 |
197 |
175 |
210 |
226 |
194 |
208 |
210 |
|
Co |
42.8 |
41.7 |
39.1 |
38.5 |
38.3 |
40.1 |
40.8 |
40.6 |
40.6 |
40.7 |
|
Ni |
220 |
213 |
201 |
197 |
198 |
205 |
206 |
205 |
209 |
204 |
|
Cu |
75 |
55 |
41 |
37 |
38 |
39 |
42 |
43 |
68 |
62 |
|
Zn |
120 |
119 |
119 |
112 |
116 |
113 |
112 |
328 |
119 |
116 |
|
Rb |
16 |
21 |
19 |
8 |
34 |
59 |
44 |
31 |
33 |
20 |
|
Sr |
2304 |
2020 |
1951 |
1855 |
1934 |
1491 |
1555 |
2713 |
1856 |
2192 |
|
Li |
19 |
12 |
12 |
13 |
9 |
10 |
9 |
9 |
10 |
20 |
|
Y |
25 |
24.4 |
21.4 |
20.4 |
20.7 |
21.9 |
22.3 |
21.8 |
22.5 |
22.2 |
|
Zr |
227 |
248 |
209 |
193 |
180 |
213 |
242 |
218 |
211 |
206 |
|
Nb |
38.2 |
32.1 |
37.7 |
34.7 |
37.6 |
27.5 |
39.7 |
32.1 |
34.8 |
20.7 |
|
Mo |
1.41 |
0.9 |
2.08 |
1.81 |
1.29 |
1.06 |
0.89 |
0.81 |
0.95 |
0.77 |
|
Sn |
1.6 |
1.8 |
2 |
1.6 |
1.5 |
1.5 |
2.2 |
1.6 |
1.6 |
0.9 |
|
Cs |
1.5 |
1.3 |
1.6 |
1.4 |
1.5 |
1.5 |
1.2 |
1.5 |
1.6 |
1.5 |
|
Ba |
1436 |
1384 |
1213 |
1155 |
1261 |
1308 |
1350 |
1345 |
1330 |
1318 |
|
La |
115 |
112 |
96 |
93 |
95 |
98 |
102 |
99 |
101 |
99 |
|
Ce |
236 |
230 |
200 |
194 |
199 |
206 |
212 |
211 |
207 |
203 |
|
Pr |
26.95 |
23.59 |
27.3 |
25.85 |
28.46 |
26.76 |
25.77 |
26.87 |
27.23 |
26.46 |
|
Nd |
97.5 |
85.1 |
98.9 |
93 |
99.5 |
95 |
93.4 |
98 |
99.7 |
98.8 |
|
Sm |
16.03 |
13.22 |
16.53 |
14.86 |
16.21 |
15.62 |
15.45 |
16.07 |
16.07 |
16.14 |
|
Eu |
4.82 |
3.95 |
4.89 |
4.43 |
4.99 |
4.67 |
4.64 |
4.88 |
4.96 |
4.85 |
|
Gd |
11.94 |
9.18 |
11.99 |
11.29 |
12.55 |
11.93 |
11.31 |
11.65 |
12.03 |
11.68 |
|
Tb |
1.18 |
1.01 |
1.17 |
1.18 |
1.28 |
1.19 |
1.17 |
1.2 |
1.19 |
1.21 |
|
Dy |
6.23 |
4.97 |
6.19 |
5.85 |
6.38 |
5.95 |
5.86 |
5.96 |
6.22 |
5.75 |
|
Er |
2.39 |
1.87 |
2.2 |
2.12 |
2.57 |
2.27 |
2.1 |
2.32 |
2.31 |
2.35 |
|
Tm |
0.25 |
0.17 |
0.24 |
0.23 |
0.25 |
0.24 |
0.22 |
0.24 |
0.26 |
0.25 |
|
Yb |
2 |
1.9 |
1.7 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
1.7 |
|
Lu |
0.25 |
0.24 |
0.26 |
0.26 |
0.28 |
0.27 |
0.24 |
0.27 |
0.29 |
0.26 |
|
Hf |
5.53 |
4.83 |
5.48 |
5.19 |
5.55 |
4.65 |
5.98 |
5.81 |
5.23 |
3.32 |
|
Ta |
2.21 |
1.18 |
2.24 |
2.27 |
2.13 |
1.53 |
2.15 |
1.96 |
1.97 |
0.96 |
|
W |
1.3 |
1.2 |
1.6 |
1.5 |
1.4 |
1.2 |
1.2 |
1.1 |
1 |
0.5 |
|
Pb |
30 |
48 |
476 |
276 |
136 |
58 |
30 |
24 |
26 |
24 |
|
Th |
16.84 |
12.74 |
16.91 |
15.83 |
17.66 |
16.3 |
15.93 |
16.36 |
16.61 |
16.61 |
|
U |
1.3 |
1.7 |
1.8 |
1.7 |
1.2 |
3 |
3 |
2.1 |
2.6 |
2.3 |
|
La/Yb |
57.50 |
58.95 |
56.47 |
58.13 |
55.88 |
54.44 |
56.67 |
55.00 |
56.11 |
58.24 |
|
Zr/Nb |
5.94 |
7.73 |
5.54 |
5.56 |
4.79 |
7.75 |
6.10 |
6.79 |
6.06 |
9.95 |
|
Zr/Y |
9.08 |
10.16 |
9.77 |
9.46 |
8.70 |
9.73 |
10.85 |
10.00 |
9.38 |
9.28 |
|
Nb/La |
0.33 |
0.29 |
0.39 |
0.37 |
0.40 |
0.28 |
0.39 |
0.32 |
0.34 |
0.21 |
|
Y/Nb |
0.65 |
0.76 |
0.57 |
0.59 |
0.55 |
0.80 |
0.56 |
0.68 |
0.65 |
1.07 |
|
(Eu/Yb)N |
6.85 |
5.91 |
8.18 |
7.87 |
8.35 |
7.38 |
7.33 |
7.71 |
7.84 |
8.12 |
|
(La/Yb)N |
38.76 |
39.75 |
38.09 |
39.16 |
37.69 |
36.72 |
38.21 |
37.09 |
37.84 |
39.28 |
|
(La/Sm)N |
4.51 |
5.33 |
3.65 |
3.94 |
3.69 |
3.95 |
4.15 |
3.88 |
3.95 |
3.86 |
|
(Sm/Yb)N |
8.59 |
7.46 |
10.43 |
9.95 |
10.23 |
9.30 |
9.20 |
9.57 |
9.57 |
10.18 |
|
∆Nb |
0.08 |
-0.07 |
0.09 |
0.10 |
0.20 |
-0.06 |
0.00 |
-0.01 |
0.06 |
-0.15 |
جدول 1- ادامه
|
Sample No. |
FSB 71 |
FSB 79 |
FSB 85 |
FSB 90 |
FSB 98 |
FSB 105 |
FSB 112 |
FSB 116 |
FSB 120 |
FSB 126 |
|
Longitude (E) |
49º 06ʹ 27ʺ |
49º 06ʹ 22ʺ |
49º 06ʹ 37ʺ |
49º 06ʹ 32ʺ |
49º 07ʹ 04ʺ |
49º 06ʹ 45ʺ |
49º 07ʹ 01ʺ |
49º 07ʹ 06ʺ |
49º 07ʹ 16ʺ |
49º 07ʹ 13ʺ |
|
Latitude (N) |
35º 00ʹ 01ʺ |
35º 00ʹ 14ʺ |
34º 59ʹ 53ʺ |
35º 00ʹ 05ʺ |
35º 00ʹ 07ʺ |
35º 00ʹ 00ʺ |
34º 59ʹ 57ʺ |
34º 59ʹ 49ʺ |
35º 00ʹ 44ʺ |
35º 00ʹ 56ʺ |
|
Rock type |
Olivine basalt |
Basanite |
||||||||
|
SiO2 |
45.91 |
45.27 |
45.72 |
47.04 |
45.18 |
44.03 |
45.72 |
41.74 |
43.36 |
42.74 |
|
TiO2 |
2.95 |
2.84 |
2.87 |
2.84 |
2.80 |
2.65 |
2.72 |
2.30 |
2.45 |
2.89 |
|
Al2O3 |
9.43 |
9.39 |
10.15 |
10.56 |
10.56 |
10.45 |
10.92 |
10.86 |
11.22 |
11.03 |
|
Fe2O3T |
12.55 |
12.04 |
12.22 |
12.17 |
12.07 |
11.52 |
12.01 |
10.91 |
11.25 |
11.55 |
|
MnO |
0.13 |
0.12 |
0.13 |
0.13 |
0.13 |
0.13 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
|
MgO |
11.32 |
11.54 |
11.47 |
11.99 |
11.59 |
10.99 |
11.91 |
12.22 |
11.09 |
11.79 |
|
CaO |
10.03 |
9.36 |
9.50 |
9.81 |
9.08 |
8.88 |
8.83 |
9.36 |
9.19 |
10.41 |
|
Na2O |
2.42 |
3.95 |
3.39 |
2.73 |
3.11 |
3.16 |
3.99 |
3.54 |
4.57 |
3.82 |
|
K2O |
0.79 |
0.43 |
0.81 |
0.59 |
0.95 |
0.89 |
0.72 |
0.56 |
0.74 |
0.62 |
|
P2O5 |
0.81 |
0.79 |
0.81 |
0.80 |
0.81 |
0.81 |
0.76 |
0.71 |
0.73 |
0.74 |
|
LOI |
5.72 |
1.43 |
3.98 |
4.43 |
4.29 |
3.9 |
2.79 |
4.11 |
2.77 |
3.62 |
|
Total |
102.06 |
97.16 |
101.05 |
103.09 |
100.57 |
97.41 |
100.51 |
96.45 |
97.51 |
99.35 |
|
Mg# |
63.90 |
65.20 |
64.80 |
65.80 |
65.30 |
65.10 |
66.00 |
68.60 |
65.80 |
66.60 |
|
Be |
2.3 |
2.3 |
2.3 |
2.4 |
2.7 |
2.4 |
2.7 |
2.8 |
3.2 |
2.9 |
|
Sc |
16.7 |
15.8 |
17.8 |
17.7 |
17.1 |
17.2 |
18 |
18.4 |
16.9 |
18.9 |
|
V |
214 |
190 |
201 |
211 |
215 |
209 |
209 |
194 |
205 |
193 |
|
Cr |
201 |
181 |
191 |
207 |
189 |
211 |
221 |
199 |
182 |
187 |
|
Co |
41.2 |
39.6 |
41.8 |
41.8 |
42 |
41.2 |
42.3 |
40.4 |
39.9 |
42.6 |
|
Ni |
215 |
210 |
214 |
212 |
213 |
206 |
213 |
187 |
187 |
198 |
|
Cu |
56 |
48 |
50 |
44 |
53 |
41 |
36 |
43 |
53 |
56 |
|
Zn |
118 |
115 |
120 |
123 |
130 |
120 |
112 |
103 |
109 |
109 |
|
Rb |
45 |
15 |
29 |
32 |
44 |
37 |
25 |
29 |
22 |
22 |
|
Sr |
1739 |
1879 |
1968 |
2142 |
2041 |
1784 |
2039 |
2027 |
2256 |
2054 |
|
Li |
10 |
11 |
11 |
13 |
11 |
12 |
11 |
18 |
15 |
20 |
|
Y |
22.4 |
21.6 |
23.8 |
24.6 |
24.4 |
24.4 |
26.1 |
28.4 |
28.3 |
28.7 |
|
Zr |
209 |
184 |
206 |
235 |
193 |
229 |
273 |
276 |
281 |
245 |
|
Nb |
20.7 |
32.2 |
28.1 |
36.6 |
27.7 |
36.4 |
29.6 |
36.7 |
40.2 |
33 |
|
Mo |
1.15 |
1.85 |
1.11 |
0.88 |
0.96 |
0.94 |
0.84 |
3.2 |
3.2 |
3.8 |
|
Sn |
1 |
1.5 |
1.3 |
1.7 |
1.7 |
1.5 |
1.6 |
1.5 |
1.4 |
1.6 |
|
Cs |
1.6 |
1.6 |
1.5 |
1.6 |
1.6 |
1.5 |
2 |
1.7 |
1.8 |
2.2 |
|
Ba |
1328 |
1093 |
1399 |
1403 |
1567 |
1397 |
1571 |
1750 |
1878 |
1821 |
|
La |
105 |
100 |
108 |
114 |
116 |
116 |
116 |
131 |
146 |
134 |
|
Ce |
215 |
208 |
226 |
235 |
234 |
237 |
236 |
258 |
288 |
264 |
|
Pr |
27.98 |
29.07 |
27.21 |
28.68 |
28.66 |
28.58 |
28.94 |
26.45 |
30.08 |
31.17 |
|
Nd |
98 |
104 |
99.6 |
105 |
102 |
102 |
105 |
92.4 |
107 |
111 |
|
Sm |
16.14 |
16.53 |
15.86 |
16.83 |
16.26 |
16.09 |
17.36 |
15.08 |
16.77 |
18.63 |
|
Eu |
5 |
4.82 |
4.64 |
5.04 |
5.02 |
4.67 |
5.48 |
4.4 |
5.22 |
5.66 |
|
Gd |
12.02 |
12.39 |
11.65 |
12.7 |
12.11 |
12.26 |
12.42 |
10.79 |
11.71 |
13.31 |
|
Tb |
1.24 |
1.26 |
1.2 |
1.31 |
1.22 |
1.26 |
1.32 |
1.11 |
1.22 |
1.35 |
|
Dy |
6.24 |
6.13 |
6.05 |
6.45 |
6.56 |
6.32 |
6.57 |
5.73 |
6.28 |
7.02 |
|
Er |
2.26 |
2.54 |
2.26 |
2.43 |
2.3 |
2.5 |
2.73 |
2.35 |
2.32 |
2.72 |
|
Tm |
0.25 |
0.28 |
0.24 |
0.27 |
0.25 |
0.26 |
0.27 |
0.26 |
0.26 |
0.3 |
|
Yb |
1.8 |
1.7 |
1.9 |
2 |
1.9 |
1.9 |
2 |
2.1 |
2.1 |
2.1 |
|
Lu |
0.27 |
0.27 |
0.25 |
0,27 |
0.28 |
0.24 |
0.29 |
0.25 |
0.3 |
0.31 |
|
Hf |
4.14 |
4.87 |
4.98 |
5.58 |
3.59 |
5.38 |
5.84 |
5.38 |
5.94 |
5.85 |
|
Ta |
1.05 |
1.66 |
1.43 |
2.08 |
1.48 |
2.16 |
1.19 |
2.11 |
2.38 |
1.84 |
|
W |
1.2 |
1.6 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1.1 |
0.5 |
1.6 |
1.6 |
1.7 |
|
Pb |
24 |
28 |
25 |
28 |
37 |
20 |
24 |
26 |
31 |
34 |
|
Th |
16.39 |
16.68 |
15.34 |
16.24 |
17.19 |
16.61 |
18.49 |
16.71 |
20.58 |
19.09 |
|
U |
2.9 |
2.2 |
2.5 |
2.9 |
3 |
2.9 |
3.1 |
2.8 |
2 |
3.3 |
|
La/Yb |
58.33 |
58.82 |
56.84 |
57.00 |
61.05 |
61.05 |
58.00 |
62.38 |
69.52 |
63.81 |
|
Zr/Nb |
10.10 |
5.71 |
7.33 |
6.42 |
6.97 |
6.29 |
9.22 |
7.52 |
6.99 |
7.42 |
|
Zr/Y |
9.33 |
8.52 |
8.66 |
9.55 |
7.91 |
9.39 |
10.46 |
9.72 |
9.93 |
8.54 |
|
Nb/La |
0.20 |
0.32 |
0.26 |
0.32 |
0.24 |
0.31 |
0.26 |
0.28 |
0.28 |
0.25 |
|
Y/Nb |
1.08 |
0.67 |
0.85 |
0.67 |
0.88 |
0.67 |
0.88 |
0.77 |
0.70 |
0.87 |
|
(Eu/Yb)N |
7.90 |
8.07 |
6.94 |
7.17 |
7.51 |
6.99 |
7.79 |
5.96 |
7.07 |
7.66 |
|
(La/Yb)N |
39.34 |
39.68 |
38.33 |
38.43 |
41.17 |
41.17 |
39.10 |
42.05 |
46.86 |
43.01 |
|
(La/Sm)N |
4.09 |
3.81 |
4.28 |
4.26 |
4.49 |
4.54 |
4.20 |
5.46 |
5.48 |
4.52 |
|
(Sm/Yb)N |
9.61 |
10.43 |
8.95 |
9.02 |
9.17 |
9.08 |
9.30 |
7.69 |
8.56 |
9.51 |
|
∆Nb |
-0.16 |
0.13 |
0.01 |
0.03 |
0.07 |
0.05 |
-0.16 |
-0.04 |
-0.02 |
0.01 |
کانی‌های نورم سازندة الیوین‌بازالت‌های قزلحصار (جدول 2) برپایة درصدوزنی عبارتند از دیوپسید (9/20-8/11)، هیپرستن ( 5/23-0)، آنورتیت (8/14-6/6)، آلبیت (9/29-10)، اورتوکلاز (8/4-5/1)، الیوین (7/15-0 )، هماتیت (7/12-9/10) آپاتیت (9/1-6/1)، پراوسکیت (6/4-4/2) در پنج نمونه، نفلین(9/6-3) در سه نمونه و کوارتز به مقدار ناچیز (8/2-2/0) در چهار نمونه.
جدول 2- کانی‌های نورم (برپایة wt.%) سازندة روانه‌های آلکالی‌الیوین‌بازالت قزلحصار
|
Sample No. |
Quartz |
Orthoclace |
Albite |
Anorthite |
Nepheline |
Diopside |
Hypersthene |
|
FSB11 |
0.0 |
2.1 |
29.2 |
12.5 |
0.0 |
14.3 |
5.3 |
|
FSB25 |
0.0 |
2.5 |
28.2 |
12.6 |
0.0 |
11.8 |
3.9 |
|
FSB30 |
0.0 |
1.8 |
29.9 |
8.4 |
0.0 |
15.6 |
5.5 |
|
FSB35 |
0.0 |
1.5 |
28.6 |
8.2 |
0.0 |
18.6 |
13.7 |
|
FSB40 |
0.0 |
1.8 |
24.2 |
10.4 |
0.0 |
14.7 |
13.5 |
|
FSB45 |
0.2 |
5.0 |
18.1 |
13.0 |
0.0 |
13.4 |
22.6 |
|
FSB46 |
1.4 |
5.2 |
10.0 |
17.8 |
0.0 |
15.1 |
21.7 |
|
FSB49 |
1.9 |
1.6 |
18.9 |
14.4 |
0.0 |
15.6 |
22.2 |
|
FSB62 |
0.0 |
5.0 |
22.3 |
12.3 |
0.0 |
13.3 |
13.1 |
|
FSB65 |
2.8 |
2.8 |
14.7 |
16.2 |
0.0 |
13.9 |
23.5 |
|
FSB71 |
0.0 |
4.7 |
20.5 |
12.5 |
0.0 |
17.2 |
19.0 |
|
FSB79 |
0.0 |
2.6 |
33.5 |
6.6 |
0.0 |
19.7 |
0.0 |
|
FSB85 |
0.0 |
4.8 |
28.7 |
10.1 |
0.0 |
17.3 |
2.4 |
|
FSB90 |
0.0 |
3.5 |
23.1 |
14.8 |
0.0 |
15.0 |
17.8 |
|
FSB98 |
0.0 |
5.6 |
26.3 |
12.0 |
0.0 |
14.4 |
5.5 |
|
FSB105 |
0.0 |
5.3 |
26.8 |
11.7 |
0.0 |
14.3 |
3.8 |
|
FSB112 |
0.0 |
4.3 |
33.7 |
9.8 |
0.0 |
15.7 |
0.0 |
|
FSB116 |
0.0 |
3.3 |
24.4 |
12.1 |
3.0 |
17.3 |
0.0 |
|
FSB120 |
0.0 |
4.4 |
26.0 |
7.9 |
6.9 |
19.4 |
0.0 |
|
FSB126 |
0.0 |
3.6 |
23.8 |
11.2 |
4.6 |
20.4 |
0.0 |
جدول 2- ادامه
|
Sample No. |
Olivine |
Ilminte |
Hematite |
Titanite |
Perovskite |
Apatite |
Sum |
|
FSB11 |
13.1 |
0.3 |
12.7 |
7.0 |
0.0 |
1.9 |
98.2 |
|
FSB25 |
15.0 |
0.3 |
12.4 |
6.8 |
0.0 |
1.9 |
95.3 |
|
FSB30 |
10.8 |
0.3 |
12.0 |
6.5 |
0.0 |
1.8 |
92.7 |
|
FSB35 |
5.0 |
0.3 |
12.3 |
6.9 |
0.0 |
1.9 |
96.9 |
|
FSB40 |
6.5 |
0.3 |
12.2 |
6.6 |
0.0 |
1.8 |
92.0 |
|
FSB45 |
0.0 |
0.3 |
11.8 |
6.4 |
0.0 |
1.8 |
92.6 |
|
FSB46 |
0.0 |
0.3 |
11.6 |
6.3 |
0.0 |
1.6 |
91.0 |
|
FSB49 |
0.0 |
0.3 |
12.3 |
6.8 |
0.0 |
1.8 |
96.0 |
|
FSB62 |
8.3 |
0.3 |
12.5 |
6.7 |
0.0 |
1.8 |
95.5 |
|
FSB65 |
0.0 |
0.3 |
12.3 |
6.8 |
0.0 |
1.8 |
95.0 |
|
FSB71 |
0.9 |
0.3 |
12.6 |
6.9 |
0.0 |
1.9 |
96.4 |
|
FSB79 |
13.8 |
0.3 |
12.0 |
3.2 |
2.4 |
1.9 |
95.8 |
|
FSB85 |
12.7 |
0.3 |
12.2 |
6.7 |
0.0 |
1.9 |
97.1 |
|
FSB90 |
3.6 |
0.3 |
12.2 |
6.6 |
0.0 |
1.9 |
98.7 |
|
FSB98 |
11.7 |
0.3 |
12.1 |
6.5 |
0.0 |
1.9 |
96.3 |
|
FSB105 |
11.9 |
0.3 |
11.5 |
6.2 |
0.0 |
1.9 |
93.6 |
|
FSB112 |
15.7 |
0.3 |
12.0 |
0.5 |
4.0 |
1.8 |
97.8 |
|
FSB116 |
15.7 |
0.3 |
10.9 |
0.0 |
3.7 |
1.7 |
92.4 |
|
FSB120 |
13.1 |
0.3 |
11.3 |
0.0 |
3.9 |
1.7 |
94.8 |
|
FSB126 |
14.0 |
0.3 |
11.6 |
0.0 |
4.6 |
1.8 |
95.8 |
برپایة نمودار تغییرات Nb/Y دربرابر Zr/TiO2، همة نمونه‌های روانه‌های ولکانیک قزلحصار در محدودة آلکالی‌بازالت‌ها جای گرفته‌اند (شکل 4- A). در نمودار تعیین سری ماگمائی برپایة تغییرات Co دربرابر Th نیز نمونهها در گسترة قلیایی پتاسیم بالا تا شوشونیتی جای می‌گیرند (شکل 4- B).
شکل 4- ترکیب روانه‌های آلکالی‌الیوین‌بازالت قزلحصار در: A) نمودار تغییرات Nb/Y دربرابر Zr/TiO2 (Winchester and Folyd, 1977)؛ B) نمودار تعیین سری ماگمایی برپایة تغییرات Co دربرابر Th (برپایة ppm) (Hastie et al., 2007)
بحث
الف- سنگ‌زایی
نمودارهای تغییرات مقادیر و نسبت‌های عنصرهای کمیاب در نمونه‌های روانه‌های آلکالی‌الیوین‌بازالت قزلحصار نشان می‌دهند فرایند تبلوربخشی در پیدایش سرشت شیمیایی این سنگ‌ها نقش داشته است. راستای تغییرات نمونهها در نمودار تغییرات Zr دربرابر Zr/Nb، نقش فرایند تبلوربخشی را نشان می‌دهد (شکل 5- A). همچنین، در نمودار تغییرات Zr دربرابر Zr/Nb، روند تغییرات نمونهها نقش تبلوربخشی را در پیدایش آلکالیالیوینبازالتهای قزلحصار نشان می‌دهد (شکل 5- B).
شکل 5- نمایش اثرات نقش تبلوربخشی بر سرشت زمین‌شیمیایی آلکالیالیوینبازالتهای قزلحصار در: A) نمودار تغییرات Zr دربرابر Zr/Nb (برپایة ppm) (Shen and Pan, 2013)؛ B) نمودار تغییرات Ta/Yb دربرابر Th/Yb (Nédli and Tóth, 2007) (f: تبلوربخشی؛ w: غنی‌شدگی درون‌صفحه‌ای؛ c: آلایش پوسته‌ای؛ s: غنی‌شدگی پهنة فرورانش؛ PM: بازالتهای پشته‌های میان‌اقیانوسی نوع پلوم؛ UML: میانگین لامپروفیر الترامافیک؛ AL: میانگین لامپروفیر آلکالن؛ TH: مرزهای بازالتهای کمانی توله‌ایتی؛ CA: کالکآلکالن؛ SH: شوشونیتی)
در الگوی بهنجارشده عنصرهای خاکی کمیاب (REEs) نسبت به گوشتة اولیه (McDonough and Sun, 1995)، روند تغییرات عنصرها مربوط به نمونه‌های بازالت قزلحصار موازی هم هستند (شکل 6- A) که نشان‌دهندة فرایندهای ماگمایی مشابه و خاستگاه مشترک نمونه‌هاست (Kharbish, 2010). در همة نمونهها یک غنی‌شدگی عمومی در LREEs نسبت به HREEs دیده می‌شود. میزان تفکیک میان عنصرهای خاکی کمیاب سبک (LREEs) و عنصرهای خاکی کمیاب سنگین (HREEs) در الیوین‌بازالت‌های قزلحصار بالاست (LaN/YbN = 05/37- 43/43). غنی‌شدگی عنصرهای LREEs و به‌ویژه فراوانی بالای Ce و La به میزان بیشتر از 100 برابر نسبت به ترکیب گوشتة اولیه گویای گوشته‌ای غنی‌شده برای سنگ خاستگاه است. تهی‌شدگی HREEs چه‌بسا پیامد برخاستن ماگما از سنگی گارنت‌دار است که در پی درجة کم ذوب‌بخشی، گارنت ذوب‌نشده و عنصرهای خاکی کمیاب سنگین به‌صورت سازگار در ساختمان گارنت بجا مانده و وارد مذاب نشده‌اند. به باور Kampunzo و همکاران ( 2003)، حضور کانی گارنت در سنگ خاستگاه از عوامل تهی‌شدگی بیشترِ HREEs نسبت به LREEs در بازالت‌هاست. Y بیشتر شبیه Yb رفتار می‌کند در ساختار گارنت بجا می‌ماند. با توجه به آنچه در بخش ویژگی‌های سنگ خاستگاه نیز گفته خواهد شد، حضور گارنت در سنگ خاستگاه الیوین‌بازالت‌های قزلحصار محرز است. الگوی بهنجارشدة عنصرهای کمیاب نمونهها نسبت به ترکیب گوشتة اولیه (McDonough and Sun, 1995) نمونهها نشان می دهد (شکل 6- B) همة عنصرهای این نمودار نسبت به ترکیب گوشتة اولیه غنی‌شدگی دارند و بیشتر آنها یک غنی‌شدگی 10 تا 1000 برابری از خود نشان می‌دهند.
شکل 6- الگوی بهنجارشده دربرابر ترکیب گوشتة اولیه (McDonough and Sun, 1995) برای نمونه‌های آلکالی‌الیوین‌بازالت قزلحصار. A) عنصرهای خاکی کمیاب؛ B) عنصرهای کمیاب
در نمونه‌های الیوین‌بازالت قزلحصار، عنصرهای با قدرت میدان بالا (HFSE) مانند Nb، Ta، Zr، Ti، P و عنصر Rb آنومالی منفی نسبت به عنصرهای کنار خود دارند. حضور آپاتیت در سنگ خاستگاه جذب و نگهداری P و حضور ایلمنیت در آن جذب و نگهداری Ti، Nb، Ta و Zr در سنگ خاستگاه را به‌دنبال دارد. ازاین‌رو، Nb، Ta، Zr، Ti و P در ماگما را دچار آنومالی منفی می‌‌کنند (Prelevic et al., 2017). همچنین، حضور گارنت و نبود پلاژیوکلاز در سنگ خاستگاه آنومالی منفی Nb در ماگما را در پی دارد (Kampunzo et al, 2003). Rb در کانی‌ها و به تبع آن در سنگ جایگزین K می‌شود. ازآنجایی‌که آلکالی‌بازالت‌های قزلحصار از نوع سدیک هستند و مقدار K در آنها بسیار کم است (3/0 تا 9/0 درصدوزنی)، پس در این نمونهها، Rb نیز به‌تبع K نسبت به عنصرهای کنار خود آنومالی منفی دارد. در نمونه‌های آلکالیبازالت قزلحصار عنصرهای لیتوفیل بزرگ یون (LILE) مانند Pb و Ba و برخی عنصرهای کمیاب مانند Th و La آنومالی مثبت دارند (شکل 6 B-). آنومالی مثبت در Pb، Ba و Th نشان‌دهندة آغشتگی پوسته‌ای در نمونهها هستند (Hofmann, 1997).
ب- پهنة زمین‌ساختی
برای تعیین پهنة زمین‌ساختی پیدایش ماگما از نمودارهای تغییرات برخی عنصرهای کمیاب و خاکی کمیاب و نسبت‌های آنها بهره گرفته می‌شود. در نمودار تغییرات Zr دربرابر Ti، الیوین‌بازالت‌های قزلحصار در محدودة بازالتهای درون‌صفحه‌ای جای گرفته‌اند (شکل 7- A). در نمودار تغییرات Zr دربرابر Zr/Y، نمونهها ویژگی‌های بازالتهای درون‌صفحه‌ای نشان می‌دهند (شکل 7- B). در نمودارهای سه‌تاییِ Zr-(Ti/100)-(Y*3) و (Zr/4)-2Nb-Y، همة نمونهها در محدودة بازالتهای آلکالن درون‌صفحه‌ای جای گرفته‌اند (شکل‌های 7- D و 7- C).
شکل 7- نمودارهای شناسایی پهنة زمین‌ساختی پیدایش ماگمای سازندة روانه‌های ولکانیک قزلحصار. A) نمودار تغییرات Zr دربرابر Ti (Pearce, 1982)؛ B) نمودار تغییرات Zr دربرابر Zr/Y (Pearce and Norry, 1979)؛ C) نمودار سه‌تایی Zr-(Ti/100)-(Y*3) (Meschede, 1986; Nédli and Tóth, 2007) (a: بازالتهای درون‌صفحه‌ای؛ b، c: توله‌ایت‌های کم‌پتاسیم؛ c، d: بازالتهای بازالتهای کالکآلکالن؛ c: بازالتهای کف اقیانوسی)؛ D) نمودار سه‌تاییِ Zr/4-(2Nb)-Y (Meschede, 1986; Nédli and Tóth, 2007) (AI، AII: آلکالی‌بازالت‌های درون‌صفحه‌ای؛ C، AII: توله‌ایت‌های درون‌صفحه‌ای، B: بازالتهای پشته‌های میان‌اقیانوسی نوع پلوم؛ D: بازالتهای پشته‌های میان‌اقیانوسی نوع نرمال؛ D، C: بازالتهای کالکآلکالن)
پ- ویژگی‌های خاستگاه
به باور Aghanabati (2004) و Emami (1999)، گدازه‌های بازالتی آلکالن کواترنری ایران از گوشتة بالایی غنی‌شده خاستگاه گرفته‌اند. برای بررسی ویژگی‌های سنگ خاستگاه و شرایط ذوب‌خشی سنگ‌های آلکالی‌الیوین‌بازالت قزلحصار از رفتار زمین‌شیمیایی عنصرهای کمیاب و خاکی کمیاب و نمودارهای مربوط به آنها بهره گرفته شده است.
در نمودار سه‌تاییِ Zr/Y-Zr/Nb-Y/Nb، نمونه‌های روانه‌های آلکالی‌الیوین‌بازالت کواترنری قزلحصار آشکارا در محدودة P یا همان مورب تیپ پلوم (P-type MORB) جای گرفته‌اند (شکل 8- A). مورب تیپ پلوم (P-type MORB) از پهنه‌‌های مختلف گوشتة غنی‌شده خاستگاه می‌گیرد (Foder and Vetter, 1984). سرشت زمین‌شیمیایی بازالتهای آلکالن همانند بازالت جزیره‌های اقیانوسی (OIB-type) است، که بنا به پیشنهاد Fitton (2007)، خاستگاه آنها یا یک تودة غنی‌شده قدیمی (Passive Enriched Blob) درگوشتة بالایی و یا همانند بازالت جزیره‌های اقیانوسی، یک پلوم گوشته‌ای (Mantle Plume) بوده است.
برخی از پژوهشگران مانند Willbold و Stracke (2006) و Fitton (2007) پارامتر زیر را برای شناخت این دو نوع خاستگاه به‌کار برده‌ا‌ند:
∆Nb= 1.74 + log(Nb/Y) –1.92 log(Zr/Y)
میانگین پارامتر ∆Nb در بازالتهای آلکالن با خاستگاه گوشتة بالایی غنی‌شده از 085/0 (میانگین ∆Nb EM1 < 085/0) کمتر و در بازالتهای آلکالن با خاستگاه پلوم، این مقدار برابربا 138/0 (میانگین ∆Nb EM2 = 138/0) است (Willbold and Stracke, 2006; Fitton, 2007). ازآنجایی‌که میانگین پارامتر ∆Nb در نمونه‌های بررسی‌شده از 085/0 (میانگین ∆Nb = 01/0) کمتر است (جدول 1)، پس ماگمای روانه‌های آلکالی‌الیوین‌بازالت کواترنری قزلحصار از گوشتة غنی‌شده بالایی خاستگاه گرفته است.
نمودارهای تغییرات (Eu/Yb)N دربرابر (La/Yb)N و تغییرات (La/Sm)N دربرابر (La/Yb)N نشان می‌دهند ماگمای سازندة این روانه‌های بازالتی از ذوب‌بخشی گوشتة غنی‌شده با 7%~ گارنت و درجة ذوب‌بخشی کم (نزدیک به 5/1~ درصد) پدید آمده است (شکل‌های 8- C و 8- B). به باور Morata و همکاران (2005)، حضور گارنت به‌عنوان فاز بجامانده در گوشتة اولیه، مقدار YbN و LuN (بهنجارشده نسبت به ترکیب گوشتة اولیه) در سنگ را به کمتر از 10 کاهش می‌دهد. ازآنجایی‌که در سنگ‌های منطقه، مقدار YbN و LuN به‌ترتیب برابربا 26/4 – 25/3 و 19/4 – 24/3 است، پس گارنت در خاستگاه این سنگ‌ها حضور داشته و عنصر Yb را در آنها جذب و نگهداری کرده است.
نسبت Nb/La در همة نمونه‌های آلکالیبازالت قزلحصار از 5/0 کمتر است (جدول 1) و نمودار تغییرات La/Yb دربرابر Nb/La به‌روشنی خاستگاه گوشته‌ای آنها را نشان می‌دهد (شکل 8- D).
شکل 8- A) نمودار سه‌تایی Zr/Y-Zr/Nb-Y/Nb (Foder and Vetter, 1984) (N= N-type MORB; T= T-type MORB; P= P-type MORB)؛ B، C) به‌ترتیب نمودارهای تغییرات (Eu/Yb)N دربرابر (La/Yb)N و تغییرات (La/Sm)N دربرابر (La/Yb)N (Jourdan et al., 2007)، نسبت‌ها به ترکیب کندریت (Boynton, 1984) Nb/ بهنجار شده‌اند؛ D) نمودار تغییرات La/Yb دربرابر Nb/Yb (Abdel-Fattah and Philip, 2004)
برداشت
بررسی سنگ‌نگاری و زمین‌شیمیایی روانه‌های آلکالیالیوینبازالتهای کواترنری قزلحصار در شمال‌باختری همدان نشان می‌دهد این سنگ‌ها از فنوکریست‌های الیوین و کلینوپیروکسن و خمیره‌ای از نفلین، لوسیت، شیشه و میکرولیت‌هایی از جنس فنوکریست‌ها ساخته شده‌اند. این سنگ‌ها سرشت بازالتهای تحت‌اشباع از سیلیس و بازالتهای آلکالن را نشان می‌دهند. یک غنی‌شدگی عمومی از عنصرهای خاکی کمیاب سبک LREE نسبت به عنصرهای خاکی کمیاب سنگین HREE در نمونهها دیده می‌شود. فرایندهای ذوب‌بخشی و تبلوربخشی در پیدایش سرشت ماگمای این سنگ‌ها نقش مؤثری داشته است. ویژگی‌های زمین‌شیمیایی و نمودارهای مربوط به تغییرات پارامترهای عنصرهای کمیاب و خاکی کمیاب نشان می‌دهند ماگمای سازندة روانه‌های بازالتی قزلحصار در پهنة زمین‌ساختی درون صفحه قاره‌ای پدید آمده است. این ماگما پیامد ذوب‌بخشی گوشتة بالایی غنی‌شده با 7%~ گارنت و درجة ذوب‌بخشی کم (نزدیک به 5/1~ درصد) بوده است. کم‌بودن میانگین پارامتر ∆Nb در نمونه‌های بررسی‌شده (میانگین ∆Nb: 01/0) نشان‌دهندة گوشتة غنی‌شده بالایی برای خاستگاه ماگمای روانه‌های بازالتی قزلحصار است.
سپاس‌گزاری
این مقاله از پایان‌نامه نگارندة نخست استخراج شده است. از معاونت پژوهشی دانشگاه بوعلی سینا برای تأمین بخشی از هزینه‌های تجزیه سپاس‌گزاری می‌شود.
)
