Document Type : Original Article
Author
Assistant Professor, Department of Geology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
Abstract
Keywords
Main Subjects
اصطلاح آداکیت عموماً دربارة ماگماهای پدیدآمده از ذوب صفحة اقیانوسی فرورو توصیف شده است. آداکیتها میتوانند در پی جدایش بلورین ماگمای بازالتی، ذوب پریدوتیت آبدار، آمیختگی ماگمای بازالتی و ماگمای فلسیک جداشده از پوسته، ذوببخشی پوستة زیرین در پی نفوذ ماگمای بازالتی و ذوببخشی پوستة زیرین ضخیمشده یا ورقهورقهشده پدید آیند (Xu et al., 2002; Guo et al., 2007). برای نخستین‌بار Kay (1978)، سنگ‌های آداکیتی را که در جزیره‌های آداک شناسایی شده بودند، برای توصیف داسیتها و آندزیتهای سدیمدار سرشار از آلومینیم و Sr به‌کار برد. Drummond و Defant (1990) و Martin (1999) آداکیتها را سنگهایی حد واسط تا اسیدی با ترکیب هورنبلند‌آندزیت تا ریولیت و داسیت دانستند که فنوکریستهایی از پلاژیوکلاز، هورنبلند و بیوتیت دارند. فنوکریست ارتو- کلینوپیروکسن تنها در آندزیتهای مافیک دیده می‌شوند. آپاتیت، زیرکن، تیتانیت و تیتانومگنتیت از فازهای فرعی این سنگ‌ها به‌شمار می‌روند.
Defant و Kepezhinskas (2001) آداکیتها را گدازههای آمفیبول و پلاژیوکلاز، سرشار از سیلیس (بیشتر از56 درصدوزنی)، آلومین (بیشتر از 15 درصدوزنی) و سدیم (بیشتر از 5/3 درصدوزنی) میدانند که در نمودار سه‌تایی کلسیم-سدیم-پتاسیم، در محدودة ترونجمیت جای میگیرند. داشتن مقدارهای Sr بیشتر از ppm400، Y کمتر از ppm 18، نسبت Sr/Y بزرگ‌تر از40 و La/Yb بیشتر از20 از ویژگیهای این سنگ‌ها هستند.
این سنگ‌ها بسیار متنوع هستند و در مقایسه با دیگر سنگ‌ها، در مرزهای فعال قارهای نسبتهای Sr/Y و La/Yb بالا و مقدارهای Y و Yb کمی دارند (Martin, 1999). به باور Martin و همکاران (2005)، آداکیتها به دو گروه پرسیلیس و کم‌سیلیس دسته‌بندی می‌شوند. آداکیتهای پرسیلیس که MgO کمی دارند از ذوب مستقیم پوستة زیرین و آداکیتهای کم‌سیلیس که MgO بالایی دارند، از ذوب گوشته پدید می‌آیند (Castillo, 2012).
در سالهای اخیر، در بررسی‌های زمینشیمیایی دقیق روی سنگ‌های آذرین پس از ائوسن در بخشهای مختلف (مانند شمال باختری، شمال خاوری و خاور ایران) برخی از این سنگ‌ها آداکیت شناخته شده‌اند (Ghasemi et al., 2010; Jamshidi et al., 2014; Pirmohammadi Alishah, 2015; Modjarrad, 2015; Jamshidi et al., 2015a, b; Ghadami et al., 2015; Jalili Ghareh Ghaye et al., 2015; Rezaei et al. 2018).
به باور Soltani Dehnavi (2010) و برپایة بررسی‌های سنگشناسی و زمینشیمیایی، سنگ‌های آتشفشانی ترشیری شمال باختری نیشابور، ذوب لبة اقیانوسی فرورو پیدایش بازالت و آندزیتهای بازالتی سرشار از Nb در این منطقه را در برداشته است. به باور ایشان سنگ‌های حد واسط و اسیدی این منطقه نیز در پی جدایش بلوری ماگمایی، آلودگی پوستهای و حضور مقدارهایی از رسوب‌های فرورو هنگام فرورانش پدید آمدهاند.
Aghabazzaz (2012) سنگشناسی و زمین‌شیمی آداکیتهای شمال باختری نیشابور را بررسی کرده است. سنگ‌های داسیتی و ریوداسیتی بررسی‌شده ایشان فنوکریستهای فراوان آمفیبول و به میزان کمتر بیوتیت و پیروکسن دارند و سرشت آداکیتی نشان می‌دهند. این سنگ‌ها از ذوببخشی خاستگاه اکلوژیتی یا متابازالتی و واکنش آن با پریدوتیتهای گوشته پدید آمدهاند.
Shabanian و همکاران (2012) به بررسی ارتباط میان فعالیتهای آتشفشانی کواترنری درون ورقهای و ساختارهای دیده شده در ایران و خاور ترکیه پرداختهاند. ایشان ماگماتیسم درون ورقهای در ناحیه مشکان در جنوب گنبدهای نیمه‌ژرف چکنه را پیامد گسلهای راست‌لغز و معکوس دانستهاند. Mohammadi و همکاران (2015) برپایة دادههای ایزوتوپی، به بررسی زمین‌شیمی و سنگزایی آداکیتهای دامنة جنوبی نوار افیولیتی شمال سبزوار پرداختهاند و این آداکیتها را پیامد ذوببخشی خاستگاهی گارنت آمفیبولیتی دانستهاند. Fathabadi (2014) گنبدهای آداکیتی منطقه مقیسه در جنوب‌باختری سبزوار را بررسی کرد. به باور وی گمان میرود ماگمای مادر این گنبدها از سنگ خاستگاهی اکلوژیتی یا گارنت‌آمفیبولیتی سرچشمه گرفته باشد که از دگرگونی سنگکرة اقیانوسی فروروی نئوتتیس سبزوار به زیر لبة جنوبی پهنة البرز خاوری پدید آمده است.
Taheri-Sarteshnizi (2017) برای نخستین‌بار به بررسی گنبدهای آداکیتی منطقه چکنه پرداخته است. در این مقاله برای نخستین‌بار زمینشناسی، سنگنگاری، زمین‌شیمی و به‌ویژه زمین‌شیمی ایزوتوپی گنبدهای آداکیتی منطقة بایرام‌آباد بررسی می‌شود. همانند دیگر کمانهای ماگمایی، بررسی این کمان و به‌ویژه گنبدهای آداکیتی آن روزنة ارزشمندی برای دریافتن فرایندهای درگیر در ذوب پوسته و گوشته در پهنه‌های فرورانش است. Azizi و همکاران (2014) بازالت‌های Nb بالای منطقة قروه (در پهنة سنندج- سیرجان) و Mazhari (2016) بازالت‌های Nb بالای جنوب‌باختری سبزوار را به ماگماتیسم آداکیتی وابسته دانستهاند.
زمینشناسی منطقه
گنبدهای آداکیتی منطقة بررسی‌شده در 12 کیلومتری شمالباختری نیشابور و 2 کیلومتری شمال منطقة بایرام‌آباد در استان خراسان رضوی جای دارند. این گنبدها در ورقة 1:100000 نیشابور میان طولهای جغرافیایی خاوری 58 درجه و30 دقیقه تا 58 درجه و 36 دقیقه و عرضهای جغرافیایی شمالی 36 درجه و 18 دقیقه تا 36 درجه و 25 دقیقه در پهنة بینالود جای گرفتهاند (شکل 1). واحد آتشفشانی پالئوسن که از کهنترین سنگ‌های سنوزوییک این منطقه است دربردارندة داسیت، داسیت- آندزیت، توف و آگلومراست و گویای رخداد یک فعالیت آتشفشانی در آغاز سنوزوییک است. همبری زیرین این واحد در منطقه مشخص نیست؛ اما مرز بالایی آن با کنگلومرای پالئوسن- ائوسن بهصورت تدریجی است. این مجموعه بهصورت پیشرونده روی واحد آتشفشانی پالئوسن جای گرفته است. این کنگلومرا سیمایی سرخرنگ دارد و جورشدگی و گردشدگی ضعیفی نشان می‌دهد. قطعات آهکی با سن کرتاسة بالایی در آن دیده می‌شود. مجموعة آتشفشانی ائوسن در محدودة بررسی‌شده دربردارندة گدازههای آندزیتی، تراکی‌آندزیت، توف و آگلومراست. در برخی نقاط این سنگ‌ها حفره‌هایی دارند که با کلسیت یا کوارتز پر شده‌اند. کنگلومرای پالئوسن- ائوسن به‌طور کاملاً تدریجی با مجموعهای از ماسهسنگهای گلاکونیتدار، کنگلومرای ریزدانه و آهک نازک‌لایه جایگزین می‌شود. به‌سوی خاور، ستبرای لایههای آهک افزایش مییابد. وجود فسیلهای نومولیت و دیسکوسیکلین سن ائوسن زیرین آنها را نشان می‌دهد. سنگ‌های آذرین درونی در منطقه با جنس مونزونیت و دیوریت، بهصورت تودهای کمابیش حجیم، واحد آهک و مارن ائوسن را قطع کرده‌اند.
برپایة شواهد چینهشناسی دو مرحلة مشخص و متفاوت آتشفشانی در نظر گرفته می‌شود. در مرحلة نخست آتشفشان فعالیت انفجاری داشته و با پیروکلاستهایی مانند خاکستر و بمبها همراه بوده است و واحدهای سنگی داسیتی را پدید آورده است. وجود ساختارهای پدیدآمده از انجماد (مانند درزة انقباضی؛ شکل 2- A) از ویژگیهای داسیت است. در ادامه، فعالیت آتشفشان گدازههای آندزیتی را پدید آورده است. آغاز فعالیت آتشفشان در آغاز پالئوسن و میانة ائوسن بوده است (شکل 1).
شکل 1- A) نقشة زمینشناسی منطقة بایرام آباد برگرفته از نقشة 1:100000 نیشابور (سازمان زمینشناسی کشور، 1995)؛ B) جایگاه منطقة بررسی‌شده در نقشة واحدهای زمینشناسی ایران (Stӧcklin, 1968)
شکل 1- ادامه
شکل 2-تصاویر صحرایی منطقه بایرم آباد. A) سنگ داسیت با رنگ خاکستری و درزة انقباضی؛ B) حضور آندزیت روی داسیت در باختر منطقة بایرام‌آباد (دید رو به شمال)
سنگنگاری
برپایة بررسی‌های میکروسکوپی، سنگ‌های ولکانیک منطقة بایرام‌آباد به دو گروه آندزیت و داسیت رده‌بندی می‌شوند که در زیر به بررسی آنها پرداخته می‌شود:
الف- آندزیت: این سنگ‌ها در نمونه‌های ماکروسکوپی، به رنگ خاکستری و سبز روشن دیده می‌شوند. در منطقة بایرام‌آباد آندزیتها گسترش و حجم بیشتری دارند. بافت پورفیری این سنگ‌ها با درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز و آمفیبول در زمینهای دانه‌ریز به‌خوبی مشخص است. بیشتر فنوکریستها شامل پلاژیوکلاز با ترکیب آندزین تا الیگوکلاز (65 تا70 درصدحجمی) و هورنبلند (25 تا 30 درصدحجمی) هستند و بافتهای گوناگون پورفیری، غربالی، جریانی و گلومروپورفیری نشان می‌دهند. فراوانی پلاژیوکلاز نشان می‌دهد هنگام فوران ماگمای آندزیتی، پلاژیوکلاز فاز جامد گدازه بوده است (شکلهای 3- B تا 3- D). پلاژیوکلازها منطقه‌بندی و ماکل پلیسینتتیک نشان می‌دهند (شکل 3- A) که نشاندهندة شرایط نا متعادل در هنگام فرایند تبلور ماگما هستند. بافت غربالی در پلاژیوکلاز چه بسا گواهی بر تغییر شرایط فیزیکوشیمیایی حاکم بر ماگمای درحال تبلور است که معمولاً به‌دنبال کاهش فشار در پی بالاآمدن و گاززدایی ماگما، رویداد فرایند همرفت در آشیانه ماگمایی، آمیختگی ماگمایی، آلایش و یا ورود ماگمای داغ جدید رخ می‌دهد (Stewart and Pearce, 2004). منطقه‌بندی ترکیبی در پلاژیوکلاز به تغییرات بزرگ مقیاس در پارامترهای دما، فشار، مقدار آب و ترکیب مذاب وابسته است و چه‌بسا با افزایش مذاب جدید به آشیانه ماگمایی همراه باشد (Foley et al., 2013). کلسیت و اپیدوت از کانیهای ثانویه این سنگ‌ها هستند.
به باور Best (2003)، هنگام بالاآمدن ماگمای داغ، هورنبلند در مجاورت با محیط اکسیدان با هورنبلند بازالتی جانشین می‌شود. زمینة سنگ بیشتر از میکرولیتهای پلاژیوکلاز، به‌همراه کمی آمفیبول ساخته شده است. در بافت گلومروپورفیری تجمع بلورها و پیدایش گلومرول چه‌بسا معرف هستهبندی ناهمگن این بلورهاست (Kirkpatrichk, 1977). نیروی انبساطی و تنش برشی قطعهقطعه و برشیشدن بلورهای انباشتی در ماگما و پیدایش لختههای گلومروپورفیری را به‌دنبال داشته است که همراه با بالاآمدن مذاب، به بالا رانده شده‌اند. به‌هم‌پیوستن گلومروپورفیرها در مذاب شاید به کاهش دما و افزایش گرانروی حاصل از آن وابسته باشد (Baker, 1998). در پایان، بالاآمدن و انجماد سریع مذابهای به‌جامانده پیدایش زمینه و دربرگرفتن تجمعات فنوکریستی و گلومروپورفیری قدیمی را در پی داشته است. کربنات و اپیدوت از کانیهای ثانویه این سنگ‌ها هستند.
ب- داسیت: بافت اصلی این سنگ‌ها پورفیری با زمینة ریزدانه است. فنوکریستهای پلاژیوکلاز با ترکیب الیگوکلاز (55 تا60 درصدحجمی)، بیوتیت و هورنبلند (25 تا30 درصدحجمی) هستند و زمینه از بلورهای ریز پلاژیوکلاز و کوارتز ساخته شده است. در برخی نمونه‌ها، بلورهای ریز سانیدین با ماکل کارلسباد سنگ را به‌سوی ترکیب تراکیداسیت نشان می‌دهند (شکل 3- F). این سنگ‌ها بافت غربالی به‌همراه منطقه‌بندی نشان می‌دهند. بافت غربالی چه‌بسا نشاندهندة آمیزش ماگمایی و یا ناپایداری بلورهای پلاژیوکلاز در هنگام حرکت پرشتاب ماگما بهسمت بالا باشد (Stewart and Pearce, 2004). بافتهای وابسته به رشد بلور به شکل غربالی، منطقه‌بندی و حاشیة واجذبی هستند که هنگام تغییر تعادل بلور- مذاب در پی تغییر دما، میزان آب، فشار و یا ترکیب مذاب درحال تبلور پدیدار می‌شوند (Renjith, 2014). منطقه‌بندی چه‌بسا در پی تبلور دو مرحله‌ای، تبلور پلاژیوکلاز در پی انتقال ماگمایی و تبلور دو مرحله‌ای در پی وقفه نیز روی می‌دهد (Nelson and Montana, 1992; Ustunisic et al., 2014). حضور هورنبلند نشانة وجود آب هنگام پیدایش ماگماست (White et al., 2014). بلورهای بیوتیت، نیمهشکلدارتا بیشکل هستند و گاه حاشیه کدر دارند و نزدیک به 15 درصدحجمی فنوکریستها را در بر میگیرند (شکل 3- E).
شکل 3- تصویرهای میکروسکوپی از بافتها و کانیهای گنبدهای منطقة بایرام‌آباد شمالباختری نیشابور. A) بافت پورفیری با فنوکریستهای پلاژیوکلاز (Pl) و هورنبلند (Hbl)، پلاژیوکلازها منطقه‌بندی زیبایی نشان می‌دهند (آندزیت)؛ B) بافت گلومروپورفیری که به‌علت انباشته‌شدن بلورهای پلاژیوکلاز و هورنبلند پدید آمده است (آندزیت)؛ C) بافت جریانی که به‌علت قرارگرفتن میکرولیتها و بلورهای پلاژیوکلاز پدید آمده است (آندزیت)؛ D) بافت غربالی بلورهای پلاژیوکلاز (آندزیت)؛ E) حاشیة اپاسیتی‌شده بلورهای هورنبلند و بیوتیت (داسیت)؛ F) بافت پورفیری با زمینة ریزدانه و حضور فنوکریست سانیدین (تراکیداسیت) (تصویرهای A تا E در XPL و تصویر F در PPL)
روش انجام پژوهش
پس از بررسی دقیق سنگنگاری روی بیش از 70 نمونه سنگی، شمار 16 نمونه با دگرسانی کمتر برگزیده و برای انجام تجزیه شیمیایی عنصرهای اصلی به روش XRF، در شرکت کانساران بینالود (دستگاه فیلیپس، مدلPW 1480) تجزیه شدند. همچنین، برای تجزیه عنصرهای کمیاب، این نمونه‌ها به روش ذوب قلیایی با حلال متابورات/ تترابورات و اسیدنیتریک آماده و محلول‌سازی شدند و سپس با دستگاه پلاسمای جفت‌شده القایی (ICP-MS) در آزمایشگاه ACME در ونکوور کانادا تجزیه شدند. دقت آزمایش برای تجزیه اکسیدهای سیلیس، آلومینیم، آهن، منیزیم، کلسیم و فسفر 01/0 درصد و برای اکسیدهای تیتانیم و منگنز 001/0 درصد است (جدول‌های 1 و 2). در پایان، دادههای تجزیه‌شده با نرم‌افزارهای GCDkit و Excel پردازش شدند.
برای بررسی ویژگیهای زمینشیمیایی سنگ‌های منطقه از دادههای عنصرهای اصلی و کمیاب بهره گرفته شد (جدول‌های 1 و 2).
جدول 1- دادههای تجزیة شیمیایی اکسیدهای عنصرهای اصلی (برپایة درصدوزنی) برای نمونه‌های گنبدهای منطقة بایرام‌آباد در شمالباختری نیشابور (A: آندزیت؛ D: داسیت)
|
Sample No. |
A |
A |
D |
A |
D |
D |
D |
D |
|
SiO2 |
64.44 |
64.99 |
67.79 |
63.95 |
65.89 |
65.73 |
65.46 |
65.10 |
|
Al2O3 |
16.63 |
16.46 |
15.62 |
16.7 |
16.59 |
16.45 |
16.5 |
16.47 |
|
Fe2O3 |
3.55 |
3.52 |
3.11 |
3.61 |
3.5 |
3.54 |
3.5 |
3.68 |
|
MgO |
1.73 |
1.65 |
1.52 |
1.82 |
1.65 |
1.54 |
1.41 |
1.69 |
|
CaO |
4.10 |
1.40 |
1.15 |
4.1 |
1.32 |
1.97 |
1.75 |
3.29 |
|
Na2O |
4.48 |
5.95 |
5.78 |
4.38 |
8.05 |
6.90 |
7.1 |
5.33 |
|
K2O |
1.25 |
2.24 |
2.04 |
1.36 |
0.61 |
1.49 |
1.42 |
1.54 |
|
TiO2 |
0.33 |
0.33 |
0.31 |
0.33 |
0.36 |
0.36 |
0.36 |
0.36 |
|
P2O5 |
0.13 |
0.014 |
0.14 |
0.13 |
0.14 |
0.15 |
0.15 |
0.14 |
|
Mn O |
0.06 |
0.06 |
0.06 |
0.06 |
0.04 |
0.07 |
0.07 |
0.06 |
|
Cr2O3 |
<0.002 |
0.003 |
<0.002 |
<0.002 |
0.004 |
0.003 |
<0.002 |
0.004 |
|
Ni |
<20 |
<20 |
<20 |
<20 |
<20 |
<20 |
<20 |
<20 |
|
Se |
7 |
6 |
6 |
7 |
6 |
6 |
7 |
7 |
|
L.O.I |
3.2 |
3.1 |
2.3 |
3.4 |
1.7 |
1.7 |
2.2 |
2.3 |
|
Sum |
99.87 |
99.84 |
99.8 |
99.87 |
99.89 |
99.85 |
99.87 |
99.86 |
جدول 1- ادامه
|
Sample No. |
D |
D |
D |
A |
A |
A |
A |
A |
|
SiO2 |
65.50 |
65.53 |
65.74 |
62.98 |
59.96 |
61.67 |
62.50 |
62.62 |
|
Al2O3 |
16.77 |
16.33 |
16.45 |
15.88 |
17.16 |
16.49 |
15.65 |
16.06 |
|
Fe2O3 |
3.62 |
3.56 |
3.5 |
4.34 |
5.07 |
5.23 |
4.13 |
4.62 |
|
MgO |
1.52 |
1.44 |
1.54 |
1.65 |
3.09 |
2.77 |
1.64 |
1.93 |
|
CaO |
1.54 |
1.4 |
1.93 |
3.52 |
3.19 |
4.01 |
4.17 |
4.00 |
|
Na2O |
7.02 |
7.45 |
7.07 |
4.86 |
7.2 |
4.65 |
4.81 |
4.41 |
|
K2O |
1.75 |
1.71 |
1.46 |
1.28 |
0.66 |
1.72 |
1.01 |
1.52 |
|
TiO2 |
0.36 |
0.35 |
0.36 |
0.48 |
0.61 |
0.54 |
0.46 |
0.48 |
|
P2O5 |
0.14 |
0.15 |
0.17 |
0.19 |
0.2 |
0.18 |
0.19 |
0.19 |
|
Mn O |
0.06 |
0.06 |
0.07 |
0.04 |
0.06 |
0.06 |
0.05 |
0.05 |
|
Cr2O3 |
0.004 |
0.005 |
0.003 |
0.005 |
0.005 |
0.006 |
0.004 |
0.003 |
|
Ni |
<20 |
<20 |
<20 |
<20 |
27 |
22 |
<20 |
<20 |
|
Se |
6 |
6 |
6 |
8 |
12 |
11 |
7 |
8 |
|
L.O.I. |
1.5 |
1.9 |
1.8 |
4.7 |
2.7 |
2.5 |
5.5 |
4.2 |
|
Sum |
99.85 |
99.89 |
99.85 |
99.91 |
99.86 |
99.81 |
99.9 |
99.87 |
جدول 2- دادههای تجزیة شیمیایی عنصرهای کمیاب (برپایةppm) نمونه‌های گنبدهای منطقة بایرام‌آباد در شمالباختری نیشابور (A: آندزیت؛ D: داسیت)
|
Sample No. |
A |
A |
D |
A |
D |
D |
D |
D |
|
Be |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
|
V |
72 |
66 |
57 |
76 |
69 |
67 |
67 |
67 |
|
Co |
8.4 |
8.5 |
7 |
8.5 |
9.5 |
8.9 |
7.8 |
8.8 |
|
Ni |
7.3 |
5.3 |
7.1 |
7.7 |
8 |
6.4 |
6.4 |
8.7 |
|
Cu |
13.3 |
34.6 |
5.3 |
11.2 |
36 |
33.6 |
32.4 |
38.5 |
|
Zn |
32 |
33 |
49 |
33 |
40 |
34 |
34 |
30 |
|
Ga |
14.9 |
14.7 |
15.2 |
14.8 |
14 |
14.4 |
14.4 |
15.2 |
|
As |
0.8 |
0.8 |
1 |
0.9 |
<0.5 |
<0.5 |
0.6 |
0.9 |
|
Se |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
0.6 |
<0.5 |
|
Rb |
31.6 |
49.7 |
34.5 |
34.6 |
15.5 |
31.1 |
29.3 |
33.3 |
|
Sr |
650.5 |
692.4 |
1029 |
555.6 |
480.4 |
713.8 |
614.8 |
690.5 |
|
Y |
8.7 |
9.2 |
11.4 |
8.8 |
10.2 |
10.3 |
9.9 |
10.1 |
|
Zr |
80.3 |
100.2 |
132.4 |
82 |
99.2 |
95.2 |
89.5 |
93.6 |
|
Nb |
4 |
5 |
6.6 |
4.1 |
5.3 |
5.4 |
5.1 |
5.3 |
|
Mo |
1 |
0.8 |
0.6 |
0.5 |
1.2 |
0.7 |
0.7 |
1.5 |
|
Ag |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
|
Cd |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
|
Sn |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
|
Sb |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
|
Cs |
0.6 |
0.8 |
0.4 |
0.6 |
0.2 |
0.3 |
0.3 |
0.6 |
|
Ba |
286 |
453 |
421 |
289 |
211 |
277 |
247 |
259 |
|
Ti |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
|
La |
8.9 |
12.3 |
3.4 |
8.9 |
12 |
11.7 |
11.5 |
11.8 |
|
Ce |
19.6 |
24 |
8.2 |
19.3 |
24.3 |
23.3 |
21.9 |
23.6 |
|
P r |
2.15 |
2.53 |
1.25 |
2.18 |
2.14 |
2.61 |
2.5 |
2.61 |
|
Nd |
8.2 |
9.2 |
5.7 |
8.4 |
9.6 |
10.4 |
9.2 |
10 |
|
Sm |
1.58 |
1.71 |
1.29 |
1.54 |
1.89 |
1.85 |
1.85 |
1.8 |
|
Eu |
0.53 |
0.53 |
0.25 |
0.54 |
0.63 |
0.59 |
0.58 |
0.6 |
|
Gd |
1.49 |
1.56 |
1.43 |
1.5 |
1.75 |
1.73 |
1.7 |
1.72 |
|
Tb |
0.26 |
0.27 |
0.28 |
0.25 |
0.3 |
0.29 |
0.29 |
0.3 |
|
Dy |
1.35 |
1.53 |
1.69 |
1.38 |
1.69 |
1.64 |
1.52 |
1.6 |
|
Ho |
0.32 |
0.33 |
0.38 |
0.3 |
0.35 |
0.36 |
0.34 |
0.36 |
|
Er |
0.84 |
0.95 |
1.12 |
0.88 |
1.01 |
0.99 |
0.93 |
1.01 |
|
Tm |
0.15 |
0.15 |
0.18 |
0.14 |
0.16 |
0.16 |
0.16 |
0.17 |
|
Yb |
0.93 |
1.07 |
1.23 |
0.94 |
1.07 |
1.1 |
1.1 |
1.08 |
|
Lu |
0.15 |
0.17 |
0.21 |
0.15 |
0.18 |
0.18 |
0.17 |
0.18 |
|
Hf |
2.1 |
2.6 |
3.4 |
2.1 |
2.7 |
2.3 |
2.5 |
2.6 |
|
Ta |
0.3 |
0.5 |
0.5 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
0.5 |
|
W |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
|
Au |
0.6 |
1 |
<0.5 |
0.8 |
<0.5 |
0.8 |
1.2 |
0.7 |
|
Hg |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
|
Pb |
1.7 |
1.6 |
1.1 |
2.2 |
5.6 |
4.9 |
3.8 |
3.8 |
|
Bi |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
|
Th |
2.7 |
4.1 |
4.5 |
2.7 |
3.2 |
3.3 |
2.9 |
3.5 |
|
U |
8.9 |
1.3 |
1 |
0.8 |
1 |
1 |
0.9 |
1 |
جدول 2- ادامه
|
Sample No. |
D |
D |
D |
A |
A |
A |
A |
A |
|
Be |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
|
V |
70 |
70 |
72 |
87 |
131 |
117 |
85 |
87 |
|
Co |
8.4 |
7.8 |
9 |
10.9 |
15.4 |
16.1 |
9.2 |
12.7 |
|
Ni |
6.7 |
7.8 |
7.5 |
19.5 |
20.7 |
19.4 |
19.7 |
19.2 |
|
Cu |
44.4 |
31.2 |
27.6 |
16.8 |
26.3 |
59.6 |
43.2 |
42.8 |
|
Zn |
35 |
22 |
33 |
11 |
23 |
32 |
11 |
13 |
|
Ga |
14.1 |
14.9 |
14.5 |
14.4 |
15.9 |
16.3 |
14.8 |
14.8 |
|
As |
0.8 |
0.6 |
0.8 |
0.8 |
1 |
1.5 |
3 |
0.55 |
|
Se |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
|
Rb |
37.6 |
35.8 |
33.1 |
25 |
13.7 |
34.4 |
20.3 |
26.9 |
|
Sr |
704.4 |
374.6 |
696 |
293 |
297.3 |
539 |
309.8 |
346.5 |
|
Y |
10.3 |
10.3 |
11.1 |
10.9 |
11.1 |
11.4 |
11.1 |
11.4 |
|
Zr |
92.6 |
95.9 |
98.3 |
112.5 |
104.8 |
197.8 |
115.6 |
119.5 |
|
Nb |
5.2 |
5.3 |
5.4 |
1.2 |
9.9 |
10.6 |
9.6 |
10 |
|
Mo |
0.6 |
1.2 |
1 |
1.7 |
0.3 |
1 |
1.5 |
0.5 |
|
Ag |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.18 |
|
Cd |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
|
Sn |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
1 |
|
Sb |
0.3 |
0.2 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.16 |
|
Cs |
0.3 |
0.2 |
0.2 |
1.3 |
0.1 |
1 |
1.1 |
1.3 |
|
Ba |
304 |
299 |
297 |
186 |
222 |
411 |
183 |
347 |
|
Ti |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.11 |
|
La |
12 |
9.9 |
12.6 |
16.7 |
18.9 |
18.8 |
19.1 |
18.7 |
|
Ce |
24.8 |
21.7 |
25.2 |
32.2 |
34.5 |
34.2 |
35.8 |
35.3 |
|
P r |
2.62 |
2.45 |
2.24 |
3.42 |
3.51 |
3.57 |
3.76 |
3.62 |
|
Nd |
10.4 |
9.4 |
10.4 |
12.4 |
12.3 |
13.1 |
13.2 |
13.2 |
|
Sm |
1.9 |
1.82 |
1.94 |
2.07 |
2.29 |
2.31 |
2.18 |
2.28 |
|
Eu |
0.6 |
0.59 |
0.62 |
0.63 |
0.78 |
0.76 |
0.69 |
0.71 |
|
Gd |
1.78 |
1.71 |
1.78 |
1.93 |
2.02 |
2.03 |
1.95 |
1.95 |
|
Tb |
0.29 |
0.28 |
0.31 |
0.32 |
0.33 |
0.34 |
0.32 |
0.34 |
|
Dy |
1.73 |
1.61 |
1.73 |
1.83 |
1.81 |
1.85 |
1.84 |
1.9 |
|
Ho |
0.36 |
0.34 |
0.39 |
0.36 |
0.4 |
0.39 |
0.39 |
0.38 |
|
Er |
0.98 |
1 |
1.06 |
1.05 |
1.05 |
1.12 |
1.1 |
1.06 |
|
Tm |
0.17 |
0.17 |
0.17 |
0.17 |
0.17 |
0.17 |
0.17 |
0.18 |
|
Yb |
1.07 |
1.1 |
1.11 |
1.09 |
1.07 |
1.07 |
1.08 |
1.09 |
|
Lu |
0.17 |
0.17 |
0.19 |
0.18 |
0.18 |
0.18 |
0.18 |
0.19 |
|
Hf |
2.6 |
2.6 |
2.6 |
2.9 |
2.9 |
2.7 |
2.9 |
3.1 |
|
Ta |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
0.8 |
0.8 |
0.9 |
0.9 |
0.9 |
|
W |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
<0.5 |
0.03 |
|
Au |
1.2 |
0.7 |
1.2 |
0.7 |
1 |
1.2 |
1 |
1.9 |
|
Hg |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
<0.01 |
|
Pb |
3.6 |
2.1 |
7.4 |
1.1 |
2.1 |
4.9 |
0.8 |
1.1 |
|
Bi |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.1 |
<0.17 |
|
Th |
3.3 |
3.2 |
3.4 |
6 |
6.4 |
6.8 |
6.4 |
5.8 |
|
U |
1 |
1 |
1.1 |
1.5 |
1.7 |
1.6 |
1.5 |
1.6 |
زمین‌شیمی
برپایة نمودار زمینشیمیاییNb/Y دربرابر Zr/TiO2 (شکل 4- A)، سنگ‌های این منطقه در محدودة تراکی‌آندزیت، آندزیت و داسیت و برپایة نمودار زمینشیمیایی SiO2 دربرابر Na2O+K2O (شکل 4- B)، در محدودة داسیت و تراکیت جای گرفتهاند.
نمودار SiO2 دربرابرK2O (شکل 5-A) برای بررسی سری ماگمایی سنگ‌های منطقة بایرام‌آباد به‌کار برده شد. همان‌گونه‌که دیده می‌شود، سنگ‌های بررسی‌شده سرشت کالکآلکالن دارند. همچنین، این سنگ‌ها سرشت متاآلومین تا پرآلومین ضعیف نشان می‌دهند (شکل 5- B).
شکل 4- جایگاه نمونه‌های گنبدهای آداکیتی منطقة بایرام‌آباد (شمالباختری نیشابور) در نمودارهای رده‌بندی: A) Nb/Y دربرابر Zr/TiO2 (Winchester and Floyd, 1977)؛ B) نمودار درصدوزنی SiO2 دربرابر Na2O+K2O (Le Bas et al., 1986)
شکل 5- جایگاه نمونه‌های گنبدهای داسیتی و آندزیتی منطقة بایرام‌آباد (شمالباختری نیشابور) در: A) نمودار درصدوزنی SiO2 دربرابر K2O برای تعیین سری ماگمایی (Peccerillo and Taylor, 1976)؛ B) نمودار A/NK دربرابر A/CNK (Shand, 1943)
در نمودارهای هارکر تغییرات برای برخی عنصرهای اصلی و فرعی نسبت به SiO2 به‌خوبی روندهای جدایشی را نشان می‌دهد (شکل 6). روند منفی در چگونگی پراکنش نمونه‌ها در مقدار CaO، TiO2، FeOt، MgO و Ni نسبت به SiO2 نشاندهندة جدایش بلوری پلاژیوکلاز و هورنبلند از ماگماست. مقدار K2O نسبت به SiO2 روند کمابیش پراکندهای را نشان می‌دهد که می‌تواند پیامد تأثیر هضم پوستهای و آلایش ماگما باشد (Karsli et al., 2010).
شکل 6- نمودارهای تغییرات درصدوزنی عنصرهای گوناگون دربرابر SiO2 (Harker, 1979)
در الگوی عنصرهای خاکی کمیاب بهنجارشده دربرابر ترکیب گوشتة اولیه (Sun and McDonough, 1989)، نمونه‌های منطقه از عنصرهای LILE (عنصرهای لیتوفیل با شعاع یونی بزرگ؛ مانند: Ba، Rb، K) دربرابر عنصرهای HFSE (عنصرهای با شدت میدان بالا؛ مانند: Nb، Ti، P) غنیشدگی نشان می‌دهند (شکل 7- A). این پدیده از ویژگیهای ماگمای وابسته به کمان است (Kazimoto and Ikingura, 2014). در نمودار عنصرهای خاکی کمیاب (REE یاRare Earth Elements) بهنجارشده دربرابر ترکیب کندریت (Thompson, 1982)، این سنگ‌ها از عنصرهای LREE دربرابر HREE غنیشدگی نشان می‌دهند (شکل 7- B). همچنین، عنصرهای REE روند کم و بیش هموار و موازی نشان می‌دهند (Nakamura, 1974) که چه‌بسا نشاندهندة خاستگاه یکسان برای سنگ‌های منطقه است (شکل 7- C).
شکل 7- الگوی فراوانی عنصرها در نمونه‌های گنبدهای داسیتی و آندزیتی بایرام‌آباد (شمالباختری نیشابور) در: A) نمودار بهنجارشده به ترکیب گوشتة اولیه (Sun and McDonough, 1989)؛ B) نمودار چندعنصری بهنجارشده به ترکیب کندریت (Thompson, 1982)؛ C) نمودار چندعنصری عنصرهای REE بهنجارشده به ترکیب کندریت (Nakamura, 1974) (نماد نمونه‌ها مانند شکل 6)
نمونه‌های سنگی گنبدهای منطقة بایرام‌آباد نسبت به عنصرهای Nb، Ti وP آنومالی منفی نشان می‌دهند. آنومالی منفی این عنصرها با کانیهای فرعی و عارضهای فسفر و تیتانیم‌دار (مانند: اسفن، آپاتیت، روتیل، ایلمنیت و مونازیت) و برخی آمفیبولها (انواع دما- فشار بالای پارگازیتی) کنترل می‌شود. با افزایش فشار در رخسارههای آمفیبولیت و اکلوژیت در پهنه‌های فرورانش، حلالیت این فازها در سیال آبدار کم می‌شود. پس کانیهای یادشده که سرشار از عنصرهای HFSE هستند هنگام فرایند ذوببخشی در ژرفای بیشتر از 30 کیلومتر بهصورت فازهای دیرگداز در سنگ مادرهای آمفیبولیتی و اکلوژیتیِ پدیدآمده از دگرگونی سنگکرة اقیانوسی فرورو به‌جای میمانند و با نگهداری این عنصرها در ساختار بلوری خود، در مذاب بخشی تولیدشده آنومالی منفی پدید می‌آورند (Gaetani, 2004). در مقابل، سیالها و مذابهای پدیدآمده از آبزدایی و ذوببخشی سنگکرة اقیانوسی فرورو با صعود به گوة گوشتهای بالایی و متاسوماتیسمکردن آن آنومالی مثبت در عنصرهای خاکی بزرگ یون LILE و آنومالی منفی در عنصرهای با قدرت میدان بالا (HFSE) پدید می‌آورند. ازاین‌رو، آنومالیهای مثبت و منفی این عنصرهای کمیاب در سنگ‌های منطقه نشاندهندة پیدایش آنها در پهنة فرو رانش هستند. در نمودار عنصرهای خاکی کمیاب نبود آنومالی منفی Eu نشاندهندة اینست که پلاژیوکلاز نقشی در فرایند جدایش بلورین نداشته است (Khalatbari-Jafari et al., 2013; Aydınçakır, 2014).
با درنظرگرفتن ویژگیهای یادشده، نمونه‌های سنگی گنبدهای منطقة بایرام‌آباد در نمودارهای Y دربرابر Sr/Y (شکل 8- A) و YbN دربرابر (La/Yb)N (شکل 8- B)، در محدودة آداکیتها و دور از محدودة سنگ‌های کمان ماگمایی جای گرفتهاند.
به باور Defant و Drummond (1990) ماگماهای آداکیتی از ذوب پوستة اقیانوسی گرم و جوان خاستگاه میگیرند؛ اما به باور پژوهشگران، آداکیتها از راه جدایش ماگمایی (Castillo et al., 1999)، ذوب پریدوتیت آبدار (Stern and Hanson, 1991; Martin et al., 2005) آلایش اگمای بازالتی با ماگمای فلسیک جداشده از پوسته (Guo et al , 2007) و ذوببخشی پوستة قارهای زیرینِ ضخیم و همگن (Xu et al., 2002; Guo et al., 2007) نیز پدید می‌آیند.
موارد زیر از ویژگیهای مهمی هستند که نشاندهندة آداکیتبودن ماگمای سازندة سنگ‌های منطقة بایرام‌آباد و پیدایش آن از ذوببخشی سنگکرة اقیانوسی فرورو هستند:
1- برپایة پژوهشهای Kay (1978) و Defant و Drummond (1990) و Martin و همکاران (2005)، روی سنگ‌های آداکیتی، مقدار Sr/Y بیشتر از 40 و La/Yb بیشتر از 12، از مهمترین ویژگیهای زمینشیمیایی آداکیتهای وابسته به ذوب سنگکرة اقیانوسی هستند. مقدار این نسبتها در سنگ‌های منطقه نیز در این محدودة جای گرفته است؛
2- مقدار Yb کمتر از ppm8/1 و Y کمتر از ppm 18 است؛
3- الگوی بهنجارشدة عنصرهای کمیاب سنگ‌های منطقه همانند ماگماهای آداکیتی پدیدآمده از ذوب سنگ‌های گارنت آمفیبولیتی در ژرفای بیشتر از 35 کیلومتر مقدارهای Y کم و Sr و Sr/Y بالایی نشان می‌دهند (Wang et al., 2006) (شکل 7- B؛ جدول 2).
شکل 8- جایگاه ترکیبی نمونه‌های گنبدهای داسیتی و آندزیتی منطقة بایرام‌آباد (شمالباختری نیشابور) در: A) نمودار Y دربرابر Sr/Y (Defant and Drummond, 1990)؛ B) نمودار YbN دربرابر (La/Yb)N (Defant and Drummond, 1990) (نماد نمونه‌های همانند شکل 6)
Martin و همکاران (2005) آداکیتها را به دو گروه پرسیلیس (HSA: High Silica Adakite) و کم سیلیس (LSA:Low Silica Adakite) رده‌بندی کرده‌اند. برپایة بررسی‌های Martin و همکاران (2005)، محتوای بالای SiO2 (79/67 – 96/59 درصدوزنی) و Sr (ppm1029-253) نشاندهندة جای‌گرفتن آداکیتهای منطقة بایرام‌آباد در گسترة آداکیتهای پرسیلیس هستند. در نمودارهای R دربرابر K (شکل 9- A)، Na2O+CaO دربرابر Sr (شکل 9- B)، SiO2 دربرابر MgO (شکل 9- C)، Y دربرابر Sr/Y (شکل 9- D)، نمونه‌های گنبدهای آداکیتی بایرام‌آباد در محدودة HSA یا پرسیلیس قرار میگیرند. آداکیتهای پرسیلیس مذابهای پدیدآمده از ذوب سنگکرة اقیانوسی فرورو با ترکیب اکلوژیت یا گارنت‌آمفیبولیت در فشار برابربا گسترة پایداری گارنت تفسیر می‌شوند که در هنگام بالاآمدن از گوة گوشتهای اندکی با پریدوتیت گوشته واکنش دادهاند (Martin et al., 2005; Rapp et al., 2005).
اختلاف زمینشیمیایی مشخصی میان دو گروه آداکیتهای پرسیلیس و کم‌سیلیس در نمودارهای بهنجارشدة کندریت دیده می‌شود. آداکیتهای کم‌سیلیس الگوی REE جدایش یافته‌تری نسبت به آداکیتهای پرسیلیس نشان می‌دهند؛ به‌گونه‌ای‌که نسبت Yb/Lu در آداکیتهای کم‌سیلیس نزدیک به 10 و در آداکیتهای پرسیلیس نزدیک به 5 گزارش شده است (Jean, 2009).
شکل 9- جایگاه ترکیبی نمونه‌های گنبدهای آداکیتی منطقة بایرام‌آباد (شمالباختری نیشابور) در نمودارهای رده‌بندی آداکیتهای پرسیلیس (HSA) و کم‌سیلیس (LSA) (Martin et al., 2005) (نماد نمونه‌های همانند شکل 6)
در آداکیتهای پدیدآمده از ذوب پوستة زیرین، مقدار K2O بیشتر از Na2O است و آنومالی منفی Sr دارد که برخلاف این ویژگیها در سنگ‌های آداکیتی منطقة بایرام‌آباد هستند (جدول 1؛ شکل 7). همچنین، در نمودارهای SiO2 دربرابر Th (شکل 10- A)، SiO2 دربرابر Th/Ce (شکل 10- B)، Sr/Y دربرابر La/Yb (شکل 10- C) و Al2O3 دربرابر K2O/Na2O (شکل 10- D)، سنگ‌های منطقة بایرام‌آباد در محدودة آداکیتهای پدیدآمده از ذوببخشی سنگکرة اقیانوسی فرورو جای گرفتهاند.
برپایة ویژگیهای یادشده چه‌بسا ماگمای مادر سنگ‌های آداکیتی منطقة بایرام‌آباد از ذوببخشی سنگکرة اقیانوسی فرورو برخاسته است. ازاین‌رو، تهیشدگی این سنگ‌ها از HREE و Y به‌همراه مقادیر بالای نسبت Sr/Y در آنها نشانة حضور گارنت به‌عنوان فاز کانی به‌جامانده در محل خاستگاه ماگما در هنگام ذوببخشی فشار بالاست (Rapp et al., 2006).
شکل 10- جایگاه سنگ‌های آداکیتی منطقة بایرام‌آباد (شمالباختری نیشابور) در: A) نمودار SiO2 دربرابر Th (Martin et al., 2005)؛ B) نمودار SiO2 دربرابر Th/Ce (Martin et al., 2005)؛ C) نمودار Sr/Y دربرابر La/Yb (Liu et al., 2010)؛ D) نمودار Al2O3 دربرابر K2O/Na2O (Kamei et al., 2009) (نماد نمونه‌های همانند شکل 6)
تهیشدگی از عنصرهای HFSE (مانند Nb و Ti) در این سنگ‌ها نیز گویای حضور فاز کانی به‌جامانده معمول (مانند اسفن، آپاتیت، روتیل، ایلمنیت و مونازیت و آمفیبول پارگازیتی تیتانیم‌دار) در پوستة اقیانوسی دگرگون‌شده گارنت‌آمفیبولیتی- اکلوژیتی در سنگ خاستگاه ماگماست (Xiong et al., 2005). این ویژگی با جایگیری این سنگ‌ها در محدودة اکلوژیت آمفیبول دار نیز سازگار است (شکل 11).
شکل 11- جایگاه نمونه‌های گنبدهای آداکیتی منطقة بایرام‌آباد (شمالباختری نیشابور) در نمودار Y دربرابر Zr/Sm (Deng et al., 2017) (نماد نمونه‌های همانند شکل 6)
شناسایی پهنة زمین‌ساختی
ازآنجایی‌که شاید دگرسانی پس از جایگزینی بتواند ویژگیهای کانیشناسی و زمینشیمیایی نخستینِ سنگ‌های آتشفشانی را تغییر دهد و در بازسازی شرایط دیرینه‌زمین‌ساخت آنها دشواری‌هایی را پدید آورد، کاربرد دادههای به‌دست‌آمده از تجزیة شیمیایی و به‌کارگیری نمودارهای محیط زمین‌ساختی برپایة عنصرهای نامتحرک از مهمترین روشهای شناسایی پهنة زمین‌ساختی پیدایش سنگ‌های آذرین است. ازاین‌رو، نمودار دو متغیرة Y+Nb دربرابر Rb (شکل 12)، برای شناخت جایگاه زمین‌ساختی و خاستگاه احتمالی پیدایش ماگمای کالکآلکالن سازندة سنگ‌های آداکیتی منطقة بایرام‌آباد به‌کار برده شد. در این نمودار، نمونه‌های بررسی‌شده در محدودة گرانیتوییدهای کمان آتشفشانی جای گرفتهاند.
شکل 12- جایگاه سنگ‌های آداکیتی منطقة بایرام‌آباد (شمالباختری نیشابور) در نمودار شناسایی پهنة زمین‌ساختی پیدایش ماگما (Pearce et al., 1984) (نماد نمونه‌های همانند شکل 6)
برپایة نمودارهای شناسایی پهنة زمین‌ساختی پیدایش ماگما (Schandl and Gorton, 2002) (شکل 13)، نمونه‌های بررسی شده ویژگیهای حاشیة فعال قارهای را نشان می‌دهند.
شکل 13- جایگاه نمونه‌های سنگ‌های آداکیتی منطقة بایرام‌آباد (شمالباختری نیشابور) در نمودارهای شناسایی پهنة زمین‌ساختی پیدایش ماگما (Schandl and Gorton, 2002) (نماد نمونه‌های همانند شکل 6)
بحث و برداشت
در کرانة شمال خاوری نوار افیولیتی سبزوار و در لبة جنوبی پهنة بینالود، کمان ماگمایی جوانی به پهنای100 تا 150 کیلومتر از شمال سبزوار تا جنوب قوچان و به درازای 200 کیلومتر از قوچان تا اسفراین ادامه دارد. سن سنگ‌های آتشفشانی این نوار از جنوب (در مجاورت نوار افیولیتی سبزوار) به‌سوی شمال (قوچان- اسفراین) از ائوسن تا پلیو-پلیستوسن تغییر میکند (Fatahi, 2003; Tanha, 2009; Ghasemi et al., 2010). از دیدگاه زمین‌ساختی منطقة بررسی‌شده در بخش شمالی پهنة ماگمایی سنوزوییک منطقة بینالود جای دارد. درآغاز ائوسن و با پیدایش یک منطقة فرورانشی پرشیب به‌سوی شمال، یک کمان ماگمایی از نوع جزیره‌های کمانی در بخش جلویی لبة جنوبی منطقة البرز خاوری و یا منطقة بینالود پدید آمده است که با ادامة فرورانش و پیوستن جزیره‌های کمانی به لبة صفحة قاره ای، به پهنة فرورانش حاشیه قارهای تبدیل شده است. در ائوسن بالایی این کمان با لبة جنوبی البرز خاوری برخورد کرده است و با فرارانش دراز گودال اقیانوسی و بخشی از پوستة اقیانوسی نئوتتیس سبزوار روی این لبة جنوبی، افیولیتها و دگرگونیهای سبزوار و نوار ماگمایی ائوسن شمال آن پدید آمدهاند (Ghasemi et al., 2010).
آندزیت و داسیت از سنگ‌های آتشفشانی منطقة بایرام‌آباد واقع در شمالباختری نیشابور هستند. پلاژیوکلاز، هورنبلند و بیوتیت از فنوکریستهای سازندة این سنگ‌ها به‌شمار می‌روند. این سنگ‌ها بافتهای پورفیری، جریانی، غربالی و گلومروپورفیری نشان می‌دهند. منطقه‌بندی، بافت غربالی در فنوکریستهای پلاژیوکلاز از ویژگیهای گدازههای اسیدی و حد واسط در منطقه بایرام‌آباد هستند. این ویژگیها نشاندهندة نبود تعادل هنگام تبلور ماگما هستند. روندهای کمابیش مشابه و موازی نمونه‌های اسیدی و حد واسط در نمودارهای چندعنصری نشاندهندة خاستگاه یکسان برای این سنگ‌ها هستند. دادههای زمینشیمیایی عنصرهای اصلی و کمیاب گدازههای اسیدی و حد واسط بررسی‌شده نشان می‌دهند این سنگ‌ها سرشت کالکآلکالن دارند و از گروه آداکیتهای پرسیلیس پدیدآمده از ذوب سنگکرة اقیانوسی فرورو هستند. ویژگیهای زمینشیمیایی این سنگ‌ها غنیشدگی آنها از عنصرهای LIEE و تهیشدگی آنها از عنصرهای HFSE را نشان می‌دهند. تهیشدگی از عنصرهای HREE (Yb کمتر از ppm 8)، همچنین، نسبت بالای Y/Yb (26/9- 96/10) و نیز مقدارهای Sr/Y بالا نشانة حضور گارنت به‌عنوان فاز کانی به‌جامانده در محل خاستگاه ماگما هنگام ذوببخشی فشار بالا هستند (Rapp et al., 2006). تهیشدگی از عنصرهای Ti و Nb در سنگ‌های منطقه حضور فاز کانی به‌جاماندة دیرگداز (مانند: روتیل، ایلمنیت، آپاتیت، اسفن و نیز آمفیبول تیتانیم‌دار) در پوستة اقیانوسی دگرگون‌شدة گارنت‌آمفیبولیتی/اکلوژیتی در سنگ خاستگاه ماگماست (Xiong et al., 2005). این ویژگیها پیدایش ماگمای سازنده سنگ‌های آداکیتی منطقه را از ذوببخشی خاستگاه گارنت آمفیبولیتی- اکلوژیتی حاصل از دگرگونی سنگکرة اقیانوسی فرورو نئوتتیس سبزوار به زیر لبة جنوبی پهنة البرز خاوری در زمان میوسن بازگو میکند. مقدار K2O کمتر از Na2O و آنومالی مثبت Sr در سنگ‌های آداکیتی منطقه منشا آنها را از ذوب سنگکرة اقیانوسی فرورو نشان می‌دهد.
)
