بخشی از مقاله
چکیده
دو توده کاشمر و زوزن، واقع در حاشیه شمالی بلوک لوت، شامل گرانیتوئیدهای نوع I و حاوی انکلاوهای میکروگرانولار مافیک - MME - میباشند. این انکلاوها در هر دو توده هم سن با سنگ میزبان - حدود - 40Ma میباشند. داده های ایزوتوپی MME در توده زوزن 87Sr/ 86Sr40Ma =0/07042 -0/07045 - ؛ +1/49، - Nd40Ma =+1/29 متفاوت از سنگ میزبان 87Sr/ 86Sr40Ma =0/07063 -0/07068 - ؛ - 1/78، - Nd40Ma= -1/32 است، درحالیکه در توده کاشمر ویژگیهای ایزوتوپی سنگ میزبان و MME مشابه میباشد.
وجود منطقه بندیهای پیچیده در پلاژیوکلازها، آپاتیتیت سوزنی و اوئیکوکریستهای فلدسپار پتاسیم دربرگیرنده پلاژیوکلاز در بافت انکلاوهای توده زوزن به همراه وجود ماگمای مافیک همسن، نشان از تشکیل این انکلاوها در اثر تزریق ماگمای مافیک به درون گرانیتوئیدها و اختلاط با آن دارد. در توده کاشمر مجموع شواهد بافتی و ژئو شیمیایی بیانگر این است که MME حاصل فرایندهای تفریق در یک ماگمای مادر گرانیتوئیدی بوده است.
نتایج تجزیه عناصر نادر خاکی - REE - در آمفیبولها به روش LA-ICP-MS نشان میدهد که ترکیب و الگوی REE میتواند در شناخت منشأ MME کمک کند. در توده کاشمر بازه ترکیب REE برای آمفیبول MME مشابه با سنگ میزبان میباشد در حالیکه در توده زوزن آمفیبولهای MME روندی تحول یافته تر با نسبتهای بالای - La/Yb - N در مقایسه با سنگ میزبان دارا میباشند.
-1 مقدمه
انکلاوهای میکروگرانولار مافیک - MME - در سنگهای گرانیتوئیدی بسیار رایج هستند و به شکلهای گوناگون مشاهده میشوند. منشأ این انکلاوها بسیار مورد بحث قرار گرفته و مدلهای مختلفی برای تشکیل MME پیشنهاد شده است. در میان تئوریهای مطرح شده سه فرضیه بیشتر مورد تأکید قرار گرفته است:
- 1 - انکلاوهای میکروگرانولار مافیک قطعات سنگهای دگرگونی دیرگداز و دوباره متبلور شده یا بازمانده هایی از سنگ منشأ ماگمای گرانیتی می باشند
- 2 - انکلاوهای MME بوسیله مکانیسمهای تفریق بلور-مایع که در یک ماگمای مادر منفرد صورت میگیرد، تشکیل میشوند
- 3 - این انکلاوها گلبولهایی از ماگمای مافیک تر هستند که به درون ماگمای فلسیک تزریق شده و با آن مخلوط شده است
تشخیص درست منشأ MME می تواند نقشی به سزا در تفسیر منشأ و روند شکل گیری و تحول توده های نفوذی ایفا کند. در بسیاری از موارد ویژگیهای مشابه - بالاخص در مورد فرضیه های شماره 2 و 3 ذکر شده در فوق - امکان تعیین دقیق منشأ MME را مشکل می سازد. در این مطالعه سعی شده است تا از تفاوت ترکیب عناصر کمیاب در آمفیبولهای MME و سنگهای میزبان در دو توده مطالعه شده در شرق کشور - توده های کاشمر و زوزن - ، برای کمک در شناخت منشأ انکلاوها، استفاده گردد. ویژگیهای مختلف کانی شناسی، ژئوشیمیایی و پتروژنتیکی این تودهها قبلا ارائه شده است
این مطالعات نشان میدهد که اختلاط ماگمایی نقش مؤثری در تحولات توده زوزن داشته ولی در توده کاشمر شواهد زیادی در این مورد مشاهده نمیگردد. هر دو توده دارای مقادیر قابل توجهی MME می باشند. در این تحقیق ترکیب ژئوشیمیایی و ایزوتوپی چهار نمونه مختلف از انکلاوهای MME و سنگ میزبان از هر یک از این دو توده ارائه شده و تفاوت ویژگیهای شیمیایی آمفیبول با استفاده از آنالیز LA-ICP-MS تشریح می گردد. تجزیه اکسیدهای اصلی به روش XRF در سازمان زمین شناسی و اکتشاف معدنی ایران و آنالیز عناصر کمیاب به روش ICP-MS در شرکت ACME کانادا انجام گرفت. آنالیز میکروپروب کانیها در دانشگاه گرانادا، اسپانیا انجام گرفت و داده های ایزوتوپی و LA-ICP-MS در مؤسسه زمین شناسی و ژئوفیزیک آکادمی علوم چین بدست آمد.
-2بحث
توده زوزن در شمال شرقی بلوک لوت و حدود 120 کیلومتری شهر بیرجند قرار گرفته است - شکل. - 1 این توده شامل دو نوع فاز مختلف فلسیک و مافیک می باشد که ویژگیهای پتروژنتیکی آنها کاملا متفاوت است
ماگمای مافیک ترکیب دیوریتی داشته و از ذوب بخشی متابازالتهای مناطق فرورانش حاصل شده است - Mazhari and Safari, . - 2013 سنگهای فلسیک از نظر پتروگرافی ترکیب گرانودیوریت- گرانیت داشته و داده های ژئوشیمیایی حاکی از آن است که ذوب بخشی گوه گوشته ای به همراه اختلاط ماگمایی و تفریق بلوری فرایندهای دخیل در تشکیل و تحول گرانیتوئیدهای منطقه بوده است
داده های سن سنجی U-Pb بر روی زیرکن سن مشابه حدود 40Ma را برای هر دو فاز این توده نشان میدهد. توده کاشمر در حاشیه شمال غربی بلوک لوت - شکل - 1 و در یک زون پیچیده از نظر تکتونیکیی - احاطه شده با گسلهای متعدد - واقع شده و نزدیک به 100 کیلومتر مربع رخنمون دارد. بخش اعظم این توده از گرانودیوریت و مونزوگرانیت شکل یافته و کوارتز مونزونیت، سینوگرانیت و دایکهای آپلیتی با فراوانی کمتر ظاهر میشوند. این گرانیتوئیدها در سنگهای ولکانیک ائوسن زیرین نفوذ کرده اند و سن سنجی U-Pb در دانه های زیرکن این سنگها سن Ma 40-41 را نشان میدهد . - Shafaii Moghadam et al, 2015 - داده های ژئوشیمیایی نشان میدهد که این گرانیتوئیدها از نوع I بوده و محصول هضم مواد پوسته توسط مذابهای گوشته ای همراه با کشش مناطق فوقانی ورقه فرورونده نئوتتیس به زیر اوراسیا میباشند
شکل - : - 1 موقعیت توده های مورد مطالعه در نقشه زمین شناسی ساختاری ایران
نمونه های انتخاب شده از توده زوزن شامل یک سنگ میزبان گرانودیوریتی به همراه انکلاو آن و یک سنگ میزبان گرانیتی و MME موجود در آن میشود. داده های ایزوتوپی حاکی از این است که ترکیب ایزوتوپی انکلاوهای MME از سنگهای میزبان آنها متفاوت میباشد. نسبت 87Sr/ 86Sr40Ma در سنگهای میزبان گرانودیوریتی و گرانیتی به ترتیب 0/07063 و 0/07068 می باشد درحالیکه این نسبت در انکلاوهای آنها به ترتیب 0/07042 و 0/07045 است. میزان Nd40Ma در میزبان گرانودیوریتی و گرانیتی برابر -1/32 و -1/78 محاسبه شده در حالیکه این مقدار در نمونه های MME مربوطه به ترتیب +1/49 و +1/26 میباشد. برای توده کاشمر سنگهای میزبان گرانودیوریتی و کوارتز مونزونیتی به همراه انکلاوهای آنها مورد بررسی قرار گرفتند.
