• صفحه اصلی
  • ژئوشیمی و پتروژنز گنبد¬های ساب¬ولکانیک دامنه شمالی نوار افیولیتی سبزوار، شمال شرق ایران

اشتراک گذاری

آدرس مقاله


کد مقاله : geology-46989 بازدید : 683 صفحه: 67 - 82

20.1001.1.17357128.1403.18.69.5.2

نوع مقاله: پژوهشی

ژئوشیمی و پتروژنز گنبد¬های ساب¬ولکانیک دامنه شمالی نوار افیولیتی سبزوار، شمال شرق ایران

محورهای موضوعی :

ابراهیم محمدی گورجی 1 , قاسم قربانی 2 * , هادی شفایی مقدم 3

1 - دانشکده علوم زمین، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران
2 - علوم زمین
3 - دانشگاه دامغان

تاریخ دریافت : 1403/03/23 تاریخ پذیرش : 1403/03/23 تاریخ انتشار : 1403/03/23

کلید واژه: آندزیت - داسیت, آداکیت¬های غنی از سیلیس, ایزوتوپ¬های Sr-Nd , فرورانش,

چکیده مقاله :

گنبد¬های ساب¬ولکانیک آندزیتی - داسیتی نوده انقلاب و کوه کمرتنگ در دامنه شمالی نوار افيوليتي سبزوار و در بخش شمال شرق زون ساختاری ایران مرکزی واقع شده است. از نظر ژئوشیمیایی سنگ¬های مورد مطالعه دارای ماهیت متاآلومین، کالک-آلکالن تا کالک-آلکالن پتاسيم بالا، غنی¬شدگی از عناصر LREE و LILE و تهی¬شدگی در HREE و HFSE و آنومالی منفی در عناصر TNT (Ta-Nb-Ti) نشان می¬دهند و در یک محیط مرتبط با فرورانش تشکیل شده¬اند. با توجه به سایر ويژگي¬هاي ژئوشيميايي آنها همچون میزان SiO2>62wt%، Al2O3>15wt%، Na2O>3.3wt%، MgO<2.2، Sr/Y>24، La/Yb>8، می¬توان این سنگ¬ها را به‌عنوان آداکیت-های غنی از سیلیس طبقه¬بندی کرد. ویژگی¬های پتروگرافی، ژئوشيميايي و ایزوتوپی Rb-Sr و Sm-Nd ((87Sr/86Sr)i=0.7047-0.7045, ƐNdi=6.02-6.10) آداکیت¬های غنی از سیلیس مورد مطالعه نشان¬دهنده آن است که آنها از ذوب بخشي ورقه اقيانوسي فرورانده شده نئوتتیس (زیر شاخه دریا/اقیانوس سبزوار) به زیر توران در رخساره آمفیبولیت تا گارنت آمفیبولیت تشکیل شده¬اند و طی صعود به سطوح بالا هضم و آغشتگی خیلی کمی با پوسته قاره¬ای نشان می¬دهند.

چکیده انگلیسی:

Andesitic-dacitic subvolcanic domes of Nudeh Enghelab and Kuh Kamartang are located in the northern domains of the Sabzevar ophiolitic belt, and in the northeast part of the Central Iran structural zone. Geochemically, the studied rocks exhibit a metaluminous, calc-alkaline to high k-calc-alkaline nature, and are enriched in LILE and LREE and depleted in HFSE, HREE and negative anomaly in TNT elements, and have formed in an environment related to subduction zone. With attention to their other geochemical characteristics, such as a silica content (SiO2>61wt%), Al2O3>15wt%, MgO<2.2wt%, Na2O>3.3wt%, Sr/Y>24, La/Yb>8, can be classified these rocks as high silica adakites. The petrographical, geochemical and isotopic ((87Sr/86Sr)i=0.7047-0.7045, ƐNdi=6.02-6.10) characteristics display that the studied high silica adakites have been originated from partial melting of subducted oceanic slab of Neo-Tethys (Sabzevar sea/ocean sub-branch) under the Turan plate in amphibolite to garnet amphibolite facies and during the ascent to high levels, they show very little assimilation and contamination with continental crust.

منابع و مأخذ:

بهرودی، ا. و عمرانی ج.، 1378. نقشه زمین¬شناسی 1:100000 باشتین، سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
جمشیدی، خ.، 1394. پترولوژی، ژئوشیمی و پتروژنز گنبدهای آداکیتی شمال باشتین، سبزوار. پایان¬نامه دکتری، دانشگاه صنعتی شاهرود، 180.
جمشیدی، خ.، قاسمی، ح. و صادقیان، م.، 1393. پترولوژی و ژئوشیمی سنگ¬های آداکیتی سیلیس بالای پساافیولیتی سبزوار. پترولوژی، 5، 17، 51-61.
جمشیدی، خ.، قاسمی، ح. و میائو، ل.، 1394. سن¬سنجی U-Pb و تعیین ترکیب منشأ گنبدهای آداکیتی پساافیولیتی سبزوار. پترولوژی، 6، 23، 121-138.
حیدری، م.، قربانی، ق. و شفایی مقدم، ه.، 1398. ترکیب اسپینل به‌عنوان شاخص پتروژنتیکی بخش گوشته¬ای افیولیت فرومد، شمال باختر سبزوار، شمال خاور ایران. فصلنامه علوم زمین، 112، 59 -70.
رضایی کهخایی، م.، طاهری، ا.، قاسمی، ح. و گردیده، س.، 1397. زمین¬شیمی و زمین¬شناسی ایزوتوپی گنبدهای آداکیتی پهنه چکنه در جنوب قوچان 0شمال خاوری ایران). پترولوژی، 4، 25-48.
صالحی نژاد، ح.، 1387. بررسی پترولوژی و ژئوشیمی گنبد¬های ساب ولکانیک پهنه باشتین (جنوب غربی سبزوار)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود، 210.
قاسمی، ح.، صادقیان، م.، خانعلیزاده ع. و تنها ع.، 1389. سنگ¬شناسی، ژئوشیمی و سن¬سنجی گنبدهای آداکیتی پرسیلیس کمان قاره¬ای نئوژن جنوب قوچان، مجله بلورشناسی و کانی¬شناسی ایران، 3، 18، 347-370.
گردیده، س.، قاسمی، ح. و صادقیان، م.، 1397. سن‌سنجی U-Pb بر بلورهای زیرکن، نسبت‌های ایزوتوپی Sr-Nd و زمین¬شیمی گنبدهای آداکیتی نئوژن کمان ماگمایی قوچان- اسفراین، شمال شرق ایران. مجله بلورشناسی و کانی¬شناسی ایران، 26، 2، 455-478.
محمدی گورجی، ا.، قربانی، ق. و شفایی مقدم، ه.، 1394. ژئوشیمی و پتروژنز آداکیت¬های دامنه جنوبی نوار افیولیتی شمال سبزوار با تکیه بر نتیجه¬های ایزوتوپ¬های Sr-Nd-Pb. فصلنامه علوم زمین، 94، (95)، 51 - 63.
Castillo, P. R., 2012. Adakite petrogenesis. Lithos, 304-316.
Drummond, M. S., Defant, M. J., 1990. A model for trondhjemite-tonalite-dacite genesis and crustal growth via slab melting: Archean to modern comparisons. Journal Of Geophysical Research, 95, 21503-21521.
Defant, M. J. and Drummond, M. S., 1990. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere. Nature 347, 662-665.
Foley, S., Tiepolo, M. and vannucci, R., 2002. Growth of the early continental crust controlled by melting of amphibolite in subduction zones. Nature 417, 837-840.
Ghasemi, H. and Rezaei Kahkhaei, M., 2015. Petrochemistry and tectonic setting of the Davarzan Abbas Abad Eocene Volcanic (DAEV) rocks, NE Iran. Journal of Mineralogy and Petrology, 6, 235–252. https://doi.
Jafari, A. and Ghasemi, H., 2023. Geologic history of the Sabzevar oceanic Basin, NE Iran: An overview from continental rifting to obduction in the NeoTethys oceanic system. Journal of Asian Earth Sciences, 245, https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2023.105559
Jamshidi, K., Ghasemi, H., Miao, L. and Sadeghian, M., 2018. Adakite magmatism within the Sabzevar ophiolite zone, NE Iran: U-Pb geochronology and Sr-Nd isotopic evidences. Geopersia 8 (1), 2018, PP. 111-130. DOI: 10.22059/geope.2017.242944.648352
Jamshidi, K., Ghasemi, H., Troll, V., Sadeghian, M. and Dahren, B., 2015b. Magma storage and plumbing of adakite-type post-ophiolite intrusions in the Sabzevar ophiolitic zone, northeast Iran. Solid Earth 6: 1-24.
Jhon, T., Klemd, R., Klemme, S., Hoffimann, E., J. and Gao J., 2011. Nb-Ta fractionation by partial melting at the titanite-rutile transition. Cont. Mineral. Petrol., 161, 35-45.
Kamei, A., Miyake, Y., Owada, M. and Kimura, J.I., 2009. A pseudoadakite derived from partial melting of tonalitic to granodioritic crust, Kyushu, southwest japan arc. Lithos 112, 615-625.
Le Bas, M. J., Le maitre, R. W., Streckeisen, A. and Zanettin, B., 1986. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. Journal of Petrology, 27, Part 3, 745-750.
Maniar, P. D. and Piccoli, P. M., 1989. Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America Bulletin 101, 635-643.
Martin, H., Smithies, R. H., Rapp, R., Moyen, J. F. and Champion, D., 2005. An overview of adakite, tonalite–trondhjemite–granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationships and some implications for crustal evolution. Lithos 79, 1-24.
Moyen J.F., 2009. High Sr/Y and La/Yb ratios: The meaning of the “adakitic signature”. 112(3-4), 556–574.
Pearce, J.A., 1983. Trace element characteristics of lavas form destructive plate boundaries. In: Thorpe, R.S (ed), Andesites. Wiley.
Pearce J.A., Harris N.B.W. and Tindle A.G., 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology, 25, 956-983.
Peccerillo, A. and Taylor, S. R., 1976. Geochemistry of Eocene calk-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey. Contribution to mineralogy and petrology 58, 63-81.
Rollinson, H.R., 1993. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman, Singapore, 397.
Shafaii Moghadam, H., Rossetti, F., Lucci, F., Chiaradia, M., Gerdes, A., Martinez, M.L., Ghorbani, G. and Nasrabady, M., 2016. The calc–alkaline and adakitic volcanism of the Sabzevar structural zone (NE Iran): Implications for the Eocene magmatic flare–up in Central Iran. Lithos, 248-251, 517-535.
Shafaii Moghadam, H., Li, Q. L., Kirchenbaur, M., Garbe-Schönberg, D., Lucci, F., Griffin, W. L. and Ghorbani, G., 2021. Geochemical and isotopic evolution of late Oligocene magmatism in Quchan, NE Iran. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 22, 1-40.
Shojaat, B., Hassanipak, A.A., Mobasher, K. and Ghazi, A.M., 2003. Petrology, geochemistry and tectonics of the Sabzevar ophiolite, North Central Iran. Journal of Asian Earth Sciences 21, 1053-1067.
Spies, O., Lensch, G. and Mihem, A., 1983. Chemistry of the post ophiolitic Tertiary volcanics between Sabzevar and Quchan, NE Iran.Geodynamic project (Geotravers) in Iran, final report. Geo. Sur. Of Iran. Report No. 3.
Stocklin, J., 1968. Structural history and tectonics of Iran; a review. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 52, 1229–1285.
Sun, S.S. and McDonough, W.F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: Saunders A. D., Norry M. J., (Eds.) Magmatism in the Oceanic Basins. Geological Society Special Publication 42, Blackwell Scientific, Cambridge, 313-345.
Wilson, M., 1989. Igneous Petrogenesis: A Global Tectonic. Oxford University Press, 466.
White, S., 2024. Mineral names-abbreviations-GSWA standards/policy for publications and ENS.
Zindler, A. and Hart, S. R., 1986. Chemical geodynamics. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 14, 493-571.
متن کامل:
رنگ و سرزمين هاي مسي

ژئوشیمی و پتروژنز گنبد­های ساب­ولکانیک دامنه شمالی  نوار افیولیتی سبزوار، شمال شرق ایران

 

ابراهیم محمدی گورجی1،  قاسم قربانی*و2 و  هادی ­شفایی مقدم2

 

1.کارشناسی ارشد پترولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران

2. دانشیار دانشکده علوم زمین، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران

تاریخ دریافت: 26/11/1402

تاریخ پذیرش: 12/12/1402

 

چكيده

گنبد­های ساب­ولکانیک آندزیتی - داسیتی نوده انقلاب و کوه کمرتنگ در دامنه شمالی نوار افيوليتي سبزوار و در بخش شمال شرق زون ساختاری ایران مرکزی واقع شده است. از نظر ژئوشیمیایی سنگ­های مورد مطالعه دارای ماهیت متاآلومین، کالک-آلکالن تا کالک-آلکالن پتاسيم بالا، غنی­شدگی از عناصر LREE و  LILE و تهی­شدگی در HREE و HFSE و آنومالی منفی در عناصر TNT  (Ta-Nb-Ti) نشان می­دهند و در یک محیط مرتبط با فرورانش تشکیل شده­اند. با توجه به سایر ويژگي­هاي ژئوشيميايي آنها همچون میزان SiO2>62wt%، Al2O3>15wt%،  Na2O>3.3wt%، MgO<2.2، Sr/Y>24، La/Yb>8، می­توان این سنگ­ها را به‌عنوان آداکیت­های غنی از سیلیس طبقه­بندی کرد. ویژگی­های پتروگرافی، ژئوشيميايي و ایزوتوپی Rb-Sr و Sm-Nd ((87Sr/86Sr)i=0.7047-0.7045, ƐNdi=6.02-6.10) آداکیت­های غنی از سیلیس مورد مطالعه نشان­دهنده آن است که آنها از ذوب بخشي ورقه اقيانوسي فرورانده شده نئوتتیس (زیر شاخه دریا/اقیانوس سبزوار) به زیر توران در رخساره آمفیبولیت تا گارنت آمفیبولیت تشکیل شده­اند و طی صعود به سطوح بالا هضم و آغشتگی خیلی کمی با پوسته قاره­ای نشان می­دهند.

 

 واژه­های کلیدی: آندزیت - داسیت، آداکیت­های غنی از سیلیس، ایزوتوپ­های Sr-Nd ، فرورانش

 

Geochemistry and petrogenesis of the subvolcanic domes of the northern domain of the Sabzevar ophiolitic belt, north east of Iran

 

 

 

Abstract:

 

Andesitic-dacitic subvolcanic domes of Nudeh Enghelab and Kuh Kamartang are located in the northern domains of the Sabzevar ophiolitic belt, and in the northeast part of the Central Iran structural zone. Geochemically, the studied rocks exhibit a metaluminous, calc-alkaline to high k-calc-alkaline nature, and are enriched in LILE and LREE and depleted in HFSE, HREE and negative anomaly in TNT elements, and have formed in an environment related to subduction zone. With attention to their other geochemical characteristics, such as a silica content (SiO2>61wt%), Al2O3>15wt%, MgO<2.2wt%, Na2O>3.3wt%, Sr/Y>24, La/Yb>8, can be classified these rocks as high silica adakites. The petrographical, geochemical and isotopic ((87Sr/86Sr)i=0.7047-0.7045, ƐNdi=6.02-6.10) characteristics display that the studied high silica adakites have been originated from partial melting of subducted oceanic slab of Neo-Tethys (Sabzevar sea/ocean sub-branch) under the Turan plate in amphibolite to garnet amphibolite facies and during the ascent to high levels, they show very little assimilation and contamination with continental crust.

 

Keywords: Andesite, Dacite, High-silica adakites, Sr-Nd isotopes, Subduction

 

·       نویسنده مرتبط: ghorbani@du.ac.ir

مقدمه

پهنه مورد مطالعه در حدود 80 کیلومتری شمال غرب سبزوار و در کمربند ساختاری ايران مرکزي (کمربند افیولیتی سبزوار) واقع شده است (Stocklin, 1968) (شکل 1). بیشترین افیولیت­های ایران (شکل 1) از جمله افیولیت­های کمربند سبزوار بقایایی از پوسته اقیانوسی نئوتتیس در شمال شرق ایران هستند که در کرتاسه بالایی در اثر همگرایی رو به شمال بلوک لوت با البرز شرقی و در نتیجه فرورانش پوسته اقیانوسی جایگزین و بر جای مانده­اند (Shojaat et al., 2003؛ Jafari and Ghasemi, 2023). گنبدهای ساب­ولکانیک زیادی در بخش­های مختلف کمربند افیولیتی سبزوار وجود دارد که تاکنون توسط محققین مختلف مطالعه شده و ترکیب سنگ­شناسی آنها متشکل از آندزیت، داسیت و ریولیت است و ویژگی آداکیتی نشان می­دهند. اسپایس و همکاران (1983) (Spies et al., 1983) پیدایش نوار آتشفشانی بعد از افیولیت بین سبزوار و قوچان را ناشی از فرورانش با شیب به سمت شمال لیتوسفر اقیانوسی نئوتتیس حوضه­ی سبزوار، از زمان ائوسن میانی به بعد می­دانند. صالحی نژاد (1387) گنبدهای شمال باشتین را به‌صورت گنبدهای نیمه عمیق با ترکیب آندزیت، داسیت و ریولیت، با ماهیت متاآلومین تا پرآلومین ضعیف و کالک­آلکالن و در گروه آداکیت­های پرسیلیس می­داند. قاسمی و همکاران (1389) نیز گنبدهای آداکیتی پرسیلیس جنوب قوچان – اسفراین را ناشی از مذاب­های حاصل از ذوب بخشی پوسته اقیانوسی فرورانده و دگرگون شده­ی نئوتتیس سبزوار در گستره پایداری گارنت و گوه گوشته­ای روی آن در یک پهنه فرورانش حاشیه­ی قاره­ای در پلیو – پلئیستوسن می­دانند. محمدی گورجی و همکاران (1394) ایجاد گنبدهای ریولیتی جنوب نوار افیولیتی شمال سبزوار را حاصل ذوب بخشی ورقه اقیانوسی فرورانده شده نئوتتیس در رخساره گارنت­آمفیبولیت می­دانند که از طریق تبلور تفریقی تحول یافته است. جمشیدی (1394) و جمشیدی و همکاران (1393، 1394) نیز ماگمای اولیه سازنده سنگ­های آداکیتی کمربند سبزوار را از ذوب بخشی یک منبع گارنت­آمفیبولیتی یا اکلوژیتی حاصل از دگرگونی لیتوسفر اقیانوسی فرورانده شده سبزوار در ائوسن آغازین در نظر گرفته است. قاسمی و رضایی کهخایی (2015) (Ghasemi and Rezaei Kahkhaei, 2015) سنگ­های آتشفشانی ائوسن عباس­آباد را مورد مطالعه قرار دادند. گردیده و همکاران (1397) سن‌سنجی U-Pb زیرکن، نسبت‌های ایزوتوپی Sr-Nd و زمین­شیمی گنبدهای آداکیتی نئوژن کمان ماگمایی قوچان- اسفراین را بررسی کردند. رضایی کهخایی و همکاران (1397) زمین‏‌شیمی و زمین‏‌شناسی ایزوتوپی گنبدهای آداکیتی ‏پهنه چکنه در جنوب قوچان (شمال‏‌غربی ایران)‏ را مطالعه کردند و بر اساس این مطالعه گنبدهای آداکیتی چکنه، مقدار نسبت‏‏‌های ایزوتوپی اولیه 87Sr/86Sr  برابر با 7039/0- 7043/0 و ɛNd10Ma برابر با 9/2 تا 98/4 دارند و این مقدارها با ویژگی‏‏‌های ایزوتوپی در ترکیب‌های آداکیتی پدید آمده از ذوب سنگ‌کرة اقیانوسی فروروندة سنوزوئیک به‌طور کامل همخوانی دارند. به نظر شفایی مقدم و همکاران (2016، 2021) (Shafaii Moghadam et al., 2016, 2021) تکتونیک کششی ناشی از نازک شدگی لیتوسفری و شاید همراه با شکستن ورقه فرورونده سبزوار و متعاقب آن ذوب بخشی، منجر به تشکیل سنگ­های ماگمایی ائوسن سبزوار شده است. موقعیت گنبدهای مورد مطالعه در نقشه زمین­شناسی (شکل 2) مشخص شده است. این گنبدها (شامل گنبد نوده انقلاب و کوه کمرتنگ) هستند و در صحرا به رنگ خاکستری روشن تا تیره و دارای ترکیب آندزیتی و داسیتی می­باشند (شکل 3). در اینجا ما داده­های ژئوشیمیایی عناصر اصلی، کمیاب و ایزوتوپی جدید از برخی از گنبدهای موجود (نوده انقلاب و کوه کمر تنگ) در بخش دامنه شمالی مجموعه افیولیتی سبزوار، شاید از ذوب ورقه فرورانده اقیانوس سبزوار به زیر البرز به وجود آمده­اند و ویژگی­های آداکیتی نشان می­دهند را ارائه می­دهیم.

 

زمین‌شناسی عمومی پهنه مورد مطالعه

        سنگ­های ساب­ولکانیک مورد مطالعه کمر تنگ و نوده انقلاب بخش کوچکی از مجموعه افیولیتی واقع در شمال سبزوار محسوب می­شوند (شکل 2). به‌طورکلی واحدهای سنگی پهنه مورد مطالعه شامل واحدهای دگرگونی، واحدهای سنگی افیولیتی، واحدهای آتشفشانی - رسوبی می­باشند. قدیمی­ترین واحدهای سنگی موجود در پهنه، واحدهای دگرگونی و افیولیتی است و سنی معادل کرتاسه فوقانی-پالئوسن دارند (Shojaat et al., 2003). افیولیت­های سبزوار در بخش شمالی کمربند افیولیتی پیرامون خرد قاره ایران مرکزی واقع است. به‌طورکلی توالی افیولیتی سبزوار را می‌توان به‌صورت مجموعه‌ای متشکل از توالی‌های گوشته‌ای مشتمل بر هارزبورژیت‌ها، لرزولیت‌ها، دونیت‌ها و کرومیتیت­ها به همراه سرپانتینیت‌ها و نیز توالی‌های پوسته‌ای شامل کومولاهای اولترامافیکی به همراه پگماتیت گابروها، گابروها، گابرونوریت­ها، دیوریت­ها و کمپلکس دایک‌های صفحه‌ای تا انبوهه‌های دایکی مافیک تا فلسیک، پیلولاواها و گدازه‌های جریانی به همراه رسوبات کرتاسه فوقانی- پالئوسن زیرین معرفی کرد. واحدهای آتشفشانی – رسوبی شامل سنگ­های آتشفشانی و آذرآواری ائوسن تا پلیو-کواترنری و سنگ­های رسوبی میوسن تا پلیو-کواترنری می­باشند (حیدری و همکاران، 1398).

 

روش تجزیه نمونه­ها

به‌منظور تعیین خصوصیات ژئوشیمیایی سنگ­های مورد مطالعه، تعداد 8 نمونه سنگی به نسبت تازه برای سنجش کل سنگ به روش ICP-AES  و ICP-MS  برای عناصر اصلی، کمیاب و نادر خاکی در آزمایشگاه ALS کانادا انتخاب شدند (جدول1). تعداد دو نمونه سنگی نیز برای سنجش ایزوتوپی Sr - Nd سنگ کل به آزمایشگاه ایزوتوپی دانشگاه ژنو سوئیس فرستاده شده­اند. نتیجه­های سنجش ژئوشیمیایی در جدول­های 1 و 2 آورده شده است.

img0 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل .1 نقشه پهنه­هاي رسوبي - ساختاري عمده ايران (با تغییرات از Stocklin, 1968) گستره پهنه مورد مطالعه با کادر نشان داده شده است

 

مشخصات صحرایی و پتروگرافی نمونه­های مورد مطالعه

رخنمون گنبدهای مورد مطالعه در صحرا برخلاف گنبدهای مرتفع و مخروطی شکل دامنه جنوبی، به‌صورت توده­ها و گنبدهای به نسبت کم ارتفاع و با توپوگرافی پست دامنه شمالی کمربند افیولیتی سبزوار را نمایش می­دهند (شکل 3) و دارای رنگ خاکستری روشن در نمونه­های داسیتی، تا خاکستری متمایل به سبز در نمونه­های آندزیتی هستند. سنگ­هاي مورد بررسي از نظر پتروگرافی دارای ترکیب آندزیت ­و­ داسیت می­باشند و نمونه­های داسیتی در سطح، دگرسانی شدیدی به کانی­های رسی نشان می­دهند. بافت­هاي پورفيریتیک و گلومروپورفیریتیک با خمیره میکرولیتی و میکرولیتی جریانی از مهم­ترين بافت­هاي مشاهده شده در سنگ­هاي ساب­ولکانیک مورد مطالعه می­باشند. فنوکریست­ها و میکرو­فنوکریست­های پلاژيوكلاز دارای پهنه­بندی و ماکل تکراری در سنگ­های آندزیتی و داسیتی از فراوان­ترین کانی­ها هستند (شکل4A-) این کانی در سنگ­های داسیتی به‌صورت فنوکریست به اندازه­های حداکثر تا پنج میلی­متر به‌صورت خودشکل تا نیمه­شکل­دار دیده می­شود (شکل4-B). فلدسپار­های آلکالن موجود در داسیت­ها از نوع سانیدین است و به‌صورت فنوکریست­های خودشکل تا نیمه­شکل­دار لوحه­ای دیده می­شوند. میزان فنوکریست­ها به نسبت کم است و بیشتر پلاژیوکلاز، فلدسپار­ آلکالن به همراه کوارتز خمیره سنگ را تشکیل می­دهند (شکل4-C). کاني کوارتز در داسیت­ها به‌صورت میکروفنوکریست و بلورهاي ريز و بیشتر بي­شکل در خمیره سنگ يافت مي­شود. علاوه بر این، حضور کوارتزهای ریزدانه و پلی­کریستالین در خمیره سنگ نشان­دهنده پدیده شیشه­زدایی (دویتریفیکاسیون) خمیره شیشه­ای این سنگ­ها می­باشند. همچنین کاني بیوتیت (4B, D,E,) و آمفیبول (شکل 4-A) به مقدار كم در سنگ­هاي داسيتي و آندزیتی يافت شده و بیشتر در اثر دگرساني به کلريت و کاني­هاي کدر، تبدیل‌شدگی نشان می­دهند (شکل4-D). کانی­های فرعی مانند زیرکن به‌صورت انکلوزیون در داخل بیوتیت و کانی­های کدر به‌ویژه در سنگ­های آندزیتی دیده می­شوند. (شکل4-F-E). از مهم­ترين كاني­هاي ثانويه می­توان به کلریت، کانی­های اکسیدی، سریسیت و کانی­های رسی اشاره کرد.

 

img0 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل2. نقشه زمین­شناسی کمربند افیولیتی شمال سبزوار و موقعیت پهنه مورد مطالعه در دامنه شمالی آن (ساده شده از نقشه زمین­شناسی 1/100000سبزوار و باشتین، بهرودی، 1378؛ اقتباس از محمدی گورجی و همکاران، 1394)، موقعیت رخنمون­ها و نمونه­های آنالیز شده نیز در نقشه مشخص شده­اند

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل3. نمایی دور و نزدیک از گنبدهای آندزیتی، الف) و داسیتی، ب) کم ارتفاع واقع در شمال کمربند افیولیتی شمال سبزوار. دید به سمت شمال، شمال شرق

 

img0 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل4. A) تصویر میکروسکوپی از بافت جریانی و حضور فنوكريست پلاژيوكلاز نيمه­شكل­دار تا بی­شکل با ماكل پلي­سينتتيك و آمفیبول در سنگ­هاي آندزیتی روستاي نوده انقلاب، B) فنوکریست­های پلاژیوکلاز دارای ماکل­های کارلسباد و پلی­سینتتیک در سنگ­های داسیتی کوه کمر­تنگ، C) بلور درشت سانیدین در سنگ­های داسیتی، D) بافت پورفیریتیک متشکل از فنوکریست­های پلاژیوکلاز و بیوتیت در سنگ­های داسیتی کوه کمر تنگ. خمیره سنگ بافت جریانی نشان می‌دهد، E) وجود کانی زیرکن به صورت ادخال در داخل کانی بیوتیت در سنگ­های داسیتی، F) تصویر میکروسکوپی از بافت دانه ريز و جرياني و حضور کانی اپک در سنگ­هاي آندزیتی روستاي نوده انقلاب (Amp: آمفیبول،  Plg: پلاژیوکلاز، Bt: بیوتیت، Zrn: زیرکن (White, 2024)

 

جدول 1. نتیجه­های سنجش شیمیایی عناصر اصلی (برحسب درصد وزنی،) عناصر کمیاب و نادر خاکی (ppm ) سنگ­های مورد مطالعه

 

منطقه

نوده انقلاب

نوده انقلاب

نوده انقلاب

نوده انقلاب

کمر تنگ

کمر تنگ

کمر تنگ

کمر تنگ

شماره نمونه

SZ11-158

SZ11-159

SZ11-161

        SZ11-230

SZ11-224

SZ11-225

SZ11-227

SZ11-229

نوع سنگ

آندزیت

آندزیت

آندزیت

آندزیت

داسیت

داسیت

داسیت

داسیت

SiO2

62

96/61

1/61

1/63

52/65

7/64

2/67

2/63

Al2O3

2/17

11/17

6/16

15/15

20/16

25/16

95/15

65/16

MgO

97/0

15/2

62/1

89/2

78/0

44/0

64/0

85/0

CaO

13/4

02/5

44/5

19/6

32/2

18/2

19/2

28/2

Feo(t)

24/4

25/4

14/4

62/5

09/3

35/3

56/2

41/3

MnO

1/0

06/0

06/0

05/0

05/0

04/0

04/0

05/0

TiO2

37/0

43/0

71/0

78/0

28/0

28/0

28/0

29/0

Na2O

55/4

33/4

24/4

35/3

01/5

3/5

2/5

4/5

K2O

23/2

72/1

03/2

76/0

98/2

39/3

0/3

03/3

P2O5

59/0

72/2

69/2

1/0

22/2

7/1

1/2

5/2

L.O.I.

62

96/61

1/61

80/1

52/65

7/64

2/67

2/63

Total

7/98

92/99

9/98

79/99

64/98

9/97

4/99

9/97

Rb

4/35

21/34

1/74

8/10

69/55

1/72

1/53

0/70

Ba

242

2/196

214

130

269

310

306

308

Sr

373

7/409

557

585

3/312

353

383

374

Pb

0/5

023/5

0/6

5

79/9

0/12

0/9

0/10

U

67/0

84/0

93/0

37/0

69/1

46/1

02/2

73/1

Th

66/2

426/2

2.2

94/0

497/4

69/4

79/4

0/5

Y

2/14

81/10

9/10

1/7

01/12

7/13

4/14

3/15

Zr

141

7/113

101

55

7/227

240

261

268

Hf

1/3

765/2

4/2

7/1

67/4

9/4

0/5

3/5

Nb

0/6

25/4

9/3

1/2

31/12

7/13

3/14

9/14

Ta

4/0

399/0

3/0

1/0

076/1

0/1

1/1

1/1

La

7/13

29/10

1/9

5/3

3/20

9/22

2/23

6/24

Ce

8/27

49/19

18

3/7

58/35

7/41

6/43

2/45

Pr

34/3

324/3

21/2

03/1

721/3

34/4

49/4

75/4

Nd

1/14

02/10

4/9

7/4

27/14

7/15

6/16

6/17

Sm

69/2

1/2

26/2

37/1

457/2

7/15

6/16

6/17

Eu

95/0

723/0

8/0

57/0

714/0

53/2

66/2

85/2

Gd

31/2

99/1

05/2

31/1

95/1

8/0

78/0

88/0

Tb

37/0

29/0

32/0

22/0

31/0

14/2

24/2

36/2

Dy

25/2

79/1

8/1

45/1

86/1

33/0

36/0

38/0

Ho

48/0

351/0

39/0

28/0

389/0

09/2

08/2

33/2

Er

39/1

032/1

02/1

78/0

178/1

43/0

45/0

49/0

Tm

22/0

16/0

16/0

1/0

194/0

36/1

26/1

52/1

Yb

47/1

147/1

92/0

68/0

481/1

57/1

58/1

72/1

Lu

24/0

188/0

14/0

1/0

249/0

23/0

23/0

25/0

 

 

جدول 2. داده­های ایزوتوپSr  و  Nd  نمونه­های مورد مطالعه

 

Location

نوده انقلاب

کمرتنگ

Rock type

Andesite

Dacite

Samples

SZ11 - 159

SZ11 - 224

(87Sr/86Sr)s

70408/0

70407/0

(87Rb/86Sr)i

24150/0

51547/0

(87Sr/86Sr)i

70407/0

70405/0

(143Nd/144Nd)s

51295/0

51294/0

(147Sm/144Nd)i

12670/0

10409/0

(143Nd/144Nd)i

51295/0

51295/0

εNdi

10/6

02/6

tDM (Ma(

259

215

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ژئوشیمی

ترکیب کانی­شناسی سنگ­های مورد مطالعه از آندزیت تا داسیت تغییر می­کند (شکل 4). در تقسیم­بندی شیمیایی سنگ­های آتشفشانی بر اساس Na2O+K2O در مقابل SiO2 (Le Bas et al., 1986)، نمونه­های نوده انقلاب در قلمرو آندزیت و نمونه­های کوه کمرتنگ در قلمرو تراکی­داسیت واقع می­شوند و هر دو گروه، سرشت ماگمایی ساب­آلکالن نشان می­دهند (شکل 5) و با پتروگرافی آنها سازگار هستند. فراوانی­های عناصر اصلی و کمیاب و داده­های ایزوتوپی Sr  و  Ndسنگ­های مورد مطالعه به ترتیب در جدول­های 1 و 2 آورده شده است. برای تعیین سری ماگمایی در نمودار K2O در مقابل SiO2 (Peccerillo and Taylor, 1976)، نمونه­های نوده انقلاب در گستره کالک­آلکالن (یک نمونه در سری تولئیتی قرار می­گیرد) و نمونه­های کوه کمرتنگ در گستره کالک­آلکالن پتاسیم بالا واقع می­شوند (شکل 6). ضریب اشباع از آلومینیم نمونه­های مورد مطالعه بر اساس نمودار مانیار و پیکولی (1989) (Maniar and Piccoli, 1989)، نمونه­های نوده انقلاب در گستره متاآلومین و نمونه­های کوه کمرتنگ در محدوده متاآلومین و متمایل به مرز پرآلومین قرار می­گیرند (شکل 7). الگوی فراوانی عناصر نادر خاکی بهنجار شده نسبت به کندریت (Sun and McDonough, 1989) در نمونه­های هر دو پهنه دارای غنی­شدگی در عناصر نادر خاکی سبک (LREE) نسبت به عناصر نادر خاکی سنگین (HREE) می­باشد (شکل 8-الف). در نمودار عنکبوتی چند عنصری بهنجار شده نسبت به گوشته اوليه (Sun and McDonough, 1989) (شكل 8-ب)، تمامی نمونه­های مورد بررسی، از عناصر لیتوفیل بزرگ یون (LILE) غنی­شدگی و در عناصر با میدان مقاومت بالا (HFSE) به‌خصوص Nb، Ta و Ti تهی­شدگي نشان می­دهند که از ویژگی­های سنگ­های کمان­های آتشفشانی می­باشند (Pearce et al., 1984). در این نمودارها تمامی نمونه­ها در عناصر  Sr ،  Pb، K  و Rb  آنومالی مثبت نشان می­دهند، شاید نشان‌دهنده‌ی منشأ گرفتن ماگمای مادر سنگ­های مورد مطالعه از یک کمربند مرتبط با فرو­رانش می­باشند. همچنین، آنومالی مثبت در عناصر U، Pb، Zr و Hf  می­تواند در اثر آلودگی با مواد پوسته­ای در ضمن جایگیری ماگمای آنها حاصل شود (Wilson, 1989). رولینسون (1993) (Rollinson, 1993) بیان می­کند، آنومالی منفی Nb و غنی­شدگی خیلی زیاد عناصر Sr، K و همچنین غنی­شدگی عناصر Rb، Ba و CS در ارتباط با اختلاط ماگمایی با پوسته قاره­ای هستند. نسبت Eu/Eu* در تمام نمونه­های مورد مطالعه در حدود یک (95/0 تا 27/1) است و این مسئله نشان می­دهد، تبلور تفریقی عمده پلاژیوکلاز در طی ژنز آنها رخ نداده است (Rollinson, 1993). به‌علاوه، نمونه­های هر دو پهنه با مقادیر پایین عناصر نادر خاکی سنگین (برای مثال، Yb = 0.68-1.47 ppm و Y = 7.1-14.2 ppm برای نمونه­های نوده انقلاب و Yb = 1.48-1.72 ppm و Y = 12.01-15.3 ppm برای نمونه­های کوه کمرتنگ) مشخص می­شوند 

 

 

img0 

شکل5. نام‌گذاری سنگ­های آذرین مورد بررسی در نمودارNa­2O+K2O  در مقابل SiO2  (Le Bas et al., 1986). نمونه­های مورد مطالعه در قلمرو آندزیت و تراکی­­داسیت قرار می­گیرند

img0 

 

شکل6. نمودار K2O در مقابل SiO2  برای نمونه­های مورد مطالعه (Peccerillo and Taylor, 1976)

img0 

 

شکل7. نمودار A/NK در مقابل A/CNK  برای نمونه­های مورد مطالعه (Maniar and Piccoli, 1989)­

 


 

 

 

img0 

img0 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 8. الف و ب) نمودار عناصر نادر خاکی بهنجار شده نسبت به کندریت (Sun and McDonough, 1989)، الف) و عناصر کمیاب بهنجار شده نسبت به گوشته اولیه (Sun and McDonough, 1989)، ب) برای نمونه­های مورد مطالعه

 

 

 

پتروژنز و موقعیت تکتونیکی نمونه‌هاي مورد مطالعه

        مقدار سیلیس سنگ­های مورد مطالعه بین 61 تا 67 درصد وزنی در تغییر است. الگوی فراوانی عناصر نادر خاکی و کمیاب آنها نسبت به کندریت و گوشته اولیه دارای غنی­شدگی در عناصر LILE و LREE نسبت به HFSE و HREE و دارای آنومالی منفی از عناصر TNT (Ta ،Nb و Ti) می­باشند (شکل­ 8). آنومالی منفی عناصر با میدان مقاومت بالا همچون نیوبیوم، تیتانیم و تانتالیم توسط فرآیندهای فرورانش کنترل می­شوند (Wilson, 1989; Jhon et al., 2011). همان‌طور که در شکل 9 مشاهده می­شود سنگ­های مورد مطالعه در نمودارهای Rb در مقابل  Y+Nbو Ta+Yb (Pearce et al., 1984). در قلمرو قوس­های آتشفشانی قرار می­گیرند. نمونه­های مورد مطالعه دارای مقادیر Y و Yb به نسبت پائینی هستند و ازاین‌رو براي تمایز بین سنگ­های معمول در قوس آتشفشانی از سنگ­های آداكيتي، از نمودارهاي Sr/Y در مقابلY  و (La/Yb)N در مقابل (Yb)N (Drummond and Defant, 1990) استفاده کرده­ایم. بر اساس این نمودارها، همگی نمونه­های پهنه نوده انقلاب در گستره آداکیت و نمونه­های پهنه کوه کمرتنگ در گستره کمان آتشفشانی و در مرز آداکیت و سنگ­های قوس ماگمایی واقع شده­اند (شكل 10). در جدول 3 سایر ویژگی­های ژئوشیمیایی نمونه­های مورد مطالعه با آداکیت­ها (Defant and Drummond, 1990) مقایسه شده است و همان‌طور که مشاهده می­شود قرابت خیلی نزدیکی بین آنها مشاهده می­شود. ترکیب کانی­شناسی آداکیت­ها بین سنگ­های حدواسط تا اسیدی (آندزیت، داسیت، ریولیت و معادل­های درونی آنها) بوده و به‌طور معمول از آمفیبول غنی هستند (Defant and Drummond, 1990). نمونه­های مورد مطالعه نیز ترکیب آندزیت و داسیت دارند و آمفیبول یکی از کانی­های مافیک آنها است. مطالعات نشان داده است که سنگ­های آداکیتی از طریق ذوب پوسته تحتانی توسط ماگماهای بازالتی، تفریق بلورین فشار بالای ماگمای بازالتی، تفریق بلورین فشار پائین ماگمای بازالتی غنی از آب، به‌علاوه فرایندهای اختلاط ماگمایی در محیط­های قوس و غیر قوس به وجود می­آیند (Castillo, 2012). موین (2009) (Moyen, 2009)  نیز مدلی برای ژنز آداکیت­ها ارائه کرده است. بر اساس این مدل ماگمای آداکیتی غنی از سیلیس در اثر ذوب ورقه اقیانوسی در اعماق حدود 70 کیلومتری در رخساره آمفیبولیت تا اکلوژیت به وجود می­آید. ماگمای به وجود آمده به سطوح بالاتر صعود کرده و با سنگ­های میزبان پوسته­ای آغشته شده و سرانجام در پوسته بالایی جامد می­شود.    

نمونه­های مورد مطالعه در نمودار (La/Yb)N در مقابل (Yb)N (Drummond and Defant, 1990) بیانگر ذوب بخشی از یک منشأ آمفیبولیت تا گارنت آمفیبولیتی هستند (شکل 10). در نمودار Zr/Sm  در مقابل Y (Foley et al., 2002) نیز بیانگر منشأ گارنت آمفیبولیتی هستند (شکل 11). نقش آمفیبول در تکامل و تبلور تفریقی بعدی در ماگمای تشکیل‌دهنده سنگ­های مورد مطالعه، همچنین توسط مطالعات محققین قبلی بیان و اثبات شده است (Jamshidi et al., 2015b; Jamshidi et al., 2018). آداکیت­ها بر اساس میزان سیلیس، به دو دسته­ی سیلیس بالا و سیلیس پایین تقسیم می­شوند (Moyen, 2009; Martin et al., 2005). با توجه به میزان سیلیس، نمونه­های مورد مطالعه، متعلق به آداکیت­های غني از سيليس (SiO2 ≥ 69.2 wt%،MgO = 0.19-0.31 wt% ، Cao+Na2O<7.62 wt%  وSr = 273-936) است و در نتیجه از ذوب بخشی ورقه اقیانوسی فرورانده شده که با گوه گوشته­اي نيز واكنش کرده به وجود آمده­اند (Martin et al., 2005; Moyen, 2009) (شکل12). آداکیت­ها نه فقط در جایگاه­های تکتونیکی جلوقوس، کمان آتشفشانی اصلی، پشت قوس (Castillo, 2012; Drummond et al., 1996; Defant and Drummond, 1990)، همراه با فرورانش پوسته اقیانوسی به‌عنوان یک جزء ضروری، یافت می­شوند، بلکه همچنین در پهنه­های درون صفحه­ای، ذوب بخشی پوسته قاره­ای لایه لایه و ضخیم شده اتفاق می­افتد، نیز یافت می­شوند (Castillo, 2012). در نمودارهایK2O /Na2O  در مقابل درصد وزنی Al2O3 و Sr در مقابل K2O /Na2O (kamei et al., 2009)، همان‌طور که دیده می­شود نمونه­های مورد مطالعه در گستره آداکیت­های مشتق شده از پوسته اقیانوسی قرار گرفته­اند (شکل 13). استفاده از نمودار Nb/Y در مقابل Rb/Y (Pearce, 1983) برای سنگ­های مورد مطالعه، نقش غنی­شدگی کمربند فرورانش و یا آغشتگی پوسته­ای در ژنز آنها را نشان می­دهد (شکل 14). نسبت Rb/Nb در نمونه­های مورد مطالعه بالا و بین 5/5 تا 37 می­باشد و این نسبت بیانگر جایگاه کمربند­های فرورانش است (Pearce, 1983). نمودار Rb/Th در مقابل Th (Pearce, 1983) برای تمایز نقش تبلور تفریقی به‌علاوه هضم (AFC) در مقایسه با تبلور تفریقی (FC) است. این نمودار بیانگر نقش اصلی تبلور تفریقی به‌اضافه مقادیر کمی از آغشتگی و هضم برای نمونه­های مورد مطالعه می­باشد (شکل 15). به‌منظور بررسی دقیق­تر و تحول ماگمای آداکیتی پهنه، از نمودار 143Nd/144Nd در مقابل (87Sr/86Sr)i (Zindler and Hart, 1986) استفاده شد. همان‌طور که در نمودار شکل 16دیده می­شود نسبت 87Sr/86Sr  نمونه­های پهنه مورد مطالعه بین 70405/0 تا 70407/0 و مقدار متوسط 70406/0 و نسبت 143Nd/144Nd مقدار 51295/0 و مقدار 02/6-10/6 Nd =  (جدول 2) می­باشند که در ناحیه آداکیت­های مرتبط با فرورانش قرار گرفته است و بیانگر آن است که از ورقه اقیانوسی فرورانده شده سبزوار نشأت گرفته است. بنابراین، بر اساس مشخصات پتروگرافی و ژئوشیمیایی و ایزوتوپی چنین نتیجه می­شود که سنگ­های آداکیتی پرسیلیس مورد مطالعه شاید از ذوب بخشی ورقه اقیانوسی فرورانده نئوتتیس (زیر شاخه دریا/اقیانوس سبزوار، دور خرد قاره شرق ایران مرکزی) به زیر البرز (توران) در تحت شرایط ترمودینامیکی رخساره آمفیبولیت تا گارنت آمفیبولیت ایجاد شده­اند.

 

 

 

 

 

 

 

 

img0 

 

 

شکل 9. نمودارهای تکتونوماگمایی برای تعیین جایگاه تکتونیکی سنگ­های مورد مطالعه (Pearce, 1984)، همان‌طور که مشاهده می­شود نمونه­های مورد مطالعه در قلمرو گرانیت­های کمان آتشفشانی واقع می­شوند

 

 

img0 

 

شکل 10. الف) نمودار Sr/Y در مقابل Y، ب)  نمودار (La/Yb)N در مقابل (Yb)N (Drummond and Defant, 1990) و قرارگیری نمونه­های مورد مطالعه در قلمرو آداکیتی و با منشأ آمفیبولیت تا گارنت آمفیبولیت

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

معيارهاي شناخت آداکيت­ها

مقادير محاسبه شده براي نمونه‌های منطقه نوده انقلاب (شمال سبزوار)

مقادير محاسبه شده براي نمونه‌های منطقه کوه کمرتنگ (شمال سبزوار)

SiO2≥56 wt%

SiO2=61.1-63.1

SiO2=63.2-65.2

Al2O3≥15

Al2O3=15.1-17.2

Al2O3=15.9-16.6

MgO < 3

MgO =0.973- 2.15

MgO =0.44- 0.85

Sr≥400 ppm

Sr=373-585

Sr=312-383

 فقدان آنومالي منفيEu

 فقدان آنومالي منفي Eu

 فقدان آنومالي منفي Eu

Y≤18

Y=7.1-14.2

Y=12.1-15.3

Sr/Y>20

Sr/Y=26.2-82.3

Sr/Y=24.4-26.0

Yb≤1.9

Yb=0.68-1.4

Yb=1.4-1.7

La/Yb ≥8

La/Yb = 5.1-9.8

La/Yb = 13.7-14.6

 مقدار کم HFSE (Nb, Ta)

Ta: 0.2, Nb:4.0 (HFSE(مقدار کم

Ta: 0.1, Nb:13.8 (HFSE(مقدار کم

 (87Sr/86Sr)≤0.7040

 (87Sr/86Sr)=0.70407

 (87Sr/86Sr)=0.70405

جدول 3. مقايسه ويژگي­هاي ژئوشيميايي سنگ­هاي مورد مطالعه با ويژگي­هاي ژئوشيميايي آداکیت­ها (Defant and Drummond, 1990)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

img0 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        شکل 11. نمودار Zr/Sm در مقابل Y (Foley et al., 2002) برای نمونه­های مورد مطالعه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

img0 

 

 

شکل 12. الف) نمودار درصد وزنی MgO در مقابل SiO2، ب) نمودار Sr در مقابل درصد وزنی K2O+Na2O، پ) نمودار Sr/Y  در مقابلY  و قرارگیری نمونه­های پهنه مورد مطالعه در گستره آداکیت­های غنی از سیلیس (Martin et al., 2005; Moyen, 2009)

 

 

img0 

شکل 13. الف) نمودارK2O /Na2O  در مقابل درصد وزنی Al2O3، ب) نمودار Sr در مقابل K2O /Na2O (با تغییر از Kamei et al., 2009). همان‌طور که مشاهده می­شود نمونه­های مورد مطالعه در قلمرو آداکیت­های مشتق شده از ورقه اقیانوسی در مرز مشترک با آداکیت­های مشتق شده از پوسته ضخیم شده واقع می­شوند

 

 

 

img0 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 14. نمودار Rb/Y در مقابل Nb/Y (Pearce, 1983). نمونه­های مورد مطالعه در امتداد روند غنی­شدگی از کمربند فرورانش و یا آغشتگی پوسته­ای قرار می­گیرند

 

img0 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 15. نمودار Rb/Th در مقابل Th (Pearce, 1983). نمونه­ها از روند تبلور تفریقی تبعیت می­کنند و اندکی هضم و آغشتگی نشان می­دهند

 

 

 

img0 

 

 

شكل 16 . نمودار همبستگی 143Nd/144Nd در مقابل (87Sr/86sr)i  برای نمونه­های مورد مطالعه (Zindler and Hart, 1986)

 

 

نتیجه‌گیری

     ترکیب سنگ­شناسی نمونه­ها با توجه به بررسی­های پتروگرافی و ژئوشیمیایی، آندزیت و داسیت می­باشند. طبق نمودارهای عناصر نادر خاکی و کمیاب بهنجار شده نسبت به کندریت و گوشته اولیه، نمونه­های مورد بررسی، در عناصر نادر خاکی سبک و لیتوفیل بزرگ یون، غنی‌شدگی و در عناصر نادر خاکی سنگین و عناصر با شدت میدان بالا به‌خصوص Ta،Nb  وTi  تهی شدگی نشان می­دهند. بر این اساس متعلق به کمربند­های فرورانش می­باشند. با توجه به ویژگی­های ژئوشیمیایی از جمله نمودار Sr/Y درمقابلY، سیلیس و سدیم سنگ­های ساب ولکانیک مورد مطالعه متعلق به آداکیت­های پرسیلیس هستند و از ذوب بخشی ورقه اقیانوسی فرورانده شده سبزوار به زیر البرز (اوراسیا) نشات گرفته­اند.

 

 

    منابع

بهرودی، ا. و عمرانی ج.، 1378. نقشه زمین­شناسی 1:100000 باشتین، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور. ##جمشیدی، خ.، 1394. پترولوژی، ژئوشیمی و پتروژنز گنبدهای آداکیتی شمال باشتین، سبزوار. پایان­نامه دکتری، دانشگاه صنعتی شاهرود، 180. ## جمشیدی، خ.، قاسمی، ح. و صادقیان، م.، 1393. پترولوژی و ژئوشیمی سنگ­های آداکیتی سیلیس بالای پساافیولیتی سبزوار. پترولوژی، 5، 17، 51-61. ##جمشیدی، خ.، قاسمی، ح. و میائو، ل.، 1394. سن­سنجی U-Pb و تعیین ترکیب منشأ گنبدهای آداکیتی پساافیولیتی سبزوار. پترولوژی، 6، 23، 121-138. ##حیدری، م.، قربانی، ق. و شفایی مقدم، ه.، 1398. ترکیب اسپینل به‌عنوان شاخص پتروژنتیکی بخش گوشته­ای افیولیت فرومد، شمال باختر سبزوار، شمال خاور ایران. فصلنامه علوم زمین، 112، 59 -70. ##رضایی کهخایی، م.، طاهری، ا.، قاسمی، ح. و گردیده، س.، 1397. زمین­شیمی و زمین­شناسی ایزوتوپی گنبدهای آداکیتی پهنه چکنه در جنوب قوچان 0شمال خاوری ایران). پترولوژی، 4، 25-48. ##صالحی نژاد،  ح.، 1387. بررسی پترولوژی و ژئوشیمی گنبد­های ساب ولکانیک پهنه باشتین (جنوب غربی سبزوار)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود، 210. ##قاسمی، ح.، صادقیان، م.، خانعلیزاده ع. و تنها ع.، 1389. سنگ­شناسی، ژئوشیمی و سن­سنجی گنبدهای آداکیتی پرسیلیس کمان قاره­ای نئوژن جنوب قوچان، مجله بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، 3، 18، 347-370. ##گردیده، س.، قاسمی، ح. و صادقیان، م.، 1397. سن‌سنجی U-Pb بر بلورهای زیرکن، نسبت‌های ایزوتوپی Sr-Nd و زمین­شیمی گنبدهای آداکیتی نئوژن کمان ماگمایی قوچان- اسفراین، شمال شرق ایران. مجله بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، 26، 2، 455-478. ##محمدی گورجی، ا.، قربانی، ق. و شفایی مقدم، ه.، 1394. ژئوشیمی و پتروژنز آداکیت­های دامنه جنوبی نوار افیولیتی شمال سبزوار با تکیه بر نتیجه­های ایزوتوپ­های Sr-Nd-Pb. فصلنامه علوم زمین، 94، (95)، 51 - 63. ##Castillo, P. R., 2012. Adakite petrogenesis. Lithos, 304-316. ##Drummond, M. S., Defant, M. J., 1990. A model for trondhjemite-tonalite-dacite genesis and crustal growth via slab melting: Archean to modern comparisons. Journal Of Geophysical Research, 95, 21503-21521. ##Defant, M. J. and Drummond, M. S., 1990. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere. Nature 347, 662-665. ##Foley, S., Tiepolo, M. and vannucci, R., 2002. Growth of the early continental crust controlled by melting of amphibolite in subduction zones. Nature 417, 837-840. ##Ghasemi, H. and Rezaei Kahkhaei, M., 2015. Petrochemistry and tectonic setting of the Davarzan Abbas Abad Eocene Volcanic (DAEV) rocks, NE Iran. Journal of Mineralogy and Petrology, 6, 235–252. https://doi. ##Jafari, A. and Ghasemi, H., 2023. Geologic history of the Sabzevar oceanic Basin, NE Iran: An overview from continental rifting to obduction in the NeoTethys oceanic system. Journal of Asian Earth Sciences, 245, https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2023.105559##Jamshidi, K., Ghasemi, H., Miao, L. and Sadeghian, M., 2018. Adakite magmatism within the Sabzevar ophiolite zone, NE Iran: U-Pb geochronology and Sr-Nd isotopic evidences. Geopersia 8 (1), 2018, PP. 111-130. DOI: 10.22059/geope.2017.242944.648352##Jamshidi, K., Ghasemi, H., Troll, V., Sadeghian, M. and Dahren, B., 2015b. Magma storage and plumbing of adakite-type post-ophiolite intrusions in the Sabzevar ophiolitic zone, northeast Iran. Solid Earth 6: 1-24. ##Jhon, T., Klemd, R., Klemme, S., Hoffimann, E., J. and Gao J., 2011. Nb-Ta fractionation by partial melting at the titanite-rutile transition. Cont. Mineral. Petrol., 161, 35-45. ##Kamei, A., Miyake, Y., Owada, M. and Kimura, J.I., 2009. A pseudoadakite derived from partial melting of tonalitic to   granodioritic crust, Kyushu, southwest japan arc. Lithos 112, 615-625. ##Le Bas, M. J., Le maitre, R. W., Streckeisen, A. and Zanettin, B., 1986. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. Journal of Petrology, 27, Part 3, 745-750. ##Maniar, P. D. and Piccoli, P. M., 1989. Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America Bulletin 101, 635-643. ##Martin, H., Smithies, R. H., Rapp, R., Moyen, J. F.  and Champion, D., 2005. An overview of adakite, tonalite–trondhjemite–granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationships and some implications for crustal evolution. Lithos 79, 1-24. ##Moyen J.F., 2009. High Sr/Y and La/Yb ratios: The meaning of the “adakitic signature”. 112(3-4), 556–574. ##Pearce, J.A., 1983. Trace element characteristics of lavas form destructive plate boundaries. In: Thorpe, R.S (ed), Andesites. Wiley. ##Pearce J.A., Harris N.B.W. and Tindle A.G., 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology, 25, 956-983. ##Peccerillo, A. and Taylor, S. R., 1976. Geochemistry of Eocene calk-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey. Contribution to mineralogy and petrology 58, 63-81. ##Rollinson, H.R., 1993. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman, Singapore, 397. ##Shafaii Moghadam, H., Rossetti, F., Lucci, F., Chiaradia, M., Gerdes, A., Martinez, M.L., Ghorbani, G. and Nasrabady, M., 2016. The calc–alkaline and adakitic volcanism of the Sabzevar structural zone (NE Iran): Implications for the Eocene magmatic flare–up in Central Iran. Lithos, 248-251, 517-535. ##Shafaii Moghadam, H., Li, Q. L., Kirchenbaur, M., Garbe-Schönberg, D., Lucci, F., Griffin, W. L. and Ghorbani, G., 2021. Geochemical and isotopic evolution of late Oligocene magmatism in Quchan, NE Iran. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 22, 1-40. ##Shojaat, B., Hassanipak, A.A., Mobasher, K. and Ghazi, A.M., 2003. Petrology, geochemistry and tectonics of the Sabzevar ophiolite, North Central Iran. Journal of Asian Earth Sciences 21, 1053-1067. ##Spies, O., Lensch, G. and Mihem, A., 1983. Chemistry of the post ophiolitic Tertiary volcanics between Sabzevar and Quchan, NE Iran.Geodynamic project (Geotravers) in Iran, final report. Geo. Sur. Of Iran. Report No. 3. ##Stocklin, J., 1968. Structural history and tectonics of Iran; a review. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 52, 1229–1285. ##Sun, S.S. and McDonough, W.F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: Saunders A. D., Norry M. J., (Eds.) Magmatism in the Oceanic Basins. Geological Society Special Publication 42, Blackwell Scientific, Cambridge, 313-345. ##Wilson, M., 1989. Igneous Petrogenesis: A Global Tectonic. Oxford University Press,      466. ##White, S., 2024. Mineral names-abbreviations-GSWA standards/policy for publications and ENS. ##Zindler, A. and Hart, S. R., 1986. Chemical geodynamics. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 14, 493-571.##

 

19

 


حقوق این وب‌سایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات رایمگ است.
حق نشر © 1403-1396

صفحه اصلی| عضویت/ ورود| درباره رایمگ| تماس با ما|
[English] [العربية] [en] [ar]