پتروژنز سنگ‌های آتشفشانی پتاسیک و فوق پتاسیک پس از برخوردی پلیو کواترنری در شمال باختر مرند

Abstract

در این پژوهش به بررسی ماگماتیسم پس از برخورد پلیوکواترنری در شمال باختر ایران و شمال باختر مرند پرداخته شده است. سنگ‌های این منطقه شامل سنگ‌های قلیایی پتاسیک و فوق پتاسیک هستند که در بخش شمالی نوار آتشفشانی ارومیه- دختر بیرون ریخته است. این سنگ‌های آتشفشانی دارای بافت میکرولیتی پورفیری هستند که شامل درشت‌بلورهای کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز، اولیوین، لویسیت و بیوتیت هستند. سنگ‌های فوق پتاسیک غیر اشباع از سیلیس بوده و در نورم آنها نفلین ظاهر می‌شود. همچنین دارای نسبت بالای <span style="font-family: Times New Roman;">K₂O/Na₂O</span> و نیز مقدار عدد منیزیم بالا (83/59 تا 38/75) هستند. این سنگ‌ها از نظر ژئوشیمیایی در عناصر <span style="font-family: Times New Roman;">LILEs</span> و <span style="font-family: Times New Roman;">LREEs</span> غنی‌شدگی نشان می‌دهند و دارای تهی‌شدگی نسبی در عناصر انتخابی <span style="font-family: Times New Roman;">HFSEs</span> مانند <span style="font-family: Times New Roman;">Ta</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Nb</span> و <span style="font-family: Times New Roman;">Ti</span> هستند. این سنگ‌ها دارای نسبت‌های بالای <span style="font-family: Times New Roman;">Ba/Nb (41-60)</span> و <span style="font-family: Times New Roman;">Ba/Ta</span> هستند که از ویژگی‌های شاخص ماگماتیسم مرتبط با فرورانش یا تأثیر آلودگی پوسته‌ای در حین بالا آمدن ماگما است. با توجه به زمان خاتمه فرورانش (کرتاسه پسین) و نیز سن نسبی سنگ‌های منطقه (پلیو کواترنر) می‌توان گفت که این سنگ‌ها در یک محیط پس از برخورد تشکیل شده‌اند و گوشته متاسوماتیسم شده در اثر اضافه شدن مواد فرار و عناصر ناسازگار عامل غنی‌شدگی این ماگما بوده است و در حقیقت می‌توان گفت ویژگی‌های فرورانشی مشهود در این سنگ‌ها از یک فرورانش قدیمی به ارث مانده است. از طرفی، مقادیر بالای عناصر <span style="font-family: Times New Roman;">LILEs</span> مانند توریم و باریم و نسبت‌های بالای <span style="font-family: Times New Roman;">Ba/Nb</span> و <span style="font-family: Times New Roman;">Ba/Ta</span> نشان‌دهنده تأثیر اجزای پوسته‌ای در ژنز این سنگ‌ها از روش فرایند آغشتگی ماگمایی در طول صعود ماگما از داخل سنگ‌های پوسته‌ای است. استفاده از عناصر کمیاب خاکی در بررسی‌های مدل‌های مختلف ژنز ماگمایی نشان می‌دهد که این سنگ‌ها از ذوب بخشی با نرخ پایین گوشته سنگ‌کره‌ای با ترکیب منشأ گارنت اسپینل پریدوتیت حاصل شده است.