زمین‌شیمی، سن‌سنجی U-Pb زیرکن و ایزوتوپ‌های Rb-Sr و Sm-Nd سنگ‌های مونزونیتی نجم‌آباد، جنوب گناباد

نجم‌آباد در جنوب شهر گناباد، استان خراسان رضوی، و در شمال بلوک لوت واقع شده است. دو مجموعه گرانیتوییدی سری ایلمنیت به سن ژوراسیک و سری مگنتیت به سن ترشیری در منطقه شناسایی شدند. هدف از این مطالعه تعیین سن دقیق و بررسی پتروژنز توده‌های سری مگنتیت است. بر اساس سن‌سنجی به روش U-Pb در کانی زیرکن، سن توده‌های مونزونیتی منطقه نجم‌آباد معادل 9/39 میلیون سال (ائوسن میانی) است. این توده‌ها عمدتاً ماهیت متاآلومینوس تا کمی پرآلومینوس دارند و به گرانیتوییدهای سری مگنتیت (نوع I) تعلق دارند. غنی‌شدگی LREE نسبت به HREE و غنی‌شدگی عناصر LILE (Sr، Ba، Rb و K) نسبت به HFSE (Ta، Nb و Ti) شواهد مهمی است که ماگمای مونزونیتی در کمربند ماگمایی زون فرورانش تشکیل شده است. میانگین مقدار SiO2 (52/66 درصد)، Al2O3 (26/15 درصد)، MgO (13/1 درصد)، Na2O (7/4 درصد)، K2O/Na2O (31/0)، غنی‌شدگی شدید عناصر LREE، ناهنجاری مثبت Eu، مقدار بالای Sr (میانگین 492 گرم در تن)، بالا بودن نسبت (La/Yb)N (بیش از 58/13) و مقدار Y (کمتر از 9/7 گرم در تن) و Yb (کمتر از 7/0 گرم در تن) کم نشان می‌دهد که ماگمای این توده‌ها ماهیت ماگماهای آداکیتی به ویژه نوع پر سیلیس را دارند. بر اساس نسبت ایزوتوپ اولیه 143Nd/144Nd (512851/0) و 87Sr/86Sr (70512/0)، ماگمای توده مونزونیتی از پوسته اقیانوسی صفحه فرو رونده مشتق شده است. الگوی عناصر REE، نبود ناهنجاری منفی Eu و مقدار بالای Sr، نشان‌دهنده تشکیل ماگما در عمق پایداری گارنت است. ماگمای توده‌های مونزونیتی از ذوب بخشی آمفیبولیتی که بین 10 تا 25 درصد گارنت داشته است، تشکیل شده است. بر مبنای داده‌های زمین‌شیمی عناصر جزیی، نادر خاکی و مقادیر ایزوتوپ‌های Rb-Sr و Sm-Nd، توده‌های نیمه عمیق ترشیری بلوک لوت در زون فرورانش تشکیل شده‌اند. سن گرانیتوییدها بین ائوسن میانی تا الیگوسن تحتانی است. سن گرانیتوییدها از شمال بلوک لوت به جنوب کاهش می‌یابد. گرانیتوییدهای کیبرکوه با سن 3/43 میلیون سال، در شمال و چاه‌شلجمی با سن 3/33 میلیون سال، در جنوب رخنمون دارند. مقدار نسبت 87Sr/86Sr اولیه نیز از شمال به جنوب همراه با کاهش سن توده‌های نفوذی از کیبرکوه به طرف چاه‌شلجمی، از 7077/0 به 7047/0 کاسته می‌شود. ماگمای مونزونیتی نجم‌آباد برخلاف دیگر توده‌های نفوذی بلوک لوت، غنی از سدیم بوده و با توجه به مقدار Nb کمتر از 8 ppm و مقادیر ایزوتوپی، کم‌ترین آلودگی را با پوسته قاره‌ای داشته است.