پترولوژی و ژئوشیمی گنبدهای ساب ولکانیک جنوب غرب بیرجند

چکیده منطقه مورد مطالعه، بخش هایی از شمال و جنوب بیرجند را در بر می گیرد. این منطقه در شرق زون ایران مرکزی واقع شده است و به عبارت دیگر بخشی از بلوک لوت را در بر می گیرد. در این منطقه، تعداد قابل توجّهی توده آذرین نیمه عمیق و تعداد محدودی توده آذرین عمیق وجود دارد که عمدتاً به صورت گنبد و دایک (ندرتاً سیل) جایگزین شده اند. گنبدهای میاکوه، همند، رمی، گیوشاد، رونشک، چاه نوری، دوکوهه، اللهیار و توده نفودی لوخی سیه وار از نمونه های بارز آن ها هستند. این توده ها در میان سنگ های آتشفشانی، آتشفشانی- رسوبی و آتشفشانی- تخریبی ائوسن و سنگ های افیولیتی کرتاسه- پالئوسن جایگزین شده اند و بر اساس مشاهدات صحرایی دارای سن ائوسن پایانی- الیگوسن آغازی (؟) می باشند. توده های نامبرده دارای طیف ترکیبی آندزیت- تراکی آندزیت، تراکی داسیت، داسیت، ریولیت و سیینیت می باشند. این سنگ ها بافت های پورفیری، گلومروپورفیری، میکرولیتی- پورفیری، جریانی و گرانولار نشان می دهند. بر اساس نتایج آنالیزهای شیمیایی و دیاگرام های ژئوشیمیایی، این سنگ ها روند تبلور تفریقی تقریباً یکنواختی نشان می دهند ولی گنبد ریولیتی میاکوه تفریق یافتگی بیشتری نسبت به سایر گنبدها نشان می دهد و توده سیینیتی لوخی سیه وار به طور خاص غنی از پتاسیم و عناصر نادر سنگین می باشد. بر اساس دیاگرام های عناصر ناسازگار- ناسازگار، ناسازگار- سازگار و سازگار- سازگار، سنگ های مورد مطالعه از روند تبلور تفریقی همراه با آلایش (afc) پیروی می کنند. حضور آنکلاوهای زیر شواهدی از آلایش پوسته ای محسوب می شود: آنکلاوهای گرانیت- گنایسی گارنت دار در میاکوه، آمفیبولیتی در دوکوهه، میکاشیستی در مزار و چاه نوری، ماسه سنگی در همند و تمام کوارتزی در همند و اللهیار و... . بر اساس نمودارهای عناصر خاکی نادر و نمودارهای عنکبوتی، سنگ های مورد مطالعه از عناصر خاکی نادر سبک و عناصر لیتوفیل بزرگ یون، غنی شدگی و از عناصر نادر خاکی سنگین و برخی عناصر با قدرت میدانی بالا (ta و nb) تهی شدگی نشان می دهند. با توجّه به همین نمودارها، تفریق یافته تر بودن سنگ-های متعلق به گنبد میاکوه با فقیرتر بودن از عناصر نادر خاکی و غنی تر بودن از عناصر نادر خاکی سبک مشخّص می گردد. این موارد با ویژگی های ماگماهای محیط های قوس قاره ای متناسب و سازگار می باشد. براساس ویژگی های ژئوشیمیایی، سنگ های مورد مطالعه در زمره آداکیت های سیلیس بالا قرار می گیرند و در ضمن از ذوب ورقه اقیانوسی فرورانده شده حاصل شده اند. البته گوه گوشته ای متاسوماتیسم شده روی آن نیز در این تغییر و تحولات نقش داشته است. با توجّه به تاریخچه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه می توان گفت سنگ های مورد مطالعه حاصل ذوب ورقه فرورانده شده نئوتتیس به زیر ورقه قاره ای هلمند- فراه می باشند. کلمات کلیدی: پترولوژی، ژئوشیمی، قوس قاره ای، آداکیت، بیرجند