بررسی ژئوشیمیایی و پترولوژی سنگ های گرانیتی منطقه کاریزنو، روستای چاهک (جنوب شرق فریمان، خراسان رضوی)، ایران

منطقه مورد مطالعه در شمال شرق ایران در حدود 141 کیلومتری جنوب شرقی مشهد و66 کیلومتری جنوب شرق فریمان قرار دارد. این محدوده در عرض جغرافیایی"50 ?19?35 تا "51 ?21 °35 شمالی و طول جغرافیایی "21 ?9 °60 تا "35 ?12°60 شرقی و در زون سبزوار (ایران مرکزی) قرار گرفته است. مطالعات صحرایی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی با تمرکز بر روی دو نوع توده مافیک (گابرو) و فلسیک (گرانودیوریت، مونزوگرانیت و سینوگرانیت) در منطقه انجام گرفته است. دولومیت های تبلور مجدد یافته (پروترزوئیک)، سنگ آهک (کرتاسه پایینی)، ماسه سنگ، سیلت استون و مارن های قرمز (نئوژن) نیز در منطقه رخنمون دارند. سن سنگ های پلوتونی، پرکامبرین تعیین شده است. برخی از کانی های موجود در این توده ها نشانه هایی از دگرریختی را نشان می دهند که حاصل پدیده میلونیتی شدن در گرانیتوئیدها است. کانی فلسیک غالب در تمام سنگ های نفوذی منطقه پلاژیوکلاز است که معمولاً سرسیتی شده است. آلکالی فلدسپارها نیز از نوع ارتوکلاز و دارای بافت میکروپرتیتی می باشند. کانی های فرومنیزین غالب از نوع هورنبلند و بیوتیت بوده و تأییدی بر تبلور ماگما در حضور آب هستند. وجود کانی های ثانویه فراوان نظیر کلریت، اپیدوت، سرسیت و کانی های رسی در اکثر نمونه ها بیانگر عملکرد آلتراسیون هیدروترمال دمای متوسط تا پایین است. شواهد صحرایی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی، عملکرد یک فرایند اختلاط ماگمایی را تأیید می نماید. سنگ های فلسیک دارای ماهیت کالک آلکالن پتاسیم متوسط بوده و سنگ های مافیک در زمره تولئیتی پتاسیم پایین می باشند و از نظر درجه اشباع از آلومین گابروها در محدوده متاآلومین و بقیه نمونه ها در محدوده پرآلومین قرار می گیرند. دمای تشکیل توده گرانیتوئیدی c°790 ـ 770 در حداقل فشار لیتواستاتیک می باشد و فشار بخار آب در زمان تشکیل نمونه های گرانیتی در محدوده فشار بخار آب کمتر از 1 تا 5 کیلوبار قرار می گیرد، همچنین عمق تشکیل سنگ های مذکور حدود 30 ـ 20 کیلومتر می باشد و حداقل عمق جایگزینی آن km 5 می باشد و موثرترین فاز آبدار کانی بیوتیت بوده است. رفتار اکسیدهای عناصر اصلی، فرعی و خاکی کمیاب در مقابل sio2 وجود دو نوع توده فلسیک و مافیک و روند عادی تفریق را در ماگمای فلسیک نشان می دهد و حاکی از پیوستگی طیف ترکیب سنگی توده و تشکیل آن از تفریق یک ماگمای بازیک اولیه است. از لحاظ تقسیم بندی های ژنتیکی، توده گرانیتوئیدی مذکور از نوع i و سری مگنتیت می باشد. دیاگرام های بهنجار شده عناصر کمیاب و ناسازگار این سنگ ها نسبت به کندریت، گوشته اولیه و مورب غنی شدگی آن ها از عناصر کمیاب سبک و تهی شدگی از عناصر کمیاب سنگین را نشان می دهد. این ویژگی از خصوصیات بارز سنگ های کالک آلکالن قوس آتشفشانی زون های فرورانش حاشیه قاره ای است.