پترولوژی و ژئوشیمی سنگ های آذرین منطقه شهر فیروزه ( غرب نیشابور) و کانه زایی وابسته به آنها

منطقه مورد مطالعه (شهر فیروزه) در 20 کیلومتری غرب نیشابور و در شمال غرب شهر فیروزه واقع شده است. این منطقه بخشی از حاشیه شمالی زون ایران مرکزی است. در این منطقه سنگ هایی با ماهیت آتشفشانی نیمه عمیق رخنمون دارند که دارای طیف ترکیبی آندزیت، تراکی آندزیت، داسیت و ریولیت هستند. این سنگ ها به شکل دایک، استوک و گنبدهای کوچک با روندی شمال غرب- جنوب شرق رخنمون دارند. سنگ های رسوبی- آتشفشانی و آتشفشانی پالئوسن- ائوسن میزبان سنگ های مذکور هستند. در بین سنگ های رسوبی- آتشفشانی، میان لایه هایی از آهک های نومولیت دار مشاهده می شود که مبیّن سن ائوسن میانی تا فوقانی برای بخشی از سنگ های میزبان می باشد. با توجه به مشاهدات صحرایی سنگ های جوان تر از الیگوسن (کنگلومرای پلیوسن) در محدوده مورد مطالعه توسط سنگ های آذرین مورد نظر قطع نشده اند. این سنگ ها بخشی از فعّالیت ماگمایی بعد از ائوسن هستند که رخنمون هایی از آن ها از شمال سبزوار تا جنوب قوچان- اسفراین قابل مشاهده است. مطالعات پتروگرافی نشان می دهد که این سنگ ها عمدتاً از پلاژیوکلاز، هورنبلند، بیوتیت، کوارتز و از کانی های فرعی آپاتیت، مگنتیت، زیرکن و اسفن تشکیل شده اند. بافت های پورفیری و گلومروپورفیری از جمله بافت های شاخص این سنگ ها است. پدیده اوپک زایی در حاشیه هورنبلند های قهوه ای و بیوتیت های قهوه ای به وضوح مشاهده می شود. تبدیل شدگی کانی های فرومنیزین به کلریت، اسفن و اکسیدهای آهن از دیگر پدیده های بارز سنگ های مورد مطالعه است. بر اساس دیاگرام های ترسیم شده برای نامگذاری سنگ های آذرین بیرونی، سنگ های مورد مطالعه در محدوده های ترکیبی آندزیت، تراکی آندزیت، داسیت و ریولیت قرار می گیرند. این امر مویّد مشاهدات صحرایی و مطالعات میکروسکوپی (پتروگرافی) است. سنگ های مورد مطالعه دارای ماهیت کالک آلکالن پتاسیم متوسط و متالومین می باشند. در نمودارهای ژئوشیمیایی (دو متغیّره اکسید- اکسید یا عناصر فرعی و کمیاب در مقابل یکدیگر و یا در مقابل اکسیدها)، سنگ های مورد مطالعه روند تقریباً خطی نشان می دهند که مبیّن تبلور تفریقی است. همچنین با توجه به نمودار afc، این سنگ ها علاوه بر تبلور تفریقی متحمل آلایش و هضم شد ه اند. البته آنکلاوهایی از سنگ های میزبان (توف ماسه سنگی و توف شیلی) آلایش ماگمای مورد نظر را تأیید می کند. در ضمن حضور آنکلاوهای میکروگرانولار مافیک مویّد اختلاط ماگمایی صورت گرفته در طی تحّول ماگمای سازنده سنگ های مورد مطالعه است. الگوی عناصر خاکی کمیاب و نمودارهای عنکبوتی نیز موارد مطرح شده را تأیید می کند. آنومالی منفی ti, nb و آنومالی مثبت sr و pb در نمودارهای عنکبوتی، الگوهای تفریق یافته lree/hree و lile/hfse بیانگر تحول یافتگی از طریق تبلور تفریقی است. بررسی ویژگی های ژئوشیمیایی سنگ های مورد نظر و مقایسه آن ها با آداکیت ها نشان می دهد که سنگ های مورد مطالعه شباهت های زیادی با آداکیت های واقعی دارند و در زمره آداکیت های غنی از سیلیس قرار می گیرند. با توجه به نمودارهای ژئوشیمیایی و پترولوژیکی سنگ های مورد مطالعه حاصل 10 تا 20 درصد ذوب بخشی ورقه اقیانوسی داغ و جوان فرورونده اقیانوسی سبزوار هستند که تا حد رخساره گارنت آمفیبولیت دگرگون شده است. ماگمای حاصله سپس به ترازهای بالایی پوسته قاره ای صعود نموده و به شکل دایک استوک و گنبد جایگزین شده است.