مطالعه پترولوژیکی و ژئوشیمیایی گرانیت های a-type شمالغرب ایران (مناطق قوشچی تا قره ضیاءالدین)، با نگرشی بر جایگاه ژئودینامیکی آنها

منطقه مورد مطالعه که شامل دو محدوده قوشچی و شاه آشان داغ ـ یاریم قیه می باشد، در شمال غربی ایران و در استان آذربایجان غربی قرار دارد. این دو منطقه با وسعتی حدود 600 کیلومتر مربع به ترتیب در شمال غرب و شمال دریاچه ارومیه و بین طولهای شرقی "18 ?14 °45 تا "40 ?59 °44 و عرض های شمالی "58 ?8 °38 تا "9 ?59 °37 (برای منطقه قوشچی) و طول های شرقی "35 ?15 °45 تا "47 ?56 °44 و عرض های شمالی "14 ?53 °38 تا "28 ?39 °38 (برای منطقه شاه آشان داغ) واقع شده اند. این منطقه بر اساس تقسیم بندی زون های ساختاری ایران در محل تلاقی دو زون ساختاری مهم ایران یعنی زون سنندج ـ سیرجان و ایران مرکزی واقع شده است. بطوریکه سنگ های آذرین قوشچی در منتهی الیه شمال غربی زون سنندج ـ سیرجان و سنگ های آذرین منطقه شاه آشان داغ-یاریم قیه در منتهی الیه شمال غربی زون ایران مرکزی واقع شده اند. از دیدگاه چینه شناسی قدیمی ترین واحدهای سنگی موجود در منطقه قوشچی مربوط به شیست ها و گنیس های پره کامبرین می باشد و در منطقه شاه آشان داغ ـ یاریم قیه مربوط به سازند کهر با سن پره کامبرین می باشد. از دیگر واحد های چینه شناسی مهم موجود در منطقه می توان به آهک های پرمین، واحد های کرتاسه و سازند قم اشاره کرد. توده های نفوذی موجود در منطقه قوشچی شامل پیروکسنیت، گابرو، گابروی دیوریتی، دیوریت، مونزونیت، گرانودیوریت، میکرو کوارتز دیوریت، سینیت، گرانیت گنیسی و آلکالی فلدسپار گرانیت می باشد. از نظر حجمی آلکالی فلدسپار گرانیت ها بیشترین حجم را به خود اختصاص داده اند. توده های نفوذی موجود در منطقه شاه آشان داغ ـ یاریم قیه شامل گابرو های ریزدانه و آلکالی فلدسپار گرانیت می باشند. از نظر حجمی سنگ های گابرویی بسیار ناچیز هستند (کمتر از 1% سنگ های آلکالی فلدسپار گرانیتی). در منطقه مورد مطالعه، آلکالی فلدسپار گرانیت ها آهک های پرمین را قطع کرده و خود توسط سنگ های رسوبی الیگوـ میوسن (سازند قم) پوشیده می شوند. به همین دلیل سن نسبی این گرانیت ها بعد از پرمین و قبل از الیگوـ میوسن در نظر گرفته می شود. واحدهای مربوط به کرتاسه با آلکالی فلدسپار گرانیت های مورد مطالعه همبری گسله دارند. بر اساس رده بندی های ژئوشیمیایی سنگ های مافیک منطقه مورد مطالعه در محدوده های گابرو، گابرو- دیوریت، و دیوریت واقع می شوند و سنگ های فلسیک بیشتر در محدوده های آلکالی فلدسپار گرانیت، گرانیت و سینیت قرار می گیرند. سری ماگمایی گرانیت های مورد مطالعه ساب آلکالن و گابروها تولئیتی است. بر اساس شاخص اشباع از آلومین، سنگ های گابرویی و دیوریتی منطقه ماهیت متاآلومینوس و اغلب سنگ های گرانیتی منطقه مورد مطالعه ماهیت متاآلومینوس تا پرآلکالن دارند که بعضی از نمونه ها به سمت پرآلومینوس گرایش دارند. سینیت های مورد مطالعه ماهیت متاآلومینوس دارند. بررسی اغلب نمودارهای هارکر، اشتقاق سنگ های مافیک و فلسیک را از یک منشاء ماگمایی واحد، توسط فرآیند تبلور تفریقی نشان می دهند، اما تغییرات al ، na ، k ، ti، ba در مقابل سیلیس و عدم حضور سنگ های حدواسط در منطقه شاه آشان داغ- یاریم قیه، فرضیه تبلور تفریقی از یک ماگمای واحد را تائید نمی کند. این داده ها حضور دو ماگمای همزمان فلسیک و مافیک را در ژنز سنگ های فلسیک و مافیک نشان می دهند. بررسی نمودار های ree برای گروه های مختلف سنگ های آذرین نشانگر غنی شدگی شدید از lrres نسبت به hrees است که نشان می دهد این سنگ ها از یک منشاء غنی شده سرچشمه گرفته اند. آنومالی منفی eu در این نمودار ها نشانگر حضور پلاژیوکلاز در محل منشاء اغلب سنگ های مورد مطالعه است. بررسی نمودارهای چند عنصری براین سنگ های گرانیتی منطقه، بهنجار شده به org، نشان می دهد که روند آنها با روند گرانیت های درون صفحه ای مطابقت دارد بطوریکه در آنها یک روند کاهشی کاملاً مشخص از rb تا yb دیده می شود. برای گرانیت های مورد مطالعه در این نمودار ba آنومالی منفی شدیدی را نشان می دهد و عناصر rb و th بطور قابل توجهی نسبت به عناصر nb و ta غنی شده هستند. همچنین ce و sm نسبت به عناصر مجاور خودشان غنی شدگی نشان می دهند. چنین غنی شدگی های انتخابی (ce و sm) به عنوان تسلط پوسته ای یاد شده است. لذا بر این اساس گرانیت های مورد مطالعه منشاء پوسته ای دارند. نمودار عنکبوتی سنگ های بازیک مورد مطالعه، الگوی عناصر کمیاب مشابهی با بازالت های میان اقیانوسی غنی شده نشان می دهد و هیچ شباهتی با الگوی بازالتهای قوس آتشفشانی ندارند. عدم مشاهده آنومالی منفی ta و nb این امر را تائید می کند. پیروکسن های موجود در سنگ های سینیتی و گابرویی قوشچی به روش الکترون میکروپروب مورد آنالیز قرار گرفته و مشخص شد که ترکیب شیمیایی پیروکسن های موجود در سنگ های سینیتی از نوع کلینوپیروکسن (اوژیت) و پیروکسن های موجود در سنگ های گابرویی شامل ارتو پیروکسن (انستاتیت) و کلینوپیروکسن (اوژیت) می باشد. بر اساس نتایج شیمی کانیهای کلینوپیروکسن، سری ماگمایی سنگ های مورد مطالعه ساب آلکالن تعیین شده است. همچنین بر این اساس سنگ های گابرویی قوشچی در محدوده تولئیت های درون صفحه ای واقع می شوند. نمودارهای ژئوشیمیایی مختلف نشان می دهد که گابروهای مورد مطالعه ویژگی های مشابهی با بازالت های درون صفحه ای و قاره ای داشته و گرانیت های مورد مطالعه درون صفحه ای بوده و مشابه با گرانیتوئیدهای مرتبط با ریفت (rrg) هستند. همچنین این گرانیت ها از جمله گرانیتوئیدهای نوع a محسوب می شود. ویژگی a1 توده های گرانیتی می تواند به ارث رسیده از سنگ مادر تونالیتی ـ گرانودیوریتی باشد. بررسی های ژئوشیمیایی نشان می دهد که سنگ های مافیک مورد مطالعه در یک محیط درون صفحه ای، کششی و غنی شده ناشی از حضور یک پلوم تشکیل شده اند. همچنین این بررسی ها نشان می دهد ژنز گرانیت های تیپ a با مدل ذوب آبزدایی سنگ مادر تونالیتی- گرانودیوریتی در فشار 4 کیلوبار قابل توجیه است. با توجه به اینکه گرانیت های تیپ a قوشچی و شاه آشان داغ ـ یاریم قیه سنی بعد از پرمین دارند، لذا نمی توانند با کشش های آغازین کافت زایی نئوتتیس در ارتباط باشند. بر اساس مدل پیشنهادی برای جایگاه ژئودینامیکی گرانیت های تیپ a مورد مطالعه، می توان اظهار نمود که این گرانیت ها در یک سیستم بک آرک مرتبط با فرورانش به سمت شمال شرق اقیانوس نئوتتیس در زمانی قبل از کرتاسه زیرین جایگیری کرده اند. بر این اساس افیولیت های خوی بخشی از افیولیت های نوار داخلی محسوب می شوند.