مطالعه ماگماتیسم مافیک قاعده سازند شمشک در زون البرز شرقی

در برخی نواحی زون البرز در قاعده ی سازند شمشک، یک سری سنگ های آذرین مافیک به صورت گدازه گزارش شده است. اما، مطالعه ی دقیق برونزدهای زمین شناسی این سنگ ها در نواحی مختلف البرز شرقی نشان می دهد که این سنگ ها در مناطق قشلاق (ناحیه ی خوش ییلاق)، طزره، تالو و کلاته ی رودبار (شمال دامغان) از نوع نفوذی و به شکل سیل، دایک و استوک های کوچک و در منطقه ی چشمه علی (شمال غرب دامغان) از نوع گدازه هستند. با توجه به مطالعات صحرایی و پتروگرافی، توده نفوذی قشلاق به صورت یک سیل ضخیم (حدود 100 متری) با طیف تفریقی الیوین گابرو، گابرو، دیوریت تا مونزونیت از پائین به بالا، درون بخش قاعده ای سازند شمشک مشاهده می شود. توده ی نفوذی بازیک تالو، به صورت توده های کوچک پراکنده در بخش قاعده ای سازند شمشک نفوذ کرده و در بعضی مناطق نیز به موازات طبقات شیلی و ماسه سنگی این سازند به صورت سیل و یا دایک ادامه یافته است. مطالعات صحرایی و پتروگرافی سنگ های آذرین این منطقه نشان دهنده ی وجود یک سری تفریقی پیوسته از اولیوین گابرو تا دیوریت است. ویژگی های پتروگرافی توده ی قشلاق و تالو مشابه هم می باشد. فراوانترین کانی های موجود در این سنگ ها، پلاژیوکلاز، هورنبلند و کلینوپیروکسن هستند و بافت های غالب مشاهده شده در آن ها از نوع انباشتی، گرانولار، میکروگرانولار و افیتیک است. حضور فلوگوپیت، آپاتیت و اسفن های اولیه و ثانویه در نمونه های این مناطق، بیانگر بالا بودن میزان p2o5 و ti و ماهیت آلکالن ماگمای سازنده ی این سنگ هاست. سنگ های آذرین منطقه ی طزره و کلاته ی رودبار به صورت سیل و دایک دیابازی و یا توده هایی با ترکیب گابرو در طبقات شیلی و ماسه سنگی سازند شمشک برونزد دارند. این سنگ ها با بافت اینترگرانولار و افیتیک حاوی فنوکریست های پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن و بلورهای ریز آپاتیت هستند. سنگ های بازیک مورد بررسی در منطقه ی چشمه علی از نوع آلکالی الیوین بازالت بوده و به شدت دگرسان شده اند. این سنگ ها از فنوکریست های پلاژیوکلاز، الیوین و پیروکسن در زمینه ای ریز بلور تشکیل شده اند و بافت های پورفیری، اینترسرتال و گلومروپورفیری نشان می دهند. نمونه های مناطق چشمه علی، طزره و کلاته ی رودبار تنوع شیمیای و پتروگرافی ندارند و بنابراین نمودارهای تغییرات ترکیب مربوط به این مناطق روند خاصی را نشان نمی دهند. در حالی که در نمونه های مناطق قشلاق و تالو به دلیل تنوع پتروگرافی و ژئوشیمیایی، روندهای تفریق به خوبی مشاهده می شود. در نمودارهای تعیین سری ماگمایی و محیط تکتونیکی، ماهیت آلکالن و جایگاه درون صفحه-ی قاره ای این سنگ ها به اثبات رسیده است. بررسی تغییرات عناصر کمیاب نمونه های مناطق مورد مطالعه در نمودارهای عنکبوتی چند عنصری بهنجار شده به کندریت و گوشته اولیه، نشان دهنده غنی شدگی آن ها از lree و عناصر شدیداً ناسازگار و تهی شدگی آن ها از hree می باشد. روند موازی تغییرات عناصر نادر خاکی، آنومالی مثبت pb و بالا بودن مقادیر lile مانند ba و ce در این نمودارها به همراه طرح های موجود در نمودارهای تغییرات اکسیدهای عناصر اصلی، ناسازگار و سازگار نسبت به یکدیگر، بیانگر منشأ واحد سنگ های آذرین منطقه و نقش تبلور تفریقی همراه با هضم و آلایش ماگما با سنگ های پوسته ای، در تحول ماگمای سازنده ی سنگ های مزبور است. با توجه به مطالعات ژئوشیمیایی و پتروژنتیکی انجام شده، می توان عنوان کرد که ماگمای آلکالن سازنده ی سنگ های آلکالن مافیک قاعده ی سازند شمشک از ذوب بخشی درجه ی پائین (10 تا 15 درصدی) یک منبع گوشته ای غنی شده زیر لیتوسفر قاره ای با ترکیب گارنت ـ لرزولیتی در یک محیط کششی درون قاره ای حاصل شده اند. این محیط با رژیم کششی حاکم بر محیط های رودخانه ای ـ دلتایی حاشیه ی قاره ای غیر فعال تریاس فوقانی ـ ژوراسیک زیرین (لیاس) در زون البرز مطابقت دارد.