ژئوشیمی،پتروزنز و جایگاه تکتونوماگمایی سنگ های آتشفشانی و نیمه آتشفشانی نئوژن غرب سلفچگان تا شمال دلیجان (ایران مرکزی)

در طی ماگماتیسم حاصل از برخورد صفحه عربی و میکرو قاره ایران مرکزی، زنجیره ماگمایی ایران مرکزی ضخیم شدگی،کوهزایی و فوران های دهانه مرکزی را تجربه کرده است. منطقه مورد مطالعه در طول جغرافیایی 50 درجه 15 دقیقه تا 50 درجه 30 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 34 درجه 15 دقیقه تا 34 درجه 45 دقیقه شمالی واقع گردیده است. فعالیت های آتشفشانی و نیمه آتشفشانی نئوژن منطقه مورد بررسی بصورت محلی در بخش های شمال غرب زنجیره ماگمایی ایران مرکزی از غرب سلفچگان تا شمال دلیجان رخنمون دارند. مرحله اولیه فوران های پس از برخوردی در میوسن میانی آغاز شده و تا میوسن بالایی ادامه داشته است. گدازه ها و آذر آواری ها ترکیبی از بازالت آندزیتی تا آندزیت ( بازیک-حدواسط) را نشان داده و استراتو ولکان های سخت حصار،آقابزرگ و کوه خستک را می سازند. در فاز دوم فوران (مرحله دوم) نیز فعالیت های آ تشفشانی اسیدی تر شده و موادی با ترکیب آندزیتی تا داسیتی توسعه داشته که ساختارهای گنبدی منطقه، مربوط به این مرحله می باشند. این فاز از فوران بیشتر یک نقش ویران کننده داشته و مرحله انفجاری وابسته به آن سبب تخریب پاره ای از ساختارهای آتشفشانی می گردد، بطوریکه در کوه خستک این مرحله انفجاری سبب گسترش دهانه آتشفشانی و ویرانی قسمتی از دامنه شرقی آن گشته است. فاز یکم فوران به مدد فعالیت های تکتونیکی تراکششی ناشی از عملکرد شکستگی هایی با روند شمال و شمال غرب – جنوب و جنوب شرق ( هم روند با گسل های ایندس،بیدهند ، قم-زفره) در قالب تکتونیک و ژئودینامیسم پس از برخوردی صعود نموده و در محل مناسب تشکیل استراتو ولکان های اولیه کوه خستک، سخت حصار و آقا نظر را داده است.آنگاه ، در فاز دوم فوران پس از فشردگی بیشتر پوسته و بسته شدن مجاری شکستگی ها ،ماگما در حجره های زیر سطحی تمرکز یافته و دچار تفریق می شود. حضور فاز های سیال در بالای حجره همراه با انفجار شدید سبب تشکیل کالدرای خستک و بروز فعالیت های حدواسط- نیمه اسیدی شده است (امامی، 1371) از نگاه دیگر (معین وزیری،1390) منطقه کوه خستک یک کراتر آتشفشانی است.درپایان این مرحله ماگمایی مذاب های فقیر از گاز بصورت گنبد های خروجی ویا نهان گنبد نفوذی (کوه آله) در محل ضعف پوسته ناشی از شکستگی ها تشکیل می شوند. نمونه ای از این گنبد ها (میکرو گرانودیوریتی) نیز در درون کوه خستک تمرکز و جایگیری نموده است. با توجه به مطالعات سنگ شناسی، کانی شناسی و ژئوشیمیایی کل سنگ، ماگمای میوسن –پلیوسن دارای پلاژیو کلاز کلسیک،کلینوپیروکسن،هورنبلند و آمفیبول های متاسوماتیک در نمونه های بازیک-حدواسط و پلاژیو کلاز حد واسط تا اسیدی، بیوتیت، آلکالی فلدسپار ، کانی های اوپاک و کوارتز بهمراه هورنبلند های ماگمایی در نمونه های حدواسط-اسیدی است. پارگازیت یک فاز پایدار در ماگمای مافیک منطقه بوده که با تفریق آن ( با ترکیب تحت اشباع از سیلیسیم) ماگما ترکیبی حدواسط بخود می گیرد.سپس محیط فوق اشباع از سیلیسم ،آهن و سیال ترکیب هورنبلند ها را بسمت انواع سدیم دار تر یعنی ادنیت و فروپارگازیت تغییر می دهد. ترکیب شیمیایی پارگازیت های فاز های بازیک –حدواسط قابل انطباق با انواع پایدار در گوشته متاسوماتیزه ناشی از فرورانش است. با توجه به داده های ژئوشیمیایی، این نمونه ها سرشت ماگمایی را به سمت سری کالک آلکالن نشان می دهند. الگوهای عناصر کمیاب و نادر خاکی یک غنی شدگی را در عناصر lree نسبت به hree، تهی شدگی در nb و ti و همینطور نسبت های بالای th/yb و th/nb را در مقایسه با بازالت های پشته میان اقیانوسی و بازالت های درون صفحه ای نشان می دهند. نسبت 87sr/sr86 درسنگ های منطقه میزانی برابر با 707032/ 0 تا 705670 /0 ، اپسیلیون nd برابر با -5/3 تا 7/2 و مقادیر متوسط به بالای 143nd/144nd برابر با 5124/0 تا 5126/0 رانشان می دهند مقادیر ایزوتوپی سرب نیز قابل مقایسه با انواع مشابه در تبت و ترکیه می باشد. بتابراین شواهد پترولوژیکی مطالعه حاضر موید آن است که ماگمای مادر سنگ های آتشفشانی و نیمه آتشفشانی نئوژن، با ترکیب کالک آلکالن، از یک منشا گوشته ای متاسوماتیزه، با تاثیر سیالات و رسوبات حاصل از ورقه فرورانش، شکل گرفته است. پس ازبرخورد صفحه عربی با بلوک ایران مرکزی در اوایل سنوزوئیک، با ضخیم تر شدن پوسته منطقه و با باز شدن حوضه های محلی کششی در اوایل میوسن، تحت تاثیر سیستم های گسله تراکششی (transtensional basin system) و به مدد دایک های تغذیه کننده فوران های آتشفشانی در منطقه تا اوایل پلیوسن ادامه می یابند.