بررسی پترولوژی و ژئوشیمی مجموعه نفوذی نیاسر، غرب کاشان

مجموعه گرانیتوئیدی نیاسر، بخشی از پلوتونیسم سنوزوئیک است که در قسمت مرکزی کمربند ماگمایی ارومیه – دختر واقع شده است. توده های مورد مطالعه شامل میکرودیوریت مزوش، سیلهای دیوریتی نشلج، تونالیت مارفیون، کوارتزدیوریت قالهر، تونالیت پودلگ و دیوریت کوه قده می باشند. واحدهای میزبان توده های نفوذی در منطقه، شامل سنگهای آتشفشانی ائوسن میانی تا بالایی، همراه با میان لایه های شیل و مارن هستند. شواهد صحرایی نشان می دهد که توده مزوش، مربوط به قدیمیترین فعالیت پلوتونیسم در منطقه مورد مطالعه است. این توده در زیر واحدهای آتشفشانی – رسوبی ائوسن میانی تا بالایی قرار گرفته و موجب دگرسانی سنگهای اطراف نشده است. سیلهای نشلج و همچنین توده های مارفیون، قالهر، پودلگ و کوه قده به داخل نهشته های ائوسن نفوذ کرده و موجب دگرگونی مجاورتی و دگرسانی در سنگهای میزبان شده اند. واحدهای آتشفشانی-رسوبی ائوسن در نزدیک توده مارفیون متحمل دگرگونی مجاورتی شده و میزبان اسکارن پیروکسن – گارنت با مقادیر کمی کانه زایی (در حد غیر اقتصادی) شده اند. آنکلاوهای میکروگرانولار مافیک، با خصوصیات مشابه گرانیتوئید میزبان در توده های مارفیون، قالهر و پودلگ حضور دارند. توده میکرودیوریتی مزوش و سیلهای نشلج، از نظر سنگ شناسی و کانی شناسی عمدتاً از کانیهای پلاژیوکلاز و آمفیبول تشکیل شده اند. توده های مارفیون، قالهر، پودلگ و کوه قده نیز از مجموعه کانیهای پلاژیوکلاز، آمفیبول، کوارتز، بیوتیت و فلدسپار پتاسیم تشکیل شده اند که نسبت کانی شناسی مودال آنها بر اساس ترکیب سنگ متفاوت است. بیوتیت تنها در ترمهای اسیدی تر، مانند تونالیت ها، به فراوانی دیده می شود. زیرکن، آپاتیت و اسفن از کانیهای فرعی موجود در مجموعه نفوذی نیاسر هستند که فراوانی آنها در توده های مختلف متفاوت است. مگنتیت کانی اپک غالب در توده های منطقه است. کانیهای ثانویه و محصولات دگرسانی، از جمله سریسیت، کلریت، کلسیت، کانیهای رسی، اپیدوت و هیدروکسید های آهن، کم و بیش در همه سنگها حصور دارند. بافت این سنگها گرانولار تا پورفیریک است. داده های ژئوشیمی سنگ، سن سنجی u-pb زیرکن، شیمی کانیها و نسبتهای ایزوتوپی sr-nd-pb مربوط به توده-های منطقه و آنکلاوهای میکروگرانولار مافیک، جهت پی بردن به پتروژنز و جایگاه ژئودینامیکی توده ها، مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس داده های ژئوشیمی، مجموعه نفوذی نیاسر، متاآلومین و i-type بوده و ویژگی کالک آلکالن پتاسیم پایین تا متوسط نشان می دهد. کلیه نمونه های مربوط به سنگهای نفوذی دارای مقادیر sio2 از 5/51 تا 9/66 درصد وزنی هستند. نمونه های مورد مطالعه دارای مقادیر نسبتاً بالایی از al2o3 (3/18 - 2/14 درصد وزنی) هستند. غنی شدگی از lree و lile و تهی شدگی از hfse، به همراه آنومالی ضعیف eu (eu/eu*=0.56-1.27)، در نمودارهای بهنجار شده عناصر کمیاب نسبت به گوشته اولیه قابل مشاهده است. سن سنجی u-pb زیرکن سن تبلور ماگما را در توده مزوش 50 میلیون سال و در توده های مارفیون، قالهر و پودلگ 18 میلیون سال نشان می دهد. بر اساس شواهد صحرایی، سیلهای نشلج در زمان ائوسن بالایی- الگوسن آغازین تشکیل و جایگزین شده اند. ارزیابی فشار به روش al در هورنبلند، فشارهای کمتر از 3 کیلوبار را برای توده های منطقه نشان می دهد. دماهای به دست آمده به روش ترمومتری هورنبلند-پلاژیوکلاز از 706 تا 807 درجه سانتیگراد و احتمالاً نشان دهنده مراحل آخر تبلور ماگماها هستند. داده های ایزوتوپی sr-nd برای توده مزوش و سیلهای نشلج شامل isr=0.7060–0.7081 و end(t) = -0.4 to +1.6 همراه با tdm = 1.2–1.3 ga می باشند. نسبتهای ایزوتوپی نیز شامل (206pb/204pb) = 18.57–18.62, (207pb/204pb) = 15.61–15.66 و (208pb/204pb) = 38.65– 38.69هستند. داده های ژئوشیمیایی نشان می-دهند که ماگماهای مربوط به توده مزوش و سیلهای نشلج، از گوشته، در یک محیط فرورانش، منشأ گرفته و متحمل آلودگی پوسته ای شده اند. توده های مارفیون، قالهر، پودلگ و کوه قده ترکیبات یکنواختی از ایزوتوپهای sr و nd نشان می دهند. نسبتهای ایزوتوپی sr-nd در این توده ها شامل isr = 0.7065–0.7072 و nd (t) = -2.3 to -4.2 هستند. مدل سنی nd در این توده ها 0.99 - 1.4 ga است. نسبتهای ایزوتوپی سرب در توده های مارفیون، قالهر، پودلگ و کوه قده شامل(206pb/204pb) = 18.67–18.95, (207pb/204pb) = 15.63–15.75 و (208pb/204pb) = 38.7–39.1هستند. این ویژگیهای ژئوشیمیایی و ایزوتوپی، یک منشأ مختلط (پوسته ای – گوشته ای) را برای توده های مذکور، در یک محیط کششی پس از برخورد تأیید می کند. ذوب گوشته لیتوسفری غنی شده، در زیر قاره، ماگمای مافیک ایجاد می کند. قرار گرفتن این مذابهای مافیک گوشته ای در زیر پوسته قاره ای، نقش مهمی را در پیدایش مذابهای مربوط به توده های مارفیون، قالهر، پودلگ و کوه قده داشته است. بنابراین، افزایش دما که بواسطه قرار گرفتن ماگمای مافیک در زیر پوسته قاره ای ایجاد شده، موجب ذوب بخشی قسمتهای تحتانی و بازیک پوسته قاره ای شده است. براساس اطلاعات صحرایی، پتروگرافی، ژئوشیمی و ایزوتوپی، ماگماهای مروبط به توده های مارفیون، قالهر، پودلگ و کوه قده به واسطه افزایش درجه ذوب بخشی از یک منبع مشابه ایجاد شده اند. مطالعات ژئوشیمی نشان می دهد که ماگماهای مربوط به توده های مذکور در طی واکنشهای آبزدایی آمفیبول در پوسته زیرین ایجاد شده اند.