پترولوژی و ژئوشیمی ماگماتیسم بازیک دونین در سازندهای پادها و خوش‎ییلاق در شمال شاهرود

در این مطالعه برای اولین بار ماگماتیسم بازالتی موجود در سازندهای پادها و خوش‎ییلاق (دونین) در شمال شاهرود (نکارمن و میغان) مورد بررسی قرار گرفته است. لیتولوژی عمده‎ی سازند پادها شامل ماسه‎سنگ کوارتزآرنایتی سفید رنگ، شیل قرمز و سنگ‎های تخریبی سیلیسی با میان لایه‎های کربناتی می‎باشد. بر این اساس، سازند پادها در یک محیط قاره‎ای در بادزن آبرفتی، نواحی دور از بادزن آبرفتی و حاشیه دریاچه تا داخل دریاچه رسوب‎گذاری کرده است. اما لیتولوژی عمده سازند خوش‎ییلاق کربناته (دریایی) است. بر اساس این لیتولوژی، ساختمان‎های رسوبی، ویژگی‎های میکروسکوپی و بافتی و نیز محتوای فسیلی در برش‎های مورد مطالعه، پنج توالی رخساره‎ای در این سازند، شناسایی شده است. این توالی‎های رخساره‎ای در محیط‎های خشکی (رودخانه‎ای) تا دریایی (پلاتفرم کربناته رمپ) نهشته شده‎اند. بر خلاف گزارش‎های قبلی، ماگماتیسم دونین در این سازندها گسترده بوده، به طوری‎که سنگ‎های ماگمایی با ترکیب بازالتی و به شکل گدازه‎های بازالتی، دایک‎ها و سیل‎های میکروگابرویی در سازندهای پادها و خوش‎ییلاق رخنمون دارند. سنگ‎های آذرین مورد بررسی از نوع بازالت، الیوین‎بازالت و میکروگابرو می‎باشند. پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن (از نوع اوژیت) از کانی‎های اصلی تشکیل‎دهنده‎ی نمونه‎های بازالتی مناطق مورد مطالعه هستند. از مهمترین کانی‎های فرعی این سنگ‎ها می‎توان به الیوین و کانی‎های اپک (مگنتیت و پیریت) اشاره کرد. شدت تجزیه الیوین به حدی است که کانی اولیه، به طور کلی اختصاصات کانی‎شناسی خود را از دست داده و کاملاً توسط کلسیت و اکسیدآهن جانشین شده است. پلاژیوکلازها در نتیجه سوسوریتی شدن به مجموعه کانی‎های اپیدوت، کلسیت و کلریت تبدیل شده‎اند. مهمترین بافت‎های موجود در سنگ‎های بازالتی و الیوین‎بازالتی شامل بافت‎های میکرولیتی میکرولیتی پورفیری،گلومروپورفیری، اینترسرتال، افتیک، ساب‎افتیک، اینترگرانولار و بادامکی می‎باشند. در سنگ‎های میکروگابرویی، کانی‎های اصلی شامل پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن (اوژیت) می‎باشند. آپاتیت، اسفن و کانی‎های اپک (مگنتیت و پیریت) از مهمترین کانی‎های فرعی این سنگ‎ها هستند. کانی‎های ثانویه از قبیل کلریت، کلسیت و اپیدوت در اثر دگرسانی پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن در این سنگ‎ها تشکیل شده‎اند. بافت‎های غالب موجود در این سنگ‎ها شامل بافت‎های اینترگرانولار و افیتیک هستند. بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی سنگ‎های آذرین مورد مطالعه دارای ماهیت آلکالن هستند. در نمودارهای تمایز محیط زمین‎ساختی، این سنگ‎ها در محدوده بازالت‎های قلیایی مرتبط با کافت درون‎قاره‎ای قرار می‎گیرند. این الگو با ماهیت آلکالن ماگمای مزبور و طبیعت آلکالن کافتی درون‎ورقه قاره‎ای بازالت‎های سیلورین سازند سلطان میدان منطقه کاملاً سازگار است. نمودارهای بهنجار شده نسبت به گوشته اولیه و کندریت حاکی از غنی‎شدگی نمونه‎ها از lree، بدون هیچ گونه تهی‎شدگی از hfse هستند. روندهای موازی موجود در نمودارهای عنکبوتی، نشان‎دهنده‎ی ماگمای والد مشترک سنگ‎های مورد مطالعه و نقش تبلور تفریقی به عنوان فرآیند اصلی در تحول ماگمایی سنگ‎های منطقه می‎باشد. مقادیر بالای p و ti بیانگر منشأ گرفتن ماگمای سازنده این سنگ‎ها از ذوب بخشی یک ستون‎ گوشته‎ای عمیق و یا گوشته‎ی آستنوسفری غنی شده (مشابه منابع oib) است. این ماگما در اثر ذوب بخشی 5 تا 10 درصدی یک گوشته گارنت‎پریدوتیتی در اعماق 100 تا 110 کیلومتری حاصل شده و در خلال صعود از میان پوسته قاره‎ای متحمل آلایش نشده است.