بررسی زمین شناسی، زمین شیمی و کانه زایی توده های آتشفشانی سراب گنجعلی– کاسیان، لرستان

توده های آتشفشانی سراب گنجعلی- کاسیان در 70 کیلومتری شمال خاوری شهرستان خرم آباد و در7 کیلومتری روستای کاسیان، در استان لرستان واقع شده است. ولکانیک های مورد مطالعه در منطقه خرد شده که در واقع محل برخورد دو ایالت زمین ساختی سنندج- سیرجان و زاگرس رورانده است قرار دارند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی زمین شناسی، ژئوشیمی وکانه-زایی این توده ها می باشد. پیچیدگی های خاص پترولوژیکی مانند وجود توده های پراکنده آتشفشانی از مهم ترین پدیده های موجود در منطقه می باشد. وجود توده های کالک آلکالن- پرآلومین غنی از پتاسیم در همجواری منطقه مورد مطالعه بیانگر نقش مهم تحولات پوسته ای و آمیختگی ماگمای مادر با یک پوسته نسبتاً ضخیم است که عمدتاً به صورت توده های گرانیتوییدی بروجرد ظهور دارند. نتایج حاصل از مطالعات میکروسکپی و مشاهدات صحرایی نشاندهنده ی ترکیب آندزیت- بازالت و آندزیت برای سنگ های مورد مطالعه می باشد. بافت های مشاهده شده در این سنگ ها شامل بافت هیپوکریستالین پورفیریتیک، پورفیریتیک، هیالوپورفیریتیک وگلومروپورفیری می باشد. وجود سه زون دگرسانی؛ سریسیتیک، پروپلیتیک و آرژیلیک پدیده ی قابل توجه و حائز اهمیتی می باشد که باعث تغییرات بسیار زیادی در سنگهای آندزیتی منطقه شده است. مطالعات زمین شیمیایی نشان دهنده ی میزان کم تا متوسط پتاسیم در این ولکانیک ها می باشد که خود بیانگر ترکیب تولئیت های جزایر کمانی است. تهی شدگی عنصر nb و غنی شدگی عناصر sr و ba در نمودار عناصر ردیاب نرمالیز شده با ترکیب گوشته اولیه، حاکی از فرورانش موجود در منطقه می باشد. هم چنین این نتایج به همراه غنی شدگی lreeها در نمودار عناصر ردیاب نرمالیز شده با ترکیب کندریت، خاستگاه جزایر کمانی را برای سنگ های مورد مطالعه پیشنهاد می کند. فقدان بیهنجاری مشخص eu در الگوی عناصر نادر خاکی، نشان دهنده شرایط اکسایش ماگما طی تبلور است. این ویژگی ها شاخصه ی سنگ هایی است که در یک محیط کمان آتشفشانی تشکیل شده اند. استفاده از نمودار ba/th در مقابل th، آبزدایی کم پوسته ی اقیانوسی نئوتتیس فرورونده به درون گوه ی گوشته را عامل تشکیل ماگمای به وجود آورنده ی سنگ های آذرین منطقه ی مورد مطالعه معرفی می کند. ترکیب تولئیتی و همچنین نمودار sm/yb در برابر sm، بیانگر یک منشأ گوشته ای اسپینل لرزولیت با ترکیب نزدیک به گوشته اولیه(pm) با ذوب بخشی 10 تا 30 درصد برای سنگ های آتشفشانی کاسیان می باشد. این الگو از ویژگی های شاخص جزایر کمانی ناشی از فرورانش می باشد. بر طبق نمودار ce/yb در مقابل ce و هم چنین k2o در برابر sio2، ضخامت تقریباً کم (حدود 50 تا 80 کیلومتری) تشکیل ماگمای سازنده ی سنگ های آتشفشانی منطقه، باعث نزدیکی الگوی عناصر نادر این سنگ ها با جزایر قوسی شده است. نمودارهای rb/zr در برابر nb ، la/yb در مقابل th/yb بیانگر گستره ی کمان های آتشفشانی جوان و نابالغ یا مراحل آغازین کمان آتشفشانی برای سنگ های آتشفشانی کاسیان می باشند. در نهایت، تولئیتی و کم عمق بودن ماگمای مادر این سنگ ها را می توان اصلی ترین عامل عدم ایجاد کانه زایی در منطقه عنوان کرد.