پتروژنز آتشفشان سهند و مقایسه آن با آتشفشان های کواترنری در قفقاز و شرق آناتولی

در مطالعه حاضر زمین شناسی، ژئوشیمی و پتروژنز آتشفشان سهند در جنوب شهر تبریز مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین در این پژوهش ویژگی¬های این آتشفشان با آتشفشان¬های میوسن-کواترنری منطقه شمالی زمین¬درز تتیس جوان مقایسه شده است. آتشفشان سهند از سنگ¬های آذرآواری و گدازه ای با سن نئوژن تا کواترنری پدید آمده است. بر پایه مطالعات صحرایی حاضر، واحدهای آتشفشانی سهند به سه گروه سهند قدیمی، سهند میانی و سهند جوان تقسیم شده اند. واحدهای سنگی سهند قدیمی و میانی شامل سنگ های آذرآواری و گدازه ای است که حجم اصلی مخروط آتشفشان سهند را تشکیل می¬دهند. سهند جوان به¬صورت گنبدهای آتشفشانی و نیمه¬عمیق سنگ¬های سهند قدیمی و میانی را قطع نموده اند. ترکیب سنگ¬شناسی واحدهای سهند قدیمی آندزیت ¬بازالت تا آندزیت است. ترکیب سنگی ایگنیمبریت¬ها، توف¬برش¬ها و گدازه¬های سهند میانی آندزیت، تراکی¬آندزیت تا داسیت می¬باشد. سنگ-های سهند جوان ترکیب داسیتی، ریولیتی و به¬ندرت کوارتزآندزیتی دارند. مقدار سیلیس سنگ¬های آتشفشانی سهند از 81/54 تا 28/75 متغیر است. رفتار متفاوت عناصر مختلف در نمودارهای هارکر، تفاوت در نسبت lree/hree در نمودار الگوی توزیع عناصرنادرخاکی عادی سازی شده نسبت به کندریت و تفاوت در مقادیر عناصر lil نسبت به hfs در نمودارهای چندعنصری عادی¬سازی شده نسبت به گوشته اولیه در سنگ¬های آتشفشانی سهند قدیمی نسبت به سهند میانی و جوان نشانگر منشأ ماگمایی متفاوت در سنگ¬های سهند قدیمی نسبت به سهند میانی و جوان است. ویژگی های شیمیایی سنگ¬های آتشفشانی سهند قدیمی شامل عدم وجود تهی¬شدگی شدید در hree و y نشان می دهد که این سنگ¬ها از ذوب بخشی گوشته¬ی اسپینل لرزولیتی در مرز گوشته و پوسته پدید آمده¬اند که با توجه به آنومالی منفی nb، ti، ta و همچنین مقادیر پایین ba/th، ماگمای مادر تحت تاثیر مذاب حاصل از ذوب بخشی رسوبات پوسته فرورانده تتیس جوان متحول شده است. سنگ¬های آتشفشانی سهند میانی و جوان دارای ماهیت آداکیتی هستند و از ذوب بخشی پوسته با ترکیبی گارنت¬دار (آمفیبولیت گارنت¬دار) پدید آمده¬اند؛ که وجود تهی¬شدگی شدید از y و hree در ترکیب شیمیایی این سنگ ها نشانگر وجود گارنت در منشأ به¬صورت بازماندی و ذوب نشده بوده است. سن (12 میلیون تا 140 هزار سال) و ترکیب شیمیایی آتشفشان سهند نشان می دهد که منطقه برخورد قاره¬ای صفحات اوراسی و عربی، درشمال زمین درز پدید آمده¬است. آتشفشان¬های سهند، قفقازکوچک و شرق آناتولی در اثر برخورد صفحات اوراسیا و عربی پدید آمده-اند. برخورد این دو صفحه ابتدا در بخش¬های جنوب ¬شرقی و شمال ¬غربی رخ داده است. آتشفشان-های قفقازکوچک در شمال ¬غربی و سهند در جنوب ¬شرقی منطقه برخورد تشکیل شده¬اند. منشأ این آتشفشان¬ها از مرز پوسته-گوشته (سهند قدیمی و سنگ¬های آتشفشانی میوسن-پلیوسن قفقازکوچک)، گوشته¬ی گارنت-لرزولیتی (سنگ¬های آتشفشانی مافیک پلیوسن-کواترنری قفقازکوچک) و پوسته (سنگ¬های اسیدی پلیوسن-کواترنری قفقازکوچک) است. سنگ¬های آداکیتی آتشفشان¬های سهند و قفقازکوچک از ذوب¬بخشی پوسته پدید¬آمده¬اند. بخش¬های مرکزی منطقه مرزی اوراسیا-عربی چند صد هزار سال پس از برخورد بخش¬های شمال¬ غربی و جنوب ¬شرقی صفحه¬ها به¬هم برخورد نموده¬اند. آتشفشان¬های شرق آناتولی (آرارات، تندورک، نمروت و سوفان) نتیجه این برخورد هستند. منشأ سنگ¬های آتشفشانی شرق آناتولی گوشته¬ی اسپینل لرزولیتی است.