یافته‌های نوین زمین‌شناسی کاربردی

یافته‌های نوین زمین‌شناسی کاربردی

ژئوشیمی و پتروژنز سنگ‌های آذرین مافیک تا حدواسط شمال عجب‌شیر: بررسی منشأ ماگماهای اولیه با استفاده از ایزوتوپ‌های Rb–Sr و Sm–Nd

نویسندگان
1 گروه علوم زمین، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 گروه زمین‌شناسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
3 گروه زمین‌شناسی، واحد کهنوج، دانشگاه آزاد اسلامی، کهنوج، ایران
چکیده
سنگ‌های آذرین مافیک تا حدواسط شمال عجب‌شیر شامل گابرو، بازالت، آندزیت بازالتی و آندزیت با سن کرتاسه پسین هستند و در شمال‌غرب پهنه ماگمایی ارومیه–دختر با روند شمال‌غربی- جنوب‌شرقی رخنمون دارند. به‌منظور تعیین منشأ ماگما و فرآیندهای مؤثر بر تکامل آن، مطالعات سنگ‌نگاری، ژئوشیمی عناصر اصلی، فرعی و خاکی کمیاب و نیز ایزوتوپ‌های Rb–Sr و Sm–Nd انجام شد. از نظر سنگ‌نگاری، این سنگ‌ها عمدتاً از پلاژیوکلاز(آندزین تا بیتونیت)، پیروکسن(اوژیت)، کوارتز، تیتانیت، آپاتیت و مگنتیت تشکیل شده‌اند. بررسی داده‌های ژئوشیمیایی نشان می‌دهد که آلودگی پوسته‌ای و تبلور تفریقی نقش محدودی در تکامل ماگما داشته‌اند و غنی‌شدگی عناصر LILE نظیر Ba، Rb، Th و K بیشتر بازتاب ویژگی‌های منشأ و تأثیر سیالات فرورانشی است. ناهنجاری منفی Nb و P بیانگر ذوب‌بخشی منشأ اسپینل‌لرزولیتی یا پایداری فازهای نگهدارنده این عناصر در طی ذوب‌بخشی است. غنی‌شدگی Sr و Rb نقش سیالات آزادشده از صفحه فرورونده را در غنی‌شدگی عناصر ناسازگار متحرک نشان می‌دهد. مجموعه شواهد ژئوشیمیایی بیانگر ذوب‌بخشی یک منشأ اسپینل‌لرزولیتی در محیطی وابسته به کمان ماگمایی است. داده‌های ایزوتوپی Sr–Nd نیز منشأ گوشته‌ای ماگماهای اولیه را تأیید می‌کنند. همچنین تغییرات مشاهده‌شده در نسبت‌های ایزوتوپی، نشان‌دهنده تأثیر قابل‌توجه هضم مواد پوسته‌ای همراه با فرآیند تبلور تفریقی در یک سیستم باز است. مقایسه نتایج حاصل از بررسی نمونه‌های عجب‌شیر و سلماس بر وجود منشأ مشترک و ارتباط نسبی میان آن‌ها تأکید می‌کند و نشان می‌دهد که فرآیندهای تبلور تفریقی (FC) و آلودگی همراه با تبلور تفریقی (AFC) از مراحل اولیه تکامل ماگما تا استقرار آن در محفظه ماگمایی مؤثر بوده‌اند. در مجموع، نتایج نشان می‌دهد که این مذاب‌ها حاصل فرورانش صفحه نئوتتیس، ذوب‌بخشی گوشته گوه‌ای و تکامل در محیطی مشابه کمان‌های جزیره‌ای هستند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Geochemistry and Petrogenesis of Mafic to Intermediate Igneous Rocks from Northern Ajab Shir: Constraints on the Source of Primary Magmas Based on Rb–Sr and Sm–Nd Isotopic Evidence

نویسندگان English

Reza Shahbaz Boukat 1
Seyed Jamal Sheykhzakariaei 1
Rahim Dabiri 2
Abdollah Yazdi 3
1 Department of Earth Sciences, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Geology, Ma.C., Islamic Azad University, Mashhad, Iran
3 Department of Geology, Kah.C., Islamic Azad University, Kahnooj, Iran
چکیده English

The Late Cretaceous mafic to intermediate igneous rocks of northern Ajabshir include gabbro, basalt, basaltic andesite, and andesite. They crop out with a NW–SE trend in the northwestern Urumieh–Dokhtar magmatic belt. Petrographic, whole-rock geochemical, and Rb–Sr and Sm–Nd isotopic studies were conducted to determine the magma source and evolutionary processes. The rocks mainly consist of plagioclase (andesine to bytownite), clinopyroxene (augite), quartz, titanite, apatite, and magnetite. Geochemical data show enrichment in large-ion lithophile elements, including Ba, Rb, Th, and K, together with negative Nb and P anomalies. These features indicate the influence of slab-derived fluids and partial melting of a metasomatized spinel lherzolitic mantle source. The enrichment of Sr and Rb further supports the contribution of fluids released from the subducting slab to the enrichment of fluid-mobile incompatible elements. Sr–Nd isotopic compositions confirm a predominantly mantle-derived origin for the parental magmas. Nevertheless, isotopic variations indicate that crustal assimilation and fractional crystallization also affected magma evolution within an open magmatic system. Comparison between the Ajabshir and Salmas rocks reveals similar geochemical and isotopic characteristics; however, the Salmas data are used only for regional comparison and do not necessarily demonstrate an identical genetic origin. Fractional crystallization and assimilation–fractional crystallization processes operated during magma differentiation and emplacement. Overall, the studied magmas were generated by partial melting of a metasomatized mantle wedge above the subducting Neo-Tethyan slab and subsequently evolved in a subduction-related magmatic arc setting.

کلیدواژه‌ها English

Spinel lherzolite
Rb–Sr and Sm–Nd isotopes
Crustal contamination
Fractional crystallization

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 07 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 07 اسفند 1404
  • تاریخ بازنگری 05 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 07 مرداد 1405