پتروژنز گرانیتوئیدها، سن سنجی زیرکن به روش U-Pb، ژئوشیمی ایزوتوپ های Sr- Nd و رخ داد مهم کانی سازی ترشیاری در بلوک لوت، شرق ایران

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 2، دوره 4، شماره 1 - شماره پیاپی 6، تیر 1391، صفحه 1-27   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v4i1.13391

نویسندگان

محمد حسن کریم پور^{* 1}؛ آزاده ملکزاده شفارودی¹؛ جی لنگ فارمر²؛ چارلز استرن²

¹فردوسی مشهد

²کلرادو

چکیده

توده های نفوذی ترشیری (گرانیتوئیدها) در مناطق مختلفی از بلوک لوت در استان‌های خراسان رضوی و جنوبی مورد مطالعه قرار گرفت. عمده توده ها از نوع نیمه‌عمیق با بافت پورفیری بوده و ترکیب آنها از دیوریت تا گرانیت متغیر است، ولی غالباً مونزونیتی هستند. این توده ها (به استثنای هیرد) متعلق به سری مگنتیت (نوع I) بوده و به‌طور عمده از نوع متاآلومینوس هستند. اغلب توده‌های نفوذی که کم و بیش نیز همراه با کانی سازی هستند از نوع غنی از پتاسیم هستند، در حالی که توده های نفوذی بدون کانی سازی نجم آباد از نوع سدیک است. ماگمای نجم آباد با توجه به مقدار Nb < 5 ppm، نسبت بالای Zr/Nb > 30، نسبت 87Sr/86Sr اولیه کمتر از 7053/0 و مقدار εNd در حدود 16/5+ در زون فرورانش و از اعماق بیشتر منشأ گرفته و کمترین آلودگی با پوسته قاره ای را داشته است، در حالی که توده های منطقه کیبرکوه با بالاترین مقدار 17 ppm Nb >، نسبت کم < 2 Zr/Nb، نسبت 87Sr/86Sr اولیه بیش از 707/0 و مقدار εNd کمتر از 3- بیشترین اختلاط با پوسته قاره ای را نشان می دهد. تهی‌شدگی شدید عناصر HREE در توده های نفوذی نجم آباد و نسبت (La/Yb)N بیش از 17 تا 23 نشان‌دهنده تشکیل ماگما در عمق پایداری گارنت است. برپایه الگوی REE و مقدار Eu/Eu* بین 8/0 تا 1، توده های مناطق ماهرآباد، خوپیک، چاه شلجمی، ده‌سلم و کوه شاه، کالک‌آلکالن هستند و ماگمای آنها در شرایط اکسیدان تشکیل شده است، ولی کیبرکوه با مقدار Eu/Eu* کمتر از 8/0 با پوسته قاره ای احیایی آلوده شده است. توده های نفوذی همه مناطق غیر از نجم آباد در محدوده مشترک ماگمای کالک‌آلکالن نرمال با آداکیتی قرار دارد، ولی توده های نجم آباد به ترکیب ماگمای آداکیتی شباهت دارند. سن گرانیتوئیدها بین ائوسن میانی تا الیگوسن تحتانی بوده و از 3/43 میلیون سال در کیبرکوه در شمال تا 3/33 میلیون سال در چاه‌شلجمی در جنوب کاهش می یابد. مقدار نسبت 87Sr/86Sr اولیه نیز از شمال به جنوب همراه با کاهش سن توده های نفوذی از کیبرکوه به‌طرف چاه‌شلجمی، از 7077/0 به 7047/0 کاسته می شود. توده های نفوذی ماهرآباد، خوپیک، ده سلم و چاه شلجمی مقدار εNd بین 5/0+ تا 49/2+ و مقدار نسبت 87Sr/86Sr اولیه کمتر از 7055/0 دارند که نشان‌دهنده ماگمای مشتق‌شده از ذوب بخشی پوسته اقیانوسی است. سن سنگ منشأ گرانیتوئیدها (TDM) که براساس ایزوتوپ های Sm-Nd محاسبه شده است، نشان می دهد که توده های نفوذی از پوسته های اقیانوسی با سن‌های متفاوتی منشأ گرفته اند، به‌طوری‌که ماگمای منطقه کیبرکوه از قدیمی‌ترین پوسته اقیانوسی در حال فرورانش (840 میلیون سال)، نشأت گرفته و بیشترین آلایش پوسته ای را در طی صعود متحمل شده است. ولی توده های نجم آباد از یک پوسته اقیانوسی جوان‌تر (سن 360 میلیون سال) منشأ گرفته و کمترین آلودگی را با پوسته دارند. ماگمای مناطق ده‌سلم و چاه‌شلجمی نیز که در برخی موارد ژئوشیمی متفاوتی با ماگمای مناطق ماهرآباد و خوپیک نشان می دهند، از پوسته‌های اقیانوسی جداگانه ای منشأ گرفته اند که حدود 200 میلیون سال با یکدیگر اختلاف سنی داشته اند. فاصله زمانی بین 42 تا 33 میلیون سال قبل (ائوسن میانی تا اوایل الیگوسن)، مهمترین پنجره زمانی کانی سازی در شرق ایران و محدوده استان خراسان جنوبی است. انواع کانی سازی مس- طلا پورفیری، طلای مرتبط با توده های نفوذی احیایی، طلای اپی ترمال سولفید بالا، اسکارن آهن، رگه های Pb-Zn-Sb و IOCG شناسایی شده اند. لذا گرانیتوئیدهای تشکیل شده در محدوده زمانی 42 تا 33 میلیون سال که در بلوک لوت و شمال آن قرار دارند، برای این مجموعه کانی سازی پتانسیل دارند.

کلیدواژه‌ها

بلوک لوت؛ ترشیری؛ کانی سازی؛ سن سنجی؛ ایزوتوپ ناپایدار؛ پتروژنز

مراجع