مطالعات پترولوژی و ژئوشیمیایی سنگ های آتشفشانی منطقه شهوار، تربت حیدریه (با نگرشی بر کاربرد آن ها درصنعت سیمان)
چکیده
منطقه شهوار در 25 کیلومتری جنوب شرقی تربت حیدریه در استان خراسان رضوی واقع شده و در تقسیم بندی ساختاری ایران در ایران مرکزی (زون سبزوار) قرار دارد. این مجموعه شامل تناوبی از سنگ های آذرین (آندزیت بازالتی، آندزیت، تراکی آندزیت و داسیت) و نهشته های آذرآواری (توف، ایگنمبریت و آگلومرا) است. این سنگ ها متعلق به زمان ائوسن می باشد و از کانی های اصلی پلاژیوکلاز، پیروکسن، فلدسپات پتاسیک، آمفیبول، بیوتیت و کانی های فرعی مانند زیرکان و کانی های اپاک تشکیل شده است. اپاسیتی شدن آمفیبول ها و بیوتیت ها (در برخی نمونه ها) نشان از بالا بودن فوگاسیته اکسیژن و فشار بخار آب در زمان تشکیل سنگ دارد. بافت غالب در این سنگ ها پورفیری با خمیره میکرولیتی می باشد. پرلیت منطقه با دارا بودن حدود 71% وزنی محتوی sio2 جز پرلیت های ریولیتی محسوب شده و دارای ارزش تجاری می باشند. بر اساس داده های ژئوشیمیایی، ماهیت ماگمای سازنده این سنگ ها کالک آلکالن پتاسیم متوسط تا بالا و متاآلومین است. از فرآیندهای موثر در تشکیل این سنگ ها می توان تفریق ماگمایی، آلایش پوسته ای و اختلاط ماگمایی را نام برد. این سنگ ها از نطر محیط ژئوتکتونیکی در محدوده قوس ماگمایی قرار می-گیرند. روند عناصر اصلی و کمیاب در نمودارهای هارکر نشان دهنده نوعی ارتباط ژنتیکی در سنگ های منطقه می باشد. در بررسی های پتروگرافی شواهد و مدارکی دال بر وجود آلایش ماگمایی در سنگ های منطقه مشاهده گردید که آنومالی منفی nb و ti و آنومالی مثبت pb در نمودارهای عنکبوتی این موضوع را تایید می نماید. این سنگ ها از عناصر lile و lree غنی شدگی و از عناصر hfse تهی شدگی نشان می دهند که این ویژگی شاخصه سنگ های تشکیل شده در کمان های آتشفشانی مناطق فرورانش و حواشی قاره ای فعال اند. داده های ژئوشیمیایی نشان می دهند مواد مذاب سازنده واحدهای سنگی منطقه مورد بررسی از ذوب بخشی 10-1 درصد گارنت لرزولیت ها در اعماق بیشتر از km80 منشا گرفته است. مقادیر فاکتور رس و آلومینا در ترکیبات شیمیایی سنگ های کارخانه سیمان زاوه و سنگ های منطقه محاسبه و مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که سنگ های آندزیتی و تراکی آندزیت با بررسی دقیق تر، و توف های داسیتی در منطقه می توانند به عنوان جایگزین رس در تولید سیمان استفاده شوند.