پتروژنز توده های گرانیتوئیدی چهارفرسخ، غرب نهبندان، شرق ایران
چکیده
پیکره گرانیتوئیدی چهارفرسخ در 144 کیلومتری جنوب غرب شهرستان بیرجند و در فاصله 25 کیلومتری شمال شرق شهرستان نهبندان قرار دارد. از نظر زمین شناسی در مرز بین پهنه لوت و زون فلیش خاور ایران واقع شده است. این پیکره شامل طیف ترکیبی از سنگ های گرانیت، گرانودیوریت، تونالیت، دیوریت، مونزو تا سینوگرانیت با بافت غالب دانه ای می باشد. مهمترین کانی های سازنده این سنگ ها کوارتز، پلاژیوکلاز، کمی فلدسپارآلکالی، بیوتیت و هورنبلند می باشند. سنگ های آذرین بیرونی منطقه عمدتاً ترکیب آندزیتی تا داسیتی با بافت غالب پورفیری دارند و از کانی های کوارتز، پلاژیوکلاز و هورنبلند ساخته شده اند. پیکره گرانیتوئیدی چهارفرسخ به سن ژوراسیک(؟) در داخل سنگ های شیلی و ماسه سنگی معادل سازند شمشک (ائوسن) و مجموعه های مافیک و اولترامافیک کرتاسه بالایی(سرپانتینیت و گابرو) برونزد دارد. این پیکره، به شکل عدسی کشیده، و سنگ های خروجی منطقه دارای روند عمومی شمال غربی- جنوب شرقی، تقریباً هم راستای با گسل نه باختری می باشند. سنگ های پیکره گرانیتوئیدی از نوع i و از نظر اندیس آلومینیم در محدوده متاآلومین می باشند. نتایج حاصل از ریز پردازش الکترونی بر روی کانی های این توده مشخص نمود که ترکیب پلاژیوکلازها در گستره الیگوکلاز تا لابرادوریت در تغییر است و ترکیب آلکالی فلدسپارها در حد ارتوز می باشد. طیف ترکیبی وسیع پلاژیوکلازها و مشخصات میکروسکوپی این کانی ها نشان می دهد که به احتمال این کانی ها در گستره دمایی و شاید در دو نسل متبلور شده اند. بافت های میرمکیتی و گرافیکی از یک سو و حضور منطقه بندی در پلاژیوکلاز ها از سوی دیگر حاکی از تشکیل این توده ها در شرایط تعادلی تا غیرتعادلی است. کانی های بیوتیت موجود در این توده ها ترکیبی بین آنیت و سیدروفیلیت(بیوتیت های آهن منیزیم دار) دارند و از نوع بیوتیت های اوّلیه ماگمایی و وابسته به سنگ های آذرین کالک آلکالن نوع i هستند زمین دماسنجی کانی های بیوتیت و فلدسپار این توده ها دمایی در حدود 550 تا750 درجه سانتیگراد را برای این توده ها نشان می دهد. نمودارهای هارکر عناصر اصلی نفوذی ها و خروجی های چهارفرسخ نشان می دهد که با افزایش محتوی اکسید سیلیسیم سنگ ها، مقادیر اکسیدهای cao، fe2o3، mgo، tio2، mno، p2o5 روند کاهشی و اکسید هایk2o و na2o روند افزایشی دارند. عناصر فرعی نظیر zr، sr، cr، ni، co و vروندی کاهشی و rb روندی افزایشی با افزایش مقدار sio2 از خود نشان می دهند که با روند عمومی تفریق ماگمایی سازگار است. نمودارهای جفت عناصر سازگار و ناسازگار و مقایسه بین آنها حاکی از نقش موثر فرایند تبلور تفریقی در تشکیل سنگ های منطقه می باشد. نمودارهای تغییرات عناصر کمیاب سنگ های مورد مطالعه بهنجار شده نسبت به کندریت و گوشته آغازین تهی شدگی از عناصر hfse و غنی شدگی از عناصر lile را دارند که این ویژگی بارز وابستگی آنها را به سری های کالک آلکالن مناطق فرورانش حاشیه قاره ای نشان می دهد. همچنین ناهنجاری منفی عناصرti، sr، ba، nb و p و غنی شدگی عناصرlile rb، k و th و (lree(nd، ce، la نسبت به عناصر (hfs (zr، hf، nb، y، sm در سنگ های مورد مطالعه تاییدی بر وابستگی آنها به محیط های فوق الذکر است. این سنگ ها در نمودارهای تمایز محیط های تکتونیکی در محدوده قوس های آتشفشانی(vag) قرار می گیرند. نمودارهای پتروژنیتکی حاکی از تشکیل این توده ها از یک ماگمای حاصل از ذوب سنگ های با منشأ آمفیبولیتی و ماهیت بازالتی می باشد و احتمالاً توده های مزبور در اثر فرورانش شاخه ای از نئوتتیس به زیر پوست? بلوک لوت بوجود آمده اند. لیکن با توجه به محدودیت داده ها نمی توان به طور قطعی در مورد مدل تکتونوماگمایی این توده ها اظهار نظر کرد.