مطالعات پترولوژی و ژئوشیمی توده¬های گرانیتوئیدی برمانی و سرخر واقع در سنگان، خواف (خراسان رضوی)

چکیده منطقه مورد مطالعه بین مختصات طول جغرافیایی ˊ۳۰º۶۰ تاˊ۴۵º۶۰ و بین مختصات عرض جغرافیایی ˊ۱۵º۳۴ تا ˊ۳۰º۳۴ در شمال شرقی شهر سنگان و در۴۰ کیلومتری جنوب شرقی شهرستان خواف در استان خراسان رضوی واقع شده است که قسمتی از رشته مرکزی در چهار گوش تایباد میباشد و با سن احتمالی ائوسن پسین تا الیگوسن پیشین جزء ایران مرکزی است. یک واحد هورنبلند بیوتیت گرانیت با بافتهای متفاوت می باشند که براساس نمودار اشترکایزن از دو واحد اصلی هورنبلند بیوتیت مونزوگرانیت و هورنبلند بیوتیت سینوگرانیت تشکیل شده است که در بین این واحدها، واحدهای خیلی کوچک گرانیت پورفیری و میکروگرانیت به صورت دایک وجود دارد، مطالعات کانی شناسی و پتروگرافی نشان میدهد که بافت عمده این سنگها هیپ ایدیومورف گرانولار و همچنین دارای بافتهای پرتیتی، پورفیری و گرانوفیری می باشند. کانیهای اصلی تشکیل دهنده آنها کوارتز، ارتوکلاز( پرتیتی) ، پلاژیوکلاز، کانیهای متداول، بیوتیت قهوهای، هورنبلند سبز و کانیهای فرعی زیرکن، آپاتیت و مگنتیت و کانیهای ثانوی شامل سرسیت و کلریت و کانیهای هوازدگی شامل اکسید و هیدروکسیدهای آهن و کائولن است. پلاژیوکلازها از مرکز به سمت حاشیه سرسیتی شدهاند و همچنین دارای منطقه بندی میباشند، ارتوکلازها به کانیهای رسی وکائولن دگرسان شدهاند. براساس مشاهدات صحرایی و مطالعات میکروسکوپی انکلاوهای ماگمایی در سنگهای میزبان از نوع انکلاوهای میکروگرانولار فلسیک است، که ابعاد کوچکی داشته و حداکثر تا اندازه ۳۰ سانتیمتر میرسند که به شکل کروی تخم مرغی شکل میباشند و دارای مرز شارپ مشخصی با سنگهای میزبان خود می باشند و حاوی فنوکریستهایی از کانیهای زمینه میباشند. این سنگها دارای ماهیت کالک آلکالن پتاسیم بالا بوده و براساس نمودارهای شاخص اشباع از آلومین سنگهای منطقه مورد مطالعه پرآلومین و متاآلومین هستند. در نمودارهای عنکبوتی غنی شدگی از عناصر ناسازگار K,Th,Rb,La و آنومالی منفی عناصر Ti,Nb,Sr,Ba را نشان می دهد که بیانگر ایجاد ماده مذاب حاصل از منشا پوستهای است. آمفیبولهای منطقه از نوع کلسیک بوده و ترکیب آنها از هورنبلند آهن و هورنبلند منیزیمدار تا اکتینولیت تغییر میکند که در شرایط نسبتا بالای فوگاسیته اکسیژن تبلور یافتهاند. فشار محاسبه شده با استفاده میزان Alموجود در آمفیبولها، در حدود 2.71 تا 2.91 کیلوبار نشان میدهد و درجه حرارت بدست آمده حدود 723 تا 728 درجه سانتی گراد تغییر میکند. براساس نمودار فشار - عمق مشخص گردید که سنگهای گرانیتوئیدی منطقه مورد مطالعه تقریبا از اعماق 10 تا 20 کیلومتر منشاءگرفتهاند. براساس نمودار تکتونوماگمایی، آمفیبولها در گستره آمفیبولهای وابسته به مناطق فرورانش (S-Amph) میباشند. میکاهای نمونه-های مورد مطالعه در نمودار ASPE، با داشتن Al>1.742 و>0.248 Fe/(Fe+Mg) در گستره بیوتیت با تمایلی به سمت آنیت قرار گرفتهاند. براساس مقادیر اکسیدهای TiO2, MgO, FeO و MnO بیوتیتهای مورد مطالعه از نوع اولیه و محصول تبلور ماگما هستند. تعیین سری ماگمایی با استفاده از بیوتیتها، گرانیتوئیدهای مورد مطالعه در محدوده C قرار دارند که نشان دهنده منشا ماگمای کالکآلکالن است که در محیط کوهزایی مرتبط با زون فرورانش که شاخص گرانیت نوع I است تشکیل شدهاند. ترکیب پلاژیوکلازهای مورد مطالعه در گسترهای بین An13.02 تا An47.74 و Ab50.57تا Ab84.12 که در محدوده آندزین تا الیگوکلاز قرار میگیرند. براساس نمودارهای 10000*Ga/Al در برابر عناصر اصلی و همچنین عناصر کمیاب و جزئی که انواع گرانیتهای I, S, A تفکیک می-کنند و همچنین براساس نمودار Chappelle & White که بر پایه مقدار درصد وزنی Na2O در مقابل K2O ترسیم شده است و متمایز کننده گرانیتهای I و S میباشد سنگهای گرانیتوئیدی مورد مطالعه در رده گرانیتهای نوع I قرار می گیرند.و همچنین نمونههای مورد مطالعه در قلمرو گرانیتوئیدهای همزمان با برخورد (Syn-Collision) و اواخر کوهزایی (Late – Orogenic) قرار میگیرند. موقعیت نمونههای مورد مطالعه بر روی نمودار Y در برابر Nb در قلمرو گرانیتوئیدهای قوس آتشفشانی (VAG) قرار میگیرند. براساس نمودارهای Y-Z و Zr / Al2O3 – TiO2/ Al2O3برای جدایش دو نوع اصلی گرانیتهای درون صفحهای و گرانیتهای وابسته به قوس ارائه شدهاند، نمونههای مورد مطالعه در گستره وابسته به قوس قرار میگیرند. سنگهای منطقه مورد مطالعه حاصل ذوب بخشی آندزیت و آندزیت بازالت کالک آلکالن آبدارند که منشا مناسبی برای گرانیتهای پتاسیمدار میباشند.