خلاصه اي بر نشانه هاي فرآيند فرارانش در سريهاي پشت كماني ژوراسيك و نقاط داغ كرتاسه در افيوليت هاي ارمنستان

A Summary of Jurassic back-arc and Cretaceous hot-spot in the Armenian ophiolites- Implications for the obduction

تعيين هويّت يك توالي آتشفشاني بزرگ بر روي سفره رورانده كرتاسه ارمنستان به ما در توضيح فرآيندهاي فرارانش در منطقه قفقاز كوچك كمك شاياني مي نمايد كه خود در ارتباط با نمايش تغييرات در زمين ساخت جهاني ناحيه تتيس در كرتاسه زيرين مي باشند. اين سفره افيوليتي سه سري مجزّاي ماگماتيك را در خود نگهداري نموده است. افيوليت ها به شكل ورقه هاي منفرد بر روي بلوك جنوبي ارمنستان در طيّ زمان كنياسين- سانتونين (88-83 ميليون سال پيش) رورانده گشته اند كه همزمان با ايجاد افيوليت هاي عمّان بوده اند. تشابهات در مشخّصه هاي زمين شناسي, پترولوژيكي و ژئوشيميايي و سنّي در توده هاي گوناگون سنگ هاي افيوليتي در مناطق مورد مطالعه (سوان, استپاناوان و ودي), دلايلي بر وجود يك افيوليت رورانده واحد هستند. اين افيوليت ها دلايلي را براي يك گسترش آرام محيط اقيانوسي در ژوراسيك مياني و زيرين به نمايش مي گذارند. سرپانتينيت ها, گابروها و پلاژيوگرانيت ها بتوسّط گسل هاي عادّي رخنمون يافته و سپس توسّط راديولاريت ها پوشانده شده اند و گرابن هاي ريفتي بتوسّط تعدادي از جريان هاي گدازه هاي بالشي پر گشته اند. گدازه هاي افيوليتي داراي تركيب ژئوشيميايي متوسّط و دوگانه في مابين كمان و MOR هستند. اين تركيبات دلالت بر آن دارند كه احتمالا در يك حوضه پشت كماني و حاصل از ذوب با منشأ استنوسفر كم عمق و بر اثر آغشتگي با موادّ جبّه اي عميق تر در زون فرورانش حاصل گرديده اند. نسبت هاي ايزوتوپي (Sr87/Sr86) و دلايل پتروفيزيكي نشان مي دهند كه اين گدازه ها بشدّت توسّط جريانات هيدروترمال ميان اقيانوسي به شكل سرپانتينيت ها دگرگون شده اند كه دليلي بر حضور پريدوتيت هاي با منشأ جبّه اي مي باشند. اغلب گابروها داراي تركيب ژئوشيميايي مشابه با گدازه هاي بالشي مربوطه هستند. پلاژيوگرانيت ها نشان دهنده مشخّصه هاي عنصري و اصلي مشابه با ديگر پلاژيوگرانيت هاي تتيس هستند, امّا تركيب ايزوتوپي راديوژنيك Nd كمتري را نسبت به بازالت ها نمايش مي دهند و داراي نسبت هاي بيشتر (Sr87/Sr86) راديوژنيك هستند. اين توالي پوسته اقيانوسي توسّط ضخامت هاي گوناگوني از گدازه هاي بالشي قليايي دگرگون نشده كه در محيط دريايي رسوب نموده اند, پوشيده مي شود. سن سنجي Ar40/Ar39 از يك دانه آمفيبول درشت بلور, سنّي حدود 3/117 ميليون سال را كه مربوط به كرتاسه زيرين است بدست مي دهد كه بتوسّط سنّ گدازه ها تأييد مي گردد.

The identification of a large type volcanic sequence on top of an obducted nappe in the Lesser Caucaus of Armenia helps us explain the obduction processes in the Caucasus region that are related to dramatic change in the global tectonics of the Tethyan region in the late Lower Cretaceous. The ophiolitic nappe preserves three distinct magmatic series, obducted in a single tectonic slice over the South Armenian Block during the Coniacian–Santonian (88–83 Ma), the same time as the Oman ophiolite. Similar geological, petrological, geochemical and age features for various Armenian ophiolitic massifs (Sevan, Stepanavan, and Vedi) argue for the presence of a single large obducted ophiolite unit. The ophiolite, shows evidence for a slow-spreading oceanic environment in Lower to Middle Jurassic. Serpentinites, gabbros and plagiogranites were exhumed by normal faults, and covered by radiolarites. Few pillow-lava flows have infilled the rift grabens. The ophiolite lavas have hybrid geochemical composition intermediate between Arc and MOR signatures. These compositions suggest they were probably formed in a back-arc basin by melting of a shallow asthenosphere source contaminated by a deeper mantle source modified by subducted slab-derived products. 87Sr/86Sr ratios and petrological evidence show that these lavas have been intensely altered by mid-oceanic hydrothermalism as well as by serpentinites, which are interpreted as exhumed mantle peridotites. The gabbros have almost the same geochemical composition as related pillow-lavas. Plagiogranites show major and trace element features similar to other Neo-Tethyan plagiogranites; but display a less radiogenic Nd isotopic composition than basalts and more radiogenic (87Sr/86Sr) ratios. This oceanic crust sequence is covered by variable thicknesses of unaltered pillowed OIB alkaline lavas emplaced in marine conditions. 40Ar/39Ar dating of a single-grain amphibole phenocryst provides a Lower Cretaceous age of 117.3 Ma, which confirms a distinct formation age of the lavas.