ژئوشيمي و پتروژنز سنگ‌هاي ولكانيك پليوكواترنري سبلان: كاربردي از ولكانيسم بعد از برخورد

Geochemistry and petrogenesis of the Sabalan Plio-Quaternary volcanic rocks: implication for post-collisional magmatism

تراكي آندزيت­ها، تراكيت­ها و لاتيت­ها همراه با ايگنيمبريت­ها و سنگ­هاي پيروكلاستيك كه داراي سرشت شوشونيتي مي­باشند از اصلي­ترين سنگ­هاي ولكانيكي پليوكواترنر منطقه سبلان مي­باشند. پلاژيوكلاز، فلدسپار پتاسيم، بيوتيت همراه با كلينوپيروكسن و شيشه از مهمترين تشكيل دهندگان اين سنگ­هاي ولكانيكي هستند. پلاژيوكلازها داراي تركيب آندزين تا لابرادوريت بوده در حالي كه كلينوپيروكسن­ها داراي تركيب اوژيت مي­باشند. سنگ­هاي ولكانيكي سبلان غني شدگي در عناصر نادر خاكي سبك نسبت به عناصر نادر خاكي سنگين نشان داده و با غني شدگي در عناصر با شعاع يوني بزرگ و تهي شدگي در عناصر با قدرت ميداني بالا مشخص مي­گردند. مشاهدات پترولوژيكي همراه با ژئوشيمي عناصر نادر خاكي و كمياب اين گدازه­ها نشان دهنده سرشت شوشونيتي و مشتق شدن از يك زون فرورانش مي­باشد. سنگ­هاي ولكانيكي سبلان از نظر ايزوتوپي، از يك گوشته غني شده (همراه يا بدون آلودگي با مواد پوسته­اي) مشتق شده و در دياگرام تغييرات ايزوتوپ نئوديميم در مقابل ايزوتوپ­هاي استرانسيوم در محدوده بازالت­هاي قوس­هاي آتش فشاني پلات مي­گردند. اين خصوصيات ژئوشيميايي و ايزوتوپي براي گدازه­هاي سبلان نشان دهنده اشتقاق ماگماي آنها از ذوب بخشي درجه پائين يك گوشته ليتوسفري قاره­اي كه توسط ورقه فرورانش شده دچار متاسوماتيزم شده است، مي­باشد. تشكيل اين گدازه­ها مي­تواند در ارتباط با پرشيب شدن و شكست ورقه اقيانوسي فرورانش شده در يك محيط بعد از برخورد باشد.

Trachyandesites, trachytes and latites associated with ignimbrite and pyrocalstic rocks, characterized by shoshonitic affinity are the main Plio-Quaternary volcanic rocks in the Sabalan region (Ardabil). Plagioclase, K-feldspar, biotite associated with clinopyroxene and glass are the main constituents of these lavas. Plagioclases are andesine to labradorite while clinopyroxenes have augitic composition. The Sabalan volcanic rocks show enrichment in LREE relative to HREE and are characterized by enrichment in LILE and depletion in HFSE. Petrological observations along with geochemistry of rare earth and trace elements of these lavas suggest shoshonitic affinity and derivation from a subduction zone. The Sabalan volcanic rocks are isotopically characterized by derivation from an enriched mantle source (with/without crustal influence) with tendency to plot in a field defined by island-arc basalts (IAB) and OIBs (in εNd vs. 87Sr/86Sr diagram). The geochemical and isotopic signatures of the Sabalan lavas suggest that their magma has been issued via low degree partial melting of a subduction-metasomatized continental lithospheric mantle. The formation of these lavas is linked to slab steepening and break-off in a post-collisional regime.