كاربرد شاخص‌هاي ژئوشيميايي براي تشخيص ماگماي مولد از عقيم در محدوده قره گل، استان اردبيل با استفاده از عناصر خاكي كمياب

مقدمه: منطقه مطالعاتي قره گل در منطقه متالوژنيك اهر- ارسباران در مشگين شهر در بخش مرادلو قرار دارد. براساس مطالعات ميداني، واحدهاي سنگي اصلي در معرض در منطقه شامل سنگ‌هاي آذرين آتشفشاني، پلوتونيك و آذرآواري است. در نواحي فرورانش، ماگماي مولد، نيمه مولد و بارور با هم يافت مي شوند كه شناسايي اين توده ها از نظر اكتشاف بسيار حائز اهميت است. ماگماهاي گرانيتوئيدي بارور عموماً در شرايط فرورانش پيش از برخورد تشكيل در حالي كه ماگماهاي گرانيتوئيدي توليدي در محيط تكتونيكي پس از برخورد تشكيل مي شوند. تصور مي‌شود كه ذوب پوسته مافيك جوان ضخيم شده يا تبلور جزئي ماگماي بازالتي آبدار عامل كليدي در توليد انواع مختلف ماگماهاي مولد است. در حالي كه ذوب بخشي از پوسته پايين مافيك نازك جوان مي تواند ماگماي بارور ايجاد كند.مواد و روش ها: در اين تحقيق 14 مقطع نازك از نمونه هاي سطحي و 28 مقطع نازك از هسته هاي حفاري براي مطالعه پترولوژيك در مركز تحقيقات و فرآوري مواد معدني تهيه شد. براي تعيين بافت و پاراژنز سنگ معدن، 30 مقطع نازك صيقل داده شده و 20 مقطع صيقل داده شده از نمونه ها تهيه شد. 23 نمونه ليتوژئوشيميايي سطحي توسط ICP-MS مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنين 14 نمونه هسته توسط XRF براي اكسيدهاي اصلي مورد مطالعه قرار گرفت.نتايج و بحث: گرانيتوئيدهاي مولد در UDMB مقادير كمتري از Ni (9-31 ppm) و كروم (ppm 14-36) را نسبت به گرانيتوئيدهاي بي حاصل (Ni = 11-73 ppm)؛ (كروم = ppm 21-81) نشان مي دهند. مقادير كم نيكل (ppm 6-19.5) و كروم (ppm 2-30.14) در سنگ هاي آذرين قره گل نشان مي دهد كه اين ماگما از ذوب نسبي منشاء مي گيرد. پوسته پايين ضخيم همچنين ماگماي مولد نسبت LREE/HREE  بالاتري نسبت به ماگماي بي حاصل دارد كه در نمونه هاي منطقه قره گل نيز مشاهده مي شود. در ماگماهاي مولد، الگوي عناصر كمياب نرمال شده به N-MORB با غني شدن در Cs، Rb،Ba  و Pb و كاهش در Nb، Ta، Th، Zr،Hf  و Ti مشخص مي شود. اين فرآيند نشان مي‌دهد كه گارنت به‌ عنوان يك فاز باقي‌مانده در محفظه ماگمايي منشأ سنگ‌ها وجود دارد و شكل‌گيري را در فشار ( 15 كيلوبار) معادل ضخامت پوسته 45-55 كيلومتر نشان مي‌دهد.نتيجه گيري: براساس نتايج ژئوشيميايي، ميانگين غلظت مس 138.21 ppm است. مشاهدات سنگ شناسي و داده هاي ژئوشيميايي نشان مي دهد كه گرانيتوئيدهاي منطقه قره گل از نوع قليائي كالك آلكالين نوع I مربوط به زون فرورانش است كه با كاني سازي مس پورفيري مرتبط است. نتايج نشان مي دهد كه منطقه مورد مطالعه در برخورد پس از قاره قرار دارد. همچنين استفاده از نمودار La/Yb در مقابل Sm/Yb نشان مي‌دهد كه نمونه‌ها از ذوب جزئي پريدوتيت گارنت 10 تا 20 درصد ساخته شده‌اند. براساس نمودار Ce در مقابل Ce/Yb، عمق ذوب 100 تا 110 كيلومتر برآورد شده است. ماگماي مولد نسبت LREE/HREE بالاتري نسبت به ماگماي بي حاصل دارد كه در نمونه هاي منطقه قره گل مشهود است.