سنگ شناسي، ژيوشيمي و سن پرتو سنجي گنبدهاي آداكيتي پرسيليس كمان

سنگ شناسي، ژيوشيمي و سن پرتو سنجي گنبدهاي آداكيتي پرسيليس كمان

گنبدهاي آداكيتي پرسيليس نئوژن جنوب قوچان در درون بخش شمالي كمان آتشفشاني سنوزوئيك قوچان-اسفراين (واقع در شمال نوار افيوليتي و دگرگوني سبزوار) رخنمون يافته اند. در اين نوار آتشفشاني، فعاليت¬هاي ماگمايي از ائوسن (حدود 40 ميليون سال قبل) شروع شده و تا پليو- پليستوسن (حدود 2 ميليون سال قبل) ادامه داشته است. سن سنگ¬هاي آتشفشاني اين نوار از جنوب (در مجاورت نوار افيوليتي سبزوار) به سوي شمال (در جنوب قوچان) از ائوسن تا پليو- پليستوسن تغيير مي¬كند. بخش شمالي اين كمان آداكيتي پرسيليس اساساً از واحدهاي آذرآواري و گنبدهاي تراكي آندزيتي، آندزيتي، تراكيتي، تراكي داسيتي، داسيتي و ريوداسيتي به سن پليو- پليستوسن (2 تا 11 ميليون سال قبل) تشكيل شده است كه غالباً روي يك پي سنگ اليوين بازالتي- بازالتي به سن ائوسن تا ميوسن زيرين (19 تا 20 ميليون سال قبل) قرار گرفته است. وجود برونبوم¬هايي از سنگ¬هاي آتشفشاني ائوسن، برونبوم¬هاي گنايسي، مارني، سيلتستوني و پليتي، ظهور و حذف برخي از فازهاي كاني¬ها، خوردگي، عدم تعادل شيميايي فنوكريست¬ها و بافت غربالي از نشانه¬هاي رخداد آلايش ماگمايي در اين سنگ¬ها هستند. نسبت¬هاي ايزوتوپي 87Sr/86Sr اين سنگ¬ها نيز از 7041/0 تا 7057/0 متغيرند و اين آلايش را تأييد مي¬كنند. سنگ¬هاي سازنده¬¬ي گنبدهاي نئوژن از عناصر نادرخاكي سبك و عناصر ليتوفيل بزرگ يون، غني شدگي و از عناصر خاكي نادر سنگين تهي شدگي نشان مي¬دهند. بي هنجاري منفي عناصر با شدت ميدان بالا (HFSE) نظير Nb, P و Ti كه از ويژگي¬هاي شاخص محيط¬هاي كماني است، در نمونه¬هاي اين گنبدها ديده مي¬شوند. شواهد ژئوشيميايي موجود در سنگ¬هاي اين گنبدها حاكي از ماهيت كالكوآلكالن، جايگاه فرورانش كمان قاره¬اي، سنگ منبع اكلوژيتي يا گارنت آمفيبوليتي (حاصل از دگرگوني ورقه¬ي اقيانوسي فرورانده شده سبزوار به عنوان محل خاستگاه ماگما)، سرشت آداكيتي پرسيليس (HSA) ماگما و نقش تبلور جدايشي، فرايندهاي هضم و آلايش ماگمايي طي شكل¬گيري ماگماي سازنده ي اين گنبدهاست. اين ماگماهاي آداكيتي، آخرين مذاب¬هاي حاصل از ذوب بخشي ورقه¬ي اقيانوسي فرورانده شده جوان و داغ نئوتتيس سبزوار و گوه گوشته¬اي روي آن است كه به¬صورت گنبدهاي آداكيتي نيمه عميق جايگزين شده و تجلي يافته¬اند.

Neogene high silica adakitic domes of south Quchan, cropped out in the northern part of the Quchan-Esfarayen Cenozoic magmatic arc (north of Sabzevar ophiolitic and metamorphic belt). In this volcanic belt, magmatic activities has been started since Eocene (about 40 Ma ago) and continued to Plio-Pleistocene (about 2 Ma ago). The ages of volcanic rocks range from Eocene to Plio-Pleistocene from south (in adjacent to the Sabzevar ophiolitic belt) to north (in south of Quchan) respectively. Northern part of this high silica adakitic arc is composed of pyroclastic units and several domes contain trachyandesites, trachytes, dacites and rhyodacites (2-12 Ma ago) which are usually overlain an olivine basaltic- basaltic basement of Eocene to Lower Miocene(19-20 Ma ago). Existence of Eocene volcanic enclaves and gneissic, siltstone, marl and pellitic enclaves, appearance and disappearance of some mineral phases, corrosions and chemical disequilibriums of some phenocrysts and sieve textures are some evidences of magmatic contamination. 87Sr/86Sr ratio ranges from 0.7041 to 0.7057 confirms this contamination. A clear positive anomaly in LREE and LILE and a negative anomaly in HREE found in the rocks of Neogene domes. Negative anomalies in HFSE (e.g. P, Nb, Ti) which is the indicator of arc settings, also found in these rocks. Calc-alkaline nature, continental arc subduction setting, presence of an eclogitic or garnet-amphibolitic source rock (resulted from metamorphism of Sabzevar subducted oceanic crust as a source of magma generation), high silica adakitic nature of magmatism (HAS) and the role of fractional crystallization, assimilation and magmatic contamination in the genesis and evolution of magma in these domes, indicated by the geochemical evidences. These adakitic magmas were the latest melts resulted from partial melting of young and hot Sabzevar Neotethyan subducted oceanic crust and its overlaying mantle wedge, which have been emplaced and manifested in the form of subvolcanic adakitic domes.