مطالعات زمين‌شيمي سنگ‌هاي آتشفشاني سهند (شمال غرب ايران)

Geochemical Studies of Sahand Volcanic Rocks (Northwest of Iran)

در جنوب تبريز كه بخشي از زون ماگمايي البرز باختري-آذربايجان به‌شمار مي‌رود، سنگ‌هاي آتشفشاني و آذرآواري سهند گسترش قابل ملاحظه‌اي دارند. سنگ‌هاي آتشفشاني بيشتر از آندزيت، داسيت، ريوداسيت و ريوليت تشكيل شده‌اند و سنگ‌هاي آذرآواري عمدتاً به صورت پهنه‌هاي ايگنيمريتي مشاهده مي‌شوند. اين سنگ‌ها غني از عناصر سنگ‌دوست درشت‌يون (LILE) و تهي از عناصر با قدرت ميدان بالا (HFSE) هستند. بالا بودن نسبت‌هاي LILE/HFSE و LREE/HREE در نمونه‌ها و شباهت تركيب شيميايي آنها با گدازه‌هايي كه در مناطق شاخص فرورانش تشكيل مي‌شوند، احتمال شكل‌گيري سنگ‌هاي منطقه را در يك محيط فرورانشي تقويت مي‌كند. اما به نظر مي‌رسد فرايند فرورانش، تاثير اندكي در تمركز عناصر Eu ،Nd ،Tb ،Sm ،Hf ،Ta ،Zr و Y در سنگ‌هاي منطقه و در عوض تاثير قابل ملاحظه‌اي در تغليظ عناصر U ،Th و تا اندازه‌اي La داشته است. مقادير عناصر وابسته به پتاسيم (Pb, P, Zr, Sr, Ba, Rb)در سنگ‌هاي مورد مطالعه نشان مي‌دهد كه سنگ‌ها در سري كلسيم- قليايي قرار مي‌گيرند و مقايسه سنگ‌هاي مورد مطالعه با انواع سنگ‌هاي كلسيم- قليايي موجود در دنيا نشان داد كه سنگ‌هاي منطقه بيشترين شباهت را با سنگ‌هاي كلسيم- قليايي Erzurum-Kars تركيه دارند. با توجه به اين مسيله، محيط زمين‌ساختي اين سنگ‌ها احتمالاً متعلق به يك كمان پس از برخورد است كه صعود ماگما و احتمالاً توليد آن، به‌وسيله گسل‌هاي امتدادلغز و زمين‌ساخت كششي همراه با آن كنترل مي‌شود. اين ماگماتيسم پس از برخورد، ممكن است در اثر برخورد پوسته عربستان با ايران مركزي رخ داده باشد.

In south Tabriz, which is considered as a part of western Alborz-Azarbaijan magmatic belt, the volcanic and pyroclastic rocks of Sahand volcano cover the vast areas. The volcanic rocks include andesite, dacite, rhyodacite and rhyolites and pyroclastic rocks largely occur as widespread ignimbritic outcrops. Based on the high LILE/HFSE and LREE/HREE ratios and their similar composition to subduction volcanic rock suites; it is supposed that they have been formed in a subduction zone. The subduction process has effected on the concentration of Zr, Ta, Hf, Sm, Tb, Nd, Eu and Y elements, while it has strong influence on concentration of Th, U and La elements. Concentration of elements such as K, Pb, P, Zr, Sr, Ba, Rb shows that these rocks belong to the calc-alkaline series. Comparison of these rocks shows a considerable similarity with the calc-alkaline rocks from Turkey and it can be concluded that these rocks belong to post-collisional arcs. In this tectonic setting, magma ascent is controlled by strike-slip faulting and associated pull-apart extensional tectonics. This post-collisional magmatism may have been occurred due to the Arabian-Iranian collision events.