زمين‌شيمي گدازه‌هاي بالشي و كلينوپيروكسن موجود در آنها: افيوليت ملانژهاي نايين و عشين (شمال شرقي استان اصفهان)

Geochemistry of pillow lavas and their clinopyroxene: ophiolitic mélanges of Nain and Ashin, northeastern Isfahan province

افيوليت‌‌هاي نايين و عشين در شمال شرقي استان اصفهان و در غرب خرده قاره شرق - ايران مركزي قرار گرفته‌اند. گدازه‌هاي بالشي از مهمترين واحدهاي تشكيل‌دهنده آنها با سن كرتاسه هستند. درجه ذوب‌بخشي كمتر پريدوتيت‌هاي گوشته در افيوليت عشين و مذاب حاصل از ذوب كلينوپيروكسن آنها موجب بازيك‌تر و غني‌تر شدن گدازه‌هاي بالشي عشين و درجه ذوببخشي بالاتر و ذوب نامتجانس ارتوپيروكسن و در نتيجه افزوده شدن سيليس به مذاب در حال صعود موجب تشكيل مذابهاي اسيدي‌تر (آندزيت تا بازالت آندزيتي) و تهي‌شده‌تر (از نظر عناصر كمياب)‌ در افيوليت نايين شده است. ميزان REE نمونه‌هاي سنگ‌كل نايين بيشترين شباهت شيميايي را با نمونه‌هاي IAT دارند اما نمونه‌هاي عشين تركيب MORB را نشان مي‌دهند. با توجه به شواهد پتروگرافي، مقدار كم نسبت Eu/Eu* در فنوكريستال‌هاي كلينوپيروكسن‌ عشين و مقادير محاسبه شده Kd كلينوپيروكسن و غني‌شدگي عناصر نادر خاكي سنگين در تركيب مذاب در حال تعادل با كلينوپيروكسن (به‌ويژه در منطقه عشين)، تبلور پلاژيوكلاز نسبت به كلينوپيروكسن در منطقه عشين نسبت به نايين تقدم و شدت بالاتري داشته و در نتيجه، مذاب در حال تعادل با كلينوپيروكسن در عشين ماهيتي شبيه تركيب MORB و در نايين شبيه به IAT نشان مي‌دهد. بنابراين، علي‌رغم مجاورت اين دو مجموعه افيوليتي و برخي شباهتهاي صحرايي و پتروگرافي، گدازه‌هاي بالشي اين دو مجموعه افيوليتي هم از لحاظ تركيب مذاب اوليه و هم از نظر فرآيندهاي تفريق و محيط تشكيل با هم متفاوت هستند.

The Nain and Ashin ophiolites are located in northeastern Isfahan province, in western Central-East Iranian Microplate. Pillow lavas are one of the most significant Cretaceous rock units. The lower partial melting degree in mantle peridotites of Ashin ophiolite, and the derived melt by melting their clinopyroxene caused a more basic (basalt) and enriched nature for the Ashin pillow lavas, whereas higher partial melting degree and consequently incongruent melting of orthopyroxene and increment of silica in the ascending melt, together with aqueous fluids led to formation of more acidic (andesite – basaltic andesite) and depleted melts (in trace elements) in Nain ophiolite. The REE content of Nain samples have IAT chemical affinity, but the samples from Ashin show MORB characteristics. Based on petrograhic observations, lower Eu/Eu* of clinopyroxene phenocrystals of Ashin, calculated Kd of clinopyroxene together with HREE enrichment in the melt in equilibrium with clinopyroxene (especially in Ashin when compared with Nain), the plagioclase crystallization was primer and higher in comparison with clinopyroxene, especially in Ashin compared with Nain. The melt in equilibrium with clinopyroxene in Ashin was similar to MORB composition, whereas it is similar to IAT in Nain. Thus, despite the proximity of these two ophiolitic series and some field and petrographic similarities, pillow lavas from them are different from each other in both primary melt composition and the processes of differentiation and the tectonic setting.