بررسي پترولوژيكي و ژيوشيميايي سنگ‌هاي ولكانيكي پاليوسن-ايوسن منطقه رونج، جنوب‌شرق فريمان (خراسان رضوي، ايران)

Petrology and geochemistry of the Paleocene-Eocene volcanic rocks from Revenj area Southeast of Fariman (Khorasan Razavi, Iran)

منطقه بررسي شده در شمال‌شرق ايران، در پهنه ايران مركزي و در جنوب‌شرقي فريمان واقع شده است. بر اساس مشاهدات صحرايي و سنگ‌نگاري، تركيب سنگ‌شناختي مجموعه بررسي شده در محدوده بازالت، آندزيت بازالتي، آندزيت، تراكي‌آندزيت و داسيت قرار مي‌‌گيرد. مجموعه سنگي از نظر سني متعلق به پاليوسن-ايوسن است. بافت غالب اين سنگ‌ها، پورفيري با خميره ميكروليتي و گلومرو‌فيري است. پلاژيوكلاز، اوليوين، پيروكسن، هورنبلند، آلكالي‌فلدسپار و كوارتز كاني‌هاي اصلي و بيوتيت، آپاتيت، اسفن و مگنتيت، كاني‌هاي فرعي نمونه‌هاي بررسي شده را تشكيل مي‌دهند. شواهد ميكروسكوپي از جمله: بافت‌هاي غير تعادلي در پلاژيوكلازها (حالت زونه و انحلال) و در مقياس ماكروسكوپي وجود زينوليت‌ها، بر آلايش ماگمايي توده ولكانيكي دلالت دارند. سنگ‌هاي منطقه از لحاظ سري ماگمايي جزو سري كالك‌آلكالن پتاسيم متوسط تا بالا با ماهيت متا‌آلومينوس است. رفتار اكسيد‌هاي عناصر اصلي و كمياب روند عادي تفريق را در ماگما نشان مي‌دهد. داده‌هاي ژيوشيميايي نشان مي‌دهد كه سنگ منشا مذاب سازنده سنگ‌هاي مورد بررسي شايد يك گارنت لرزوليت بوده كه حدود 1 تا 10 درصد ذوب بخشي را در اعماق حدود 90 تا 100 كيلومتري تحمل نموده است. در بررسي‌هاي پتروگرافي، شواهد و مداركي دال بر وجود آلايش ماگمايي در سنگ‌هاي منطقه مشاهده شد كه آنومالي منفي Nb و Ti و آنومالي مثبت Pb در نمودار‌هاي عنكبوتي و همچنين، نسبت‌هاي عناصري مانند Ce/Pb و Nb/U نيز اين موضوع را تاييد مي‌نمايد. غني‌شدگي نمونه‌ها از عناصر LILE و تهي‌شدگي از عناصر HFSE بيانگر ماگماتيسم كمان‌هاي آتشفشاني حاشيه قاره است. بر اساس نمودار‌هاي مختلف سنگ‌شناختي نيز، محيط تكتونيكي منطقه بررسي شده با پهنه‌هاي فرورانش حاشيه فعال قاره‌اي مرتبط است.

The study area is located in the Southeast of Fariman and it is considered as a part of the central Iranian zone. According to field and petrographic studies the composition of volcanic rocks a range from basalt andesite-basalt andesite, trachyandesite to dacite with Paleocene-Eocene age. The dominant textures of the volcanic rocks are microlitic porphyric and glomeroporphyric and the major minerals are plagioclase, olivine, pyroxene, hornblende, alkali feldspar and quartz. Biotite, apatite, sphene and magnetite are as minor minerals. Microscopic studies reveal the presence of disequilibrium textures in plagioclases (eg. zoning and corrosion). The occurrence of xenolites indicates magma contamination. Based on geochemistry of major and minor elements, the studied rocks belong to calc-alkaline series with moderate to high potassium type and meta-aluminous nature. The geochemical behavior of major and trace elements reveals the normal trend of differentiation in the magma. According to geochemical data, garnet-lerzolite may be the principal source rock for the studied volcanic rocks which experienced 1 to 10% partial melting in a depth of around 90 to 100 km. Based on petrographic studies, some evidences of magmatic contamination can be distinguished which can be also supported by Nb and Ti negative anomalies and Pb positive anomaly on spider diagrams and Ce/Pb and Nb/U ratios. Enrichment in LILE and depletion of HFSE in the studied rocks as well as various petrologic diagrams point to magmatism in arc of an active continental margin.