پتروژنز سنگ‌هاي آداكيتي پس از تصادم پليوكواترنري در جنوب تبريز

Petrogenesis of post-collisional Plio-Quaternary adakitic rocks in south of Tabriz

در جنوب تبریز در بخش شمالی پهنه ماگمایی ارومیه-دختر مجموعه‌ای از سنگ‌های آتشفشانی با تركیب آندزیت، داسیت، ریوداسیت و ریولیت برونزد دارند كه در گستره زمانی میوسن بالایی تا كواترنری به سطح زمین راه یافته است. این پژوهش به بخش تركیب‌های داسیتی، ریوداسیتی و ریولیتی این سنگ‌ها می‌پردازد كه به طور پراكنده از داخل مجموعه آذرآواری بیرون ریخته‌اند. اصلی‌ترین كانی‌های سازنده این سنگ‌ها شامل: پلاژیوكلاز و آمفیبول است كه بافت‌های متنوع فلسیتی پورفیری، میكرولیتی پورفیری، غربالی، جریانی و گلومروپورفیری را به نمایش می‌گذارد. ماگمای سازنده این سنگ‌ها دارای سرشت آهكی-‌قلیایی پرآلومین، شاخص كمان‌های آتشفشانی است. در نمودارهای تقسیم‌بندی سنگ‌های آداكیتی نیز این سنگ‌ها در گروه آداكیت‌های پرسیلیس (HAS) جای می‌گیرد. نمودارهای چند عنصری بهنجار شده به مورب، گوشته اولیه و كندریت، بیانگر غنی‌شدگی این سنگ‌ها از عناصر نادر خاكی سبك و لیتوفیل بزرگ یون (LILE) و تهی‌شدگی آنها از عناصر نادر خاكی سنگین (HREE) است. تهی‌شدگی شدید از عناصر با شدت میدان بالا (HFS) مانند: Nb، P و Ti كه از ویژگی‌های برجسته محیط‌های كمانی است، در این سنگ‌ها دیده می‌شود. الگوی شدید جدایش در REE و نیز مقادیر پایین HREEs و Y ممكن است به دلیل وجود گارنت یا آمفیبول در پسمانده جامد ماگمای این سنگ‌ها باشد. همچنین، مقادیر بالای استرانسیوم و بی‌هنجاری منفی تانتالیوم، نیوبیوم و تیتانیوم می‌تواند نشانگر عدم حضور پلاژیوكلاز و حضور اكسیدهای آهن و تیتان در تفاله باقیمانده ذوب باشد. بر اساس نمودارهای سنگ‌زادی، ماگمای آداكیتی سازنده این سنگ‌ها، از ذوب بخشی یك سنگ منبع اكلوژیتی یا گارنت آمفیبولیتی حاصل از دگرگونی ورقه اقیانوسی فرورانده شده نئوتتیس به زیر ایران مركزی، به وجود آمده است. این ماگما در جریان صعود به ترازهای بالاتر و جایگزینی، متحمل فرآیندهای تبلور تفریقی همراه با هضم و آلایش پوسته‌ای (AFC) شده است.

In the south of Tabriz northern part of Uromieh-Dokhtar magmatic zone a set of volcanic rocks crop out with composition of andesite, dacite, rhyodacite and rhyolite with Upper Miocene to Plio-Quaternary in age. This paper reports the dacitic, rhyodacitic and rhyolitic lavas erupted within the pyroclastic rocks. The most abundant minerals in these rocks are plagioclase and amphibole with various textures such as felsitic porphyric, microlitic porphyric, sieve, flow and glomeroporphyric. Based on geochemical study, these rocks are characterized by SiO2 ranging from 58.2 to 69.7 wt%, high Al2O3 (15.1-17.5 wt%) and Sr (391-804 ppm), high Sr/Y (30.7-84.46), La/Yb (13.27-67.36) ratios, and low Y (3.6-20.8ppmindicating the adakitic characteristic of the parent magmas. The parent magma of these rocks has calc-alkaline and per-aluminous nature which is characteristics of the arc volcanics. These rocks fall into the field of high-silica adakites (HAS) in classification diagrams. Enrichment in light rare earth elements (LREEs) and large ion lithophile elements (LILEs) and depletion in heavy rare earth elements (HREEs) are observed in their MORB, primitive mantle and chondrite normalized spider diagrams. Strong depletion in HFSEs including Nb, Ti and P which is signature of arc volcanic, can be observed in these rocks. Intensive fractionated pattern of REEs and low quantities of HREEs and Y may prove existence of garnet or amphibole in the residua of melt. High Sr and negative anomalies of Ta, Nb, and Ti may be resulted from lack of plagioclase and having iron and titanium oxides in the residua phase. According to the petrogenetic diagrams, the parental magma of the rocks studied generated by partial melting of an eclogitic-garnet amphibolitic source derived from metamorphism of the Neotethyan subducted oceanic slab underneath the Cetral Iranian zone. Also, the magma has been subjected to assimilation, fractional crystallization (AFC) and crustal contamination during ascend to higher levels and emplacement. The presence of the corrosion and chemical disequilibrium of the phenocrysts and their sieve textures in these rocks support the occurrence of these processes.