سنگ شناسي و ژئوشيمي توده گرانيتوييدي هميجان و سنگ هاي اسيدي همراه (جنوب باختر بهاباد، ايران مركزي)

منطقه مورد مطالعه كه بخشي از بلوك پشت بادام را در پهنه ايران مركزي تشكيل مي‌دهد، در فاصله حدود 12 كيلومتري جنوب باختر شهرستان بهاباد قرار گرفته است. سنگ‌هاي آذرين منطقه از ديد تركيب سنگ‌شناسي، دامنه گسترده‌اي از سنگ‌هاي بازيك تا اسيدي و انواع نفوذي، نيمه‌ژرف و خروجي را شامل مي‌شود. توده‌هاي نفوذي و نيمه‌نفوذي موجود در اين منطقه عبارتند از توده‌ بزرگ گرانيتوييدي هميجان، توده كوچك گرانيتوييدي فردوس، توده‌هاي كوچك گابرويي ديوريتي و گنبد ريوليتي كوه سياه. توده گرانيتوييدي هميجان متشكل از طيف پيوسته‌اي شامل يك توده نفوذي كم‌ژرفا در بخش‌هاي مركزي تا گدازه‌ها و توف‌هاي ريوليتي در بخش‌هاي حاشيه‌اي است كه به سوي بالا توسط بخش كربناتي سري ريزو (دولوميت ها) پوشيده مي‌شود و دگرگوني حرارتي مشخصي در محل همبري ديده نمي‌شود. توده گرانيتوييدي هميجان داراي بافت پورفيري، پورفيروييدي و گرافيكي متشكل از درشت بلور هاي پلاژيوكلاز، فلدسپار قليايي و كوارتز در زمينه‌اي از كوارتز و فلدسپار قليايي به نسبت ريز بلور است. در گدازه‌هاي ريوليت حاشيهاي بافت‌هاي پورفيري و اسفروليتي با درشت بلور هاي كوارتز و فلدسپار قليايي ديده مي شوند. توف‌هاي ريوليتي بافت پورفيروكلاستيك دارند. گرانيت فردوس با بافت‌هاي هتروگرانولار، گرافيكي و پرتيتي داراي كاني‌هاي اصلي ارتوز، كوارتز و پلاژيوكلاز است و ريوليت هاي كوه سياه داراي بافت پورفيري، فلسوفيري و فلسيتي با درشت بلور هاي كوچك كوارتز و فلدسپار قليايي هستند. مطالعات ژئوشيميايي نشان از اين دارد كه مجموعه توده­هاي گرانيتي هميجان، فردوس، ريوليت حاشيه گرانيت هميجان و گنبد ريوليتي كوه سياه داراي ماهيت كالك آلكالن پتاسيم بالا تا شوشونيتي بوده و در گروه گرانيت هاي نوع S پرآلومين با گرايش به سوي I قرار مي گيرند. در نمودارهاي چندعنصري بهنجارشده عناصر كمياب، همه گروه هاي سنگي يادشده الگوي همانندي دارند كه مي تواند نشانگر ارتباط ژنتيكي آنها باشد. اين نمودارها يك الگوي غني از LILE (مانند Rb، K، Th و Pb) همراه با بي‌هنجاري منفي عناصر HFSE (مانند Nb و Ti) نشان مي دهند. الگوي عناصر خاكي كمياب بهنجارشده با كندريت نشانگر يك الگوي به نسبت پرشيب غني از LREE با نسبت بالاي LREE/HREE است. بي‌هنجاري مثبت و منفي عناصر ياد شده در سنگ هاي مورد مطالعه مي تواند در ارتباط با درجات پايين ذوب بخشي گوشته متاسوماتيسم شده همراه با آلايش ماگماي گوشته اي با مواد پوسته اي باشد. به‎طور كلي، با توجه به اطلاعات به دست آمده از مطالعات صحرايي، سنگ شناسي، ژئوشيمي و نمودارهاي تمايز محيط هاي زمين ساختي گرانيت ها، مي‌توان گفت كه گرانيتوييد هميجان و سنگ هاي اسيدي وابسته، در يك محيط پس از برخورد در بلوك پشت بادام تشكيل شده‌اند.

The study area,~12 km to the southwest of the city Behabad, is a part of the Posht-e-Badam Block in Central Iran. Igneous rocks in the area occur as intrusive, sub-volcanic and volcanic bodies and exhibit a wide range of composition from felsic to mafic. The intrusive and sub- volcanic rocks include the relatively large Homijan granitoid, Ferdows granitoid, gabbro- diorite stocks and Kuh-Siah sub- volcanic rhyolitic dome. The Homijan granitoid is composed of a shallow-level intrusion in the center to rhyolitic lavas and tuffs in the margins. The whole assemblage is covered by dolomites of the Rizu series, with no thermal metamorphism in the covering rocks. Homijan granitoid displays porphyritic, porphyroid and graphic textures composed of coarse plagioclase, alkali feldspar and quartz in a fine- grained quartz- feldspatic matrix; the marginal rhyolitic lavas have porphyritic and spherolitic textures with quartz and alkali feldspar phenocrysts. Rhyolitic tuffs have porphyroclastic texture. Ferdows granite has hetero-granular, graphic and perthitic texture composed of quartz, orthoclase and plagioclase. Kuh-Siah rhyolites have porphyric, felsophyry and felsitic textures with small quartz and alkali feldspar phenocrysts. Geochemical studies demonstrate that Homijan and Ferdows granitiods and the marginal rhyolites of the Homijan, as well as the Kuh-Siah rhyolitic dome have high- K calc- alkaline to shoshonitic nature and can be classified as S-type peraluminous granitoids with some tendency to I-type granitoids. Based on the spider diagrams, all rocks have similar trend which is indicative for their genetic relation. These diagrams indicate enriched LILEs (Rb, K, Th and Pb) along with negative anomalies of HFSEs (Nb and Ti). Chondrite normalized REE patterns demonstrate LREEs-enriched patterns with high ratios of LREE/HREE.The positive and negative anomalies of the mentioned elements in the studied rocks probably are related to lower partial melting degrees of a metasomatized mantle along with crustal contamination of the magma. Based on field investigation, petrographic studies and geochemistry, and using the granitoid discrimination tectonic setting diagrams, it seems that Homijan granitiods and related felsic rocks formed in a post- collisional setting within the Posht-e-Badam Block.