مطالعه سنگ‎شناسي و ژئوشيمي آمفيبوليت‎هاي جنوب خاور سيه‌چشمه، شمال باختر ايران

Petrology and geochemistry of amphibolites from Southeast of Siyah-Cheshmeh, NW Iran

منطقه سيه‌چشمه در جنوب شهرستان ماكو در پهنه افيوليتي خوي- ماكو قرار گرفته است. سنگ‌هاي دگرگوني منسوب به پركامبرين شامل گنيس، آمفيبوليت، ميكا شيست و مرمر قديمي‌ترين برونزدهاي سنگي منطقه را تشكيل مي‎دهند. سنگ‌هاي مهم دگرگوني در منطقه شامل سرپانتينيت، متابازيت (شيست سبز، آمفيبوليت) و متاپليت (اسليت، ميكاشيست) با ميان‌لايه‌هايي از مرمر و كوارتزيت است. سنگ‌هاي آمفيبوليت از ديد كاني‎شناسي گوناگوني بالايي دارند و شامل انواع اكتينوليت-آمفيبوليت، اپيدوت-اكتينوليت-آمفيبوليت، بيوتيت-آمفيبوليت، آمفيبوليت معمولي و گارنت-آمفيبوليت هستند. بافت اين سنگ‌ها از دانه‎ريز تا دانه‎درشت و بسيار دانه‎درشت متفاوت است. مطالعات شيمي سنگ كل آمفيبوليت‎ها نشان مي‎دهد كه تركيب پروتوليت اين سنگ‌ها بازالتي متعلق به سري ماگمايي توله‌ايتي و كمتر كالك‎آلكالن است. بر پايه نمودارهاي متمايز كننده محيط زمين‎ساختي، ماگماي مادر در جزاير كماني تشكيل شده است. بي‎هنجاري منفي Nb همراه با غني‎شدگي جزيي LILE و LREE ويژگي مرتبط با كمان آتشفشاني و منشأ توله‌ايتي ماگماي مادر آمفيبوليت‎هاي مورد مطالعه را تأييد مي‎كند. سن آمفيبوليت‎ها در مجموعه دگرگوني سيه‎چشمه به روشني مشخص نيست بنابراين نمي‌توان به درستي در مورد سامانه فرورانشي و جزاير كماني مرتبط كه در آن سنگ مادر اين آمفيبوليت‎ها تشكيل شده‎اند نظر داد. چنانچه آمفيبوليت‌ها مربوط به مجموعه افيوليتي خوي- ماكو باشند در اين صورت حاصل فرورانش شاخه شمالي اقيانوس تتيس جوان و تشكيل جزاير كماني مرتبط و دگرگوني هنگام بسته شدن حوضه اقيانوسي و برخورد بعدي هستند. به دليل مشخص نبودن سن اين سنگ‎ها نمي‎توان با قاطعيت نظر داد كه آيا كمان آتشفشاني مجموعه دگرگوني سيه‎چشمه مربوط به سامانه فرورانشي تتيس جوان است و يا اينكه كمان بسيار قديمي منسوب به پركامبرين منشأ سنگ مادر اين آمفيبوليت‎هاست. سن‎يابي اين سنگ‌ها به ارائه مدل مناسب بسيار كمك خواهد كرد.

The study area (Siyah-Cheshmeh), is located to the south Maku in the Khoy-Maku ophiolite zone. The various outcropped metamorphic rocks include serpentinites, metabasites (green schist, amphibolite) and meta-pelitic rocks (slate, mica-schist) with interlayers of marble and quartzite. The amphibolites can be classified as actinolite-amphibolite, epidote-actinolite- amphibolite, biotite-amphibolite, amphibolite and garnet-amphibolite. They have fine- to coarse-grained granoblastic texture. On the basis of whole rock chemistry, the protolith composition of the amphibolites has been determined as basalts with tholeiitic and less commonly, calc-alkaline affinities, developed in an island arc setting. The negative anomaly of Nb as well as small enrichments in LILE and LREE support arc related and tholeiitic signatures for the protolith. Considering the unknown age of the studied amphibolites, it is difficult to propose an appropriate tectonic model for formation of the investigated rocks. If the amphibolites are related to the Khoy-Maku ophiolitic complex, then they would be the result of subduction of the northern branch of the Neotethys ocean basin, development of an island arc and eventually metamorphism of the rocks due to closure and collision. Since the age is not clear, it is not possible to conclude unequivocally if the rocks are results of the Neotethys subduction system or they are related to an older, possibly a Precambrian subduction system. Dating the rocks will help to propose a suitable model for their formation.