ژئوشيمي و پتروژنز تودههاي نفوذي شمال خاور رشتخوار (روستاي شهرك و سعادتآباد- خراسان رضوي)

Geochemistry and petrogenesis of the northeastern Roshtkhar intrusive rocks, (Shahrak and SaadatAbad villages, Khorassan-Razavi)

توده هاي نفوذي رشتخوار در شمال خاور شهرستان رشتخوار (استان خراسان رضوي)، درلبه خاوري كمربندآتشفشاني- نفوذيخواف- كاشمر- بردسكن،شمالگسلدرونه ودرجنوب پهنه ساختاري سبزوارواقعشدهاند. تركيب سنگ شناسي توده هاي نفوذي عمدتا شامل سينيت، مونزوسينيت، مونزونيت، سينيت ، مونزونيت و ديوريت پورفيري با كمترين گسترش است كه داراي بافت گرانولار و پورفيري هستند. براساس دادههاي ژئوشيميايي، توده هاي نفوذي رشتخوار از نوع كالك آلكالن با ماهيت پتاسيم بالا تا شوشونيتي و متاآلومين هستند و در گروه گرانيت هاي نوع I قرار دارند. الگوي تغييرات عناصر كمياب خاكي وكمياب بهنجار شده نسبت به كندريت و گوشته اوليه نشان دهنده غني شدگي اين سنگ ها از LILE،LREE و Th، تهي شدگي از HFSE و تهي شدگي اندك از HREE و Y، همراه با آنومالي هاي منفي Nb، Ta وTi است، اين ويژگي ها موقعيت زمين ساختي حاشيه فعال قاره اي و پس از برخوردي را نشان مي دهند. مقادير پايين از نسبت هاي Nb/La، Nb/U وCe/Pb و مقدار Sm/Yb= 2.8-3.9 نشان دهنده آلايش كم ماگما با پوسته بالايي است. عامل اصلي فعاليت ماگمايي در ناحيه رشتخوار ذوب بخشي گوه گوشته اي متاسوماتيسم شده شبيه (E-MORB) با تركيب اسپينل- لرزوليت داراي فلوگوپيت است. بر اساس الگوي چند عنصري و REE و نسبت K2O/Na2O، در سنگ هاي نفوذي رشتخوار آلايش و آميختگي با ماگماي اسيدي پوسته زيرين در رخساره آمفيبوليتي به علت گرماي ماگماي گوشته اي و فرايند AFC در تكامل ماگما نقش مهمي داشته است. تركيب پتاسيك نمونه ها، غني شدگي از Rb، Ba، K، Th، U و Pbو تهي شدگي از Nb، Ta، Tiبه همراه فراواني بالاي La(ppm 29<) نشانگر نقش پوسته زيرين در تكامل ماگماي سازنده سنگ هاي نفوذي است. باتوجه به اطلاعات به دست آمده ازمطالعات صحرايي،سنگ شناسي،ژئوشيمي و نمودارهاي تمايز محيط هاي زمين ساختي توده نفوذي رشتخوار در يك محيط كششي پس از برخورد وابسته به حاشيه قاره اي ازذوب گوشته- پوسته زيريندركمربند خواف- كاشمر- بردسكن تشكيل شده اند.

The Roshtkhar intrusive rocks are located in the northeastern part of the Roshtkhar prospecting area (Khorassan Razavi province), along the eastern edge of the Khaf-Kashmar-Bardaskan volcano-plutonic belt, north of the Dorouneh Fault and on the southern part of the Sabzevar structural zone. The intusive rocks consist mainly of syenite to monzonite with minor amount of syenite porphyry, monzonite porphyry, and diorite porphyry with granular and porphyry texture, respectively. According to the geochemical data, the Roshtkhar intrusive rocks are calc-alkaline granitoid series with high-K to shoshonitic affinity, magnesian, metaluminous, and belong to I-type granites. Chondrite-normalized Rare Earth Element and mantle-normalized trace-element spider diagrams display enriched in LILE and LREE and also Th, depleted in HFSE and weak depletion in HREE and Y, along with negative anomalies of Nb,Ta, and Ti, that are characteristic of the post-collisional calc-alkaline rocks along with a continental active margin tectonic setting. In spite of the low ratios of Nb/U, Nb/La and Ce/Pb, the Sm/Yb (2.8-3.9) ratios reveals low contamination of magmas with upper continental crust. According to geochemistry of trace elements and REE, the main cause of magmatism in Roshtkhar area was melting of a metasomatized lithospheric mantle (E-MORB) with spinel lherzolite composition accompanied by in the presence of phlogopite. Multiple element and REE pattern, abundance of K2O/Na2O in Roshtkhar intrusive rocks show contamination and mixing with acidic magma of amphibolitic lower crust due to temperature of mantle magma and AFC process played important roles in magma evolution. La vs. La/sm diagram illustrate partial melting and also according to K, positive anomalies of Rb, Ba, K, Th, U, and Pb, and the negative anomalies of Nb, Ti, Ta, and Ba associated with high La (La > 29), it seems partial melting of lower continental crust has played an important role in the genesis of the Roshtkhar granitoids rocks. Based on field investigation, petrographic studies, and lithogeochemistry using the granitoids discrimination tectonic setting diagrams, it seems that the Roshtkhar intrusive rocks were generated in a post-collisional extensional environment in a continental margin arc setting with partial melting of the mantle-lower crust within the Khaf-Kashmar-Bardaskan belt.