ژئوشيمي ايزوتوپ‌هاي Rb/Sr و Sm/Nd و پتروژنز توده‌هاي گرانيتوئيدي ميشو (شمال‌غرب ايران)

Rb/Sr and Sm/Nd isotope geochemistry and petrogenesis of Mishu granitoid rocks, northwest of Iran

توده گرانیتوئیدی میشو در شمال‌غربی پهنه ایران مركزی بخشی از نوار دگرگونی پركامبرین خوی-تكاب است. بر اساس پژوهش‌های پتروگرافی، این توده شامل چندین توده از سنگ‌های گرانیتوئیدی با تركیبی از دیوریت تا لویكوگرانیت را در بر می‌گیرد. این سنگ‌ها بر اساس پژوهش‌های ژئوشیمیایی به سه گروه اصلی (I-type، S-type وگرانیت‌های روشن) تقسیم می‌شوند كه تحت تأثیر فرآیندهای پیچیده ماگمایی قرار گرفته‌اند. سرشت سنگ‌های گرانیتوئیدی I-type، S-type و گرانیت‌های روشن، كالك-آلكالن پتاسیم متوسط تا بالا و شوشونیتی است. الگوی تغییرات عناصر كمیاب بهنجار شده به گوشته نشان‌‌دهنده غنی‌شدگی این سنگ‌ها از عناصر LILE و تهی‌شدگی از بعضی از عناصر HFSE است كه بیانگر یك گوشته غنی شده است. سن‌سنجی باروش‌های Rb/Sr و Pb-Pb به ترتیب سن‌های حدود 30±530 و 74±500 میلیون سال را برای آنها تعیین می‌كند. گرانیت‌های S-type دارای نسبت‌های ایزوتوپی نخستین (87Sr/86Sr)i بالا و مقادیر منفیɛNd هستند. در صورتی كه گرانیت‌های I-type محدوده گسترده‌تری از مقادیر ɛNd و نسبت‌های پایین‌تری از (87Sr/86Sr)i نسبت به گرانیت‌های S-type را نشان می‌دهند. در گرانیت‌های روشن مقادیر ɛNd از 98/0+ تا 25/1+ در تغییر است. بنابراین، نسبت‌های ایزوتوپی متغیر Nd و Sr همراه با ژئوشیمی عناصر اصلی و كمیاب پیشنهاد می‌كنندكه شكل‌گیری آنها از اختلاط بین مذاب‌های پوسته‌ای با مقادیر متغیری از ماگمای بازالتی مشتق شده از گوشته است. بنابراین، سنگ‌های گرانیتی میشو ممكن است روی حاشیه فعال قاره‌ای ناشی از همگرایی ایران مركزی و البرز-آذربایحان با صفحه عربی در طول پركامبرین (بسته شدن شاخه‌ای از اقیانوس پروتوتتیس) شكل گرفته باشد.

The Mishu granitoids occur in northwest of Central Iran and are part of the Khoy-Takab Precambrian metamorphic belt. Based on petrographic studies, this complex comprises several intrusions of granitic rocks ranging in composition from diorite to leucogranite. Geochemical studies indicate these granitic rocks can be divided into the three groups which have undergone a complex history of magmatic process. I-type and S-type granitoidic rocks and leucogranites generally having features typical of medium to high-K calc-alkaline to shoshonitic rocks. Primitive mantle-normalized trace element spider diagrams display enrichment in LILE and depletion in some HFSE which is typical of an enriched mantle source. Rb-Sr and Pb-Pb isotopic data determine the ages of 530±30 and 500±74 Ma for the rocks studied. S-type granites show high (87Sr/86Sr)i values between 0.7081 and 0.7104 and negative ɛNd values -4.18 to -4.72, whereas I-type granites have a much wider range in ɛNd of -0.8 to -4.3 and lower (87Sr/86Sr)i of 0.704867 to 0.708046. Initial ɛNd values for leucogranites range from +0.98 to +1.25. However, their variable Sr and Nd isotope compositions together with major and trace element geochemistry suggest that they were produced by mixing of crustal anatectic melts with variable amounts of mantle-derived basaltic liquids. The present study, therefore demonstrates that these granitic rocks formed on an active continental margin during convergence of Centeral Iran and Alborz-Azerbaijan to Arabian platform during Precambrian (closure of branch of the Proto Tethys Ocean).