زمین‌شیمی و جایگاه زمین‌ساختی گرانیتوئیدهای A در رشته کوه‌های میشو، شمال غرب ایران(شهرستان شبستر)

نویسندگان

1 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر، شبستر، ایران

doi
10.48308/esrj.2024.104697
چکیده

مقدمهتوده‌های گرانیتی تا آلکالی فلدسپار گرانیتی کوه‌های میشو که نظیر آنها در کوه‌های مورو در شمال‌غرب کشور نیز رخنمون دارند، از جمله توده‌های گرانیتوییدی هستند که با چرخه کوهزائی هرسینین (دونین - پرمین) در ارتباط بوده و بررسی سنگ‌شناسی و پتروژنز آنها در جهت تکمیل اطلاعات زمین‌شناسی شمال‌غرب کشور از اهمیت خاصی برخوردار است و به آگاهی ما از شکل‌گیری پوسته‌ای ایران در طی کوهزائی هرسینین کمک می‌کنند (Moayyed and Moazzen, 2002). افتخارنژاد و همکاران (Eftekharnejad et al, 1991) ﺗﻮﺩه ﺁﺫﺭﻳﻦ ﻫﺮﻳﺲ ﺭﺍ ﻣﻌـﺎﺩﻝ ﺑـﺎ ﮔﺮﺍﻧﻴـﺖﻫـﺎﻱ ﻣﻴﺸﻮ ﺩﺭ ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ‌اند. ﺍﻳﻦ ﺗﻮﺩﻩ ﺳﺎﺯﻧﺪ ﮐﻬﺮ ﻭ ﺩﻭﻟﻮﻣﻴﺖﻫـﺎﻱ ﺳﻠﻄﺎﻧﻴﻪ ﺭﺍ ﻗﻄﻊ ﻭ ﺩﮔﺮﮔﻮﻥ ﮐـﺮﺩﻩ ﺍﺳـﺖ. ﺭﺳـﻮﺏ‌ﻫـﺎﻱ ﻗﺎﻋـﺪه ﭘﺮﻣﻴﻦ ﺭﻭﻱ ﺳﻄﺢ ﻓﺮﺳﺎﻳﺶ ﻳﺎفته ﺍﻳﻦ ﺗﻮﺩه ﺁﺫﺭﻳﻦ ﺟﺎﻱ ﮔﺮﻓﺘﻪ و بر این اساس سن این توده به بعد از کامبرین و پیش از پرمین نسبت داده شده است (Asadian et al, 1994). با توجه به عدم تعیین نوع گرانیت‌های A و وجود برخی ابهامات در مورد توده‌های گرانیتوئیدی شبستر نظیر سنگ‌شناسی و زمین‌شیمی (شامل ارتباط زمانی توده گرانیتی هریس با توده‌های مجاور و فاز کوه‌زایی ایران)، توده نفوذی هریس نیازمند مطالعه‌ای جامع و همه‌جانبه است تا بخشی از تاریخچه زمین‌شناسی این منطقه و توده‌های گرانیتی مناطق مجاور، به درستی تجزیه و تحلیل شود. لذا در این نوشتار سعی شده است با کمک نتایج حاصل از بررسی روابط صحرایی حاکم بر بخش‌های مختلف توده نفوذی هریس، پتروگرافی و آنالیز زمین‌شیمیایی عناصر اصلی و کمیاب، به بررسی ارتباط ژنتیکی بین بخش‌های مختلف توده، منشاء ماگمای سازنده و جایگاه تکتونیکی این توده نفوذی و در نهایت تعیین نوع گرانیت‌های A و مقایسه آن با گرانیت‌های نوعS  و I پرداخته شود.مواد و روش­هابه­ طور کلی، انجام این پژوهش شامل دو مرحله بازدیدهای صحرایی و بررسی‌های آزمایشگاهی است. در بررسی‏‌های نخستین و بازدیدهای صحرایی، شمار 150 نمونه سنگی از توده‌های آذرین درونی (گرانیتوییدی) شبستر برداشته شد و از این نمونه‏‌ها، شمار 110 مقطع نازک میکروسکوپی برای مطالعه‌های سنگ‌نگاری تهیه شد. در مرحله بعد، تعداد 20 نمونه برای انجام تجزیه زمین‌شیمیایی به روش سنگ کل به آزمایشگاه ACME در کشور کانادا فرستاده شدند. تجزیه اکسید عنصرهای اصلی به روش ذوب لیتیم‌ بورات (Lithium Borate Fusion) و طیف‌سنج نشری پلاسمای جفتیده القایی (ICP-ES) انجام شد.نتایج و بحثﺩﺭ ﮔﺮﺍﻧﻴﺖﻫﺎﻱ ﻣﻮﺭﺩ ﺑﺮﺭﺳﻲ ﮔﺮﭼﻪ ﮐﺎﻧﻲﻫﺎﻱ ﻣﺎﻓﻴـﮏ ﻗﻠﻴـﺎﻳﻲ ﺍﺯ ﻗﺒﻴﻞ ﺍﮊﻳﺮﻳﻦ - ﺍﻭﮊﻳﺖ ﻭ ﺭﻳﺒﮑﻴﺖ -ﺁﺭﻓﻮﺩﺳﻮﻧﻴﺖ ﺩﻳـﺪﻩ ﻧﻤـﻲﺷـﻮﺩ، ﻭﻟﻲ کلیه داده‌های سنگ‌نگاری و ژئوشیمیایی نشان می‌دهد که سنگ‌های گرانیتی هریس دارای ماهیت A-type هستند. مقایسه توده گرانیتی شرق میشو با توده گرانیت هریس نشان می­دهد، این توده دارای طیفی از سنگ‌های قلیایی گرانیت- مونزوگرانیت- سینوگرانیت می‌باشد. بافت غالب در این نمونه­ها دانه­دار هم ‌بعد تا ناهم‌ بعد، پرتیتی و گرانوفیری است. کانی­های اصلی این سنگ­ها نیز شامل کوارتز، فلدسپار پتاسیم، پلاژیوکلاز و کانی­های فرعی و آکسسور شامل بیوتیت، آمفیبول، پیروکسن، آپاتیت، اسفن و زیرکن است که مشابه گرانیت‌های مورد بررسی در این مقاله می‌باشد. بیهنجاری منفی Ba،Nb ،Ti ، Sr و Eu و غنی­شدگی در LILEs به ویژهRb  و  Thنشانگر خاستگاه پوسته‌ای این سنگ‌ها است. همچنین Ce و Sm نسبت به عناصر مجاور خود غنی‌شدگی نشان می‌دهند. چنین غنی‌شدگی انتخابی به عنوان تسلط پوسته‌ای یاد شده است (Pearce et al, 1984)، و چنین الگویی به عنوان تسلط پوسته‌ای خوانده می‌شود. توده گرانیتی هریس از نوع گرانیت‌های درون صفحه‌ای  نوع A است که با توجه به تهی‌شدگی از Nb به گروهA2  وابسته است. با توجه به حضور گسترده پرتیت در این سنگ‌ها می‌توان گفت که ماگمای تشکیل دهنده این سنگ‌ها ماگمای خشکی بوده است. افزون بر این مقادیر بالای HFSEs، خشک بودن خاستگاه ماگمای تشکیل دهنده را تایید می‌کند (Zhao and Zhou, 2007; Bonin, 2007).نتیجه ­گیریبا توجه به شواهد صحرایی، پتروگرافی، زمین‌شیمیایی و نمودارهای تمایز ساختگاه تکتونیکی، توده گرانیتوئیدی شبستر، آلکالی فلدسپار گرانیت می‌باشد. این سنگ‌ها با سازند پرمین پوشیده شده و سازند سلطانیه با آن تبلور دوباره یافته است. بنابراین سن نسبی آن‌ها به پس از کامبرین و پیش از پرمین نسبت داده می‌شود. توده گرانیتوئیدی شبستر براساس شاخص اشباع از آلومین، ویژگی پرآلومینوس تا متاآلومینوس ضعیف دارد. بیهنجاری منفی Ba،Nb ،Ti ، Sr و Eu و غنی­شدگی در LILEs به ویژهRb  و  Thنشانگر خاستگاه پوسته‌ای این سنگ‌ها است. بنابراین توده گرانیتوئیدی شبستر از نوع گرانیت‌های درون صفحه‌ای نوع A است که با توجه به تهی‌شدگی از Nb به گروهA2  وابسته است. به عبارتی به احتمال زیاد گرانیت‌های قلیایی نوع A پس از برخورد، در این منطقه به دنبال رویدادهای برخوردی ایجاد شده‌ و طی جایگیری آنها زمین‌ساخت کششی غالب بوده است. نمودار REE این گرانیت‌ها نشان می‌دهد که توده گرانیتوئیدی شبستر ﺍﺯ ﻳﮏ ﺧﺎﺳﺘﮕﺎﻩ ﺟﺪﺍﻳﺶ ﺩﺍﺭﺍﻱ ﭘﻼﮊﻳﻮﮐﻼﺯ ﺣﺎﺻﻞ ﺷـﺪه است ﻭ ﻳـﺎ ﭘﻼﮊﻳﻮﮐﻼﺯ ﺩﺭ ﻃﻮﻝ ﺭﻭﻧﺪ ﺗﮑﺎﻣﻠﻲ ﺍﺯ ﻣﺎﮔﻤﺎﻱ ﺗﺸﮑﻴﻞ ﺩﻫﻨﺪﻩ ﺟـﺪﺍ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ، به­طوری که احتمالاً در اثر ذوب بخشی پوسته تحتانی با ترکیب تونالیتی- گرانودیوریتی ایجاد شده‌ است.