بررسی خاستگاه و سنگ‌زایی توده‌های گرانیتوییدی ‏کمپلکس سورسات (شمال‌‌باختری تکاب): ‏شواهد زمین‌شیمیایی سنگ‌کل و ایزوتوپی ‏Sr-Nd

مقدمه

در کل، پهنة سنندج- سیرجان از کمپلکس‏‌های دگرگونی و توده‏‌های گرانیتویید ساخته شده است. سن کمپلکس‏‌های دگرگونی در بخش‌های گوناگون پهنة سنندج- سیرجان، پرکامبرین، پالئوزوییک یا مزوزوییک دانسته شده است (Hassanzadeh and Wernicke, 2016; Nutman et al., 2014). در شمال‌باختری ایران و در منطقه تکاب– شاهین‏‌دژ، کمپلکس‏‌های دگرگونی دیده می‏‌شوند که به سن پرکامبرین دانسته شده‏‌اند. کمپلکس‏‌ سورسات از کمپلکس‏‌های پهنة سنندج- سیرجان است که در شمال‌باختری کشور و در محدوده استان آذربایجان غربی، میان شهرهای تکاب و شاهین‏‌دژ (شمال جادة تکاب به شاهین‏‌دژ) جای گرفته است (شکل 1- A).

 

 

شکل 1- A) نقشة رده‏‌بندی ساختاری ایران که محدودة بررسی‌شده روی آن نشان داده شده است (Shahabpour, 1994)؛ B) نقشة زمین‏‌شناسی کمپلکس سورسات (با تغییرات برپایة نقشة 100000/1 شاهین‏‌دژ (Kholghi Khasraghi, 1994) (محل نمونه‏‌هایی که تجزیة شیمیایی شده‏‌اند، با دایره سرخ در نقشه نشان داده شده است)

 

در این کمپلکس، توده‏‌های گرانیتوییدی با سنگ‏‌های دگرگونی فراگرفته شده‏‌اند. دو واحد اصلی زمین‏‌شناسی در سنگ‏‌های دگرگونی این منطقه تعریف شده‌اند که سنگ‏‌های رسوبی پرکامبرین تا پالئوزوییک سازندة پروتولیت آنها هستند (Kholghi Khasraghi, 1994): (1) سازند کهر با سن پرکامبرین بالایی دربردارندة اسلیت، ماسه‏‌سنگ و تا اندازه‌ای سنگ‏‌های ولکانیک اسیدی است که تا رخساره آمفیبولیت- شیست‌سبز دگرگون شده‏‌‌اند؛ (2) دولومیت پرکامبرین- کامبرین و اردویسین (سازند‏‌های بایندر و سلطانیه)، ماسه‏‌سنگ، شیل و سنگ‌آهک دولومیتی (سازندهای باروت، لالون و میلا) (شکل 1- B).

بررسی‌های Kholghi Khasraghi و Vossoughi Abedini (2004) از بررسی‌های انجام‌شده روی توده‏‌های نفوذیِ کمپلکس سورسات هستند که سن مطلق باتولیت پیچاقی را به روش K-Ar، 20/74 میلیون سال پیش به‌دست آورده‌اند. این سن نشان‌دهندة زمان کرتاسه بالایی- پالئوسن و رخداد زمین‌ساختی لارامید است. Jamshidi Badr و همکاران (2013)، سه دسته سنگ پلوتونیک در کمپلکس سورسات شناسایی کرده‏‌اند:

- دسته نخست: سینوگرانیت‏‌هایی که سن تقریبی U-Pb آنها 540 میلیون سال پیش (540±6 و 8±537) است و از گرانیت‏‌های برخورد قاره- قاره دانسته شده‏‌اند.

- دسته دوم و سوم با نام گرانیت‏‌های وابسته به فرورانش با سن پالئوسن (2/7± 59 میلیون سال پیش) هستند که هنگام رول‌بک (roll-back) صفحه فرورونده نئوتتیس پیش از برخورد صفحه عربی با اوراسیا و پیدایش کوهزایی زاگرس، در پهنة سنندج- سیرجان پدید آمده‏‌اند. ازآنجایی‌که تا کنون لوکوگرانیت هم‌تیپ دوران در بررسی‌های پیشین در کمپلکس سورسات و شمال‌باختری تکاب گزارش نشده و همچنین، بررسی‌های تلفیقی ایزوتوپی سنگ کل به روش Sr-Nd و زمین‌شیمیایی روی گرانیتوییدهای کمپلکس سورسات انجام نشده است؛ ازاین‌رو، در بررسی پیش رو برپایة یافته‌های به‌دست‌آمده از داده‏‌های یادشده به بررسی سنگ‏‌نگاری، ارتباط ژنتیکی میان بخش‏‌های گوناگون، خاستگاه ماگمای سازنده و جایگاه زمین‌ساختی توده‏‌های گرانیتوییدی در شمال‌باختری تکاب، پرداخته می‌شود.

 

روش انجام پژوهش

برای بررسی ویژگی‏‌های سنگ‏‌نگاری و زمین‌شیمیایی توده‏‌های نفوذی منطقه، هنگام انجام بازدید‏‌های صحرایی از واحد‏‌های گوناگون سنگ‎‏‏‌های آذرین نفوذی این منطقه، نمونه‏‌برداری انجام شد که شمار 52 نمونه‏‌ برای بررسی‌های سنگ‏‌نگاری و از میان آنها شمار 28 نمونه که کمترین هوازدگی را نشان می‏‌دادند برای تجزیه‌های زمین‌شیمیایی برگزیده شدند. شمار 24 نمونه برای تجزیة شیمیایی به آزمایشگاه شرکت MS Analytical Services Ltd. (کشور کانادا) فرستاده شد (جدول 1؛ شکل 1- B). برای بررسی عنصرهای اصلی از روش ذوب لیتیم‌بورات و دستگاه ICP-OES و برای بررسی عنصرهای فرعی و خاکی کمیاب از روش ذوب لیتیم‌بورات و دستگاه ICP-MS بهره گرفته شد. همچنین، شمار 4 نمونه از لیتولوژی اصلی توده‏‌های پیچاقچی، ترکه‏‌دره و قره‏‌زاغ، برای تجزیة ایزوتوپ‏‌های Sr و Nd به آزمایشگاه علوم‌زمین دانشگاه کیپ تاون (کشور آفریقای جنوبی) فرستاده شد (جدول 2). روش آماده‏‌سازی نمونه‏‌ها و جداسازی شیمیایی پودرها به روش استاندارد هضم HNO₃-HF و برپایة بررسی‌های Míková و Denková(2007)بوده است. نمونه‏‌ها با جمع‏‌آوری‌کننده چندگانة MC-ICP-MS روی Instruments NuPlasma HR Nu آزمایش شده‏‌اند. مقدار ایزوتوپ Sr با استفاده از استاندارد NIST SRM987 و مقدار ایزوتوپ Nd با به‌کارگیری استاندارد JNdi-1 اندازه‏‌گیری شده‏‌اند. برای بررسی داده‏‌های به‌دست‌آمده در تفکیک عنصری و شناسایی خاستگاه و پهنة زمین‌ساختی، نرم‏‌افزارهای GCDkit و Excel به‌کار برده شدند.

 

زمین‏‌شناسی و یافته‌های صحرایی در منطقه سورسات

توده‏‌های گرانیتوییدی شمال‌باختری تکاب در طول جغرافیایی خاوری ´41 °46 تا ´57 °46 و عرض جغرافیایی شمالی 29 °36 تا ´45 °36 جای گرفته‌‏‌اند (شکل 1- B) و از دیدگاه ساختاری، در پهنة سنندج- سیرجان برونزد دارند. برونزد سنگ‏‌های گرانیتوییدی در بخش‏‌های گوناگون محدوده بررسی‌شده تفاوت‏‌های کانی‏‌شناسی و بافتی مشخصی دارد و با سنگ‏‌های دگرگونی گوناگون (میکاشیست‏‌، گارنت شیست، آندالوزیت شیست، کردیریت شیست‏‌، کیانیت شیست‏‌، فیبرولیت شیست‏‌، اکتینولیت شیست‏‌ و گارنت آمفیبولیت‏‌) فراگرفته شده‏‌ است (Jamshidi Badr et al., 2013). توده‏‌های گرانیتوییدی در بخش‏‌های شمالی (توده‏‌های خاور قره‏‌زاغ و اوچ‏‌دره و لوکوگرانیت‏‌های هم‌تیپ دوران در باختر کوه شاخ شاخ)، جنوبی (توده‏‌های ترکه‏‌دره و حمزه‌قاسم)، جنوب‌خاوری (توده‏‌های خانقلی و شمال‌خاوری خانقلی)، باختر این منطقه (توده پیچاقچی) از توده‏‌های بررسی‌شده در این پژوهش هستند (شکل 1- B).

توده‏‌های گرانیتوییدی ترکه‏‌دره و خانقلی رخنمون‏‌هایی از گرانیت مزوکرات خاکستری رنگ جهت‏‌یافته هستند که با رگه‏‌هایی از کوارتز و فلدسپار صورتی‌رنگ با ستبرای متغیر (5 تا 10 سانتیمتر) و شکل‌های خطی و ضربدری قطع شده‏‌اند (شکل‌های 2- A و 2- B). دایک‏‌های مافیک به رنگ خاکستری تا سبز تیره با ستبرای 5/1 متر و راستای شمال‌باختری- جنوب‌خاوری در توده ترکه‏‌دره نفوذ کرده‌اند. Modjarrad و همکاران (2008)، جایگیری دایک‏‌های گابرویی را به گسل‏‌های نرمال درون توده ترکه‏‌دره با سن پس از پالئوسن نسبت داده‏‌اند. افزون‌براین، در برخی رخنمون‏‌های این توده نشانه‌هایی مانند جهت‌یافتگی و تفکیک بخش‏‌های تیره و روشن دیده می‌شوند که با گسترش تفکیک بخش‏‌های تیره و روشن، رخنمون‏‌هایی در ظاهر با ساختارهای میگماتیتی نیز دیده می‏‌شوند (شکل 2- A). در توده‏‌های خانقلی و ترکه‏‌دره انکلاوهای مافیک ریزدانه با شکل‌های دایره‏‌ای و بیضی دیده می‌شوند.

در نقشة زمین‏‌شناسی 100000/1 شاهین‏‌دژ Kholghi Khasraghi (1994(، توده پیچاقچی به‌صورت باتولیتی یک‌دست با ترکیب گرانیت مزوکرات گزارش شده است؛ اما این توده برپایة یافته‌های صحرایی و بررسی داده‏‌های ماهواره‏‌ای، از دو بخش گرانیت مزوکرات (بخش خاوری توده) (شکل 2- C) و گرانیت لوکوکرات هم‌تیپ دوران (بخش باختری توده) ساخته شده است (شکل 2- D). Jamshidi Badr و همکاران (2013)، جایگیری این توده را به رفتار گسل راستالغز N40E وابسته می‌دانند. بیشتر رخنمون‏‌های گرانیت مزوکرات (به رنگ خاکستری روشن) توده پیچاقچی، هوازده با فرسایش پوست‌پیازی هستند. همچنین، بیشتر آنها را رگه‏‌هایی از کوارتز و فلدسپار، با ستبرای میانگین 5 سانتیمتر، قطع کرده‏‌اند و بیشتر در بخش‏‌های شمالی به‌صورت جهت‏‌یافته دیده می‏‌شوند. همچنین، انکلاو‏‌های مافیک ریزدانه با شکل‌های دایره‏‌ای به قطر 10 سانتیمتر نیز در این توده دیده می‌شوند (شکل 2- E).

 

 

 

 

 

شکل 2- تصویرهای صحرایی از توده‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات (شمال‌باختری تکاب): A) رخنمون گرانیت مزوکرات لایه‏‌بندی شده در تودة ترکه‏‌دره؛ B) تصویری از رخنمون گرانیت مزوکرات خانقلی؛ C) تصویری از رخنمون گرانیت مزوکرات پیچاقچی؛ D) رخنمون گرانیت لوکوکرات هم‌تیپ دوران در بخش‏‌های باختری تودة پیچاقچی (دید رو به باختر)؛ E) انکلاو‏‌های ریزدانه مافیک در میزبان گرانیتی؛ F) نمایی از دایک‏‌های مافیک در بخش لوکوکرات تودة پیچاقچی (دید رو به باختر)؛ G) نمایی از گرانیت مزوکرات دگرریخت‌شده؛ H) نمایی از گرانیت مزوکرات نادگرریخت در خاور تودة قره‌زاغ

 

مرز رخنمون گرانیت لوکوگرانیت هم‌تیپ دوران و گرانیت مزوکرات مرزی گسله است که در این مرز، دسته دایک‏‌های دیوریتی با ستبرایِ میانگین یک متر در گرانیت لوکوکرات نفوذ کرده‌اند (شکل 2- F). افزون‌براین، رخنمون‏‌های کوچکی از گرانیت مزوکرات در شمال‌خاوری توده خانقلی، نزدیک روستای حمزه‌قاسم و تودة ترکه‏‌دره نیز دیده می‏‌شوند. رخنمون‏‌هایی از گرانیت لوکوکرات هم‌تیپ دوران همانند آنچه در بخش باختری تودة پیچاقچی دیده می‏‌شود، در بخش‏‌های شمالی منطقه بررسی‌شده به‌صورت پراکنده دیده می‌شوند. در نقشة زمین‏‌شناسی 100000/1 شاهین‏‌دژ (Kholghi Khasraghi, 1994)، این توده‏‌ها گرانیت تیپ دوران با سن (پرکامبرین؟) دانسته شده‏‌اند.

در نزدیکی روستاهای اوچ‏‌دره و خاور قره‏‌زاغ، رخنمون‏‌هایی از گرانیت خاکستری روشن رنگ دگرریخت‌شده همراه با صفحة فولیاسیون (در اثر ضربة چکش به‌صورت صفحه‏‌ای جدا می‏‌شوند) و روبان‏‌هایی از بیوتیت در پیرامون فلدسپار‏‌ها و ساختار چشمی دیده می‏‌شوند (شکل 2- G). در تودة خاور روستای قره‏‌زاغ، به‌سوی بخش‏‌های خاوری، کم‌کم رخنمون‏‌هایی از گرانیت مزوکرات نادگرریخت یافت می‏‌شوند که در برخی بخش‏‌ها با گرانیت‏‌های مزوکرات دگرریخت شده به‌صورت متناوب نیز دیده می‏‌شوند (شکل 2- H). در نقشة زمین‏‌شناسی 100000/1 شاهین‏‌دژ (Kholghi Khasraghi, 1994)، رخنمون‌های گرانیت مزوکرات دگرریخت‏‌شده و نادگرریخت به‌ترتیب گنیس چشمی و گرانیت پدیدآمده از آناتکسی هستند و از دیدگاه سنی هم‌سن با واحد دگرگونی (کامبرین- اردویسین) دانسته شده‌اند؛ اما Jamshidi Badr و همکاران (2013)، برپایة سن‏‌سنجی به روش U-Pb کانی زیرکن، سن این دو بخش را پرکامبرین- کامبرین به‌دست‌ آورده‏‌اند.

سنگ‏‌نگاری

توده‏‌های نفوذی منطقه بررسی‌شده ترکیب و سن‏‌های گوناگونی دارند. ازاین‌رو، در ادامه، سنگ‌های نفوذی بررسی‌شده برپایة سن از هم جدا می‌شوند و سپس به بررسی سنگ‏‌نگاری آنها پرداخته می‌شود.

 

توده‏‌های نفوذی با سن پرکامبرین

- مونزوگرانیت: واحدهای مونزوگرانیتی دگرریخت‌شده و نادگرریخت‌شده با سن‏‌های 540±6 و 8±537 میلیون سال پیش (Jamshidi Badr et al., 2013) و در نمونة دستی به رنگ خاکستری (مزوکرات) و متوسط دانه هستند. در بخش دگرریخت‌شده، پورفیروکلاستیک بافت اصلی سازنده و در بخش نادگرریخت، نیمه‌شکل‌دار تا بی‌شکل گرانولار است (شکل‌های 3- A و 3- B). افزون‌براین، بافت‏‌های فرعی مانند پویی‌کیلیتیک، میرمکیت و پرتیت نیز نشان می‌دهند. آلکالی‏‌فلدسپار (40-60 درصدحجمی)، کوارتز (20-30 درصدحجمی)، پلاژیوکلاز (20-25 درصدحجمی)، بیوتیت (15-20 درصدحجمی) و مسکوویت (8-10 درصدحجمی) از کانی‏‌های اصلی و زیرکن، اسفن و آپاتیت از کانی‏‌های فرعی هستند. افزون‌براین، سریسیت و اپیدوت از کانی‌های ثانویه هستند (شکل‌های 3- A و 3- B). در مونزوگرانیت‌های دگرریخت‌شده، نشانه‌هایی از دگرریختی (مانند: پورفیروکلاست کرنشی در بلورهای ارتوکلاز (شکل 3- C)، برگوارگی C-S (شکل 3- C) و جایگیری بلورهای بیوتیت در راستای آن) دیده می‌شوند که نشان‌دهندة دگرریختی آنها در حالت شکل‏‌پذیر هستند. دربرابر آنها، در مونزوگرانیت‌های نادگرریخت، شکستگی و ماکل‏‌های ثانویه در بلورهای پلاژیوکلاز نشان‌دهندة دگرریختی شکنا در این سنگ‌هاست.

 

 

 

 

 

و

ه

0.2mm

0.2mm

0.2mm

0.2mm

شکل 3- تصویرهای میکروسکوپی (در XPL) از توده‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات (شمال‌باختری تکاب): A) نمای کلی از واحد مونزوگرانیت دگرریخت‏‌شده؛ B) نمای کلی از واحد مونزوگرانیت نادگرریخت؛ C) نمای کلی از برگوارگی S-C و پورفیروکلاست کرنشی در واحد مونزوگرانیت دگرریخت‌شده؛ D) واحد تونالیت و ماکل ثانویه در پلاژیوکلاز؛ E) ماکل شطرنجی پلاژیوکلاز در واحد تونالیت؛ F) واحد گرانودیوریت (نام اختصاری کانی‏‌ها از Whitney و Evans (2010): کوارتز: Qz؛ پلاژیوکلاز: Plg؛ بیوتیت: Bt؛ مسکوویت: Ms؛ ارتوکلاز: Or؛ اسفن: Spn؛ هورنبلند: Hbl)

 

- تونالیت: رخنمون واحد لوکوکرات هم‌تیپ دوران در بخش باختری توده پیچاقچی و شمال کمپلکس سورسات (رخنمون‏‌های باختر کوه شاخ‌شاخ) دیده می‌شود. در نمونه دستی به رنگ سفید (لوکوکرات) و متوسط دانه است. بیشتر این سنگ‏‌ها بافت نیمه‌شکل‌دار تا بی‌شکل گرانولار همراه با بافت‏‌های فرعی (مانند: پویی‌کیلیتیک و پرتیت) دارند. پلاژیوکلاز (60-70 درصدحجمی)، کوارتز (30-35 درصدحجمی) از کانی‏‌های اصلی و آلکالی‏‌فلدسپار، زیرکن و اسفن از کانی‏‌های فرعی این سنگ‌ها هستند (شکل 3- D). افزون‌براین، سریسیت از کانی‌های ثانویه است. از ویژگی‏‌های مهم این دسته از سنگ‌ها، داشتن پلاژیوکلاز با ماکل شطرنجی است (شکل 3- E). به گفتة More و Liou (1979) در اینباره، در هنگام دگرسانی سدیک با افزوده‌شدن Na⁺ به ساختمان کانی‏‌هایی مانند پلاژیوکلاز و پتاسیم‏‌فلدسپار، نوعی پلاژیوکلاز سدیک با بافت میکروسکوپی ویژه پدید می‌آید. هریک از بخش‏‌های شطرنج حالتی همانند مربع نامنظم دارد. همچنین، نشانه‌های دگرریختی (مانند: شکستگی و ماکل ثانویه در پلاژیوکلاز) نشان‌دهندة دگرریختی در حالت شکنا در این گروه سنگی است (شکل 3- D).

 

تودة نفوذی با سن کرتاسه بالایی-پالئوسن

- گرانودیوریت: بخش خاوری توده پیچاقچی با سن تقریبی 20/74 میلیون سال پیش (Kholghi Khasraghi and Vossoughi Abedini, 2004) و توده‏‌های حمزه‌قاسم و شمال‌باختری خانقلی ترکیب گرانودیوریت دارند. این واحد به رنگ خاکستری روشن (مزوکرات) و ریز تا متوسط دانه هستند. بافت‌های نیمه‌شکل‌دار تا بی‌شکل گرانولار، پویی‌کیلیتیک، میرمکیت و زونینگ در پلاژیوکلاز به‌ترتیب از بافت‏‌های این سنگ‌ها هستند. کوارتز (40-45 درصدحجمی)، پلاژیوکلاز (30-40 درصدحجمی)، آلکالی‏‌فلدسپار (10-20 درصدحجمی) و بیوتیت (10-15 درصدحجمی) از کانی‏‌های اصلی و آمفیبول و زیرکن از کانی‏‌های فرعی و همچنین، کلریت و سریسیت از کانی‏‌های ثانویه به‌شمار می‌روند (شکل 3- F؛ 4- A). در این واحد سنگی، انکلاوهای ریزدانه با ترکیب کوارتزدیوریت و کانی‏‌شناسی هورنبلند، پلاژیوکلاز، بیوتیت و کانی‏‌های فرعیِ آلکالی‏‌فلدسپار و اسفن و بافت اینترگرانولار نیز دیده می‏‌شوند.

 

تودة‏‌ نفوذی با سن پالئوسن

- مونزودیوریت: توده‏‌های مونزودیوریتی ترکه‏‌دره با سن 2/7±59 میلیون سال پیش (Jamshidi Badr et al., 2013) و خانقلی در بخش‏‌های جنوب و جنوب‌باختری منطقه بررسی‌شده جای گرفته‏‌اند. این واحد با رنگ خاکستری تیره (مزوکرات)، ریزدانه همراه با جهت‏‌یافتگی کانی‏‌های تیره در نمونة دستی دیده می‌شود. افزون‌براین، ریزساختارها و پدیده‏‌های پدیدآمده از دگرریختی در این واحد در مقیاس میکروسکوپی نیز به‌خوبی دیده می‌شوند. بافت اصلی این دسته از سنگ‌ها، نیمه‌شکل‌دار تا بی‌شکل گرانولار است. در نمونه‏‌های دگرریخت‌شده، بافت‌ پورفیروکلاستیک و بافت‏‌های فرعی شامل پویی‌کیلیتیک و میرمکیت دیده می‌شوند. برپایة پیدایش بافت میرمکیت در محل‏‌های تمرکز تنش، میرمکیت‏‌های گزارش‌شده از نوع میرمکیت‏‌های ماگمایی نیستند و در دستة میرمکیت‏‌های پدیدآمده از تنش دسته‏‌بندی کرد. برپایة بررسی‌های سنگ‌نگاری و این نکته که کمتر از 50 درصدحجمی سنگ دچار کاهش اندازة دانه شده است، نمونه‏‌های دگرریخت‌شده این واحد در دستة پروتومیلونیت دسته‏‌بندی می‌شوند. پلاژیوکلاز (40-50 درصدحجمی)، آمفیبول (20-25 درصدحجمی)، آلکالی‏‌فلدسپار (15-20 درصدحجمی)، بیوتیت (10-15 درصدحجمی)، پیروکسن (8-12 درصدحجمی) از کانی‏‌های اصلی و کوارتز، اسفن، کانی کدر و زیرکن از کانی‏‌های فرعی و کلریت و سریسیت از کانی‏‌های ثانویه هستند (شکل 4- B). در این بخش، انکلاوهای ریزدانه با ترکیبی همانند ترکیب کانی‌شناسی سنگ میزبان و بافت‏‌های اینترگرانولار و پویی‌کیلیتیک نیز دیده می‏‌شوند. نشانه‌های دگرریختی (مانند: آمفیبول ماهی‏‌گون (شکل 4- C)، پورفیروکلاست کرنشی (شکل 4- D)) نشان‌دهندة دگرریختی شکل‏‌پذیر در این توده‏‌ها هستند.

 

دایک‏‌های گابرویی و دیوریتی

- هورنبلندگابرو: رخنمون این واحد به‌صورت دایک‏‌هایی با ترکیب هورنبلند گابرو در توده ترکه‏‌دره است که به‌رنگ سبز تیره (ملانوکرات)، ریزدانه با بافت نیمه‌شکل‌دار تا بی‌شکل گرانولار دیده می‏‌شود. پلاژیوکلاز (40- 45 درصد حجمی)، هورنبلند (35-40 درصد حجمی) و کلینوپیروکسن (15-20 درصد حجمی) از کانی‏‌های اصلی و اسفن، آلکالی فلدسپار و بیوتیت از کانی‏‌های فرعی هستند (شکل 4- E).

- کوارتزدیوریت: به‌صورت دایک در توده پیچاقچی رخنمون دارد و به رنگ خاکستری تیره (مزوکرات)، ریز دانه با بافت نیمه‌شکل‌دار تا بی‌شکل گرانولار است. پلاژیوکلاز (~ 45-55 درصدحجمی)، هورنبلند (35-40 درصدحجمی)، بیوتیت (10-15 درصدحجمی) از کانی‏‌های اصلی و آلکالی‏‌فلدسپار، کوارتز و اسفن از کانی‏‌های فرعی این سنگ‌ها هستند (شکل 4- F).

 

 

 

 

شکل 4- تصویرهای میکروسکوپی (در XPL) از توده‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات (شمال‌باختری تکاب): A) واحد گرانودیوریت و بافت زونینگ در پلاژیوکلاز؛ B) واحد مونزودیوریت؛ C) آمفیبول ماهی‏‌گون در مونزودیوریت؛ D) پورفیروکلاست کرنشی در مونزودیوریت؛ E) هورنبلندگابرو؛ F) نمایی از کوارتزدیوریت (نام اختصاری کانی‏‌ها همانند شکل 3)

 

زمین‌شیمی

برای رده‏‌بندی زمین‌شیمیایی نمونه‏‌های برداشت‌شده، نمودارهای رده‏‌بندی شیمیایی مجموع قلیایی (Na₂O+K₂O) دربرابر SiO₂ و نمودار نورماتیو CIPW (جدول 1) Ab-An-Or، به‌کار برده شدند (شکل‌های 5- A و 5- B).

 

جدول 1- داده‌های تجزیة شیمیایی به روش ICP-OES و ICP-MS برای اکسید عنصرهای اصلی (برپایة درصدوزنی) و کمیاب و خاکی کمیاب (برپایة ppm) به‌همراه مقدار نورم به‌دست‌آمده به روش CIPW برای توده‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات (شمال‌باختری تکاب) (Pich: پیچاقچی؛ Turk: ترکه‌دره؛ Khan: خانقلی؛ E-khan: خاور خانقلی؛ Ghare: قره‌زاغ؛ Shakh: شاخ‌شاخ؛ Ouch: اوچ‌دره؛ H-Gh: حمزه‌قاسم)

جدول 1- ادامه

 

 

 

شکل 5- ترکیب توده‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات (شمال‌باختری تکاب) در: A) نمودار SiO₂ دربرابر مجموع قلیایی (Na₂O+K₂O) (Middlemost, 1994)؛ B) نمودار Ab-An-Or (O’Connor, 1965)؛ C) نمودار شناسایی سری ماگمایی AFM (Irvine and Baragar, 1971)؛ D) نمودار تغییر نسبت‏‌های مولکولی A/CNK دربرابر A/NK (Shand, 1943)

 

در نمودار پیشنهادیِ Middlemost (1994)، نمونه‏‌ها در محدوده گابرو، دیوریت‏‌گابرویی، مونزونیت و گرانیت جای گرفته‏‌اند (شکل 5- A). همچنین، در نمودار Ab-An-Or، نمونه‏‌ها در محدوده گرانیت، گرانودیوریت و ترنجمیت رسم شده‏‌اند (شکل 5- B). داده‌های به‌دست‌آمده از این نمودار با بررسی‌های سنگ‏‌نگاری همخوانی خوبی دارند؛ اما در نمودار Ab-An-Or، نمونه‏‌های تونالیت در محدوده ترنجمیت جای گرفته‌اند. به باور More و Liou (1997)، این جابه‏‌جایی پیامد دگرسانی سدیک است که در پی آن مقداری Na⁺ به ساختمان کانی‏‌هایی مانند پلاژیوکلاز افزوده می‌شود. این پدیده با بافت میکروسکوپی ویژه‌ای در بلورهای پلاژیوکلاز واحد تونالیت (پیدایش بخش‏‌های شطرنجی در بلورهای پلاژیوکلاز برپایة بررسی‌های سنگ‌نگاری سنگ‌نگاری؛ شکل 3- E) دیده می‌شود. برای بررسی سری ماگمایی نمودار AFM به‌کار برده شد. در این نمودار، همة نمونه‏‌ها در محدوده سری کالک‏‌آلکالن هستند (شکل 5- C). در نمودار تغییرات نسبت‏‌های مولکولی Al₂O₃/(CaO+Na₂O+K₂O) دربرابر Al₂O₃/(Na₂O+K₂O) (یا A/CNK دربرابر A/NK)، نمونه‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت و مونزودیوریت در محدوده متاآلومین و نمونه‏‌های مونزوگرانیت، گرانودیوریت و تونالیت در محدوده پرآلومین جای گرفته‌اند (شکل 5- D).

برپایة نمودارهای A/CNK دربرابر A/NK (شکل 5- D) و A/CNK دربرابر SiO₂ و نمودار Na₂O دربرابر K₂O (شکل‌های 6- A و 6- B)، نمونه‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت، گرانودیوریت و تونالیت در محدوده تیپ I و نمونه‏‌های مونزوگرانیت در محدوده تیپ S جای گرفته‌اند.

 

 

شکل 6- ترکیب توده‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات (شمال‌باختری تکاب) در: A) نمودار SiO₂ دربرابر A/CNK (Chappell and White, 1974)؛ B) نمودار K₂O دربرابر Na₂O (White and Chappell, 1983) برای شناسایی گرانیت نوع I و S و مقایسه گرانیتوییدهای بررسی‌شده با گرانیت‏‌های لاخلان. (نمادها همانند شکل 5 هستند)

 

فرایندهای ماگمایی، پهنه زمین‌ساختی و خاستگاه

برای بررسی نقش فرایندهای ماگمایی (مانند: جدایش بلورین، آمیختگی ماگمایی و هضم یا آلایش ماگمایی) نمودارهای TiO₂ دربرابر SiO₂ (شکل 7- A)، Th/Yb دربرابر SiO₂ (شکل 7- B) و Rb/Sr دربرابر Ti/Zr (شکل 7- C) به‌کار برده شدند. برپایة این نمودارها، فرایند جدایش بلورین همراه با هضم و آلایش برای توده‏‌های مونزودیوریتی، فرایند ذوب‏‌بخشی در مونزوگرانیت، فرایند ذوب‏‌بخشی همراه با آمیختگی و آلایش ماگمایی در گرانودیوریت‏‌ها و فرایند ذوب‏‌بخشی برای دسته تونالیت‏‌ها از مهم‌ترین فرایند‌های تاثیر‏‌گذار در پیدایش آنها بوده است.

 

 

 

 

شکل 7- ترکیب توده‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات (شمال‌باختری تکاب) در: A) نمودارهای TiO₂ دربرابر SiO₂ (Koepke et al., 2007)؛ B) نمودار SiO₂ دربرابر Th/Yb (Pearce et al., 1999)؛ C) نمودار Rb/Sr دربرابر Ti/Zr (Hollanda et al., 2003)؛ D) نمودار Zr دربرابر Y (Muller and Groves, 1997)؛ E) نمودار پیشنهادیِ Verma و همکاران (2012) برای بررسی پهنة زمین‌ساختی پیدایش ماگما؛ F) نمودار Rb/Sr دربرابر Rb/Ba (Sylvester, 1998) برای بررسی سنگ‌مادر خاستگاه

 

برای شناسایی خاستگاه زمین‏‌ساختی، نخست نمودار Y دربرابر Zr (شکل 7- D) به‌کار برده شد. در این نمودار همة نمونه‏‌های بررسی‌شده در محدوده مرتبط با کمان جای گرفته‌اند. همچنین، در نمودار شناسایی پهنة زمین‌ساختی پیدایش گرانیتوییدها برپایة عنصرهای اصلی (شکل 7- E)، نمونه‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت، گرانودیوریت و تونالیت در محدوده کمان ماگمایی و نمونه‏‌های مونزوگرانیت در محدوده برخورد در مرز فعال قاره‌ای رسم شده‌اند. افزون‌براین، برای شناسایی نوع سنگ‌مادر خاستگاه، نمودار Rb/Sr دربرابر Rb/Ba به‌کاربرده شد. در این نمودار، نمونه‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت و گرانودیوریت در محدوده بازالت، نمونه‏‌های تونالیت در محدوده بازالت تا متاگری‌وک و نمونه‏‌های مونزوگرانیت بیشتر در بخش خاستگاه سرشار از رس و محدوده پلیت‌ها جای گرفته‌اند (شکل 7- F). برای پیشنهاد الگویی پذیرفتنی از ذوب، معادله‌های Shaw (1970) و نمودارهای ذوب Aldanmaz و همکاران (2006) و الگوی تلفیقی از McKenzie و O'Nions (1991، 1995) به‌کار برده شدند. در نمودار La/Yb دربرابر Zr/Nb، روند غنی‏‌شدگی خاستگاه به‌همراه منحنی‏‌های ذوب دسته‏‌ای برای گارنت لرزولیت تا 5% و اسپینل لرزولیت تا 2%، در درجه‌های گوناگون ذوب نمایش داده شده است (شکل 8- A).

 

 

شکل 8- ترکیب توده‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات (شمال‌باختری تکاب) در: A) نمودار La/Yb دربرابر Zr/Nb (Aldanmaz et al., 2006)؛ B) نمودار Rb-Sr برای بررسی ژرفای پیدایش نمونه‏‌ها (Condie, 1973)

 

برپایة این نمودار، نمونه‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت و مونزودیوریت در محدوده گارنت لرزولیت با نرخ ذوب‏‌بخشی 1%، گرانودیوریت در محدوده گارنت لرزولیت با نرخ ذوب‏‌بخشی نزدیک به 2% و نمونه‏‌های مونزوگرانیت و تونالیت در محدوده اسپینل لرزولیت جای گرفته‌اند.

 

بررسی ژرفای پیدایش گرانیتوییدهای سورسات

در نمودار دوتایی Sr دربرابر Rb (شکل 8- B)، نمونه‏‌های مونزودیوریت در محدوده ژرفای بیش از 30 کیلومتر، گرانودیوریت‏‌ و مونزوگرانیت‏‌ها در ژرفای نزدیک 20-30 کیلومتر و تونالیت‏‌ها در ژرفای کمتر از 20 کیلومتر پدید آمده‌اند. پس نمونه‏‌های تونالیت دربرابر نمونه‏‌های مونزودیوریت، گرانودیوریت و مونزوگرانیت، در ژرفای کمتری پدید آمده‌اند. افزون‌براین، نسبت Rb/Sr برپایة افزایش آن در درجه‌های بالای جدایش بلوری، شاخص جدایش بلوری ماگمایی به‌شمار می‌رود. در این نمودار، نسبت Rb/Sr در نمونه‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت، گرانودیوریت و تونالیت برابربا 3/0- 1/0> است و این نکته نشان‌دهندة جدایش این سنگ‌ها از مذاب‏‌های کمتر تحول‌یافته است. نمونه‏‌های مونزوگرانیت با نسبت Rb/Sr برابربا 10 از مذاب‏‌های گرانیتی تحول‌یافته جدا شده‏‌اند. همچنین، سوگیری نمونه‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت و گرانودیوریت در راستای موازی با جدایش هورنبلند و همچنین، جای‌گرفتن نمونه‏‌های تونالیتی و مونزوگرانیت در راستای کمابیش موازی با روند جدایش پلاژیوکلاز، نقش جدایش این دو کانی در پیدایش واحد‏‌های سنگی یادشده را نشان می‏‌دهند.

 

نمودارهای عنکبوتی

در نمودار عنکبوتی (چندعنصری) گرانیتوییدهای بررسی‌شده دربرابر ترکیب پیشنهادیِ Thompson (1982) برای کندریت بهنجار شده‏‌اند (شکل‌های 9- A، 9- C و 9- E). در این نمودارها، میزان عنصرهای LILE (Rb، Th) دربرابر HFSE (Y، Yb، Sm، Zr، Hf، Ta، Nb) در واحدهای گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت و گرانودیوریت غنی‏‌شدگی نشان می‏‌دهند (شکل‌های 9- A و 9- C). در این نمودار، آنومالی عنصرهایی مانند Nb، Ti و Ba دیده می‌شود (شکل‌های 9 –A و 9- C). به باور Foley و Wheller (1990)، تهی‏‌شدگی از این عنصرها نشان‌دهندة پیدایش در پهنة وابسته به فرورانش است. افزون‌براین، در نمودار عنکبوتی، نمونه‏‌های مونزوگرانیت آنومالی منفی Nb، Ba، P و Ti و غنی‌شدگی از Rb، Th و K دارند (شکل 9 –C) که از ویژگی‌های مذاب‏‌های پوسته‏‌ای است.

نسبت Th/Ta نسبت ارزشمندی برای بررسی پهنة زمین‌ساختی و خاستگاه پیدایش ماگماست؛ زیرا این دو عنصر در هنگام رویداد فرایندهای ذوب و تبلور رفتارهای همانندی دارند (Joron and Treuil, 1977). نسبت اندک Th/Ta (نزدیک به 1/2) نشان‌دهندة پهنة زمین‌ساختی کششی (مانند: پهنه‏‌های گسترش کف اقیانوس یا ماگماتیسم درون صفحه‏‌ای) است (Joron and Treuil, 1977)؛ اما نسبت Th/Ta بالا نشان‌دهندة پیدایش ماکما در پهنة زمین‌ساختی مرزهای همگرا و پهنه‌های فرورانش است (Joron and Treuil, 1977). این نسبت در گرانیتوییدهای بررسی‌شده از 7/2 تا 08/18 در تغییر است (جدول 1) و نشان‌دهندة ارتباط نمونه‏‌های بررسی‌شده با محیط فرورانش است. آنومالی منفی Ti پیامد جدایش کانی‏‌های تیتانیم‌دار (مانند: اسفن) و آنومالی منفی P پیامد جدایش کانی آپاتیت است (شکل‌های 9- A، 9- C و 9- E).

الگوی فراوانی عنصرهای خاکی کمیاب (REE) دربرابر ترکیب پیشنهادیِ Boyenton (1984) برای کندریت بهنجار شده است (شکل‌های 9- B، 9- D و 9- F). در این نمودار، شیب تغییرات عنصرهای REE برای سنگ‌های گابرویی، کوارتزدیوریتی، مونزودیوریتی و گرانودیوریتی به‌صورت 9/96-9/18La_N/Yb_N= است (جدول 1). این مقدارهای عددیِ شیب نمودار نشان‌دهندة غنی‌شدگی از عنصرهای خاکی کمیاب سبک (LREE) دربرابر عنصرهای خاکی کمیاب سنگین (HREE) و وابستگی نمونه‏‌های بررسی‌شده به سری کالک‏‌آلکالن هستند. افزون‌براین، روند کاهشی فراوانی HREE (شکل 9- B)، همانند محل پراکندگی نمونه‏‌ها در نمودار شکل 8- A، نشان‌دهندة گارنت‌داربودن ناحیه خاستگاهِ این واحد‏‌های نفوذی است.

دربرابر، شیب نمودار REE در واحد‏‌های مونزوگرانیت و تونالیت به‌ترتیب برابربا La_N/Yb_N= 7/6-61/1 و La_N/Yb_N= 97/0-1/0 (جدول 1) است. این مقدارها گویای غنی‌شدگی ضعیف HREE دربرابر عنصرهای خاکی کمیاب سنگین یا HREE و الگوهای مسطح برای آنهاست (شکل‌های 9- D و 9- F). غنی‏‌شدگی ضعیف LREE دربرابر HREE و الگوی مسطح عنصرهای خاکی کمیاب سنگین، نشان‌دهندة نبود گارنت در ناحیه خاستگاه است.

 

 

 

 

شکل 9- A، C و E) نمودارهای عنکبوتی تغییرات فراوانی عنصرهای کمیاب بهنجارشده دربرابر ترکیب کندریت (Thompson, 1982) برای نمونه‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت و گرانودیوریت (A)، نمونه‏‌های مونزوگرانیت (C) و تونالیت (E)؛ B، D و F) الگو‏‌های عنصرهای خاکی کمیاب بهنجارشده دربرابر ترکیب کندریت (Boyenton, 1984) برای نمونه‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت و گرانودیوریت (B)، نمونه‏‌های مونزوگرانیت (D) و نمونه‏‌های تونالیت (F) (نمادها همانند شکل 8)

 

در نمودار عنصرهای خاکی کمیاب، میزان عددی عنصر Eu در واحد‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت و گرانودیوریت آنومالی مثبت (57/1-05/1=^*Eu/Eu) نشان می‌دهد. در واحدهای مونزوگرانیت و تونالیت، میزان عددی آنومالی منفی Eu به‌ترتیب برابربا 23/0-09/0 و 22/0-12/0 (جدول 1) است (شکل‌های 9- B، 9- D و 9- F). وجود آنومالی منفی Eu در واحد مونزوگرانیت و تونالیت نشان‌دهندة جدایش بلوری فلدسپار در هنگام تبلور ماگماست (Tepper et al., 1993)؛ اما حضور آمفیبول آنومالی مثبت Eu در واحد‏‌های گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت و گرانودیوریت را در پی دارد (Henderson, 1984).

ایزوتوپ‏‌های Sr و Nd

داده‏‌های اولیه استرانسیم و نئودمیم برپایة سن گزارش‌شده برای گرانیتوییدهای بررسی‌شده تصحیح سنی شدند (جدول 2). میزان نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr و ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd اولیه برای نمونه مونزودیوریتی توده ترکه‏‌دره برابربا 70448/0 و 512632/0 و مقدار εNd میزان 12/0- است (شکل 10؛ جدول 2). میزان نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr و ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd اولیه برای نمونه گرانودیوریتی توده پیچاقچی برابربا 70529/0 و 512493/0، همچنین، مقدار εNd برابر 82/2- است (شکل 10).

 

 

شکل 10- جایگاه ترکیبی نمونه‏‌های مونزودیوریت، مونزوگرانیت و گرانودیوریت در نمودار i))⁸⁷Sr/⁸⁶Sr دربرابر εNd (برگرفته از Fourcade (1998)

 

افزون‌براین، میزان نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁷Sr و ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd اولیه برای نمونه مونزوگرانیت (دگرریخت و نادگرریخت) قره‏‌زاغ برابربا944760/0، 879276/0، 512293/0 و 512299/0 و میزان εNd برابر 71/6- و 61/6- است (شکل 10؛ جدول 2).

مقدارهای یادشده نشان‌دهندة جدایش نمونه‏‌های مونزوگرانیت از خاستگاهی پوسته‏‌ای و نمونه‏‌های مونزودیوریت و گرانودیوریت از ماگمایی با خاستگاه گوشته و پوسته قاره‏‌ای هستند که در آنجا مذاب‏‌های گوشته‏‌ای بالایی، با مقدارهای کمتر منفی یا مثبت εNd با مذاب‏‌های جداشده از پوسته با مقدارهای منفی εNd آمیختگی یا آلایش یافته‏‌اند.

 

جدول 2- داده‏‌های ایزوتوپی استرانسیم و نئودیمیم برای نمونه‏‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات (شمال‌باختری تکاب)

 

نمونه‏‌های مونزوگرانیت مقدارهای ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr اولیه بالاتری دربرابر بخش‌های پوسته بالایی دارند. این مقدارهای بالا شاید پیامد ازدست‌دادن Rb هنگام فرایند دگرسانی کانی‏‌های سرشار از Rb (مانند: بیوتیت و آلکالی‏‌فلدسپارها) است (Azizi et al., 2016). به باور Chappell و White (1974)، میزان نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr اولیه در گرانیت‏‌های نوع I از 704/0 تا 706/0 متغیر است؛ اما در گرانیت‏‌های تیپ S این نسبت بیشتر از 708/0 است. این نکته نشان‌دهندة تیپ I‌ برای نمونه‏‌های مونزودیوریت‏‌ و گرانودیوریت‏‌ و تیپ S‌ برای نمونه‏‌های مونزوگرانیت‏‌ است (جدول 2).

 

بحث

ویژگی‌های خاستگاه و پیدایش توده‏‌های گرانیتوییدی کمپلکس سورسات

برپایة نمودارهای زمین‌شیمیایی برای دسته‏‌بندی گرانیت‏‌های I وS (شکل‌های 4- D و 5- A و 5- B)، واحدهای نفوذی با ترکیب گابرو، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت، گرانودیوریت و تونالیت در محدوده تیپ I و نمونه‏‌های مونزوگرانیت در محدوده تیپ S رسم می‏‌شوند؛ اما افزون‌بر آنها نکته‌های دیگری را نیز در رده‏‌بندی گرانیتوییدهای بررسی‌شده باید به یاد داشت و در ادامه به آنها پرداخته می‌شود. برای نمونه، از دیدگاه کانی‏‌شناسی، پیدایش کانی مسکوویت در توده‏‌های مونزوگرانیتی خاوری قره‏‌زاغ و اوچ‏‌دره و از دیدگاه زمین‌شیمیایی، نسبت A/CNK بیشتر از 1/1 و مقدارهای کروندم نورماتیو بیشتر از 1 (جدول 1). افزون‌براین، نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr اولیه در نمونه‏‌های مونزوگرانیت برابربا 94476/0 و 879276/0 (جدول 2) است که برپایة رده‏‌بندی Kleemann و Twist (1989)، از ویژگی‏‌های گرانیت‏‌های تیپ S هستند؛ اما برپایة رده‏‌بندی Kleemann و Twist (1989) در واحدهای مونزودیوریت، گرانودیوریت و تونالیت، مقدارهای بالای کانی هورنبلند (تنها در مونزودیوریت و گرانودیوریت)، نبود کانی مسکوویت، درصد A/CNK کمتر از 1/1، مقدارهای کرندوم نورماتیو کمتر از 1 (جدول 1) و نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr اولیه در واحد مونزودیوریت و گرانودیوریت (که به‌ترتیب برابربا 70448/0 و 70529/0 است) (جدول 2) از ویژگی‌های گرانیت‏‌های تیپ I هستند.

برپایة داده‏‌های ایزوتوپی، میزان نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr اولیه و εNd در توده‏‌های مونزودیوریتی به‌ترتیب برابربا 70448/0 و 12/0- هستند (جدول 2). این داده‌ها نشان‌دهندة حضور مواد گوشته‏‌ای در ماگمای سازندة این توده‏‌ها هستند. گرانیتوییدهای سازندة این توده‏‌ها از نوع I، با میزان سیلیس برابربا 2/62-1/58 درصدوزنی، مقدارهای بالای عدد منیزیم یا Mg# برابربا 5/56-9/50، مقدارهای بالای Ni برابربا 47-1/32 ppm هستند (جدول 1). افزون‌براین، میانگین نسبت Nb/Ta در ماگمای جداشده از گوشته برابر 5/17 و برای نمونه‏‌های پوسته‏‌ای این نسبت برابر 11-12 است (Green, 1995). میانگین این نسبت برای نمونه‏‌های مونزودیوریتی ترکه‏‌دره و خانقلی برابر 6/17 است (جدول 1). همچنین، کانی‏‌شناسی و الگوهای چندعنصری و عنصرهای خاکی کمیاب که کاملاً همانند انکلاو و میزبان مونزودیوریتی هستند (شکل‌های 8 –A و 8- B) همگی نشان‌دهندة پیدایش توده‏‌های گرانیتوییدی خانقلی و ترکه‏‌دره از ماگمایی جداشده از گوشته هستند. این ماگما هنگام بالاآمدن دچار آلایش پوسته‏‌ای شده است. انکلاوهای درون آن نیز از نوع حاشیه انجماد سریع هستند.

در واحد گرانودیوریتی وجود انکلاوهای میکروگرانولار مافیک، میزان نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr اولیه و εNd به‌ترتیب برابربا 70529/0 و 82/2- (جدول 2) و از نوع I بودن، میزان سیلیس برابربا 4/73-2/66 درصدوزنی و جای‌گرفتن در محدوده بالاتر از گروه مونزودیوریت‏‌ها با مقدارهای میانگین عدد منیزیم برابربا 2/46-7/35، مقدارهای میانگین تا کم از عنصر Ni برابربا 1/15-9/1 ppm و میانگین نسبت Nb/Ta برابربا 3/13 همگی نشان‌دهندة آمیختگی ماگمای جداشده از گوشته با ماگمای پدیدآمده از ذوب پوسته است (جدول 1).

افزون‌براین، در واحد مونزوگرانیت، میزان بسیار بالای نسبت ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr اولیه برابربا 94476/0 و 879276/0 و مقدارهای منفی εNd برابربا 71/6- و 61/6- (جدول 2)، از نوع S، میزان بالای سیلیس برابربا 2/79- 9/75 درصدوزنی، مقدارهای کم عدد منیزیم (42-5/14) و میانگین نسبت Nb/Ta برابربا 11 همگی نشان‌دهندة جداشدن این واحد سنگی از مذابی پوسته‏‌ای است (جدول1).

 

تونالیت- ترنجمیت- گرانودیوریت‏‌ها (TTGs)

در ارتباط با سازوکار پیدایش و سنگ‌زایی تونالیت– ترنجمیت- گرانودیوریت‏‌ها (TTGs) دو دیدگاه کلی پیشنهاد شده است: (1) ذوب‌بخشی پوستة اقیانوسی فرورانده‌شده در مرزی همگرا با مقدارهای بالای عدد منیزیم Mg#، Cr و Ni (Smithies et al., 2003; Kamber et al., 2002; Foley et al., 2002; Drummond and Defand, 1990; Martin, 1986, 1999) به‌واسطة تبادل میان مذاب جداشده از صفحه فرورانده با گوة گوشته‏‌ای در هنگام بالاآمدن (Rapp et al., 1999)؛ (2) ذوب‌بخشی پوستة مافیک ضخیم‌شده و یا بازالت‏‌های زیرصفحه‏‌ای با مقدارهای کم عدد منیزیم، Cr و Ni (Smithies et al., 2009; Condie, 2005; Petford and Atherton, 1996; Atherton and Petford, 1993). به باور de Almeida و همکاران (2011)، گرانیت‏‌های (TTG) به سه گروه رده‌بندی می‌شوند: گروه نخست با نسبت‏‌های La/Yb، Sr/Y و Nb/Ta بالا، از ماگمایی در شرایط فشار بالا (>1.5 GPa) و در حضور آمفیبول و گارنت در ناحیه خاستگاه، پدید آمده‌اند. گروه دوم با نسبت‏‌های La/Yb، Sr/Y و Nb/Ta میانگین، از ماگمایی در شرایط فشار میانگین (1-1.5 GPa)، اما از خاستگاهی در محدوده پایداری گارنت جدا شده‏‌اند. گروه سوم با نسبت‏‌های La/Yb، Sr/Y و Nb/Ta کم، از ماگمایی در شرایط فشار کم (نزدیک به یک GPa) از خاستگاهی آمفیبولیتی با حضور پلاژیوکلاز در ناحیه خاستگاه، جدا شده‏‌اند. گروه نخست و دوم گرانیت‏‌های (TTG) هستند که الگوهای REE جدایش‌یافته، با مقدارهای Sr و Eu بالا دارند و نشان‌دهندة ذوب در حضور آمفیبول و گارنت (HREE و Y بالا) هستند؛ یا اینکه تکامل ماگما با جدایش بلوری گارنت و آمفیبول کنترل می‏‌شود. دربرابر آنها، دسته سوم گرانیت‏‌های (TTG) الگوهای REE کمتر جدایش‌یافته با مقدارهای HREE و Y بالا و مقدارهای Sr، Eu کم دارند.

برپایة مقدارهای کم عدد منیزیم (6/11- 9/2)، Cr (ppm 46-20)، Ni (ppm 4/2-1( (جدول 1)، جایگاه نمونه‏‌های تونالیت در نمودارهای SiO₂ دربرابر Ni (شکل 11- A)، Yb دربرابر La/Yb، Sr/Y دربرابر La/Yb، La/Yb دربرابر Nb/Yb (شکل‌های 11- B، 11- C و 11- D) و الگوهای عنصرهای خاکی کمیاب (REE) کمتر جدایش‌یافته و دربرابر مقدارهای HREE بالا و آنومالی منفی Eu (شکل 9- F)، نمونه‏‌های (TTG) بررسی‌شده در دسته سوم با مقدارهای La/Yb کم جای گرفته‌اند که از ذوب پوسته مافیک ضخیم‌شده یا بازالت‏‌های زیرصفحه‏‌ای در ژرفا و فشار کم با حضور پلاژیوکلاز در ناحیه خاستگاه پدید آمده‌اند. رویدادهای گرمایی، برای نمونه، شکستن ورقة فرورونده (Break off) و بالاآمدگی گوشته سست‌کره‌ای یا پلومی گوشته‏‌ای ماگمایی را پدید خواهد آورد که گرمای لازم برای ذوب پوسته آمفیبولیتی آرکئن و پیدایش ماگمای تونالیتی را فراهم کرده است.

 

 

 

شکل 11- A) نمودار SiO₂ دربرابر Ni (Wang et al., 2006) برای شناسایی خاستگاه نمونه‏‌های تونالیت کمپلکس سورسات؛ B، C و D) نمودار Yb دربرابر La/Yb، نمودار Sr/Y دربرابر La/Yb و نمودار Nb/Yb دربرابر La/Yb (de Almeida et al., 2011) برای رده‏‌بندی تونالیت- ترنجمیت- گرانودیوریت‏‌های منطقه (TTG) (نمادها همانند شکل 8(