بررسی ژئوشیمی و پترولوژی سنگ های ولکانیکی منطقه آق قلعه(جنوب غربی قوچان)

منطقه مورد مطالعه بخشی از کمان ماگمایی به سن سنوزوئیک (درKm 55 جنوب ¬غربی قوچان) است که از نظر موقعیت زمین¬شناسی در زون بینالود و در محدوده طول¬های جغرافیایی شرقی '01 ˚58 تا '05 ˚58 و عرض¬های جغرافیایی شمالی '54 ˚36 تا '58 ˚36 واقع گردیده است. تفکیک واحدهای سنگی منطقه نشان¬دهنده پنج واحد آذرین و آذرآواری شامل بازالت آندزیتی، آندزیت بازالتی، آندزیت، تراکی آندزیت و توف داسیتی می¬باشد. وجود کانی-های آب¬دار در سنگ¬های مافیک و همچنین بالا بودن میزان هورنبلندهای اپاسیتی¬شده در سنگ¬های حدواسط نشان می¬دهد که در زمان تشکیل کانی¬ها، فشار بخار آب و فوگاسیته اکسیژن در ماگمای مادر این سنگ¬ها نقش فعالی ایفا می¬کرده ¬است، مطالعات میکروسکوپ الکترونی (SEM) نیز تایید نمود که به علت بالا بودن فوگاسیته اکسیژن، آهن موجود در ماگما به صورت فاز مگنتیتی همراه با جانشینی Ti از ماگما خارج شده است. همچنین این داده¬های نشان داد که در طی صعود ماگما به علت برداشته شدن فشار بخار آب از روی هورنبلندها، شبکه بلوری این کانی تخریب و مگنتیت و برخی کانی¬های دیگر از آن ایجاد گردیده¬اند. مطالعات ژئوشیمیایی و کانی¬شناسی دو نوع مگنتیت اولیه و ثانویه را مشخص نمودند. مگنتیت¬های اولیه (دارای Ti) که در اثر بالا بودن فوگاسیته اکسیژن از ماگما خارج گردیده-اند و مگنتیت¬های ثانویه که از اپاسیتی¬شدن هورنبلندها ایجاد شده¬اند. بر اساس داده¬های ژئوشیمیایی عناصر اصلی و فرعی، سنگ¬های منطقه از لحاظ سری ماگمایی جز سری کالکو آلکالن پتاسیم متوسط تا بالا با ماهیت متاآلومینوس می¬باشند. بررسی نمودارهای پترولوژیکی نشان داد که سنگ¬های منطقه در اثر ذوب بخشی گارنت لرزولیت در اعماق حدود km90 تا km100 تشکیل شده¬اند. روند عناصر اصلی و کمیاب نشان¬دهنده نوعی ارتباط ژنتیکی در سنگ¬های منطقه می¬باشد و نمودارهای عناصر ناسازگار و سازگار در برابر یکدیگر نشان می¬دهد که تبلور تفریقی عامل اصلی ارتباط بین این سنگ¬ها می¬باشد. موازی بودن الگوی تغییرات عناصر REE در نمودارهای عنکبوتی نیز مرتبط بودن این سنگ¬ها از طریق تبلور تفریقی را تایید می¬کند. در بررسی¬های پترولوژی شواهد و مدارکی دال بر وجود آلایش ماگمایی در سنگ¬های منطقه مشاهده گردید که آنومالی منفی Nb و Ti و آنومالی مثبت Pb در نمودارهای عنکبوتی و همچنین نسبت‌های عناصری مانند Ce/Pb و Nb/U نیز این موضوع را تایید می¬نمایند. غنی¬شدگی نمونه¬ها از عناصرLILE و تهی¬شدگی یکنواخت از عناصر HFSE بیانگر ماگماتیسم کمان¬های آتشفشانی حاشیه قاره است که نمودارهای مختلف پترولوژی استفاده شده نیز محیط تکتونیکی منطقه مورد مطالعه را مرتبط با زون فرورانش حاشیه فعال قاره¬ای نشان می¬دهد.