پترولوژي دايك هاي صفحه‌اي افيوليت نائين (ايران مرکزي)

ملانژ افيوليتي نائين با وسعتي حدود 480 کيلومتر مربع بخشي از كمربند افيوليتي اطراف خرده قاره ايران مركزي است كه در شمال نائين و در طول گسل نائين- بافت قرار دارد. دايک هاي صفحه اي بخش مهمي از اين سکانس افيوليتي را تشکيل مي دهند. اين دايك ها در بخش تحتاني گابروهاي آمفيبول دار بالاي اتاق ماگمايي را قطع كرده و در پلاژيوگرانيت ها نفوذ كرده اند. دربخش فوقاني نيز ميزبان دايك هاي ريوليتي بوده و توسط بازالت ها پوشيده شده اند. بديهي است بدليل عملكرد فرايند هاي تكتونيكي (گسله ها) شواهد كاملاً واضحي از اين دايك ها در پيلولاواها مشاهده نمي شود. مطالعات پتروگرافي نشان مي دهد که سنگ هاي سازنده اين دايك ها داراي ترکيب بازالتي (دلريتي)، دلريت کوارتزدار، آندزيت و داسيت مي باشند. بافت غالب اين سنگ ها اينترگرانولار، اينترسرتال و پورفيروئيد است. کاني هاي اصلي دلريت ها شامل پلاژيوکلاز، کلينوپيروکسن و اپاک است. اسفن، آپاتيت و كروم اسپينل كاني هاي فرعي اين سنگ ها را تشكيل مي دهند. دلريت هاي كوارتز دار علاوه بر كاني هاي فوق آمفيبول اوليه وکوارتز در بر دارند. در دايك هاي آندزيتي كلينوپيروكسن كاني فرعي است و داسيت ها فاقد كلينوپيروكسن مي باشند. تركيب كلينوپيروكسن ها را اوژيت غني از Mg و فقير از Ti تشكيل مي دهد. آمفيبول ها از گروه كلسيك بوده و از اكتينوهورنبلند تا منيزيوهورنبلند تغيير مي كنند. پلاژيوكلازها تركيب بسيار متغيري، از لابرادوريت تا اليگوكلاز نشان مي دهند. كاني هاي اپاك از نوع مگنتيت، تيتانوفرومگنتيت و كالكوپيريت است. كروم اسپينل ها نيز غني از آلومينيوم و منيزيوم و فقير از تيتانيم اند و وجود آن ها در اين سنگ ها مي تواند نشان دهنده درجه ذوب بخشي بالاي منبع گوشته-اي باشد كه ماگماي سازنده سكانس افيوليتي نائين از آن منشأ گرفته است. غني شدگي كلينوپيروكسن‌ها از Mg و تهي شدگي از Ti نشان مي‌دهد كه ماگماي سازنده سنگ هاي مورد مطالعه از ذوب بخشي درجه بالا از يك گوشته تهي-شده منشأ گرفته است. پيروكسن‌هاي دايك هاي صفحه اي افيوليت نائين در محدوده تولئيت جزاير قوسي (IAT) قرار مي‌گيرند و تركيب آن ها مشابه ديگر پيروكسن‌هاي بازالت‌هاي افيوليت نوع زون فرورانش در مديترانه شرقي است. اكثر سنگ ها در اثر آلتراسيون تا حد رخساره شيست سبز دگرسان شده اند كه در نتيجه آن كانيهاي اوليه به مجموعه كانيهاي اپيدوت، كلريت، آلبيت، ترموليت- اكتينوليت، اپاك، كوارتز و اسفن تبديل شده اند. مطالعات ژئوشيميايي نشان مي دهد كه ماگماي سازنده اين سنگ ها از نوع ساب آلكالن (سري تولئيت كم پتاسيم) است. نمونه هاي قرارداده شده در دياگرام هاي ژئوشيميايي مختلف اكثرا در محدوده تولئيت جزاير قوسي قرار مي گيرند. الگوي نورماليز شده عناصر HFS و LIL نسبت به گوشته غني شدگي را براي هر دو (به استثناي Nb) نشان مي دهد ولي غني شدگي درعناصر LIL بيشتر است كه مي تواند ناشي از تأثير آلتراسيون باشد. آنومالي منفي در Nb مشخصه ماگماهاي قوس-هاي آتشفشاني است و مي تواند به تفريق Nb نسبت به Th و Ce نسب داده شود زيرا Nb طي بي آب شدن (dehydration) يا ذوب بخشي صفحه فرورانده شده ترجيحاً داخل آمفيبول و فازهاي فرعي نظير تيتانيت و روتيل باقي مي ماند. الگوي نورماليز شده REE اين سنگ ها نسبت به كندريت غني شدگي براي HREE ها وتهي شدگي در LREE ها را نشان مي دهد. الگوي نورماليز شده REE اين سنگ ها نسبت به گوشته اوليه نيز همانند كندريت است. مطالعات ژئوشيميايي تأييد مي كند كه ماگماي سازنده اين سنگ ها از يك گوشته تهي شده با درجه ذوب بخشي بالا منشأ گرفته است. كليه داده هاي ژئوشيميايي تشكيل اين سنگ ها را در يك محيط جزاير قوسي ((suprasubduction zone- type ophiolites تأييد مي كند. مطالعات انجام شده بر روي پلاژيوگرانيت ها نيز نشان مي دهد كه كه اين سنگ ها ترونجميت بوده و اساسا از كوارتز و پلاژيوكلاز تشكيل شده اند و هورنبلند سبز كاني فرعي اين سنگ ها است. از نظر ژئوشيميايي صفات كاملا مشتركي بين پلاژيوگرانيت ها و ريوليت هاي موجود در بخش فوقاني دايك هاي صفحه اي وجود دارد. همانند ديگر پلاژيوگرانيت هاي افيوليت هاي نئوتتيس پلاژيوگرانيت هاي نائين نيز الگويي مشابه با گرانيت هاي قوس آتشفشاني وگرانيت هاي پشته هاي ميان اقيانوسي دارند. الگوي نورماليز شده REE پلاژيوگرانيت ها و ريوليت ها نسبت به كندريت يك تهي شدگي مشابه را در Eu نشان مي دهد كه مي تواند ناشي از اثرات تفريق پلاژيوكلاز كلسيك و جدايش Eu از ماگماي اوليه تحت شرايط فوگاسيته پايين اكسيژن باشد. مطالعات پتروگرافي، خصوصيات ژئوشيميايي و الگوي نرماليز شده REE ها پيشنهاد مي كند كه پلاژيوگرانيت هاي نائين در اثر تبلور تفريقي يك مذاب بازالتي ايجاد شده اند.