پارسای داخل کشور دکتری تخصصی (PhD) 1399
پدیدآور: سکینه مرادی
استاد راهنما: محمدرضا قربانی

استاد مشاور: شائو یانگ جیانگ
دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم پایه
چکیده

منطقه کهک در شرق گسل بیدهند و در نیمه شمالی کمان ماگمایی ارومیه-دختر واقع شده و در برگیرنده‌ ‌حجم‌ ‌وسیعی از سنگ-‌های نفوذی و آتشفشانی با طیف ترکیبی از مافیک، حدواسط و فلسیک است. نفوذی‌های گابرو، گابرو دیوریت و دیوریت منطقه مورد ‌مطالعه؛ سنگ‌های آتشفشانی و توالی‌های پیروکلاستیکی را قطع کرده‌اند. سن سنجی اورانیوم-سرب زیرکن به روش ‌LA-ICP-MS، ‌سنین ائوسن آغازین تا ائوسن میانی از 8/4± 51 تا 3/1± 7/44 و 8/1± 9/45 برای سنگ‌های دیوریتی و گابرو-دیوریتی وشنوه و سنین ‌میوسن 6/0± 5/21، 6/0± 9/21 و 1± 5/20 برای گابروهای کروگان و فردو را نشان می‌دهد. نفوذی‌های حدواسط-مافیک میوسن و ‌ائوسن آنومالی‌های منفی ‌Nb-Ta‌ را شبیه به ماگماهای زون فرورانش نشان می‌دهند. گابروهای میوسن نسبت به گابروهای ائوسن از نظر ‌عناصر ناسازگار (به ویژه ‌HFSE‌) تهی‌تر، و حاوی مقادیر کمتر ‌Nb-Ta‌ و کمتر ‌HREE‌ هستند. ترکیبات ایزوتوپی ‌Sr-Nd‌ گابروهای ‌ائوسن در نزدیکی آرایه گوشته‌ای و ترکیب کلی زمین قرار می‌گیرند. در حالیکه سنگ‌های میوسن به سمت مقادیر بیشتر‌(87Sr/86Sr)i‌ ‌تمایل دارند. ظاهرا ماگماهای مافیک ائوسن حاصل ذوب بخشی یک گوشته لیتوسفری هستند که بوسیله اجزای مشتق شده از صفحه ‌اقیانوسی فرورونده (سیالات و مذاب حاصل از ذوب رسوبات)، قبل از ذوب متاسوماتیز شده‌اند. در حالیکه نمونه‌های میوسن از گوشته ‌لیتوسفری یا عمق و شدت دگرسانی بیشتر به وجود آمده‌اند. نسبت‌های ایزوتوپی سرب همچنین منشایی گوشته‌ای برای نفوذی‌های ‌مافیک در منطقه کهک را تایید می‌کنند. پیشنهاد ما این است که عقبگرد صفحه اقیانوسی در طول ائوسن و میوسن رخ داده و سبب ‌تغییر در عمق ذوب بخشی گوشته شده است. مینرال شیمی زیرکن، کلینوپیروکسن و آمفیبول در سنگ‌های آذرین مورد مطالعه نیز ‌نشان می‌دهد که این سنگ‌ها نوع ‌I، کالک آلکالن هستند و در موقعیت کوهزایی مرتبط با کمان تشکیل شده‌اند. آتشفشانی‌های کهک ‌شامل طیف ترکیبی وسیعی از سنگ‌های ریولیت، داسیت، لاتیت، آندزیت آندزیت بازالت و بازالت هستند. این سنگ‌ها متاآلومینوس تا ‌پرآلومینوس با ماهیت کالک آلکالن تا تولئیتی هستند. سن‌سنجی اورانیوم-سرب زیرکن سن تقریبی 60 و 24-19.1 میلیون سال را برای ‌تبلور زیرکن‌ها در سنگ‌های آتشفشانی مافیک نشان می‌دهد. سنگ‌های آتشفشانی بوسیله دو الگوی از عناصر فرعی مشخص می‌شوند؛ ‌‌1-الگوی غنی شده در ‌‌ LREE ‌وLILE ‌‌ و تهی‌شده ازHFSE ‌‌ و 2- الگویی شبیه ‌E-MORB‌. این ویژگی‌ها به همراه نسبت‌های ‌ایزوتوپی متوسط ‌Sr-Nd‌ و مقادیر بالای ‌εNd(t)‌‌ نشان دهنده اشتقاق این سنگ‌ها از یک گوشته‌ اسپینل لرزولیتی متاسوماتیز شده ‌می‌باشند. سنگ‌های حدواسط آتشفشانی به عنوان نتیجه‌ای از تبلور تفریقی همراه با آلایش و اختلاط بیشتر از ماگماهای سازنده ‌آتشفشانی مافیک در نظر گرفته می‌شوند. سنگ‌های فلسیک با آنومالی‌های متغیری از عناصر کمیاب و فرعی، اما نسبت‌های ایزوتوپی ‌مشابه در مقایسه با سنگ‌های مافیک و حدواسط، بیانگر اشتقاق آنها از ذوب بخشی یک گوشته بازالتی و یا مواد بازالتی است. سنگ‌های ‌آتشفشانی و نفوذی پس از تشکیل به وسیله تبلور تفریقی و آلایش جزئی بوسیله پوسته در مسیر حرکت به سطح از طریق فضاهای ‌کششی در پوسته و یا اقامت در مخازن ماگمایی، تغییر و تحول یافته‌اند. مدل ژئودینامیکی ارائه شده در اینجا، نقش کلیدی فرورانش ‌صفحه اقیانوسی نئوتتیس در زیر ایران مرکزی را در شکل‌گیری مجموعه آذرین کهک نشان می‌دهد. افزایش شیب صفحه فرورونده ‌اقیانوسی همراه با عقبگرد اسلب اقیانوسی سبب برانگیختگی گوشته استنوسفری شده است. آنومالی حرارتی ناشی از بالا آمدن استنوسفر ‌به ذوب گوشته لیتوسفری متاسوماتیز شده بالایی در ناحیه کهک کمک کرده است. رژیم کششی همزمان با برخورد احتمالا بوسیله بالا ‌آمدن گوشته استنوسفری ناشی از عقبگرد صفحه اقیانوسی شکل گرفته است. مجموعه آذرین کهک در طول پالئوسن و میوسن در یک ‌محیط کمانی و یا طی انتقال از یک محیط کمان قاره به حوضه پشت کمانی تشکیل شده‌اند که این حوضه احتمالا در میوسن میانی ‌بسته شده است.‌