اهمیت دیاپیر‌های گوشته‌ای در تشکیل توالی خروجی افیولیتی، شمال باختری سبزوار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

2 کارشناسی‌ارشد، پژوهشکده علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

چکیده

در شمال خاوری ایران، در شمال باختری شهرستان سبزوار، توالی خروجی افیولیتی و سری سوپراافیولیتی رخنمون دارند که دارای میان لایه‌های سنگ آهک پلاژیک با سن کرتاسه بالایی هستند. توالی خروجی دربردارنده برش‌ و توف‌هیالوکلاستیک همراه با روانه صفحه‌ای در بخش زیرین، گدازه‌ بالشی آفیریک حفره‌دار در بخش میانی و سنگ‌های آتشفشانی-رسوبی در بخش بالایی است. سری سوپراافیولیتی نیز دربردارنده‌ تناوبی از رسوبات ولکانوژنیک، توربیدایتی و گدازه است. بررسی تجزیه‌های شیمیایی نشان از همبستگی ژئوشیمیایی گدازه‌های بخش بالایی این توالی و گدازه‌های سری سوپراافیولیتی دارد. این گدازه‌ها ویژگی‌های کالک‌الکالن دارند و در الگوهای نمودارهای عنکبوتی تهی‌شدگی واضح از Nb و تهی‌شدگی معین ازZr  و Ti نشان می‌دهند. در نمودارهای تکتونوماگمایی نیز در قلمرو مناطق فرورانش واقع شده‌اند که گویای تشکیل آنها در بالای صفحه فرورونده است. تغییرات ناچیز عناصر کمیاب خاکی سنگین در الگوهای نمودارهای عنکبوتی را می‌توان به ذوب بخشی یک گوه گوشته‌ای تهی‌شده نسبت داد که تحت ترکیبات فرورانش (سیالات- مذاب) برخاسته از صفحه فرورونده از LILE غنی شده‌اند. در مقایسه، روانه صفحه‌ای و گدازه بالشی بخش‌های زیرین و میانی توالی خروجی، دارای تمایل OIB بوده و فاقد تهی‌شدگی از عناصر Nb،Zr  و Ti هستند. نمودارهای عنکبوتی این سنگ‌ها دارای الگوهای  غنی‌شده از عناصر کمیاب هستند که معرف ذوب بخشی کم منبع گوشته‌ای غنی شده و گارنت‌دار است. به نظر می‌رسد که حوضه‌ حاشیه‌ای کمانی -که افیولیت سبزوار در آن شکل می‌گرفت- مواجه با دوره‌ای از کشش، کافتی شدن و یا بازگشت به عقب صفحه فرورونده شده است. این فرایند سبب شد تا یک حوضه پشت کمانی در مجاورت کمان تشکیل شود. در این مرحله، فعالیت ماگمایی کمانی متوقف و امکان صعود دیاپیرهای گوشته‌ای فراهم شد. به نظر می‌رسد که توالی خروجی رخنمون یافته در شمال باختری سبزوار در موقعیت گذر از یک حوضه حاشیه‌ای کمانی به پشت کمان، طی کرتاسه بالایی شکل گرفته است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Role of the Mantle Plumes in the Formation of Ophiolitic Extrusive Sequence, Northwest Sabzevar

نویسندگان [English]

  • M Khalatbari Jafari 1
  • M Ghani 2
1 Assistant Professor, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
2 M.Sc. Student, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

In northwest Sabzevar the exposed extrusive sequence and supraophiolite series have interbedded pelagic limestone containing Late Cretaceous microfaunas. The extrusive sequence comprise of hyaloclastic breccia, tuff  and sheet flow in lower part, aphyric and vesiculated pillow lava in middle part and volcanic sedimentary rocks upwards. The supraophiolite series contain alternations of volcanogenic sediments, turbidites and lavas. The study of chemical analyses of the lavas of the upper part of extrusive sequence and the lavas of supraophiolite series indicate similar geochemical affinity. These lavas have calc alkaline character and show clear depletions of Nb and definite depletions of Zr and Ti in the patterns of spider diagrams. In tectonomagmatic diagrams, they plot in the realm of subduction zone suggesting their formation above the subducted slab. Slight changes of HREE in the patterns of spider diagram can be attributed to partial melting of depleted mantle wedge which influenced by subduction components (fluids- melt) released from subducted slab causing enrichments of LREE. In comparison, the sheet flow and pillow lave of the lower and middle parts of extrusive sequence have OIB character without depletion of Nb, Zr and Ti. The patterns of their spider diagrams show enrichment of LREE indicating low partial melting of garnet-bearing enriched mantle. It seems a period of extension or arc rifting or slab roll-back have occurred before the arc is well developed. These process formed back-arc basin located close to arc. In this stage, arc magmatism stopped and caused the mantle plumes rising. It seems that the extrusive sequence exposed in northwest Sabzevar formed in transitional zone between arc to back-arc in Late Cretaceous.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Supra-Ophiolite
  • Calc alkaline
  • Pillow lava
  • Plume
  • Supra-Subduction