سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور فصلنامه علمی علوم زمین 1023-7429 23 90 2014 02 20 Investigation of Magmatic Processes in the Quaternary Volcanism in NW of Ahar: a Geochemical and Isotopic Study بررسی فرایندهای ماگمایی در فعالیت آتشفشانی کواترنری شمال باختر اهر؛ بر پایه مطالعات ژئوشیمیایی و ایزوتوپی 55 62 43953 10.22071/gsj.2014.43953 FA رحیم دبیری استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، مشهد، ایران محمد هاشم امامی دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اسلامشهر، تهران، ایران حبیب ملایی استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، مشهد، ایران میترا غفاری استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، مشهد، ایران منصور وثوقی عابدینی دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران نعمت‌اله رشید نژاد عمران استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2011 05 14 Quaternary volcanic rocks are widely developed in NW of Ahar, NW Iran. Based on geochemical data, these rocks mainly consist of alkali basalts, trachybasalts, basaltic trachyandesites and trachyandesites. The major- and trace-element chemistry indicates that the lavas are dominantly alkaline in character. The studied rocks display microlithic porphyritic texture with phenocrysts of olivine, clinopyroxene, and plagioclase ± amphibole ± biotite. Major and trace element abundances vary along continuous trends of increasing SiO₂, Al₂O₃, K₂O, Na₂O, Ba and Rb decreasing CaO, Fe₂O₃^*and Cr with decreasing MgO.The volcanic rocks in this area are characterized by the LILE and LREE enrichments and negative HFSE anomalies. The Sr and Nd isotopic ratios vary from 0.704463 to 0.704921and from 0.512649 to 0.512774, respectively.CaO/Al₂O₃ ratios versus MgO, La/Sm ratios versus Rb and Ba and Zr versus Th suggest that that fractional crystallization was a major process during the evolution of magmas. AFC modeling and isotopic data as well as microscopic evidence, clearly indicate that crustal contamination accompanied by the fractional crystallization played an important role in petrogenesis of the trachyandesites. Also, geochemical and isotopic compositions indicate that magma mixing was not essential process in the evolution of Ahar magmas. Alkali basaltswith high ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd ratio, low ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio and high MgO, Ni and Cr contents indicate that they crystallized from relatively primitive magmas. REE modelling and Trace element ratios indicate that the alkali baslats were derived by small degrees (~1-3%) of partial melting from the spinel lherzolite. حجم قابل توجهی از سنگ‌های آتشفشانی کواترنر، در شمال باختر اهر( شمال باختر ایران) گسترش یافته‌اند. این سنگ‌ها مورد تجزیه عناصر اصلی، فرعی، خاکی کمیاب و ایزوتوپی Sr- Nd قرار گرفته‌اند. بر پایه داده‌های ژئوشیمیایی، این سنگ‌ها شامل آلکالی‌بازالت، تراکی‌بازالت، تراکی‌‍آندزیت‌بازالتی و تراکی‌آندزیت با ویژگی چیره آلکالن هستند. سنگ‌های یادشده، از مجموعه کانی‌های الیوین، کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز ± آمفیبول ± بیوتیت تشکیل شده‌اند و بیشتر  بافت میکرولیتی پورفیری دارند. بر پایه بررسی‌های انجام شده روی  عناصر اصلی و فرعی، با کاهش مقادیر MgO، مقادیر Rb، Ba، Na₂O، K₂O، Al₂O₃ و SiO₂ افزایش و مقادیر Cr،  Fe₂O₃^*و  CaO کاهش می‌یابد. به‌طور کلی، سنگ‌های منطقه از عناصر LIL و LREE غنی‌ و از عناصر HFS تهی هستند. بررسی های ایزوتوپی Sr-Nd نشان می‌دهد که طیف ترکیبی نسبت‌های ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr نمونه‌های مورد مطالعه از 704463/0 تا 704921/0 و نسبت‌های ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd نمونه‌ها از 512649/0 تا 512774/0 متغیر است. نسبت‌های CaO/Al₂O₃ در برابر MgO، La/Sm در برابر Rb و نیز مقادیر Zr و Ba در برابر Th نشان می‌دهد که تفریق ماگمایی از راه تبلور بخشی، مهم‌ترین فرایند در تکوین سنگ‌های منطقه بوده است. همچنین مدل‌‌سازی AFC و مطالعات ایزوتوپی و میکروسکوپی بیانگر آن است که آلایش پوسته‌ای، به‌همراه تبلور بخشی،  نقش مهمی در تحول سنگ‌های تراکی‌آندزیتی منطقه داشته است. داده‌های ژئوشیمیایی و ایزوتوپی نشان می‌دهد که آمیختگی ماگمایی فرایند تأثیر‌گذاری در تکوین سنگ‌های منطقه نبوده است. نسبت‌های ایزوتوپی نئودیمیم بالا و استرانسیم پایین و نیز مقادیر بالای Ni، Cr و MgO  در آلکالی‌بازالت‌های منطقه گویای آن است که این سنگ‌ها از یک ماگمای به نسبت اولیه به‌وجود آمده‌اند. مدل‌سازی REE و بررسی نسبت‌های عناصر فرعی و  خاکی کمیاب نشان می‌دهد که آلکالی‌بازالت‌های منطقه مورد مطالعه می‌توانند از ذوب بخشی ناچیز (1 تا 3 درصدی) یک  اسپینل لرزولیت به‌وجود آمده باشند.    http://www.gsjournal.ir/article_43953_8164aef00b1608446b1770236e5e6032.pdf