پترولوژی و سن سنجی زیرکن به روش U-Pb در توده های نفوذی مناطق A، C جنوبی و دردوی، معدن سنگ آهن سنگان خواف

Abstract

معدن سنگ آهن سنگان خواف در 300 کیلومتری جنوب‌شرقی مشهد، در شرق کمربند آتشفشانی- نفوذی خواف- کاشمر- بردسکن قرار دارد. توده های گرانیتوئید در سه محدوده معدن سنگ آهن سنگان شامل نواحی A، C جنوبی و دردوی مورد مطالعه قرار گرفتند. سه توده نفوذی بیوتیت هورنبلند مونزونیت پورفیری، بیوتیت سینیت و سینوگرانیت در مناطق مورد مطالعه شناسایی شد. براساس روابط قطع‌شدگی صحرایی، عدم وجود گارنت اسکارن و مگنتیت در مرز این توده ها و آلتره‌شدن آنها توسط محلول کانه دار بعدی، این توده های گرانیتوئیدی از اسکارن مگنتیت دار قدیم‌ترند. سن سنجی زیرکن به روش U-Pb سن آنها را 42 میلیون سال قبل (ائوسن‌ میانی) تعیین می‌کند. مقدار پذیرفتاری مغناطیسی آنها بین SI5-10×310 تا SI5-10×900 است، بنابراین متعلق به گرانیتوئیدهای سری مگنتیت (اکسیدان) و از نوع I هستند. براساس بررسیهای ژئوشیمیایی، توده های نفوذی عمدتا از نوع متاآلومینوس، منیزیمی، آلکالی‌کلسیک تا آلکالیک و شوشونیتی تا اولتراپتاسیک می باشند. غنی‌شدگی نسبی عناصر LREE نسبت به HREE و عناصر LILE (Sr, Cs, Rb, K and Ba) نسبت به HFSE (Nb, Ta, Ti, Hf, Zr) مؤید تشکیل ماگما در زون فرورانش است. این ماگما از ذوب‌بخشی اندک (کمتر از 1) یک منشأ لرزولیتی گارنت- اسپینل دار (با مقدار کم گارنت) حاصل‌شده که با پوسته قاره ای آلودگی پیدا کرده است. وجود اندک گارنت به‌عنوان کانی باقی‌مانده در منشأ این توده ها با نسبت پایین (La/Yb)N (29/6 تا 73/34) توجیه‌پذیر است. مقدار بالای نسبت Rb/Sr و LILE/HFSE و مقدار بالای K2O، Th و Nb نقش اختلاط پوسته قاره ای را روشن می کند. بررسیهای پترولوژیکی و تعیین سن دقیق توده های نفوذی موجود در معدن سنگان به‌عنوان بخشی از کمربند آتشفشانی- نفوذی خواف- کاشمر- بردسکن، به شناخت هر‌چه بهتر جایگاه تکتونوماگمایی این کمربند و نیز چگونگی ارتباط توده های نفوذی با کانی سازی برای اکتشاف بیشتر در آینده کمک خواهد کرد.