Petrogenesis and zircon U-Pb dating of skarnified pyroxene-bearing dioritic rocks in Bisheh area, south of Birjand, eastern Iran

Abstract

در منطقه بیشه واقع در شرق بلوک لوت، هورنبلند دیوریت های پورفیری در سنگهای رسوبی و آذرین (توف‌ها و سنگهای دیوریتی پیروکسن‌دار) نفوذ کرده و به‌ترتیب تشکیل اگزواسکارن و اندواسکارن داده است. بخشهای تغییر نیافته سنگهای دیوریتی پیروکسن‌دار، دارای ماهیت کالک آلکالن پتاسیم بالا و متاآلومین (78/1 A/NK≥ و 95/0(A/CNK≤ هستند. نمودار چند عنصری به‌هنجار شده با گوشته اولیه نشان دهنده غنی شدگی از عناصر LIL مانند Rb، Ba، Cs و تهی شدگی از عناصر HFS نظیر Nb، P، Ti، Y و Yb است. نمودار عناصر نادر خاکی بیانگر مقادیر (La/Yb)N از 75/7 تا 63/8 و بی هنجاری منفی ضعیف Eu می باشد. این خصوصیات به همراه مقادیر بالای Th/Yb و Ta/Yb نشان‌دهنده ماگماتیسم وابسته به مناطق فرورانش حاشیه قاره هاست. تهی‌شدگی مشخص Nb و Ti ، میزان نسبتا بالای Mg#، نسبتهای اولیه 87Sr/86Sr ( 70606/0)، 143Nd/144Nd ( 512424/0) و Nd e (05/3-) نشان می دهد که ماگمای سازنده سنگهای مورد مطالعه از گوشته غنی شده منشأ گرفته و دچار آغشتگی پوسته ای شده است. مقادیر بالای Rb، Th، K و مقدار پایین P و Ti در سنگهای مورد بررسی مؤید آلودگی ماگما در پوسته فوقانی طی تکامل ماگما است. میزان Ba/Rb پایین (4/7-6/4) و Rb/Sr بالا (22/0-17/0)، نشاندهنده حضور فلوگوپیت در گوشته منشأ است. با توجه به میزان بالای CaO+ Al2O3 نمونه های مورد مطالعه (متوسط 3/22 درصد)، میتوان گارنت پیروکسنیت فلوگوپیتدار را به‌عنوان منشأ ماگما در نظر گرفت. سن‌سنجی به روش زیرکن-اورانیم-سرب بر روی پیروکسن دیوریت پورفیری نشان می‌دهد که این ماگماتیسم در 07/44 میلیون سال پیش یعنی در ائوسن میانی(Lutetian) رخ داده است.