مطالعات کانی شناسی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی منطقه عبث آباد

منطقه سیاه سنگ در 12 کیلومتری شرق تربت حیدریه در استان خراسان رضوی واقع شده و در تقسیم بندی ساختاری ایران در ایران مرکزی ( زون سبزوار) قرار دارد. این مجموعه شامل تناوبی از سنگ های آذرین (آندزیت بازالتی، هورنبلند آندزیت، آندزیت و داسیت) و نهشته های آذراواری (توف، ایگنمبریت و آگلومرا) است. این سنگ ها متعلق به زمان ائوسن می باشد و از کانی های اصلی پلازیوکلاز، کلینوپیروکسن، فلدسپات پتاسیک، آمفیبول، بیوتیت و کانی های فرعی مانند آپاتیت و کانی های اپاک تشکیل شده است. . اپاسیتی شدن بیوتیت ها و آمفیبول ها (در برخی نمونه ها) نشان از بالا بودن فوگاسیته اکسیژن و فشار بخارآب در زمان تشکیل سنگ دارد. بافت غالب در این سنگ ها گلومروپورفیری و میکرولیتیک پورفیری است. بر اساس داده¬های ژئوشیمیایی، ماهیت ماگمای سازنده این سنگ ها کالک آلکالن پتاسیم متوسط تا بالا و متا آلومین است. از فرآیندهای موثر در تشکیل این سنگ ها می توان تفریق ماگمایی،آلایش پوسته ای و اختلاط ماگمایی را نام برد. خوردگی خلیجی کانی ها (بیوتیت و کوارتز و گاه آمفیبول) و حضور بیگانه سنگ های دیوریتی از شواهد سنگ شناختی آلایش پوسته ای این سنگ ها است. نسبت بالای La/Nb و غنی شدگی K و Sr آلایش ماگمایی با پوسته ای قاره ای را تأیید می کنند. نسبت Zr/Y در این سنگ ها بیشتر از 3 است که از این لحاظ با سنگ های حواشی قاره ای فعال مشابه اند. بهنجاری منفی عناصر P, Nb, Ti و مثبت عناصر Pb و K در نمودارهای عنکبوتی نشان می دهد که سنگ های آتشفشانی منطقه با سنگ های آتشفشانی تشکیل شده در مناطق فرورانش همخوانی دارد. این سنگ ها از عناصر LILE و LREE غنی شدگی و از عناصر HFSE تهی شدگی نشان می دهند، که این ویژگی ها شاخصه سنگ های تشکیل شده در کمان های آتشفشانی مناطق فرورانش و حواشی قاره ای فعال اند. بر اساس داده های ژئوشیمیایی سنگ های منطقه از گارنت لرزولیت با 10-1% ذوب بخشی حاصل شده اند، بررسی نمودارهای پترولوژیکی نشان می دهد که سنگ های منطقه مورد مطالعه در نتیجه ذوب بخشی گارنت لرزولیت در اعماق بیش از 80 کیلومتری تشکیل شده¬اند.