پترولوژی، ژئوشیمی و بررسی پتانسیل معدنی افیولیت های منطقه کوه سرخ(شمال کاشمر)

چکیده کمپلکس افیولیتی کوهسیاه با مختصات جغرافیایی 09°58 تا 19°58 طول شرقی و 31°35 تا 34°35 عرض شمالی در شمال شرق ایران، استان خراسان رضوی و در شهرستان کاشمر قرار گرفته است. این مجموعه، بخشی از افیولیتهای شمال شرق میکروپلیت ایران مرکزی میباشد که از نظر موقعیت زمین-شناسی در زون سبزوار جای گرفته است. تفکیک واحدهای سنگی منطقه با استفاده از روش مطالعات دورسنجی، ژئوشیمی و پتروگرافی نشان داد که سکانس کامل افیولیتی در این مجموعه دیده میشود. همچنین این مطالعات نشان داد که علاوه بر واحدهای افیولیتی، تودههای ولکانیکی و پلوتونیکی مربوط به بعد از جایگیری افیولیتها (post ophiolite) نیز در منطقه وجود دارد که روند آنها مطابق با گسلهای اصلی منطقه میباشد و سن آنها بعد از برخورد است. با مطالعات صحرایی مشخص شد که در منطقه یک دیاپیریسم سرد در اثر آبگیری پریدوتیتها رخ داده است که یکی از عوامل اصلی به هم ریختن واحدهای افیولیتی در بعضی قسمتهای منطقه میتواند باشد. بررسیهای پتروگرافی نشان میدهد ارتوپیروکسنها دارای بافت اکسولوشنیهستند که بازگو کننده پریدوتیتهای گوشتهای (تکتونیتها) در کوه سیاه میباشد. گابروهای منطقه عمدتا به صورت توده‌ای ولی دیابازها به صورت دایکی دیده میشوند. پدیدۀ رودنگیتیشدن در گابروها و دیابازهایی دیده میشود که در مجاورت سرپانتینیتها قرار دارند. سکانسهای ولکانیکی این مجموعه در یک بازه بازیک تا اسیدی قرار میگیرند که معمولا همراه با توفها دیده میشوند. از انطباق دادههای RS با مطالعات پتروگرافی و صحرایی نقشه زمینشناسی منطقه در مقیاس 1:20000تهیه شد. بررسیهای ژئوشیمی نشان داد که مجموعه افیولیتی کوه-سیاه از ذوب بخشی گوشته لرزولیتی به وجود آمده ولی بعضی شواهد پتروگرافینشان داد که این افیولیتها در محیط سوپرسابداکشن ایجاد شده‌اند. همچنین مطالعات ژئوشیمی نشان داد که تفریق ماگمایی باعث تفکیک عناصر در واحدهای مختلف افیولیتی منطقه شده است. این بررسی ها نشان داد که بخشی از آندزیتهای منطقه مورد مطالعه در طی سیر تکاملی سکانس افیولیتی، در زمانهای بعد از جایگیری این افیولیت تشکیل شده‌اند. با استفاده از مطالعات میکروسکوپ الکترونی (SEM) و روش XRM دو نوع اسپینل در واحدهای اولترامافیک تشخیص داده شد. گروه اول اسپینلهای Fe، Al، Mg و Cr بالا و گروه دوم اسپینلهای غنی ازکروم و آهن میباشند. در نوع اول تغییرات در شرایط تبلور (کاهش دما) باعث شده که کانی‌های اسپینل از حالت محلول جامد خارج و به صورت مجموعهای از گروه کانی‌های اسپینلی ظاهر شوند ولی در اسپینلهای نوع دوم این تغییرات دیده نمیشود. بررسیهای پترولوژی و صحرایی منجر به اکتشاف کانسار نوع VTM (تیتانومگنتیتهای وانادیومدار) در منطقه مورد مطالعه شد که در ادامۀ آن مطالعات ژئوشیمی و میکروسکوپ الکترونی (SEM) نشان داد منشا این کانسار از گابروها و تودههای اولترامافیک است. آنالیزهای XRD، SEM و XRM نشان داد که قسمت عمدهای از کانی‌های سنگین در کانسار VTM تیتانومگنتیت میباشد که تیتانیوم موجود در آن علاوه بر جانشینی به جای آهن، در نقائص بلوری، امتداد رخها وشکستگیها و همچنین در لاملهای اکسولوشنی متمرکز شده است. تمرکز Ti به این صورت نشاندهنده محدود بودن قابلیت انحلال Ti در انحلالجامد تیتانومگنتیتها است. کمپلکس افیولیتی کوهسیاه با مختصات جغرافیایی 09°58 تا 19°58 طول شرقی و 31°35 تا 34°35 عرض شمالی در شمال شرق ایران، استان خراسان رضوی و در شهرستان کاشمر قرار گرفته است.