پترولوژي بازالت هاي دونين در منطقه پل خاوند (جنوب شرق انارک، استان اصفهان)

سنگ هاي آتشفشاني به سن دونين در کوه عبدالحسين، واقع در منطقه پل خاوند انارک (جنوب شرق انارك، شمال شرق اصفهان) قرار گرفته اند. اين سنگ ها درتناوب با ماسه سنگ هاي قرمز كوارتزي قرار دارند كه اين تناوب 9 بار تكرار شده است و همراه با آنها جزء سازند پادها محسوب مي شوند. اين واحد سنگي با ضخامت 120 متر در بين سازند نيور در پايين و سازند سيبزار در بالا واقع شده است. همراه بودن اين بازالت ها با ماسه سنگ ها وجود يك محيط دريايي كم عمق را براي آنها به اثبات مي رساند.دليل تشكيل نشدن گدازه هاي بالشي در اين منطقه به كم بودن عمق آب مربوط مي باشد. كاني هاي تشكيل دهنده بازالت هاي مورد بررسي شامل، كلينوپيروكسن (اوژيت)، پلاژيوكلاز (آلبيت)، فلدسپات پتاسيم (سانيدين، آنورتوكلاز)، كروندوفيليت (كلريت هاي حاصل از تجزيه اليوين) و كلينوكلر (كلريت هاي پراكنده در متن)، آمفيبول (هورنبلند شرماكيتي)، گارنت (اسپسارتين)، كلسيت، سريسيت و كاني اپاك (مگنتيت و ايلمنيت) مي باشند كه در زمينه اي ميكرو كريستالين و ميكروليتي قرار دارند. در اين سنگ ها تنوع بافتي و كاني شناسي چنداني ديده نمي شود، که دليل بر عدم رخداد تفريق گسترده در ماگماي سازنده اين سنگ ها مي باشد. از نظر تركيب كاني شناسي و ژئوشيميايي، سنگ هاي مورد مطالعه در محدوده بازالت قرار مي گيرند. ويژگي هاي سنگ شناسي و شيميايي نمونه ها، ارتباط آنها با يك رژيم زمين ساخت كششي و ريفت هاي درون قاره اي را نشان مي دهد. معادلات ترموبارومتري كلينوپيروكسن ها نشان مي دهد كه اين فنوكريست ها در سه محدوده فشار – دما تشكيل شده اند. دسته اول: پيروكسن هايي كه دماي حدود 1244-1209 درجه سانتيگراد و فشاري بين 45-40 كيلوبار را نشان مي دهند. دسته دوم: پيروكسن هايي كه دماي حدود 1207-1074 درجه سانتيگراد و فشاري بين 34-24 كيلوبار را نشان مي دهند. دسته سوم: پيروكسن هايي كه دماي حدود 1010-970 درجه سانتيگراد و فشاري بين 20-12 كيلوبار را نشان مي دهند. هر چند اين فشارها غير عادي به نظر مي رسند با اين حال براساس ترموبارومتري نمونه ها مي توان چنين نتيجه گرفت كه، ماگماي تشكيل دهنده اين سنگ ها از اعماق زمين با سرعت زياد و بدون توقف به سطح زمين رسيده است و در اعماق مختلف كاني هاي کلينو پيروكسن از آن متبلور شده اند به طوري كه كاني هاي كلينوپيروكسني كه فشار بسيار بالايي را نشان مي دهند در اعماق زياد زمين متبلور شده اند و كلينوپيروكسن هايي كه داراي فشار متوسط مي باشند و محدوده وسيعي از فشار را نيز نشان مي دهند، در حين صعود ماگما متبلور شده اند و در نهايت كلينوپيروكسن هايي كه فشار كمتري را نشان مي دهند مربوط به نزديك به سطح مي باشند و قبل از بيرون ريزي ماگما ايجاد شده اند. به بياني ديگر تمامي كاني هاي كلينوپيروكسن در حين صعود ماگما ولي در اعماق مختلف متبلور شده اند. در نتيجه محدوده وسيعي از فشار را نشان مي دهند. با به كارگيري روش ترمومتري ديگري كه در آن نيز از نتايج آناليز شيميايي كلينوپيروكسن ها استفاده شد، اين نتيجه حاصل شد كه نمونه هاي مورد مطالعه محدوده وسيعي از فشار را نشان مي دهند و اغلب انها در محدوده فشار متوسط قرار مي گيرند. با استفاده از ترمومتري كلريت ها، دماي دگرساني بازالت ها تعيين شده است كه براي كلريت هاي حاصل از تجزيه اليوين (كروندوفيليت) 400 تا 600 درجه سانتيگراد و براي كلريت هاي پراكنده در متن (كلينوكلر) عدد پائيني (5/17 درجه سانتيگراد) حاصل شده است. سنگ منشأ بازالت هاي مورد مطالعه يك اسپينل لرزوليت مي باشد كه سنگ هاي مورد نظر در نتيجه ذوب بخشي كمتر از 15 درصد از آن منتج شده اند. براساس مطالعات ژئوشيميايي و الگوهاي ارائه شده براي محيط هاي تکتونيکي مختلف، اين سنگ ها شبيه بازالت هاي تولئيتي درون صفحه اي WPT(within plate tholeiitic basalts) و بازالت هاي انتقالي (Transitional basalts) مي باشند. مقايسه نمونه هاي پل خاوند با بازالت هاي منطقه ابيانه (سُه) بيانگر شبيه بودن موقعيت تكتونيكي اين دو منطقه مي باشد و بازالت ها در هر دو منطقه از نوع بازالت هاي درون قاره اي مي باشند. در دياگرام هاي عنكبوتي نورمالايز شده نسبت به مورب، كندريت، پيروليت و گوشته اوليه، همگي نمونه ها درباره عناصر نادر سبك غني شدگي و در مورد عناصر نادر سنگين تهي شدگي نشان مي دهند. در دياگرام عنكبوتي نورماليزه شده نسبت به OIB اين روند برعكس شده است كه نشان مي دهد نمونه هاي مورد بررسي در مقايسه با OIB ها داراي LREE كمتر و HREE بيشتري هستند.