سنگ‌نگاری و زمین شیمی توده نفوذی کهریزبیگ، جنوب غرب زنجان

توده نفوذی کهریزبیگ در شمال‌ غرب ایران و در پهنه ساختاری ایران مرکزی واقع بوده و داخل آهک های کرتاسه نفوذ و موجب دگرگونی مجاورتی آنها شده است. همچنین، قطعات تخریبی این توده در بخش‌های کنگلومرایی سازند قرمز زیرین به سن الیگوسن آغازین قابل مشاهده هستند و بنابراین سن پس از کرتاسه و پیش از الیگوسن دارد. ترکیب این توده در گستره گرانیت تا گرانودیوریت متغیر بوده و حجم عمده آن را گرانودیوریت تشکیل داده است. کانی‌های سنگ‌ساز اصلی آن شامل کوارتز، پلاژیوکلاز و فلدسپار قلیایی همراه با کانی‌های مافیک بیوتیت و آمفیبول و کانی های فرعی اسفن، آپاتیت و کانی های کدر هستند. کلریت و کلسیت نیز به عنوان کانی های ثانویه وجود دارند. بافت غربالی، بافت اسفن چشمی، لخته های مافیک، احاطه شدن بیوتیت توسط آمفیبول و بیوتیت های تیغه ای شواهد بافتی هستند که به احتمال بسیار بر اثر فرایند آمیختگی ماگمایی در سنگ‌های مورد بررسی ایجاد شده‌اند. فراوانی برونبوم های مافیک ریزدانه در بخش‌هایی از این توده نیز این امر را تایید می‌کند. الگوی عناصر خاکی نادر بهنجار شده نسبت به کندریت برای سنگ‌های مورد بررسی به نسبت هموار بوده و دارای غنی‌شدگی از عناصر خاکی نادر سبک (lree) نسبت به عناصر خاکی نادر سنگین (hree) است. غنی‌شدگی lreeها نسبت به hreeها می‌تواند به‌دلیل درجه پایین ذوب بخشی، فراوانی lree در خاستگاه و یا آلودگی ماگما به مواد پوسته‌ای باشد. در نمودارهای عنکبوتی، عناصر سنگ دوست درشت یون چون روبیدیم، پتاسیم، توریم و برخی عناصر خاکی نادر سبک نسبت به عناصر با شدت میدان بالا مانند yb، sm،zr ، taو nbغنی‌شدگی نشان می‌دهند. بی هنجاری مثبت عناصر روبیدیم، توریم و پتاسیم می‌تواند ناشی از آمیختگی ماگماهای گوشته‌ای و پوسته‌ای و یا به دلیل آلایش ماگمای گوشته‌ای با سنگ‌های پوسته‌ای باشد. بی‌هنجاری منفی nbta و ti می تواند به دلیل فعالیت ماگمایی وابسته به فرایندهای فرورانش، کمبود این عناصر در خاستگاه و یا مشارکت پوسته در فرایندهای ماگمایی باشد. بر اساس بررسی‌های سنگ شناسی و زمین شیمیایی، توده گرانیتوئیدی کهریزبیگ از نوع i و دارای ترکیب آهکی قلیایی و متاآلومین است. توده نفوذی کهریزبیگ در یک محیط کمان ماگمایی برآمده از فرورانش سنگ کره اقیانوسی نئوتتیس به زیر خرده قاره ای ایران مرکزی، تشکیل شده‌ است.

Petrography and geochemistry of the Kahrizbeyg intrusion, southwest of Zanjan

The Kahrizbeyg pluton is located northwest of Iran in Central Iran zone. It is emplaced into the Cretaceous limestones in which contact metamorphism has happened. Meanwhile, rock fragments of this pluton are found in conglomerate units of Early Oligocene Lower Red Formation. Therefore, the relative age of pluton is between Cretaceous and Oligocene. The Kahrizbeyg pluton consists of granite and granodiorite which granodiorite is the dominant rock type. Major rock forming minerals of this pluton are quartz, plagioclase and Kfeldspar along with mafic minerals of biotite and amphibole and accessory minerals of sphene, apatite and opaque minerals. Chlorite and calcite are also present as secondary minerals. Sieve texture, sphene ocellar texture, mafic clots, amphibole reaction rim around biotite and bladed biotite crystals are the textural characteristics of this pluton which have been probably generated by magma mixing in the study rocks. Abundant mafic microgranular enclaves in some parts of the Kahrizbeyg pluton also support this idea. Chondrite normalized REE patterns of the study rocks are relatively smooth and show enrichment in LREEs relative to HREEs. LREEs enrichment is due to low degree of partial melting, high abundance of these elements in the source or crustal contamination. In the spider diagrams, LILEs such as Rb, Th and K and some of the LREEs show enrichment relative to HFSEs like Yb, Sm, Zr, Ta and Nb. Positive anomalies of the elements Rb, Th and K are due to the magma mixing between crustal and mantle magmas or crustal contamination. The negative anomalies of Ti and NbTa are characteristic to the subduction related magmatism. Also it can be due to lack of these elements in the source or crustal involvement in the magmatic processes. Based on petrography and geochemistry, the Kahrizbeyg pluton is a metaluminous, calcalkaline, I type granite which has been generated in the active continental margin setting due to the subduction of Neotethys oceanic lithosphere beneath the Central Iran microcontinent.