زمین‌شیمی و سنگ‌زایی مونزونیت‌های پتاسیم‌دار در مجموعه آذرین لار در شمال زاهدان، شرق ایران؛ با تاکید بر خاستگاه آداکیت‌های نوع c

مجموعه آذرین لار در بخش مرکزی پهنه زمین درز سیستان و در فاصله 22 کیلومتری شمال زاهدان رخنمون دارد. این مجموعه دارای تنوعی از سنگ های درونی و نیمه نفوذی تحت اشباع تا اشباع از سیلیس شامل سینیت، نفلین سینیت، شونکینیت، لامپروفیرها و مونزونیت ها و سنگ های خروجی شامل توف و برش است. مونزونیت ها به صورت توده هایی استوک مانند، در بخش های جنوب شرقی-جنوبی و شمالی این مجموعه رخنمون دارند. این سنگ ها با بافت پورفیری و ترکیب کوارتز مونزونیتی و مونزونیتی، دربردارنده فلدسپارهای آلکالن، پلاژیوکلاز، کوارتز، آمفیبول و بیوتیت هستند. مقدار sio2، al2o3، k2o و نسبت k2o/na2o بالا، مونزونیت های مجموعه آذرین لار را در رده کوارتز مونزونیت های متالومین اشباع از سیلیس، شوشونیتی و از رده سنگ های پتاسیم دار ایالت رومن قرار داده است. کاهش مقدار feo، cao، mno، tio2، p2o5 و mgo طی تکامل ماگما، بیانگر تفریق کانی های مافیک، پلاژیوکلازهای کلسیم دار، آپاتیت و تیتانیت در ماگمای مادر این سنگ هاست. بررسی های زمین شیمیایی نشان می دهد که فرآیند ذوب بخشی، در قیاس با پدیده تفریق، اثر بیشتری بر زمین شیمی این سنگ ها داشته است. سنگ های مونزونیتی در مجموعه آذرین لار دارای غنی شدگی از عناصر خاکی نادر سبک و عناصر lil (به جز ba) و تهی شدگی از عناصر hfs (nb، ta، ti و zr) هستند. ناهنجاری های منفی ba، nb، ta و ti و نسبت ba/nb بالا در این سنگ ها ارتباط آن ها با فرآیندهای فرورانش را نشان می دهد. مقدار k2o و نسبت k2o/na2o بالا، نسبت sr/y آداکیتی و ارتباط با جایگاه زمین ساختی پس از برخوردی، مونزونیت های مجموعه آذرین لار را در رده آداکیت های قاره ای یا آداکیت های نوع c قرار داده است. الگوی عناصر خاکی نادر، نسبت nb/ta پایین و مشابه پوسته و ارتباط مثبت میان نسبت های sr/y و la/yb بیانگر ذوب پوسته قاره ای تحتانی و دربردارنده آمفیبول است. غلظت بالای th، ناهنجاری منفی ce، نسبت nb/u مشابه با رسوب های فرورانده، غلظت بالای ni و عدد منیزیمی (mg#) بیش از 45 نشان می دهد که نه تنها ماگماهایی با برخی ویژگی های زمین شیمیایی مشابه رسوب های فرورانده در تشکیل بخش تحتانی پوسته قاره ای نقش داشته اند، بلکه بخش تحتانی پوسته قاره ای نیز ورقه ای و جدا شده و ماگمای ناشی از ذوب این بخش، طی صعود، برخی ویژگی های زمین شیمیایی پریدوتیت را به ارث برده اند.    

Geochemistry and petrogenesis of potassic monzonites in the Lar igneous suite, north of Zahedan, eastern Iran: Constraints on the origin of C-type adakites

The Lar igneous suite occurs in the central part of the Sistan suture zone, about 22 km north of Zahedan. The suite comprises varied intrusive, hypabyssal and extrusive silica under saturated to silica saturated rock types including syenite, shonkinite, lamprophyres, monzonite, tuff and breccia. Stock-like monzonitic bodies crops out mainly in the south-southeast and northern parts of the suite. The study rocks are quartz monzonite to monzonite in modal composition with porphyritic texture including alkali feldspar, plagioclase, quartz, amphibole and biotite. Their high SiO2, Al2O3, K2O and K2O/Na2O classify them as silica saturated metaluminous, shoshonitic and Roman Province type potassic monzonites. Decreasing in FeO, CaO, MnO, TiO2, P2O5 and MgO concentrations, during magma evolution, represent the fractionation of Ca-plagioclase, apatite and titanite along with mafic crystals from their parental magma. Geochemical studies reveal that partial melting, in comparison to differentiation processes, has been more effective on their geochemical features. Monzonites in the Lar igneous suite show LREE and LILE (except Ba) enrichment and HFSE (Nb, Ta, Ti and Zr) depletion. Negative anomalies in Ba, Nb, Ta and Ti, and high Ba/Nb ratio in these rocks represent their relation to subduction processes. They classify, due to their high K2O and K2O/Na2O ratio, Sr/Y adakitic ratio and post collisional affinities, as continental or C-type adakites. Listric-shaped REE profile, Nb/Ta ratios similar to continental crust and positive correlations between La/Yb and Sr/Y ratios all indicate partial melting of amphibole-bearing lower continental crust. Moreover, high Th and Ni concentrations, Ce negative anomaly, Nb/U ratios similar to subducted sediments and also Mg# higher than 45 probably reveal that not only magmas with geochemical signatures similar to composition of subducted sediments have been contributed in the formation of lower continental crust but also the later have been delaminated or foundered and it’s resulted melts, en route to surface, have inherited some peridotite geochemical signatures.