زمین‌شیمی سنگ‏‌های آتشفشانی جنوب گزیک (خاور بیرجند) و کاربرد آن در بررسی تحولات پهنه سیستان (خاور ایران)

منطقه بررسی‏‌شده در جنوب گزیک (خاور بیرجند) و حاشیه خاوری پهنه جوش‌خورده سیستان در استان خراسان جنوبی است. سنگ‏‌های آتشفشانی بررسی‏‌شده به‌صورت واحدی با روند کمابیش شمالی جنوبی رخنمون دارند. این سنگ‏‌ها بیشتر شامل گدازه‌های حدواسط مانند آندزیت و آندزیت بازالت هستند. برپایه روابط صحرایی و سن‌سنجی فسیلیِ سنگ‏‌های آهکی، سن این سنگ‏‌ها نزدیک به کرتاسه پسین (ماستریشتین) است. از دیدگاه سنگ‌نگاری، پلاژیوکلاز فراوان‌ترین کانی در بیشتر نمونه‌هاست. همچنین، کلینوپیروکسن مهم‌ترین فاز فرومنیزین و اکسیدهای آهن تیتانیم نیز کانی فرعی معمول در بسیاری از نمونه‌ها هستند. نمودار عنصرهای خاکی نادر بهنجارشده به ترکیب کندریت برای این سنگ‏‌ها با غنی‌شدگی ملایم عنصرهای خاکی نادر سبک به سنگین و نسبت (la/yb)n از 2.71 تا 8.68 شناخته می‌شود. از سوی دیگر، ویژگی‏‌های شیمیایی این سنگ‏‌ها، مانند غنی‌شدگی از عنصرهای لیتوفیل سبک (مانند: k، rb و ba) و تهی‌شدگی از عنصرهای با قدرت میدان بالا (مانند: nb، ta و ti) همانندِ ماگماتیسمِ پهنه‌های فرورانشی هستند. برپایه تمرکز عنصرهای فرعی و کمیاب، سنگ‏‌های آتشفشانی جنوب گزیک بسیار همانندِ سنگ‏‌های جزایر کمانی است. همچنین، تمرکز عنصرهای کمیاب در سنگ‏‌ها نشان می‏‌دهد سیال‏‌های پهنه‌ فرورانشی در فرایند غنی‌شدگی خاستگاه گوشته‏‌ای مذاب نقش مهمی داشته‌اند. با در نظر گرفتن پهنه‌ زمین‌ساختیِ پیدایش این ولکانیسم، در زمان کرتاسه پسین، در پهنه سیستان پهنه فرورانشی فعالی وجود داشته است و این نکته با برخورد بلوک‌های قاره‌ای لوت و افغان در زمانی پیش از پایان کرتاسه همخوانی ندارد.