سنگ‎شناسی و زمین‎شیمی توده‌های نفوذی مناطق اکتشافی سم‌آهنی و فرزنه، خاور معدن سنگ‌آهن سنگان خواف (جنوب‌خاوری مشهد)

منطقه‌های اکتشافی سم‌آهنی و فرزنه از آنومالی‌های خاوری مجموعه معدن سنگان خواف در استان خراسان‌رضوی، به‌شمار می‌روند. در این منطقه، توده‌های نفوذی به سن ترسیری هستند و ترکیب بیوتیت مونزونیت پورفیری و بیوتیت‌ سینوگرانیت دارند. با توجه به دگرسانی شدید در توده بیوتیت مونزونیت پورفیری، بررسی‎های زمین‎شیمیایی بر روی توده بیوتیت‌ سینوگرانیت متمرکز شده ‌است. این توده پرآلومینوس، پتاسیم متوسط تا بالا و منیزیمی بوده و جایگاه زمین‌ساختی آن پس از کوهزایی است. فراوانی ree نشان‌دهنده آنومالی منفی eu، غنی‌شدگی ملایم از lree، الگوی مثبت تا نزدیک به هموارِ hree، آنومالی منفی ba، sr، la، ce و ti و مقدارهای فراوانِ ga (ppm 124-16) در هر دو نوع گرانیت‌های پرآلکالن نوع a و گرانیت‌های جدایش‌یافته نوع i است. برپایه مقادیر اکسید‌های اصلی و نسبت sio2 در برابر feot/mgo، نمونه‎ها از گرانیت‌های نوع i هستند. تغییرات عناصر فرعی و کمیاب در همه نمونه‎ها نشان‌دهنده جدایش بلورین پلاژیوکلاز، بیوتیت، آلکالی‌فلدسپار و کانی‎های فرعی از یک ماگمای گرانیتی نوع i و تهی از p است. افزایش در عناصر hfse، به‌ویژه ga و nb، نیز در پی جدایش این گرانیت‌ها روی داده است. مقایسه این توده‌ها با توده‌های برمانی و سرخر در جنوب‌خاور سنگان نشان می‌دهد که الگوی تغییرات عناصر اصلی، فرعی و خاکی کمیاب آنها همانند یکدیگر و مانند گرانیت‌های نوع i جدایش‌یافته است. این سنگ‌ها می‌توانند در پی درجه‌های گوناگون ذوب‌بخشی سنگ‌مادر آندزیتداسیتی و یا در پی فرایندهای دو مرحله‌ای از ذوب دوباره سنگ‎های حدواسط پدید آیند.