سنگ‌هاي الترامافيك در بخش مياني پهنه سنندج- سيرجان و نقش آنها در ارزيابي شرايط فيزيكوشيميايي زمان آغاز فرورانش

Contribution of ultramafic rocks in central Sanandaj-Sirjan zone to the characterizing of physio-chemical condition during initiation of subduction

سنگ‌‌هاي الترامافيكي (هورنبلنديت و پيروكسنيت) در نزديكي توده آذرين دروني ملاطالب در فاصله ميان شهرستان‌هاي اليگودرز و ازنا، در بخش مياني پهنه سنندج- سيرجان، رخنمون دارند. اين سنگ‌ها كومولاهاي برخاسته از ماگمايي بونينيتي هستند. اين ماگما در هنگام آغاز فرورانش نئوتتيس (ترياس پاياني- ژوراسيك آغازين) از گوة گوشته‌‌اي برخاسته‌ است. در ادامه فرايند فرورانش، سنگ‌‌هاي فلسيك همجوار، با كمي تاخير، در ژوراسيك مياني متبلور شده‌‌اند. بررسي فراوني عنصرهاي اصلي در كاني‌هاي اليوين، پيروكسن، آمفيبول و كاني فرعي پلاژيوكلاز در سنگ‌‌هاي الترامافيك نشان‌دهنده تبلور آنها از ماگمايي ساب‌‌آلكالن و كالك‌‌آلكالن در پهنه فرورانش است. تركيب شيميايي كاني‌‌هاي نخستين گوياي فوگاسيته كم اكسيژن در ماگماي اوليه است. به‌‌كارگيري روش‌هاي گوناگون دما- فشارسنجي روي اين كاني‌‌ها گوياي آنست كه اين كاني‌‌ها در دماي نزديك به 1200- 1000 درجه سانتيگراد (مگر آمفيبول كه در دماي 880 درجه متبلور شده است) و فشارِ 85/5 كيلوبار (كه هم‌ارز با ژرفاي نزديك به 17 كيلومتري زمين است) پديد آمده‌‌اند. در يك پهنه فرورانش طبيعي و در ژرفاي 17 كيلومتري زمين، دماي گوة گوشته‌‌اي بايد كمتر از اين مقدارهاي به‌دست‌آمده باشد. شرايط ژئوديناميكي در هنگام آغاز فرورانش به‌گونه‌اي بوده كه بالاآمدن سست‌كره از كنار پوسته فرورانده‌ و جايگيري آن در كنار گوة گوشته‌اي شدني بوده است. همين پديده عامل افزايش چشمگير دما در گوة گوشته‌اي دانسته مي‌‌شود. چنين سازوكاري با سرشت بونينيتي اين سنگ‌‌ها همخواني دارد.

In the central part of the Sanandaj-Sirjan zone, there is an ultramafic rock exposure (hornblendite and pyroxenite) adjacent to Molataleb felsic complex completely located between Azna and Aligoodarz towns. The ultramafic rocks are actually cumulates derived from boninitic magma. During Upper Triassic-Lower Jurassic time the boninitic magma has been originated from mantle wedge as the result of initiation of Neo-Tethys subduction. Later, when subduction was proceeding, the felsic rocks crystallized in Middle Jurassic. Major elements composition of olivine, pyroxene, amphibole and minor plagioclase from the ultramafic rocks reveals crystallization from a sub-alkaline to calc-alkaline magma in a subduction zone setting. Primary minerals have chemical characteristics typical of those derived from a magma with low oxygen fugacity. Different methods for minerals thermobarometry indicate that amphiboles crystallized in relatively low temperature (880°C) but crystallization condition of other minerals corresponds to higher temperatures (1000-1200°c). They were crystallized at pressure condition equal to 5.85 kbar corresponding to the depth of ~17 km. It is not common that a mantle wedge at the depth of ~17 km to be affected by such high thermal gradient during the normal subduction process. Asthenospheric flow around the subducting slab edge during subduction initiation can explain high thermal gradient prevailed the infant mantle wedge. This mechanism corresponds to the boninitic nature of the ultramafic rocks.