سنگ‌ نگاري، زمين‌ شيمي، جايگاه زمين‌ ساختي و سنگ ‌زايي سنگ‌هاي آتشفشاني منطقة رباعي (جنوب دامغان)

(Petrography, geochemistry, tectonic setting and petrogenesis of volcanic rocks in Robaie area (South of Damghan

سنگ‌هاي منطقة رباعي، در كمربند ترود- چاه‌شيرين در جنوب دامغان، شامل واحدهاي آتشفشاني ائوسن با تركيب آندزيت و تراكي‌آندزيت هستند. سنگ‌هاي آذرين نيمهژرف به‌صورت استوك و دايك با تركيب ديوريت، مونزونيت و مونزوديوريت پورفيري در اين واحدها نفوذ كرده‌اند. بافت اصلي سنگ‌هاي آتشفشاني پورفيريتيك است و درشت‌بلورهايي از كاني‌هاي پلاژيوكلاز، هورنبلند و بيوتيت دارند. آپاتيت و زيركن كاني فرعيِ اين واحدها هستند. اين سنگ‌ها بيشتر سرشت شوشونيتي و يك نمونة نيز سرشت كالك‌آلكالن پتاسيم بالا دارند. غني‌شدگي از LILE و LREE، به‌همراه تهي‌شدگي از HREE و HFSE و ناهنجاري منفي عنصرهاي Nb و Ti همراه با شواهد ديگر، مانند نسبت بالاي Th/Yb در اين سنگ‌هاي آتشفشاني، نشان‌دهندة پيدايش آنها در يك محيط مرتبط با فرورانش در مرز فعال قاره‌اي هستند. مقدار 87Sr/86Sr، 143Nd/144Nd اوليه و εNd)i) آندزيت به‌ترتيب برابربا 704445/0، 512691/0 و 29/2 است. همة اين ويژگي‌ها پيدايش سنگ‌هاي آتشفشاني منطقة رباعي را از ذوب‌بخشي گوة گوشته‌اي در بالاي پهنة فرورانش تأييد ميكنند. يافته‌هاي سنگ‌شناسي همراه با داده‌هاي زمين‌شيميايي عنصرهاي كمياب و خاكي كمياب نشان‌دهندة گرايش كالك‌آلكالن، آلايش و هضم مواد پوسته‌اي، جدايش بلورين و پيدايش ماگما سازندة آنها در پهنه‌هاي فرورانشي است.

The rocks of the Robaie area located in the Torud-Chahshirin belt and south of Damghan, includes the Eocene andesite and trachyandesite rocks in which subvolcanic igneous rocks as stoke and dyke with diorite, monzonite and monzodiorite porphyry composition are intruded. The main textures of volcanic rocks are porphyritic characterized by plagioclase, hornblende and biotite phenocrysts as well as apatite and zircon as minor minerals. The rocks studied are mainly of shoshonitic nature and only one sample is considered as high-K calc-alkaline. Several line of evidence including LILE and LREE enrichment, HREE and HFSE depletion, high Th/Yb with negative anomalies of Ti, Nb and the position of the samples on the tectonic discrimination diagrams indicate that the volcanic rocks in discussion were emplaced into the subduction zone related to an active continental margin setting. The initial 87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd ratios and (εNd)i value of andesite are 0.704445, 0.512691 and 2.29, respectively. All of these evidences confirm that the studied volcanic rocks were generated from partial melting of the mantle wedge above the subduction zone. Petrographic observations along with geochemistry of rare earth and trace elements suggest that the calc-alkaline affinity of the rocks studied and their parent magma from a subducted-related environment as well as crustal assimilation and fractional crystallization.