سنگ‌شناسي و سن‌سنجي U-Pb زيركن در مجموعه نفوذي مارفيون، باختر كاشان

Petrology and U-Pb Zircon Dating of Marfion Intrusive Complex, West of Kashan

مجموعه گرانيتوييدي مارفيون بخشي از پلوتونيسم ترشيري است كه در بخش مركزي پهنه ماگمايي اروميه- دختر قرار گرفته است. اين مجموعه نفوذي شامل چهار توه اصلي است؛ توده ميكروديوريتي تا ميكرومونزوديوريتي مزوش كه به‌صورت رخنمون‌هاي مجزا در بخش باختري منطقه قرار دارند؛ توده دايره‌اي شكل توناليت مارفيون كه بيشترين گستردگي را در منطقه نشان مي‌دهد، توده توناليت پودلگ كه به‌صورت توده‌اي كشيده در امتداد شمالي- جنوبي رخنمون دارد و توده كوارتزديوريت قالهر. آنكلاوهاي ميكروگرانولار مافيك از ديد ويژگي‌هاي ژيوشيميايي همانند گرانيتوييد ميزبان هستند و در همه بخش‌هاي تود‌هاي مارفيون و بخش‌هايي از توده‌هاي قالهر و پودلگ ديده مي‌شوند. از ديد ويژگي‌هاي ژيوشيميايي، اين مجموعه نفوذي متاآلومين، نوع I و متعلق به سري كالك‎آلكالن با پتاسيم پايين تا متوسط است. با استفاده از سن‌سنجي U-Pb زيركن، سن‌هاي تقريبي 50 ميليون سال براي توده ميكروديوريتي تا ميكرومونزوديوريتي مزوش و 18 ميليون سال براي توده هاي توناليتي مارفيون، پودلگ و كوارتز ديوريتي قالهر به‌دست آمده است. شواهد ژيوشيميايي نشان مي‌دهد كه ماگماي توده ميكروديوريت مزوش به سن ايوسن، حاصل ذوب بخشي پوسته زيرين و آميختگي آن با مذاب‌هاي گوشته‌اي، در محيط حاشيه فعال قاره‌اي است. توده‌هاي ميوسن منطقه نيز حاصل ذوب پوسته زيرين تحت تاثير مذاب‌هاي گوشته‌اي، در يك محيط پس از برخورد هستند. ميكروديوريت مزوش الگوي كمتر تفريق‌يافته اي از عناصر خاكي كمياب، نسبت به توده هاي ميوسن منطقه نشان مي دهد. شواهد ژيوشيميايي نشان از پتروژنز همانند توناليت ها و كوارتز ديوريت هاست. توده‌هاي نفوذي مارفيون، قالهر، پودلگ و آنكلاوهاي آنها مقادير به‎نسبت بالايي Al2O3 و نسبت‌هاي بالايي Na2O/K2O و فراواني به‎نسبت بالايي از عناصر خاكي كمياب سبك نشان مي‌دهند كه همانند با مذاب‎هاي بخشي حاصل از سنگ‌هاي متابازالتي هستند. بر اين اساس، تصور مي شود كه ماگماهاي توناليتي و كوارتزديوريتي از ذوب بخشي يك منبع مشترك در پوسته زيرين و فرايند ذوب آب‌زدايي آمفيبول، منشا گرفته‌اند.

The Marfion Granitoid Complex is a part of Cenozoic plutonism, which located in the central part of the Urumieh–Dokhtar Magmatic Belt. This complex consists of four main intrusives, including the Mozvash micro-dioritic to micro-monzodioritic intrusive, which scattered as separate outcrops through the western part of the area, the Marfioun spherical tonalitic intrusive which is the most widespread pluton throughout the area, the Poudalg N-S elongated tonalitic intrusive, and the Ghalhar quartz-dioritic intrusive. The mafic microgranular enclaves with geochemical properties similar to their host granitoid are abundant in the Marfion and also in some parts of Poudalg and Ghalhar intrusives. According to geochemical data, the Marfion granitoid complex is metalominous, I-type and show the low to medium potassium calc-alkaline affinity. Using U-Pb zircon dating method, the obtained magma crystallization ages are about 50 Ma for the Mozvash intrusive and 18 Ma for the Marfion, Poudalg and Ghalhar intrusives. The geochemical evidences suggest that the Eocene Mozvash microdioritic magma is the result of the lower crust’s partial melting and and its mixture with the mantle’s melts in an active continental margin. The Miocene intrusives were derived from partial melting of a common lower crustal mafic source caused by the mantle melts in a post- collisional setting. The Mozvash micro-diorite intrusive shows less fractionated REE pattern than the Miocene intrusives. The geochemical evidences suggest a same petrogenetic model for tonalite and quartz-diorite magmas. The Marfion, Ghalhar and poudalg intrusives and their enclaves show relatively high Al2O3 and Na2O/K2O ratio and LREEs, which suggest partial melting of metabasaltic rocks. The geochemical investigations indicate that the quartz-diorites and tonalites are derived from the process of amphibole dehydration melting reacted in the lower crust.