ژئوشيمي پريدوتيت‌هاي گوشته‌اي زون سيستان (غرب‌زاهدان و شمال سهل‌آباد) شرق ايران

Geochemistry of mantle peridotites from the Sistan zone (west of Zahedan and north of Sahl Abad), eastern Iran

رخنمون‌هاي افيوليتي‌ زون سيستان (غرب زاهدان و شمال سهل‌آباد) نمايانگر باقيمانده‌هاي ليتوسفر اقيانوسي نئوتتيس در حد فاصل بلوك‌هاي قاره‌اي لوت و افغان هستند. در اين مناطق، پريدوتيت‌هاي گوشته‌اي بيشترين حجم سنگ‌هاي متعلق به مجموعه افيوليتي را به خود اختصاص داده و عمدتاً شامل هارزبورژيت تا كلينوپيروكسن-‌‌هارزبورژيت هستند. شواهد پتروگرافي و تغييرات ژئوشيميايي همچون تغييرات (0/88 تا 94/2 درصد وزني) CaO، تا (3/51 تا 0/76 درصد وزني) Al2O3 و (38/79 تا 45/24 درصد وزني) MgO حاكي از مقادير متفاوت تهي‌شدگي در اين سنگ‌هاست. داده‌هاي شيميايي كروم اسپينل نشان مي‌دهد كه اين كاني حساسيت زيادي نسبت به آلتراسيون داشته بطوري كه آلتراسيون باعث افزايش تمركز Fe، Mn و در مواردي Si و كاهش تمركز Al و Mg دركروم اسپينل شده است. بعلاوه در نتيجه آلتراسيون، Mg# كاهش و Cr# افزايش يافته است. چون تركيب اين كاني در تفاسير پتروژنتيك بطور گسترده استفاده مي‌شود بايد حساسيت‌هاي لازم در اين زمينه اعمال شود. بر اساس داده‌هاي شيميايي كروم اسپينل سالم در يكي از نمونه‌هاي كلينوپيروكسن- هارزبورژيتي، ميزان ذوب بخشي حدود 11 تا 11/5 درصد بدست آمده است. بعلاوه تركيب اين كاني از نظر مقدار (27/5 تا 28/6) Cr#، تا (64/9 تا 65/8) و Al2O3 Mg# تا(42/3 4/ 43 درصد وزني) بر جايگاه ژئوديناميك مشابه با پريدوتيت‌هاي آبيسال يا جايگاه MORB دلالت دارد. گرچه قياس شيمي سنگ كل اين نمونه و ديگر نمونه‌ها نشان مي‌دهد كه ميزان تهي‌شدگي در پريدوتيت‌‌هاي مطالعه شده هم خوان با ديگر مناطق زون سيستان تغييرات نسبتاً گسترده‌اي دارد كه مي‌تواند گواه تحول در جايگاه تكتونوماگمايي زايش ليتوسفر اقيانوسي بين جايگاه MORB و SSZ باشد.

Ophiolitic outcrops of Sistan zone are remnants of Neo-Tethyan oceanic lithosphere, once existed between Lut and Afghan continental blocks. Mantle peridotites including harzburgites and cpx-harzburgites are dominant ophiolitic outcrops. Petrographical evidence together with geochemical characteristics such as CaO (0.88 – 2.94 wt.%), Al2O3 (0.76- 3.51 wt.%) and MgO (38.79- 45.25 wt.%) variations suggest different degrees of mantle depletion. The study of chemical composition of Cr-spinel shows it’s highly sensitive nature to alteration. During alteration, Cr-spinel commonly displays increasing Fe, Mn, Cr# and in some cases Si and decreasing Al, Mg and Mg# values. Since the chemistry of Cr-spinel is commonly used as a petrogenetic tool so it should be regarded with caution. Based on the chemistry of fresh Cr-spinels of a cpx-harzburgite sample, the melting percent of about 11 to 11.5% has been obtained. Moreover, the Cr# (26.5 to 27.5), Mg# (64.9 to 65.8) and Al2O3 (42.3 to 43.4 wt.%) of Cr-spinels suggest abyssal peridotite or MORB-like geodynamic setting. Although, based on the whole rock chemistry, the mantle peridotites display various depletion degrees which may imply various mid-ocean ridge to supra-subduction zone tectonic settings of ophiolite generation.