زمین شیمی، سن سنجی U-Pb زیرکن و ایزوتوپ های Rb-Sr و Sm-Nd سنگ های مونزونیتی نجم آباد، جنوب گناباد

نجم آباد در جنوب شهر گناباد، استان خراسان رضوی، و در شمال بلوک لوت واقع شده است. دو مجموعه گرانیتوییدی سری ایلمنیت به سن ژوراسیک و سری مگنتیت به سن ترشیری در منطقه شناسایی شدند. هدف از این مطالعه تعیین سن دقیق و بررسی پتروژنز توده های سری مگنتیت است. بر اساس سن سنجی به روش U-Pb در کانی زیرکن، سن توده های مونزونیتی منطقه نجم آباد معادل 9/39 میلیون سال (ائوسن میانی) است. این توده ها عمدتا ماهیت متاآلومینوس تا کمی پرآلومینوس دارند و به گرانیتوییدهای سری مگنتیت (نوع I) تعلق دارند. غنی شدگی LREE نسبت به HREE و غنی شدگی عناصر LILE (Sr، Ba، Rb و K) نسبت به HFSE (Ta، Nb و Ti) شواهد مهمی است که ماگمای مونزونیتی در کمربند ماگمایی زون فرورانش تشکیل شده است. میانگین مقدار SiO2 (52/66 درصد)، Al2O3 (26/15 درصد)، MgO (13/1 درصد)، Na2O (7/4 درصد)، K2O/Na2O (31/0)، غنی شدگی شدید عناصر LREE، ناهنجاری مثبت Eu، مقدار بالای Sr (میانگین 492 گرم در تن)، بالا بودن نسبت (La/Yb)N (بیش از 58/13) و مقدار Y (کمتر از 9/7 گرم در تن) و Yb (کمتر از 7/0 گرم در تن) کم نشان می دهد که ماگمای این توده ها ماهیت ماگماهای آداکیتی به ویژه نوع پر سیلیس را دارند. بر اساس نسبت ایزوتوپ اولیه 143Nd/144Nd (512851/0) و 87Sr/86Sr (70512/0)، ماگمای توده مونزونیتی از پوسته اقیانوسی صفحه فرو رونده مشتق شده است. الگوی عناصر REE، نبود ناهنجاری منفی Eu و مقدار بالای Sr، نشان دهنده تشکیل ماگما در عمق پایداری گارنت است. ماگمای توده های مونزونیتی از ذوب بخشی آمفیبولیتی که بین 10 تا 25 درصد گارنت داشته است، تشکیل شده است. بر مبنای داده های زمین شیمی عناصر جزیی، نادر خاکی و مقادیر ایزوتوپ های Rb-Sr و Sm-Nd، توده های نیمه عمیق ترشیری بلوک لوت در زون فرورانش تشکیل شده اند. سن گرانیتوییدها بین ائوسن میانی تا الیگوسن تحتانی است. سن گرانیتوییدها از شمال بلوک لوت به جنوب کاهش می یابد. گرانیتوییدهای کیبرکوه با سن 3/43 میلیون سال، در شمال و چاه شلجمی با سن 3/33 میلیون سال، در جنوب رخنمون دارند. مقدار نسبت 87Sr/86Sr اولیه نیز از شمال به جنوب همراه با کاهش سن توده های نفوذی از کیبرکوه به طرف چاه شلجمی، از 7077/0 به 7047/0 کاسته می شود. ماگمای مونزونیتی نجم آباد برخلاف دیگر توده های نفوذی بلوک لوت، غنی از سدیم بوده و با توجه به مقدار Nb کمتر از 8 ppm و مقادیر ایزوتوپی، کم ترین آلودگی را با پوسته قاره ای داشته است.