زمین شناسی، دگرسانی، سن سنجی و پتروژنز توده های نفوذی منطقه اکتشافی هلاک آباد (شمال شرق ایران)

منطقه اکتشافی هلاک آباد در شمال شرق پهنه ایران مرکزی (پهنه ساختاری سبزوار) قرار دارد. در این پژوهش تکامل ژئوشیمیایی، سن و منشا بخشی از کمان ماگمایی (توده های نفوذی) شمال شرقی ایران در منطقه هلاک آباد (خراسان رضوی) مورد مطالعه قرار گرفته است. رخنمونهای سنگی به ترتیب سن نسبی شامل سنگهای آتشفشانی با سرشت داسیت، آندزیت و بازالت، سنگهای رسوبی آهکی، سنگهای درونی شامل دیوریت، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت، کوارتز مونزونیت، گرانودیوریت و گرانیت و واحدهای رسوبی آهک، ماسه سنگ و کنگلومراست. پذیرفتاری مغناطیسی توده های گرانیتوئیدی بیش از SI 5- 10× 100 است، لذا متعلق به سری مگنتیت (اکسیدان) هستند. ماگماتیسم یادشده به طور عمده در قلمرو پتاسیم پایین (سری تولئیتی) و متاآلومین قرار می گیرند. مقادیر عناصر Ti، Nb، Th، Zr در مقایسه با N-MORB کاهیدگی نشان می دهند. الگوی عناصر کمیاب روند تقریبا مسطحی را نشان می دهند. سن توده گرانودیوریتی بر اساس سن سنجی اورانیوم سرب زیرکن 8/1± 7/99 میلیون سال (کرتاسه میانی) است و نسبت 87Sr/86Sr اولیه آنها 7047/0 است. داده های ترکیب ژئوشیمیایی و نسبتهای ایزوتوپی 87Sr/86Sr اولیه نشان دهنده ماگماتیسم مرتبط با قوسهای آتشفشانی و زون فرورانش در این منطقه است. ماگماتیسم مورد مطالعه با ویژگی های محتوای بالای Na2O (7-3 %)، مقدار کم K2O (12/0-1 %)، مقدار بالای CaO (4 تا 7/5 %)، مقدار کم Rb (1 تا 20 پی پی ام)، محتوای کم REE (کمتر از 40)، نسبت بالای Ba/Nb، نسبت Sm/Yb کمتر از 2، مقدار (La/Yb)N کمتر از 2، میزان ایزوتوپ اولیه 87Sr/86Sr کمتر از 7045/0 و میزان εNd اولیه 5/4+ ویژگی های غیر گرانیتوئیدهای معمول زون فرورانش را نشان می دهد. ویژگی های ژئوشیمیایی و پترولوژیکی نشان دهنده ذوب در فشار نسبتا کم (عمق کم) است. شواهد نشان دهنده آن است که تشکیل این توده گرانیتوئیدی نیازمند یک ناحیه فرافرورانش است.