زمین شناسی، پتروگرافی، دگرسانی، کانی سازی و پتروژنز توده های نفوذی در محدوده اکتشافی همچ، جنوب غرب بیرجند

محدوده اکتشافی همچ در شرق بلوک لوت و در فاصله 85 کیلومتری جنوب غرب بیرجند واقع شده است. منطقه شامل برون زدهایی از سنگ های آذرین پالئوسن- ائوسن است که در برگیرنده طیف گسترده ای از توده های آذرین نیمه عمیق (دیوریت تا مونزونیت پورفیری) به همراه واحدهای نفوذی بازی، آتشفشانی حدواسط و سنگ های آذرآواری و رسوبی است. انواع دگرسانی آرژیلیک، سیلیسی، کوارتز- سرسیت- پیریت، پروپلیتیک و کربناته در محدوده اکتشافی قابل مشاهده است. کانی سازی در سطح به شکل پیریت پراکنده و رگه چه های اکسید آهن و در عمق به صورت کانی سازی پراکنده پیریت، کالکوپیریت، گالن و اسفالریت و پیریت رگه چه ای دیده می شود. توده های نفوذی حدواسط از نوع کالک آلکالن پتاسیم بالا (K2O بین 42/2 تا 4 درصد) و توده های گابرو و گابرودیوریتی مربوط به دسته تولئیتی (K2O بین 15/0 تا 27/0 درصد) است. توده های نفوذی منطقه همه از نوع متاآلومینوس است و در دسته مگنتیت (نوع I) طبقه بندی می شوند. نمودارهای عنکبوتی بیانگر غنی شدگی توده های نفوذی حدواسط از عناصر LREE، LILE و تهی شدگی از عناصر HREE به همراه مقدار جزئی ناهنجاری منفی Eu (81/0 تا 02/1) و حضور ناهنجاری مثبت Sr است که نشان دهنده حضور کم و یا نبود پلاژیوکلاز در سنگ منشا به عنوان کانی باقی مانده و وجود شرایط ذوب در حالت اکسیدان است. پایینبودن نسبت N(La/Yb) در سنگ های نفوذی محدوده همچ (85/6 تا 72/9) می تواند بیانگر درجه پایین ذوب بخشی گوشته اولیه باشد. تهی شدگی Nb به همراه نسبت بالای Zr/Nb نشان دهنده اشتقاق ماگما از پوسته اقیانوسی با میزان آلودگی پوسته ای کم است. ماگمای مولد توده های نفوذی حدواسط از حدود 1 تا 5 درصد ذوب بخشی اسپینل- گارنت لرزولیت (با مقدار کم گارنت) در عمق حدود 65 تا 67 کیلومتری گوشته بالایی و توده های بازی از 5 تا 20 درصد ذوب بخشی اسپینل لرزولیت (گوشته تهی شده) تشکیل شده اند. در نمودارهای پتروژنیک و تعیین محیط تکتونوماگمایی، توده های نفوذی در جایگاه زمین ساختی کمربند آتشفشانی زون فرورانش (VAG1) قرار می گیرند. تنوع واحدهای نیمه عمیق با ماهیت کالک آلکالن پتاسیم بالا، گسترش و نوع دگرسانی ها و کانی سازی سولفیدی پراکنده و رگه چه ای در محدوده، نشانه هایی از وجود سیستم پورفیری در عمق است.