سنگ نگاری، زمین شیمی و جایگاه زمین ساختی واحدهای آتشفشانی منطقه شاه سلطان علی (جنوب غربی بیرجند)

سنگ های آتشفشانی منطقه شاه سلطان علی در جنوب غربی بیرجند و در بخش شرقی پهنه لوت رخنمون دارند. براساس بررسی های سنگ نگاری، این سنگ ها بازالت تا آندزیت بوده و کانی های اصلی آنها پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن، هورنبلند و بندرت بیوتیت و الیوین هستند. آپاتیت و زیرکن به عنوان کانی فرعی در این واحدها شناسایی شده اند. واحدهای آندزیتی و آندزیت- بازالتی دگرسانی پروپلیتی ضعیف تا متوسط را نشان می دهند. این واحدها متاآلومین هستند و در گستره سنگ هایی با ماهیت آهکی-قلیایی پتاسیم بالا تا شوشونیتی قرار می گیرند. برپایه داده های زمین شیمیایی، منطقه مورد بررسی با پهنه فرورانش شرق ایران (پهنه افغان- پهنه لوت) در ارتباط است. اینکه از نظر زمین ساختی، واحدهای منطقه در کمان قاره ای جای می گیرند، همچنین غنی شدگی از عناصر سنگ دوست بزرگ یون مانند K ،Ba ،Sr و Cs نسبت به عناصر با پتانسیل یونی بالا (Nb - Ti و Zr) همراه با ناهنجاری منفی Nb نشان دهنده تشکیل ماگما در پهنه فرورانش است. خاستگاه ماگمای تشکیل دهنده آندزیت و آندزیت- بازالت های منطقه، براساس نسبت Ta/Yb، Th/Yb ،Ba/La و Th/Nd گوشته دگرنهاد شده است و سیال های حاصل از فرورانش در غنی شدگی گوشته نقش بسزایی داشته اند. نسبت (La/Yb)N (90/4 تا 59/10) به همراه الگوی عناصر کمیاب نشان دهنده وجود مقدار جزئی گارنت در خاستگاه است که الگوسازی های انجام شده نشان می دهد، که ماگمای مولد واحدهای سنگی از ذوب بخشی 5 تا 20 درصد اسپینل گارنت لرزولیت حاصل شده است.