سن سنجی، پترولوژی، ژئوشیمی و تکتونوماگماتیسم سنگ های حدواسط و مافیک کمپلکس پلوتونیک برنورد (شمال غرب بردسکن)

کمپلکس پلوتونیک برنورد واقع در زون ساختاری تکنار، در شمال خرد قاره ایران مرکزی و در20 کیلومتری شمال غرب شهرستان بردسکن قرار دارد. این مجموعه با سنی معادل اواخر پرکامبرین (نئوپروتروزوئیک) ، نتیجه فعالیت ماگمایی وسیع شمال خرد قاره ایران مرکزی در اثر پدیده کوه زایی کاتانگاهی است. مشابه این ماگماتیسم در شمال خرد قاره ایران مرکزی به صورت کمربند ولکانو- پلوتونیک خواف- کاشمر- بردسکن همچون گرانیتوئیدهای کاشمر وجود دارد. این کمپلکس بزرگ مقیاس در واقع مجموعه ای گرانیتوئیدی شامل سنگ های گرانیتی، گرانودیوریتی، تونالیتی و گرانوفیری است که بخش مرکزی آن از یک گروه واحدهای گابرویی، دیوریتی و کوارتزدیوریتی تشکیل شده است. بافت اصلی این سنگ های حدواسط و مافیک، گرانولار متوسط تا درشت بلور است و بافت های پورفیروئید به ویژه در سنگ های حدواسط و بافت های پوئی کلیتیک و ساب افیتیک در سنگ های گابرویی به صورت پراکنده به چشم می خورد. کانی اصلی فرومنیزین دار سنگ های مافیک و حدواسط، کانی هورنبلند است و در نمونه های کوارتزدیوریتی، بیوتیت نیز دیده می شود. سنگ های حدواسط و مافیک کمپلکس پلوتونیک برنورد از لحاظ ژنتیکی با سنگ های گرانیتوئیدی این مجموعه ارتباطی مستقیم دارند. از لحاظ ارتباط صحرایی و بررسی های سنی چنین مشخص می شود که این واحدهای مافیک و حدواسط نسبت به واحد گرانیتی و دیگر واحدهای نفوذی اسیدیی این کمپلکس قدیمی تر بوده و توسط این واحدها قطع شده اند. بر اساس سن سنجی دیوریت های منطقه برنورد با استفاده از کانی زیرکن به روش U-Pb، سن این توده های نفوذی 32/4± 96/551 میلیون سال قبل (اواخر پرکامبرین) به دست آمده است. بر پایه بررسی های ژئوشیمیایی، تحولات ماگمایی این سنگ ها از نوع تولئیتی و کالک آلکالن بوده و شاخص اشباع از آلومین این سنگ ها متاآلومین است. دیوریت ها و گابروهای برنورد از نوع پتاسیم متوسط بوده و از لحاظ ویژگی های ژئوشیمیایی نسبت به عناصر ناسازگار La, Rb, K, U, Pb به همراه Th غنی شدگی نشان می دهند؛ در حالی که عناصری مانند Nb, Ti, Ta, Sr, Ba تهی شدگی شاخصی را در مقایسه با کندریت ارائه می دهند. ویژگی ایزوتوپی i (143Nd/144Nd) دیوریت ها و گابروهای برنورد در گستره 51203/0 تا 51214/0 به دست آمده است. مقدار عددی نسبت i (87Sr/86Sr) این توده های نفوذی در گستره 7038/0 تا 7135/0 اندازه گیری شده است. مقدار عددی ƐNd (T=552) دیوریت ها و گابروهای برنورد از 0/2 تا 0/4 به دست آمده است. مقادیر پایین i (87Sr/86Sr) نمونه های دیوریت و گابروهای منطقه برنورد و مقادیر Ɛ0Nd (present) این توده های نفوذی که 2/0- تا 0/4 محاسبه شده است، نشان دهنده آن است که تولید چنین توده های نفوذی می تواند به منبعی از گوشته بالایی یا پوسته قاره ای زیرین تحت آلایش قرار گرفته شده، نسبت داده شود. محیط تشکیل این دسته از سنگ های کمپلکس پلوتونیک برنورد، حاشیه فعال قاره و محیط کمان آتشفشانی است که می تواند به فرورانش پوسته اقیانوسی موجود بین خرد قاره ایران مرکزی و بلوک افغان مرتبط باشد.