سن سنجی زیرکن با روش U-Pb و ژئوشیمی توده های گرانیتی سرخر و برمانی، شرق معدن سنگ آهن سنگان خواف

توده های گرانیتی معروف به سرخر و برمانی در شرق معدن سنگان خواف در ۳۰۰ کیلومتری جنوب شرقی مشهد و در شمال شرقی ایران واقع شده است. واحدهای سنگی منطقه شامل: آهک و دولومیت کریستالین، مجموعه رسوبی-آتشفشانی دگرگون شده قبل از کربونیفر و اسلیت، کوارتزیت و کنگلومرا کربونیفر است که توده های گرانیتوئیدی در آنها نفوذ نموده است. در بخش مهم منطقه بررسی شده، توده های مونزوگرانیتی و سینوگرانیتی رخنمون دارد. دایک هایی از بیوتیت مونزوگرانیت پورفیری و بیوتیت میکروگرانیت آنها را قطع کرده است. کانی سازی آهن با این توده ها دیده نمی شود. سن سنجی زیرکن با روش U-Pb، سن مونزوگرانیت و سینوگرانیت را ۴۱ میلیون سال قبل (ائوسن میانی) تعیین کرد. این توده ها از گرانیتوئیدهای مرتبط با کانی سازی آهن در معدن سنگان قدیمی تر است. بافت آنها هیپیدیومورف گرانولار و شامل کانی های: کوارتز، پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار، هورنبلند و بیوتیت است. بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی، توده های نفوذی از نوع متاآلومینوس تا کمی پرآلومینوس و بیشتر شوشونیتی است. این توده ها به علت داشتن نسبت K۲O/Na۲O بالا (۳/۱ تا ۲/۲) و نیز Zr>۲۰۰ppm، Nb>۲۰ppm، Ce>۱۰۰ppm، Y>۳۰ppm، Ga>۲۰ppm و غنی شدگی شدید در عناصر REE به ویژه LREE ها در محدوده گرانیت های نوع A قرار می گیرد. اما مقدار FeOt/FeOt+MgO آنها کم (۵/۰ تا ۹/۰) بوده و بیشتر منیزمی است. در نمودار نرمالیزه شده نسبت به میانگین پوسته نیز غنی شدگی از عناصر HFSE مانند: Ga، Hf، Nb، Ta، Y و Zr و کاهیدگی شدیدی در Ba و Sr دیده می شود. موقعیت تکتونیکی آنها بعد از کوهزایی است. این در حالی است که توده های مرتبط با کانی سازی مگنتیت در محدوده معدن، از نوع گرانیتوئیدهای نوع I بوده و شواهد ژئوشیمیایی ماگماهای تشکیل شده در پهنه فرورانش را نشان می دهد. گرانیتوئیدهای شرق معدن سنگان متعلق به گروه A۲ است که نشان دهنده مشتق شدن ماگما از منشا پوسته قاره ای است.