مطالعه علل تغییر درجه دگرگونی در طول همبری مجموعه پلوتونیک الوند
چکیده
توده پلوتونیک الوند به وسعت 400 کیلومترمربع در استان همدان قرار دارد و جزئی از کمربند پلوتونیک- دگرگونی سنندج- سیرجان محسوب می شود. مجموعه پلوتونیک الوند شامل سه تیپ ماگمایی 1) ماگمای مافیک تا حدواسط سازنده انواع گابرو تا دیوریت، 2) ماگمای فلسیک سازنده گرانودیوریت تا مونزوگرانیت و 3) ماگمای فلسیک سازنده لوکوگرانیت ها می باشد. این توده طی چندین مرحله به درون سنگ های اطراف تزریق شده و بر طبق مطالعات سن سنجی به روش u- pb سن توده ژوراسیک میانی تشخیص داده شده است. در مجاورت این توده انواع سنگ های دگرگونی مجاورتی و ناحیه ای از درجه پائین تا بالا وجود دارد و شامل انواع شیست ها، هورنفلس ها و میگماتیت هاست. دگرگونی ناحیه ای مقدم و به دنبال آن سنگ های منطقه تحت تأثیر حرارت توده و سیالات منشأ گرفته از آن متحمل دگرگونی مجاورتی شده اند. با توجه به شواهد صحرایی، مطالعات میکروسکوپی و آنالیزهای انجام گرفته بر روی سنگ های دگرگونی مجاورتی پروتولیت آن ها، رسوبی و از نوع شیل تشخیص داده شده و رخساره اکثر سنگ های مذکور هورنبلند هورنفلس می باشد. ترکیب گارنت های مناطق مطالعه شده بیشتر در قطب آلماندین و ترکیب بیوتیت ها، اکثراً در ناحیه سیدروفیلیت متمرکز است. ترکیب پلاژیوکلاز در سنگ های کردیریت دار از محدوده آلبیت تا آندزین متغیر و ترکیب پلاژیوکلاز سنگ های بدون کردیریت در محدوده الیگوکلاز قرار دارد. برای تخمین شرایط دما و فشار دگرگونی متاپلیت ها، از روش های مختلفی بهره گرفته شد. در روش دما سنجی تک-کانی بیوتیت، بیوتیت های موجود در هورنفلس های کردیریت دار دمایی ما بین 500 تا 550 درجه سانتی گراد و بیوتیت های موجود در هورنفلس های بدون کردیریت دمایی در حدود450 درجه سانتی گراد را نشان می دهند. در دماسنجی تبادل کاتیونی، از ترمومتر تبادلی گارنت - بیوتیت (متداولترین ترمومتر) و گارنت- کردیریت استفاده شد و با این روش میانگین دمای هورنفلس های بدون کردیریت با استفاده از کالیبراسیون های مختلف در حدود 580 درجه سانتی گراد و برای هورنفلس های کردیریت دار دمایی در حدود 566 درجه سانتی گراد به دست آمد. در دماسنجی تبادل کاتیونی گارنت- کردیریت در هورنفلس های کردیریت دار منطقه سیمین، میانگین دمایی در حدود 615 درجه سانتی گراد محاسبه شد. در فشارسنجی با سامانه ((gpbq، فشار به دست آمده بیشترین تطابق را با فشار به دست آمده از منحنی های تعادلی چندگانه داشت و فشار حدوداً 9/2 تا 6/3 کیلوبار تخمین زده شد. دما و فشار به دست آمده با ترکیب حاشیه کانی های در حال تعادل در سنگ های دارای کردیریت و بدون آلومینوسیلیکات، با منحنی های تعادل چندگانه و نرم افزار ترموکالک، شامل دمایی تقریباً در حدود 650 درجه سانتی گراد و فشار حدوداً سه کیلوبار است، و در دما- فشارسنجی منطقه چشمه قصابان (سنگ هورنفلس کردیریت دار بدون آلومینوسیلیکات) با ترکیب حاشیه کانی ها، دما تقریباً 530 درجه و در فشار 4/2 کیلوبار محاسبه شد. زون های تشکیل دهنده سنگ های مورد مطالعه با استفاده از مقادیر ti در برابر fe/(fe+mg) در کانی بیوتیت به ترتیب شامل کیانیت- استارولیت، سیلیمانیت- استارولیت و سیلیمانیت- مسکویت- آلکالی فلدسپار تعیین شد. با توجه به مجاورت لایه های کردیریت دار و بدون کردیریت، و یکسان بودن شرایط دما- فشار برای این لایه ها، می توان نتیجه گرفت که علت تفاوت کانی شناسی این لایه ها به احتمال زیاد تفاوت ترکیب سنگ اولیه است. بعلاوه از دلایل دیگر تفاوت درجه دگرگونی می توان وجود توده های پلوتونیک پنهان را نام برد (به علت وجود سنگ های دگرگونی درجه بالا در مناطق دورتر از کنتاکت با توده) که در سطح زمین رخنمون ندارند و نیز حذف برخی از زون های دگرگونی توسط گسله های فراوان موجود در منطقه می تواند دلیلی بر جا به جایی زون های دگرگونی و قرار-گیری مناطق دارای حرارت پایین تر در کنتاکت با توده باشد.