مطالعه شرایط فیزیکوشیمیایی تشکیل اسکارن ها در همبری باتولیت الوند با سنگهای آهکی دگرگون شده همدان، غرب ایران

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 5، دوره 4، شماره 1 - شماره پیاپی 6، تیر 1391، صفحه 123-134   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v4i1.13396

نویسندگان

عادل ساکی^* ؛ هوشنگ پورکاسب

شهید چمران اهواز

چکیده

سنگهای آهکی (پرمو- تریاس) دگرگون شده منطقه چشین در جنوب شرق همدان در مجاورت تنوعی از سنگهای رسی دگرگون شده مانند شیست ها و هورنفلس ها رخنمون دارند. نفوذ باتولیت الوند (سن ژوراسیک) به درون سنگهای رسی و آهکی سبب ایجاد سنگهای دگرگونی مجاورتی در مناطقی از همدان (روستای چشین) شده است. سنگهای آهکی دگرگون شده چشین براساس مدال کانیها (کلسیت، ‏دولومیت، سیلیکاتی و تیره) شامل الف) مرمرها و کالک- سیلیکات ها و ب) اسکارن ها می باشند. کانیهای فلزی در مرز بین کالک- سیلیکات ها و هورنفلس های سیلیمانیت دار شکل گرفته اند و سبب ایجاد سنگهای اسکارنی شده اند. براساس مطالعات کانی‌شناسی، اسکارن ها در منطقه مورد مطالعه دارای کانیهای دیوپسید، گارنت، ترمولیت، وزوویانیت، اپیدوت و کانیهای فلزی مانند هماتیت و مگنتیت هستند. فرآیندهای اسکارن زایی در دو مرحله دگرگونی رخ داده اند: 1) دگرگونی پیش‌رونده 2) دگرگونی پس‌رونده. مرحله اول شامل دگرگونی پیش‌رونده و شکل گیری کانیهای بی آب مانند گارنت و پیروکسن می باشد. مرحله دوم دگرگونی پس‌رونده است که عامل اصلی توسعه اسکارن ها به حساب می آید. علاوه بر Fe, Si و Mg مقدار قابل توجهی Fe به‌ همراه سیالات به سیستم اسکارنی اضافه می شود. نهایتاَ مقدار قابل‌ ملاحظه ای از کانیهای آب دار (مانند اپیدوت+ کلریت+ آمفیبول) و اکسیدها و کربنات ها جایگزین کانیهای بدون آب در سنگ میزبان آهکی می شوند‏. با استفاده از منحنیهای تعادل ترمودینامیکی چندگانه (به کمک برنامه THERMOCALC®)، دما، فشار و ترکیب سیالات سنگهای کالک- سیلیکاته و اسکارنی به‌ترتیب در حدود 620 درجه سانتی گراد، 4 کیلوبار و XCO2 کمتر از 17/0 تخمین زده شده است. فوگاسیته اکسیژن در این سنگها متوسط می باشد. مطالعات کانی شناسی اسکارن های چشین، صحت محاسبات فوق را تأیید می نماید.

کلیدواژه‌ها

باتولیت الوند؛ اسکارن؛ کالک- سیلیکات؛ ترکیب سیالات؛ THERMOCALC®

مراجع

[1] Moazzen M., Oberhänsli R., Hajialioghli R., Möller A., Bousquet R., Droop GTR., Jahangiri A., "Peak and post-peak P -T conditions and fluid composition for scapolite clinopyroxene- garnet cac-slicate rocks from the Takab area, NW Iran", European Journal of Mineralogy. 21 (2009) p149-162.

[2] Ague J. J., "Gradients in fluid composition across metacarbonate layers of the Wepawug Schist, Connecticut, USA", Contributions to Mineralogy and Petrology. 143 (2002) p38-56.

[3] Ague J. J., "Fluid infiltration and transport of major, minor and trace elements during regional metamorphism of carbonate rocks, Wepawug Schist, Connecticut, USA", American Journal of Science, 303 (2003) p753-816.

[4] Cartwright I., Oliver N. H. S., "Direction of fluid flow during contact metamorphism around the Burstall Granite, Australia", Journal of the Geology Society of London, 149 (1992) p693-696.

[5] Karimzadeh Somarin A., "Garnet composition as an indicator of Cu mineralization: evidence from skarn deposits of NW Iran", Journal of Geochemical exploration. 81 (2004) p47-57.

[6] Mollai H., Yaghubpur A. M., Sharifiyan Attar R.,"Geology and geochemistry of skarn deposits in

the northern part of Ahar batholith, East Azarbaijan, NW Iran" , Iranian Journal of Earth Sciences 1 (2009) p15-34.

[7] Karimzadeh Somarin A., Moayyed M., "Granite- and gabbrodiorite skarn deposits of NW Iran", Ore Geology Reviews, 20 (2002) p127-138.

[8] Agard P., Goffe B., Touret J. L. R., Vidal O., "Retrograde mineral and fluid evolation in high-pressure metapelites", Contributions to Mineralogy and Petrology, 140 (2000) p296-316.

[9] Masters R. L., Ague J. J., "Regional-scale fluid flow and element mobility in Barrow s metamorphic zones, Stonehaven, Scotland", Contributions to Mineralogy and Petrology, 150 (2005) p1-18.

[10] Meinert L. D., "Application of skarn zonation models exploration", Exploration and Mining Geology, v.6 No.2 (1998) p185-208.

[11] صادقیان م.،" بررسی پترولوژی سنگهای آذرین و دگرگونی منطقه چشمه قصابان همدان"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران (1373).

[12] بهاری فر ع.، "پترولوژی سنگهای دگرگونی منطقه همدان"، پایان نامه دکتری، دانشگاه تربیت معلم تهران (1383).

[13] سپاهی گرو ع.،" پترولوژی مجموعه پلوتونیک الوند با نگرشی ویژه بر گرانیتوئیدها"، رساله دکتری، دانشگاه تربیت معلم تهران (1378).

[14] Sepahi A. A., Whitney D. L. Baharifar A. A., "Petrogenesis of And-Ky-Sil veins and host rocks, Sanandaj-Sirjan metamorphic belt, Hamadan, Iran", Journal of Metamorphic Geology 22 (2004) p 119-134.

[15] Saki A., "Formation of Spinel-cordierite-plagioclase symplectites replacing andalusite in metapelitic of the Alvand aureole, Iran", Geological Magazine 148 (2011) p 423-434.

[16] Saki A., Moazzen M., Baharifar A. A., "Migmatite microstructures and partial melting of Hamadan metapelitic rocks within the Alvand contact aureole, western Iran",International Geology Review (2012) in press.

[17] Alavi M., "Tectonics of the Zagros Orogenic belt of Iran: new data and interpretations", Tectonophysics 229 (1994) p211–238.

[18] Mohajjel M., Fergusson C. L., Sahandi M. R., "Cretaceous-Tertiary convergence and continental collision, Sanandaj-Sirjan Zone, western Iran", Journal of Asian Earth Science, 21 (2003) p397–412.

[19] Einaudi M.T., Meinert L. D., Newberry R. J., "Skarn deposit", Economic Geology, 75th Anniv.p, (1981) p317-391.

[20] Perkins E. H., Brown T. H., Berman R. G., "PTX-SYSTEM: three programs for calculation of pressure-temperature-composition phase diagram", Computers and Geosciences, 12 (1986) p749-755.

[21] Holland TJB., Powell R., "An internally consistent thermodynamic data set for phases of petrological interest", Journal of Metamorphic Geology 16 (1998) p309-343.

[22] جاویدی مقدم م.، حیدریان شهری م ر.، کریم پور م ح.، "زمین‌شناسی، کانی سازی، ژئوشیمی و مطالعات مغناطیس سنجی در کانی سازی آهن منطقه کلاته شاهین، استان خراسان رضوی"، مجله زمین شناسی اقتصادی، شماره 1 جلد 2 (1389) 97-77.