پترولوژی و ژئوشیمی سنگ های دگرگونی مافیک (متابازیت) و گنیس های شمال شرق گلپایگان

کمربند دگرگونی-ماگمایی موته-گلپایگان بخشی از زون سنندج-سیرجان بوده و در شمال شرق گلپایگان واقع شده است و شامل سنگ های آمفیبولیت، شیست های متنوع، کوارتزیت، مرمر، گنیس و گرانیت های میلونیتی بوده که توده های نفوذی متعددی در آن تزریق شده است. پژوهش حاضر به بررسی متابازیت ها و گنیس های این منطقه پرداخته است. از نظر توزیع مکانی، متابازیت ها به چهار گروه دسته بندی شده اند: متابازیت های چاه باغ، متابازیت های آدربا (درون و حاشیه ی پایینی کمپلکس گنیسی)، متابازیت های شمال روستای فاویان (حاشیه ی پایینی کمپلکس گنیسی) و متابازیت های اچستان (حاشیه ی فوقانی کمپلکس گنیسی). این سنگ ها با لیتولوژی آمفیبولیت و آمفیبول- بیوتیت شیست، دارای ترکیب کانی شناسی ساده ای بوده و از آمفیبول، پلاژیوکلاز و کوارتز تشکیل شده اند. بیوتیت، اپیدوت، ایلمنیت و اسفن از فازهای فرعی این سنگ ها هستند. آمفیبول ها عمدتا ترکیب کلسیک داشته و پلاژیوکلازها از نوع آندزین ولابرادوریت هستند که نشاندهنده ی رخساره ی آمفیبولیت می باشد. حضور کانی های حاصل از آلتراسیون آمفیبول و پلاژیوکلاز مانند اپیدوت و کلریت و سریسیت نشاندهنده ی این است که این سنگ ها پس از دگرگونی در حد رخساره ی آمفیبولیت، متحمل یک مرحله دگرگونی پسرونده تا رخساره ی شیست سبز شده اند. ریز ساختارهای موجود در این متابازیت ها، عمدتا از نوع دگرشکلی های حرارت بالا بوده اما در برخی نمونه ها، شواهد دگرشکلی دما پایین نیز مشاهده می شود. نتایج حاصل از ترموبارومتری با استفاده از شیمی کانی های آمفیبول و پلاژیوکلاز، دمای 500 تا 700 درجه سانتی گراد و فشار 5/4 تا 7 کیلوبار را بدست داده است که بیانگر آن است دما وفشار اوج دگرگونی، در حد رخساره¬ی آمفیبولیت بوده است. شرایط فشار و حرارت محاسبه شده معادل گرادیان زمین گرمایی میانگین 30 درجه سانتی گراد بر کیلومتر است که این جنبش گرادیانی در محیط ریفت قاره¬ای دور از انتظار نیست. اکثر نمونه های متابازیتی هم منشا بوده و ماهیت تولئیتی دارند و از یک گوشته ی لیتوسفری تهی شده با ترکیب اسپینل لرزولیت تولید شده¬اند. سنگ منشا این نمونه ها فاقد گارنت است. شاخص¬های ژئوشیمیایی سنگ کل حاکی از آن است که بر خلاف سایر متابازیت ها، نمونه¬های 15، 42 و 47 ماهیت آلکالن دارند و از یک گوشته ی لیتوسفری غنی شده با ترکیب گارنت لرزولیت تولید شده¬اند. دو نمونه¬ی 153 و 154 از متابازیت های اچستان نیز، دارای منشا متفاوتی بوده و ماهیت تولئیت جزایر قوسی داشته و ویژگی-های محیط فرورانش را نشان می¬دهند. الگوهای نمودار عنکبوتی این سنگ ها با یکدیگر متفاوت است و به دو گروه تقسیم می شوند: گروه اول ویژگی¬های محیط پشته¬های میان اقیانوسی و گروه دوم ویژگی¬های محیط ریفت درون صفحه ای را نشان می دهند. گنیس های مورد مطالعه نیز دارای ترکیب کانی شناسی ساده ای بوده و عمدتا حاوی بیوتیت، کوارتز و فلدسپار هستند. دگرشکلی غالب در این سنگ ها همانند متابازیت ها از نوع دگرشکلی دما بالا می باشد. بر اساس مطالعات ترمومتری بر روی بیوتیت ها میانگین دمای 655 درجه سانتی-گراد بدست آمد که نشان دهنده رخساره آمفیبولیت است. از نظر ژئوشیمی این سنگ ها از نوع ارتوگنیس بوده، ماهیت کالک آلکالن دارند، هم منشا بوده و از نوع i-type هستند. گرچه برخی به a-type گرایش دارند. ماهیت کالک آلکالن نمونه ها و وجود تهی شدگی hfses بیانگر یک محیط فرورانش برای نمونه های مورد مطالعه است.