ژئوشیمی و تعیین محیط تکتونیکی سنگ های دگرگونی منطقه آستانه (جنوب غرب اراک)

سنگ های دگرگونی منطقه آستانه در استان مرکزی و در جنوب غرب شهرستان اراک و جنوب شازند واقع شده اند و از نظر ساختاری بخشی از زون سنندج - سیرجان محسوب می شوند. این سنگ ها شامل دو گروه ناحیه ای و مجاورتی می باشند. سنگ های دگرگونی ناحیه ای شامل اسلیت، فیلیت و شیست بوده و در محدوده ی رخساره ی شیست سبز قرار می گیرند که در طی نفوذ توده ی گرانیتوئیدی در امتداد سطح شیستوزیته آن ها، یک مجموعه ی دگرگونی مجاورتی حاصل شده است. سنگ های دگرگونی مجاورتی شامل شیست لکه دار، هورنفلس شیست و هورنفلس هستند. کوارتز، کلریت، مسکوویت، بیوتیت و کردیریت کانی های تشکیل دهنده ی این سنگ ها می باشند. مطالعات پتروگرافی نشان می دهد که ظهور کانی کردیریت به صورت لکه در این سنگ ها حاصل دگرگونی مجاورتی است. اسلیت ها ، فیلیت ها وشیست ها درواقع تناوبی از لایه های نازک شیل و سیلتستون بوده اند که دگرگون شده اند. با پیشرفت تأثیر دگرگونی مجاورتی، ابتدا شیست های لکه دار و با حذف فولیاسیون در آن ها هورنفلس ها شکل می گیرند. از نکات قابل توجه در سنگ های دگرگونی منطقه، تبدیل کانی های حرارت بالا (کردیریت) به کانی های درجات پایین (کلریت و مسکوویت) می باشند. بررسی شیمی کانی ها نشان می دهد که کلریت دارای ترکیب رپیدولیت است. و مسکوویت ها غنی از عضو نهایی مسکوویت هستند. با توجه به محاسبات انجام شده روی کانی کلریت تشکیل دهنده ی سنگ های دگرگونی ناحیه ای در منطقه، معلوم شد که این کانی در دمای حدود250-450 درجه ی سانتی گراد و فشار پایین تا متوسط متبلور شده اند. با توجه به مطالعه میکروسکوپی، شواهد صحرایی و آنالیزهای انجام گرفته برروی نمونه های مختلف، پروتولیت سنگ ها، رسوبی و از نوع گریوک و یا شیل بوده است. بررسی اکسید های عناصر اصلی، واسطه و کمیاب (مانند ni,rb,tio2,k2o ) ماهیت حدواسط تا اسیدی در حد آندزیت تا ریوداسیت را برای سنگ آذرین مولد این رسوبات نشان می دهد. نمودار های ژئوشیمیایی متمایز کننده و آنومالی منفی عناصری نظیر rb,sr,k بیانگر جابجایی این عناصر در ضمن فرآیند های دگرسانی و دگرگونی است. نمودارهای تفکیک کننده محیط های تکتونیکی نشانگر محیط مرتبط با فرورانش (جزایر قوس اقیانوسی) برای این سنگ ها می باشد و برمبنای اکسید عناصر اصلی، محیط تکتونیکی تشکیل رسوبات اولیه حاشیه فعال قاره مشخص شده است. در نمودارهای آنالیز شده نسبت به کندریت،سنگ های منطقه از عناصر کمیاب سبک lree غنی شدگی و از hree تهی شدگی نشان می دهند. غنی شدگی از عناصر lree وlile و آنومالی منفی nb وti از ویژگی های زون فرورانش است.