شیمی کانی‌های گارنت و کلینوپیروکسن در اسکارن سرانجیک و شرایط فیزیکوشیمیایی تشکیل آن‌ها در قروه، استان کردستان

اسکارن سرانجیک در اثر تزریق توده نفوذی با ترکیب گرانیتی قروه به سن ژوراسیک پسین در سنگ های کربناتی ناخالص تشکیل شده است. بازدیدهای صحرایی و بررسی های کانی شناسی نشان داد که برون اسکارن، گسترده ترین افق اسکارنی در اسکارن سرانجیک بوده و از نوع کلسیمی به همراه لبه باریکی از کانی های اسکارن منیزیمی است. مجموعه کانی ها نشان دهنده دو مرحله پیشرونده و پسرونده است. مرحله پیشرونده بیشتر توسط کانی های گارنت و کلینوپیروکسن مشخص می شود. شواهد بافتی و تجزیه شیمیایی به روش ریزپردازش الکترونی (epma) کانی های گارنت و کلینوپیروکسن نشان داد که دو نوع کلینوپیروکسن و سه نوع گارنت در پهنه های گوناگون طی مرحله پیشرونده در دگرگونی اسکارن وجود دارد. کلینوپیروکسن نوع i با دو ترکیب سالیت (hd27-40 di58-51 jo8-14) و فرو سالیت (hd58-75 di27-16 jo8-13) به ترتیب در پهنه های فورستریت-کلینوپیروکسن و گارنت-وزوویانیت-کلینوپیروکسن دیده می شود. کلینوپیروکسن نوع ii با ترکیب حدواسط سالیتی- فرو سالیتی (hd36-48 di43-51 jo7-12) در پهنه گارنت-وزوویانیت-کلینوپیروکسن گسترش دارد که همراه با تبلور شیلیت مشخص می شود. گارنت ها بیشتر در پهنه های میانی تا نزدیک به توده نفوذی قرار دارند. گارنت نوع i با ترکیب گراندیتی غنی از گروسولر (grs65 and25 تا grs45 and40) با نسبت پیرالسپیتی کمتر از 10درصد مولی مشخص می شود و شواهد بافتی تبلور همزمان آن i و کلینوپیروکسن نوع i را تایید می کند و در پهنه گارنتوزوویانیتکلینوپیروکسن گسترش یافته است. گارنت نوع ii با ترکیبی از grs50 and25 pyr25 تا grs45 and20 pyr35 و گارنت نوع iii با ترکیبی از grs70 pyr30 تا grs60 pyr40 در مقایسه با گارنت نوع i دربردارنده پیرالسپیت بیشترند و در مجاورت توده نفوذی قرار دارند. بر اساس مجموعه های کانیایی، گارنت نوع i در شرایط اکسایشی در پهنه های دورتر نسبت به گارنت نوع ii و iii ایجاد شده است. از طرفی، به نظر می رسد که نسبت های گارنت به کلینوپیروکسن مشاهده شده در اسکارن سرانجیک از حجم بالای فلوئور ناشی از سیال ماگمایی ناشی شده باشد. هم چنین، حضور فلوئور بالا در محیط سبب افزایش درصد حجمی وزوویانیت و کاهش به نسبت شدید درصد حجمی کلینوپیروکسن شده است. ترکیب نسل های گوناگون کلینوپیروکسن و گارنت در اسکارن سرانجیک قروه نشان دهنده روند دگرگونی اسکارن پیشرونده از شرایط نسبتاً اکسایشی تا نسبتا احیایی و گریزندگی اکسیژن معادل با 18-تا -30است.

Chemistry and formation conditions of garnet and clinopyroxene of the Seranjic skarn deposit, Ghorveh, Kurdistan province

The Seranjic skarn occurs as invading of Late Jurassic intrusive body with granite composition within impure carbonate rocks. Field observation and mineralogical investigations show the exoskarn is the most widespread skarn in the Seranjic skarn and is mostly calcic skarn together with magnesium skarn as a narrow marginal zone. The mineral assemblages indicate two stages of evolutions: the prograde and the retrograde stages. The prograde stage is characterized by garnet and clinopyroxene. The texture evidences and EPMA chemical analysis of clinopyroxene and garnet show two types of clinopyroxene and three types of garnet in various zones during the prograde skarn. Type 1 clinopyroxene show salitic (Hd2740 Di5851 Jo814) and ferrosalitic (Hd5875 Di2716 Jo813) compositions in the forsterite clinopyroxene and garnet vesuvianite clinopyroxene zones respectively. Type 2 clinopyroxene has the intermediate compositions of salitic and ferrosalitic (Hd3648 Di4351 Jo712) in the garnet vesuvianite clinopyroxene zone, which is accompanied by scheelite crystallization. Garnet mostly occurred in the center near the exoskarn zones to the plutonic body. Type 1 garnet is characterized by grossularrich granditic composition (Grs65 And25 to Grs45 And40) with pyralspite< 10 mol percent, and the textural evidences show coexisting type 1 garnet and type 1 clinopyroxene that is widespread in the garnet vesuvianite clinopyroxene zone. Type 2 garnet (Grs50 And25 Pyr25 to Grs45 And20 Pyr35) and type 3 garnet (Grs70 Pyr30 to Grs60 Pyr40) have the highly pyralspite and occurs as proximal zones from the plutonic bodies. Based on mineral assemblages, the formation of type 1 garnet, comparative to type 2 and type 3 garnet, is in more oxidized condition in the distal zones of the skarn. Moreover, garnet/clinopyroxene ratios observed at the skarn is affected by the F high volume of magmafluid. Also, the abundance of F in the volatile phase is probably largely responsible for the abundance of Fbearing minerals, such as vesuvianite, and the scarcity of pyroxene in the skarn. Composition of the variation types of clinopyroxene and garnet show the prograde skarn can be stable at relatively oxidized to relatively reduced and LogfO2 = 18 to 30.