بررسی تغییرات عناصر خاکی نادر و کمیاب برای تعیین خاستگاه میگماتیت‌های بروجرد

میگماتیت ها بخشی از دگرگونی های درجه های بالا هاله دگرگونی بروجرد را تشکیل داده اند. بر اساس بررسی های سنگ نگاری، بخش روشن میگماتیت ها بیشتر از کانی های کوارتز، پلاژیوکلاز، فلدسپار پتاسیم و بیوتیت و بخش نیمه روشن میگماتیت ها بیشتر از کانی های پلاژیوکلاز، کوارتز، فلدسپار پتاسیم، بیوتیت، گارنت، آندالوزیت، سیلیمانیت، کردیریت، اسپینل و کروندم تشکیل شده اند. بررسی های زمین شیمیایی میگماتیت ها نشان می دهد که ترکیب سنگ رسوبی اولیه میگماتیت ها پیش از دگرگونی شیل و پلیتی بوده است. محیط زمین ساختی تشکیل رسوب اولیه بر اساس نمودارهای تفکیک کننده مربوط به کرانه فعال قاره است. سنگ خاستگاه میگماتیت های بروجرد بر اساس شیمی عناصر غیرمتحرک، سنگ های آذرین حدواسط مانند آندزیت تا ریوداسیت تشخیص داده شد. مشاهده های صحرایی، بررسی های میکروسکوپی و داده های زمین شیمیایی نشان می دهد که در منطقه مورد بررسی میگماتیت ها از ذوب بخشی هورنفلس ها شکل گرفته اند. پایداری و ناپایداری کانی ها طی فرآیند میگماتیتی شدن متاپلیت ها سبب کاهش یا افزایش عناصر خاکی نادر و کمیاب در متاپلیت ها و میگماتیت ها شده است. بر اساس ضریب توزیع عناصر نسبت به کانی های مختلف، عناصر خاکی نادر سبک و سنگین به ترتیب (lree و hree) طی ذوب بخشی متاپلیت ها بیشتر به وسیله کانی گارنت کنترل شده اند. عناصر با قدرت یونی بالا (hfse) مانند th، zr، nb و ta به وسیله بیوتیت و ایلمنیت کنترل و توزیع شده اند. بررسی عناصر سنگ دوست مانند sr، ba و rb نشان داد که پلاژیوکلازها و بیوتیت عامل اصلی کنترل و توزیع این عناصر هستند. بر اساس نمودار شبه مقطع pt و مجموعه کانی های کردیریت، فلدسپار پتاسیم، اسپینل و کروندم بیشینه دما 750 درجه سانتی گراد و فشار 2.7 کیلوبار برآورد شد. بنابراین نفوذ توده مافیک در سنگ های رسی دگرگون شده (متاپلیت ها) سبب ایجاد هورنفلس های رسی و میگماتیت های ذوب بخشی در هاله دگرگونی خود شده است.

The study of changing Rare Earth and Trace Elements to determine the origin of Borujerd migmatites

Migmatites have formed an important part of highgrade metamorphism in the Boroujerd area aureole. Leucosome of migmatites are mainly composed of plagioclase, quartz, potassium feldspar and biotite. Migmatites mesosome are mainly composed of plagioclase, quartz, potassium feldspar, biotite, garnet, andalusite, sillimanite, spinel, corundum and cordierite. Geochemical studies of migmatites show that composition of old metasedimentary rocks (source of migmatites) are shale and pelitic. Discrimination diagrams indicate an active continental margin tectonic setting for the source of Boroujerd migmatites. Sources of Boroujerd migmatites are intermediate and felsic igneous rocks (andesite ndash;dasite and ryodacite) based on geochemistry of immobile elements. Field observations, microscope and geochemical data show that the migmatites are composed of the metaplites partial melting. Decreasing and increasing trace and rare earth elements in the metaelites and migmatites were resulted of stability or instability in the metamorphic minerals during peak of the metamorphism, which caused migmatization. Based on the partition coefficients of elements in different minerals, light rare earth elements and high rare earth elements (LREE, HREE) were mostly controlled by garnet and apatite (but not a lot) during the partial melting of the metaelites. Related to the LREE, heavy rare earth elements (HREE) and Y were controlled by garnet. Elements with high field strength (HFSE), such as Zr, Nb, Ta and Th were controlled and distributed by biotite and ilmenite. Large ionic lithophile elements (LILE) such as Sr, Ba and Rb showed that plagioclase and biotite are the main minerals that control and distribution the elements. Based on the P ndash;T pseudosection, Crd+Kfs+Spl+Crn minerals paragenesis, the maximum temperature and pressure for metamorphism estimated approximately 750 ° C and 2.7 kbar respectively. Therefore, the intrusion of mafic intrusions in the metapelite caused the formation of pelitic hornfels and partial melting derived migmatites.