بررسی رفتار زمین‌شیمیایی عناصر اصلی و کمیاب خاکی در گارنت‌های موجود در سنگ‌های دگرگونی منطقه بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان)

در شرق و جنوب شرق بروجرد واحدهای دگرگونی میکاگارنت‌شیست و هورنفلس برونزد دارند. این سنگ‌ها شامل کانی‌های کوارتز، فلدسپار پتاسیم‌دار، پلاژیوکلاز، گارنت (آلماندین- اسپسارتین)، کلریت، کردیریت، آندالوزیت، سیلیمانیت، بیوتیت و مسکوویت و به مقدار کمتری آپاتیت، اکسیدهای آهن (ایلمنیت و مگنتیت) و زیرکن هستند. با توجه به نتایج تجزیه شیمیایی سنگ کل، سنگ مادر سنگ‌های مورد بررسی، سنگ‌های پلیتی بوده است. بر پایه‌ اکسید‌های عناصر اصلی و عناصر با قدرت میدانی بالا، محیط رسوبی تشکیل سنگ مولد متاپلیت‌های بروجرد، حاشیه فعال قاره‌ای بوده است. شیمی پورفیروبلاست‌های گارنت‌های موجود در برخی هورنفلس‌ها از مرکز به حاشیه بیانگر همگن بودن نسبی آنها نسبت به عناصر اصلی، کمیاب و کمیاب خاکی است که این مسئله به پدیده انتشار در درجات بالای دگرگونی (ºc 600<) نسبت داده شده است. بررسی الگوی منطقه‌بندی عناصر اصلی گارنت‌های موجود در شیست‌ها و برخی دیگر از هورنفلس‌ها بیانگر منطقه‌بندی ترکیبی معکوس با افزایش mn و کاهش fe و mg از مرکز به حاشیه است. فرایند بازجذب منگنز در طی رشد گارنت، موجب افزایش mn در حاشیه این گارنت‌ها شده است. حضور کلریت در حاشیه پورفیروبلاست‌های گارنت‌ موجود در این شیست‌ها به‌وضوح نشان می‌دهد که فرایند بازجذب منگنز ممکن است در افزایش منگنز به‌سوی حاشیه نقش مهمی داشته باشد. روند تغییرات y و hree در گارنت درون شیست‎ها از مرکز به‌سوی حاشیه کاهشی است. رشد گارنت در یک سیستم بسته (تفریق رایلی عناصر سازگار) به‎عنوان یک فرایند احتمالی می‎تواند موجب افزایش محتوای منگنز و همچنین موجب کاهش فراوانی عناصر y و hree از مرکز به حاشیه در گارنت موجود در شیست‌ها شده باشد. الگوی تغییرات عناصر کمیاب و کمیاب خاکی در گارنت موجود در برخی از هورنفلس‌ها نسبتاً همگن بوده و روند خاصی را از مرکز به حاشیه نشان نمی‌دهند. عدم مشاهده‌ منطقه‌بندی مشخص این عناصر در گارنت‌ درون این هورنفلس‌ها احتمالاً ناشی از عدم تفکیک این عناصر در اثر رشد سریع گارنت بوده است.