بررسی شرایط دگرگونی و تغییرات کانی‌شناسی در گذر از رخساره شیست‌سبز به آمفیبولیت با استفاده از نمودارهای فازی و ترکیب کانی‌ها: مطالعه موردی در متابازیت‌های جنوب استان کردستان

در این پژوهش با بهره گیری از شواهد بافتی، ترکیب شیمیایی کانی ها و نمودارهای فازی به بررسی شرایط دگرگونی (دما، فشار و ترکیب سیالات) در گذر از رخساره شیست سبز به رخساره آمفیبولیت پرداخته می شود. متابازیت ‌های جنوب استان کردستان در رخساره های زیر شیست سبز تا آمفیبولیت بالایی دگرگون شده اند. بررسی ‌های صحرایی و سنگ ‌نگاری نشان می ‌دهند در این منطقه سنگ ‌هایی با مجموعه کانی آمفیبول + پلاژیوکلاز + اپیدوت + کوارتز رخداد دارند که در طی شرایط دما-فشار حد فاصل رخساره شیست سبز و آمفیبولیت شکل گرفته ‌اند. نتایج تجزیه های شیمیایی الکترون مایکروپروب و تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی آشکار ساختند که آمفیبول ‌ها دارای منطقه‌بندی شیمیایی با مراکز اکتینولیتی و حاشیه ‌های هورنبلندی هستند و تغییرات ترکیبی آنها از مرکز به حاشیه ناپیوسته است. پلاژیوکلازها نیز عمدتاً ترکیب الیگوکلاز دارند اما آلبیت های باقی مانده نیز در سنگ به چشم می ‌خورند. محاسبات دما و فشارسنجی بر مبنای ترکیب آمفیبول ‌ها، دما و فشار 423 درجه سانتی‌گراد و 2 کیلو بار را برای مراکز آمفیبول ‌ها و 543 درجه سانتی‌گراد و 4 کیلو بار را برای حاشیه های آنها ارائه می دهند که کما بیش در محدوده شرایط رخساره اپیدوت آمفیبولیت است. نمودارهای فازی دما-فشار محاسبه شده بر اساس ترکیب شیمیایی سنگ کل نیز نشان می ‌دهند که سنگ های مورد مطالعه در محدوده دمای450 تا 550 درجه سانتی‌گراد و فشار 2.1 تا 6.8 کیلوبار دگرگون شده ‌اند. بر اساس نمودارهای فازی تغییرات محتوای اکسیژن و دی اکسید کربن در برابر دما، اکسیژن تاثیر بسزایی در شکل ‌گیری مجموعه کانی مشاهده شده داشته اما محتوای دی ‌اکسید کربن سیال اندک بوده است. حضور آمفیبول ‌های با ناپیوستگی شیمیایی و پلاژیوکلاز های با تنوع ترکیبی نشان می دهند که سنگ های مورد مطالعه در طی تشکیل به تعادل کامل دست نیافته اند.

investigation of metamorphic conditions and mineralogical changes at green-schist to amphibolite facies transition zone using phase diagrams and compositions of the mineral: a case study from the kordestan province metabasites

in this paper, metamorphic conditions (t, p and fluid composition) in greenschist to amphibolite facies transition zone are investigated using textural evidence, composition of the minerals and phase diagrams. metabasites from the south of kordestan province were metamorphosed from sub-greenschist to upper amphibolite facies. field observations and petrography studies show that there are some rocks containing mineral assemblage hornblende + plagioclase + epidote + quartz formed in conditions intermediate between greenschist and amphibolite facies. electron microprobe analysis and scanning electron microscopy images reveal that the amphiboles have chemical zoning with actinolite cores and hornblende rims and these chemical changes are discontinous. the plagioclases are commonly oligoclase but there is some remnant albite. the epidotes are enriched in fe with low clinozoisite contents. geothermobarometry calculations using the amphibole compositions represent 423 °c and 2 kbar for the cores and 543 oc and 4 kbar for the rims. the calculated phase diagram based on whole-rock composition of a sample indicates that it was formed in 450 to 550 °c and 2.1 to 6.8 kbar that fall in the field of epidote-amphibolite facies condition. the o2 and co2 vs. t variation phase diagrams show that o2 had a significant role formation of the mineral assemblage but the fluid contained very low co2. chemical discontinuities in the amphiboles and the plagioclases with different compositions demonstrate that the studied rocks formed in disequilibrium conditions.