مطالعه پتروگرافی، شیمی کانی ها، تعیین روند دما- فشار دگرگونی و محاسبه اکتیویته سیالات اپیدوت-آمفیبول-گارنت شیست های کمپلکس بجگان، استان کرمان

کمپلکس بجگان بخشی از زمین شناسی مکران در ایران را تشکیل می دهد که شامل انواع سنگ های متاپلیت، متابازیت، کالک سیلیکات، آمفیبولیت، مرمر، متاولکانوسدیمنت، نفوذی های اسیدی، بازیک و اولترابازیک است. کالک سیلیکات های موجود در کمپلکس بجگان به انواع اپیدوت شیست های آمفیبول دار، اپیدوتآمفیبول شیست ها، اپیدوتآمفیبولگارنت شیست ها و میکاشیست های کربنات دار تقسیم بندی می شوند. اپیدوت آمفیبول گارنت شیست ها بالاترین درجه دگرگونی را در بین تمامی نمونه های کالک سیلیکاته نشان می دهندو دارای گردهمایی کانیاییگارنت، آمفیبول، اپیدوت، کلسیت، کوارتز، کلریت ثانویه و مقادیر فرعی و پراکنده تیتانیت، آپاتیت، میکای سفید ومگنتیت هستند. در این پژوهش ترکیب شیمی کانی ها در اپیدوت آمفیبول گارنت شیست ها بررسی و دما، فشار و اکتیویته فاز سیال ها در مراحل مختلف دگرگونی تعیین شده است. بر اساس داده های شیمی کانی های اپیدوت آمفیبول گارنت شیست ها، کانی های گارنت دارای انحلال جامد آلماندین، گروسولار، اسپسارتین و پیروپ (alm 3550, grs 2331, sps 14.636, prp 2.69.8 ; mol%) و منطقه بندی رشدی هستند، به طوری که آلماندین و اسپسارتین، به ترتیب، افزایش و کاهش چشمگیری از مرکز به سمت حاشیه کانی نشان می دهند. کانی های آمفیبول در گروه آمفیبول های سدیک کلسیک قرار می گیرند و از نوع باروسیت هستند. کانی های کلریت در زیرگروه ریپیدولیت قرار می گیرند و کانی های گروه اپیدوت ، در زیر گروه کلینوزوئیزیت تقسیم بندی می شوند. دما و فشار اوج دگرگونی در اپیدوت-آمفیبول-گارنت شیست ها به ترتیب، 610 درجه سانتی گراد و حدود 8 کیلو بار بوده و اکتیویته سیالات در این شرایط، به صورت کسر مولی  co2 در حدود  0.32 و کسر مولی h2o در حدود 0.68 برآورد شده است. در شرایط دگرگونی برگشتی، دما، فشار و اکتیویته سیال ها، به ترتیب 525 درجه سانتی‎گراد، حدود 4.5 کیلو بار، کسر مولی co2 در حدود  0.306 و کسر مولی h2o در حدود 0.69 محاسبه شده اند. روند تغییرات دما و فشار در اپیدوت-آمفیبول-گارنت شیست ها، نشان دهنده یک مسیر ساعتگرد دما فشار در طی دگرگونی پیشرونده و پسرونده این سنگ هاست.

The study of mineral chemistry, detection of metamorphic PT and fluid activity calculation of calcsilicate in the Bajgan Complex, Kerman province

Bajgan Complex is a part of Iranian Makran including many kinds of metapelites, metabasites, calcsilicates, amphibolites, marbles, meta volcanosediments, felsic, mafic and ultramafic intrusives. The calcsilicates are divided into amphibole bearing epidote schist, epidote amphibole schist, epidote – amphibole garnet schist and carbonate bearing mica schist. Among of all calc silicates the epidote – amphibole garnet schist shows the highest metamorphic condition and consists of garnet, amphibole, epidote, calcite, quartz, secondary chlorite and minor amount of titanite, apatite, white mica and magnetite. In this study the mineral chemical compositions, temprature, pressure and fluid activity in different metamorphic stages of epidote – amphibole garnet schist were detected. In according to chemical data, garnet has almandine, grossular, spessartine and pyrope solid solution (Alm 3550, Grs 2331, Sps 14.636, Prp 2.69.8 ; mol%) and shows chemical zoning as almandine and spessartine have an increasing and decreasing trend, respectively, from core to rim. Amphiboles are classified in sodic calcic group and are Barroisite. Chlorites are kown as Ripidolite and epidotes are classified in Clinozoisite subgroup. Peak metamorphic condition of epidote – amphibole garnet schist has been estimated about 610° C and 8 kbar and molar fraction of Co2 and H2O have been calculated about 0.32 and 0.68, respectively. The retrograde metamorphic condition are about 525° C, 4.5 kbar and molar fraction of Co2 and H2O have been calculated about 0.31 and 0.69, respectively. The epidote – amphibole garnet schist followed a ‘clockwise’ P–T path during prograde and retrograde metamorphism.