بخشی از مقاله
چکیده
در گستره سنگ هاي آذرین و دگرگونی منطقه همدان، انواع رگه هاي سیلیکات آلومین که داراي یک، دو یا سه پلی مورف آندالوزیت، سیلیمانیت، کیانیت می بشد، به فراوانی دیده می شود. پلی مورف موجود در رگه ها، در مقیاس کلی با پلی مورف موجود در سنگ میزبان همخوانی نداشته و گاه در سنگ میزبان، سیلیکات آلومین وجود ندارد - مانند رگه هاي موجود در استرولیت شیست ها و گرانیتوئیدها - . عدم مطابقت پلی مورف رگه و سنگ میزبان، زمان تشکیل رگه ها و نیز مقیاس تشکیل رگه ها، نشان می دهد که از بین فرایندهاي احتمالی موثر در تشکیل رگه هاي کوارتزي واجد سیلیکات آلومین، سیالات آبدار مشتق از واکنش هاي دگرگونی که داراي مقادیر زیادي آلومینیوم بوده اند، عامل اصلی تشکیل رگه هاي فوق می باشند.
مقدمه
رگههاي کوارتزي محتوي پلیمورفهاي سیلیکات آلومین - ۵SiO٢ - Al هم در دگرگونی ناحیهاي و هم در دگرگونی مجاورتی گزارش شدهاند - سپاهی و همکاران 2004 و منایع موجود در آن - و اهمیت آنها در این است که اطلاعاتی در مورد شرایط تشکیل خود رگهها و تحولات دگرگونی در منطقه بدست میدهند. رگههاي مختلف کوارتزي در سنگهاي دگرگونی منطقه همدان دیده میشود. یکی از مهمترین انواع رگهها، رگههاي محتوي پلیمورفهاي سیلیکات آلومین - آندالوزیت، سیلیمانیت، کیانیت - هستند که محتوي یک ، دو یا حتی سه پلیمورف میباشند. در این مقاله، ضمن اشاره به نحوه پراکندگی رگه ها در سنگ هاي مختلف آذرین و دگرگونی منطقه همدان، منشا و اهمیت پتروژنتیکی آنها در تحولات زمین شناسی منطقه، بحث می شود.
زمین شناسی عمومی منطقه
منطقه مورد مطالعه از نظر زمین شناسی، بخشی از زون ساختاري سنندج – سیرجان به شمار می رود که شامل انواع سنگ هاي آذرین و دگرگونی است. باتولیت الوند به سن ژوراسیک میانی، مهمترین توده نفوذي منطقه می باشد که توسط سنگ هاي دگرگونی مجاورتی شامل انواع هورنفلس، میگماتیت و هورنفلس شیست، در بر گرفته شده است. در بخش شرقی دگرگونی هاي مجاورتی، سنگ هاي دگرگونی دیناموترمال دیده می شوند که شامل اسلیت، فیلیت، انواع شیست و رگه هاي پگماتیتی است. رگه هاي کوارتزي مختلفی در این مجموعه آذرین و دگرگونی دیده می شود که از مهمترین آنها، رگه هاي کوارتزي محتوي سیلیکات هاي آلومین هستند.
گسترش رگه هاي سیلیکات آلومین
در منطقه همدان، رگههاي کوارتز محتوي ۵SiO٢Al در زونهاي مختلف دیده میشوند - شکل - 1 و پراکندگی آنها به شرح زیر است:
رگههاي کوارتز محتوي آندالوزیت در زونهاي آندالوزیت و فیبرولیت؛
رگههاي کوارتز محتوي کیانیت در زون استرولیت، زونهاي کردیریت و سیلیکات آلومین دگرگونی مجاورتی، داخل گرانیتوئیدهاي پورفیروئید مزوکرات و در کنار گرانیتوئیدهاي هولولوکوکرات؛
رگههاي کوارتز محتوي آندالوزیت و کیانیت در مرز بین زونهاي فیبرولیت و استرولیت در دگرگونی دیناموترمال؛
رگههاي کوارتز محتوي آندالوزیت و سیلیمانیت در زون سیلیمانیت و بطور کمتر در زون فیبرولیت ؛
رگههاي کوارتز محتوي آندالوزیت سیلیمانیت و کیانیت، بندرت در زون سیلیمانیت؛
رگههاي کوارتز محتوي سیلیمانیت همراه یا بدون کیانیت در زون سیلیکات آلومین دگرگونی مجاورتی و میگماتیتها.
در تمام رگههاي مذکور، کانیهاي مختلف نظیر مسکوویت، فلدسپارها، گارنت، دیاسپور، بیوتیت و استرولیت سیلیکاتهاي آلومین را همراهی می کنند و بطور فرعی در سنگ وجود دارند. ضخامت رگهها از چند سانتی متر تا چند متر تغییر می کند.در اطراف رگهها، یک زون حاشیهاي تشکیل شده است. در این زون حاشیهاي، سیلیکاتهاي آلومین مشابه رگهها شکل گرفته اند. بطور مثال، در هورنفلسهاي محتوي رگههاي کیانیت، تا فاصله 10 متري از رگه، کیانیت در داخل هورنفلسها تشکیل شده و مقدار مدال آن با دور شدن از رگه کاهش مییابد.
میزان سیلیکاتهاي آلومین در مقایسه با کوارتز در رگهها متفاوت است. بعضی از رگهها بطور کلی محتوي کوارتز بوده و پلیمورفهاي ۵SiO۲Al بطور پراکنده در بین بلورهاي کوارتز دیده میشوند، اما در بعضی دیگر، مقدار سیلیکاتهاي آلومین بسیار بیشتر بوده - تا % مدال - و کوارتز بسیار کم است. آندالوزیت در رگهها هم به صورت بیشکل و هم با فرم بلوري کامل دیده میشود - شکل 2 الف - کیانیت. معمولاً شکلدار بوده بصورت بلورهاي کشیده و آبی رنگ - شکل2 ب - بر روي آندالوزیت رشد نموده و سیلیمانیت هم به صورت فیبرولیت و هم منشور دیده میشود. هرچند بدلیل درشت بودن اندازه بلورها، بررسیهاي میکروسکوپی مشکل است، اما می توان برخی روابط پاراژنتیکی را بر اساس مطالعات صحرایی و میکروسکوپی به شرح زیر، استخراج کرد:
در رگههایی که محتوي دو یا سه پلی مورف هستند، آندالوزیت اولین پلیمورف تشکیل شده استکه بعداً به کیانیتهاي اتومورف تبدیل میگردد. در نهایت، سیلیمانیت بعنوان آخرین پلیمورف ظاهر میشود. بعبارت دیگر، پلیمورفها با یکدیگر در تعادل نبوده و به هم تبدیل میشوند. در زون حاشیهاي رگهها، روابط پیچیدهتر است و توالی تبدیل پلیمورفها به یکدیگر، با توالیهاي دگرگونی دیناموترمال یا مجاورتی آمیخته شده و توالیهایی مختلفی دیده میشود که بستگی به زمان تزریق رگه در مقایسه با زمان تحولات دگرگونی دارد. بعنوان مثال در هورنفلسها، کیانیت بندرت بعنوان آخرین پلیمورف، بعد از آندالوزیت و سیلیمانیت ظاهر میشود.
شکل- 1 پراکندگی رگههاي محتوي سیلیکات هاي آلومین در زونهاي مختلف منطقه همدان.
شکل- 2 الف -آندالوزیت با فرم بلوري کامل، ب - کیانیت شکلدار برروي آندالوزیت بی شکل.