بررسی تغییرات عناصر خاکی نادر و کمیاب برای تعیین خاستگاه میگماتیت های 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 P-T و مجموعه کانی های کردیریت، فلدسپار پتاسیم، اسپینل و کروندم بیشینه دما 750 درجه سانتی گراد و فشار 7/2 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.