بررسی رفتار زمین شیمیایی عناصر اصلی و کمیاب خاکی در گارنت های موجود در سنگ های دگرگونی منطقه بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان)

در شرق و جنوب شرق بروجرد واحدهای دگرگونی میکاگارنت شیست و هورنفلس برونزد دارند. این سنگ ها شامل کانی های کوارتز، فلدسپار پتاسیم دار، 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 سنگ های مورد بررسی، سنگ های پلیتی بوده است. بر پایه اکسید های عناصر اصلی و عناصر با قدرت میدانی بالا، محیط رسوبی تشکیل سنگ مولد متاپلیت های بروجرد، حاشیه فعال قاره ای بوده است. شیمی پورفیروبلاست های گارنت های موجود در برخی هورنفلس ها 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 منطقه بندی عناصر اصلی گارنت های موجود در شیست ها و برخی دیگر از هورنفلس ها بیانگر منطقه بندی 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 گارنت ها شده است. حضور کلریت در حاشیه پورفیروبلاست های گارنت موجود در این شیست ها به وضوح نشان می دهد که فرایند بازجذب منگنز ممکن است در افزایش منگنز به سوی حاشیه نقش مهمی داشته باشد. روند تغییرات Y و HREE در گارنت درون شیست‎ها از مرکز به سوی 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 شیست ها شده باشد. الگوی تغییرات عناصر کمیاب و کمیاب خاکی در گارنت موجود در برخی از هورنفلس ها نسبتا همگن بوده و روند خاصی را از مرکز به حاشیه نشان نمی دهند. عدم مشاهده منطقه بندی مشخص این عناصر در گارنت درون این هورنفلس ها احتمالا ناشی از عدم تفکیک این عناصر در اثر رشد سریع گارنت بوده است.