سنگ‌نگاري و كاربرد شيمي بلور در بررسي‌هاي ترموديناميكي سنگ‌هاي دگرگوني، منطقه زرينه، جنوب قروه- كردستان

Petrography and application of mineral chemistry in thermodynamic studies of metamorphic rocks, Zarineh region, S- Qorveh, Kurdistan

محدوده دگرگوني مورد بررسي در جنوب قروه (منطقه زرينه)، در شمال غربي پهنه سنندج - سيرجان واقع است. توده ژرف جنوب قروه كه مجموعه­اي از سنگ­هاي گرانيتوئيدي، گرانوديوريتي، كوارتز مونزونيتي و گابروها را در بر مي­گيرد، مطابق سن‌سنجي‌هاي اخير در 152-149ميليون سال پيش در سنگ­هاي ميزبان نفوذ كرده و باعث ايجاد دگرگوني مجاورتي در آن‌ها شده است. نفوذ توده‌ها و پروتوليت‌هاي گوناگون اعم از پليتي و بازيتي دليل متفاوت بودن طيف سنگ­هاي دگرگوني اين منطقه است. سنگ­هاي دگرگوني ناحيه‌اي شامل اسليت، شيست، آمفيبوليت هستند كه از اواسط رخساره شيست­سبز تا اوايل آمفيبوليت دگرگون شده­اند. سنگ­هاي دگرگوني مجاورتي شامل اسليت‌هاي لكه­دار، ميكاهورنفلس و كرديريت هورنفلس­ها هستند كه از رخساره آلبيت- اپيدوت هورنفلس تا ابتداي هورنبلند هورنفلس دچار دگرگوني شده­اند. در كرديريت هورنفلس­ها، اندازه بلورهاي كرديريت با دورشدن از توده نفوذي،كاهش و تعداد آن­ها افزايش مي­يابد. با توجه به شواهد سنگ­نگاري به طور كلي سنگ­هاي دگرگوني اين منطقه دچار سه مرحله دگرگوني شامل دگرگوني ناحيه­اي احتمالاً فشار بالا، دگرگوني ناحيه­اي و دگرگوني مجاورتي در حد متوسط شده­اند. محاسبات دما- فشار براي دگرگوني ناحيه­اي M1 فشاري معادل Kbar 9/3 و دمايي برابر °C 539 را نشان مي­دهد. براي دگرگوني مجاورتي M2، ميانگين فشار Kbar3/4 و دماي ميانگين °C 607 محاسبه شده است. همچنين براي دگرگوني مجاورتي M2، با استفاده از كاليبراسيون تجربي تعادل بيوتيت - مسكوويت، دمايي معادل °C3/581 تخمين زده مي­شود، و با استفاده از تعادل كلريت - مسكوويت براي اين مرحله دگرگوني به ترتيب فشار Kbar65/3 و دما °C 620 حاصل شده است. در مجموع نتايج حاصل براي هر دو نوع سنگ­هاي دگرگوني منطقه قابل انتظار و منطقي است اما فشار بيشتر براي دگرگوني مجاورتي ممكن است متاثر از جايگزيني توده نفوذي گرانيتوئيدي باشد.

Metamorphic area, which is a subject of this study, is located in S-Qorveh (Zarineh region), northwest of the Sanadaj-Sirjan zone. According to the recent dating, the S-Qorveh plutonic body consists of a complex of granitoids, granodiorites, quartz monzonites, and gabbros, have intruded into the host metamorphic rocks, about 149-152 Ma and have generated contact metamorphism. Intrusions of various masses and protolites, such as politic and basic layers, have made metamorphic rocks of this area to be different. Regional metamorphic rocks include slates, schists, and amphibolites which are metamorphosed in the range of middle green schists to the early amphibolites facies. Contact metamorphic rocks include spotted slates, mica hornfels, and cordierite hornfels which have been subject to metamorphism from albite-epidote hornfels to hornblende- hornfels facies. In cordierite hornfelses facis, by getting far from the intrusion, cordierite crystals become smaller in size and larger in number. According to the petrographic evidence, metamorphic rocks of this area have been subject to 3 phases of metamorphisms including probably high pressure regional metamorphism, regional metamorphism, and medium contact metamorphism. To estimate the metamorphism pressure-temperature state of this zone, TERMOCALC computer software and also linear calibrations have been used. Pressure-temperature calculations for regional metamorphic M1, have shown 3.9 Kbar pressure and 539°C temperature. For contact metamorphism M2, by using the software, average pressure of 4.3 Kbar and average temperature of 607°C have been calculated. Also, for the contact metamorphism M2, using the experimental calibration of biotite-muscovite equilibrium, the temperature estimated to be 581.3°C and using chlorite-muscovite equilibrium for this phase (stage) of metamorphism, pressure and temperature have been yielded 3.65Kbar and 620°C, respectively. In generally, results of temperatures for all metamorphic rocks are acceptable and satisfactory, but in contact metamorphic rocks, data of pressure may be higher due to emplacement of the granitoid intrusive body.