بررسي رفتار زمين‌شيميايي عناصر اصلي و كمياب خاكي در گارنت‌هاي موجود در سنگ‌هاي دگرگوني منطقه بروجرد (پهنه سنندج- سيرجان)

در شرق و جنوب شرق بروجرد واحدهاي دگرگوني ميكاگارنت‌شيست و هورنفلس برونزد دارند. اين سنگ‌ها شامل كاني‌هاي كوارتز، فلدسپار پتاسيم‌دار، پلاژيوكلاز، گارنت (آلماندين- اسپسارتين)، كلريت، كرديريت، آندالوزيت، سيليمانيت، بيوتيت و مسكوويت و به مقدار كمتري آپاتيت، اكسيدهاي آهن (ايلمنيت و مگنتيت) و زيركن هستند. با توجه به نتايج تجزيه شيميايي سنگ كل، سنگ مادر سنگ‌هاي مورد بررسي، سنگ‌هاي پليتي بوده است. بر پايه‌ اكسيد‌هاي عناصر اصلي و عناصر با قدرت ميداني بالا، محيط رسوبي تشكيل سنگ مولد متاپليت‌هاي بروجرد، حاشيه فعال قاره‌اي بوده است. شيمي پورفيروبلاست‌هاي گارنت‌هاي موجود در برخي هورنفلس‌ها از مركز به حاشيه بيانگر همگن بودن نسبي آنها نسبت به عناصر اصلي، كمياب و كمياب خاكي است كه اين مسئله به پديده انتشار در درجات بالاي دگرگوني (ºC 600 ) نسبت داده شده است. بررسي الگوي منطقه‌بندي عناصر اصلي گارنت‌هاي موجود در شيست‌ها و برخي ديگر از هورنفلس‌ها بيانگر منطقه‌بندي تركيبي معكوس با افزايش Mn و كاهش Fe و Mg از مركز به حاشيه است. فرايند بازجذب منگنز در طي رشد گارنت، موجب افزايش Mn در حاشيه اين گارنت‌ها شده است. حضور كلريت در حاشيه پورفيروبلاست‌هاي گارنت‌ موجود در اين شيست‌ها به‌وضوح نشان مي‌دهد كه فرايند بازجذب منگنز ممكن است در افزايش منگنز به‌سوي حاشيه نقش مهمي داشته باشد. روند تغييرات Y و HREE در گارنت درون شيست‎ها از مركز به‌سوي حاشيه كاهشي است. رشد گارنت در يك سيستم بسته (تفريق رايلي عناصر سازگار) به‎عنوان يك فرايند احتمالي مي‎تواند موجب افزايش محتواي منگنز و همچنين موجب كاهش فراواني عناصر Y و HREE از مركز به حاشيه در گارنت موجود در شيست‌ها شده باشد. الگوي تغييرات عناصر كمياب و كمياب خاكي در گارنت موجود در برخي از هورنفلس‌ها نسبتاً همگن بوده و روند خاصي را از مركز به حاشيه نشان نمي‌دهند. عدم مشاهده‌ منطقه‌بندي مشخص اين عناصر در گارنت‌ درون اين هورنفلس‌ها احتمالاً ناشي از عدم تفكيك اين عناصر در اثر رشد سريع گارنت بوده است.