زمين‌شيمي عناصر نادر خاكي در گارنت‌هاي اسكارني در كانسار خوت و پناهكوه، غرب يزد

REE geochemistry in skarn garnets from Khut and Panah-Kuh Ore feposit, West of Yazd

كانسار اسكارن خوت و پناهكوه در 50 كيلومتري شمال‌غرب شهرستان تفت در استان يزد واقع شده است. آناليز عناصر اصلي و نادر خاكي توسط Microprobe و LA-ICP-MS نشان داد كه دو نوع گارنت اصلي در اسكارن‌هاي خوت- پناهكوه وجود دارد. تركيب شيميايي گارنت‌ها در اسكارن خوت از محلول جامد گروسولاريت- آندراديت تا آندراديت تقريباً خالص تغيير مي‌كند، در حالي كه تمام گارنت‌هاي اسكارني پناهكوه آندراديت تقريباً خالص و ايزوتروپ هستند. گارنت‌ها در طي فرآيند متاسوماتيسم غني از عناصر نادر خاكي مي‌شوند. نمودار Fe/Ti در مقابل نسبت‌هاي Al/(Al + Fe + Mn) در اسكارن‌هاي خوت- پناهكوه نشان داد كه بيش از 50 درصد فاز سيال گرمابي در تشكيل گارنت‌ها موثر بوده است. مقايسه روندهاي عناصر نادر خاكي به‌هنجار شده نسبت به كندريت در دو نوع متفاوت گارنت نشان داد كه همه گارنت‌ها غني از عناصر نادر خاكي سبك و تهي از عناصر نادر خاكي سنگين همراه با آنومالي‌هاي متفاوتي از يوروپيم (Eu) هستند. گارنت‌هاي غني از آهن با آنومالي مثبت Eu مشخص مي‌شوند در حالي‌كه گرانديت‌ها آنومالي منفي Eu را نشان مي‌دهد. تفاوت در مقدار آنومالي‌ها نشان‌دهنده ناهمگوني‌هاي سامانه اسكارني نظير تغييرات محلي سنگ مادر و سيال متاسوماتيك است. الگوي فراواني نسبتاً همسان عناصر نادر خاكي در اسكارن و گارنت بيانگر اين است كه در اسكارن‌هاي مطالعه شده، گارنت مهم‌ترين كاني ميزبان براي عناصر نادر خاكي است. بنابراين، مطالعه رفتار زمين‌شيميايي عناصر نادر خاكي گارنت در شناخت تكامل سيالات متاسوماتيك سودمند است.

The Khut and Panah-Kuh skarn deposit is located at about 50 km northwest of Taft in Yazd province. The analyses of major and REEʹs by microprobe and LA-ICP-MS show that there are two major types of garnet at Khut and Panah Kuh skarns. The garnets in the Khut skarn range from (Ad74.30Gr24.81- d32.06Gr66.61) to almost pure andradite (Adr > 96) in composition whereas all Panh-Kuh skarn garnets are almost pure andradite and isotropic. The REE become commonly enriched in garnets during metasomatic process. On the Fe/Ti versus Al/(Al + Fe + Mn) diagrams, these rocks suggests that over 50% of hydrothermal fluid phase has been effective in the formation of garnets. Comparison of chondrite- normalized REE patterns garnets exhibit that all garnets have light REE (LREE) enrichment and heavy REE (HREE) depletion, with different Eu anomalies. Fe-enriched garnets are characterized with positive Eu anomaly whereas grandite show negative Eu anomaly. Differences in the magnitude of the anomaly reflect local heterogeneities of the system such as protolith as well as metasomatic fluid. The same abundance pattern of REE in the skarn and garnet suggests that garnet is the most important REE host mineral. Therefore, the study of REE geochemical behavior is benefiial in understanding the evolution of metasomatic fluids.