سنگ‌شناسي و دمافشارسنجي ميكاشيست‌هاي ‌خلج (جنوب مشهد)

Petrography and Geothermobarometry of the Mica Schists of Khalaj (Southern Mashhad)

در شمال ‌باختري منطقه خلج واقع در جنوب مشهد، واحدهاي دگرگوني فيبروليت‌ گارنت استاروليت ميكاشيست‌ و استاروليت گارنت ميكاشيست‌ در امتداد جنوب‌ خاوري تا شمال ‌باختري و به ‌موازات مجموعه دگرگوني كوه معجوني رخنمون دارند. كاني‌شناسي اين دو واحد دگرگوني مشابه بوده و داراي كوارتز، بيوتيت، استاروليت، آلماندين، مسكوويت، زيركن و ايلمنيت هستند؛ افزون ‌بر اين، فيبروليت گارنت استاروليت ميكاشيست داراي فيبروليت و استاروليت گارنت ميكاشيست داراي كلريت و تورمالين است. نتايج فشارسنج GBMAQ و دماسنج گارنت - بيوتيت بيانگر دماهاي 560 و 605 درجه سانتي‌گراد براي فيبروليت‌ گارنت ‌استاروليت‌ ميكاشيست در فشار 5/3 و 5 كيلوبار و دماي 489 و 547 درجه سانتي‌گراد (در محدوده فشار 5/3 تا 5 كيلوبار) براي استاروليت گارنت ميكاشيست‌ است. روند افزايش دما و فشار در هنگام رشد گارنت بيانگر تاثير رخداد دگرگوني ناحيه‌اي و حرارتي بر تشكيل اين سنگ‌ها است. بر اساس بررسي و مقايسه مجموعه‌هاي كاني‌شناسي در سيستم KFMASH، درجه دگرگوني ناحيه‌اي در حد اوايل رخساره آمفيبوليت (در استاروليت گارنت ميكاشيست‌) تا رخساره آمفيبوليت مياني (در فيبروليت‌ گارنت ‌استاروليت‌ ميكاشيست) است. نفوذ توده گرانيتوييدي خلج و انتشار حرارتي آن موجب افزايش دماي دگرگوني به اوايل رخساره آمفيبوليت (در استاروليت گارنت ميكاشيست) و رخساره آمفيبوليت مياني (در فيبروليت‌ گارنت ‌استاروليت‌ ميكاشيست) و در نتيجه پايداري و تشكيل فيبروليت در نمونه‌هاي نزديك‌تر به توده (فيبروليت‌ گارنت ‌استاروليت‌ ميكاشيست) شده است.

The fibrolite garnet staurolite mica schist and staurolite garnet mica schist cropped out around the northwest of Khalaj, south of Mashhad in a SE_NW direction along the metamorphic complex of Kuh-e-Majuni. They have similar mineralogy and consist of quartz, annite, staurolite, almandine, muscovite, zircon, and ilmenite; however, fibrolite in fibrolite garnet staurolite mica schist, and chlorite and tourmaline in the staurolite garnet mica schist are additionally found. Application of garnet - biotite thermometry and GBMAQ barometry indicates the temperatures and pressures of 560 and 605 °C / 3.5 and 5 kilobar for fibrolite garnet staurolite mica schist and temperatures of 489 and 547 °C (in 3.5 to 5 kilobar) for the staurolite garnet mica schist. Pressure and temperature increasing during the garnet growth indicates the effect of regional and contact thermal metamorphism on these rocks. Based on mineral paragenesis in KFMASH system, the metamorphic degree of regional metamorphism was about lower amphibolite (in staurolite garnet mica schist) to middle amphibolite facies (in fibrolite garnet staurolite mica schist). Meanwhile, intrusion of the Khalaj granitoid and its thermal diffusion raised the metamorphic temperature up to lower amphibolite facies (in staurolite garnet mica schist) and middle amphibolite facies (in fibrolite garnet staurolite mica schist), and consequently, this caused the fibrolite formation in the sample close to the pluton (i.e. fibrolite garnet staurolite mica schist).