پژوهش هاي سنگ شناختي اسكارن هاي منطقه شيركوه استان يزد(ده بالا- باقي آباد)

گستره مورد مطالعه در فاصله 38 كيلومتري جنوب غربي يزد و در محدوده عرض شمالي'31 °30 تا '45 °31 و طول شرقي '00 °54 تا '30 °54 قرار گرفته است و از ديدگاه تقسيمات زمين شناختي و ساختاري ايران، بخشي از زون ايران مركزي محسوب مي گردد. سنگ هاي تشكيل دهنده اين منطقه بر پايه زمان تشكيل به 4 مجموعه سنگي تقسيم مي گردند كه به ترتيب سن عبارتند از: 1- باتوليت گرانيتوئيدي شيركوه يزد كه در زماني قبل از كرتاسه پاييني متبلور شده است. 2- تشكيلات رسوبي منطقه كه متعلق به ژوراسيك بالايي تا كرتاسه پاييني مي باشند. بخش زيرين آن به نام سازند سنگستان، با ناپيوستگي آذرين پي، روي باتوليت شيركوه قرار مي گيرد. سازند سنگستان به طور تدريجي و هم شيب به سازند تفت تبدبل مي شود. شيل هاي دره زنجير نيز بطور هم شيب بر روي سنگ آهك تفت مي نشيند. در گستره مورد مطالعه آنچه كه عمدتاً از تشكيلات رسوبي كرتاسه زيرين رخنمون دارد، سازند تفت است كه ميزبان پديده هاي دگرگوني همبري گشته است. 3- پيكره هاي با تركيب بازيك و اسيدي كه در منطقه مورد مطالعه اساساً در امتداد گسل تزرجان - تفت، آهك هاي كرتاسه پاييني تشكيلات تفت را قطع نموده اند. 4- مجموعه سنگ هاي دگرگونه شامل انواع مرمر و اسكارن كه جوانترين تشكيلات مي باشند. در گستره مورد مطالعه، بوم اصلي تشكيل دهنده هاله دگرگونه، سنگ آهك دولوميتي شده سازند تفت است. اين سازند، شامل رديفي از سنگ آهك هاي نازك لايه تا ضخيم لايه ، به رنگ خاكستري تا سياه مي باشد كه در بعضي نقاط دولوميتي شده اند. دولوميتي شدن سنگ آهك تفت، تحت تأثير فرايند هاي ثانويه حاصل گشته و اين پديده به فعاليت ماگمايي- ساختاري منطقه در امتداد زون گسلي تزرجان - تفت وابسته مي باشد. توده هاي نفوذي گستره مورد مطالعه اساساً شامل توده هاي نفوذي بازيك و اسيدي است بطوريكه ابتدا توده هاي نفوذي بازيك و سپس توده هاي نفوذي اسيدي در منطقه تزريق شده اند. مطالعه روابط صحرايي نشان داده است كه با تزريق ماگماي بازيك به درون باتوليت شيركوه، ماگماي گرانيتي آناتكسي از ذوب گرانيت شيركوه حاصل شده است و لذا دوگامه نفوذي مذكور، اختلاف زماني چنداني ندارند. پيرامون توده هاي آذرين بازيك، آهك هاي دولوميتي و دولوميت هاي سازند تفت در اثر دگرگوني همبري- متاسوماتيزم تبديل به مرمر هاي گوناگون و اسكارن هاي متنوع گشته اند بطوريكه از توده نفوذي تا سنگ مادر چنين منطقه بندي (Zonation) ويژه اي را مي توان در نظر گرفت: سنگ آذرين← زون كلينوپيروكسن- پلاژيوكلاز ← زون ملي ليت (± فاسائيت) ← زون كلينوپيروكسن- اسپينل ← زون مرمر پريكلازدار (بروسيت دار) ← سنگ آهك دولوميتي. اين منطقه بندي به واسطه نفوذ ماگماي بازيك و تحت تأثير حرارت و سيالات ماگماتيك اين ماگما پديد آمده و نخستين گامه اسكارن زائي در اين رابطه به وقوع پيوسته است. گامه دوم اسكارن زائي در ارتباط با نفوذ ماگماي اسيدي و تأثير سيالات حاصل از اين ماگما بر روي همان اسكارن هاي منيزين بوده كه آنها را به دسته هاي ديگر اسكارن كه اساساً اسكارن هاي كلسيك مي باشند، تبديل مي نمايد. شواهد صحرايي متعدد در اين منطقه بيانگر تشكيل اسكارن از طريق فرايند تراوش مي باشد. از نقطه نظر سنگ نگاري، سنگ مادر مجموعه اي از بيوميكريت، ميكرواسپاريت، آهك هاي دولوميتي تا دولوميت بوده اند. توده هاي آذرين بازيك از نظر توصيفي در حد كوارتزمونزوديوريت تا كوارتزمونزوگابرو و توده هاي آذرين اسيدي در حد گرانوديوريت مي باشند. سنگ هاي دگرگوني گستره مورد مطالعه به دو گروه اصلي مرمر و اسكارن تقسيم مي گردند. مرمرها با توجه به مجموعه كانيايي و پاراژنزهاي ويژه به سه دسته مرمرهاي كلسيتي، مرمرهاي بروسيت دار و مرمرهاي فورستريت دار تقسيم مي گردند. اسكارن ها نيز بر حسب دگرگوني پيشرونده، مجموعه كانيايي و پاراژنزهاي ويژه خود به 4 دسته كلينوپيروكسن- پلاژيوكلاز اسكارن، ملي ليت اسكارن، اسپينل- كلينو پيروكسن اسكارن و كلينو پيروكسن- گارنت- وزوويانيت اسكارن تقسيم مي شوند. كانه زايي اقتصادي در اين اسكارن ها رخ نداده است. با توجه به تركيب كانيايي سنگ مادر كه شامل دولوميت مي باشد و تركيب كانيايي مجموعه دگرگونه كه اساساً از كاني هاي سيليكات منيزيم چون ملي ليت، فاسائيت، مونتي سيليت، فورستريت، اسپينل، پريكلاز و فلوگوپيت تشكيل يافته است، لذا اين اسكارن ها از نوع اسكارن هاي منيزين مي باشند. در اسكارن هاي منطقه عمدتاً دو دسته پاراژنز كانيايي بدون آب و آبدار وجود دارد. دسته پاراژنز شامل كاني هاي بدون آب در گامه اول دگرگوني همبري- متاسوماتيسم (مرحله اول اسكارن زايي)، تحت تأثير توده نفوذي بازيك حاصل شده است. دسته پاراژنز شامل كاني هاي آبدار در گامه دوم دگرگوني همبري- متاسوماتيزم (مرحله دوم اسكارن زايي)، بر اثر نفوذ توده هاي اسيدي سرشار از سيالات پديد آمده است. دسته پاراژنزهاي آبدار كه تشكيل آنها نياز به آب و مواد فرار داشته و توده نفوذي اسيدي سرشار از سيال، مي تواند آن را فراهم نمايد، با وجود كاني هايي چون وزوويانيت، كوندوديت، زئوليت، سرپانتين و بروسيت مشخص مي گردد. در زماني فراسوي گامه دوم اسكارن زايي، نفوذ سيالات غني از Xco2 به داخل اسكارن ها موجب پديداري اپيدوت، كلسيت و كوارتز به خرج بعضي از كاني هاي دو پاراژنز قبلي گرديده و گامه سوم دگرگوني را باعث شده است. در گستره مورد مطالعه، هر مرحله از اسكارن زايي، وابسته به يك فار فعاليت ماگمايي مي باشد و لذا اسكارن هاي اين منطقه را مي توان «پلي ژنتيك» ناميد. از بررسي تمامي واكنش هاي انجام يافته در اسكارن هاي منطقه سه حادثه مهم را مي توان استنباط نمود: 1- در حادثه اول، واكنش هاي انجام يافته از دسته واكنش هاي كربن زدايي مي باشند. اين واكنش ها منجر به توليدCO2 مي شوند. براي پيشرفت اين واكنش ها بايدXco2پايين باشد. 2- در حادثه دوم، واكنش هاي انجام يافته اساسا ًاحتياج بهKAlSi3O8و SiO2به صورت كلوئيدي و H2O دارند. اين واكنش ها عمدتاً درXH2O بالا انجام مي پذيرند. اين نوع سيالات به همراه ماگماي اسيدي به درون محيط دگرگوني همبري راه يافته اند. 3- در زماني فراسوي حادثه دوم، نوعي دگرگوني قهقرايي موجب تبديل بعضي از كاني هاي مرحله اول ودوم به اپيدوت، كلسيت و كوارتز مي شود. اين دگرگوني قهقرايي با حضور سيالات غني از CO2انجام گرفته است. مكانيسم تشكيل اسكارن هاي منيزين، اثر متقابل همبري - تراوش محلول هاي ماگماتيك (ناشي از توده نفوذي) مي باشد. در برآورد شرايط P-T- Xco2 رخداد تشكيل ملي ليت، مونتي سيليت و پريكلاز نمايانگر موقعيت هاي ويژه اي از دگرگوني همبري است كه در مجاورت بلافصل ماگماهاي بسيار گرم و در عمق كم پديد مي آيند. اين كاني ها اساساً نمايانگر حرارت هاي بالا، فشار و Xco2 كم مي باشند. برآورد شرايط P-T- Xco2بر اساس واكنش هاي انجام شده نشان مي دهد كه مرحله اول در شرايط زير رخساره ملي ليت- مونتي سيليت از رخساره پيروكسن- هورنفلس و مرحله دوم در شرايط رخساره هورنبلند- هورنفلس به وقوع پيوسته است