کانی‌شناسی و سنگ‏شناسی اسکارن کمتال (شمال خاروانا، آذربایجان شرقی)

Abstract

اسکارن کمتال در 20 کیلومتری شمال خاروانا در آذربایجان شرقی قرار دارد. دگرسانی متاسوماتیک نوع اسکارن در نتیجه نفوذ توده مونزونیتی کمتال به درون سنگ‌های کربناتی ناخالص کرتاسه بالایی تشکیل شده است. اسکارن کمتال از دو بخش اسکارن بیرونی(اگزواسکارن) و اسکارن درونی(اندواسکارن) تشکیل شده است. اسکارن بیرونی، پهنه اصلی اسکارن در منطقه مطالعاتی بوده و ستبرای آن بین 100 تا 600 متر متغیر است. مطالعات صحرایی و کانی‌شناسی نشان می‏دهد که پهنه اسکارن بیرونی شامل بخش غنی از گارنت (زیرپهنه گارنت اسکارن)، غنی از اپیدوت (زیرپهنه اپیدوت اسکارن) و زیرپهنه مرمر است. گارنت مهم‌ترین و شاخص‌ترین کانی کالک‏سیلیکاتی بدون آب در زیرپهنه گارنت اسکارن است. ترکیب کلی آنها از نوع گروسولاریتی است (Ad_33-35)، اما در امتداد شکستگی‌ها، مؤلفه آندرادیتی چیره می‌شود (Ad_66-73). کلینوپیروکسن دیگر کانی فراوان زیرپهنه گارنت اسکارن است که از نظر ترکیب شیمیایی از نوع دیوپسیدی است (Di_82.8-85.7). در زیرپهنه اپیدوت اسکارن، کانی‏ مهم و اصلی اپیدوت است و گارنت و کلینوپیروکسن در مقادیر محدودی در برخی نقاط حضور دارند. مطالعات سنگ‌نگاری بیانگر این است که سنگ اولیه زیرپهنه گارنت اسکارن، آهک مارنی و سنگ اولیه زیرپهنه اپیدوت اسکارن، از نوع مارن رسی بوده است. فرایندهای اسکارنی‎شدن به دو مرحله مجزای پیش‌رونده و پس‌رونده قابل تقسیم است. مرحله پیش‌رونده بی‌فاصله پس از جایگیری ماگمای مونزونیتی کمتال به درون سنگ‌های کربناتی ناخالص آغاز شده است. شار حرارتی بالای توده مونزونیتی کمتال موجب دگرگونی ایزوشیمیایی و تبدیل سنگ‌های آهکی خالص به مرمر و تحول سنگ‌های آهکی رس‌دار به اسکارنویید (دگرگونی- متاسوماتیک دو جانبه) شده است. ورود فاز سیال مستقل حاصل از تبلور ماگما به درون شکستگی‌های سنگ‌های درونگیر، مقادیر قابل ملاحظه‌ای از عناصری همچون Fe، Si و Mg را به درون هاله متاسوماتیک وارد کرده که منجر به تشکیل مقادیر قابل توجهی از کانی‌های کالک سیلیکاتی بی‌آب شده است. در مرحله پس‌رونده،‌ در اثر ورود سیال‌های گرمابی دمای پایین‌تر و فرایندهای هیدرولیز، کربن‌گیری و سولفیدی‌شدن، بخشی از کانی‌های کالک‌سیلیکاتی بی‌آب توسط کانی‌های کالک‌سیلیکاتی آب‌دار، سولفیدها، اکسیدها و کربنات‌ها جانشین شده‌اند. گارنت و کلینوپیروکسن فراوان‌ترین مجموعه کانی‌شناسی اسکارن کمتال هستند که در دمای کمتر از 550 درجه سانتی‌گراد تشکیل شده‌اند. نبود ولاستونیت در این مجموعه کانی‌شناسی، هم‌رشدی بلورهای گارنت و کلینوپیروکسن و نبود هاله واکنشی بین این دو کانی و نبود بافت‌های جانشینی نشانگر این است که این دو کانی به صورت همزمان در محدوده دمایی430 تا 550 درجه سانتی‎گراد و فوگاسیته اکسیژن میان^26-10 تا ^23-10 تشکیل شده‌اند.<br />