منطقه مورد پژوهش شامل یک دگرگونی ناحیه ای به عنوان زمینه است که با جایگیری توده نفوذی بروجرد، هاله دگرگونی همبری تشکیل شده است. در این پژوهش تمایز هاله همبری و دگرگونی ناحیه ای درجه پایین توسط ایزوگراد بیوتیت شناخته شده است. سنگ نگاری هاله همبری (از خارج هاله به طرف توده نفوذی) شامل: گرافیت شیست، شیست های لکه دار، کردیریت شیست، آندالوزیت کردیریت شیست، آندالوزیت کردیریت هورنفلس، سیلیمانیت آندالوزیت کردیریت هورنفلس و فلدسپات پتاسیک سیلیمانیت هورنفلس است. رخساره های دگرگونی همبری در هاله همبری بروجرد شامل رخساره آلبیت اپیدوت هورنفلس، رخساره هونبلند هورنفلس و رخساره پیروکسن هورنفلس است. هاله مذکور قابل انطباق با زیر رخساره 1c از رخساره های معرفی شده توسط پتیسون وترسی (1991) می باشد.

با نفوذ توده آذرین نفلین سینیت کلیبر به داخل سنگهای رسوبی رسی و آهکی کرتاسه، هاله دگرگونی به ضخامت حدود یک کیلومتر ایجاد شده است. شش زون دگرگونی با کانیهایی چون کردیریت، آلکالی فلدسپار، سیلیمانیت و کروندوم در سنگها تشکیل شده است.سنگهایی که ترکیب شیمیایی مناسب داشته اند به علت حرارت توده به صورت بخشی ذوب شده اند. در سنگهای کالک – سیلیکات نیز پنج زون با کانیهایی چون ترمولیت، دیوپسید، گارنت، اسکاپولیت، وولاستونیت و وزوویانیت تشکیل شده است. برای تخمین فشار دگرگونی در سنگهای رسی از پتروژنتیک گرید استفاده شد. تقاطع منحنی های مربوط به واکنش های شناخته شده در سنگها بر روی پتروژنیک گرید، فشاری حدود 3 کیلوبار را نشان می دهد. محاسبه محل منحنی های واکنشی مربوط به کالک – سیلیکات ها با فرض اکتیویته مساوی یک برای تمام فازها و رسم آنها بر روی نمودار حرارت – کسر مولی دی اکسید کربن، نشان می دهد که کسر مولی دی اکسید کربن هنگام اوج دگرگونی برابر 0.2 بوده است که این مقدار تقریبا مستقل از فشار دگرگونی است. محاسبه محل منحنی ها بر روی نمودار حرارت – کسر مولی دی اکسید کربن با فرض انحلال جامد کانیها و اکتیویته های غیر از یک، نتیجه مشابهی را می دهد و مشخص می کند که ترکیب واقعی سیال در اوج دگرگونی مجاورتی با ترکیب معدل کسر مولی دی اکسید کربن برابر 0.2 بسیار نزدیک بوده است. گرمای اوج دگرگونی برای زون سیلیمانیت در سنگهای رسی 700-750˚C و برای زون وولاستونیت – وزوویانیت در سنگهای کالک – سیلیکات برابر 600-700˚C بوده است.  

باتولیت گرانتیی شاهکوه ( شرق ایران) با وسعت حدود 500 کیلومتر مربع، سنگ های متاپلیتی کمپلکس دگرگونی ده سلم را در جنوب و سنگ های شیلی - ماسه سنگی سازند شمشک را در شمال قطع نموده و یک دگرگونی مجاورتی آشکاری را در آنها ایجاد کرده است. مطالعه بخش جنوبی هاله دگرگونی این باتولیت موضوع مقاله حاضر است.بر اساس مطالعات کانی شناسی و بافتی، سه زون سیلیمانیت، آندالوزیت و بیوتیت به ترتیب با دور شدن از مرز توده تشخیص داده شده است. بالاترین دمای این دگرگونی مربوط به زون سیلیمانیت بوده و حدود 600 درجه سانتی گراد در فشار حدود 2 کیلوبار ارزیابی می گردد. پراکندگی اندازه بلورهای کردیریت (روش (CSD در نمودار Ln N"-L و N"-L نشان می دهد که همه بلورهای کردیریت دارای منشا واحدی بوده و در یک فاز دگرگونی تشکیل شده اند.

سنگ های گرانیتویید مجموعه دگرگونی سورسات را از دیدگاه ویژگیهای صحرایی، سنگ شناختی و زمین شیمیایی می توان به سه گروه اصلی تقسیم کرد. گروه اول شامل توده های گرانیت گنسیسی نوع S همزمان با زمین ساخت، گروه دوم شامل توده های گرانیتی، گرانودیوریتی و تونالیتی نوع I کمان آتشفشانی و گروه سوم شامل گرانیتهای قلیایی پس از برخورد است.سنگ های مجموعه دگرگونی سورسات شامل انواع مختلف شیست است و پورفیروبلستهای آندالوزیت، کردیریت، استارولیت، گارنت و سیلیمانیت (فیبرولیت) در آنها دیده می شود. سنگ مادر مجموعه دگرگونی، سورسات شامل تناوی از شیل، سیلتستون و گری وک به همراه میان لایه های کربنات، ماسه سنگ آرکوزی و آذر آواری است.بررسیهای انجام شده بر روی سنگهای رسوبی دگرگون شده منطقه مورد مطالعه، نشانگر وجود دست کم یک برگوارگی نافد (S2) در سنگ های منطقه است. این برگوارگی، اغلب موازی با لایه بندی اولیه سنگهای دگرگونی است. مطالعه پورفیروبلستهای موجود در برشهای نازک، دومرحله دگرشکلی کاملا متمایز را در مجموعه دگرگونی سورسات نشان می دهد.مرحله اول دگرشکلی (D1) به صورت آثار میان باری (Inclusion trail) مستقیم (S1) ناهمخوان با برگوارگی چیره منطقه (S2) در پورفروبلستهای آندالوزیت و استارولیست حفظ شده است. مرحله دوم دگرشکلی (D2) باعث ایجاد برگوارگی چیره منطقه (S2) شده و به دنبال آن، دگرگونی پرونده (M) در سنگهای دگرگونی منطقه دیده می شود. گذار P-T-t پیشنهاد نمایانگر یک مسیر ساعتگرد برای مجموعه دگرگونی سورسات است (Pmax=3/7Kbar,Tmax=600C).

سنگ های دگرگونی با منشا رسوبی و گرانیتوییدهای مجموعه دگرگونی سورسات در حاشیه شمالی پهنه سنندج- سیرجان، در شمال باختر ایران برونزد دارد. مطالعات صحرایی و سنگ شناسی این سنگ های رسوبی دگرگون شده نشانگر سنگ مادری متشکل از شیل، سیلت استون، گری و ک با درون لایه های کربناتی، ماسه سنگ آرکوزی و سنگ های آذر آواری می باشد. پرفیروبلست های آندالوزیت، سیلیمانیت (فیبرولیت)، استارولیت و کردیریت در بخش هایی از سنگ های رسوبی دگرگون شده که غنی از کانی های رسی هستند، عمومیت دارند.چهار رویداد دگر شکلی اصلی در این مجموعه دگرگونی ثبت شده است (D1-D4). رویدادهای D1 و D2 که به وسیله چین های F1 و F2 و سطوح برگوارگی S1 و S2 ثبت شده اند، نشانگر اعمال کوتاه شدگی با راستای شمال شمال خاوری- جنوب جنوب باختری به منطقه می باشند. بافت ایجاد شده در اثر D1 به طور وسیعی توسط رویداد دگر شکلی D2 متاثر شده و تنها بقایای آن به صورت آثار بر گوارگی (S1) در نواحی میکرولیتون برگوارگی چیره منطقه (S2) و آثار درون باری مستقیم در پرفیروبلست های درون - زمین ساخت (inter-tectonic Porphyroblasts) آندالوزیت و استارولیت حفظ شده است. برگوارگی ناحیه ای و چیره منطقه (S2) عموما موازی با لایه بندی اولیه (S1) در سنگ های رسوبی دگرگونی است. S2 موازی سطح محوری چین یال موازی برگشته (isoclinal overturned fold) ایجاد شده در اثر اعمال رویداد دگر ریختی D2 است. هیچ گونه برگوارگی در ارتباط با رویداد دگر ریختی D3 شناخته نشده است. چین های مورب ایجاد شده در اثر اعمال رویداد دگر ریختی D3، چین برگشته D2 را مجددا چین داده است. رویداد D3 در اثر اعمال کوتاه شدگی افقی با راستای شمال شمال باختر - جنوب جنوب خاور به منطقه مورد مطالعه ایجاد شده است. رویداد D4 به وسیله گسلش عادی لغز که به همراه فرسایش موجب برونزد مجموعه دگرگونی سورسات شده است، مشخص می شود.

نفوذ توده گابرودیوریتی چاه قند در سنگهای دگرگون ناحیه ای زون سنندج - سیرجان در شمال شرق نی ریز باعث تشکیل هاله دگرگونی همبری شده است. هورنفلس های متنوع رسی حاصل این دگرگونی همبری هستند. توزیع کانیها در هاله چاه قند وجود سه زون کردیریت، آندالوزیت، و سیلیمانیت را نشان می دهد. بررسی واکنشهای دگرگونی و روابط فاز فشاری حدود 5/2 تا 5/3 کیلوبار و دمای500 تا 600 درجه سانتیگراد برای زون آندالوزیت و دمای حدود700 درجه سانتیگراد برای زون سیلیمانیت را مشخص می کند. علاوه بر سیلیمانیت منشوری در زون سیلیمانیت، فیبرولیت در زون های دیگر تشکیل شده است. به نظر می رسد که شستشوی کاتیونی و دگرشکلی مهمترین عوامل تشکیل فیبرولیت در هاله دگرگونی همبری چاه قند باشند. با توجه به حضور فیبرولیت در سنگهای دگرسان دور از هاله، فیبرولیت در محدوده پایداری سیلیمانیت تشکیل نشده است بلکه در دمای پایین تری به وجود آمده است. با توجه به معادل دانستن حضور فیبرولیت در سنگها، با حضور سیلیمانیت به منظور تعیین دما و فشار دگرگونی، حداقل در سنگهای دگرسان هاله های دگرگونی همبری، با اشکال همراه است.

سنگهای دگرگونی منطقه همدان شکل گرفته از فرایند دگرگونی ناحیه ای و نیز مجاورتی پی در پی (در اثر نفوذ توده های گابرویی، دیوریتی و گرانیتی) متاثر شده اند، بنابراین کانیهای سازنده آنها در چند نوبت به وجود آمده اند. آثار دگرگونی ناحیه ای (M) و فرایندهای دگرگونی مجاورتی در اثر تماس گابروها (M'1) و گرانیتهای پورفیروئید (M'2) قابل شناسایی هستند و در تماس گرانیتهای هولولوکوکرات نیز دگرگونی مجاورتی بسیار محدودی (M'3، در حد چند دسیمتر تا چند متر، به سبب اندازه کوچکتر این توده ها) رخ داده است. کانیهایی نظیر میکاها، گارنت، استرولیت، کردیریت، آندالوزیت، کیانیت، و سیلیمانیت معمولا حاصل چندین واکنش مختلف بوده و پس از تشکیل اولیه در واکنشهای دگرگونی دیگر شرکت نموده اند. همچنین نسبت به رویدادهای دگرشکلی، رشد کانیها در چند مرحله مختلف رخ داده است، یعنی کانیهای پیش از زمین ساختی، همزمان با زمین ساختی، و پس از زمین ساختی در سنگهای دگرگون منطقه دیده شده اند. رگه های پگماتیتی و سیلیسی نقش مهمی را در رویداد برخی واکنشهای دگرگونی به عنوان خاستگاه گرما و شاره ها بازی کرده اند، به طوری که بعضی کانیهای دگرگون تنها نزدیک به این رگه ها دیده شده و با دور شدن از رگه ها، کانیهای بالا نیز ناپدید می شوند. با توجه به مجموعه های کانی شناسی مشاهده شده در سنگهای دگرگون منطقه، دگرگونی ناحیه ای در فشار کم تا متوسط با دمای بالا از نوع بوچان همخوانی دارد. در مراحل پایانی دگرگونی ناحیه ای بعضی از کانیهای با دمای بالا مانند کردیریت به طور پسرونده ای تخریب یا شبه ریخت شده و در عوض کانیهای با فشار بالاتر مانند کیانیت پایدارتر شده اند.

سنگهای رسی دگرگون شده شرق شاهیندژ (SMC) با نفوذ گرانیتوئید پیچاقچی طی فاز کوهزائی لارامید، به صورت مجاورتی دگرگون شده اند. پاراژنز غالب در سنگهای رسی دگرگون شده شامل کوارتز+ پلاژیوکلاز+ بیوتیت+ کردیریت ±کلریت± آلکالی فلدسپات± مسکویت± آندالوزیت± سیلیمانیت و ± گارنت است. دما و فشار در هاله مجاورتی SMC برای مجموعه حاوی آندالوزیت+کردیریت که فراوان ترین مجموعه کانیایی در هاله مجاورتی است، با استفاده از برنامه THERMOCALC حدود 3.5 کیلوبار و 500oC±50oC محاسبه شده است. بعلاوه محل دقیق واکنش شکست مسکویت+بیوتیت در نمودار دما - فشار 650oC±40oC در فشار یاد شده برآورد شده است. موقعیت دمایی محاسبه شده همخوانی خوبی با داده های تجربی موجود در منابع سنگ شناسی دگرگونی دارد. سنگ های رسی دگرگون شده در بخش شمال شرقی SMC حاوی پاراژنز دمای بالای کوارتز+بیوتیت+گارنت+ سیلیمانیت+ پلاژیوکلاز± کردیریت± آلکالی فلدسپات هستند. با توجه به مجموعه کانیایی و بافتهای میکروسکوپی مشاهده شده، سنگهای هاله مجاورتی در فشار حدود 4 کیلوبار و دمایی معادل <750oC ذوب بخشی را تجربه کرده اند. در سنگهایی که به صورت بخشی ذوب شده اند، پروفیروبلاستهای گارنت همراه با کوارتز دانه درشت دیده می شوند. کردیریت هم به صورت حاشیه هایی از گارنتهای قدیمی و هم در زمینه در طی دگرگونی ناحیه ای تشکیل شده است تمام کردیریتها به پینیت دگرسان شده اند. ادخالهایی از فیبرولیت در زمینه سنگ به فراوانی وجود دارد.