بخشی از مقاله
چکیده :
معدن فلدسپار بیداخوید در جنوب غرب شیرکوه یزد، به فاصله 70 کیلومتری شهر یزد قرار گرفته است. این منطقه از لحاظ موقعیت زمین شناختی در زون ایران مرکزی و بخشی از کمربند آتشفشانی ارومیه-دختر قرار دارد. معدن فلدسپار بید اخوید در مجاورت سنگ های گرانیتی شیرکوه و آهک های سازند جمال به سن پرمین واقع شده است کانی های اصلی سازنده این ماسه سنگ ها شامل کوارتز، آلبیت، مسکوویت، ایلیت، ژوراسیت، ارتوکلاز، تورمالین و کلریت می باشد. گردشدگی و جورشدگی ضعیف در ماسه سنگها نشان دهنده نزدیک بودن این ماسه سنگها به سنگ منشا می باشد.
براساس اندیس دگرسانی شیمیایی - CIA - نمونه های موجود دارای دگرسانی متوسط تا زیاد می باشند نمودار سه تایی CaO:Na2O:K2O حضور درصد بالایی از پتاسیم در ماسه سنگ ها را تایید می کند که درصد بالای پتاسیم منشا پوسته ای این سنگ را مشخص می کند.
بررسی نتایج آنالیز XRF نشان دهنده کاهش یا افزایش بعضی عناصر موجود در سنگ های دگرسان منطقه است که بیشترین میزان تغییرات مربوط به عناصرK و Si و Al و Fe می باشد که فراوانی این عناصر در نمونه های رسوب بیشتراز نمونه های گرانیتی است، الگوی بهنجار شده تغییرات عناصر نادر خاکی نمونه های رسوب و گرانیت ها نشان دهنده غنی شدگی شدید در LREE ها و تهی شدگی در HREE می باشد، الگوی این تغییرات در هر دو نوع نمونه رسوب و گرانیت های میزبان مشابه می باشد .
همچنین مطالعات ایزوتوپ پایدار 18O و D بر روی 3مورد از نمونه های دگرسان شده و 2مورد از نمونه های سنگ بستر انجام گرفت و بر اساس نتایج بدست آمده منشا دگرسان کننده آب های جوی تشخیص داده شد.
مقدمه :
بیش از پنجاه کانسار و معدن خاک صنعتی در استان یزد شناسایی شده که عمدتا شامل کائولن، ایلیت، فلدسپار، تالک، بنتونیت و خاک های نسوز است. بررسی ها نشان می دهد که این مواد معدنی در محیط های زمین شناسی خاص تشکیل گردیده اند. منطقه مورد مطالعه در محدوده جغرافیایی به مختصات" 53º55ˊ55.87 الی"53º56ˊ29.03 طول شرقی و" 31º30ˊ48.76 الی"31º31ˊ21.01 عرض شمالی در استان یزد و تقریباً در مرکز ایران واقع میباشد .معدن فلدسپار بیداخوید در حاشیه شرقی باتولیت گرانیتی شیرکوه واقع شده است و ماده معدنی در واقع از ترادف های ماسه سنگی و آرن های گرانیتی شیرکوه تشکیل شده است که در نوع خود از دیدگاه نحوه تشکیل در ایران منحصربفرد می باشد.
این پژوهش برای نخستین بار به بررسی های زمین شیمیایی ماسه سنگ های این کانسار می پردازد. مطالعات پیشینیان در ارتباط با پهنه نقشه زمین شناسی خضرآباد - 1/100000 - و مطالعه پتانسیل اقتصادی این معدن - خسروتهرانی، - 1365 بوده است. خسروتهرانی و وزیری مقدم - 1372 - نیز چینه شناسی کرتاسه زیرین در این منطقه را مورد پژوهش قرار دادند. هدف ازین پژوهش تعیین خواستگاه سیالات موثر در فرایند هوازدگی با استفاده از مطالعات ایزوتوپ های پایدار می باشد.
روش ها و مواد:
پس از مطالعه نقشه های مربوط به منطقه مورد مطالعه، بازدیدهای صحرایی و بررسی روابط میان XPL
واحدهای سنگ شناسی مختلف، سه پیمایش در منطقه انجام گرفت و طی آن بیش از 60 نمونه از خاک صنعتی و سنگ های رخنمون شده از منطقه مورد مطالعه برداشت شد. تعداد 25 مقطع نازک تهیه شد و مطالعات پتروگرافی توسط میکروسکوپ پلاریزان BH2 انجام شده است. از نمونههای مطالعه شده تعداد هشت نمونه از رسوبات و سنگ های اطراف در منطقه انتخاب و جهت انجام آنالیز به روش هایXRF , ICP-MS به آزمایشگاه ACME ، در کانادا ارسال و نتایج حاصله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت با استفاده از روش آنالیز ایزوتوپی تعدادی از نمونه های سنگ میزبان و همچنین رسوبات موجود درمنطقه که بر روی ایزوتوپهای18C و OD انجام گرفت.
بحث و بررسی نتایج:
-1زمین شناسی منطقه:
توده نفوذی گرانودیوریتی – گرانیتی شیرکوه از مهم ترین ارتفاعات برگه خضر آباد با ارتفاع 4075 متر می باشد. ارتفاعات سازند سنگستان نیز از نقاط مرتفع به شمار می رود. منطقه مورد مطالعه بخشی از زون آتشفشانی ارومیه- دختر بوده و از نظر زمین شناسی دارای پیچیدگی های بسیار می باشد . بر اساس پی جویی ها و مشاهدات صحرایی و نتایج موجود، واحدهای تشکیل دهنده زمین شناسی موجود در منطقه شامل: سنگ های آهکی، دولومیتی و آهک های دولومیتی شده مربوط به سازند جمال با سن پرمین میانی، این سازند در مناطق زرو و بیداخوید - در منطقه مورد مطالعه - با کنتاکت گسلی درارتباط با واحد های مجاور قرار گرفته است.
همچنین باتولیت گرانیتی شیرکوه درغرب منطقه در کنتاکت گسلی با سازند جمال مشاهده می شود. سازند سنگستان که بیشتر شامل کنگلومرا- ماسه سنگ و آرکوز است، توده نفوذی شیرکوه را با دگرشیبی زاویه ای می پوشاند. آهک های اوربیتولین دار خاکستری رنگ سازند تفت با سن کرتاسه زیرین که بر روی آهک های سازند سنگستان در زیر مارن، آهک، ماسه سنگ، و کنگلومراهای کرتاسه فوقانی قرار دارد، کنگلومرای درشت دانه کرمان را می پوشاند - شکل . - 1 این معدن حاصل تجزیه بخشی ماسه سنگ ها می باشد، واحدهای سنگی به رنگ های متنوعی از سفید کرم تا قهوه ای دیده می شود. دگرسانی در مقیاس بسیار وسیع در منطقه رخ داده است، دانه بندی واحدهای دگرسان شده بیشتر در حد ماسه می باشد. بخش اصلی باتولیت از سنگهای گرانیتوئیدی شامل گرانودیوریت ،مونزوگرانیت، سینوگرانیت و تونالیت تشکیل گردیده است. باتولیت شیرکوه دارای محدوده زمانی وسیع پلوتونیسم از ژوراسیک میانی تا پس از کرتاسه است
شکل :1 نقشه زمین شناسی منطقه مطالعاتی - برگه 1/100000 خضرآباد -
2 طبقه بندی ماسه سنگ ها:
جهت تعیین ترکیب شیمیایی ماسه سنگ های بیداخوید و مشخص نمودن خاستگاه زمین شناسی این ماسه ها آنالیزهای زمین شیمیایی بر روی این نمونه ها انجام گرفت. بررسی های میکروسکوپی در مطالعات قبلی نشان دادکه این ماسه سنگها برروی نمودارسه تایی QFL در محدوده ماسه سنگ های کوارتزآرنایت، آرکوزی و لیت آرنایتی قرار می گیرند.داده های حاصل از آنالیز زمین شیمیایی عناصر اصلی رسوبات و سنگ های معدن بیداخوید بر روی نمودار دوتایی log - Na2O/K2O - در مقابل log - SiO2/Al2O3 - ترسیم شد و ترکیب کوارتز آرنایت را برای این نمونه ها نشان داد - شکل. - Pettijohn,1972 - - 2 پیاده کردن داده ها بر روی نمودار Herron نشان دهنده حضور سیمان هماتیتی به طور فراوان در این سنگ هاست که در مقاطع میکروسکوپی نیز این پدیده مشاهده شده است که سبب قرار گرفتن بعضی از نمونه ها در محدوده ماسه سنگ های آهن دار شده است