بخشی از مقاله
چکیده
بقایای اسکلتی در رسوبات دونین پسین معدن خاک نسوز استقلال، شمال شرق منطقه آباده به آلومینوسیلیکات تغییر یافته اند. صدف براکیوپودها، دوکفه ایها و کرینوئیدها به طور کامل به دیاسپور، بوهمیت، کائولینیت و ایلیت تبدیل شده است. بعضی از صدفها نیز تغییر شکل یافته اند که نشاندهنده جابجایی و رسوبگذاری مجدد آنها می باشد. لایه های آهکی به طور تدریجی به نسوز تبدیل گردیده اند. کنودونت هایی که از لایه های آهکی به دست آمده اند، سن فامنین را مشخص می نمایند. بر این اساس زمان این جانشینی بعد از فامنین بوده است.
در این زمان آب و هوای گرم و مرطوبی در ایران مرکزی حاکم بوده است که پس از حمل و نقل رسوب اولیه دریایی، جایگزینی آلومینوسیلیکات در صدف جانداران رخ داده است. این پدیده جانشینی در معدن نچفت سه - شمال اصفهان - نیز انجام گرفته است. البته در سه کانی اصلی ایلیت و در آباده دیاسپور می باشد.
واژههای کلیدی بقایای اسکلتی، آلومینوسیلیکات، دونین پسین، معدن استقلال، آباده.
مقدمه
معدن خاک نسوز استقلال از نظر موقعیت جغرافیایی در 10 کیلومتری شمال شرق آباده و و دارای مختصات جغرافیایی 31 14 28 عرض شمالی و 52 41 58 طول شرقی می باشد معدن استقلال یکی از بزرگترین معادن خاک نسوز پیرو فیلیتی کائولن دار کشور می باشد که میزان ذخیره آن حدود 300 میلیون تن است. رسوبات دونین زیرین و میانی در محدوده معدن وجود ندارد و در قسمتهای شمالی و جنوبی معدن رسوبات دونین پسین گسترش دارند که بیشتر شیل ماسه ای، ماسه سنگ کوارتزیتی، کوارتزیت، ماسه سنگ آهکی، آهک ماسه ای و آهک تخریبی می باشند.
آهک خاکستری تیره رنگ متعلق به کربونیفر، رسوبات دونین را به طور هم شیب می پوشاند در معدن خاک نسوز استقلال، لایه های آهکی دونین پسین به طور تدریجی به آلومینوسیلیکات تبدیل گردیده اند. لایه های آهکی غنی از بقایای موجودات دریایی - بازوپایان، دوکفه ای ها و لاله های دریایی - می باشند. پوسته آهکی این موجودات نیز به طور کامل با آلومینوسیلیکات جایگزین گردیده است. بحث در مورد جایگزینی آلومینوسیلیکات به جای کربنات کلسیم صدف موجودات موضوع اصلی این مقاله می باشد.
روش تحقیق
در ابتدا با استفاده از نقشه زمین شناسی آباده رسوبات دونین پسین در شمال شرق آباده - شمال معدن استقلال - ، مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات صحرایی با ثبت خصوصیات لایه های رسوبی - رنگ، ضخامت، لایه بندی، گسترش جانبی و درصد نسوز شدگی - و نمونه برداری سیستماتیک و منظم در فواصل 1 متری انجام شد. در محدوده اصلی معدن نمونه از نسوزها و آهکهایی که به نسوز تبدیل نشده اند، برداشت گردید و مقاطع نازک تهیه شده توسط میکروسکوپ پلاریزان مطالعه گردید.
نمونه جهت اسید شویی انتخاب گردید. با استفاده از میکروسکوپ بینوکولار میکروفسیلها - کنودونت و استرکد - و قطعات ساقه لاله های دریایی از رسوبات جدا شد. میکروفسیل ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عکسبرداری گردیدند. ماکروفسیلها در پلاستیکهای کوچک بسته بندی و کد گذاری و از آنها عکسبرداری انجام شد. در نهایت فسیلها بر اساس آخرین مقالات روز نامگذاری گردیدند. جایگزینی آلومینوسیلیکات در بقایای صدف موجودات مورد بررسی قرار گرفت.
موقعیت جغرافیایی و راههای دسترسی به معدن خاک نسوز
نسوزها از محدوده اصلی معدن که به شکل یک قیف بازٌ می باشد، استخراج می شوند در این قسمت لایه هایی از جنس نسوز و لایه های آهکی که به تدریج به نسوز تبدیل شده اند، مشاهده می شود از لایه ها و لنزهای اهکی نمونه برداری شد و سپس به وسیله اسید شویی آثار حیاتی از داخل رسوبات جدا گردید. کنودونت هایی که از لایه های آهکی به دست آمده اند، سن فامنین را مشخص می نمایند.
علاوه بر کنودونت، بقایای زیستی دوکفه ایها، بازوپایان و ساقه های لاله دریایی از این رسوبات به دست آمد صدف آهکی دوکفه ایها، بازوپایان و قطعات ساقه های لاله دریایی به آلومینوسیلیکات تبدیل شده اند در مقاطع نازک میکروسکوپی ماسه سنگهای به دست آمده از منطقه مورد مطالعه، ادخال زیرکن در کوارتز مشاهده شده است بنابراین می توان حدس زد، سنگ منشأ اولیه ماسه سنگها، توده ای از جنس سنگهای آذرین بوده است. آنالیز خاکهای نسوز معدن استقلال نشان می دهد که مقدار پتاس و Tio2 زیاد است، پس ماگمای اولیه الکالن و از لحاظ ترکیب اسیدی تا متوسط بوده است.
فاز اول
با توجه به آنالیز شیمیایی خاکهای نسوز و حضور ادخال زیرکن در کوارتز، در خشکی سنگ آذرین با منشأ اولیه الکالن و از لحاظ ترکیب اسیدی تا متوسط وجود داشته است. این توده آذرین بر اثر فرسایش و هوازدگی SiO2 و Al2O3 خود را آزاد کرده و به علت آب و هوای گرم و مرطوب در زمان این فرایند، AlooH و SiooH ایجاد می گردد ژلهای آلومینوسیلیکات تشکیل می شوند.
فاز دوم
در این زمان باران های زیادی بر خشکی بارش یافته است، درنتیجه آلومینوسیلیکاتهای تشکیل یافته در فاز قبلی مجدد شستشو یافته و خالص تر شده و به محل رسوبات آهکی فسیل دار نفوذ نموده و طی فرایندهایی کل این رسوبات به نسوز تبدیل می شوند. بر اثر این فعل و انفعالات شیمیایی یک سری حفرات در رسوبات ایجاد می شود که بر اثر نفوذ ژلهای آلومینوسیلیکات به دور هسته اولیه تشکیل کنکرسیون داده می شود.
فاز سوم
با افت سطح آب دریا یا حرکات قائم زمین، کنکرسیون هایی که داخل آب بودند، ساختمان خود را حفظ می نمایند ولی آنهایی که از آب خارج می شوند و در معرض تابش مستقیم نور خورشید قرار می گیرند، ترکهایی در ساختمانشان ایجاد می شود. همچنین بر اثر خاصیت کاپیلاریتی، املاح به سطح کنکرسیون انتقال می یابد. طرح شماتیکی از فازهای فوق مشاهده می شود.
نتیجه گیری
صدف آهکی براکیوپودها، دوکفه ایها و کرینوئیدها در رسوبات دونین پسین معدن خاک نسوز استقلال، شمال شرق آباده به آلومینوسیلیکات تغییر یافته اند. خاک های نسوزهای معدن استقلال در خشکی و در شرایط قاره ای و کنار ساحل تشکیل گردیده اند. سنگ منشأ آنها، سنگ آذرین با ترکیب اسیدی تا حد واسط بوده است که در شرایط آب و هوای گرم و مرطوب به ژلهای آلومینوسیلیکات تغییر یافته است.
از آنجایی که بقایای حیاتی فسیل شده در معدن استقلال از قبیل براکیوپودها، دوکفه ای ها و لاله های دریایی به آلومینوسیلیکات تبدیل شده اند، می توان گفت: پس از مرگ و دفن این جانوران در لایه های آهکی، جانشینی صورت گرفته است. کنودونت هایی که از لایه های آهکی به دست آمده اند، سن فامنین را مشخص می نمایند. بنابراین جانشینی پس از زمان فامنین رخ داده است.
