بخشی از مقاله
چکیده
در پژوهش حاضر، افقهاي فسفاتی سازند جیرود در ب رشهاي پاقلعه از جنوب قائمشهر - البرز مرکزي - مورد مطالعه کانی-شناسی و زمینشیمی قرار گرفته است. فلوئورآپاتیت به عنوان تشکیل دهنده اصلی دانههاي فسفاتی در این رخسارهها شناساییشد که با جورشدگی خوب تا ضعیف به شکل بایوک لست و مادکلست ظاهر شده و با کوارتز، کلسیت، دولومیت، ایلیت و مقداري پیریت همراهی شده است. فسفر از دامنه 1/23 تا 30/13 با میانگین 10/9 درصد ۵O٢P در افقهاي فسفاتی مورد نظر حضور دارد. افقهاي مورد مطالعه غنیشدگی در Sr و عناصر نادر خاکی متوسط و همچنین تهی شدگی از U و Th را نشان دادهاند. بی هنجاري مثبت Eu و نیز Ceanom> -0/1 شرایط احیایی و بیهوازي را در تشکیل افقهاي فسفاتی پاقلعه نشان میدهد. غنیشدگی عناصر نادر خاکی متوسط و تفکیک یافتگی کلی عناصر نادر خاکی - La/Yb - بهمراه بیهنجاري Eu ، Ce و Y نقش اساسی فرایند جانشینی این عناصر به جاي کلسیم در شبکه آپاتیت در طی پیشرفت دیاژنز در تکوین افقهاي فسفاتدار مورد مطالعه بوده است.
کلید واژه: کانیشناسی؛ زمینشیمی؛ سازند جیرود؛ فسفات
مقدمه
سازند جیرود به سن دونین پسین در گستره البرز به دلیل وجود ذخایر فسفات رسوبی از اهمیت زیادي در زمینشناسی اقتصادي و اکتشاف مواد معدنی برخوردار میباشد - هلالات و بلورچی.، . - 1373 سازند جیرود در جنوب قائمشهر - البرز مرکزي - در منطقه خطیرکوه نیز داراي افقهاي فسفاتی است که در برش پاقلعه مورد مطالعه قرار گرفته است. نهشتههاي فسفاتی در برش پاقلعه به ضخامتهاي متغیر با ضخامت متوسط 80 متر و امتداد شرقی- غربی در حدود 7/5 کیلومتر گسترشدارند - هلالات و بلورچی.، . - 1373 این سازند در منطقه پاقلعه با شیبی به سمت شمالغرب روي گدازههاي بازالتی قرارگرفته است. سطح بالایی این سازند با آهکهاي تیره رنگ مبارك پوشیده شده است - شکل 1 و شکل . - 2 افقهاي فسفاتی مورد مطالعه براساس طبقهبندي سنگهاي فسفاتی در گروههاي فُسلیتارنایت، بایواسپارایت فسفاتی و فسفارودایت قرار می-گیرند. افق فسفریتی در منطقه مورد مطالعه با ضخامت 50 سامتیمتر حضور دارد. بر پایه مطالعات ماکروسکوپی و میکروسکوپی فسفات از نوع گرانولار - دانهاي - و هیچ گونه ساخت نواري که نشان دهندهي فسفاتهاي اولیه باشد، در افقهاي فسفاتی مشاهده نشد. ذرات فسفاتی با جورشدگی خوب تا ضعیف و دانههاي گرد شده یا زاویهدارعمدتا به شکل بایوکلست،
کلست، مادکلست و در مقادیر کمتر اووئید و پلتهاي فسفاتی حضور دارند. بایوکلستهاي فسفاتی شامل قطعات خردشده تا کامل عناصر اسکلتی مانند استخوان مهرهداران و همچنین بایوکلستهاي اولیهي کربناته که با آپاتیت اشباع یا جانشین شده-اند، میشود - ٢٠٠١ . - Trappe کلستهاي فسفاتی در واقع دانههاي فاقد ساختمان در اشکال مختلف میباشند که، از جزء نامعلوم حمل و نقل شدهاند. در نمونههاي مورد مطالعه حفرات درون صدف دوکفهاي یا استراکود با گل فسفاتی پر شده است و در برخی موارد صدف از بین رفته و فقط قالب داخلی آن مشاهده میشود. پیریت در نمونههاي مورد مطالعه بصورت بیوجه تا وجهدار و همچنین به صورت فرامبوئیدال در درون قطعات فسفاتی، درون صدف دوکفهاي و استراکد و نیز در زمینه سنگ دیده میشود که عمدتا بر اثر هوازگی به طور کامل یا در حاشیه به اکسید آهن تبدیل شده است. رشد مجدد دانههاي کوارتز، ساختارهاي ژئوپتال، استیلولایت، دو نسل سیمانی شدن، تبلورمجدد و دولومیتی شدن از شواهد دیاژنزي قابل ذکر در افقهاي فسفاتی میباشد. در برخی مقاطع صدف استراکود دچار شکستگی و دگرشکلی شدهاست که نشان دهنده تاثیر فشردگی می-باشد.
در نمونههاي مورد بررسی در برش پاقلعه کانی فسفاته فلوئورآپاتیت ]٢F۶ - ۴ - PO١٠[Ca است که البته در افق فسفریتی به عنوان کانی اصلی و در ماسهسنگ فسفاتی و آهک فسفاتی بصورت کانی فرعی حضور دارد. دیگر کانی هاي شناسایی شده در این سنگها بر پایه مطالعات میکروسکوپی و آنالیز پراش پرتو ایکس - XRD - به ترتیب فراوانی در ماسهسنگ فسفاتدار عبارتند از: کوارتز، دولومیت، فلوئورآپاتیت، کلریت، ایلیت، کلسیت. در سنگآهک فسفاتدار دیگر کانیها شامل کلسیت، دولومیت، کوارتز، فلوئورآپاتیت و در افق فسفریتی شامل فلوئورآپاتیت، کوارتز، کلسیت و ایلیت میباشند. در این مقاله ویژگیهاي زمینشیمیایی افقهاي فسفاتی سازند جیرود در برش پاقلعه در تلفیق با دادههاي حاصل از مطالعات کانیشناسی و سنگشناسی این افقها - خیرهکش و همکاران - 1393 تبیین و مورد تحلیل زایشی قرار گرفتهاند
مواد و روشها
در راستاي مطالعه زمین شیمی افقهاي فسفاتی برش پاقلعه، در مجموع تعداد 25 عدد نمونه از واحدهاي مختلف سنگ-شناسی از سازند جیرود در برش مورد مطالعه نمونهبرداري صورت گرفت. تعداد ٩ نمونه از افق هاي فسفاتی براي تعیین غلظت اکسیدهاي عناصر اصلی توسط XRF در آزمایشگاه مرکزي مجتمع مس سرچشمه کرمان و 4 نمونه براي سنجش غلظت عناصر جزئی و نادر خاکی توسط ICP-MS در شرکت ActLabs آنالیز گردید.
نتایج و بحث
دامنه غلظت عناصر اصلی در جدول 1 مشاهده میشود و میانگین اکسیدهاي عناصر اصلی در افقهاي فسفاتی مورد مطالعه به شرح زیر تشریح شده است: میانگین ۵O٢P در آهک فسفاتی %2/44در ماسهسنگ فسفاتی %7/59، در شیل فسفاتی % 3/45 و در افق فسفریتی 30/13می-باشد. میانگین ٣O٢Al در سنگ آهک فسفاتی %1/77، در ماسهسنگ فسفاتی %2/3، در شیلفسفاتی %18/37 و در فسفریت %3/15 میباشد. میانگین غلظت CaO در سنگآهک فسفاتی %75/22 ، در ماسهسنگ فسفاتی %13/34، در شیل فسفاتی %6/21 و در فسفریت %46/55 میباشد. میانگین ٢SiO در سنگآهک فسفاتی %6/32، در ماسهسنگ فسفاتی %70/49، در شیل فسفاتی %59/61 و در فسفریت %16/7 میباشد. مقدار میانگین ٣O٢Fe در سنگآهک فسفاتی % 8/65، در ماسهسنگ فسفاتی %4/07، در شیل فسفاتی %4/83 و در فسفریت %1/53 میباشد. MgO در سنگآهک فسفاتی با میانگین %2/54 ، در ماسهسنگ فسفاتی %1/12 و در شیل فسفاتی 2/61 %، حضور دارد. میانگین O٢K در سنگآهک فسفاتی %0/18، در ماسه سنگ فسفاتی %0/52، در شیل فسفاتی %5/41 و در فسفریت %0/72 میباشد. ٢TiO در ماسهسنگ فسفاتی به میزان %0/11،
