بخشی از مقاله
چکیده
زمینشیمی عناصر خاص در نمونههاي اسفالریت از کانسارهاي فلوریت سازند الیکا در البرز مرکزي نشان داد که از غلظتهاي نسبی بالایی از Cd، Ga، Sb، As و Ge برخوردار هستند. ضریب همبستگی بین عناصر خاص در اسفالریت نشان داد که در درجه اول قويترین همبستگی بین جفت عناصر As-Sb، Pb-Ge و Fe-Cu و در درجه دوم اهمیت بین جفت عناصر Cd-Ge، Sb-Cu، Ag-As، Cu-As و Hg-Fe و همبستگی متوسط بین جفت عناصر Ag-S، As-Fe، Cd-Pb، Sb-Fe، Fe-Pb، Cu-Pb، Ga-Ge و Ge-Fe برقرار است. همچنین عناصر Ag، Bi، As، Cd، Sb، Pb، Fe، Cu با Zn همبستگی مثبت متوسط دارند. از ارتباط بین عناصر استنباط شده است که عناصر خاص در اسفالریتهاي مورد مطالعه میتوانستهاند به صورت: - 1 - جانشینی عنصري بجاي Zn در ساختار بلوري اسفالریت یا بصورت محلول جامد، - 2 - میانبار جامد با ترکیب کانیشناسی ویژه آن عنصر خاص و یا - 3 - همراه با میانبارهاي کانیهاي بیگانه حامل عناصر مذکور مانند گالن، تتراهیدریت - تنانتیت و کلکوپیریت - بصورت محلول جامد یا میانبار جامد - در شبکه بلوري اسفالریت رخ داده باشند. غلظتهاي پایین از عناصر خاص مانند Bi، Se، Tl، In در نمونههاي اسفالریت مورد مطالعهعمدتاً در کنترل جانشینی نوع محلول جامد در شبکه اسفالریت بوده است، در حالیکه براي غلظتهاي بالا از Cd، Ga، Sb، As و Ge حضور کانیهاي خاص این عناصر بصورت میانبار در اسفالریت میزبان استنباط شده است.
کلیدواژهها: اسفالریت؛ عناصر خاص؛ فلوریت، مازندران
مقدمه
اسفالریت - ZnS - برخلاف فرمول و ساختار بلوري ساده خود، تعداد زیادي از عناصر خاص مانند Ga - ٢٠٠٣ - Moskalyk,، Ge - ٢٠٠٧ - Holl et al., و In - ٢٠٠٣ - Moskalyk, را با مقادیر اقتصادي در ساختار خود جاي میدهد که بصورت محصول جانبی از اسفالریت استحصال میشوند. همچنین عناصر دیگري مانند Cd، Mn، Hg، As، Tl و... ممکن است با غلظتهاي زیادي در اسفالریت حضور داشته باشند - Cook et al., ٢٠٠٩ - . کانسارهاي فلوریت با سنگ میزبان کربناته سازند الیکا - تریاس میانی - داراي مقادیر فراوانی گالن و باریت همراهی هستند لیکن اسفالریت در مقادیر جزئی در این کانسارها حضور دارد - ذبیحیتبار و شفیعی . - 1394 در ادامه مطالعه زمینشیمی فلزات خاص در کانسارهاي مذکور - حمزه و همکاران - 1394، غلظت و نحوه رخداد عناصر خاص سازگار با ساختار اسفالریت مورد پژوهش قرار گرفته است که در این مقاله به آن پرداخته شده است.
روش پژوهش
برپایه مطالعات ماکروسکوپی در این مطالعه، اسفالریت به رنگ زرد کهربایی یا خاکستري فولاديمعمولاً با گالن موجود در رگچهها و پرشدگی فضاهاي خالی و شکستگیها حضور دارد - شکل. - 1 مطالعات میکروسکوپی نشانداد که عمده اسفالریتها به صورت درهمرشدي با گالن رخ دادهاند - شکل. - 1 مشاهدات میکروسکوپی وجود اسفالریتهاي با رنگ خاکستري تیره - I - و اسفالریتهاي خاکستري روشن - II - را در کانسنگها آشکار نمود - شکل - 1 که به احتمال زیاد در رابطه تغییرات میزان آهن آنها میباشد - ٢٠٠٠ . - Gomes et al., براي انجام پژوهش حاضر، کانسنگهاي حاوي اسفالریت انتخاب و سپس با سنگشکن فکی تا اندازه 2 تا 5 میلیمتر مورد خردایش قرار گرفتند. بعد از شستوشوي نمونههاي خرد شده روي الک، جداسازي و خالصسازي اسفالریت از آنها به روش جدایش دستی - Hand Picking - و استفاده از باینوکولار صورت پذیرفت. 3 نمونه اسفالریت براي عناصر خاص As، Bi، Cd، Sb، Ga، Ge، Hg، Hf، In، Nb، Tl، Se، Zr و همچنین عناصر Fe، Cu، Ag با استفاده از ICP-MS در آزمایشگاه Act Labs کانادا آنالیز شدند - جدول. - 1 همچنین 1 نمونه مقطع صیقلی مورد مطالعه الکترون مایکروپروب - EPMA - در مرکز تحقیقات فرآوري مواد معدنی ایران - کرج - قرار گرفت - جدول . - 2 شکل.1 انواع رخداد اسفالریت در کانسارهاي مورد مطالعه: الف- همرشدي اسفالریت، گالن - پر کننده فضاي خالی - در زمینهاي از فلوریت در کانسار ششرودبار، ب- کوولیتی شدن و سروزیتی شدن در حاشیه گالن و اسفالریت کانسار ششرودبار، پ- همرشدي اسفالریت، گالن و کلکوپیریت در زمینهاي از فلوریت در کانسار ششرودبار، ت- حضور اسفالریت در زمینهاي از فلوریت و کلسیت کانسار اراء
نتایج
با توجه به نتایج بدست آمده مقادیر مربوط به عناصر Cd، Sb، As، Ga و Ge از غلظتهاي نسبی بالاتري نسبت به دیگر عناصر خاص در اسفالریت برخوردار هستند. مقدار Ga در اسفالریت از 4/94 ppmتا 245 ppm تغییر میکند. مقدار Ge بین 0/6 ppm تا 215 ppm متغیر است. همچنین مقدار سرب در نمونههاي اسفالریت از 890ppm تا >5000ppm و مقدار آهن 0/14 wt% تا 1/17 wt% و مقدار مس 625 ppm تا 1830 ppm متغیر بوده است. مقدار Ag از 3/9 ppm تا 100 ppm تغییر میکند - شکل . - 2
