بخشی از مقاله
چکیده
پهنههای کائولینیزه تقیآباد، در فاصله 55 کیلومتری جنوب شرق شهر خسوف، استان خراسان جنوبی واقع گردیده است. شواهد صحرایی و بررسی-های آزمایشگاهی نشان میدهند که این پهنهها محصول سنگهای آذرین آندزیتی به سن ائوسن میباشند. با توجه به یافته های کانی شناسی، کانیهای سنگساز این پهنهها شامل کانیهای کائولینیت، کوارتز، ایلیت، جاروسیت، ژیپس و پیریت هستند. محاسبات فاکتور غنیشدگی عناصر نشان میدهند که شستشو و تثبیت، دو فاکتور مهم تنظیم کننده تمرکز عناصر اصلی، جزئی، و نادر خاکی در این پهنهها میباشند. با توجه به نحوه توزیع عناصر در این پهنهها به نظر میرسد که رفتار عناصر در طی کائولینیتی شدن آندزیتها، تابعی از عواملی چون pH، پتانسیل احیاء، تغییرات دمایی، نسبت بالای سیال به سنگ، جذب سطحی و ترجیحی توس رس-ها و اکسیدهای آهن، اختلاف در میزان پایداری کانیها، و فراوانی یون-های کمپلکس ساز - CO32-، F، &O، PO34-، و - SO42- میباشد. نتایج بدست آمده حکایت از آن دارند که محلول های اسید سولفاتی همراه با محلول-های اسیدی سوپرژن نشات گرفته از اکسیداسیون پیریتهای هیپوژن نقش ارزندهای در توسعه این پهنهها ایفا نمودهاند.
کلیدواژهها: ژئوشیمی، پهنههای کائولینیزه، تقی آباد، خوسف.
مقدمه
منطقه مورد مطالعه، در فاصله 55 کیلومتری جنوب شرق شهر خوسف، استان خراسان جنوبی واقع گردیده است. عملکرد فرایندهای دگرسانی در واحدهای آتشفشانی ائوسن در این منطقه سبب تشکیل پهنههایی از کائولن و تجمعاتی از سیلیس به فرم کوارتزهای کریپتوکریستالین شده است. در این نوشتار سعی گردیده است به تفصیل اطلاعات جامعی از عوامل ژئوشیمیایی موثر در توزیع و رفتار عناصر اصلی، جزئی، و نادر خاکی با استفاده از تکنیکهای ژئوشیمی تغییرات جرم در طی کائولینیتی شدن آندزیتها، و جنبه-های ژنتیکی این پهنهها ارائه شود.
روش مطالعه
این مطالعه در دو بخش صحرایی و آزمایشگاهی صورت گرفت. در بخش صحرایی، بازدیدها و پیمایشهایی جهت مشخص نمودن واحدهای لیتولوژیک منطقه و ارتباط آنها با زونهای دگرسانی انجام گردید. در این بخش بعد از نمونهگیریهای تصادفی از واحدهای لیتولوژیک منطقه، دو پروفیل مناسب جهت نمونه گیری سیستماتیک از ماده معدنی و سنگهای درونگیر انتخاب گردید. نهایتا" همراه با نمونهگیریهای سیستماتیک مبادرت به تهیه نقشه زمینشناسی از منطقه به مقیاس1:10000 گردید. بخش آزمایشگاهی با تهیه و مطالعه تعداد 18 مقطع نازک و نازک- صیقلی از سنگهای درونگیر پهنههای کائولینیزه شروع گردید.
متعاقب آن، برای شناسایی فازهای کانیایی نامشخص پهنههای مورد مطالعه مبادرت به انجام آنالیزهای پراش پرتو - XRD - X در شرکت کانساران بینالود به تعداد 5 نمونه گردید. در نهایت، جهت تجزیه و تحلیلهای زمین شیمیایی، تعداد 10 نمونه 9 - نمونه کائولن و 1 نمونه از سنگهای درونگیر ایگنمبرایت مرتب با کانیسازی - به روش های طیف سنج انتشار اتمی پلاسمای جفت شده القایی - - ICP-ES و طیف سنج جرمی پلاسمای جفت شده القایی - ICP-MS - به ترتیب برای تعیین مقادیر عناصر اصلی، و عناصر جزئی و نادر خاکی در آزمایشگاه شرکت Acme کشور کانادا مورد تجزیه قرار گرفتند.
بحث
زمین شناسی: واحدهای سنگی محدوده تقی آباد شامل سنگهای آتشفشانی-رسوبی ائوسن با ترکیب آندزیت، توف، ماسه سنگ، و کنگلومرا میباشند. نفوذ تودههای آذرین دیوریتی به سن الیگوسن به درون واحدهای ائوسن با تشکیل و توسعه پهنه-های کائولینیزه گستردهای در این منطقه شده است. بررسی-های صحرایی نشان میدهند که گسترش پهنههای کائولینیتی در این منطقه عمدتا" منطبق بر چندین گسل میباشد. به نظر میرسد که محلولهای گرمابی در امتداد این گسلها به واحدهای مذکور تزریق شده و به مرور زمان به تشکیل کائولن منجر شدهاند.
همراهی تودههای سیلیسی - به فرم کوارتزهای کریپتوکریستالین متمایل به رنگ خاکستری - با پهنههای کائولینیزه، وجود ساختهای جریانی در گدازههای - آندزیتی، وجود ساختهای برشی در توفها، توسعه بافتهای لایزگنگ با پیشرفت فرایند دگرسانی در منطقه، پر شدگی شکستگیها توس کلسیت، و وجود اکسیدهای آهن در سطح برخی از نمونهها از مهمترین سیماهای زمینشناسی منطقه تقیآباد محسوب میشوند.سنگنگاری و کانیشناسی: مطالعات مکروسکوپی نشان میدهند که سنگ-های آندزیتی حاوی بافتهای پورفیریتیک و ویتروفیریک بوده و در آنها بلورهای پلاژیوکلاز به دو فرم سوزنی و کریستالهای منفرد دیده میشوند. اوژیتها در این سنگ با اندازههای متفاوت، در یک زمینهای از شیشهی آتشفشانی پراکنده هستند. با توجه به آنالیزهای پراش پرتو - XRD - X، کانیهای سنگساز این پهنهها شامل کانیهای کائولینیت، کوارتز، ایلیت، جاروسیت، ژیپس و پیریت هستند.
ژئو شیمی: تاکنون تکنیکهای مختلفی برای بررسی انتقال جرم عناصر در طی فرایندهای دگرسانی گرمابی توس محققین مختلف ارائه گردیده است. در این بررسی، از روش فاکتور غنیشدگی برای محاسبه میزان انتقال عناصر اصلی، جزئی، و نادر خاکی در طی فرایندهای کائولینیتی شدن استفاده گردید. نتایج بدست آمده از این محاسبات نشان میدهند که شستشو- تثبیت دو فاکتور اصلی تنظیم کننده توزیع عناصر اصلی، جزئی، و نادر خاکی در این پهنهها میباشند. با مروری بر نتایج حاصله مشخص میکردد که عملکرد فرایندهای کائولینیتی شدن بر روی سنگهای اولیه آندزیتی با شستشوی شدید عناصری چون Ca، Na، Mg، K، Mn، Ba، Ta، Co، Cr، Zn، Rb، V، و Ni و غنی شدگی عناصری نظیر Si، Ti، و Nb، شستشو-ثبیت بقیه عناصر اصلی، جزئی و لانتانیدها همراه گردیده است - شکل 1 الی . - 3
