بخشی از مقاله
چکیده :
معدن خاك نسوز زیتون در 60 کیلومتري شمال شرقی آباده و در فاصله تقریبی 55 کیلومتري شهرستان ابرکوه واقع شده است. از نظر واحد هاي اصلی زمین ساخت ایران، موقعیت معدن دربخش جنوبی زون ساختاري ایران مرکزي در کمربند هورستی شهررضا- آباده- همبست می باشد. مشاهدات صحرایی بر رسوبی بودن این کانسار دلالت می کند براساس نتایج کانی شناسی پیروفیلیت، کائولینیت، کوارتز و ایلیت کانی هاي اصلی و کانی هاي فرعی شامل ارتوکلاز، ژیپس، هماتیت، روتیل، آناتاز، کلریت و پالیگورسکیت می باشد.
کاهش عناصر قلیائی و قلیائی خاکی، فراوانی کوارتز آزاد حاکی از شرایط اسیدي در زمان دیاژنز و تشکیل کانسار است. الگوي REE بهنجار شده با کندریت نشانگر غنی شدگی LREE/HREE و آنومالی منفی Eu است. بررسی نمودارهاي هوازدگی و محاسبه ضرایب شاخص شیمیایی آلتراسیون - CIA - و شاخص شیمیایی هوازدگی - CIW - نشان دهنده هوازدگی و آلتراسیون نسبتا شدید برروي سنگ مادر این ذخایر است. مطالعات شیمیایی عناصر اصلی TiO2/Al2O3 ، و عناصر فرعی La-Th-Sc ، نشانگر سنگ مادر با ترکیب حدواسط تا فلسیک با تاثیر اندك سنگهاي مافیک می باشد.
مقدمه
کانسار رسی زیتون در 30 کیلومتري شمال شرقی آباده و در فاصله تقریبی 55 کیلومتري شهرستان ابرکوه با مختصات 31 ˚ 29' 53 ˝ عرض شمالی و 52 ˚ 30' 31 ˝ طول شرقی واقع شده است. از نظر زمین شناسی منطقه مورد نظر بخشی از جنوب ایران مرکزي بوده و شامل کمربند شهررضا – آباده – همبست می باشد که مهمترین توده هاي رسی ایران در طول این نوار قرار گرفته اند.
این کمربند به طور عمده از سنگهاي پرمین و تریاس با روند شمال غرب و جنوب شرق تشکیل شده است. سنگهاي آتشفشانی در محدوده معدن مربوط به چند بیرون زدگی تریاس بالایی و تشکیلات نفوذي شامل مجموعه دایکهاي دیابازي شیلی شکل و پرفیریتهاي دیابازي می باشد که روند شمال غربی – جنوب شرقی دارند. مقطع تیپ تشکیلات دونین در منطقه دیده می شود که در سیستم دونین پایینی و میانی ماسه سنگهاي کوارتزي، کوارتزیت مانند و سنگ آهکهاي آلی و ماسه اي دیده می شود. طبقات مزبور توسط یک نوار سنگ آهک پوشیده می شوند که روي آن افق اقتصادي قرار میگیرد.
افق اقتصادي یا همان رسوبات سریهاي شیل ماسه اي را به دونین فوقانی نسبت می دهند که در شیل هاي ایلیت، پیروفیلیتی کائولن دار تشکیل شده است و همراه با ماسه سنگ و سنگ آهک آواري هستند که دایکهاي دیابازي سیلی شکل و پروفیریتهاي دیابازي در این سري نفوذ کرده اند، این رسوبات در یک نوار وسیعی از میان رسوبات دیگر از جنوب شرق به شمال غرب امتداد دارد. هدف از این پژوهش استفاده از روش هاي کانی شناختی و زمین شیمیایی جهت تعیین ترکیب کانی شناسی و ژنز کانسار رسی زیتون می باشد.
روش مطالعه
در این پژوهش تعداد 10 نمونه رسی به صورت سیستماتیک از عمق به سطح، و با توجه به خصوصیات ظاهري - بافت و رنگ - ، براساس روشهاي ارائه شده توسط رز و همکاران - 1979 - برداشت شد. پس از مراحل آماده سازي و پودر کردن مقداري از نمونه ها جهت تعیین ترکیب کانی شناسی و عناصر اصلی و فرعی براي آنالیز هاي XRD کمی به سازمان زمین شناسی شمالغرب کشور و همچنین آنالیز XRF به آزمایشگاه زرآزما فرستاده شد. بخشی از 10 نمونه مورد نظر جهت تعیین عناصر نادر خاکی - REE - و عناصر فرعی و اصلی موجود در کانسار براي انجام آزمایش ICP-Ms به آزمایشگاه Amdel استرالیا ارسال شد.
بحث :
کانی شناسی
کانی شناسی نمونه ها به روش XRD کمی نشان داد که غالب کانیهاي تشکیل دهنده نمونه ها پیروفیلیت، کائولینیت، کوارتز و ایلیت و به مقدار کمتر هماتیت، آناتاز، پالیگورسکایت، ارتوکلاز، ژیپس و کلریت هستند که با خواستگاه زمین شناختی این کانسار مطابقت دارد - شکل - 1 با وجود محتواي بالاي آهن نمونه ها و با توجه به نتایج آنالیز XRF مشاهده شد که مقادیر کانی هاي آهن دار - مانند هماتیت - در بعضی نمونه ها کم است بنابراین میتوان استنباط کرد که آهن به صورت فاز هاي آمورف - نظیر لیمونیت - و یا جانشینی در ساختار دیگر کانی هاي قرار گرفته باشد.
همچنین کانی ژیپس نیز به صورت فاز فرعی و اغلب در سطوح بالایی محدوده معدن گزارش شد. وجود کانی ارتوکلاز تقریبا در 5 نمونه به صورت فاز فرعی می تواند آثاري از بقایاي سنگ مادر باشد .حضور کانی پالیگورسکیت در تعدادي از نمونه ها را می توان به دگرسانی با شرایط اسیدي حد واسط نسبت داد. مقادیر بالاي کانی هاي پیروفیلیت، کائولینیت، ایلیت و کوارتز را میتوان به فلسیک بودن سنگ منشاء نسبت داد. که از هوازدگی سنگ مادر هاي غنی از سیلیس و حاوي K فراوان و فقیر از Na،Ca ،Mg پدید آمده است.
این در حالتی است که سنگ مادر هاي فقیر از سیلیس و غنی از عناصر Mg،Na ،Ca ،Mn - مانند بازالت - محیط مناسبی براي تشکیل کلریت هستند.کانی کلریت تنها در سه نمونه دیده شد که این نمونه ها فاقد کانی کائولینیت می باشند به طوري که این مجموعه کانیایی را میتوان به مافیک و حد واسط بودن سنگ منشاء نسبت داد در حالت کلی ترکیب کانی شناسی کانسار مقدار اکسیدهاي عناصر اصلی موجود در نتایج آنالیز XRF را توجیه می کند.
زمین شیمی
در جدول 1 نتایج تجزیه عناصر اصلی نمونه هاي کانسار زیتون و نمونه هاي استاندارد شیل آمریکاي شمالی - NASC - - گرومت و همکاران - 1984 و پوسته بالایی - UC - - تیلور و همکاران - 1985 که معمولا در مورد کانسار هاي رسوبی براي مقایسه استفاده می شوند آورده شده است. با توجه به نتایج داده هاي تجزیه اي مقدار Al2O3 نمونه ها بالاتر از مقادیر مربوط به نمونه هاي استاندارد می باشد و میانگین مقادیر SiO2 در محدوده 47-60 درصد وزنی می باشد که از تمام داده هاي مقایسه اي کمتر می باشد.
میتوان رابطه معکوس بین مقادیر Al2O3 و SiO2 را در اثر هوازدگی شدیدتر نمونه هاي پرآلومینیوم دانست. همچنین مقادیر بالاي K2O در اکثر نمونه ها را میتوان در ارتباط با فراوانی کانی ایلیت و استقرار پتاسیم در این کانی دانست. حضور کانی آناتاز و روتیل در اکثر نمونه ها مقدار بالاي TiO2 نسبت به نمونه هاي استاندارد را توجیه می کند.پایین بودن مقدار P2O5 احتمالا به مقدار پایین آن در سنگ منشاء کانسار و یا هوازده شدن کانی هاي فسفاته مانند آپاتیت که فسفر در آن متمرکز می شود اشاره دارد .
رسم یافته هاي تجزیه اي در نمودار سه متغییره Al2O3-Na2O+CaO-K2O - نسبیت و همکاران - - شکل - 2 نشان دهنده مقادیر بالاي ترکیب غیر متحرك AL2O3 و مقادیر پایین ترکیبات متحرك CaO و Na2O و K2O می باشد. همچنین از نسبت مقادیر Al2O3 و TiO2 می توان نوع سنگ مادر ذخایر کائولن را تعیین کرد - Ekose,2001 - مشاهده می شود که نمونه ها در مرز گرانیت-ریولیت و گرانیت-ریولیت ، بازالت قرار می گیرند - شکل . - 1 مقادیر عناصر , V ,Cr
