بخشی از مقاله
چکیده
هدف از نوشتار این مقاله، مطالعه کانی شناسی و زمین شیمی باریت فرسش به کمک عناصر نادر خاکی است. باریت در داخل سنگهاي آهکی دولومیتی مربوط به پرمین و در امتداد شکستگی ها جایگیري نموده است. باریت در دو نسل حضور دارد. نسل اول باریت به صورت بلورهاي درشت و طویلی دیده می شود نسل دوم باریت به صورت صفحات راست گوشه و منشوري استکه عموماً فضاهاي خالیkh را پر کرده اند. بر اساس جداول همبستگی موجود، BaO با SiO2 داراي همبستگی منفی می باشد. غلظت عناصر نادر خاکی در باریت بین 0/17 تا 4/90 متغیر است که نشان دهنده بلورش باریت از یک سیال مشتق از ماگما استکه از منشاَ خود فاصله زیادي گرفته است.
مقدمه
منطقه مورد مطالعه - فرسش - در شمال شرق استان لرستان - نقشه - 1-1 در زون سنندج – سیرجان به مختصات جغرافیائیَ49º 50 تاَ49º 55 طول خاوري وَ33º 5 تاَ33º 10 عرض شمالی در45 کیلو متري جنوب شرق شهرستان الیگودرز و در مرز بین دو استان لرستان و اصفهان واقع شده است. - شکل - 1 جهت دسترسی به محدوده اکتشافی می توان از مسیر جاده آسفالته الیگودرز - اصفهان و راه فرعی چمن سلطان – آب باریک استفاده نمود.
لیتولوژي این محدوده شامل: شیل و ماسه سنگ کنگلومرائی و سنگ آهک تخریبی ژوراسیک واحد، سنگ آهک وآهک دولومیتی فوزولین دار پرمین، در فاصله دورتر توف آندزیتی و سنگ آهک تریاس، ولکانیک آندزیتی و آهک سفید رنک متوسط تا ضخیم لایه تریاس است. باریت در داخل سنگهاي آهکی دولومیتی مربوط به پرمین در طولی در حدود 280 متر و در امتداد گسلهاي شمال غرب- جنوب شرق با تمرکز باریت در سطح گسل صورت گرفته و شیب و امتداد آن در بیشتر نقاط از شیب وامتداد سنگهاي آهکی تبعیت می کند ضخامت آن از حدود چند سانتی متر تا 2 متر می رسد.
در توالی چینه اي پرمین زایش باریت در بیش از یک افق رخ داده است. بافت ماده معدنی به صورت پرکننده فضاهاي خالی، دانه اي پراکنده، رگچه اي و توده اي می باشد. منطقه مورد مطالعه وکانی سازي تحت تأثیر محلول هاي هیدروترمال انجام گرفته است. گدازه هاي آتشفشانی با ترکیب آندزیتی و توف در شمال منطقه مورد مطالعه دیده شده که به نظر می رسد کانسار باریت در ارتباط با سنگهاي ولکانیکی مذکور تشکیل شده است وبه عنوان موتور گرمائی براي حرکت سیالات عمل نموده است . با توجه به بررسی هاي انجام شده، سن توده آندزیتی متعلق به تریاس پیشین یعنی در حدود 190 میلیون سال قبل و همزمان با کوهزائی سیمرین پیشین است.
بحث
باریت در انواع سنگهاي آذرین، رسوبی و دگرگونی متعلق به ادوار مختلف زمین شناسی با پنج تیپ شامل ذخایر رگه اي، ذخایر پس مانده، ذخایر رسوبی– لایه اي و رسوبی–آتش فشانی، ذخایر برونزاد و در ارتباط با تکتونیک صفحه اي وفلززایی دیده می شود. در کانسارهاي اپی ژنتیک قبل از تمرکز ماده معدنی، یک سري تغییرات فیزیکی و شیمیائی در سنگ میزبان رخ می دهد که تمرکز ماده معدنی را در سنگ میزبان افزایش میدهد. - - Guilbert and park,1996
با نیروهاي حاصل از عملکرد تکتونیک، مهمترین عامل شکل گیري زونهاي برشی، شکستگی و سیستم هائی از درز و شکاف در ناحیه فرسش است - - Schneider, 1967 ، لذا ساختهاي مذکور نقش مهمی در تمرکز ماده معدنی داشته اند. ساختهاي در بردارنده ماده معدنی در کانسار باریت فرسش، ساخت شکستگی، برشی و اتساعی - گشادشدگی - می باشدشکستگی. ها در منطقه مطالعاتی تماماً توسط باریت پر شده که گاهی کلسیت، دولومیت و کوارتز آن را همراهی می کنند. این سطوح در ابعاد مختلف بوده و از چند سانتی متر تا چند متر در تغییر است. - شکل - 2 از مهمترین ویژگیهاي شاخص برشهاي ایجاد شده توسط خردشدگی تکتونیکی، قطعات با مورفولوژي زاویه دار می باشد .
- Sammis and Biegel, 1989 ;Jebrak,1997 - وجود قطعات زاویه دار در اندازه هاي مختلف و ارتباط مستقیم بعضی از زونهاي برشی با گسل، ارتباط این برشها را با گسل و گسل خوردگی بوضوح نشان می دهد. - شکل - 3 برشهاي ایجاد شده در بخشهاي بالائی پوسته و نزدیک سطح از نوع برشها اتفاقی بوده که مهمترین ویژگی آن قرارگیري قطعات زاویه دار در جهات مختلف می باشد - Sibson.1977,1986 - این ساخت بعد از ساخت شکستگی، مهمترین ساخت دربردارنده باریت می باشد.
ساختهاي اتساعی که شبیه درز یا شکاف بوده و در دو انتها بسته و در وسط باز شدگی را نشان می دهد، قابل مشاهده است. این ساختها - درزه هاي پرمانندتحت - تاَثیر نیروهاي تکتونیکی و گسل خوردگی ایجاد می شود - شکل - Sibson et al., 1975 - . - 4 حاصل مطالعه میکروسکوپی مقاطع نازك سیلیسی شدن بصورت تشکیل بلورهاي کوارتز پراکنده است. - شکل - 5 همچنین با توجه به اینکه سنگ دربرگیرنده آن کربناته میباشد دگرسانی کربناته به صورت بلورهاي لوزيشکل دولومیت مشاهده می شوند - شکل . - 6
سریسیتی شدن پدیده اي بسیار عادي در سنگهاي اسید است که در آن فلدسپاتها، به ویژه پلاژیوکلازها، به آسانی جاي خود را به سرسیت می دهند - شکل . - 7 باریت در دو نسل حضور دارد. نسل اول ریتبا به صورت بلورهاي درشت و طویلی دیده می شود که عموماً با یکدیگر هم رشدي و تداخل نشان می دهند، که با رشد آرامو احتمالاً واکنش طولانی مدت همراه بوده و با جانشینی سنگ دیواره باسنگ میزبان دولومیتی و پر شدن حفرات و شکافها و به صورت همزمان رخ داده است - شکل. - 8
نسل دوم باریت به صورت صفحات راست گوشه و منشوري با طول زیاد در جهت تصادفی است که عموماً فضاهاي خالی از قبل موجود را پر کرده انداین. کانی فراوانترین و مهمترین کانی اقتصادي است که غالباً به فرم شکستگی ها، درزه ها و زونهاي برشی دیده می شود. وجود ادخالهاي کلسیت داخل باریت نشان می دهد که باریت جانشین سنگ آهک - کلسیت - شده است. - شکل . - 9
به منظور بررسی همبستگی آماري داده هاي ژئوشیمیایی تعداد 6 نمونه باریت نسل اول و 4 نمونه باریت نسل دوم و با توجه به سطوح مختلف کانی زائی در کانسار براي مطالعه انتخاب و در آزمایشگاه ALS-CEMEX کانادا به روش ICP-OES براي 64 عنصر مورد تجزیه قرار گرفتند. کلیه مقادیر بدست آمده توسط مقادیر متوسط عناصر نادر خاکی در کندریتها در محیط نرم افزار Newpet بهنجار شده اند. همچنین با استفاده از نرم افزار SPSS ضریب همبستگی به روش اسپیرمن براي تمامی زوج عناصري محاسبه گردید بر این اساس BaO با SiO2 داراي همبستگی منفی می باشد .
باریم به علت اینکه یک عنصر ناسازگار - یک عنصر لیتوفیل با یون بزرگ - است. - - Rollinson ,2002 و در مراحل آخر به عنوان فاز مستقل باریت از محلول تبلور حاصل می کند، بنابراین همبستگی منفی آن با SiO2 امري عادي به نظر می رسد. و با توجه به ارتباط خوب ژئوشیمیائی بین عناصر Sr, Hf, Zn, Na2o,P2o5 با Baoبیانگر منشاَ یکسان این عناصر از محلول گرمابی می باشد. با استفاده از الگوهاي توزیع عناصر نادر خاکی در باریت، می توان نوع محلول کانه زا و شرایط نهشت را تا حدي مشخص نمود - شکل - 9
