بخشی از مقاله
چکیده
محدوده مجدر در جنوب شرق اردبیل قرار دارد. سنگهای آتشفشانی ائوسن - آندزیت پورفیری و مگاپورفیری، آندزی-بازالت، بازالت و تناوبی از کنگلومرای آتشفشانی ضخیم لایه با توف آندزیتی - و لایههای تراورتن کواترنری لیتولوژی عمده منطقه را تشکیل میدهند. دگرسانی زئولیتی شامل کانیهای کلینوپتیلولیت، استیلریت و آنالسیم است که به دو شکل رگهای و پرکننده حفرات سنگهای آتشفشانی دیده میشود. کوارتز، کلسیت و کانیهای رسی از کانیهای همراه با زئولیتها میباشند. خاستگاه گرمابی زئولیتها با شواهدی نظیر بلورهای خودشکل، بافت پرکننده فضای خالی و بادامی و نبود کانیهای شاخص دگرگونی تدفینی حمایت میشود.
مقدمه
محدوده مجدر در 55 کیلومتری جنوب شرق اردبیل در بین طولهایً30َ48 26و َ48 30 شرقی و عرضهای ً30َ37 50 وًَ3َ37 55 شمالی در حدفاصل بین اردبیل و خلخال واقع شده است. این محدوده بر اساس تقسیمبندی واحدهای ساختمانی ایران - آقا نباتی، - 1383 در زون البرز- آذربایجان و بر اساس نقشه ساختمانی آذربایجان روی زون متالوژنی طارم- هشتجین قرار میگیرد. کانیشناسی زئولیتها و شرایط احتمالی تشکیل آنها هدف این نوشتار است. پس از مشخص کردن لیتولوژی منطقه و محدودههای دگرسان شده از مناطق مذکور نمونهبرداری شده و پس از تهیه مقطع تعداد 6 نمونه جهت آنالیز XRD به سازمان انرژی اتمی ایران ارسال گردید.
بحث
سنگهای آتشفشانی ائوسن با ترکیبب آندزیت پورفیری تا مگاپورفیری، آندزی بازالت، بازالت و توف آندزیتی لیتولوژی غالب را در منطقه تشکیل داده و در بین آنها آندزیت از گسترش بیشتری برخوردار است. نمودار 1 موقعیت قرارگیری سنگهای منطقه را بر اساس دیاگرام Cox et al. - 1979 - نشان میدهد. از نظر سری ماگمایی نیز تقریباً تمام نمونهها در محدوده ساب آلکالن واقع شدهاند.
واژه زئولیت را اولین بار توسط Cronstedt کانیشناس سوئدی برای کانیهایی که در هنگام گرم شدن، مقادیری آب از خود خارج میسازند و به نظر میرسد که میجوشند، به کار برد. ولی به طور کلی زئولیتها، آلومینوسیلیکاتهای آب-دار هستند و ساختار آنها به صورت چهار وجهیهایی است که مرکز آنهاغالباً با اتم سیلسیم یا آلومینیم اشغال شده و اتمهای اکسیژن در چهار رأس آن قرار دارند.
با اتصال این چهار وجهیها به یکدیگر، کانالها و حفراتی تشکیل میشوند که مکانهای مناسبی برای جایگزینی آب، مایعات، گازها و مولکولها است. فرمول شیمیایی کلی زئولیتها عبارتست از: MXDY[Al - x+2y - Si - n- - x+2y - - D2n]mH2O که در این فرمول M کاتیونهای یک ظرفیتی Na، K و D کاتیونهای دو ظرفیتی Mg، Ca، Sr ،Br و غیره است . - Coombs et al., 1997 - زئولیتها عمدتاً کانیهای ثانویهای هستند که میتوانند تحت شزایط دگرگونی تدفینی و یا دگرسانی گرمابی سنگهای آتشفشانی ایجاد شوند.
نتایج حاصل از آنالیز XRD نمونههای برداشتی از محدوده مجدر سه نوع زئولیت شامل کلینوپتیلولیت، استلریت و آنالسیم همراه با کوارتز، کربناتها، آلبیت، گلاکونیت و کانیهای رسی را مشخص کرده است - شکل - 2 که به صورت رگهای و بادامی در داخل واحدهای آتشفشانی تشکیل شدهاند. زئولیتها اغلب به رنگ نارنجی تا صورتی بوده و در انواعی که حفرات را پر کردهاند ساختار شعاعی دارند - شکل . - 3
ترکیب شیمیایی کلینوپتیلولیت به صورت - Na,K,Ca0.5,Sr0.5,Ba0.5,Mg0.5 - 6[Al6Si30O72@.a20+2O بوده و از نظر فراوانی عناصر به سه نوع سدیمدار، پتاسیمدار و کلسیمدار تقسیم میشود. ترکیب شیمیایی استلریت به صورت Ca[Al2Si7O18@.7+2O و آنالسیم که یک زئولیت سدیک است به صورت Na[AlSi2O6@.+2O میباشد.
شواهدی نظیر تشکیل به صورت رگهای و بادامی، داشتن بلورهای درشت و شکلدار و نبود کانیهای شاخص دگرگونی تدفینی از خاستگاه گرمابی تشکیل زئولیتها در منطقه مجدر دارد. سیالات تشکیل دهنده زئولیتها دارای pH بین 8 تا 9 و دمای پایین50 تا 100 درجه با خاستگاه جویاند . - Duffy., 1993 - مطالعات - Chipera, et al., 1993 - نشان داده است که تشکیل سه زئولیت کلینوپتیلولیت، استلریت و آنالسیم به مقدار قابل توجهی به میزان فعالیت سیلیس و نوع یونها در سیال دارد.
به طوری که کلینوپتیلولیت در بالاترین میزان فعالیت سیلیس تشکیل شده به همین دلیل اغلب با کوارتز به عنوان کانی همراه دیده میشوند - Bownns & Bunns., 1990 - - نمونههای 83BL3, 83AL27, . - 83MA10 با کاهش فعالیت سیلیس و افزایش محتوای کلسیم محدوده پایداری استلریت وسیعتر میشود. آنالسیم در پایینترین میزان فعالیت سیلیس و با افزایش محتوای سدیم سیال ایجاد میشود.
مطالعه مقاطع نازک نشاندهنده تخریب و دگرسانی فازهای اولیه سنگهای آتشفشانی به ویژه فلدسپارها به کانیهای کربناتی و رسی نظیر ایلیت و مونتموریلونیت دارد. این تخریب میتواند سبب رها سازی سازاهای قلیایی و قلیایی خاکی نظیر سدیم، پتاسیم و کلسیم در سیال گرمابی شود که در ادامه با افزایش pH این سیال کانیهای مختلف زئولیتی در شکافها و حفرات تشکیل شدهاند.
