بخشی از مقاله
چکیده
لکوگرانیت پگماتیت های اوچستان، در شمال گلپایگان، پهنه سنندج سیرجان، از کانی های کوارتز، فلدسپار پتاسیم و پلاژیوکلاز اسیدی به همراه مسکوویت، تورمالین و گارنت تشکیل شده است. میزبان این سنگ ها غالبا میکاشیست است و پگماتیت ها به عنوان معادن فلدسپار مورد بهره برداری هستند. علاوه بر کانی شناسی ساده این سنگ ها، مقادیر عناصر فرعی نظیر سزیم - Cs - و تانتالم - Ta - در کانی های مسکوویت و فلدسپار پتاسیم به عقیم بودن توده های پگماتیتی منطقه اشاره داشته و آن ها را در رده - کلاس - مسکوویت- پگماتیت ها طبقه بندی می کند. به علاوه بر اساس مقادیر Ta و نسبت K/Rb در مسکوویت می توان گفت نه تنها احتمال رخداد اکسیدهای Ta-Nb در معدن شمال غرب منطقه بیش تر است، بلکه توده آن نسبت به دو معدن دیگر، درجه تفریق بیشتری را نشان میدهد.
کلیدواژهها: عنصر Ta، مقادیر Cs، پگماتیتهای عقیم، سنندج - سیرجان.
مقدمه
پگماتیت ها به ببس ارزش اقتصادی از اهمیت تکنولوژیکی بالایی برخوردارند. فلدسپارهای پگماتیت، غالباً در صنعت سرامیک و بلورهای درشت مسکوویت به عنوان عایق الکتریکی در صنایع الکترونیک کاربرد وسیعی دارد. افزون بر این، پگماتیت ها سنگ معدنی بسیاری از عناصر کمیاب از جمله Li، Be، Cs، Nb و ... است - فیلپاتس و اگیو، . - 2009 پگماتیت های آناتکسی معمولاً از نوع ساده - گاداس، - 2014و معمولاً فاقد عناصر نادر با ارزش است ولی برای مقاصد صنعتی به عنوان منابع کوارتز و فلدسپار مهم می باشد - لاندن، . - 2008 بررسی ترکیب کانی ها به عنوان ابزاری سودمند جهت تشخیص و اکتشاف پگماتیت های دارای ارزش اقتصادی بکار گرفته شده است - برای مثال: بریکز و همکاران، 2003 ؛ گاداس و همکاران، . - 2014 در پژوهش حاضر، با توجه به در دسترس بودن تعداد اندکی دادههای LA-ICP-Ms کانی های موسکویت و فلدسپار پتاسیم لکوگرانیت های پگماتیتی اوچستان - شمال گلپایگان - و مجموعه کانی شناسی، پتانسیل کانه زایی این سنگها بررسی گردید.
مواد و روش ها
پس از بررسی های صحرایی و تهیه مقاطع نازک، مطالعه پتروگرافی به منظور تعیین بافت، کانی شناسی و انتخاب نمونه برای انجام آنالیز نقطه ای کانی ها، به کمک میکروسکوپ پلاریزان الیمپوس مدل BH-2 انجام شد. ترکیب شیمیایی و مقادیر عناصر فرعی کانی ها با دستگاه آنالیز الکترون مایکروپروب و سپس به روش LA-ICP-Ms - کشور اسپانیا - تعیین گردیده است.
نتایج -1 زمین شناسی منطقه
منطقه اوچستان در 20 کیلومتری شمالشرق گلپایگان قرار دارد و بخشی از پهنه ساختاری سنندج- سیرجان است. بررسی ها در زمینه تکتونیک و زمین شناسی ساختاری منطقه گلپایگان به رخداد سه واقعه تراستی شدن، شکستگی های کششی و برخاست و نهایتا حرکات امتداد لغز اشاره دارد که موجب ظهور سنگهای قدیمی تر در سطح زمین شده است - ندیمی و ندیمی، . - 2008 مجموعه دگرگونی شمال گلپایگان به عنوان یک پهنه برشی در نظر گرفته می شود - صبا و احمدی، 1377؛ موسوی و همکاران، . - 2014 عمده واحدهای سنگی این بخش شامل مجموعه سنگ های گرانیت گنیس میلونیتی شده، مرمر، آمفیبول شیست، گارنت میکاشیست و کوارتزیت است - شیخ الاسلامی و زمانی پدرام، 1386، میرلوحی، . - 1394
در بخش هایی از منطقه سنگ های پگماتیتی فلسیک دیده می شود - شکل - 1 که غالبا در همراهی با میکاشیستها هستند. مطالعات پژوهشگران در این منطقه به ماهیت پرآلومینوس، کالک آلکالن و طبیعت S لکوگرانیت های دومیکایی و تورمالین دار این منطقه اشاره داشته و این سنگها را ناشی از ذوب بخشی متاسدیمنت ها می دانند - طباطبایی و همکاران، 1390 ؛ میرلوحی، 1394؛ میرلوحی و همکاران، . - 2015 لکوگرانیت های پگماتیتی تورمالین دار به دلیل محتوی بالای فلدسپار بهعنوان معادن فلدسپار مورد توجه بوده و به کارخانه های سرامیک سازی منتقل می شوند. این معادن بر اساس موقعیت جغرافیایی در منطقه با نام های معدن جنوب شرق، مرکزی و شمالغرب نامگذاری شده است - میرلوحی، . - 1394
-2 پتروگرافی
کوارتز، فلدسپار پتاسیم و پلاژیوکلاز، کانی های اصلی تشکیل دهنده سنگ های پگماتیتی است. کوارتز با اندازه های متفاوت، بیش از 20 درصد سنگ را تشکیل می دهد. این کانی گاه با خاموشی موجی و مرزهای مضرس دیده می شود که حاکی از تاثیر فرایندهای تکتونیکی است. فلدسپارها شامل فلدسپار پتاسیم و پلاژیوکلاز اسیدی است. موسکویت، تورمالین، و گارنت از کانی های فرعی این سنگها هستند. بافت این سنگ ها غالباً پگماتیتی است اما گاهی تجدید تبلور بلورهای کوارتز و فلدسپار بافت سنگ را به سمت هتروبلاستیک سوق می دهد. بافت گرافیک که شاخص پگماتیت های ماگمایی - تفریقی - است - کولینز، - 1997 در این سنگ ها دیده نشد. بافت درشت بلور این سنگها می تواند به دلیل حضور B - تورمالین - و کاهش نرخ هسته سازی باشد - لاندن، . - 1992 فراوان ترین کانی ورقه ای در این سنگ ها مسکوویت است که به فرم های مختلف دیده می شود. این کانی به صورت بلورهای درشت اولیه، بلورهای ریز در زمینه فلدسپارها و نیز بلورهای تجدیدتبلور یافته در مرز بین بلورهای کوارتز و فلدسپار قابل مشاهده است.
-3 ژئوشیمی
بریکز و همکاران - 2003 - ، کانی زایی پگماتیت های عناصر کمیاب همراه با گرانیتهای پرآلومین نوع S در شمال غرب اونتاریو را مورد بررسی قرار دادند. این گرانیت ها در طی آناتکسی ناحیه ای سنگ های متاسدیمنتری تخریبی در شرایط فشار پایین نوع آبوکوما تشکیل شده است. نامبردگان در این پژوهش به کمک شیمی کانی های فلدسپار پتاسیم، مسکوویت و گارنت اسپسارتین، جنبه های اقتصادی گرانیت ها و پگماتیتهای RE همراه آنها را مطالعه و گزارش کردند. در طی تبلور در تفریق یک مذاب گرانیتی، کانی ها از نظر عناصر کمیاب - RE - غنی میشودمثلاً؛ مسکوویت و فلدسپار پتاسیم از Rb و Cs، گارنت از Mn و آپاتیت از F غنی میشود - بریکز و همکاران، . - 2003 همچنین، گاداس و همکاران - 2014 - معتقدند با مطالعه تورمالین در پگماتیتها میتوان به ارزش اقتصادی این سنگها پی برد.
رنگ و اندازه بلورهای مسکوویت با پیشرفت نرخ تفریق تغییر می کند. به طوری که این کانی در گرانیتهای عقیم متوسط بلور و دارای رنگ نقره ای است در حالی که در گرانیتهای بارور و پگماتیتها با اندازه درشت و به رنگ مایل به سبز است - بریکز و همکاران، . - 2003 افزون بر این، مسکوویت شاخص خوبی برای کانی زایی Ta است - کرنی، 1989؛ مورتانی و گوپ، . - 1989 نمودار Ta در برابر Cs، ابزار اکتشافی بارزی جهت مطالعه کانه زایی Ta-Nb است - گوردینکو . - 1971 بررسی این نمودار - شکل -2 الف - برای مسکوویت های نقره ای رنگ لکوگرانیتهای پگماتیتی منطقه اوچستان نشان می دهد که مقدار عنصر Ta در پگماتیت های منطقه از جنوب شرق به سمت شمال غرب افزایش یافته است. بنابراین، احتمال رخداد اکسیدهای Ta-Nb در معدن شمال غرب بیش تر است.
نمودار Cs در برابر نسبت K/Rb یکی از نمودارهای استاندارد برای ارزیابی درجه تفریق یک پگماتیت است - شکل -2 ب - . نسبت K/Rb درجه جانشینی Rb به جای K در ساختار بلوری را تعیین می کند - بریکز و همکاران، . - 2003 در شکل -2 ب، نمونه مسکوویت معدن شمال غرب نسبت به دو معدن دیگر، درجه تفریق بیشتری را برای این سنگ نشان میدهد. در شکل -2 ج میزان Cs در برابر نسبت K/Rb برای فلدسپار پتاسیم رسم شده است. در این نمودار مرزهای متمایز کننده بر اساس ترومن و کرنی - 1982 - بین پگماتیت های عقیم، Be دار، Li-Be دار و Li-Cs-Be-Ta دار مشخص شده است. در نمونه فلدسپار پتاسیم معدن جنوب شرق، مقدار سزیم - ppm - 3/09 و نسبت پتاسیم به روبیدیم
