بررسی رفتار عناصر در فرآیند دگرسانی آندزیت- بازالت به بنتونیت در کوه طشتاب خور، شمال‌ شرق استان اصفهان

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 5، دوره 4، شماره 1 - شماره پیاپی 6، تیر 1391، صفحه 109-121   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v4i1.13395

نویسندگان

فروغ ملک محمودی^* ؛ محمود خلیلی

اصفهان

چکیده

رشته‌ کوه طشتاب خور در فاصله 25 کیلومتری خور، در شمال شرقی استان اصفهان قرار دارد. دگرسانی ولکانیک های ائوسن در منطقه خور، موجب شکل گیری معادن بنتونیت متعددی شده است، که در مجموع تحت عنوان افق بنتونیتی خور طبقه بندی می‏شوند. بررسی عناصر نادر در سنگ والد و نمونه های رسی نشان می دهد که ترکیب سنگهای والد آتشفشانی منطقه از نوع آندزیت - بازالت می‏باشد. همچنین آنالیز XRD ترکیب کانیهای رسی منطقه را از نوع مونت موریلونیت سدیم دار و میزان اندکی از کائولینیت به‌همراه کوارتز، کلسیت و کریستوبالیت نشان می دهد. فرآیند دگرسانی با تهی شدگی اغلب از عناصر اصلی و فرعی سنگ اولیه همراه بوده است. بیشترین میزان تهی‌شدگی عناصر اصلی در مورد عناصر آلکالن و در میان عناصر فرعی در عناصر لیتوفیل بزرگ یون مشاهده می شود و کمترین میزان تغییرات عناصر اصلی مربوط به آلومینیم و تیتانیم است که عناصری غیرمتحرک محسوب می شوند. عنصر مس بیشترین مقدار تهی شدگی را در بین عناصر فلزی متحمل شده است، در حالی‌که فلزات واسطه‏ نیکل، کروم و روی غنی شدگی جزئی نشان می دهند. همچنین عناصر نادر خاکی روندی مشابه با سنگ والد آتشفشانی خود دارند، با این تفاوت که عناصر نادر خاکی سنگین، تهی شدگی بیشتری را نسبت به عناصر نادر خاکی سبک نشان می دهند که این مسئله می تواند به‌دلیل خروج عناصر نادر خاکی سنگین به‌صورت کمپلکس از محیط و جذب عناصر سبک در ساختار کانی رسی باشد.

کلیدواژه‌ها

دگرسانی؛ بنتونیت؛ آندزیت - بازالت؛ ائوسن؛ خور؛ ایران

مراجع

[1] Cas R., Wright J. V., "Volcanic successions, Modern and ancient", Unwin Hyndman London (1988) 52mp.

[2] Iijima A., "Geology of natural zeolites and zeolitic rocks: In: 5th International Conference on zeolites" (1980) 103-118.

[3] Christidis G. E., Dunham A. C., "Compositional variation in smectites part І. Alteration of intermediate rock, A case study from Milose Island, Greece", Clay Minerals 28 (1993) 255-273

[4] Christidis G., Scott P. W., "The origin and control of colour of white bentonites from the Aegean islands of Milos and Kimolos, Greece", Mineral Deposita 32 (1997) 271-279.

[5] Drits V. A., Kossovskaja A. G., "Smectites and mixed layer formations" Clay Minerals, Nauka, Moscow (1990).

[6] Ross C. S., Shannon E. V., "Minerals of bentonite and related clays and theit physical properties", Journal of American Ceramic Society 9 (1926) 77-96.

[7] Grim R. E., Guven N., "Bentonites, geology, mineralogy, properties and uses", Development in Sedimentology 24: Elsevier Amsterdam. (1978).

[8] Technoexport, Geological Map of Khur "Geological Survey of Iran" 1:100000 Series, Sheet 7058 (1984).

[9] حجازی م.، قربانی م.، "بنتونیت- زئولیت" ، انتشارات سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، (1373) 128 ص.

[10] نظری م.، "کانی شناسی و ژنز آگات ها و ژئودهای شرق خور و رابطه آن با تشکیل بنتونیت‏ها"، دومین همایش انجمن زمین شناسی ایران (1374) 485-487.

[11] نظری م.، "مطالعه‏ کانیهای فرعی ژئودها و آگات های خور توسط میکروسکپ الکترونی"، چهارمین همایش انجمن زمین شناسی ایران (1379) 689.

[12] Nazari M., "Agates and Geodes from the Khur area, Central Iran", Australian Gemmologist 22 (2004) 21-28.

[13] اکبری م.، کلاگری ع. ا.، عابدینی ع.، مؤمن زاده م.، "مطالعات کانی شناسی و ژنتیکی بر روی کانسار بنتونیت مهرجان جنوب شرق خور (استان اصفهان)"، مجموعه مقالات پانزدهمین همایش انجمن بلورشناسی و کانی شناسی ایران- دانشگاه فردوسی مشهد (1386) 498-503.

[14] هاشمی ا.، "تکتونیک خور"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی تهران- ایران (1379) 150ص.

[15] Ghasemi A., Talbot C. J., "A new tectonic scenario for the Sanandaj - Sirjan zone (Iran)", Journal of Asian Earth Sciences, 26 (2006) 683 - 693.

[16] گیتا شناسی اطلس راههای ایران"، مؤسسه‏ جغرافیایی و کارتوگرافی گیتا شناسی (1384) 271 ص.

[17] Winchester J. A., Floyd P. A., "Geochemical classification of different magma series and their differentiation products using immobile elements", Chemical Geology 20 (1977) 325–343.

[18] Henderson J. H., Jackson M. L., Syers J. K., Clayton R. N., Rex R. W., "Cristobalite authigenic origin in relation to montmorillonite and quartz origin in bentonites", Clay and Clay minerals 19 (1971) 229-238.

[19] Nesbitt H. W., Young G. M., "Early Proterozoic climates and plate motion inferred from major element chemistry of lutites", Nature 299 (1982) 715-717.

[20] Fedo C. M., Nesbit P., Young G. M., "Unraveling the effect of K metasomatism in sedimentary rock and paleosoils with implications for paleoweathering conditions and provenance", Geology 23 (1995) 363-381.

[21] Benitoa R., Garcia-Guinea J., Valle-Fuentes F. J. , Recio p., "Mineralogy, geochemistry and uses of the mordenite-bentonite ash-tuff beds of Los Escullos, Almeria, Spain", Journal of Geochemical Exploration 62 (1998) 229-240.

[22] Christidis G., "Comparative study of the mobility of major and trace elements during alteration of an andesite and a rhyolite to bentonite, in the islands of Milos and Kimolos, Aegean, Greece," Clays and Clay Minerals 46 No 4 (1998) 379-399

[23] Muchangos A. D., "The mobility of rare-earth and other elements in the process of alteration of rhyolitic rocks to bentonite (Lebombo Volcanic Mountainous Chain, Mozambique)", Journal of Geochemical Exploration 88 (2005) 300-303.

[24] Mason B., Moore G. B., "Principles of Geochemistry", Wiley, New York (1982) 344 p.

[25] Pokrovsky O. S., Schott J., Kudrayavtzev D. I., Dupre B., "Basalt weathering in Central Siberia under permafrost conditions", Geochimica et Cosmochimica Acta 69 (2005) 5659-5680.

[26] Eliason J. R., "Montmorillonite exchange equilibra with strontium-sodium-cesium", American Mineralogists 51 (1966) 324-335.

[27] Iwasaki T., Onodera Y., "Sorption behavior of cesium ions in smectites", Clay conference (1993) 67-73.

[28] Lewis A. J., Komninou A., Yardely B. W. D., Palmer M. R., "Rare earth spetiation in geothermal fluid from yellowstone National Park, Wyoming, USA", Geochimica et Cosmochimica Acta 62 (1998) 657-663.

[29] Michard A., Albarede F., "The REE content of some hydrothermal fluids", Chemical Geology 55 (1986) 51-60

[30] Michard A., "Rare Earth Elements and hydrothermal fluid", Geochimica et Cosmochimica Acta 53 (1989) 745-750

[31] Lottermoser B. G., "Rare earth elements and heavy –metal behavior associated with epithermal gold deposit on Lihir Island, Papua New Guinea", Journal of Volcanology and Geothermal Research 40 (1990) 269-289.

[32] Fulignati P., Gioncada A., Sbrana A., "Rare-earth element (REE) behavior in the alteration facies of the active magmatic-hydrothermal system of Volcano (Aeolian Islands, Italy)", Journal of Volcanology and Geothermal Research 88 (1999) 325-342.

[33] Sun S., McDonough W. F., "Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts", implications for mantle composition and processes, Magmatism in ocean basins: Journal of Geological Society of London Specific Publication 42 (1989) 313–345.

[34] Laufer F., Yariv S., Steinberg M., "The adsorption of quadrivalent cerium by kaolinite", Clay Minerals 19 (1984) 137-149.

[35] Aja S. U., "The sorption of rare earth element, Nd to kaolinite at 25°C", Clays and Clay Minerals 46) 1998) 103-109.

[36] Sverjensky D. A., "Europium redox equilibria in aqueous solution", Earth and Planetary Science 67 (1984) 70-78.

[37] Bau A., "Rare earth element mobility during hydrothermal and metamorphic interaction and significance of oxidation state of europium", Chemical Geology 93 (1999) 219-230.

[38] Taunton A. E., Welch S. A., Banfield J. F., "Geomicrobiological controls on light rare earth element, Y and Ba distribution during granite weathering and soil formation", Journal of Alloys and Compounds 303-304 (2000) 30-36.