سنگ‌نگاری و زمین‌شیمی عناصر اصلی، فرعی و جزیی رخساره‌های بوکسیتی: مطالعه موردی از نهشته قازانجه، جنوب خاور مهاباد، شمال باختر ایران

رخساره‌های رسوبی

مقاله 5، دوره 10، شماره 2، اسفند 1396، صفحه 253-272   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/sed.facies.v10i2.57103

نویسندگان

مسعود حبیبی مهر¹؛ علی عابدینی^{* 2}

¹ارومیه

²دانشگاه ارومیه

چکیده

نهشته بوکسیت قازانجه، در فاصله 25 کیلومتری جنوب خاور مهاباد، استان آذربایجان غربی، شمال باختر ایران واقع می‌باشد. این نهشته به صورت لایه‌ها و عدسی‌های چینه‌سان، درون سنگ‌های کربناتی سازند روته به سن پرمین بالایی توسعه یافته است. مطالعات کانی‌شناسی نشان می‌دهند که کان‌سنگ‌های این نهشته حاوی کانی‌های دیاسپور، هماتیت، پیروفیلیت، کلریت، شاموزیت، روتیل، آناتاز و مسکویت ـ ایلیت هستند. حضور بافت‌های پلیتومورفیک، میکروگرانولار، اووییدی، پیزوییدی، ماکروپیزوییدی، اسپاستوییدی، کلوفرم، گرهکی، برشی دروغین، برشی و کلاستیک دلالت بر منشأ نابرجای نهشته دارد. یافته‌های کانی‌شناسی آشکار می‌کنند که این نهشته از دو رخساره اکسیدی ـ قلیایی و احیایی ـ اسیدی تشکیل شده‌ و در یک محیط رسوبی بینابینی وادوزـ فریاتیک توسعه یافته است. بررسی‌های زمین‌شیمیایی آشکار می‌نمایند که آهن‌زدایی و تخریب کائولینیت مهمترین فرآیندهای دخیل طی نهشت می‌باشند. بررسی‌ها نشان می‌دهند که درجه تمرکز عناصری نظیر V، Zr، Co، Cu، Ga، Hf، Mo، Sc، U، و Zn در رخساره اکسیدان ـ قلیایی و تمرکز عناصری چون Ba، Cr، Ni، Pb، Rb، Sr، و Th در رخساره احیایی ـ اسیدی بیشتر است. اختلاف در تمرکز عناصر در این دو رخساره می‌تواند به رخداد فرآیندهایی نظیر جذب سطحی، روبش توسط اکسیدهای آهن و منگنز، شدت لاتریتی‌شدن و عملکرد سنگ بستر کربناتی به عنوان سد زمین‌شیمیایی وابسته باشد.

کلیدواژه‌ها

بوکسیت؛ بافت؛ رخساره؛ کانی شناسی؛ محیط وادوز- فریاتیک؛ توزیع عناصر؛ قازانجه؛ مهاباد

مراجع

افتخارنژاد، ج.، 1355. نقشه زمین شناسی مهاباد، مقیاس 1:250000. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

آقانباتی، ع.، 1385. نقشه زمین‌شناسی 1:100000 چهارگوش مهاباد. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

عابدینی، ع.، 1387. بررسی کانی‌شناسی، ژئوشیمی و ژنز نهشته‌های بوکسیتی ـ لاتریتی پرمین تا تریاس در شمال غرب ایران. رساله دکتری، دانشگاه تبریز، 187 ص.

عابدینی، ع.، کلاگری، ع.ا.، 1388. کانی‌شناسی و خاستگاه نهشته‌های بوکسیتی پرمین در شمال سقز، استان کردستان. مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، 17 (4): 503-518.

عابدینی، ع.، کلاگری، ع.ا.، 1390. مطالعات کانی‌شناسی نورماتیو و ژئوشیمی عناصر کمیاب خاکی افق بازماندی پرمین در شمال خاور ملکان، استان آذربایجان‌شرقی. علوم زمین، 80: 155-162.

عابدینی، ع.، علیپور، ص.، خسروی، م.، 1393. کانی‌شناسی، زمین‌شیمی و کاربردهای صنعتی کان‌سنگ‌های بوکسیت درزی ولی، خاور بوکان، شمال باختر ایران. علوم زمین، 94: 293-304.

عابدینی، ع.، علیپور، ص.، ابدالی، ش.، 1393. کانی‌سازی و زمین‌شیمی عناصر نادر خاکی افق لاتریتی حیدرآباد، جنوب ارومیه، استان آذربایجان‌غربی. علوم زمین، 91: 195-204.

نبوی، م.ح.، 1355. دیباچه‌ای بر زمین شناسی ایران. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 109ص.

Abedini, A., & Calagari, A.A., 2014. REE geochemical characteristics of titanium-rich bauxites: the Permian Kanigorgeh horizon, NW Iran. Turkish Journal of Earth Sciences, 23: 513-532.

Abedini, A., & Calagari, A.A., 2013. Geochemical characteristics of bauxites: the Permian Shahindezh horizon, NW Iran. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlugen, 270: 301-324.

Balasubramaniam, K.S., Surendra, M., & Kumar, T.V., 1984. Genesis of certain bauxite profiles from India. Chemical Geology, 60: 227-235.

Bardossy, G., & Combes, P.J., 1999. Karst bauxites: Interfingering of deposition and palaeoweathering. In: Thiry, M., & Simon-Coincon, R., (eds.), Palaeoweathering, Palaeosurface and Related Continental Deposits. New York, NY, USA. John Wiley and Sons, 189-206.

Bardossy, G., 1982. Karst Bauxites. Elsevier Scientific, Amsterdam, 441 p.

Bardossy, G., & Aleva, G.J.J., 1990. Lateritic Bauxite. Elsevier, Amsterdam, 624 p.

Boulange, B., 1984. Les formation bauxitigues lateriques de Cote d Ivoire. Travaux et Doduments ORSTOM, Paris, 175, 341 p.

Braun, J.J., Pagel, M., Muller, J.P., Bilong, P., Michard, A., & Guillet, B., 1990. Ce anomalies in lateritic profiles. Geochimica et Cosmochimica Acta, 54: 781-795.

D′Argenio, B., & Mindszenty, A., 1995. Bauxites and related paleokarst: tectonic and climatic event markers at regional unconformities. Eclogae geologica Helvetiae, 88: 453-499.

Fernandez-Caliani, J.C., & Cantano, M., 2010. Intensive kaolinization during a lateritic weathering event in South-West Spain: Mineralogical and geochemical inferences from a relict paleosol. Catena, 80: 23-33.

Gu, J., Huang, Z., Fan, H., Jin, Z., Yan, Z., & Zhang, J., 2013. Mineralogy, geochemistry, and genesis of lateritic bauxite deposits in the Wuchuan-Zhengan-Daozhen area, Northern Guizhou Province, China. Journal of Geochemical Exploration, 130: 44-59.

Hanilçi, N., 2013. Geological and geochemical evolution of the Bolkardaği bauxite deposits, Karaman, Turkey: transformation from shale to bauxite. Journal of Geochemical Exploration, 133: 118-137.

Horbe, A.M.C., 2011. Oxygen and hydrogen isotopes in pedogenic minerals-Implications for paleoclimate evolution in Amazonia during the Cenozoic. Geoderma, 163: 178-184.

Kamineni, D.C., & Efthekhar-Nezad, J., 1977. Mineralogy of the Permian laterite of NW Iran. Tschermaks mineralogische und petrographische Mitteilungen, 24: 195-204.

Lima da Costa, M., da Silva Cruz, G., de Almeida, H.S.F., & Poellmann, H., 2014. On the geology, mineralogy and geochemistry of the bauxite-bearing regolith in the lower Amazon basin: Evidence of genetic relationships. Journal of Geochemical Exploration, 146: 58-74.

Ling, K.Y., Zhu, X.Q., Tang, H.S., Wang, Z.G., Yan, H.W., Han, T., & Wen-Yi Chen, W.Y., 2015. Mineralogical characteristics of the karstic bauxite deposits in the Xiuwen ore belt, Central Guizhou Province, Southwest China. Ore Geology Reviews, 65: 84-96.

Liu, X., Wang, Q., Zhang, Q., Zhang, Y., & Li, Y., 2016. Genesis of REE minerals in the karstic bauxite in western Guangxi, China, and its constraints on the deposit formation conditions. Ore Geology Reviews, 75: 100-115.

Ma, J., Wei, G., Xu, Y., Long, W., & Sun, W., 2007. Mobilization and re-distribution of major and trace elements during extreme weathering of basalt in Hainan Island, South China. Geochimica et Cosmochimica Acta, 71: 3223-3237.

Marques, J.J., Schulze, D.G., Curi, N., & Mertzman, S.A., 2004. Trace element geochemistry in Brazilian Cerrado soils. Geoderma, 121: 31-43.

Meshram, R.R., & Randive, K.R., 2011. Geochemical study of laterites of the Jamnagar district, Gujarat, India: Implications on parent rock, mineralogy and tectonics. Journal of Asian Earth Sciences, 42: 1271-1287.

Mindszenty, A., 1984. The lithology of some Hungarian bauxites: a contribution of the paleogeographic reconstruction. Acta Geologica Academiae Scientiarum Hungaricae, 27: 441-455.

Mongelli, G., 2002. Growth of hematite and boehmite in concretions from ancient karst bauxite: Clue for past climate. Catena, 50: 43-51.

Mordberg, L.E., 1996. Geochemistry of trace elements in Palaeozoic bauxite profiles in northern Russia. Journal of Geochemical Exploration, 57: 187-199.

Mutakyahwa, M.K.D., Ikingura, J.R., & Mruma, A.H., 2003. Geology and geochemistry of bauxite deposits in Lushoto district, Usambara Mountains, Tanzania. Journal of African Earth Sciences, 36: 357-369.

Muttoni, G., Gaetani, M., Kent, D.V., Sciunnach, D., Angiolini, L., Berra, F., Garzanti, E., Mattei, M., & Zanchi, A., 2009. Opening of the Neo-Tethys Ocean and the Pangea B to Pangea A transformation during the Permian. GeoArabia, 14: 17-48.

Ndjigui, P.D., Badinane, M.F.B., Nyeck, B., Nandjip, H.P.K., & Bilong, P., 2013. Mineralogical and geochemical features of the coarse saprolite developed on orthogneiss in the SW of Yaounde, South Cameroon. Journal of African Earth Sciences, 79: 125-142.

Newman, A.D.C., 1987. Chemistry of clays and clay minerals. Mineralogical Society, Monograph, 6: 1-480.

Nouazi Momo, M., Yemefack, M., Tematio, P., Beauvais, A., & Ambrosi, J.P., 2016. Distribution of duricrusted bauxites and laterites on the Bamileke plateau (West Cameroon): Constraints from GIS mapping and geochemistry. Catena, 140: 15-23.

Oloriz, F., Reolid, M., & Rodriguez-Tovar, F.J., 2002. Taphonomic features in Upper Oxfordian ammonite assemblages (Bifurcatus Zone) from the Navalperal section (Internal Prebetic, Betic Cordillera). In: Renzi, M., Pardo, M.V., Belinchon, M., Peñalver, E., Montoya, P., & Marquez-Aliaga, A., (eds.), Currents topics ontaphonomy and fossilization, Col-leccioEncontres Valencia, 215-222.

Price, G.D., Valdes, P.J., & Sellwood, B.W., 1997. Predication of modern bauxite occurrence: Implications for climate reconstruction. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology, 131: 1-13.

Schellmann, W., 1982. Eine neue Laterit definition. Geologisches Jahrbuch - Reihe D, 58: 31-47.

Schwertmann, U., & Pfab, G., 1996. Structural V and Cr in lateritic iron oxides: Genetic implications. Geochimica et Cosmochimica Acta, 60: 4279-4283.

Sinkovec, B., 1970. Geology of the Triassic bauxites of Lika, Yoguslavia. Prirodoslovia Istrazivanja. Acta Geology Zagreb, 39: 1-67.

Sparks, D.L., 1995. Environmental Soil Chemistry. Academic Press, New York, 267 p.

Temur, S., & Kansun, G., 2006. Geology and petrography of the Mastadagi diasporic bauxites, Alanya, Antalya, Turkey. Journal of Asian Earth Sciences, 27: 512-522.

Voicu, G., Bardoux, M., & Voicu, D., 1997. Mineralogical norm calculations applied to tropical weathering profiles. Mineralogical Magazine, 61: 185-196.

Wei, X., Ji, H., Li, D., Zhang, F., & Wang, S., 2013. Material source analysis and element geochemical research about two types of representative bauxite deposits and terra rossa in western Guangxi, southern China. Journal of Geochemical Exploration, 133: 68-87.

Yu, W., Wang, R., Zhang, Q., Du, Y., Chen, Y., & Liang, Y., 2014. Mineralogical and geochemical evolution of the Fusui bauxite deposit in Guangxi, South China: From the original Permian ore body to a Quarternary Salento-type deposit. Journal of Geochemical Exploration, 146: 75-88.