کانی شناسی، زمین شیمی، منشأ و مصرف صنعتی سیلیس منطقه عارفی، جنوب مشهد

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 3، دوره 6، شماره 2 - شماره پیاپی 11، دی 1393، صفحه 259-276   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v6i2.34264

نویسندگان

محمد حسن کریم پور^{* 1}؛ آزاده ملکزاده شفارودی¹؛ سعید سعادت²

¹فردوسی مشهد

²آزاد اسلامی واحد مشهد

چکیده

کنگلومرای کوارتزدار عارفی (با سن ژوارسیک میانی) در زون ساختاری بینالود واقع شده است. این واحد دارای روند شمال غربی- جنوب شرقی است و در 25 کیلومتری جنوب مشهد رخنمون دارد. بیش از 97 درصد کنگلومرا از انواع مختلف کوارتز در قالب کوارتزهای مونوکریستالین، پلی‌کریستالین و به مقدار خیلی کمتر خرده‌سنگ از نوع چرت، کوارتزیت و یا میکا ‌شیست تشکیل‌شده است. کمتر از 3 درصد دیگر شامل فلدسپات، میکا، کلریت، هورنبلند، تورمالین، زیرکن، اسفن و کانی اوپاک است. سیمان از نوع سیلیسی است.
مطالعه سیالات درگیر در کوارتزهای مونوکریستالین و پلی کریستالین نشان‌دهنده حضور سیالات سه فازی LVS حاوی نمک طعام است. دمای همگن شدن آنها بین 484 تا بیش از 600 درجه سانتی‌گراد با میانگین دمای 559 درجه سانتی‌گراد و شوری بین 6/49 تا 1/72 درصد NaCl با میانگین 2/61 درصد می باشد که مؤید ماهیت ماگمایی آنهاست. دامنه دمای همگن شدن در سیالات درگیر دوفازی LV در کوارتز دگرگونی بین 287 تا 365 درجه سانتی‌گراد با میانگین دمای 318 درجه سانتی‌گراد است. مهمترین منشأ کوارتزهای موجود در کنگلومرا، رگه های کوارتز در بخش فوقانی توده های گرانیتی – پگماتیتی (تریاس فوقانی) محدوده خواجه مراد و رگه های کوارتز تشکیل شده در زمان دگرگونی ناحیه ای است.
برپایه تجزیه ژئوشیمیایی 93 نمونه برداشت شده از سطح (روش کانالی) و حفاری پودری از عمق، مقدار SiO2 عمدتا بیش از 98 درصد، مقدار TFeO کمتر از 42/0 درصد و TiO2 کمتر از 16/0 درصد است. میزان ذخیره قطعی بیش از 50 میلیون تن است. با انجام آزمایشهای مغناطیسی خشک مقدار TFeO به 03/0 درصد و TiO2 به 02/0 درصد نیز کاهش یافته است. ذخیره سیلیس عارفی از نوع سیلیس درجه یک محسوب شده و برای انواع مختلف صنایع سرامیک می تواند استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

کنگلومرای غنی از سیلیس؛ کانی شناسی؛ ژئوشیمی؛ منشأ کوارتز؛ مصارف صنعتی؛ منطقه عارفی

مراجع

Alavi, M., 1991. Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Society of America Bulletin, 103(8): 983-992.

Blair, T.C. and Macpherson, J.G., 1999. Grain size and textural classification of coarse sedimentary particles. Journal of Sedimentary Research, 69(1): 6-19.

Folk, R L., 1980. Petrology of sedimentary rocks. Hemphill publishing, Austin, Texas, 182 pp.

Hasemi, S.F., 2004. Petrology and depositional environment of Jurrasic conglomerate in south of Mashhad. Unpublished M.Sc. thesis, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran, 200 pp. (in Persian)

Karimpour, M.H., Farmer, G.L. and Stern, C.R., 2009. Geochronology, radiogenic isotope geochemistry, and petrogenesis of Sangbast Paleo-Tethys monzogranite, Mashhad, Iran. Iranian Crystallography and Mineralogy of Iran, 17(4): 706-719. (in Persian)

Karimpour, M.H., Farmer, G.L. and Stern, C.R., 2011. Rb–Sr and Sm–Nd Isotopic Compositions, U-Pb Age and Petrogenesis of Khajeh Mourad Paleo-Tethys Leucogranite, Mashhad, Iran. Scientific Quarterly Journal Geosciences, 20(80): 171-182. (in Persian)

Karimpour, M.H., Stern, C.R. and Farmer L., 2010. Zircon U-Pb geochronology, Sr-Nd isotope analyses, and petrogenetic study of the Dehnow diorite and Kuhsangi granodiorite (Paleo-Tethys), NE Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 37(4): 384-393.

Kesler, E.S., 2005. Fluids in Planetary Systems: ore-Forming Fluids. Elements, 1(1): 13–18.

Khatonie Molayossefi, M., 2000. The study of stratigraphy and plants fossils of Shemshak formation in Shandiz area. Unpublished M.Sc. thesis, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran, 222 pp. (in Persian)

Lammerer, B., Lamgheinrich, G. and Danai, M.M., 1983. The tectonic evolution of the Binalood mountains (NE Iran). In Geodynamic project (geotraverse) in Iran, Geological Survey of Iran, Report 51, pp. 91-102.

Lecumberri-Sanchez, P., Steel-MacInnis, M. and Bodnar, R.J., 2012. A numerical model to estimate trapping conditions of fluid inclusions that homogenize by halite disappearance. Geochim Cosmochim Acta, 92: 14-22.

Miall, A.D., 1981. Alluvial sedimentary basins: tectonic setting and basin architecture. In: A.D. Miall (Editor), Sedimentation and tectonics in alluvial basins. Geological Association of Canada, Special paper 23, pp. 1-33.

Miall, A.D., 1996. The Geology of fluvial deposits. Sedimentary facies. Basin Analysis and Petroleum Geology, Springer-Verlag, New York, 582 pp.

Miall, A.D., 2000. Principle of sedimentary basin analysis. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, New York, 668 pp.

Moussavi Harami, S.R., 1995. Sedimentology. Press Astan Quds Razavi, Mashhad, 479 pp. (in Persian)

Pettijohn, F.J., 1975. Sedimentary rocks. 3rd edition, Harper and Row, New York, 628 pp.

Rahimi, B., 1992. Structural analysis of Binaloud mountains in east and northeast of Neyshabour (Droud map). Unpublished M.Sc. thesis, Kharazmi University of Tehran, Tehran, Iran, 179 pp. (In Persian)

Roedder, E., 1984. Fluid inclusions. Reviews in Mineralogy 12, 644 pp.

Sahabi, F., 1996. Sedimentary petrology. Tehran University Press, Tehran, 266 pp. (in Persian)

Sheppherd, T.J., Rankin, A.H. and Alderton, D.H.M., 1985. A Practical Guide to Fluid Inclusion Studies. Blackie and Son, Virginia, 239 pp.

Steele-MacInnis, M., Lecumberri-Sanchez, P. and Bodnar, R.J., 2012. HOKIEFLINCS-H2O-NACL: A Microsoft Excel spreadsheet for interpreting microthermometric data from fluid inclusions based on the PVTX properties of H2O–NaCl. Computers Geosciences, 49: 334–337.

Taheri, J. and Ghasemi, F., 2001. Geologic map of Mashhad, scale 1:100,000. Geological Society of Iran, Tehran.

Tucker, M.E., 2001. Sedimentary petrology. 3rd edition, Blackwells, Oxford, 260 pp.