نقش pH، ماده آلی و شدت هوازدگی بر روی ویژگی‌ های ژئوشیمیایی و کانی‌ شناختی لاتریت های نیکل دار در منطقه بوانات، استان فارس

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 8، دوره 12، شماره 3 - شماره پیاپی 26، 1399، صفحه 433-446   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v12i3.79515

نویسندگان

محمدعلی رجب زاده^* ؛ معصومه هدایتی

بخش علوم زمین، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

چکیده

لاتریت‌های نیکل­‌دار منطقه چشمه رستمی شهرستان بوانات در امتداد حدفاصل رشته کوه­‌های رسوبی زاگرس و کمربند دگرگونی-‌ماگمایی سنندج-سیرجان بر روی زمین رخنمون‌دارند. نهشته‌های لاتریتی نیکل‌دار برجا در منطقه مورد بررسی به‌طور مستقیم بر روی سنگ مادر هارزبورژیتی خود قرار می‌گیرند و از پایین به بالا شامل افق‌های پروتولیت، ساپرولیت، انتقالی و اکسیدی می­‌شوند. کانی‌شناسی این نهشته‌ها از کوارتز، الیوین، لیزاردیت در افق پروتولیت به‌طور پیوسته به‌سمت بخش‌های بالایی به مجموعه تالک، کلینوکلر، هماتیت، گوتیت در زون اکسیدی تغییر می‌کند. هم‌زمان مقادیر عناصر Fe، Cr، Co و Mn از افق­‌های پایین به سمت افق‌­های بالای لاتریت افزایش می‌­یابند. داده­‌های pH، ماده آلی و غلظت عناصر در افق­‌های مختلف نهشته­‌های لاتریتی نشان‌دهنده افزایش تدریجی مقدار نیکل در امتداد عمودی زون لاتریت به‌سمت افق اکسیدی است. این افزایش در غلظت نیکل از طریق جذب سطحی و جانشینی در اکسی-‌هیدروکسید­های آهن صورت می‌گیرد. با توجه به شدت هوازدگی ضعیف تا متوسط که موجب عدم خروج میزان بالایی از Ni از ساختار کانی الیوین سنگ مادر شده است، نهشته­‌های لاتریتی منطقه نتوانسته‌اند به عیار بالایی از این فلز برسند.

کلیدواژه‌ها

pH؛ ماده آلی؛ ژئوشیمی؛ کانی‌ شناسی؛ نیکل؛ لاتریت؛ بوانات

مراجع

Berger, V.I., Singer, D.A., Bliss, J.D. and Moring, B.C., 2011. Ni- Co Laterite Deposits of the World-databaseand Grade and Tonnage Models. U.S. Geological Survey, Reston, Virginia, 30 pp.

Butt, C. and Cluzel, D., 2013. Nickel laterite ore deposits: weathered serpentinites. Elements, 9(2): 123–128.

Dalvi, D., Bacon, W.G. and Osborne, R.C., 2004. Past and the future of nickel laterite projects. In: W. P. Imrie, D.‌M. Lane (Editors), International Nickel Laterite Symposium TMS. 133 Annual Meeting and Exhibition, Charlotte, North Carolina, pp. 23–50.

Dimirkou, A., Ioannou, Z., Golia, E.E., Danalatos, N. and Mitsios, I.K., 2009. Sorption of cadmium and arsenic by goethite and clinoptilolite. Communications in soil science and plant analysis, 40(1–6): 259–272.

Giménez, J., Martinez, M., de Pablo, J., Rovira, M. and Duro, L., 2007. Arsenic sorption onto natural hematite, magnetite, and goethite. Journal of Hazardous Materials, 141(3): 575–580.

Golightly, J.P., 2010. Progress in understanding the evolution of nickel laterites. In: R.J. Goldfarb, E.E. Marsh and T. Monecke (Editors), The Challenge of Finding New Mineral Resources: Global Metallogeny, Innovative Exploration, and New Discoveries. Special Publications of the Society of Economic Geologists, V. 15. Society of Economic Geologists, McLean, pp. 451–485.

Kabata-Pendias, A. and Pendias, H., 1999. Biogeochemistry of trace elements. Polish Scientific Publishing Company (PWN), Warsaw, Poland, 400 pp.

Katzagiannakis, N., Alevizos, G., Stamboliadis, E., Stratakis, A. and Petrakis, E., 2014. Mineralogical investigation and washability treatment of the nickeliferous lateritic deposit of nome (Albania). Geomaterials, 4(3): 87–105.

Khademi, A. and Hasheminassab, M., 2010. Study on mining potential of Ni-laterites from Ghader Abad, Fars province. 29^th symposium of Earth Sciences, Tarbiat Moallem University Tehran, Tehran, Iran. (in Persian with English abstract)

Kotaś, J. and Stasicka, Z., 2000. Chromium occurrence in the environment and methods of its speciation. Environmental pollution, 107(3): 263–283.

Mason, B. and Moore, K.B. (translated by Moore, F. and Sharafi, A.A.), 2003. Principle of Geochemistry. Shiraz University Press, Shiraz, 566 pp.

Oveisi, B., 2001. Geological map of Surian. Scale 1:100,000. Geological Survey of Iran.

Rajabzadeh, M.A., 1998. Mineralisation en chromite et elements du groupe du platine dans les ophiolites d’Assemion et de Neyriz centrure du Zagros, Iran. Ph.D. Thesis, Institue National Polytechnique de Lorraine, Nancy, France, 358 pp.

Rasti, S. and Rajabzadeh, M.A., 2017. Mineralogical and Geochemical Characteristics of Serpentinite-Derived Ni-Bearing Laterites from Fars Province, Iran: Implications for the Lateritization Process and Classification of Ni-Laterites. International Journal of Environmental, Chemical, Ecological, Geological and Geophysical Engineering, 11(7): 541–546.

Robb, J., 2005. Hydrothermal ore forming processes. Introduction to ore forming processes. Black well publishing Company, Carlton, Australia, 355 pp.

Selvaraj, K. and Chen, C.T.A., 2006. Moderate chemical weathering of subtropical Taiwan, constraints from solid-phase geochemistry of sediments and sedimentary rocks. Geology, 114(1): 101–116.

Thorne, R., Herrington, R. and Roberts, S., 2009. Composition and origin of the Çaldağ oxide nickel laterite, W. Turkey. Mineralium Deposita, 44(5): 565–581.

Van der Ent, A., Baker, A.J., Reeves, R.D., Pollard, A.J. and Schat, H., 2013a. Hyperaccumulators of metal and metalloid trace elements: facts and fiction. Plant and Soil, 362(1–2):319–364.

Van der Ent, A., Baker, A.J.M., van Balgooy, M.M.J. and Tjoa, A., 2013b. Ultramafic nickel laterites in Indonesia (Sulawesi, Halmahera): Mining, nickel hyperaccumulators and opportunities for phytomining. Journal of Geochemical Exploration, 362(1–2): 319–334.

 Villanova-de-Benavent, C., Proenza, J.A., Galí, S., García-Casco, A., Tauler, E., Lewis, J.F. and Longo, F., 2014. Garnierites and garnierites: Textures, mineralogy and geochemistry of garnierites in the Falcondo Ni-laterite deposit, Dominican Republic. Ore Geology Reviews, 58: 91–109.

Whitney, D.L. and Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rockforming minerals. Journal of American Mineralogist, 95(1): 185–187.