سیماهای زمین‌شیمیایی ذخیره بنتونیت چاهریسه، شمال خاور اصفهان، پهنه ایران مرکزی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

4 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

ذخیره بنتونیت چاهریسه، در فاصله 55 کیلومتری شمال‌ خاور اصفهان در پهنه ساختاری ایران مرکزی جای گرفته است. این ذخیره، شکل لایه‌ای و توده‌ای دارد و شامل 6 رخنمون مجزاست. مشاهدات صحرایی نشان می‌دهند که کانسنگ‌ها از دید ژنتیکی در ارتباط با برش‌های توفی الیگومیوسن هستند. مطالعات کانی‌شناسی گواهی بر حضور کانی‌های مونت‌موریلونیت، ساپونیت، بیدلیت، کریستوبالیت، آنورتیت، کلسیت، دولومیت، آلبیت، ورمیکولیت، اکتینولیت، پیروفیلیت، کوارتز، سانیدین، نانترونیت، اورتوکلاز، میکروکلین، تریدیمیت و هماتیت در مقادیر سنگ‌ساز در نمونه‌های بنتونیتی هستند. بر پایه بررسی‌های شیمی کانی، ذخیره بنتونیت چاهریسه را می‌توان به عنوان نوع وایومینگ رده‌بندی نمود. نتایج محاسبات تغییرات جرم (با فرض Hf به‎عنوان عنصر شاخص کم‌تحرک) نشان می‌دهند که پیشرفت فرایند بنتونیت‌زایی در چاهریسه با تهی‌شدگی عناصری مانند Al، Fe، K، Ti، Mn P،  Ba، Co، Zn، Cs، Rb، Y، Zr، Ni، Sr و Cu، غنی‌شدگی U و شستشو- تثبیت عناصری مانند Na، Mg، Ca و Si همراه شده است. تجزیه و تحلیل‌های زمین‌شیمیایی آشکار می‌سازند که تغییرات بی‌هنجاری منفی Eu (27/0-90/0) و منفی ضعیف تا مثبت ضعیف Ce (97/0- 22/1) در چاهریسه به‌ترتیب توسط درجه دگرسانی فلدسپارها و تغییر در میزان پتانسیل اکسایش محیط کنترل شده است. با توجه به نتایج به دست آمده از روابط صحرایی، کانی‌شناسی و زمین‌شیمیایی به نظر می‌رسد که عواملی همچون شرایط فیزیکوشیمیایی محیط دگرسانی، سازوکار جذب، اختلاف در میزان شدت دگرسانی مواد منشأ، میزان دسترسی به لیگاندهای فلوریدی، کلریدی و سولفاتی، تلفیق در ساختار بلوری، تبادلات یونی، تمرکز فیزیکی و حضور در فازهای کانیایی مقاوم به‌ترتیب نقش مهمی در توزیع و تمرکز عناصر در این ذخیره ایفا کرده‌اند. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geochemical Aspects of Chahreeseh Bentonite Deposit, Northeast of Isfahan, Central Iran Structural Zone

نویسندگان [English]

  • Sh Fatahi 1
  • A.A Calagari 2
  • A Abedini 3
  • H Bagheri 4
1 Ph.D. Student, Department of Geology, Faculty of Natural Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran
2 Professor, Department of Geology, Faculty of Natural Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran
3 Associate Professor, Department of Geology, Urmia University, Urmia, Iran
4 Assistant Professor, Department of Geology, Isfahan University, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Chahreeseh bentonite deposit is located at ~55 km northeast of Isfahan, structural zone of Central Iran. This deposit has layered and massive form and includes six discrete outcrops. The field observations showed that the ores are genetically related to Oligo-Miocene tuff breccia. The mineralogical studies testified to the presence of minerals such as montmorillonite, saponite, beidellite, cristobalite, anorthite, calcite, dolomite, albite, vermiculite, actinolite, pyrophyllite, quartz, sanidine nontronite, orthoclase, microcline, tridymite, and hematite in rock-forming quantities in the bentonitic samples. Based on the minerals chemistry considerations, the Chahreeseh bentonite deposit can be classified as the Wyoming type. The results of mass change calculations (with assumption of Hf as low-mobile index element) show that progression of bentonitization process at Chahreeseh was accompanied by depletion of elements like Al, Fe, K, Ti, Mn, P, Ba, Co, Zn, Cs, Rb, Y, Zr, Ni, Sr, and Cu, enrichment of U, and leaching-fixation of elements such as Na, Mg, Ca, and Si. The geochemical interpretations revealed that variations of Eu negative anomaly (0.27-0.90) and weak negative to weak positive anomalies of Ce (0.97-1.22) at Chahreeseh have been controlled by the degree of feldspar alteration and changes in the rate of oxidation potential of the environment, respectively. By considering the results obtained from field relations, mineralogy and geochemistry, it seems factors such as physico-chemical conditions of alteration environment, absorption mechanism, difference in degree of alteration intensity of parent materials, the degree of access to fluoride, chloride, and sulfate ligands, incorporation in crystal structure, ionic exchange, physical concentration, and the presence in resistant mineral phases played significant roles in distribution and concentration of elements in this deposit, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bentonite
  • Alteration
  • Tuff breccia
  • Mass changes
  • Chahreeseh
  • Isfehan