روند کانی‌سازی عناصر پرتوزا و ارتباط آنها با سریم و ایتریم با استفاده از داده‌های لیتوژئوشیمیایی در محدوده آنومالی پنج ‌ساغند

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال؛ پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

3 استادیار، پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران

4 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال؛ گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

5 استادیار، گروه مهندسی اکتشاف معدن، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، تهران، ایران

چکیده

منطقه مورد مطالعه در آنومالی پنج‌ ساغند، در پهنه ساختاری ایران مرکزی و در کمربند فلززایی بافق- رباط پشت‌بادام قرار دارد. کانی‌سازی اورانیم، توریم و عناصر خاکی کمیاب در منطقه ساغند، به‎طور چیره از نوع گرمابی و متاسوماتیسم وابسته به توده‌های نفوذی منطقه (گرانیت موجود در شمال آنومالی پنج) است. تمرکز اورانیم نوع گرمابی، از سامانه شکستگی‌های ژرف پیروی می‌کند و در حواشی عدسی‌ها و توده‌های مگنتیت به جا گذاشته شده است. علت آن، ایجاد محیط‌های ژئوشیمیایی مناسب است و پدیده متاسوماتیسم آلکالن و همراهی توریم و اورانیم با عناصر خاکی کمیاب یکی از آشکارترین ویژگی‌های این چرخه فلززایی در ایران مرکزی و منطقه مورد مطالعه است. در منطقه ساغند و به‌ویژه محدوده مورد مطالعه، سریم و ایتریم همبستگی مثبت زیادی با کانی‌سازی عناصر پرتوزا (اورانیم و توریم) نشان می‌دهند. به خاطر رابطه ژنتیکی این عناصر (سریم و ایتریم)، با کمک روش آمار کلاسیک و با استفاده از محاسبه متغیرهای آماری روی داده‌های لیتوژئوشیمیایی برداشت‌شده در منطقه، جدایش جوامع بی‌هنجار صورت پذیرفت، سپس نمودار‌های ستونی پراکندگی فراوانی آن رسم و متغیرهای آماری عناصر محاسبه و در پایان جدایش جوامع بی‌هنجار صورت گرفت. نتایج حاصل از همبستگی مثبت و بالای توریم و اورانیم با عناصر سریم و ایتریم در منطقه نشان می‌دهد که فازهای کانی‌سازی این عناصر یکسان است و از یک سازوکار پیروی می‌‌کند. با تلفیق نقشه‌های ژئوشیمیایی با زمین‌شناسی مشخص شدکه‌کانی‌سازی عناصر پرتوزا در منطقه از نوع متاسوماتیت است که سنگ‌های اولیه منطقه، شامل واحدهای سنگی آذرآواری، دیابازها، داسیت‌پورفیری و گابرو را تحت تأثیر متاسوماتیسم قرار داده و انواع سنگ‌های اصلی منطقه آمفیبول‌متاسوماتیت، آمفیبول – آلبیت‌متاسوماتیت، آلبیت‌متاسوماتیت، آمفیبول- کوارتز- فلدسپار متاسوماتیت، آمفیبول- فلدسپار- اپیدوت‌متاسوماتیت و آمفیبول- بیوتیت- ارتوز- تالک- کلریت- اپیدوت‌متاسوماتیت را در منطقه به‌وجود آورده است. بی‌هنجاری به‌دست‌آمده برای اورانیم، با روش آمار کلاسیک، در باختر متمایل به جنوب باختری،  مرکز و جنوب نقشه مشخص شد. این روش برای بی‌هنجاری توریم، نواحی باختر متمایل به جنوب باختری، مرکز و جنوب  نقشه- که بخش مرکزی توریم بیشتری نسبت به اورانیم دارد- را آشکار کرد و برای بی‌هنجاری سریم و ایتریم نیز همان مناطق بی‌هنجار بالا را نشان داد، با این تفاوت که مقدار ایتریم نسبت به عناصر دیگر در مرکز، بی‌هنجاری بیشتری را نشان می‌دهد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralization Trend of Radioactive Elements and Their Relation to Serium and Yttrium Using Data Lithogeochemical in Saghand Fifth Anomaly

نویسندگان [English]

  • M Khalajmasoumi 1
  • M Lotfi 2
  • A Memar Kuchebagh 3
  • A Khakzad 4
  • P Afzal 5
1 Ph.D. Student, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Islamic Azad University, North Tehran Branch; Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Institute of Nuclear Fuel Cycle Atomic Energy Organization, Tehran, Iran
4 Associate Professor, Islamic Azad University, North Tehran Branch; Geology Department, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
5 Assistant Professor, Department of Mining Engineering, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran
چکیده [English]

The studied area in the Saghand fifth anomaly is located in the Bafgh-Posht-e-Badam metalogeny belt in the Central Iran zone. Uranium, Thorium and Rare Earth Elements mineralization are hydrothermal and metasomatism type related to area intrusion bodies (Granite and Gabbro available in the north of study area). Uranium of hydrothermal type followed by deep fracture systems and concentrated around the magnetite bodies. The reasons are geochemical environment and alkaline metasomatism of Uranium - Thorium and Rare Earth Elements produced under an important metalogeny cycle in the Central Iran and studied area. The tudied area in special case, Cerium and Yttrium show positive correlation with mineralization of radioactive materials (Uranium – Thorium). Considering the genetic relationship between these elements (Cerium and Yttrium), popular separation of anomalous elements carried out by using classical statistical methods for lithogeochemical data and calculated statistical parameters. Then, the frequency distribution histograms along the calculation were plotted and consequently, the separation of anomalous element populations carried out. High positive correlation among the radioactive elements (U & Th) and Rare Earth Elements such as Cerium and Yttrium indicated that their mineralization phase generated from the same origin. Compilation of­ geochemical and geological rock unit maps designated that the radioactive ore mineralization was controlled by metasomatism, which produced different types of albite metasomatite, amphibole metasomatite, and albite-amphibole metasomatite from the rocks of pyroclastics, diabase, dacite and gabbro in the area. Uranium and Thorium anomalies calculated by classical statistical methods are mostly distributed in the west, southwest, and central part of the area, but in the central part the Th-intensity relatively was stronger than the Uranium. The anomaly trend for Cerium and Yttrium are the same as the Uranium and Thorium, but Yttrium anomaly in the central part is more intensive than the others. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Radioactive elements
  • Lithogeochemical
  • Serium
  • Yttrium
  • Fifth Anomaly
  • Saghand
  • Central Iran