مطالعات ژئوشیمیایی نهشته های بوکسیتی- کائولینیتی پرمین در شمال سقز، استان کردستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

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

چکیده

وقفه­های رسوبگذاری در مقطع زمانی پرمین در شمال سقز با توسعه عدسی­هایی از کانسنگ­های بوکسیتی- کائولینیتی در درون سازند کربناتی روته همراه بوده است. در یکی از این عدسی­های ملاحظه شده، 6 واحد سنگ­شناسی تشخیص داده شده است که به‌ترتیب از پایین به بالا شامل واحدهای: 1) سرخ قهوه­ای تیره، 2) بنفش، 3) چند رنگ، 4) صورتی، 5) زرد  و 6) سفید (کائولین) هستند. محاسبات شاخص هوازدگی مطلق بر روی این واحدها نشان می­دهند که عناصر Si، Na، K، P، Mn، Mg، Ca، Sr، Ba و Lu در طی فرایندهای هوازدگی سنگ­های بازالتی شسته و عناصر Th، U، Y، Nb، Hf، Zr، Tb، Dy، Ho، Er، Tm و Yb غنی شده­اند. این در حالی است که عناصر Al، Fe، Ti، Rb، V، Cr، Ni، Co، La، Ce، Pr، Nd، Sm، Eu و Gd در توسعه نیمرخ هوازده متحمل فرایندهای شستشو- تثبیت شده­اند. نتایج به‌دست آمده نشان می­دهند که فرایندهایی مانند جذب سطحی، روبش و تمرکز  به‌وسیله  اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن، پایداری کمپلکس­های حامل فلز، تغییرات در شیمی محلول­های هوازده کننده، حضور مواد آلی، تثبیت در فازهای نوشکل و حضور در فازهای کانیایی مقاوم از جمله عواملی بوده­اند که نقش بارزی در توزیع عناصر در این نهشته­ها ایفا کرده­­اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geochemical Studies of Permian Bauxite-Kaolin Deposits in North of Saqqez, Kordestan Province

نویسندگان [English]

  • A. Abedini 1
  • A. A. Calagari 2
1 Geology Department, Faculty of Sciences, Urmia University, Urmia, Iran.
2 Geology Department, Faculty of Natural Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

Depositional cessations during Permian period in north of Saqqez were associated with development of lenses of bauxite-kaolin ores in Ruteh carbonate formation. In one of these lenses considered, six lithologic units were recognized which are from bottom to the top, (1) dark brown red, (2) violet, (3) multicolor, (4) pink (5) yellow, and (6) white (kaolin). Calculations of absolute weathering index for these units indicate that elements such as Si, Na, K, P, Mn, Mg, Ca, Sr, Ba, and Lu were leached during the weathering processes from basaltic rocks and elements such as Th, U, Y, Nb, Hf, Zr, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Yb enriched. Whereas, elements such as Al, Fe, Ti, Rb, V, Cr, Ni, Co, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, and Gd have born leaching-fixation processes during the development of the weathered profile. The obtained results show that processes such as adsorption, scavenging and concentration by Fe-oxides and hydroxides, stability of metal-carrying complexes, variations in chemistry of weathering solutions, the presence of organic matters, fixation in neomorph phases, and the presence in the resistant mineral phases were the important factors that have played pronounced roles in distribution of elements in these deposits. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bauxitization
  • Kaolinization
  • North of Saqqez
  • Mass changes
  • Distribution of Elements
کتابنگاری
افتخارنژاد، ج.، 1355- نقشه زمین‌شناسی مهاباد به مقیاس 1:250000. انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
اکبرپور، ا.، 1375- بررسی زمین‌شناسی اقتصادی بوکسیت‌های منطقه سقز. رساله کارشناسی ارشد زمین‌شناسی دانشگاه آزاد واحد تهران شمال، 210ص.
حریری، ع.، فرجندی، ف.، واعظی­پور، م.، صادقی، ا.، 1382- گزارش شرح نقشه زمین­شناسی 1:100000 سقز. سازمان زمین شناسی کشور.
 عابدینی، ع.، 1387- بررسی کانی­شناسی، ژئوشیمی و ژنز نهشته­های بوکسیتی- لاتریتی پرمین تا تریاس در شمال غرب  ایران. رساله دکتری گروه زمین‌شناسی دانشگاه تبریز، 184ص. 
عابدینی، ع.، کلاگری، ع.ا.، 1388- کانی­شناسی و خاستگاه نهشته­های بوکسیتی پرمین در شمال سقز، استان کردستان.
مجله بلورشناسی و کانی­شناسی  ایران، سال هفدهم، شماره 4، ص 503-518.
 
References
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Balkay, B. & Samimi, M., 1972- Geological investigations of Iranian bauxites and other high-alumina materials. Geological  survey of Iran. Internal report.

Barnett, M., Jardine, P. M., Brooks, S. C. & Selim, H. M., 2000- Adsorption and transport of U (VI) in subsurface media. Soil Science Society of America Journal 64, 908-914.

Braun, J. J., Ngoupayou, J. R. N., Vires, J., Dupre, B., Bedimo, J. P. B., Boeglin, J. L., Robain, H., Nyeck, B., Freydier, R., Nkamdjou, L. S., Rouiller, J. & Muller, J. P., 2005- Present weathering rates in a humid tropical watershed: Nsimi, South Cameroon. Geochimica et Cosmochimica Acta 69, 357-387.
Cantrell, K. J. & Byrne, R. H., 1987- Rare earth element complexation by carbonate and oxalate ions. Geochimica et Cosmochimica  Acta 51, 597-605.
Deer, W. A., Howie, R. A. & Zussmann, J., 1992- The rock forming minerals. Longman, London, 720 p.
Dupre, B., Vires, J., Dandurand, J. L., Polve, M., Benezeth, P., Vervier, P. & Braun, J. J., 1999- Major and trace elements associated with colloids in organic-rich river waters: ultra-filtration of natural and spiked solutions. Chemical Geology 160, 63-80.
Eftekhar-nezhad, J., 1973- Geology of the Mahabad Quadrangle. Geological  survey of Iran.
Gouveia, M. A., Prudencio, M. I., Figueiredo, M. O., Pereira, L. C. J., Waerenborgh, J. C., Morgado, I., Pena, T. & Lopes, A., 1993- Behaviour of REE and other trace and major elements during weathering of granitic rocks, Evora, Portugal. Chemical Geology 107, 293-296.
Henderson, P., 1984- Rare earth element geochemistry. Elsevier, Amsterdam.
Hudson, E. A., Terminello, L. J., Viani, B. E., Denecke, M., Reich, T. & Allen, P. G., 1999- The structure of U6+ sorption complexes on vermiculite and hydrobiotite. Clays and Clay Minerals 47, 439-457.
Kamineni, D. C. & Eftekhar-nezad, J., 1977- Mineralogy of the Permian laterite of NW Iran. Tschemaks Min. Petr. Mitt 24, 195-204.
Karadag, M., Kupeli, S., Arik, F., Ayhan, A., Zedef, V. & Doyen, A., 2009- Rare earth element (REE) geochemistry and genetic implications of the Mortas bauxite deposit (Seydisehir/Konya-southern Turkey. Chemie der Erde-Geochemistry 69, 143-159.
Koppi, A. J., Edis, R., Foeld, D. J., Geering, H. R., Klessa, D. A., Cockayne, D. J. H., 1996- REEs trends and Ce-U-Mn associations in weathered rock from Koongarra, northern territory, Australia, Geochimica et Cosmochimica Acta 60, 1695-1707.
Laskou, M. & Economou-Eliopoulos, M., 2007- The role of microorganisms on the mineralogical and geochemical characteristics of the Parnassos-Ghiona bauxite deposits, Greece. Journal of Geochemical Exploration 93, 67-77.
Mameli, P., Mongelli, G., Oggiano, G. & Dinelli, E., 2007- Geological, geochemical and mineralogical features of some bauxite deposits from Nurra (western Sardinia, Italy): insights on conditions of formation and parental affinity. International Journal of Earth Sciences 96, 887-902.
Marques, J. J., Schulze, D. G., Curi, N., Mertzman, S. A., 2004- Trace element geochemistry in Brazilian Cerrado soils. Geoderma 121, 31-43.
Muggler, C. C., 1998- Polygenetic oxisols on Tertiary surfaces, Minas Gerais Brazil. Ph.D thesis. Wageningen University, Netherlands.
Murakami, T., Ohnuki, T., Isobe, H. & Sato, T., 1997- Mobility of Uranium during weathering. American Mineralogist 82, 888-899.
Nesbitt, H. W. & Markovics, G., 1997- Weathering of granodioritic crust, long-term storage of elements in weathering profiles and petrogenesis of siliciclastic sediments. Geochimica et Cosmochimica Acta 61, 1653-1670.
Patino, L. C., Velbel, M. A., Price, J. R. & Wade, J. A., 2003- Trace element mobility during spheroidal weathering of basalts and andesites in Hawaii and Guatemala. Chemical Geology 202, 343-364.
Plank, T. & Langmuir, C. H., 1988- The chemical composition of subducting sediment and its consequences for the crust and mantle. Chemical Geology 145, 325-394.
Schwertmann, U. & Pfab, G., 1996- Structural V and Cr in lateritic iron oxides: genetic implications. Geochimica et Cosmochimica Acta 60, 4279-4283.
Sparks, D. L., 1995- Environmental soil chemistry. Academic Press, New York, 267p.
Taboada, T., Cortizas, A. M., Garcia, C. & Garcia-Rodeja, E., 2006- U and Th in weathering and pedogenetic profiles developed on granitic rocks from NW Spain. Science of the Total Environmental 356, 192-206.
Van Der Weijden, C. H. & Van Der Weijden, R. D., 1995- Mobility of major and some redox-sensitive trace element and rare-earth elements during weathering of four granitoids in central Portugal. Chemical Geology 125, 149-167.                                                                                                   
Viers, J., Dupre, B., Braun, J. J., Deberdt, S., Angeletti, B., Ngoupayou, J. N. & Michard, A., 2000- Major and trace element abundance, and strontium isotopes in the Nyong basin rivers (Cameroon): constraints on chemical weathering processes and elements transport mechanisms in humid tropical environments. Chemical Geology 169, 211–241.
Wimpenny, J., Gannoun, A., Burton, K. W., Widdowson, M., Jamed, R. H., Gilason, S. R., 2007- Rhenium and Osmium isotope and elemental behaviour of India. Earth and Planetary Science Letters 261, 239-258.