کانی‌شناسی، زمین‌شیمی و منشأ کانسار بوکسیت کارستی باگوشی، شمال غربی استان فارس، ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم زمین ، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه لرستان، خرم آباد، لرستان، ایران

2 گروه علوم زمین ، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه لرستان ، خرم آباد ، لرستان ، ایران

3 گروه علوم زمین ، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه لرستان، خرم آباد ، لرستان، ایران

چکیده

کانسار بوکسیت کارستی باگوشی در ۳۷ کیلومتری شمال باختر شهر مصیری فارس و در ناحیه زاگرس چین‌خورده قرار داشته و از بالا به پایین شامل افق‌های بوکسیت قرمز، پیزولیتی، قهوه‌ای، برشی و یک افق کائولینیتی است که بر روی سازند سروک قرار دارند. بوهمیت، کائولینیت، هماتیت، پیروفیلیت، آناتاز، کلسیت و دیاسپور از کانی‌های اصلی تشکیل‌دهنده کانسار می‌باشند. بافت کانه‌ها پیزولیتی، پیزولیتی- اوولیتی و تخریبی همراه با ماتریکس پلیتومورفیک و میکروگرانولار است. افق‌های بوکسیتی بر اساس شرایط پایداری کانی‌های اصلی، در محیطی با چیرگی آب‌های سطحی اسیدی و اکسایشی تا آب‌های زیرزمینی قلیایی و کاهشی پدید آمده‌اند. مشاهدات میکروسکوپی شامل ماتریکس پلیتومورفیک و بافت پیزولیتی و اووئیدی، شکستگی‌های شعاعی در پیزوئیدها، رشد پوسته‌های ساده پیرامون هسته پیزوئیدهای قبلی و پیزوئیدهایی با پوسته‌های بدون شکستگی شعاعی و دایره‌ای، نشانگر پدیداری برجازاد و تکه‌های شکسته شده پیزوئیدها، پیزوئیدهای دگرزاد و تکه‌های تخریبی بیانگر ترابرد مواد بوکسیتی هستند، ازاین‌رو منشأ مواد بیشتر برجا است که در برخی قسمت‌ها به‌طور محلی دستخوش ترابرد و باز نهشت در فرورفتگی‌های کارستی شده‌اند. محاسبات تغییرات جرم برحسب عنصر نامتحرک Ti نشان می‌دهد که Si، Fe، Mg، K، Na از سیستم هوازدگی فروشویی شده؛ Al، Zr، V، Th، Nb و Ba و REEs به‌ویژه LREE غنی‌شده و Hf، Ta، Co، Rb، Cs، Be و U نسبتاً نامتحرک بوده‌اند. جدایش شدید LREEs و HREEs، غنی‌شدگی آشکار REEs در کانسنگ‌ها نسبت به سنگ مادر، بی‌هنجاری منفی Eu و بی‌هنجاری منفی ضعیف Ce از ویژگی‌های رفتاری REEs در نهشته بوکسیت باگوشی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogy, Geochemistry and Genesis of the Bagoushi Karst Bauxite Deposit, Northwestern Fars Province, Iran

نویسندگان [English]

  • Hasan Zamanian 1
  • Ghasem Beiranvand 2
  • Farhad Ahmadnejad 3
1 Department of Geology, Faculty of Science, Lorestan University, Khorramabad, Iran
2 Department of Geology, Faculty of Science, Lorestan University , Khorramabad , Lorestan , Iran
3 Department of geology, Faculty of Science, Lorestan University, Khorramabad, Iran
چکیده [English]

Bagoushi deposit is located in 37 km northwestern Masiri in Fars province. Structurally the deposit is situated in the Zagros Simply Folded Mountain belt and developed in Upper Cretaceous carbonates. From the top to bottom, the deposit is consisting of red, pisolitic, brown, brecciate, and kaolinitic bauxite horizons. Boehmite, kaolinite, hematite, pyrophyllite, anatase, calcite and diaspore are the major mineral phases. The main ore textures of the deposit include pisolitic, pisolitic-oolitic and clastic with pelitomorphic and microgranular matrixes. According to the formation conditions of the major minerals, the Bagoushi deposit formed in an environment ranging from acidic-oxidizing surface water to basic and reducing groundwater. Some textural features such as pelitomorphic matrix, pisolitic and oolitic textures, radial fractures in pisoids, growth of simple cortex around earlier pisoids, pisoids with cortexes lacking radial and circular fractures, are indicative of allochthonous origin; and broken pisoids, allogeneic pisoids and clastic grains reveal the transportation of bauxitic materials; therefore the bauxite materials is authigenic, but in some parts were transported and re-deposited, at least locally. The mass change calculations relative to the immobile element Ti show that elements such as Si, Fe, Mg, K and Na are leached out; Al, Zr, V, Th, Nb, Ba and REEs particularly LREE are concentrated; and Hf, Ta, Co, Rb, Cs, Be and U are relatively immobile during the bauxitisation process. The bauxite ores are characterized by progressive enrichment of the REE compared to parent rock, intense LREE/HREE fractionation, relatively stable negative Eu anomalies, and weak negative Ce anomalies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bauxite
  • karst
  • Bagoushi
  • Geochemistry
  • Rare earth elements

کتابنگاری

احیا، ف. و لطفی، م.، 1388- رهیافتی ژئوشیمیایی و زمین‌آماری برای منشأ نهشته‌های بوکسیت سرفاریاب، استان کهکیلویه و بویراحمد، جنوب باختر ایران. مجله علوم زمین، شماره 74، صص. 91 تا 98.

 

References

Abedini, A. and Calagari, A. A, 2014- REE geochemical characteristics of titanium-rich bauxites: the Permian Kanigorgeh horizon, NW Iran. Turk. J. Earth Sci. 23, 513- 532.

Ahmadnejad, A., Zamanian, H., Taghipour, B., Zarasvandi, A., Buccione, R. and Salamab Ellahi, S., 2017- Mineralogical and geochemical evolution of the Bidgol bauxite deposit, Zagros Mountain belt, Iran: Implication for ore genesis, rare earth elements fractionation and parental affinity, Ore Geology reviews, 755- 783.

Alavi, M., 2007- Structures of the Zagros fold-thrust belt in Iran. Am. J. Sci. 307, 1064- 1095.

Augustithis, S. S., 1982- Atlas of the Sphaeroidal Textures and Structures and their Genetic Significance. Theophrastus S.A. Athens (pp. 329).

Bardossy, G. Y. and Aleva, G.Y. Y, 1990- Lateritic Bauxites. Akademia, Kiado “Budapest”, 646p.

Boulange, B., Bouzat, G. and Pouliquen, M., 1996- Mineralogical and geochemical characteristics of two bauxitic profiles, Fria, Guinea republic, Mineralium Deposita 31, 432- 438.

Boynton, W. V, 1985- Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies, in: Henderson, P. (Ed.), Rare Earth Element geochemistry. Developments in geochemistry, 2. Elsevier, Amsterdam, pp. 63- 114.

Bradbury, M. H. and Baeyens, B., 2002- Sorption of Eu on Na- and Ca-montromorillonites: experimental investigations and modeling with cation exchange and surface complexation. Geochimica et Cosmochimica Acta 66, 2325- 2334.

Calagari, A. A. and Abedini, A., 2007- Geochemical investigations on Permo-Triassic bauxite horizon at Kanisheeteh, east of Bukan, West-Azerbaijan, Iran. Journal of geochemical Exploration 94, 1- 18.

Delvigne, J. E., 1998- Atlas of micromorphology of mineral alteration and weathering, mineralogical association of Canada, 494p.

Esmaeily, D., Rahimpour-Bonab, H., Esna-Ashari, A. and Kananian, A., 2010- Petrography and geochemistry of the Jajarm Karst bauxite ore deposit, NE Iran: implications for source rock material and ore genesis. Turkish Journal of Earth Sciences 19, 267- 284.

Gu, J., Huang, Z., Fan, H., Jin, Z., Yan, Z. and Zhang, J., 2013- Mineralogy, geochemistry, and genesis of lateritic bauxite deposits in the Wuchuan-Zheng’an-daozhenarea, Northern Guizhou Province, China. J. Geochem. Explor. 130, 44- 59.

Hill, I. G., Worden, R. H. and Meighan, I. G., 2000- Geochemical evolution of a palaeolaterite: the inter-basaltic Formation, Northern Ireland. Chem. Geol. 166, 65- 84.

Karadage, M. M., Kupeli, S., Aryk, S., Aỳhan, A., Zedef, V. and DÖyn, A., 2009- Rare earth element(REE) geochemistry and genetic implications of the Mortas- bauxite deposit(Seydis-ehir/Konya – SouthernTurkey), Chemie der Erde 69, 143- 159.

Laskou, M. and Economou-Eliopoulos, M., 2007- The role of microorganisms on the mineralogical and geochemical characteristics of the Parnassos-Ghiona bauxite deposits, Greece. J. Gechem. Explor. 93, 67- 77.

Liu, X., Wang, Q., Deng, J., Zhang, Q., Sun, S., Meng, J., 2010- Mineralogical and geochemical investigations of the Dajia Salento type bauxite deposits, western “Guangxi”, China, Journal of Geochemical Exploration 105, 137- 152.

Maclean, W. H, 1990- Mass change calculations in altered rock series. mineral.Depos. 25, 44- 49.

Mameli, P., Mongelli, G., Oggiano, G. and 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. Int. J. earth Sci. (Geol. Rundsch.) 96, 887- 902.

Mongelli, G., 1997- Ce-anomalies in the textura components of Upper Cretaceous karst bauxites from the Apulian carbonate platform (southern Italy). Chem.Geol. 14, 69- 79.

Mongelli, G., Boni, M., Buccione, R. and Sinisi, R., 2014- Geochemistry of the Apulian karst bauxites (southern Italy): chemical fractionation and parental affinities. Ore geol. Rev. 63, 9- 21.

Morelli, F., Cullers, R., Laviano, R. and Mongelli, G., 2000- Geochemistry and palaeoenvironmental significance of Upper Cretaceous clay-rich beds from the Peri-adriatic Apulia carbonate platform, southern Italy. Periodico di Mineralogia 69 (2), 165–183.

Mordberg, L. E., 1993- Patterns of distribution and behavior of trace elements in bauxites. Geochemical and Isotopic Record of Continental Weathering 107 (3–4), 241- 244.

Özlü, N, 1983- The trace elements content of karst bauxite and their parent rocks in the Mediterranean belt. Mineralium Deposita 18, 469- 476.

Schwertmann, U., Pfab, G. and Structural, V., 1996- Cr in lateritic iron oxides: genetic implications. Geochimica et Cosmochimica Acta, 60: 4279- 4283.

Taylor, G. and Eggleton, T., 2004- The origin of the Weipa bauxite’, In: Roach, I.C. (ed).Regolith. CRC LEME, 350- 354.

Taylor, S. R. and McLennan, S. M, 1985- The Continental Crust: Its Composition and evolution. Blackwell, London (312 pp.).

Temur, S. and Kansun, G., 2006- Geology and petrography of the Masatdagi diasporic bauxites, Alanya, Antalya, Turkey. J. Asian Earth Sci. 27, 512- 522.

Valeton, I., Biermann, M., Reche, R. and Rosenberg, F., 1987- Genesis of Ni-laterites and bauxites in Greece during the Jurassic and Cretaceous, and their relation to ultrabasic parent rocks. Ore Geology Reviews 2, 359- 404.

Zamanian, H., Ahmadnejad, F. and Zarasvandi, A., 2016- Mineralogical and geochemical investigations of Mombi bauxite deposit, Zagros Mountain, Iran. Chemie der Erde, p.p 2- 6.

Zarasvandi, A., Carranza, E. J. M. and Ellahi, S. S., 2012- Geological, geochemical, and mineralogical characteristics of the Mandan and Deh-now bauxite deposits, Zagros fold Belt, Iran. Ore Geol. Rev. 48, 125- 138.

Zarasvandi, A., Zamanian, H., Hejazi, E., 2010- Immobile elements and mass changes geochemistry at Sar-Faryab bauxite deposit, Zagros Mountains, Iran. Geochem. Explor. 107, 77- 85.