نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری؛ گروه زمین شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی (واحد تهران شمال)، تهران، ایران.

2 استادیار؛ گروه زمین شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی (واحد مشهد مقدس)، خراسان رضوی، تهران.

3 استادیار؛ گروه زمین شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی (واحد تهران شمال)، تهران، ایران.

4 استاد تمام؛ گروه زمین شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی (واحد تهران شمال)، تهران، ایران.

چکیده

در این پژوهش اکتشاف عنصر لیتیم در واحدهای رسوبی برگه ‏های 100000/1 جام و سرخه درغرب استان سمنان واقع در شمال شرق ایران انجام شده است. واحدهای رسوبی در این تحقیق هدف اصلی مطالعه بودند چرا که به دلیل خصوصیات جاذب عنصر لیتیم و مکان مناسبی جهت تمرکز عنصر لیتیم هستند. در این تحقیق از روش اکتشاف ژئوشیمیایی فرکتالی عیار- تعداد جهت جداسازی بی‏هنجاری‏ها از زمینه استفاده گردید. داده‏های خام حاصل از آنالیز شیمیایی نمونه های برگه‎های جام و سرخه مورد مطالعه ژئوشیمیایی قرار گرفتند. سپس مدل‎سازی مولتی فرکتالی عیار- تعداد به منظور تعیین حدود آستانه بی‏هنجاری‏ روی داده‏ها صورت پذیرفت و محدوده‏‎های بی‎هنجاری لیتیم شناسایی شدند. در این تحقیق پس از مشخص شدن محدوده های اصلی دارای بی هنجاری لیتیم، شامل بخشی از بلوک شماره 5 یا منطقه قراول کوه بیابانک (دیاپیر سرخه)، نمونه های سنگی به منظور مطالعات کانی‎شناسی (XRD وFE SEM) از واحد زمین‎شناسی سازند قم به سن الیگوسن- میوسن با پترولوژی سنگ‎آهک‎های مارنی با میان‎لایه‎های ژیپس که حاوی کانی‎های رسی ( ایلیت و کلریت) می باشند، برداشت شده است. در نتیجه منطقه مورد مطالعه به عنوان ناهنجاری اصلی در بین دو برگه معرفی شد تا در مراحل اکتشاف تفصیلی مورد آنالیز و بررسی‎های دقیق‌تر قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

کتابنگاری
آقانباتی، س. ع.، 1388- زمین‎شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین‎شناسی و اکتشافات معدنی کشور، صص. 70 تا90.
آقانباتی، س. ع.، فتوتی، و. و اسکندری، ش.، 1380- فعالیت‎های زمین‎شناسی و اکتشافی انجام شده در استان‌ها و برنامه پنج ساله سوم، تهران، سازمان زمین‎شناسی، 1200 ص، www.sid.ir › FileServer › 5931394h23162.
حاجی‎بهرامی، م.، تقی‎پور، ن. و قربانی، ق.، 1394- منشأ کانسار آهن همیرد، شمال خاور سمنان: با استفاده از مطالعه میانبارهای سیال و ایزوتوپ‎های پایدار (O, C, S) فصلنامه علوم زمین، شماره ۹۷ ، سال بیست و پنجم، ۷۰- 61، 10.22071/GSJ.2015.41366  DOI:.
سعادتی، ح. و ترشیزیان، ح.، 1392- اکتشاف منابع لیتیم در کاشمر، پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد، واحد تهران شمال.
سحابی، ف.، 1381- سنگ‎شناسی رسوبی، ناشر دانشگاه تهران.
عابدینی، ع.، 1395- زمین شیمی شیلهای سازند شمشک محدوده معدنی داش آغل، بوکان، شمال باختر ایران: برخاستگاه، هوازدگی منشأ، شرایط اکسیداسیون قدیمه و جایگاه تکتونیکی، نشریه علمی ـ پژوهشی رخسارههای رسوبی، ناشر دانشگاه فردوسی مشهد، شماره ۹ ، 72- 19، DOI: 10.22067/sed.facies.v9i2.52640 .
عزمی، ح.، 1391- طرح اکتشافات مواد معدنی در استان‎های خراسان رضوی، جنوبی، شمالی، پی‏جویی عنصر لیتیم در بخش‎های از استان خراسان رضوی، مجری طرح: محمد تقی کره‎ای، جمال روشن روان.
فتوتی، و.، اخوت، ز. و رضائیان، م.، 1387- گزارش زمین‎شناسی، معدنی دورسنجی ورقه‏های 1:250000 در محدوده استان سمنان، مدیریت ژئومتیکس.
قمیشی، آ.، جلیلیان، م. و میرتوحیدی، آ.، 1375- گزارش نقشه زمین‎شناسی 100000/1 جام، معاونت زمین‎شناسی و مدیریت زمین‎شناسی منطقه‎ای، سازمان زمین‎شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
کرباسی، م.، 1390- میکروسکوپ الکترونی روبشی و کاربرد آن در علوم مختلف و فناوری نانو، انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، فصل دوم، ص 8..
موسوی حرمی، ر.، 1393- رسوب‎شناسی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد آستان قدس رضوی.
 
References
Abdoli Sereshgi, H., Ganji, A., Ashja Ardalan, A, Torshizian, H. and Taheri, J., 2019- Detection of metallic prospects using staged factor and fractal analysis in Zouzan region, NE Iran. Iranian Journal of Earth Sciences 11, No.4, 256-266, http://ijes.mshdiau.ac.ir/article_669400.html.
Afzal, P., Khakzad, A., Moarefvand, P., Omran, N. R., Esfandiari, B. and Alghalandis, Y. F., 2010- Geochemical anomaly separation by multifractal modeling in Kahang (Gor Gor) porphyry system, Central Iran. Journal of Geochemical Exploration 104: 34-46, DOI: 10.1016/j.gexplo.2010.02.008.
Afzal, P., Rezaei, S., Lotfi, M., Jafari, M. R., Meigony, M. S. and Khalajmasoumi, M., 2015- Investigation of copper and gold prospects using index overlay integration method and multifractal modeling in Saveh 1:100,000 sheet, Central Iran. Gospodarka Surowcami Mineralnymi 31: 51-74, DOI: 10.1515/gospo-2015-0038.
Afzal, P., Yousefi, M., Mirzaei, Ghadiri-Sufi, E., Ghasemzadeh, S. and Daneshvar Saein, L., 2019- Delineation of podiform-type chromite mineralization using Geochemical Mineralization Prospectivity Index (GMPI) and staged factor analysis in Balvard area (southern Iran). Journal of Mining and Environment 10:  705-715, DOI: 10.22044/jme.2019.8107.1678.
Ahmadfaraj, M., Mirmohammadi, M., Afzal, P., Yasrebi, A. B. and Carranza, E. J., 2019- Fractal modeling and fry analysis of the relationship between structures and Cu mineralization in Saveh region, Central Iran. Ore Geology Reviews 107, 172-185, DOI: 10.1515/gospo-2015-0038.
Alavi-Naini, M., 1972- Etude geologique de la region de Djam. Geological Report 23, Geological Survey of Iran, Tehran: 1-288, link.springer.com › pdf › bbm:978-94-007-5625-0 › 1.pdf.
Barak, S., Bahroudi, A. and Jozanikohan, G., 2017- Exploration of neysian area by geochemical data and fractal concentration-number (C-N). National Conference on Science, Engineering: 1-10, https://www.researchgate.net/publication/323686101_Exploration_of_neysian_area_by_geochemical_data_and_fractal_concentration-number_C-N.
Benson, T., Coble, M. A., Rytuba, J. J. and Mahood, G., 2017- Lithium enrichment in intracontinental rhyolite magmas leads to Li deposits in caldera basins, Nature Communications 8: 270, DOI: 10.1038/s41467-017-00234-y.
Brown, T., Walters, A., Idoine, N., Gunn, G., Shaw, R. A. and Rayner, D., 2016- Lithium, British Geological Survey, Nottingham, UK :1-39,  www.bgs.ac.uk › downloads › start.
Carew, T., Geo, J. P. and Rossi, M. E., 2016- Independent Technical Report for the Lithium Nevada project, Nevada, USA.  SRK Consulting (Canada) Inc: 19,  www.lithiumamericas.com › _resources › pdf › investors.
Cheng, Q., Agterberg, F. P. and Ballantyne, S. B., 1994- The separation of geochemical anomalies from background by fractal methods. Journal of Geochemical Exploration 51(2):109-130, DOI: 10.1016/0375-6742(94)90013-2.
Davis, J. C., 2002- Statistics and data analysis in geology, 3 rd edn, Wiley, New York, pp 461-601, http://www.kgs.ku.edu/Mathgeo/Books/Stat/ClarifyEq4-81.pdf.
Deng, J., Wang, Q., Yang, L., Wang, Y., Gong, Q. and Liu, H., 2010- Delineation and explanation of geochemical anomalies using fractal models in the Heqing area, Yunnan Province, China. Journal of Geochemical Exploration 105: 95-105, DOI: 10.1016/j.gexplo.2010.04.005.
Don, M., 2016- Lithium Brine/Claystone Company Advancing Projects in Nevada, Clayton Valley Project. Cypress Development Corp: 1-22, https://www.cypressdevelopmentcorp.com/projects/nevada/glory-lithium-project-nevada.
Evans, K., 2014- Lithium, Critical Metals Handbook. American Geophysical Union, pp 230-261, https://assets.thalia.media/images-adb/b2/12/b212a930-eac5-4491-adbe-4f91c0880283.pdf.
Farahmandfar, Z., Jafari, M. R., Afzal, P. and Ashja Ardalan, A., 2020- Description of gold and copper anomalies using fractal and stepwise factor analysis according to stream sediments in NW Iran. Geopersia 10 (1), 135-148, https://geopersia.ut.ac.ir/article_72622_a325025f2ed98180b86511ef7ee4a6f8.pdf.
Fyzollahhi, N., Torshizian, H., Afzal, P. and Jafari, M. R., 2018- Determination of lithium prospects using fractal modeling and staged factor analysis in Torud region, NE Iran. Journal of Geochemical Exploration 189: 2-10, DOI: 10.1016/j.gexplo.2017.09.017.
Garrett, D. E., 2004- Handbook of Lithium and Natural Calcium Chloride, their deposits, processing, uses and properties. Elsevier Academic Press, pp. 476, https://www.worldcat.org/title/handbook-of-lithium-and-natural-calcium-chloride-their-deposits-processing-uses-and-properties/oclc/53360539.
Gharrabi, M., Velde, B. and Sagon, J. P., 1998- The Transformation of Illite to Muscovite in Pelitic Rocks: Constraints from X-ray Diffraction. Clays and Clay Minerals. 46 (1): 79–88, DOI: 10.1346/CCMN.1998.0460109.
Gonçalves, M. A., Mateus, A. and Oliveira, V., 2001- Geochemical anomaly separation by multifractal modeling. Journal of Geochemical Exploration72: 91-114, DOI: 10.1016/S0375-6742(01)00156-X.
Hadadan, M., 1994- Geological Map of 1/250000 Semnan. Geological Survey of Iran, Tehran.
Hassanipak, A. A., 2005- Data analysis of exploration. Tehran University publisher, pp 35-56
Hassanpour, S. and Afzal, P., 2013- Application of concentration–number (C–N) multifractal modeling for geochemical anomaly separation in Haftcheshmeh porphyry system, NW Iran. Arabian Journal of Geosciences 6: 957-970,  DOI: 10.1007/s12517-011-0396-2.
Hawkes, H. E. and Webb, J. S., 1962- Geochemistry in mineral exploration by H.E. Hawkes and J.S. Webb. Harper & Row, New York, pp 414-415, https://www.abebooks.com/book-search/title/geochemistry-in-mineral-exploration/.
Howard, J, 1981- Lithium and Potassium Saturation of Illite/Smectite Clays from Interlaminated Shales and Sandstones, Department of Geological Sciences, State University of New York at Binghamton Binghamton, New York 13901, Clays and Clay Minerals. Vol. 29, No. 2, 136- 142, http://www.clays.org/journal/archive/volume%2029/29-2-136.pdf.
Jebeli,  M., Afzal, P., Pourkermani, M. and Jafari Rad, A., 2018- Correlation between rock types and Copper mineralization using fractal modeling in Kushk-e-Bahram deposit, Central Iran. Geopersia 8: 131-141, DOI:  10.22059/ GEOPE .2017 .237332.648334.
Jiangxi, 1996- China, Geochemical Exploration Report in Semnan- Kashmar Area,Stream sediment survey, March, Published by Geological Survey of Iran. 
Kesler, S. E, Gruber, P. W, Medina, P. A, Keoleian, G. A, Everson, M. P. and Wallington, T. J., 2010- Global lithium resources—Relative importance of pegmatite, brine and other deposits: Ore Geology Reviews, v. 48 p. 55- 69, DOI: 10.1016/j.oregeorev.2012.05.006.
Kunasz, I., 2006- Lithium resources, Industrial minerals and rocks, Kogel JE (ed): Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses. Littleton, pp 599-613, Mineral profile: Lithium - British Geological Survey,www.bgs.ac.uk › downloads › start.
Li, C., Xu, Y. and Jiang, X., 1994- The fractal model of mineral deposits. Geology of Zhejiang 10: 25-32, https://www.researchgate.net/publication/285829383_The_fractal_model_of_mineral_deposits .
Lima, A., DeVivo, B., Cicchella, D., Cortini, M. and Albanese, S., 2003- Multifractal IDW interpolation and fractal filtering method in environmental studies: An application on regional stream sediments of (Italy), Campania region. Applied Geochemistry 18: 1853-1865, DOI: 10.1016/S0883-2927(03)00083-0.
Mandelbrot, B. B., 1983- The Fractal Geometry of Nature. American Journal of Physics  51: 468, https://doi.org/10.1119/1.13295.
Marvin, R. D., 2018- Dean Lithium project national instrument 43-101 technical report. Cypress Development Corp: 1-33, https://www.cypressdevelopmentcorp.com/site/assets/files/3731/final-final-feb-17-2018-tech-report-dean-project.pdf.
Norouzi, M. and Abedini, A., 2017- Provenance and paleo-redox conditions of shales of the Shemshak Formation (Lower Jurassic) in northwest of Iran. Thirty fifth Geological Conference, Geological Survey of Iran, Tehran :1-3.
Saadati, H., Afzal, P., Torshian, H. and Solgi, A., 2020- Geochemical exploration for Li using Geochemical Mapping Prospectivity Index (GMPI), fractal and Stage Factor Analysis(SFA) in NE Iran. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis (In press), DOI: 10.1144/geochem2020-020.
Sadeghi, B., Moarefvand, P., Afzal, P., Yasrebi, A. and Daneshvar, L., 2012- Application of fractal models to outline mineralized zones in the Zaghia iron ore deposit, Central Iran. Journal of Geochemical Exploration 122: 9-19, DOI: 10.1016/j.gexplo.2012.04.011.
Seifert, Th. and Gutzmer, J., 2013- Geology and Exploration of the Li-Sn-W-Rb-Cs-deposit Zinnwald, eastern Erzgebirge, Germany, Conference Paper(12th Biennial SGA Meeting 12- 15 AUGUST 2013, UPPSALA, SWEDEN Mineral deposit research for a high-tech world ), https://www.researchgate.net/publication/305318762.
Simmt, E. and Davis, B., 1998- Fractal Cards: A Space for Exploration in Geometry and Discrete Mathematics. Mathematics Teacher 91:102-108, https://www.researchgate.net/publication/234582979_Fractal_Cards_A_Space_for_ Exploration_in_Geometry_and_Discrete_Mathematics.
Soltani, F., Moarefvand, P., Alinia, F. and Afzal, P., 2019- Characterizing Rare Earth Elements by coupling multivariate analysis factor analysis and  geostatistical simulation; case-study of Gazestan deposit, central Iran. Journal of Mining and Environment 10, 929-945, DOI:10.22044/JME.2019.8374.1716.
Stocklin, J., 1974- Possible Ancient Continental Margins in Iran, In the Geology of Continental Margin, Edited by C.A.Burk and C.L.Dark. Springer, New York, pp. 837-887.
Teng, F. Z., McDonough, W. F., Rudnick, R. L., Dalpé, C., Tomascak, P., Chappell, B. W. and Gao, S., 2004- Lithium isotopic composition and concentration of the upper continental crust, Geochimica et Cosmochimica Acta 68: 4167-  4178, DOI: 10.1016/j.gca.2004.03.031 .
Zuo, R., 2011- Decomposing of mixed pattern of arsenic using fractal model in Gangdese belt, Tibet, China. Applied Geochemistry 26: 271-273,  DOI: 10.1016/j.apgeochem.2011.03.122.