چکیده

رسوبات لاتریتی به عنوان کانسنگ آهن و رسوبات بوکسیتی به عنوان کانسنگ آلومینیوم از عناصر مختلفی تشکیل شده اند. این عناصر به گروه های اصلی (Al Fe Si)، فرعی (Ti Ca P K Mg Mn Na)، نادر خاکی (La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu)، جزئی واسطه (V Cr Co Ni)، لیتوفیل درشت یون (Rb Ba Sr U Th) و قدرت میدان بالا (Zr Ga Nb Hf Y) قابل تقسیم هستند. تشکیل این رسوبات و عناصر موجود در آنها به هوازدگی سنگ های مختلف در شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب و همچنین شرایط محیطی مناسب از نظر سنگ بستر، توپوگرافی و زهکشی نسبت داده می شود. افق لاتریتی-بوکسیتی مورد مطالعه به ضخامت 23 متر در شمال غرب دامغان و در ارتفاعات کوه لب نسار قرار دارند. این ارتفاعات بخشی از رشته کوه های البرز شرقی محسوب می شوند. در این منطقه رسوبات لاتریتی-بوکسیتی با ناپیوستگی فرسایشی در بالای سازند روته (پرمین میانی) و در زیر سازند الیکا (تریاس پیشین) مشاهده می شوند. با توجه به موقعیت چینه شناسی این رسوبات می توان گفت گسترش آنها در پرمین بالایی یا مرز پرمین-تریاس رخ داده است. این افق عمدتاً از واحدهای آرژیلیتی قرمز رنگ و به مقدار کمتر از واحدهای آرژیلیتی قهوه ای، سبز و زرد تشکیل شده است. نتایج آنالیز کانی شناسی نشان می دهد کائولینیت، کوارتز، هماتیت، گوئتیت، روتیل، آناتاز، کلسیت، ایلیت و مونت موریونیت فراوان ترین کانی های موجود در این افق هستند. نتایج آنالیز عنصری و بهنجارسازی این عناصر نسبت به ترکیب پوسته ی بالایی (UCC) حاکی از غنی شدگی، تهی شدگی و یا رفتار دوگانه ی آنها بوده که به عوامل مختلفی مثل نوع سنگ منشاء، شدت هوازدگی، مکانیسم های تحرک و تفریق و اسیدیته محیط وابسته است. تهی شدگی SiO2 و فراوانی کائولینیت در این رسوبات حاکی از کائولینیتی شدن سنگ منشاء و آزاد شدن این عنصر در محلول های هوازده و همچنین تاثیر سنگ بستر کربناته ی سازند روته و ایجاد شرایط قلیایی در محیط بوده است. Al2O3، TiO2 و Fe2O3 در بیشتر نمونه ها غنی شدگی نشان می دهند. فراوانی این اکسیدها به طور عمده به ترتیب با دگرسانی فلدسپات ها، کانی های ایلمنیت و فرومنیزین و همچنین شرایط Eh-pH محیط در ارتباط است. اکسیدهای دیگر (MgO MnO K2O Na2O P2O5 CaO) که فراوانی کمتری در میان اکسیدهای شناسایی شده دارند دارای رفتار دوگانه بوده و مقادیر آنها معمولاً با هوازدگی کانی های موجود در سنگ منشاء و تثبیت آنها توسط کانی های رسی کنترل می شود. بیشتر عناصر نادر خاکی سبک در این مطالعه نسبت به UCC تهی شدگی نشان می دهند، اما عناصر نادر خاکی سنگین گاهی غنی شدگی و گاهی تهی شدگی نشان می دهند. با توجه به اینکه عناصر نادر در سیستم های هوازده معمولاً به صورت متحرک رفتار می کنند، این مساله حاکی از عدم هوازدگی شدید سنگ منشاء بوده است. محاسبه ی همبستگی بین عناصر جزئی واسطه، لیتوفیل درشت یون و قدرت میدان بالا با اکسیدهای اصلی نشان می دهد در مواردی که همبستگی مثبت برقرار است کانی های حاوی اکسیدهای مورد نظر نقش زیادی در تثبیت این عناصر داشته اند. در حالیکه وجود همبستگی منفی بین عناصر ذکر شده و اکسیدهای اصلی موید خروج این عناصر از محیط بواسطه-ی عواملی مثل تغییر pH و نقش کمپلکس های کربناته و آلی در محیط بوده است. با توجه به آرژیلیتی بودن رسوبات این افق مقدار سیلیس آنها نسبت به افق های لاتریتی-بوکسیتی دیگر که دارای ارزش اقتصادی هستند بیشتر بوده و همچنین مقدار آلومینیوم و آهن موجود در آنها نیز کمتر است. این مساله بیانگر هوازدگی متوسط و عدم خروج کامل سیلیکات ها به علت زهکشی ناقص در محیط رسوبگذاری بالای سنگ بستر کربناته بوده که منجر به تشکیل یک افق لاتریتی-بوکسیتی با بلوغ نارس شده است.

کليدواژه ها

کانسنگ آهن، کانسنگ آلومینیوم، هوازدگی، رسوبات آرژیلیتی

کد مقاله / لینک ثابت به این مقاله

برای لینک دهی به این مقاله، می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است :

نحوه استناد به مقاله

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:
, 1402 , بررسی تغییرات جرم و رفتار عناصر در طی فرآیند لاتریتی-بوکسیتی شدن در البرز شرقی , هفتمين همايش ملي انجمن رسوب شناسي ايران