زمین شناسی و منشأ احتمالی کانسار اسفوردی بافق، استان یزد
| دسته | زمین شناسی اقتصادی واکتشاف |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | سومین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران |
| نویسنده | فرید مر- هیبت الله دهقانی |
| تاريخ برگزاری | ۱۵ شهریور ۱۳۸۴ |
متن اصلی:
مطالعات کانیشناختی، زمین شیمیایی و زمین گرماسنجی
اندازه بلورهای آپاتیت از حدود 60 میلیمتر تا حدود 01/0 میلیمتر تفاوت میکند. بلورهای درشت آپاتیت دارای شکستگیهای زیادی است که در بیشتر موارد از کلسیت و کوارتز انباشته شده است. اکسیدهای آهن شامل مکنتیت، هماتیت و ایلمنیت میباشد. در مجموعه دگرگونی عمدهترین اکسید آهن مگنتیت است که در بعضی نقاط توسط هماتیت جانشین شده است. ایلمنیت نیز به صورت فرعی همراه با مگنتیت دیده میشود. کانیهای عناصر خاکی کمیاب، نظیر زنوتایم (YPO4) و مونازیت [(Ce,La)PO4] نیز مشخص داده شده است.
بررسی زمین شیمیایی کانسار فسفات اسفوردی نشان میدهد که فراوانی بعضی از عناصر کمیاب غیرعادی است. این عناصر را میتوان به دو گروه تقسیم کرد:
1ـ عناصر خاکهای کمیاب (REE)، 2ـ عناصر کمیاب معمولی
عناصر خاکهای کمیاب در بلورهای آپاتیت به دو شکل حضور دارند:
1ـ به صورت جانشینی در ساختمان آپاتیت 2ـ کانیهای REEدار که به صورت میانبارهای جامد در آپاتیتهای اسفوردی احتمالاً به دو صورت رخ داده است:
1ـ زوج جانشینی REE و Si به جای کلسیم و فسفر
REE3+ + SI4+ P5+ + Ca2+
2ـ زوج جانشینی REE و Na به جای کلسیم
REE3+ + Na+ 2Ca2+
رونسبو (Ronsbo 1989) از روی مقادیر REE, Si, Ca, P موجود در آپاتیت نوع جانشینی را تشخیص داد. همانطوری که در شکل (1) دیده میشود سه خط با شیب (2/1-و 4/3- و 1-) وجود دارد. در آپاتیتهایی که نسبتهای عناصر فوق بر روی خط با شیب 1- قرار گیرند جانشینی از نوع REE3+ + SI4+ P5+ + Ca2+ است. اگر از خط با شیب 2/1- تبعیت کند جانشینی از نوع REE3+ + Na+ 2Ca2+ و در نهایت اگر بر روی خط با شیب 4/3- قرار گیرد. احتمال نقش داشتن هر دو نوع جانشنی در تمرکز عناصر خاکهای کمیاب وجود دارد. در شکل (1).
مقادیر محاسبه شده به طور کامل از هیچ یک از خطوط تبعیت نمیکند. بنابراین نقش جانشینی در تمرکز عناصر کمیاب معمولی در آپاتیتها بسیار ناچیز است و چون بعضی از نقاط در محدوده خط با شیب 2/1- قرار دارند اگر هم جانشینی هم وجود داشته باشد از نوع REE3+ + Na+ 2Ca2+ است.
در بین عناصر خاکی کمیاب، عناصر خاکی کمیاب سبک (LREE) از فراوانی قابل توجهی برخوردارند به گونهای که سه عنصر Ce, Nd, La در مجموع حدود 90 درصد از کل غلظت REE را تشکیل میدهند. (شکل 2)
از دیدگاه زمین شیمیایی عناصر کمیاب معمولی را با توجه به تغییرات آنها نسبت به P2 O5 به سه دسته میتوان تقسیم کرد:
1ـ عناصری که مقادیر آنها در آپاتیت با غلظت P2 O5 نسبت مستقیم دارد (Th,As).
2ـ عناصری که غلظت آنها هیچ ارتباطی با غلظت P2 O5 ندارد (Sr, V, Zn, Co).
3ـ عناصری که مقدار انها با مقدار P2 O5 نسبت معکوس دارد (Rb).
مطالعات میکروسکوپی و زمین گرماسنجی میانبارهای سیال نشان میدهد که:
1ـ فاز گازی میانبارهای سیال از Co2 غنی است.
2ـ Co2 به صورت مایع بندرت درون میانبارهای سیال دیده میشود.
3ـ شوری سیالات کانهدار در حدود 12 درصد وزنی NaCl معادل است.
4ـ فازهای جامد متعدد درون سیالات درگیر وجود دارد. اما با توجه به این که با بالا بردن دما تا حدود 500 درجه سانتیگراد نیز انحلال این فازها انجام نشد. بنابراین آنها را باید بلوکهای حبس شده (Trapped phase) به شمار آورد تا فاز دختر.
5ـ اکثر سیالات درگیر اولیه میلهای شکل، موازی با محور C بلور آپاتیت است.
6ـ بخش عمده آپاتیتها توسط میانبارهای سیال ثانویه کوچک (5mm <) اشغال شده است در صورتی که تعداد میانبارهای سیال اولیه کمتر و اندازه آنها بزرگتر است.
7ـ حداقل دمای تشکیل آپاتیتها در حدود 350 درجه سانتیگراد است.
8ـ پس از به دام افتادن میانبارهای سیال در آپاتیت تغییراتی همچون (Necking Down) در آنها رخ داده است.
مطالعات کانیشناختی، زمین شیمیایی و زمین گرماسنجی
اندازه بلورهای آپاتیت از حدود 60 میلیمتر تا حدود 01/0 میلیمتر تفاوت میکند. بلورهای درشت آپاتیت دارای شکستگیهای زیادی است که در بیشتر موارد از کلسیت و کوارتز انباشته شده است. اکسیدهای آهن شامل مکنتیت، هماتیت و ایلمنیت میباشد. در مجموعه دگرگونی عمدهترین اکسید آهن مگنتیت است که در بعضی نقاط توسط هماتیت جانشین شده است. ایلمنیت نیز به صورت فرعی همراه با مگنتیت دیده میشود. کانیهای عناصر خاکی کمیاب، نظیر زنوتایم (YPO4) و مونازیت [(Ce,La)PO4] نیز مشخص داده شده است.
بررسی زمین شیمیایی کانسار فسفات اسفوردی نشان میدهد که فراوانی بعضی از عناصر کمیاب غیرعادی است. این عناصر را میتوان به دو گروه تقسیم کرد:
1ـ عناصر خاکهای کمیاب (REE)، 2ـ عناصر کمیاب معمولی
عناصر خاکهای کمیاب در بلورهای آپاتیت به دو شکل حضور دارند:
1ـ به صورت جانشینی در ساختمان آپاتیت 2ـ کانیهای REEدار که به صورت میانبارهای جامد در آپاتیتهای اسفوردی احتمالاً به دو صورت رخ داده است:
1ـ زوج جانشینی REE و Si به جای کلسیم و فسفر
REE3+ + SI4+ P5+ + Ca2+
2ـ زوج جانشینی REE و Na به جای کلسیم
REE3+ + Na+ 2Ca2+
رونسبو (Ronsbo 1989) از روی مقادیر REE, Si, Ca, P موجود در آپاتیت نوع جانشینی را تشخیص داد. همانطوری که در شکل (1) دیده میشود سه خط با شیب (2/1-و 4/3- و 1-) وجود دارد. در آپاتیتهایی که نسبتهای عناصر فوق بر روی خط با شیب 1- قرار گیرند جانشینی از نوع REE3+ + SI4+ P5+ + Ca2+ است. اگر از خط با شیب 2/1- تبعیت کند جانشینی از نوع REE3+ + Na+ 2Ca2+ و در نهایت اگر بر روی خط با شیب 4/3- قرار گیرد. احتمال نقش داشتن هر دو نوع جانشنی در تمرکز عناصر خاکهای کمیاب وجود دارد. در شکل (1).
مقادیر محاسبه شده به طور کامل از هیچ یک از خطوط تبعیت نمیکند. بنابراین نقش جانشینی در تمرکز عناصر کمیاب معمولی در آپاتیتها بسیار ناچیز است و چون بعضی از نقاط در محدوده خط با شیب 2/1- قرار دارند اگر هم جانشینی هم وجود داشته باشد از نوع REE3+ + Na+ 2Ca2+ است.
در بین عناصر خاکی کمیاب، عناصر خاکی کمیاب سبک (LREE) از فراوانی قابل توجهی برخوردارند به گونهای که سه عنصر Ce, Nd, La در مجموع حدود 90 درصد از کل غلظت REE را تشکیل میدهند. (شکل 2)
از دیدگاه زمین شیمیایی عناصر کمیاب معمولی را با توجه به تغییرات آنها نسبت به P2 O5 به سه دسته میتوان تقسیم کرد:
1ـ عناصری که مقادیر آنها در آپاتیت با غلظت P2 O5 نسبت مستقیم دارد (Th,As).
2ـ عناصری که غلظت آنها هیچ ارتباطی با غلظت P2 O5 ندارد (Sr, V, Zn, Co).
3ـ عناصری که مقدار انها با مقدار P2 O5 نسبت معکوس دارد (Rb).
مطالعات میکروسکوپی و زمین گرماسنجی میانبارهای سیال نشان میدهد که:
1ـ فاز گازی میانبارهای سیال از Co2 غنی است.
2ـ Co2 به صورت مایع بندرت درون میانبارهای سیال دیده میشود.
3ـ شوری سیالات کانهدار در حدود 12 درصد وزنی NaCl معادل است.
4ـ فازهای جامد متعدد درون سیالات درگیر وجود دارد. اما با توجه به این که با بالا بردن دما تا حدود 500 درجه سانتیگراد نیز انحلال این فازها انجام نشد. بنابراین آنها را باید بلوکهای حبس شده (Trapped phase) به شمار آورد تا فاز دختر.
5ـ اکثر سیالات درگیر اولیه میلهای شکل، موازی با محور C بلور آپاتیت است.
6ـ بخش عمده آپاتیتها توسط میانبارهای سیال ثانویه کوچک (5mm <) اشغال شده است در صورتی که تعداد میانبارهای سیال اولیه کمتر و اندازه آنها بزرگتر است.
7ـ حداقل دمای تشکیل آپاتیتها در حدود 350 درجه سانتیگراد است.
8ـ پس از به دام افتادن میانبارهای سیال در آپاتیت تغییراتی همچون (Necking Down) در آنها رخ داده است.