مقاله عناصر نادر خاکی (REE) در گارنت از کانسار آهن سنگان

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله عناصر نادر خاکی (REE) در گارنت از کانسار آهن سنگان دارای ۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله عناصر نادر خاکی (REE) در گارنت از کانسار آهن سنگان  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله عناصر نادر خاکی (REE) در گارنت از کانسار آهن سنگان،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله عناصر نادر خاکی (REE) در گارنت از کانسار آهن سنگان :

مقدمه:

بررسی REE در سنگ ها و کانیها طی سالهای گذشته توجه ویژه ای را به خود جلب کرده است چون رفتار آنها در فرایندهای متنوع ژئوشیمیایی با عث شده که به عنوان ردیاب در محیط های زمین شناسی استفاده شوند. شناخت این عناصر در پتروژنز سنگ های آذرین دارای اهمیت فوق العاده است و از طریق آنها می توان جایگاههای تکتونیکی و زمین شناسی را تعیین کرد. بعضی از این عناصر می توانند در تعیین شرایط فیزیکو شیمیایی سنگ ها و کانیها موثر باشند. متاسفانه این عناصر در محیط

های هیدروترمال و دگرگونه کمتر مورد بررسی قرار گرفته اند و داده های اندکی در مورد توزیع عناصر خاکی نادر بین سیالات کانی ساز و کانیها وجود دارد(.(Ghaderi et al., 1999 گارنت یکی از

کانیها اصلی در بیشتر کانسارهای اسکارن کلسیک است و به نظر می رسد نقش بسیار مهمی را در کنترل واکنشهای شیمیایی که منجر به تشکیل سولفیدها و اکسیدها در این محیط ها می شوند، دارند.

علی رغم اینکه تر کیب عناصر اصلی گارنت ها در اکثر کانسارهای اسکارنی به طور گسترده بر رسی شده اما مقدار REE و نحوه توزیع آنها در گارنت کاملا ناشناخته است. علاوه بر این توزیع REE

در گارنت ضمن تشکیل از سیالات کانی ساز به طور تجربی بررسی نشده است. ما در این مقاله مقادیر عناصر خاکی نادر و نحوه توزیع آنها را در گارنت های موجود در کانسار آهن سنگان ارائه می دهیم.

مجموعه مقالات نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، ۱۳۸۴

زمین شناسی:

کانسار آهن سنگان در حدود ۳۰۰ کیلومتری جنوب شرق مشهد واقع شده است. این کانسار بر اثر نفوذ وفعالیت هیدرترما ل مرتبط به یک ماگمای گرانیتی در یک توالی ولکانوسدیمنتر ودر یک واحد استراتیگرافی غالبا کربناته به طول بیش از ۱۰کیلومتر و تقریبا در جهت شرق-غربی تشکیل شده است.
کانسار آهن سنگان برمبنای سنگ میزبان و ترکیب شیمیایی کانیهایش به دو زون اسکارن کلسیمی و اسکارن منیزیمی تفسیم بندی شده است .(Boomeri,1998)

روش مطالعه:

مقادیر REE در گارنت های موجود در کانسار آهن سنگان به وسیله LA-ICP-MS در دانشگاه آکیتای ژاپن تعین شده اند. تعدادی نمونه از کانسار آهن سنگان بر داشت ومقاطع تهیه شده از آنها که دارای ضخامتی بیش از یک میلیمتر بودند با کیفیت بسیار عالی پولیش شدند. لیزر با حفر سوراخی به قطر ۱۲۰ میکرون، نمونه را به شکل محلول و گاز در می آورد که به وسیله یک شیلنگ بسیار نازک به دستگاهICP-MS منتقل می شوند. بنابراین نمونه های انتخاب شده باید در محدوده ای به قطر ۱۲۰

میکرون فاقد برآمدگی، فرورفتگی و ناخالصی باشند (شکل .(۱ عناصر اصلی به وسیله یک سوپر پروب (EPMA) اتوماتیک JEOL. JXA-860 در ولتاژ ۱۵kv وشدت جریان ۲*۱۰- ۸ amp. در
دانشگاه یاماگاتای ژاپن تعین شدند. استاندارد های استفاده شده عبارتند از آپاتیت، ولاستونیت، آلبیت، آدولاریا و ترکیبات مصنوعی چون SiO2, TiO2, Al2O3, Cr2O3, Fe2O3, MnO, MgO, CaF2

و .NaCl قطر شعاع الکترونی در حدود ۵میکرون تنظیم شده است.

بحث:

گارنت در کانسار آهن سنگان در مناطقی که به آنومالی های A’ ،C جنوبی، دردوی وسنجده معروف هستند مشاهده می شود. کانسنگ های آهن در بعضی از این مناطق داخل زون گارنت و یا در کنتاکت با آن تشکیل شده اند. ضخامت زون گارنت در آنومالی A’ به بیش از ۵۰ متر می رسد. زون های گارنتی بجز در توده C جنوبی دربقیه جاهها در مجاورت گرانیت قرارگرفته اند. هاستنگزیت، کلینوپیروکسن و مگنتیت و رگچه های از کلسیت، اکتینولیت، پیریت، پیروتیت و کوارتزکانیهای همراه گارنت هستند. رنگ گارنت ها قهوه ای تا قهوه ای متمایل به قرمز و بلورهای آن شکلدار می باشند.

گارنت ها ی در کانسار آهن سنگان از نظر نوری دارای بیرفرنژانس غیر عادی وغالبا انیزوتروپ هستند

(شکل .(۲ گارنت ها از نظر ترکیب شیمیایی جز، سری محلول جامد گروسولار- آندرادیت (Ca6Fe3,5Al0,5Si6O24 to Ca6FeAl3Si6O24 ) می باشند. وترکیب شیمیایی آنها در سرتاسر کانسار دارای محدوده تقریبا یکسانی است (شکل(۳ اما ترکیب شیمیایی زون ها در یک بلور گارنت از حاشیه به مرکز متناوبا تغییرمی کند. در کانسار های اسکارن ترکیب کانیهای چون گارنت ها و پیروکسن های کلسیک نه تنها در مناطق اسکارنی بسیار متغیر است بلکه در دانه های انفرادی نیز منطقه بندی کاملی در آنها مشاهده می شود(شکل .(۲ این تغییرات به عواملی چون سیالات هیدروترمال ، سنگ میزبان و

۳۰۱

عناصر نادر خاکی (REE) در گارنت از کانسار آهن سنگان

پاراژنز نسبت داده می شود .(Nakano, 1989) دربیشتر کانسارهای اسکارنی اول کانیهای کالک سیلیکاته تشکیل شده وسپس اکسیدها و سولفیدهای تشکیل می شوند(.(Einaudi et al. 1981

کانیهای اسکارنی غالبا بر اثر برخورد محلولهای هیدروترمال با سنگهای دیواره، به ویژه در اثر برخورد آنها با سنگهای کربناته، تشکیل شده اند. عواملی چون فوگاسیته اکسیژن، فوگاسیته گوگرد، غلظت دی اکسید کربن در سیال، وجود کلر ، فلوئور و دیگر عناصر گازی وفعال، روی

نوع، ترکیب شیمیایی، دامنه پایداری کانی و غیره تاثیر گذاشتند. امروزه شرایط تشکیل چنین کانیهایی هم در آزمایشگاههای معروف دنیا بطور تجربی((Burton et al. 1982 وهم برای کانسارهای اسکارن (Kato, 1999)مطالعه شده است. مراحل کانی سازی در کانسار آهن سنگان را می توان به سه مرحله زیر خلاصه کرد(:(Boomeri,1998
-۱ مرحله دگرگونی مجاورتی : براثر نفوذ توده های نفوذی ، سنگهای میزبان تحت تاثیر دگرگونی حرارتی قرار گرفته اند. ازکانیهایی که در این مرحله تشکیل شدند می توان به دیوپسید، اولیوین ،ترمولیت وتالک اشاره کرد.

-۲ مرحله متاسوماتیک یا اسکارنی: هجوم محلول های هیدروترمال در مرمرها باعث تشکیل کانسنگ های آهن وکانیهای اسکارنی شده است که خود به زیر مرحله های زیر قابل تفکیک است.

الف: زیر مرحله سیلیکاته که با کانیهای انهیدروس مثل گارنتها و کلینوپیروکسنها مشخص می شود.

ب- زیر مرحله اکسیدی که با تشکیل مگنتیت مشخص می شود.

ج- زیر مرحله سولفیدی که با سولفیدها و کانیهای هیدروسی مثل آمفیبولها ،میکاها ،کلریت و اپیدوت مشخص می شود.
-۳ مرحله هوازدگی: در این مرحله کانسنگ های آهن تجزیه شده و اکسیدهای آهن آبدار، کربناتهای مس و مس خالص شکل گرفته اند.

عناصر خاکی نادر در گارنتهای سنگان نسبت به مقادیر این عناصر در کندریت ها نرمالیزه شده اند.

الگوهای این عناصر که از رسم این عناصر در مقابل لگاریتم مقادیر نرمالیزه شان حاصل شده برای تمام نمونه ها تقریبا مشابه است مقادیرعناصر خاکی نادر سبک نسبت به مقادیرشان در کندریت ها عنی شدگی ضعیف یا فقیر شدگی نشان می دهند. مقادیرعناصر خاکی نادر سبک در نمونه های مورد مطالعه نسبت به عناصر میانه وسنگین کمتر می باشند(شکل ( ۴ و در هردو شکل مشاهده می شود که از La تا Eu، عناصر سبک باشیب نسبتا تند اما یکنواختی افزایش می یابند. در محل اورپیوم آنومالی

مثبت نسبتا ضعیفی مشاهده می شود در شکل ۴ (بالا) از Eu تا Ho حهت شیب عوض شده و روند کاهنده ملایمی را نشان می دهند. مقادیرعناصر خاکی نادر سنگین (HREE) از Ho تا Lu تقریبا

بدون شیب و ودارای روند مستقیمی هستند . هرچند در شکل ۴ (پایین) این بخش ازالگوها حالت زیگزاگی و متغیری را از خود نشان می دهند. به طورکلی شکل الگوی عناصر خاکی نادر برای تمام نمونه ها مشابه است ولی مقادیر این عناصر در نمونه های که در شکل ۴ (پایین) نشان داده شده غنی شدگی بیشتری را از خود نشان می دهند. به نظر می رسد که شبکه بلوری گارنت نقش اصلی را در ایجاد این الگو داشته و دیگر عوامل و بخصوص ترکیب شیمیایی سیال با عث تغیییرات جزئی در این الگوها شده است . علاوه برین غلظت کم REE در نمونه ها و نحوه محاسبه غلظت آنها که بر اساس

۳۰۲