کانی‌شناسی، زمین‌شیمی و تعیین خاستگاه متابوکسیت‌های غنی از کرندوم-آمزیت کانسار لاوند، محلات، ایران مرکزی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین شناسی اقتصادی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 شرکت ماگما معدن آریا، شیراز، ایران

چکیده

کانسار بوکسیت لاوند در 11 کیلومتری غرب شهرستان محلات، در بخش شمالی ورقه 1:100000 محلات واقع است؛ این کانسار از نظر ساختاری، بخشی از پهنه ایران مرکزی و از دگرگونی­های پرکامبرین گلپایگان محسوب می­شود. دو پهنه اصلی بوکسیتی– لاتریتی منطقه به سن پرمین به صورت میان­لایه، در مرز بین واحدهای ماسه­سنگ آرکوزی میکادار و آهک مرمریتی شده زرد رنگ قرار دارد. این کانسار تنوع کانی­شناسی گسترده­ای دارد که شامل اکسیدها و هیدروکسیدهای آلومینیم و آهن، سیلیکات­ها، اکسیدهای تیتانیم و کربنات­هاست؛­ کرندوم و آمزیت، کانی­های­ اصلی سازنده این افق­ها هستند. بافت­های شاخص این نمونه­ها اولیتی- پیزولیتی، اولیتی- کره سان و اولیتی- اسپاستولیتی هستند. بوکسیت­های منطقه لاوند دارای 48-56 درصد Al2O3، 3 تا 25 درصد Fe2O3، 4 تا 18 درصد SiO2 و 1 تا 6 درصد TiO2 هستند. نمودار Al2O3-Fe2O3-SiO2 نشان می­دهد که بیشتر نمونه­های مورد بررسی منطقه لاوند در گستره بوکسیت و بوکسیت آهن­دار قرار دارند؛ این نمونه­ها غنی از Al2O3 هستند و طی فرایند شدید لاتریتی شدن تشکیل شده­اند. براساس بررسی­های انجام شده، بازالت­ها ودایک­های دایابازی پرمین را می­توان به عنوان سنگ خاستگاه متابوکسیت­های لاوند در نظر گرفت. با توجه به نمودار Eh-pH محیط های اتمسفری طبیعی و محیط پایداری کانی ها، در طی فرایند لاتریتی شدن، شرایط اکسیدان به طور مقطعی به شرایط احیایی تغییر پیدا کرده است. همچنین تنوع کانی­شناسی در منطقه، موید چند فاز کاهشی و اکسایشی محیط طی فرایند تکامل کانسار لاوند است. هوازدگی سنگ خاستگاه و اثر فرایندهای بوکسیت­زا نیز باعث شستشوی عناصر قلیایی و قلیایی خاکی از محیط و تشکیل بوکسیت شده است؛ طی فرایندهای بعدی درونزایی و دگرگونی، کرندوم تشکیل شده است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogy, geochemistry and genesis of corundum-amesite rich meta-bauxites in the Lavand Deposit, Mahallat, Central Iran

نویسندگان [English]

  • Nazanin Barzegar 1
  • Abbas Zolfaghari 1
  • Mohammad Jabbarnaseroo 2
1 Department of Earth Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 2. Exploration Department Expert, Magma ma`dan Arya Company, Shiraz, Iran
چکیده [English]

Lavand bauxite deposit is located about 11 km west of the Mahallat city, in the north of 1:100000 Mahallat Sheet; structurally, it is a part of the Central Iran zone and parts of the Precambrian metamorphism of Golpayegan. Two main bauxite-laterite zones of the Permian age are enclosed between layers of Arkosic sandstone units and yellow marble limestone. This deposit has a wide variety of minerals, including aluminum and iron oxides-hydroxides, silicates, titanium oxides, and carbonates. Corundum and Amesite are the main minerals in this deposit. The index textures of these specimens include oolitic-pisolitic, oolitic-spheroidal and oolitic-spastolitic textures. Lavand bauxites contain 48-56% Al2O3, 3 to 25% Fe2O3, 4 to 18% SiO2 and 1 to 6% TiO2. Based on the Al2O3-Fe2O3-SiO2 Ternary diagrams, this deposit is classified as bauxite and iron bauxite. These Al₂O₃-rich samples formed during the lateritization process. Based on this studiy, Permian basalts and diabase dykes can be considered as the source rock of Lavand meta-bauxite. According to the Eh-pH diagram of natural atmospheric environments and the stability environment of minerals, during the lateritization process, the oxidizing conditions have changed to reducing conditions in a cross-sectional manner. Also, the mineralogical diversity in the region confirms several phases of reduction and oxidation in environment during the evolution process of the Lavand deposit. Therefore, weathering of the source rock and subsequent bauxitization processes have led to the leaching of alkaline and alkaline earth elements from the environment and the bauxite is formed; resulting in the formation of bauxite through diagenetic processes and subsequent metamorphism

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lavand deposit
  • meta-bauxite
  • corundum
  • amesite
  • metamorphism
[1] Aydogan M.S., Moazzen M., “Origin and metamorphism of corundum-rich metabauxites at Mt. Ismail in the southern Menderes Massif, SW Turkey”, Resour Geol 62 (2012) 243–262.
[2] Geological and Exploration Organization of Iran”, Geological map 1:100,000 of localities, (in Persian) (2005).
[3] Bardossy G., “Karst bauxites”, Elsevier, Amsterdam (1982) 441 pp.
[4] Reolid M., Abad I., Martin Garcia J. M., “palaeoenvironmental implications of ferruginous deposit related to a Middle-Upper Jurassic discontinuity (Prebtic Zone, Betic Cordillera, Southern Spain)”, Sedimentary Geology 203(2008) 1-16.
[5] Petrascheck W. E., “The genesis of allochthonous karst-type bauxite deposits of southern Europe", Mineralum Deposita 24 (1989) 77-81.
[6] Gu J., Huang Z., Fan H., Jin Z., Yan Z., Zhang J., “Mineralogy, geochemistry, and genesis of lateritic bauxite deposits in the Wuchuan–Zheng'an–Daozhen area, Northern Guizhou Province China”, Journal of Geochemical Exploration, 130(6) (2013) 44–59.
[7] Garrels R. M., Christ C. L., “Solution, Minerals and Equilibria”, Harper and Row, New York (1965) 450 p.
[8] Temur S., Kansun G., “Geology and petrography of the Masatdagi diasporic bauxites, Alanya, Antalya, Turkey”, Journal of Asian Earth Sciences 27 (2006) 512-522.
[9] Schellmann A., “Considerations on the definition and classification of Laterites. Proceeding of International Union of Geological Sciences /United Nations Education, Scientific and Cultural Organization”, Seminar on Laterisation Processes, Paris, and French (1982).
[10] Aleva G. J.  J., “Laterites: Concepts, geology, morphology and chemistry”, ISIRC, Wageningen, (1994)- 169p.
[11] Meyer F.M., Happel U., Hausberg J., Wiechowski A., “The geometry and anatomy of the Pijigaos bauxite deposit”, Venezuela. Ore Geol Rev 20 (2002) 27–54.
[12] Beauvais A., “Palaeoclimats et dynamique d’un paysage cuirasee du Centrafreque. Morphologie, petrologie et geochimie”, PhD, University of Poitiers, Poitiers, France .
[13] Mongelli G., Acquafredda P., “Ferruginous concretions in a Late Cretaceous karst bauxite: composition and conditions of formation”, Chemical Geology, 158(3–4) (1999) 315– 320
[14] Abedini A., Calagri A.A., “Geochemical studies of Permian bauxite-kaolinite deposits in northern Saqez, Kurdistan Province”, Quarterly Journal of Earth Sciences, 20(79) (2011 A)  67-74, (in Persian).
[15] Schroll E., Sauer D., “Beitrag zur geochemie von titan, chrom, nikel, cobalt, vanadium und molibdan in bauxitischen gestemen und problem der stofflichen herkunft des aluminiums”, Travaux de ICSOBA, Zagreb 5 (1968) 83-96.
[16] Emamalipour A., Mirmohammadi M.S., “Mineralogy and geochemistry of corundum-bearing metabauxite-laterite of Hyderabad, southeast of Urmia, northwest of Iran (in Persian)", Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy, No. 1 (2011) Year 19.
[17] Tardy Y., “Petrology of Laterites and Tropical Solis”, Oxford, UK: IBH Publishing Co. Pvt. Ltd (1997).
[18] Hallberg J. A., “A geochemical aid to igneous rocks identification in deeply weathered terrain”, Journal of Geochemical Exploration 20, 1- 8.  Halvac, J., 1983 -The technology of glass and ceramics: An introduction. Glass Science Technology (1984) 431p.