کانی‌شناسی و خاستگاه نهشته‌های بوکسیتی پرمین در شمال سقز، استان کردستان

عابدینی, علی; کلاگری, علی اصغر

کانی‌شناسی و خاستگاه نهشته‌های بوکسیتی پرمین در شمال سقز، استان کردستان

نویسندگان

¹ دانشگاه ارومیه

² دانشگاه تبریز

چکیده

نهشتههای بوکسیتی پرمین شمال سقز به شکل عدسیهای چینهسان درون تشکیلات کربناتی سازند روته قرار گرفتهاند. شواهد صحرایی نشان میدهند که این نهشتهها در محیط مردابی تشکیل شده، بهطوری که سطح سفره آبهای زیرزمینی طی شکلگیری آنها نسبتاً بالا بوده است. بنا بر بررسیهای سنگنگاری، این نهشتهها حاوی بافتهای اوئیدی، پیزوئیدی، اسپاستوئیدی، نودولار، اسکلتی و اسفنجی بوده و از یک خاستگاه برجازا برخوردارند. با توجه به بررسیهای کانیشناسی، این نهشتهها شامل کانیهای دیاسپور، بوهمیت، کروندوم، هماتیت، گوتیت، مگنتیت، روتیل، آناتاز، مونتموریلونیت، کوارتز، ایلیت، پیروفیلیت، تالک، کائولینیت، ناکریت، دیکیت، فلدسپار پتاسیم، موسکویت، کلریت، کلریتوئید، پلاژیوکلاز، پیروکسن، آمفیبول، شاموزیت، ژیپس، کلسیت و فلوریت هستند. حضور مقادیر بالای کانیهای سیلیکاتی، نارس بودن و سیستم زهکشی ضعیف این نهشتهها را نشان میدهند. مقایسه گستره میدان پایداری کانیهای اصلی سازنده کانسنگهای بوکسیتی با تغییرات pH و Eh محیطهای طبیعی نشان میدهد که آبهای سطحی با ماهیت اکسیدی- اسیدی و آبهای زیرزمینی با ماهیت بازی- احیاء، نقش بارزی در تشکیل این نهشتهها داشتهاند. تلفیق یافتههای کانیشناسی و ژئوشیمی عناصر بیتحرک نشان میدهد که نهشتههای بوکسیتی سقز از دگرسانی و هوازدگی سنگهای بازالتی- آندزیتی گسترش یافتهاند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mineralogy and origin of Permian bauxite deposits in north of Saqqez, Kordestan Province

چکیده [English]

Permian bauxite deposits in north of Saqqez occurred as stratiform lenses of carbonate within Ruteh Formation. Field evidence show that these deposits formed in swampy environment in which the water table was relatively high during their evolution. According to petrographic considerations, these deposits contain ooidic, pisoidic, spastoidic, nodular, skeletal, and spongy textures and have an authigenic origin. Based on mineralogical studies, these deposits are composed of minerals of diaspore, boehmite, corundum, hematite, goethite, magnetite, rutile, anatase, montmorillonite, quartz, illite, pyrophyllite, talc, nacrite, dickite, k-feldspar, muscovite, chlorite, chloritoid, plagioclase, pyroxene, amphibole, chamosite, gypsum, calcite, and fluorite. The presence of high quantities of silicate minerals indicates immaturity and poor draining system of these deposits. Comparison of the range of stability fields of major constituent minerals of the bauxite ores with the pH and Eh variations of natural environments show that the surface waters with oxidizing-acidic nature and underground waters with reducing-basic nature played crucial roles in developing of these deposits. Combination of mineralogical and geochemical data of immobile elements indicate that Saqqez bauxite deposits were developed from alteration and weathering of basaltic-andesitic rocks.

کلیدواژه‌ها [English]

Bauxite
Saqqez
diaspore
boehmite
authigenic origin
weathering

مراجع

[1] Balkay B., Bardossy G.Y., "Lateritesedesi rezfolyamant vizsgalatok guineai lateritekben (Study of partial processes of laterization on Guinean laterites)", Foldt. Kozl. Budapest 97 (1967) 91-100.

[2] افتخارنژاد ج.، "نقشه زمین‌شناسی مهاباد به مقیاس 1:250000". انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1355).

[3] Kamineni D. C., Eftekharnezad J., "Mineralogy of the Permian laterite of NW Iran", Tschemaks Min. Petr. Mitt 24 (1977) 195-204.

[4] اکبرپور ا.، "بررسی زمین‌شناسی اقتصادی بوکسیت‌های منطقه سقز". رساله کارشناسی ارشد زمین‌شناسی اقتصادی دانشگاه آزاد واحد تهران شمال (1375) 256ص.

[5] حریری ع.، فرجندی ف.، واعظی‌پور م.، صادقی ا.، "گزارش شرح نقشه زمین‌شناسی 1:100000 سقز". سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1382).

[6] Soler J.M., Lasaga A.C., "The Los Pijiguaos bauxite deposit (Venezuela): A compilation of field data and implications for the bauxitization process", Journal of South American Earth Sciences 13 (2000) 47- 65.

[7] Mordberg L.E., Stanley C.J., Germann K., "Mineralogy and geochemistry of trace elements in bauxites: the Devonian Schugorsk deposit Russia," Mineralogical Magazine 65 (2001) 81-101.

[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] Ma J., Wei G., Xu Y., Long W., Sun W., "Mobilization and re-distribution of major and trace elements during extreme weathering of basalt in Hainan Island, South China", Geochimica et Cosmochimica Acta 71 (2007) 3223-3237.

[10] Karadag M., Kupeli S., Arik F., Ayhan A., Zedef V., Doyen A., "Rare earth element (REE) geochemistry and genetic implications of the Mortas bauxite deposit (Seydisehir/Konya-southern Turkey", Chemie der Erde- Geochemistry 69(2009), 143-159

[11] Bardossy G.Y., Aleva G.Y.Y., "Lateritic Bauxites", Akademia, Kiado Budapest, (1990) 646p.

[12] Bardossy G., "Karst Bauxites", Elsevier Scientific, Amsterdam (1982) 441p.

[13] Valeton I., "Bauxites", Elsevier (1972) 226p.

[14] Tardy Y., Nahon D.B., "Geochemistry of laterites: Stability of Al-goethite, Al-hematite and Fe3+-kaolinite in bauxites and ferricretes. An approach to the mechanism of concretion formation", American Journal of Science 285 (1985) 865–903.

[15] Mongelli G., "Growth of hematite and boehmite in concretions from ancient karst bauxite: clue for past climate", Catena 50 (2002) 43-51.

[16] Nia R., "Geologische, geochemische unersuchungen zum problem der boehmite-diaspore genese in griechischen Oberkeide- bauxitten der Parnass- Kiado- zone", Ph.D Thesis, University of Hamburg (1968) 133p.

[17] Voicu G., Bardoux M., Voicu D., "Mineralogical norm calculations applied to tropical weathering profiles", Mineralogical Magazine 61 (1997) 185-196.

[18] Urai J., Feenstra A., "Weakening associated with the diaspore-corundum dehydration reaction on metabauxites: an example from Naxos (Greece)", Journal of Structural Geology 23 (2001) 941-950.

[19] Balkay B., Samimi M., "Geological investigations of Iranian bauxites and other high-alumina materials", Geological survey of Iran. Internal Report (1972).

[20] Sinkovec B., "Geology of the Triassic bauxites of Lika, Yoguslavia. Prirodoslovia Istrazivanja", Acta Geology Zagreb 39 (1970) 1-67.

[21] Dana J.D., "Manual of mineralogy" John Wiley and Sons Inc (2001) 583p.

[22] Mutakyahwa M.K.D., Ikingura J.R., Mruma A.H., "Geology and geochemistry of bauxite deposits in Lushoto District, Usambara Mountains, Tanzania", Journal of African Earth Sciences36(2003) 357-369.

[23] Ganguly J., "Chloritoid stability and related paragenesis: Theory, experiments and applications", American Journal of Sciences 267 (1969) 910-944.

[24] Garrels R.M., Christ C.L., "Solution, Minerals and Equilibria Harper and Row", New York, (1965) 450p.

[25] Balasubramaniam K.S., Surendra M., Kumar T.V., "Genesis of certain bauxite profiles from India", Chemical Geology 60 (1987) 227-235.

[26] Aleva G.J.J., "Laterites: concepts, geology, morphology and chemistry", ISIRC, Wageningen (1994).

[27] Caillere S., Maksimovic Z., Pobeguin T., "Les éléments en traces dans quelques bauxites karstiques de l Ariege et du Var", Symposium ICSOBA, Dubrovnik 13 (1976) 233-252.

[28] Maksimovic Z., "Distribution of trace elements in bauxite deposits of Hercegovina, Yogoslavia", Travaux ICSOBA 5 (1968) 31-36.

[29] Maric L., "Sur la morphologie des gisements et la composition mineralogique quantitative des bauxites d'Obrovac (Dalmatic septentrionale)", Annual Report, Institute Geology Publication 3 (1969) 402–409.

[30] Catovic F., Trubelja F., Sijaric G., "Bauxites of the Srnetica mountain (Bosnie)", Symposium ICSOBA, Dubrovnik 13 (1976) 103-113.

[31] Paplovic S., Nikolic D., "Formation des laterites sur les quartzites aux environs de Baniey (Guine)", Symposium ICSOBA, Nice, (1973) 233-235.

[32] Maksimovic Z., Papastamatiou J., "Distribution d’oligoelements dans les gisements de bauxite de la Greece centrale", Symposium ICSOBA, Nice (1973) 33-46.

[33] Papastamatiou J., Maksimovic Z., "Contribution to the study of genesis of Greek bauxites: chemical and mineralogical composition of Mandra II bauxite deposits", Annual Report, Institute Geology Publication, Hungary, LIV 3 (1970) 391-402.

[34] Karanov C.L., "Die Bauxite aus dem Gebiet von Tran", Review of the Bulgarian Geological Society 26 (1965) 21-40.

[35] Papiou V.C., Iosof V., Udrescu C., "Etude des éléments mineurs des bauxites du massif de Padurea Craiului (Roumanie)", Association Géologie, Carp-Balk., VII Congres, Mineralogie et Geochimie, Belgrad (1967).

[36] Dudich E., Siklosi L., "A comparative geochemical study of some major and minor elements in four bauxite deposits of Transdanubia, Hungary", Annual Report, Institute Geology Publication, Hungary, LIV, 3 (1970) 318-345.

[37] Gordon M., Murata J., "Minor elements in Arkansas bauxite", Economic Geology 47 (1952) 169-179.

[38] Özlü N., "Etude geologigue, mineralogique et geochimique des bauxites de la region d’Akseki-Seydish (Taurus Occidetal- TurQuie)", These Doctorat, Universite de Pierre et Marie Curie, 1t (1978) 445p.

[39] Boski T., Herbosch A., "Trace elements and their relation to the mineral phases in lateritic bauxites from SE Guinea Bissau", Chemical Geology 82 (1990) 279-297.

[40] Schorin H., Puchelt H., "Geochemistry of a ferruginous bauxite profile from southeast Venezuela", Chemical Geology 64 (1987) 127-142.

[41] Pattan J.N., Appangoudar S.M., "Geochemical behaviour of trace elements during bauxite formation at Belgaum (Karnataka) and Yercaud (Tamil Nadu), India", Chemical Geology 69 (1988) 291-297.

[42] Özlü N., "Trace element contents of karst bauxites and their parent rocks in the Mediterranean belt", Mineralium Deposita 18 (1983) 469-476.

[43] عابدینی ع.، "بررسی کانی‌شناسی، ژئوشیمی و ژنز نهشته‌های بوکسیتی- لاتریتی پرمین تا تریاس در شمال غرب ایران". رساله دکتری گروه زمین شناسی دانشگاه تبریز، (1387) 184ص.

[44] عابدینی ع.، کلاگری ع.ا.، حاج علیلو ب.، جهانگیری ا.، " مطالعات کانی‌شناسی و ژئوشیمی عناصر خاکی کمیاب (REE) در نهشته بوکسیتی پرمو- تریاس شمال‌شرق بوکان، شمالغرب ایران". مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 3 (1387) ص 459-472.

[45] Hill I. G., Worden R. H. G., Meighan I. G., "Geochemical evolution of a paleolaterite: the interbasaltic formation, Northern Ireland", Chemical Geology 166 (2000) 65-84.

[46] Kurtz A. C., Derry L. A., Chadwick O. A., “Refractory element mobility in volcanic soils”, Geology 28 (2000) 683-686.

[47] Winchester J.A., Floyd P.A., "Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements",. Chemical Geology 20 (1977) 325–343