مطالعات کانی‌شناختی و زمین‌شیمیایی در تعیین شرایط تشکیل و زایش معدن بنتونیت خالکوه فردوس، خراسان ‌جنوبی

نویسندگان

دانشکده زمین‌شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

معدن بنتونیت خالکوه در شهرستان فردوس استان خراسان جنوبی قرار دارد. در این پژوهش شرایط تشکیل و زایش این کانسار مورد بررسی قرار گرفته است. روش‌های تجزیه‌ای شامل: XRD و تجزیه شیمیایی XRF و ICP-MS بر روی نمونه‌هایی از بنتونیت‌ها و سنگ مادر انجام شد. کانی اصلی این معدن، بنتونیت از نوع مونت‌موریلونیت سدیمی است و سایر کانی‌های دیگر مانند: آلبیت، کریستوبالیت، کلسیت، کوارتز، هالیت و ایلیت تشخیص داده شد. مشاهدات صحرایی نشان می‌دهد که ذخیره دارای مقدار زیادی مونت‌موریلونیت است که حضور لایه‌های ژیپس به صورت بین لایه‌ای با بنتونیت در آن آشکار است و بنابراین، کانسار از نوع چینه‌کران است. با وجود شستشوی قلیایی‌ها از محیط، سیلیسیم از محیط شسته نشده است و حضور کانی‌های کریستوبالیت و کواتز نیز این نکته را تأیید می‌کند. به طور کلی، این مسأله نشان‌دهنده نسبت آب به سنگ و نرخ جریان سیال پایین در حین دگرسانی است. بر اساس داده‌های زمین‌شیمیایی، ماگمای مادر ریو‌داسیتی تا داسیتی، سری ماگمایی به وجود آورنده بنتونیت‌ها آهکی-قلیایی و محیط زمین‌ساختی کمان آتشفشانی است. این کانسار در یک فرآیند دیاژنتیکی و از راه دگرسانی شیشه آتشفشانی در یک لاگون به وجود آمده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogical and geochemical studies to determine genesis of Khalkuh bentonite mine, Ferdows, Southern Khorasan

نویسندگان [English]

  • Soroush Modabberi
  • Mohsen Ranjbaran
  • Alireza Namayandeh
School of Geology, College of Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Khalkoh bentonite mine is located in Ferdows, southern Khorasan province. In this research, genesis of Khalkoh mine was determined using mineralogical and geochemical studies. Analytical methods including x-ray diffraction (XRD) and chemical analyses (XRF and ICP-MS) performed on bentonite and country rock samples as well. The studied bentonites consist mainly of sodium montmorillonite. They also contain cristobalite, quartz, albite, calcite, halite and illite as minor phases. The stratabound nature of minerals, high amount of montmorillonite, the presence of gypsum layers alternating with bentonite and the lack of hydrothermal alteration indicate that bentonite deposit was formed in the diagenetic process by means of volcanic glasses alteration to bentonite in the lagoon. In spite of leaching of alkalies, the Si has not been leached from the system. This is supported by the presence of opal-CT and quartz and generally, shows the low fluid flow rate in the system. Based on the geochemical data, the parent magma and rock series are rhyodacite/dacite and calc-alkali series, respectively, formed in volcanic arc setting.

کلیدواژه‌ها [English]

  • bentonite
  • Geochemistry
  • Mineralogy
  • tuff
  • montmorillonite
  • Ferdows
  • Lut block