واحد کاشی و سرامیک ظرف یک سال در گناباد راه‌اندازی می‌شود

خبرگزاری فارس: فرماندار گناباد گفت: بنابر مصوبه هیئت دولت در سفر استانی اخیر، مقرر شد ظرف یک سال آینده کارخانه کاشی و سرامیک گناباد راه‌اندازی شود.

خبرگزاری فارس: واحد کاشی و سرامیک ظرف یک سال در گناباد راه‌اندازی می‌شود

به گزارش خبرگزاری فارس از گناباد، محمد صفایی صبح امروز در نشست خبری با خبرنگاران گناباد که در سالن اجتماعات فرمانداری این شهر برگزار شد، گفت: دولت‌های نهم و دهم برای نخستین‌ بار سفرهای استانی را در دستور کار خود قرار دادند و در این 2 دوره، ریاست جمهوری به همه شهرستان‌های کشور سفر کرد.

وی افزود: سفرهای استانی سبب شده که هیئت دولت از نزدیک در جریان وضعیت عمومی مناطق مختلف کشور به ‌ویژه در مناطق دور دست قرار گیرد که این امر در توزیع امکانات در مناطق مختلف کشور نیز بسیار موثر است.

صفایی تصریح کرد: در تمام کشور و هم‌چنین در شهرستان گناباد، دولت در دور اول، دوم و سوم سفرهای استانی مصوباتی داشت که انجام شد و به عبارتی تعهداتی که دولت نسبت به این مصوبات داشته است، انجام شده و اکثریت قریب به اتفاق پروژه‌ها به بهره‌برداری رسیده است و البته برخی پروژه‌ها برای بهره‌برداری نیاز به زمان بیشتری دارد.

وی با اشاره به مصوبات دولت در دور چهارم سفر برای شهرستان گناباد گفت: تکمیل فرودگاه‌های گناباد و سبزوار که مصوبه بسیار خوبی برای گناباد است، احداث یک واحد کاشی سرامیک، تکمیل باند دوم گناباد ـ مهنه و تکمیل باند دوم گناباد ـ خضری، احداث یک سالن هزار و 800 نفری در گناباد از جمله این مصوبات بود.

صفایی یادآور شد: در شهرستان گناباد مجموعه‌ای از مواد معدنی از جمله کانی‌های فلزی بسیار غنی وجود دارد به طوری که روزانه 900 تا هزار و 500 تن کائولن به صورت خام از شهرستان خارج می‌شود و چهار برابر قیمت خود کائولن نیز هزینه حمل آن به خارج از شهرستان پرداخت می‌شود که درخواست یک واحد کاشی سرامیک در گناباد از جمله درخواست‌های شهرستان در این سفر بود که مصوب شد.

وی در مورد مزایای احداث واحد کاشی سرامیک در گناباد گفت: معادن غنی از کائولن در گناباد وجود دارد که کاربری آن به لحاظ ساختمان‌سازی متوقف نمی‌شود که خود نشان از توجه به این امر در فراهم کردن شرایط برای بهره‌برداری از این ماده معدنی است.

فرماندار گناباد ادامه داد: بر این اساس مشاغل زیردستی به خاطر حجم فراوان حمل و نقل ناشی از این مواد ایجاد می‌شود که این امر نیروی کار زیاد می‌طلبد به طوری که با احداث این واحد یک هزار نیرو مستقیم مشغول به کار می‌شوند.

وی خاطرنشان کرد: کاشی سرامیک تکنولوژی خیلی پیچیده‌ای ندارد و احتمال می‌رود ظرف یک سال راه‌اندازی شود که برای این مصوبه به دنبال نشستی با وزیر صنایع هستیم.

واحد کاشی و سرامیک ظرف یک سال در گناباد راه‌اندازی می‌شود

خبرگزاری فارس: فرماندار گناباد گفت: بنابر مصوبه هیئت دولت در سفر استانی اخیر، مقرر شد ظرف یک سال آینده کارخانه کاشی و سرامیک گناباد راه‌اندازی شود.

خبرگزاری فارس: واحد کاشی و سرامیک ظرف یک سال در گناباد راه‌اندازی می‌شود

به گزارش خبرگزاری فارس از گناباد، محمد صفایی صبح امروز در نشست خبری با خبرنگاران گناباد که در سالن اجتماعات فرمانداری این شهر برگزار شد، گفت: دولت‌های نهم و دهم برای نخستین‌ بار سفرهای استانی را در دستور کار خود قرار دادند و در این 2 دوره، ریاست جمهوری به همه شهرستان‌های کشور سفر کرد.

وی افزود: سفرهای استانی سبب شده که هیئت دولت از نزدیک در جریان وضعیت عمومی مناطق مختلف کشور به ‌ویژه در مناطق دور دست قرار گیرد که این امر در توزیع امکانات در مناطق مختلف کشور نیز بسیار موثر است.

صفایی تصریح کرد: در تمام کشور و هم‌چنین در شهرستان گناباد، دولت در دور اول، دوم و سوم سفرهای استانی مصوباتی داشت که انجام شد و به عبارتی تعهداتی که دولت نسبت به این مصوبات داشته است، انجام شده و اکثریت قریب به اتفاق پروژه‌ها به بهره‌برداری رسیده است و البته برخی پروژه‌ها برای بهره‌برداری نیاز به زمان بیشتری دارد.

وی با اشاره به مصوبات دولت در دور چهارم سفر برای شهرستان گناباد گفت: تکمیل فرودگاه‌های گناباد و سبزوار که مصوبه بسیار خوبی برای گناباد است، احداث یک واحد کاشی سرامیک، تکمیل باند دوم گناباد ـ مهنه و تکمیل باند دوم گناباد ـ خضری، احداث یک سالن هزار و 800 نفری در گناباد از جمله این مصوبات بود.

صفایی یادآور شد: در شهرستان گناباد مجموعه‌ای از مواد معدنی از جمله کانی‌های فلزی بسیار غنی وجود دارد به طوری که روزانه 900 تا هزار و 500 تن کائولن به صورت خام از شهرستان خارج می‌شود و چهار برابر قیمت خود کائولن نیز هزینه حمل آن به خارج از شهرستان پرداخت می‌شود که درخواست یک واحد کاشی سرامیک در گناباد از جمله درخواست‌های شهرستان در این سفر بود که مصوب شد.

وی در مورد مزایای احداث واحد کاشی سرامیک در گناباد گفت: معادن غنی از کائولن در گناباد وجود دارد که کاربری آن به لحاظ ساختمان‌سازی متوقف نمی‌شود که خود نشان از توجه به این امر در فراهم کردن شرایط برای بهره‌برداری از این ماده معدنی است.

فرماندار گناباد ادامه داد: بر این اساس مشاغل زیردستی به خاطر حجم فراوان حمل و نقل ناشی از این مواد ایجاد می‌شود که این امر نیروی کار زیاد می‌طلبد به طوری که با احداث این واحد یک هزار نیرو مستقیم مشغول به کار می‌شوند.

وی خاطرنشان کرد: کاشی سرامیک تکنولوژی خیلی پیچیده‌ای ندارد و احتمال می‌رود ظرف یک سال راه‌اندازی شود که برای این مصوبه به دنبال نشستی با وزیر صنایع هستیم.

واحد کاشی و سرامیک ظرف یک سال در گناباد راه‌اندازی می‌شود

خبرگزاری فارس: فرماندار گناباد گفت: بنابر مصوبه هیئت دولت در سفر استانی اخیر، مقرر شد ظرف یک سال آینده کارخانه کاشی و سرامیک گناباد راه‌اندازی شود.

خبرگزاری فارس: واحد کاشی و سرامیک ظرف یک سال در گناباد راه‌اندازی می‌شود

به گزارش خبرگزاری فارس از گناباد، محمد صفایی صبح امروز در نشست خبری با خبرنگاران گناباد که در سالن اجتماعات فرمانداری این شهر برگزار شد، گفت: دولت‌های نهم و دهم برای نخستین‌ بار سفرهای استانی را در دستور کار خود قرار دادند و در این 2 دوره، ریاست جمهوری به همه شهرستان‌های کشور سفر کرد.

وی افزود: سفرهای استانی سبب شده که هیئت دولت از نزدیک در جریان وضعیت عمومی مناطق مختلف کشور به ‌ویژه در مناطق دور دست قرار گیرد که این امر در توزیع امکانات در مناطق مختلف کشور نیز بسیار موثر است.

صفایی تصریح کرد: در تمام کشور و هم‌چنین در شهرستان گناباد، دولت در دور اول، دوم و سوم سفرهای استانی مصوباتی داشت که انجام شد و به عبارتی تعهداتی که دولت نسبت به این مصوبات داشته است، انجام شده و اکثریت قریب به اتفاق پروژه‌ها به بهره‌برداری رسیده است و البته برخی پروژه‌ها برای بهره‌برداری نیاز به زمان بیشتری دارد.

وی با اشاره به مصوبات دولت در دور چهارم سفر برای شهرستان گناباد گفت: تکمیل فرودگاه‌های گناباد و سبزوار که مصوبه بسیار خوبی برای گناباد است، احداث یک واحد کاشی سرامیک، تکمیل باند دوم گناباد ـ مهنه و تکمیل باند دوم گناباد ـ خضری، احداث یک سالن هزار و 800 نفری در گناباد از جمله این مصوبات بود.

صفایی یادآور شد: در شهرستان گناباد مجموعه‌ای از مواد معدنی از جمله کانی‌های فلزی بسیار غنی وجود دارد به طوری که روزانه 900 تا هزار و 500 تن کائولن به صورت خام از شهرستان خارج می‌شود و چهار برابر قیمت خود کائولن نیز هزینه حمل آن به خارج از شهرستان پرداخت می‌شود که درخواست یک واحد کاشی سرامیک در گناباد از جمله درخواست‌های شهرستان در این سفر بود که مصوب شد.

وی در مورد مزایای احداث واحد کاشی سرامیک در گناباد گفت: معادن غنی از کائولن در گناباد وجود دارد که کاربری آن به لحاظ ساختمان‌سازی متوقف نمی‌شود که خود نشان از توجه به این امر در فراهم کردن شرایط برای بهره‌برداری از این ماده معدنی است.

فرماندار گناباد ادامه داد: بر این اساس مشاغل زیردستی به خاطر حجم فراوان حمل و نقل ناشی از این مواد ایجاد می‌شود که این امر نیروی کار زیاد می‌طلبد به طوری که با احداث این واحد یک هزار نیرو مستقیم مشغول به کار می‌شوند.

وی خاطرنشان کرد: کاشی سرامیک تکنولوژی خیلی پیچیده‌ای ندارد و احتمال می‌رود ظرف یک سال راه‌اندازی شود که برای این مصوبه به دنبال نشستی با وزیر صنایع هستیم.

واحد کاشی و سرامیک ظرف یک سال در گناباد راه‌اندازی می‌شود

خبرگزاری فارس: فرماندار گناباد گفت: بنابر مصوبه هیئت دولت در سفر استانی اخیر، مقرر شد ظرف یک سال آینده کارخانه کاشی و سرامیک گناباد راه‌اندازی شود.

خبرگزاری فارس: واحد کاشی و سرامیک ظرف یک سال در گناباد راه‌اندازی می‌شود

به گزارش خبرگزاری فارس از گناباد، محمد صفایی صبح امروز در نشست خبری با خبرنگاران گناباد که در سالن اجتماعات فرمانداری این شهر برگزار شد، گفت: دولت‌های نهم و دهم برای نخستین‌ بار سفرهای استانی را در دستور کار خود قرار دادند و در این 2 دوره، ریاست جمهوری به همه شهرستان‌های کشور سفر کرد.

وی افزود: سفرهای استانی سبب شده که هیئت دولت از نزدیک در جریان وضعیت عمومی مناطق مختلف کشور به ‌ویژه در مناطق دور دست قرار گیرد که این امر در توزیع امکانات در مناطق مختلف کشور نیز بسیار موثر است.

صفایی تصریح کرد: در تمام کشور و هم‌چنین در شهرستان گناباد، دولت در دور اول، دوم و سوم سفرهای استانی مصوباتی داشت که انجام شد و به عبارتی تعهداتی که دولت نسبت به این مصوبات داشته است، انجام شده و اکثریت قریب به اتفاق پروژه‌ها به بهره‌برداری رسیده است و البته برخی پروژه‌ها برای بهره‌برداری نیاز به زمان بیشتری دارد.

وی با اشاره به مصوبات دولت در دور چهارم سفر برای شهرستان گناباد گفت: تکمیل فرودگاه‌های گناباد و سبزوار که مصوبه بسیار خوبی برای گناباد است، احداث یک واحد کاشی سرامیک، تکمیل باند دوم گناباد ـ مهنه و تکمیل باند دوم گناباد ـ خضری، احداث یک سالن هزار و 800 نفری در گناباد از جمله این مصوبات بود.

صفایی یادآور شد: در شهرستان گناباد مجموعه‌ای از مواد معدنی از جمله کانی‌های فلزی بسیار غنی وجود دارد به طوری که روزانه 900 تا هزار و 500 تن کائولن به صورت خام از شهرستان خارج می‌شود و چهار برابر قیمت خود کائولن نیز هزینه حمل آن به خارج از شهرستان پرداخت می‌شود که درخواست یک واحد کاشی سرامیک در گناباد از جمله درخواست‌های شهرستان در این سفر بود که مصوب شد.

وی در مورد مزایای احداث واحد کاشی سرامیک در گناباد گفت: معادن غنی از کائولن در گناباد وجود دارد که کاربری آن به لحاظ ساختمان‌سازی متوقف نمی‌شود که خود نشان از توجه به این امر در فراهم کردن شرایط برای بهره‌برداری از این ماده معدنی است.

فرماندار گناباد ادامه داد: بر این اساس مشاغل زیردستی به خاطر حجم فراوان حمل و نقل ناشی از این مواد ایجاد می‌شود که این امر نیروی کار زیاد می‌طلبد به طوری که با احداث این واحد یک هزار نیرو مستقیم مشغول به کار می‌شوند.

وی خاطرنشان کرد: کاشی سرامیک تکنولوژی خیلی پیچیده‌ای ندارد و احتمال می‌رود ظرف یک سال راه‌اندازی شود که برای این مصوبه به دنبال نشستی با وزیر صنایع هستیم.

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا
عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

عنوان مقاله : بررسى تکوين کانسار کائولن زنوز در ارتباط با پديده‎هاى دگرسانى هيپوژن و سوپرژن
نوع مقاله : زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه : بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين

متن کامل :

چکيده

بر اساس شواهد صحرائى و پتروگرافى، سنگهاى تشکيل دهنده‎ى منطقه مورد مطالعه در بخش زيرين شامل مجموعه‎اى از تشکيلات پيروکلستيک ( تناوب گدازه‎هاى تراکى آندزيتى با توف، آگلومرا و برش ولکانيکى) با سن ائوسن مي‎باشد که در طول اليگوسن گدازه‎هاى ريوداستى- داسيتى و آندزيتى به ترتيب طى فازهاى اول و دوم فوران روى آنها را پوشانيده و يک استراتوولکان باکالدراى ريزشى را ايجاد نموده‎اند. ذخيره‌ى کائولن زنوز جزء کانسارهاى گرمابى محسوب مي‎شود و در اثر دگرسانى هيپوژن ( توسط فاز هيدروترمالى) و سوپرژن (هوازدگى شيميايى- فيزيکى توسط آبهاى جوى اسيدى) توده‌هاى آتشفشانى با ترکيب ريوداسيتى و ريوليتى تشکيل شده است. پلاژيوکلاز ( اليگوکلار- آندزين) کانى فراوان اين سنگهاست که تحت تأثير آبهاى هيدروترمالى اسيدى، به کائولينيت و ساير کاني‎هاى رسى آلتره شده در حاليکه بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند نسبتاً سالم باقى مانده‎اند و اين شاهدى بر تشکيل کائولن مرغوب در اثر هوازدگى شيميايى توسط آبهاى جوى اسيدى بر فلدسپارهاست. کائولينيت، کوارتز، مونتموريلونيت مهمترين ترکيب    کانى شناسى ماده معدنى را تشکيل مي‎دهند. کوارتز به صورت آزاد يا نهان بلور، اکسيدهاى آهن ( هماتيت و ليمونيت) و اکسيد منگنز ( پيرولوسيت به شکل دندريتى) و رگچه‎هاى کلسيتى مهمترين ناخالصي‎هاى اين ذخيره مي‎باشند که باعث ايجاد محدوديت در موارد مصرف آن مي‎شود.
مقدمه
کانسارکائولن زنوز در 15 کيلومترى شمال شرق شهرستان مرند و در شمال غرب ايران واقع شده است. علاوه بر سنگهاى رسوبى سازندهاى سلطانيه و باروت سنگهاى آتشفشانى- رسوبى ائوسن- اليگوسن بخش عمده‎ى رخنمون سنگى منطقه را تشکيل مي‎دهند. سنگهاى مذکور در پايين‎ترين بخش بصورت مجموعه‎اى از گدازه‎هاى تراکى آندزيت با تناوبى از رسوبات پيروکلستيکى آگلومرا و توف اسيدى ائوسن ديده مي‎شوند روى اين مجموعه را توده‎هاى ساب ولکان و گدازه‎هاى اليگوسن پوشانيده است بطوريکه فاز اول فوران اين استراتوولکان اسيدى (ريوداسيتى تا داسيتى) و فوران دوم آن داراى ترکيب حد واسط- اسيدى (آندزيتى) مي‎باشد. برونزد تراورتن‎هايى که عمدتاً بصورت افقى قرار گرفته‎اند و حاصل عملکرد چشمه‎هاى آهک‎ساز مي‎باشند، آخرين تظاهرات فعاليت‎هاى هيدروترمالى در منطقه محسوب مي‎شود. وجود کوارتز آزاد و يا        پلى مورف‎هاى نهان بلور آن به همراه کائولينيت زنوز با اعمال تأثيرات منفى بر روى ويژگيهاى تکنولوژيکى اين محصول ( کاهش درجه‎ى پلاستيسيته، افزايش قدرت سايش و کاهش مقاومت مکانيکى محصول بعد از پخت) باعث کاهش ارزش اقتصادى آن و محدوديت در موارد استفاده آن شده است که بايستى به نحوى درجه‎ى خلوص آن را از طريق فرآيندهاى تغليظ افزايش دهيم، تا بخشى از محدوديت‎هاى فوق حذف گردد و جايگزين کائولن وارداتى شود.
 
بحث و نتيجه‎گيرى
 آنچه ماده‎ى معدنى ناميده مي‎شود در واقع بخش دگرسان شده و هوازده‎ى يک عدسى به طول شرقى- غربى نزديک به 700 متر مي‎باشد که خود در نتيجه‎ى يک جريان گدازه‎اى اسيدى ريوداسيت تا ريوليت تشکيل شده است. مطالعات پترولوژيکى و ژئوشيميايى سنگ‎ها در اين نهشته نشان مي‎دهد که اين سنگها متعلق به سرى کالک الکالن با پتاسيم بالا بوده و در محيط تکتونيکى قوس‎هاى پس از تصادم شکل گرفته‎اند. مطالعات پتروگرافى نشان مي‎دهند که سنگهاى آندزيتى و داسيتى منطقه داراى بافت پورفيرى ( شامل پورفيرهاى شکل‎دار پلاژيوکلاز و هوربنلند و گاهى بيوتيت) در يک زمينه‎ى دانه‎ريز (شامل پلاژيوکلاز، هوربنلند، کوارتز، بيوتيت و الکالى فلدسپار) تا شيشه‎اى مي‎باشند. علاوه بر آن تشکيلات پيروکلستيک ائوسن که داراى لايه‎بندى خوبى در صحرا هستند بافت‎هاى ميکروسکوپى متنوعى مثل کريستالوکلاستيک، ليتوکلاستيک از خود نشان مي‎دهند. ترکيب پلاژيوکلازها با توجه به ويژگيهاى نورى آنها در طيف اليگوکلاز تا آندزين مي‎باشند و اين کانيها اکثراً دگرسانى شده و به کانيهاى سريسيت، کلسيت، کائولينيت و کوارتز تبديل شده‎اند. يکى از بافت‎هاى جالب و مهمى که در تراکى آندزيت‎ها، آندزيت‎ها و حتى داسيت ها مشاهده مي‎شود وجود بافت غربالى در اغلب پلاژيوکلازهاست که نشانگر اختلاط ماگماهاى اسيدى و بازيک و يا کاهش سريع فشار طى صعود به سطح زمين مي‎باشد. کائولينيت با فرمول    فراوانترين عنصر گروه کائولينيت مي‎باشد و در طى دگرسانى هيدروترمالى و يا هوازدگى شيميايى- فيزيکى سيليکات‎هاى آلومينيم‎دار(بخصوص فلدسپارها) توسط آبهاى اسيدى حاصل مي‎شود. در صورتيکه pH محيط بالا باشد مواد الکالن حاصل از تجزيه فلدسپارها در محيط باقى مي‎ماند و مونتموريلونيت تشکيل مي‎شود  (Chamley, 1989). در منطقه موردمطالعه اکسيد شدن فاز سولفيد آهن (پيريت) به کانيهاى هماتيت و ليمونيت در طى هوازدگى سوپرژن باعث پايين آمدن pH شده و فرآيند کائولينيتى شدن را توسعه مي‎دهد.
 بررسي‎هاى صحرايى نشان مي‎دهد که کالدراى اين آتشفشان از نوع کالدراى ريزشى است و درز و شکاف‎هاى ايجاد شده در مخروط توسط مواد مذاب به شکل‎ دايک پر شده است بطوريکه وجود يک دايک حلقوى تراکى آندزيتى به ضخامت يک متر که سنگهاى داسيتى منطقه را قطع کرده است شاهدى بر اين مدعاست. از سوى ديگر همزمان با تزريق اين دايک‎ها که محلول‎هاى هيدروترمالى هم از حجم بالايى برخوردارند شکاف‎ها و شکستگي‎هاى ايجاد شده در اين مرحله به عنوان معبرى براى ورود محلول‎هاى هيدروترمالى داغ و نسبتاً اسيدى نقش ايفا نموده و باعث تشديد فرآيندهاى دگرسانى کائولينيتى و سريسيتى شده اند . علاوه بر دگرسانيهاى مذکور دگرسانيهاى ديگرى ازجمله سيليسى شدن و کلريتى شدن و آلونيتى شدن ( در ادامه‎ى زون آلونيتى تاکستان- جلفا) نيز در ارتباط با فازهيدروترمال مشاهده مي‎شود. از روى شواهدى از قبيل 1) وجود کائولينيت‎هاى فراوان به همراه کوارتزو آلونيت و نبود کانيهاى دياسپور و بوهميت    2) ميانگين SiO2 بيش از 60 درصد و Al2O3 کمتر از 24 درصد 3) همراه بودن اين ذخاير با سنگهاى ولکانيکى از نوع توفيت، آندزيت و داسيت و عدم حضور سنگهاى رسوبى کربناتى، شيلى و رسى به عنوان سنگ مادر آنها مي‎توان گفت که اين کانسارها به طريقه‎ى دگرسانى هيدروترمالى تشکيل شده و ازنوع کانسارهاى رسوبى حمل شده محسوب نمي‎شوند. علاوه بر آن دگرسانى سوپرژن نيز در قالب هوازدگى شيميايى- فيزيکى در منطقه تأثير کرده است و در مکانهايى که هر دو نوع دگرسانى تأثير داشته‎اند کائولن با کيفيت بالا تشکيل شده است. تعدادى از نمونه‎هاى سنگى مرتبط با کائولن زنوز داراى بلورهاى شکل‎دار بيوتيت و هورنبلند سالم هستند ولى متن سنگ کاملاً کائولينيتى شده است که نشانگر تأثير آبهاى جوى اسيدي  ( هوازدگى سوپرژن) بر روى فلدسپارهاست. در pH=5-9 ، عنصر A1 بطور قابل ملاحظه‎اى نامحلول بوده ولى Si  داراى قابليت انحلال بالايى است از سوى ديگر به خاطر اينکه در اين شرايط K, Na، Ca داراى تحرک پذيرى بالاترى نسبت به Si هستند. بنابراين با جابجايى Na و K از فلدسپارها در مرحله اول سريسيت و در ادامه کائولينيت جانشين آنها مي‎شود. بطور کلى تشکيل کائولينيت در اثر تداوم تأثير آبهاى اسيدى و شستشوى و  دنبال مي‎شود (Keller , 1957).
 بر اساس نتايج آناليز XRD بر روى نمونه‎هاى مورد مطالعه کانيهاى کوارتز، کائولينيت، مونتموريلونيت، کلسيت، ايليت، ليمونيت و پيرولوسيت مشاهده گرديد. از نظر تغييرات کاني‎شناسى و شيميايى
به عنوان تابعى از جهت مي‎توان گفت که تنها تغييرات چشمگير در امتداد قائم مشهود است و اين جهت منطبق با مسير حرکت محلولهاى هيدروترمالى است که عامل اصلى دگرسانى هيپوژن تلقى مي‎گردد و ضمن حرکت به سمت بالا عناصر قابل حل را از روى توده‎ى ريوليتى شسته و در بخشهايى بالايى سيليس محلول را به صورت بلورهاى ريز کوارتز و يا سيليس نهان بلور ته نشست داده و آهن محلول در سيالات بصورت قشر نازکى از اکسيد آهن درآمده و سطح سنگها را به رنگ   قرمز- قهوه‎اى درآورده است. در پله‎هاى تحتانى ميزان
مونتمور يلونيت و سريسيت بيش از پله‎هاى فوقانى است بطور کلى از طرف سنگ مادر به زون کائولينيتى شده‎ى مرغوب مقدار کاهش و بالعکس  افزايش مي‎يابند.
 

خلاصه توضيحات :

Abstract

Based upon field geological and petrographical evidences, the lower part of the rock sequence in the studied area is composed pyroclastic rocks (sequence of trachyandesite, tuff, agglomerate and volcanic breccia) belong to eocene which rhyodacitic-dacitic and andesitic lavas have covered the older rocks during Oligocene in first and second stages of eruption and have produced the strata-volcanic with collapse caldera. Zonoz kaolinite deposit is belong to hydrothermal ore deposits and formed due to hypogene (hydrothermal alteration) and supergene (physicochemical weathering by acidic meteoric waters) processes of rhyodacitic and rhyolitic volcanic rocks. Plagioclase (oligoclase-andesine) is dominant mineral in this rock that altered to kaolinite and other clay minerals whereas biotite and hornblende euhedral minerals are safety respectively which show that the pure kaolinite body have produced owing to chemical weathering of feldspar by acidic waters. Kaolinite, quartz and montmorilonite are the most common minerals. Quartz (as free or cryptocrystalline mineral), iron oxides (hematite and limonite), manganese oxide (pyrolusite as dandritic form) and calcite veinlets are more common impurities that caused some restricts in commercial usages.
زمان ارائه : دوشنبه 25 مهر 1384
نام نويسنده : سياه چشم ، کمال عابدينى ، على احمدزاده ، غلامرضا

زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.

زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.

زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.

زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.

زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.
زمين شناسي کائولن
  صفحه 1
 




 
  چنانچه در طبقه‌بندي كانسارهاي كائولن خاستگاه آنها منظور باشد، مي‌توان آنها را به سه گروه برجاي مانده، رسوبي و گرمابي تقسيم كرد. كانسارهاي اقتصادي كائولن را از زاويه ويژگيهاي كاني‌شناسي، تركيب شيميايي و چگونگي زايش مي‌توان به دو گروه دسته‌بندي كرد.
1-كانسارهاي نوع رسوبي در پيوند با فرآيندهاي فرسايشي و رسوب‌گذاري
2- كانسارهاي نوع گرمابي در پيوند با فرآيندهاي ولکانيسم ترسير
ذخاير كائولن بر اساس نحوه تشكيل به دو صورت اوليه و ثانويه مي‌باشد (جدول 2).


جدول 2- دسته بندي ذخاير كائولن بر حسب نحوه تشكيل

عوامل مؤثر و شرايط تشكيل انواع مختلف كاني كائولينيت بشرح زير است:
1-تركيب شيميايي سنگ مادر:
معمولاً سنگهاي آذرين اسيدي كه عمدتاً‌ از كاني‌هاي آلومينوسيليكات تشكيل شده‌اند در اثر تجزيه و دگر ساني به كائولن تبديل مي‌شوند. در اين ميان كاني‌هاي فيلوسيليكات ها و فلدسپات ها بويژه پلاژيوكلازها بدليل داشتن انرژي پيوندي ضعيف در بوجود آوردن چنين ذخايري بسيار مناسب هستند. در اثر تجزيه، شبكه‌هاي كانيهاي فلدسپات توسط محلول هاي يوني، هيدراسيون و هيدروليز شكسته شده و يونهاي , Na+, K+ +2Ca آزاد شده وAl واكنش Si با OH باعث تشكيل كائولينيت مي‌گردد.
2- درجهPH :
عامل PH در تحرك و توان مهاجرت يونها در محيط‌هايي كه تحت تاثير واكنش هاي دگرساني سوپرژن قرار مي‌گيرند نقش مهمي دارند. عناصر قليائي خاكي بيش از عناصر قليايي توانائي تحرك دارند، در حاليكه آهن و آلومينيوم از توانائي كمتري برخوردارند. از اين رو يونهاي قليايي از محيط‌هاي اسيدي به آساني بيرون مي‌روند و يونهاي آهن و آلومينيوم در محيط بصورت تركيبات سيليكاتي و اكسيدي بر جا مي‌مانند و تشكيل كاني‌هاي كائولينيت وبوكسيت را همراه كاني هايي از اكسيد آهن را مي‌دهد.
در پديده كائولن زائي يونهاي نظير كلسيم، منيزيم،‌سديم و بخش اعظم پتاسيم موجود در سنگهاي اصلي بايد از محيط خارج گردند و تنها به مقدار بسيار كمي يون پتاسيم نياز دارد.
در محيط اسيدي با 7/5-5/3 = PH به شكل هالوئيزيت و در PH بالاتر از آن به شكل مونتموريونيت ظاهر مي‌شود.
سيليس نيز داراي تحرك كمي است و در محيط داراي خاصيت قليائي و مقدار كم 2CO،‌ انحلال بيشتر مي‌شود. لذا در محيط‌هاي گرم انحلال آن بعلت وجود محلولهاي قليايي بيشتر است.
بنابراين زمان تشكيل كائولينيت هنگامي تسريع مي‌گردد كه سيليس به ميزان قابل توجهي بصورت محلول از محيط خارج و موجب افزايش آلومينيوم در مواد باقيمانده شود.
3- درجه حرارت:
از ديگر عوامل كنترل كننده و مؤثر در تشكيل كائولينيت دما مي‌باشد. براساس مطالعاتي كه مك‌لاگين (1995) در بعضي از نواحي زلاندنو انجام داده‌، مشاهده نمود كه با بالا رفتن دما، مقدار كائولينيت افزايش مي‌يابد و برعكس در نواحي ديگر، كاهش دما موجب گسترش هيدروميكاها مي‌شود.
محلولهاي گرمابي يكي از مهمترين عوامل افزايش دما بوده و باعث ايجاد تغييرات شيميايي و كاني‌شناسي مي‌شوند. با توجه به نوع سنگهاي در برگيرنده و درجه حرارت محلول هاي گرمابي زون‌هاي مختلفي كه هر يك با كاني‌هاي شاخص شناخته مي‌شوند، تشكيل مي‌گردد.
پديدة كائولينيت‌زائي معمولاً بين آلتراسيونهاي نوع سريسيتيك نظير سنگهاي آذرين سرشار از آلومينيم و آرژيليتيك نظير شيل‌ها و مارن‌ها مي‌باشد. كاني‌هاي مهم آلتراسيون سريسيتيك عبارت است از سريسيت، كوارتز، پيريت، پيروفيلت،ديگيت، آندالوزيت و كائولينيت كه در آنها مقدار درصد سريسيت از بقيه بيشتر است.
4- عوامل ساختماني (بستر مناسب):
شرايط ژئومورفولوژي، لايه‌بندي،‌ضخامت واحدهاي سنگي، شكستگي،خلل و فرج، كارست و موارد ديگر مشابه از مهمترين عوامل كنترل كننده در تشكيل و گسترش كائولن بويژه نوع هوازده آن مي‌باشند.
5- شرايط اقليمي:
بهترين شرايط اقليمي براي تشكيل كانسارهاي پس مانده نظير كانسارهاي رسي و كانسارهاي بوكسيت، مناطق استوائي (كه با دماي زياد و پيوسته در طول سال و دوره‌‌هاي دراز مدت بارندگي مشخص مي‌گردند) مي‌باشد.
در اين مناطق بعلت بارندگي‌هاي مداوم عمل شستشو بخوبي انجام گرفته و يونهاي قليائي بوسيله عمل هيدروليز و با جريان آب از محيط خارج سبب ايجاد 3O2Al و 2SiO به مقدار لازم جهت تشكيل كائولينيت مي‌شود.
در مناطق مردابي نيز به دليل تاثير اسيدهاي آلي عمل شستشو تسريع گشته و مي‌توان باعث تشكيل كائولينيت گردد.
6- زمان:
طول مدت تاثير عوامل بيروني و دروني تشكيل دهنده كانسار، عامل مهمي در نوع،حجم و مرغوبيت كائولينيت خواهد بود. براي مثال مقدار متوسط دامنه گسترش كائولينيتي شدن بر اثر عوامل بيروني در يك محيط مناسب براي كانسارهاي رسوبي بين 01/0 تا 1/0 ميليمتر در سال، يعني حدود 10 تا 100 متر در يك ميليون سال است.
اگر چه فرآيندهاي كائولينيتي شدن به علت كاهش PH با افزايش عمق كاهش مي‌يابد، اما ضخامت افق‌هاي دگرساني شده عموماً‌ ارتباط مستقيم بطول زمان دارد. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
براساس تقسيم بندي ديگري ذخاير كائولين به انواع زير تقسيم مي شوند: ذخاير هوازده، ذخاير گرمابي، ذخاير حمل شده، ذخاير دياژنزي.
از كانسارهاي برجا مانده كائولن مي‌توان به كانسارهاي كاروليناي شمالي (آمريكا) كه از هوازدگي شيميايي نامنظم استوك پگماتيتي بوجود آمده و همچنين كانسار غرب استراليا در ناحيه Coabbin محدود به يك توده بزرگ گرانيتي اشاره كرد. در ايران نيز كانسار كائولن شابلاق در جنوب زنجان در پيوند با دگرساني سطحي گرانيت شابلاق مشابه كانسار غرب استراليا نمونه بارزي از كانسارهاي نوع بر جا مانده مي‌باشد.
كانسارهاي رسوبي كائولن فراواني بيشتر و كيفيت بهتري نسبت به نوع در جازا دارند. چنين كانسارهايي در ايران بيشتر در منطقه آباده و طبس تمركز دارند، يك نمونه از اين كانسار، كانسار كائولن كاروليناي جنوبي و جورجيا (آمريكا) مي‌باشد.