سيماهاي ژئوشيميايي عناصر نادر خاكي پهنه دگرساني آرژيليك وابسته به گرانيت: مطالعه موردي بر روي منطقه گوزل بلاغ، جنوب شرق شاهين دژ، شمال غرب ايران

Geochemical visage of rare earth elements of Argillic alteration zone related to granite: a case study on Gozalbolagh area, southeast of Shahindezh, north west of Iran

منطقه گوزل بلاغ، در فاصله 36 كيلومتري جنوب شرق شهرستان شاهين دژ، جنوب استان آذربايجان-غربي، شمال غرب ايران واقع مي باشد. شواهد صحرايي و مطالعات سنگ نگاري نشان مي دهند سنگ هاي گرانيتي پر كامبرين در اين منطقه در اثر هجوم سيالات گرمابي به شدت دگرسان شده و با تشكيل و توسعه پهنه دگرساني آرژيليك گسترده اي همراه شده اند. مطالعات كاني شناسي نشان مي دهند كه كوارتز، كائولينيت، ايليت، كلريت، مونت موريلونيت، كلسيت و پلاژيوكلاز كاني هاي اصلي سنگ ساز اين پهنه دگرساني هستند. محاسبات فاكتور غني شدگي نشان مي دهند كه شستشو و تثبيت فاكتورهاي اصلي و تاثير در توزيع عناصر نادر خاكي (REE) در پهنه دگرساني آرژيليك مورد مطالعه مي-باشند. الگوي توزيع REE به هنجار شده به كندريت دلالت بر تفريق و غني شدگي LREE نسبت به HREE و رخداد آنومالي منفي Eu و مثبت ضعيف Ce در طي تكوين پهنه دگرساني آرژيليك دارند. تغييرات آنومالي Eu مبين تخريب پلاژيوكلاز هاي سنگ هاي گرانيتي و اكسيداسيون پيريت هاي هيپوژن در طي توسعه فرآيندهاي آرژيليكي شدن هستند. رخداد آنومالي مثبت Ce تاثيرات محلول هاي جوي (سوپرژن) و افزايش فوگاسيته اكسيژن در طي تكوين پهنه دگرساني مورد مطالعه را نشان مي دهد. بررسي هاي ژئوشيميايي بيشتر نشان مي دهند كه تمركز REE توسط عواملي نظير تغييرات در شيمي محلول هاي مسئول دگرساني، جذب سطحي توسط فازهاي رسي فرعي، تثبيت در فازهاي كانيايي نئومورف و حضور فازهاي مقاوم در برابر دگرساني رخ داده است. در كل به نظر مي رسد كه تغييرات pH محلول هاي دگرسان كننده همراه با كاهش درجه حرارت و ناپايداري كمپلكس هاي حامل لانتانيدها نقش مهم و حياتي در شستشو و تثبيت REE در پهنه دگرساني آرژيليك منطقه گوزل بلاغ ايفا نموده اند.

The Gozal bolagh area is located 36 km southeast of Shahindezh city, south of West-Azarbaidjan province, NW Iran. Field evidence and petrographic studies show that Precambrian granite rocks in this area have been severely altered due to the interaction with hydrothermal fluids and are accompanied with the formation and development of widespread argillic alteration zone. Mineralogical studies show that quartz, kaolinite, illite, chlorite, montmorillonite, calcite, and plagioclase are the main rock-forming minerals of this alteration zone. Enrichment factor calculations show that two leaching and fixation are the main and effective factors in the distribution of rare earth elements (REE) in the studied argillic alteration zone. The distribution pattern of REE normalized to chondrite indicates the differentiation and enrichment of LREE relative to HREE and the occurrence of negative Eu anomaly and weak positive Ce during the formation of argillic alteration zone. Changes of Eu anomaly indicate the destruction of plagioclases of granitic rocks and oxidation of hypogene pyrites during development of argillization processes. The positive anomaly of Ce also shows the effects of atmospheric (supergene) solutions and the increase of oxygen fugacity during the development of the studied alteration zone. Geochemical investigations further show that REE concentration occurred by factors such as changes in pH, Eh, surface absorption by accessory clay phases, fixation in neomorphic, and presence of resistant mineral phases versus alteration. In general, it seems that the changes in the pH of the altering solutions along with the decrease in temperature degree and the instability of the complexes carrying lanthanides have played an important and viral role in the leaching and fixation of REE in the argillic alteration zone of the Gozal bolagh area.