مطالعات كاني‌شناسي نرماتيو و زمين‌شيمي عناصر خاكي نادر نهشته بوكسيت قارانجه، جنوب شرق مهاباد، شمال غرب ايران

Studies of normative mineralogy and rare earth elements geochemistry of the Gazanjeh bauxite deposit, southeast of Mahabad, NW Iran

نهشته بوكسيت قازانجه (جنوب شرق مهاباد، استان آذربايجان­ غربي) يك نهشته رسوبي بازماندي تيپيك با سنگ درون گير آهك دولوميتي به سن پرمين در شمال­ غرب ايران است. محاسبات مقادير نرماتيو كاني­ ها با استفاده از نتايج به دست آمده از بررسي­ هاي XRD و XRF در يك نيمرخ انتخابي نشان مي ­دهند كه دياسپور، هماتيت، و پيروفيليت فازهاي كانيايي اصلي اين نهشته بوده و حدود 73/71 الي 66/94 % تركيب كاني ­شناسي كانسنگ ­ها را شامل مي­ شوند. بر اساس مقادير نرماتيو كاني­ ها، اين نهشته از دو نوع كانسنگ، (1) بوكسيت رسي و (2) بوكسيت غني از آهن تشكيل شده است. بر اساس بررسي­ هاي شيميايي، مقادير REEها در كانسنگ ­ها در گستره ­اي از 30/14 تا ppm 379/55 متغير است. مقادير La/Y، Eu/Eu*، و Ce/Ce* در كانسنگ ­­ها به ترتيب داراي گستره­ 0/33 تا 3/16، 0/57 تا 1/36 و 0/87 تا 7/05 هستند. تركيب نتايج حاصل از بررسي روند تغييرات لانتانيدها و نسبت­ هاي عنصري در نيمرخ انتخابي پيشنهاد مي­ كنند كه عواملي چون تغيير در شرايط فيزيكوشيميايي محيط تشكيل (pH و Eh)، نوسانات سطح سفره آب­ هاي زيرزميني، درجه كمپلكس ­شدن با ليگاندهاي كربناتي، اختلاف در ميزان پايداري كاني­ هاي حامل لانتانيدها، و كنترل كانيايي نقش مهمي در توزيع و تحرك عناصر خاكي نادر در طي تشكيل و توسعه كانسنگ ­هاي بوكسيتي مورد بررسي ايفا نموده­ اند.

The Gazanjeh bauxite deposit (SE Mahabad, West-Azarbaidjan province) is a typical residual sedimentary deposit with dolomitic limestone host rock of Permian age in northwestern Iran. Calculations of normative values of minerals using obtained results from XRD and XRF analyses in a selected profile indicate that diaspore, hematite, and pyrophyllite were major mineralogical phases of this deposit and include 71.73 to 94.66 % of mineralogical composition of ores, approximately. Based on normative values of minerals, this deposit was formed from two-type ores, (1) clayey bauxite and (2) iron-rich bauxite. Based upon chemical analyses, REE values vary in the ores from 30.14 to 379.55 ppm. Values of La/Y, Eu/Eu*, and Ce/Ce* in the ores are within the ranges of 0.33-3.16, 0.57-1.36, and 0.87-7.05, respectively. Combination of the obtained results from investigation of trend of lanthanides changes and elemental ratios in the selected profile suggest that factors such as change in physico-chemical conditions of depositional environment (pH and Eh), fluctuations in level of groundwaters table, degree of complexation with carbonatic lighands, difference in the stability of lanthanides-bearing minerals, and mineral control have played the important role in distribution and mobilization of REEs during formation and development of the studied bauxitic ores.