بررسي تجربي دگرساني قليايي توف‌‌هاي ريوليتي و تشكيل هيدروكسي‌ سوداليت در شرايط گرمابي

Alkaline alteration of rhyolitic tuffs and formation of hydroxy sodalite under hydrothermal conditions

به منظور بررسي فراورده هاي دگرساني توف‌‌هاي ريوليتي، نمونه‌هاي مناسبي از نهشته‌‌هاي آذراواري منطقه ي دارآباد، در شمال شرق تهران‏‏، انتخاب و پس از پودر شدن، تحت تاثير آبگون هاي حاوي يون ‌هايNa+ وK+ قرار گرفتند. تاثير تغييرات دما، زمان و غلظت يون‌‌هاي آبگون، در فراورده‌هاي حاصل از دگرساني توف‌‌هاي يادشده بررسي شدند. از نمك قليايي پتاس و نمك طعام آبگون‌‌هايي با غلظت 25/1 تا 5/7 مول بر ليتر تهيه و در آزمايش هاي گرمابي در دما‌هاي C°100 و C°150 مورد استفاده قرار گرفتند. فراورده هاي حاصل از واكنش، با استفاده از دستگاه‌هاي پراش‌سنج پودري پرتو ايكس و ميكروسكوپ الكتروني روبشي شناسايي شدند. نتايج بررسي ها نشان داد كه در حضور آبگون ‌هاي پتاس و نمك طعام، با افزايش دما و غلظت يون ‏‏‏‏‏‏‏‏‏ Na+و افزايش pH، مقدار كوارتز كاهش و مقدار آلبيت افزايش مي يابد (دگرساني سديمي)، تا جايي كه در دماي C°150 و غلظت بالاي يون ‌هاي سديم و پتاسيم (5/7 مول بر ليتر) كوارتز به طور كلي حل شده،‏ آلبيت با تبادل كاتيوني پتاسيم به جاي سديم، تبديل به ارتوكلاز شده (دگرساني پتاسي) و كاني هيدروكسي ‌سوداليت تشكيل مي شود (دگرساني زيوليتي). بررسي هاي XRD از طريق محاسبات كمترين مربعات، سيستم تبلور مكعبي با ابعاد ياخته يكه ي ?8760/8 a0= b0= c0=را براي هيدروكسي‌ سوداليت پيشنهاد مي‌كند.

In order to investigate the alteration products of rhyolitic tuffs under alkaline hydrothermal condition, samples of acidic pyroclastic rocks from Darabad area (N-E Tehran) were selected. Rock samples were examined under petrographic microscope, X-Ray powder diffraction, X-Ray Fluorescence and were eventually powdered and mixed with Na+ and K+ bearing solutions in hydrothermal autoclaves. The effect of changes in temperature, time and concentration of cations in solution, alteration of aforementioned tuffs have been studied. The solutions with 1.25- 7.5 mol/lit cation concentrations from KOH and NaCl salt have been prepared and used in hydrothermal experiments in 100 °C and 150 °C. The results revealed that in alteration of rhyolitic tuffs, in presence of KOH and NaCl solutions, with increasing temperature, concentration of Na+ and pH, the quality of quartz decreases and the quality of albite increases (sodic alteration). At 150 °C and high concentration of Na+ and K+ (7.5 mol/lit), quartz dissolves completly, albite changes to orthoclase with cationic exchange of Na+ by K+ (potassic alteration) and forms hydroxy sodalite (zeolitic alteration). XRD studies proposed cubic system with unit cell dimensions of a0= b0= c0= 8.8760 ? for hydroxy sodalite.