پراكنش و تشكيل كاني پاليگورسكيت در برخي از رسوبات ترشياري ايران مركزي

Distribution and genesis of palygorskite in selected Tertiary deposits of central Iran

پاليگورسكيت از جمله كاني هاي رسي فيبري فراوان در خاك هاي مناطق خشك و نيمه خشك و رسوب هاي ترشياري به ويژه در منطقه ي خاورميانه است. اين كار پژوهشي با هدف بررسي حضور كاني پاليگورسكيت در برخي از رسوب هاي ترشياري در ايران مركزي و ايجاد ارتباط بين رسوب هاي حاوي اين كاني ها و زمين شناسي و جغرافياي ديرين اين منطقه انجام شده است. بدين منظور بر پايه ي مشاهدات صحرايي و آگاهي هاي ارايه شده در نقشه هاي زمين شناسي از رسوب هاي وابسته به دوره هاي مختلف ترشياري شامل پاليوسن، ايوسن، اليگوسن، اليگوسن-ميوسن، ميوسن و پليوسن در 12 نقطه نمونه برداري به صورت مركب انجام شد. نمونه هاي گرفته شده پس از آماده سازي، با دستگاه پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپ الكتروني عبوري و روبشي بررسي شدند. نتايج حاصل نشان داد كه كاني پاليگورسكيت در رسوب هاي با سن پاليوسن، ايوسن و اليگوسن مشاهده نمي شود در حاليكه رسوب هاي با سن ميوسن و پليوسن حاوي مقادير قابل توجهي كاني پاليگورسكيت هستند. اسمكتيت فروانترين كاني همراه با پاليگورسكيت تشخيص داده شد. رسم نمودار پايداري كاني پاليگورسكيت در رسوب هاي مورد بررسي نشان داد كه در رسوب هاي با سنين ميوسن و پليوسن پاليگورسكيت در مقايسه با كاني اسمكتيت پايدارتر بوده و در اين رسوب ها شرايط براي تشكيل كاني پاليگورسكيت از اسمكتيت محتمل به نظر مي رسد. حضور پاليگورسكيت در رسوب هاي دوران سوم اين مطلب را تاييد مي كند كه يكي از منابع اصلي حضور پاليگورسكيت در خاك هاي ايران مركزي و با احتمال زياد نقاط ديگر كشور با شرايط مشابه اين است كه پاليگورسكيت از مواد مادري به ارث مي رسد. به نظر مي رسد كه شرايط ژيوشيميايي درياي تتيس طي ترشياري و با حركت از پاليوسن به پليوسن به تدريج براي تشكيل كاني پاليگورسكيت در رسوب هاي ترشياري ايران مركزي فراهم شده و شرايط خشك حاكم بر بخش زيادي از اراضي مركزي، جنوبي و شرقي كشور باعث پايداري بعدي اين كاني ها در خاك هاي تشكيل شده از اين رسوب ها شده است.

Palygorskite is a widely distributed clay mineral that is commonly found in soils and sediments of arid regions, particularly in the Middle East. This study aimed to determine the distribution of palygorskite in major parent materials of soils developed on central Iranian Tertiary sediments. Based on field observations and geologic maps, 12 geological formations with Tertiary age were sampled and analyzed for mineralogical composition using x-ray diffraction (XRD) and transmission and scanning electron microscopy (TEM and SEM). Results showed that sediments of Miocene and Pliocene ages had the highest amount of palygorskite in the study area. In contrast, no trace of palygorskite was found in samples of Paleocene, Eocene and Oligocene ages. Smectites were highly associated with palygorskite. Stability diagrams for smectite-palygorskite system in Tertiary sediments of diff erent ages showed that geochemical conditions were not conductive for pakygorskite formation during the Late Oligocene. Occurrence of palygorskite in the Tertiary sediments of Central Iran suggests that the most possible source of this mineral in soils of the study area, and probably those of other areas with similar conditions, is the inheritance from parent materials. It seems that the geochemical conditions of the Tethys Sea became gradually suitable for palygorskite formation in the Tertiary sediments of central Iran. Todayʹs arid environment prevailing in central, eastern and southern Iran has led to the stability of palygorskite in soils developed on Tertiary sediments.