سيماهاي زمين شناسي، كاني شناسي، دگرساني و زمين شيمي عناصر نادر خاكي كانسار آهن نيزار، جنوب باختري مشهد، شمال خاوري ايران

Geological, mineralogical, alteration features and rare earth elements (REEs) geochemistry of Neyzar iron deposit, southwest Mashhad, northeast Iran

كانسار آهن نيزار در فاصله ي 50 كيلومتري جنوب باختري مشهد، شمال خاوري ايران واقع شده است. اين كانسار به صورت لايه ها و عدسي هاي جدا از هم در يك زون گسله در ماسه سنگ هاي كوارتز آرنايتي و ساب ليتارنايتي سازند لالون (كامبرين زيرين) گسترش يافته است. بررسي هاي كاني نگاري نشان مي دهند كه هماتيت كانه ي اصلي كانسنگ هاي آهن است كه با گوتيت و پيريت در مقادير كمتر همراهي مي شود. بررسي هاي ميكروسكوپي، حضور بافت هاي اسكلتال، جانشيني برجاي مانده، جانشيني حاشيه اي و شبه ريخت را در كانسنگ ها مسجل مي سازند. بر اساس يافته هاي سنگ نگاري دو دسته از كاني هاي دگرسان، درون زاد (سريسيت، پيريت، پيروفيليت، باريت، كلسدوني، و كلسيت) و برون زاد (گوتيت، جاروسيت، ژيپس، ليمونيت، و هماتيت) در اين كانسار تشكيل شده اند. با توجه به نتايج حاصل از كارهاي صحرايي و بررسي هاي كاني نگاري و زمين شيميايي، به نظر مي رسد كه شكل گيري كانسنگ هاي مورد بررسي از نظر ژنتيكي به سنگ هاي درونگير وابسته اند. فرايندهاي گرمابي و سيستم هاي گسلي (موجود در سنگ هاي ميزبان) تواماً نقش ارزنده اي در شستشوي فلزات و نهشت كانسنگهاي آهن داشته اند. نتايج آناليزهاي شيميايي نشان مي دهند كه مقادير REE ها در كانسنگهاي آهن از 97/6 تا 26/18 ppm تغيير مي كنند. بازه ي بي هنجاري هاي Euو Ce در كانسنگ ها به ترتيب برابرند با 36/1 – 01/0 و 89/1-28/0 ملاحظات زمين شيميايي نشان مي دهند كه توزيع عناصر نادر خاكي در كانسنگ هاي آهن نيزار با pH، فراواني يون هاي همبافت ساز ( CO32-، F?، Cl?، PO34- و SO42-)، فرايندهاي روبش و تثبيت در فازهاي كانيايي نيومورف كنترل شد.

Neyzar iron deposit is located about 50 km southwest Mashhad, northeast Iran. It was developed as layered and discontinuous lenses in a fault zone within quartz-arenite and sub-litharenite sandstones of Lalun Formation (Lower Cambrian). Mineralographical studies show that hematite is the principal iron ore mineral accompanied by goethite and lesser amounts of pyrite. Microscopic examinations confirm the presence of skeletal, relic replacement, marginal replacement, and pseudomorphic textures within the ores. Based on petrographical data, two series of alteration minerals, hypogene (sericite, pyrite, pyrophyllite, barite, chalcedony, and calcite) and supergene (goethite, jarosite, gypsum, limonite, and hematite) were developed in this deposit. Based on the results obtained from field works, mineralographical and geochemical studies, it appears that the evolution of the studied ores is genetically related to the host rocks. Both hydrothermal processes and fault systems (existing in the host rocks) played important roles in leaching of elements and depositing of the ores. Results of chemical analyses show that the REE values vary in the iron ores from 6.97 to 18.26 ppm. Eu and Ce anomalies in the ores are within the ranges of 0.01-1.36 and 0.28-1.89, respectively. Geochemical considerations reveal that distribution of rare earth elements within Neyzar iron ores was controlled by pH, abundance of complex-forming ions (CO32-, F?, Cl?, PO43-, and SO42-), scavenging processes, and fixation in neomorph mineral phases.