سيماهاي كاني شناسي و ژيوشيميايي نهشته لاتريت رسي ترياس- ژوراسيك در درازكوه، غرب دامغان، استان سمنان

Mineralogical and geochemical features of Triassic-Jurassic clayey laterite deposit in Derazkuh, west of Damghan, Semnan Province

نهشته لاتريت رسي درازكوه، در فاصله 85 كيلومتري غرب شهرستان دامغان، استان سمنان واقع مي باشد. اين نهشته به صورت لايه ها و عدسي هاي چينه سان، در مرز بين سازند كربناتي اليكا (ترياس) و شيلي و ماسه سنگي سازند شمشك (ژوراسيك) گسترش يافته است. كانسنگ هاي اين نهشته عمدتاً داراي بافت هاي ااييدي و پيزوييدي مي باشند. مطالعات كاني شناسي نشان مي دهند كه دياسپور، بوهميت، كايولينيت، آناتاز، هماتيت و گوتيت فازهاي كانيايي اصلي هستند كه توسط مقادير كم تري از كاني هاي فرعي نظير روتيل، مگنتيت، شاموزيت، كوارتز، كلسيت و ايليت همراهي مي شوند. هم چنين تجزيه و تحليل هاي كاني شناسي آشكار مي-كنند كه اين نهشته داراي دو رخساره كانيايي، (1) احيايي و (2) اكسيدي بوده كه به ترتيب توسط آب هاي احيايي- قليايي و اكسيدي- اسيدي تشكيل شده اند. با توجه به رفتار ژيوشيميايي عناصر اصلي، به نظر مي رسد كه اين نهشته در طي تكوين خود فرآيندهاي كايولينيتي شدن و لاتريتي شدن ضعيف را تجربه كرده و كانسنگ ها تركيبي در حد رس بوكسيتي و لاتريت دارند. الگوي توزيع REE ها در كانسنگ ها به همراه روند تغييرات آن ها در عرض يك نيمرخ انتخابي دلالت بر منشا نابرجا و پروتوليت عمدتاً مافيك براي نهشته دارند. نتايج به دست آمده از مطالعات ژيوشيميايي نشان مي دهند كه عواملي نظير پتانسيل يوني، روبش توسط اكسيدها و هيدروكسيدهاي فلزي، درجه دسترسي به ليگندهاي ارگانيكي، عملكرد سنگ بستر كربناتي به عنوان يك سد ژيوشيميايي، ميزان انتقال كاني هاي مقاوم از سنگ مادر به كانسنگ ها و جذب سطحي نقش ارزنده اي در توزيع عناصر در طي تكوين اين نهشته ايفا نموده اند. ضرايب همبستگي بين عـناصر نـشان مي دهنـد كه فسفات هاي ثانويه (نظير زينوتايم) ميزبانان اصلي REE ها در كانسنگ هاي اين نهشته هستند.

Derazkuh clayey laterite deposit is located in ~85 km west of Damghan, Semnan Province. This deposit was developed as stratiform layers and lenses in the contact to carbonate rocks of the Elika Formation (Triassic) and shale and sandstones of the Shemshak Formation (Jurassic). The ores of this deposit have principally ooidic and pisoidic textures. Mineralogical studies show that diaspore, boehmite, kaolinite, anatase, hematite, and goethite are the chief mineral phases which are accompanied by lesser amouts of accessory minerals such as rutile, magnetite, chamosite, quartz, calcite, and illite. Mineralogical analyses also reveal that this deposit has two mineral facies, (1) reduced and (2) oxidized which were developed by reducing-acidic and oxidizing-basic waters, respectively. Considering the geochemical behavior of major elements, it seems that this deposit, during its evolution, experienced kaolinization and weak lateritization processes and the ores have compositions ranging from bauxitic clay to laterite. Distribution pattern of REEs in the ores and their variations across the selected profile indicate an allogenic origin and principally mafic protolith for this deposit. Results obtained from geochemical investigations illustrate that factors such as ionic potential, scavenging by metallic oxides and hydroxides, degree of accessibility to organic ligands, function of the carbonate bedrocks as geochemical barrier, the amounts of transported resistant minerals from parent rocks to the ores, and adsorption played remarkable roles in distribution of elements during the evolution of this deposit. Correlation coefficients among elements elucidate that secondary phosphates (e.g. xenotime) are the principal hosts for REEs in the ores of this deposit.