پایان نامه با موضوع پتروگرافی، ریخت شناسی، ضریب همبستگی، استان فارس

دانلود پایان نامه ارشد

باشد که خردترین، بخشی از زحمات آنان را سپاس گویم.

چکیده

مطالعه توالی پاراژنتیکی کانی‌ها و تعیین شرایط فیزیکوشیمیایی سیالات سازنده شبه اسکارن کان‌گوهر (بوانات – استان فارس)

به کوشش
مریم تقوایی فرد

اسکارن آهن-منگنز کان‌گوهر در بخش جنوبی زون ساختاری سنندج-سیرجان در بیرون‌زدگی مجموعه دگرگونی توتک واقع شده‌است. بر اساس شواهد صحرایی و مطالعات پتروگرافی واحدهای تشکیل‌دهنده کمپلکس توتک شامل: گرانیت-گنایس، شیست، سنگ‌کربناته و اسکارن می‌باشد. با توجه به مطالعات زمین‌شیمیایی، توده نفوذی از نوع S می‌باشد. بنابراین توده نفوذی نقش موثری در اسکارن‌سازی و منشا کانه‌زایی آهن-منگنز ندارد. به طور کلی مطالعات XRD کانی‌های گارنت (اوگراندیت-پیرالسپیت)، کلسیت، هماتیت، مگنتیت، همچنین کانی‌های شاخص اسکارن مگنزدار مانند دانموریت و مگنزوهورنبلند را نشان می‌دهد. الگوی عناصر کمیاب خاکی در گارنت‌های منطقه دو الگوی متفاوت را نشان می‌دهد، که بیانگر حضور هر دو گارنت‌های اوگراندیتی و پیرالسپیتی در اندیس کان‌گوهر می‌باشد. گارنت‌های اوگراندیت (گروسولار- آندرادیت) تهی‌شدگی در HREE و غنی‌شدگی در LREE را نشان می‌دهند، که به دلیل واکنش سیال گرمابی با سنگ‌های پوسته‌ای می‌باشد. در حالی که گارنت‌های پیرالسپیتی، HREE به دلیل عدم تحرک این عناصر در طی فرایند دگرسانی غنی شدگی؛ و LREE به دلیل دگرسانی و آبشویی این عناصر از گارنت‌ها تهی‌شدگی دارند. مقایسه الگوی عناصر کمیاب خاکی گارنت‌های منطقه با الگوی این عناصر در توده نفوذی، شیست‌ها و کانسنگ منطقه نشان‌دهنده شباهت گارنت (گروسولار-آندرادیت) با الگوی رفتاری این عناصر به هر سه نوع، واحد سنگی می‌باشد. با توجه به الگوی نسبتا مشابه عناصر کمیاب خاکی گارنت‌ها با شیست‌های منطقه، سیال سازنده گارنت احتمالا از شیست‌های منطقه منشا گرفته است. به طور کلی بر اساس بررسی زمین‌شیمیایی عناصر از مرکز به حاشیه گارنت‌ها؛ نیمرخ‌های زنگوله‌ای و روند افزایشی- کاهشی یک یا چند عنصر در مرکز و حاشیه گارنت‌های منطقه نشان‌دهنده الگوی منطقه بندی رشدی در آن‌ها است. مقدار ایزوتوپ پایدار اکسیژن در گارنت و مگنتیت به ترتیب بین 5/6 تا 3/7 و 3/2 تا 4/3 می‌باشد، که محدوده گارنت‌های گرمابی را در بر می‌گیرند. بنابراین در این منطقه نیز مانند سایر مناطق اسکارنی، دست کم دو سیال در شکل‌گیری اسکارن دخالت داشته‌اند. به طور کلی براساس مطالعات زمین‌شیمیایی، اسکارن کان‌گوهر در دمای کمتر از °C500، فوگاسیته اکسیژن تقریبا 21-10 و 2/0XCO2 تشکیل شده است.
کلمات کلیدی: اسکارن، کان گوهر، عناصر کمیاب خاکی، گارنت، ایزوتوپ پایدار اکسیژن

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول: مقدمه
1-1- کلیات 2
1-2- تاریخچه 3
1-3- تعاریف 5
1-3-1- هورنفلس، اسکارن واکنشی، شبه اسکارن، اسکارن 5
1-4- توزیع زمانی، مکانی و اهمیت اقتصادی 9
1-5- جایگاه زمین‌ساختی 11
1-6- ارتباط ذخایر اسکارنی با توده‌نفوذی همراه 14
1-7- کانی‌شناسی 15
1-8- مراحل پیدایش و تکامل اسکارن 19
1-9- انواع اسکارن 22
1-9-1- طبقه‌بندی اسکارن‌ها بر اساس ترکیب سنگ میزبان 23
1-9-2- طبقه‌بندی اسکارن‌ها بر اساس موقعیت 24
1-9-3- رده بندی اسکارن‌ها براساس فلز اقتصادی 24
1-9-3-1- اسکارن آهن……………………………………………………………………………………………..24
1-9-3-2- اسکارن مس……………………………………………………………………………………………..26
1-9-3-3- اسکارن روی- سرب…………………………………………………………………………………28
1-9-3-4- اسکارن تنگستن……………………………………………………………………………………….29
1-9-3-5- اسکارن قلع……………………………………………………………………………………………….30
1-9-3-6-اسکارن مولیبدن………………………………………………………………………………………..32
1-9-3-7- اسکارن طلا………………………………………………………………………………………………32
1-10- پراکندگی کانسارهای اسکارنی ایران 34
1-11- موقعیت و راه‌های دسترسی به منطقه 37
1-12- آب و هوا 38
1-13- ریخت شناسی 38
1-14- مطالعات پیشین 39
1-15- روش پژوهش 40
1-16- اهداف پژوهش 40
1-17- روش مطالعاتی 41

فصل دوم: زمین‌شناسی منطقه مطالعاتی
2-1- مقدمه 44
2-2- زون‌های ساختاری ایران 44
2-3- زون سنندج – سیرجان 45
2-4- چینه‌شناسی 49
2-4-1- سیلورین 49
2-4-2- پالئوزوئیک بالایی 50
2-4-3- تریاس 50
2-4-4- ژوراسیک 52
2-4-5- کرتاسه 52
2-4-6- سنوزوئیک 53
2-4-6-1- پالئوسن…………………………………………………………………………………………………….53
2-4-6-2- ائوسن………………………………………………………………………………………………………..54
2-4-6-3- الیگوسن……………………………………………………………………………………………………54
2-4-6-4- پلیوسن……………………………………………………………………………………………………..55
2-4-6-5- کواترنری…………………………………………………………………………………………………..55
2-5- پتانسیل اقتصادی زون سنندج – سيرجان 55
2-6- کمپلکس‌های کوه سفید 56
2-7- کمپلکس توتک 60
2-7-1- ارتوگنایس 60
2-7-2- شیست سیاه رنگ 61
2-7-3- مرمر 62
2-8- اندیس کان‌گوهر 65
2-9- تشریح واحدهای سنگی اندیس کان‌گوهر 67
2-10- گسل‌های اندیس کان‌گوهر 77

فصل سوم: کانی شناسی و کانه زایی
3-1- مقدمه 82
3-2- پتروگرافی واحدهای سنگی اندیس کان‌گوهر 83
3-2-1- گرانیت – گنایس 83
3-2-2- شیست 86
3-2-3- واحد کربناتی 89
3-2-4- اسکارن واکنشی 91
3-3- کانه نگاری 98
3-4- نتایج حاصل از آنالیز XRD 104

فصل چهارم: زمین شیمی توده نفوذی و سنگ میزبان کربناته
4-1- مقدمه 108
4-2- زمین‌شیمی توده‌نفوذی 109
4-3- سری ماگمایی گرانیت های توتک 112
4-4- شاخص اشباع از آلومین 114
4-5- منشا و نوع ماگمای گرانیتی 115
4-6- جایگاه زمین‌ساختی 119
4-6-1- جایگاه زمین‌ساختی بر اساس عناصر اصلی 119
4-6-2- جایگاه زمین‌ساختی بر اساس عناصر کمیاب 121
4-7- آزمایش طیف‌سنجی جذب اتمی 122
4-8- زمین‌شیمی سنگ‌های کربناتی 123
4-9- دماسنجی کلسیت 127
فصل پنجم: زمین شیمی گارنت
5-1- مقدمه 130
5-2- شیمی گارنت 132
5-3- محل پیدایش گارنت در ایران 133
5-4- عناصر نادر خاکی در گارنت 136
5-4-1- بی‌هنجاری Eu, Ce 145
5-5- زونینگ در گارنت 148
5-5-1- منطقه‌بندی آشکار (فیزیکی) 148
5-5-2- منطقه بندی پنهان (شیمیایی) 149
5-5-2-1- ساختار منطقه‌ای رشدی……………………………………………………………………….149
5-5-2-1-1- ساختار منطقه‌ای رشدی نوسانی……………………………………………………150
5-5-2-2- ساختار منطقه‌ای نشری………………………………………………………………………..152
5-5-2-3- ساختار منطقه‌ای تراوشی……………………………………………………………………..152
5-5-3- زونینگ در گارنت کان‌گوهر 153
5-6- مطالعات ایزوتوپ پایدار 158
5-6-1- بررسی تغییرات ایزوتوپی در اسکارن‌ها 159
5-6-2- ایزوتوپ پایدار اکسیژن 161
5-6-2-1- ایزوتوپ پایدار اکسیژن در سنگ‌های دگرگونی و اسکارن………………….161
5-6-2-2- ایزوتوپ اکسیژن در اسکارن واکنشی کان گوهر………………………………….165
5-7- شرایط فیزیکو‌شیمیایی تشکیل اسکارن واکنشی کان‌گوهر 168

فصل ششم: بحث، نتیجه گیری، پیشنهادات
6-1- مقدمه 172
6-2- نتایج مطالعات پتروگرافی و XRD 173
6-3- نتایج مطالعات زمین شیمی 177
6-4- مراحل تشکیل اسکارن واکنشی کان‌گوهر 181
6-5- پیشنهادات 183
منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………….184
پیوست…………………………………………………………………………………………………………………………………….200

فهرست جدول‌ها

عنوان صفحه

جدول ‏11 مقایسه اسکارن‌های واکنشی و متاسوماتیک- آذرین 9
جدول ‏12 رایج‌ترین کانی‌های اسکارنی 18
جدول ‏13 فرمول کلی رایج‌ترین کانی‌های اسکارنی 18
جدول ‏14 برخی از ذخایر اسکارنی ایران 36
جدول ‏21گروه بندی گسل‌های اصلی منطقه کوه سفید 79
جدول ‏31روابط پاراژنزی و توالی تشکیل کانی‌ها در منطقه کان‌گوهر 106
جدول ‏41نتایج تجزیه عناصر شیمیایی گرانیت‌های اندیس معدنی کان‌گوهر 109
جدول ‏42 خصوصیات گرانیت‌های نوع S و I 117
جدول ‏43نتایج تجزیه عناصر اصلی و فرعی در سنگ‌های کربناته اندیس معدنی کان‌گوهر 122
جدول ‏51 شعاع یونی و شعاع بلور گارنت 134
جدول ‏52عناصر فرعی و کمیاب شرکت کننده در جایگاه های ساختاری گارنت 135
جدول ‏53 انواع گارنت‌ها وخصوصیات آن‌ها 135
جدول ‏54 نتایج تجزیه عناصر کمیاب خاکی در گارنت‌های اندیس معدنی کان‌گوهر 137
جدول ‏55 ماتریس ضریب همبستگی عناصر نادر خاکی گارنت(1) با ترکیب محلول جامد گروسولار-آندرادیت با Al, Ca, Fe, Mg, Y 139
جدول ‏57نتایج تجزیه عناصر کمیاب خاکی در گرانیت، شیست و کانسنگ اندیس معدنی کان‌گوهر 143
جدول ‏58 مقادیر محاسبه شده ΣREE، Eu/Eu*، Ce/Ce*، ((La/Lu)N)، ((La/Sm)N)، ((Gd/Lu)N) برای گارنت‌های کان گوهر 147
جدول ‏59 مقادیر محاسبه شده ΣREE، Eu/Eu*، Ce/Ce*، ((La/Lu)N)، ((La/Sm)N)، ((Gd/Lu)N) برای گرانیت، شیست و کانسنگ کان‌گوهر 147
جدول ‏510 نتایج حاصل از آنالیز EDX در گارنت کان گوهر 154
جدول ‏511داده‌های ایزتوپی اکسیژن در گارنت و کانسنگ اندیس معدنی کان‌گوهر (براساس استانداردSMOW) 165
جدول ‏512 مقایسه O18δ گارنت و مگنتیت کانسار کان‌گوهر با برخی از ذخایر اسکارنی دنیا 166

فهرست شکل‌ها

عنوان صفحه

شکل ‏11 نمایش تشکیل انواع اسکارن. 8
شکل ‏12 مدل‌هایی از جایگاه زمین ساختی ایده ال برای تشکیل ذخایر اسکارنی.. 13
شکل ‏13 الف) موقعیت نسبی انواع گوناگون اسکارن به عنوان تابعی از ترکیب سنگهای آذرین و میزان کانی سولفیدی. ب)میانگین ترکیب توده‌های نفوذی که همراه با انواع کانسارهای اسکارن یافت می‌شوند. 15
شکل ‏14 مقایسه ترکیب شیمیایی گارنت و پیروکسن انواع اسکارن‌ها 19
شکل ‏15 مراحل تکاملی کانسار اسکارنی. 22
شکل ‏16 نقشه راه‌های دسترسی به منطقه مطالعاتی 37
شکل ‏21- جایگاه زون سنندج- سیرجان، اصلاح شده توسط نظافتی (Nezafati, 2006) و موقعیت منطقه مورد مطالعه. 48
شکل ‏22- ستون چینه‌شناسی مجموعه توتک، سوریان، کولی‌کش 59
شکل ‏23- ستون چینه‌شناسی مجموعه توتک 64
شکل ‏24- نقشه ساده شده زمین‌شناسی کمپلکس توتک برگرفته از نقشه‌های 1:100000 سوریان 65
شکل ‏25- نمای شماتیک از برش عرضی اندیس

پایان نامه
Previous Entries منبع تحقیق با موضوع بیمه گذار، اشخاص ثالث، شخص ثالث، بیمه اجباری Next Entries پایان نامه با موضوع مواد معدنی، مورفولوژی، دینامیکی