%31تخفیف

زمین شیمی  شیل های مونازیت دار سازند نایبند و بررسی رفتار عناصر کمیاب در منطقه مروست،یزد

تعداد 126صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد در رشته‌ی

زمین شناسی- زمین شیمی

زمین شیمی  شیل های مونازیت دار سازند نایبند و بررسی رفتار عناصر کمیاب در منطقه مروست،یزد

چکیده

منطقه­­­ی مروست  در 148 کیلومتری جنوب یزد مروست واقع شده است. این منطقه در جنوب شرقی زون سنندج- سیرجان و در مرز زون ایران مرکزی واقع گردیده است.قدیمی­ترین سنگ­های منطقه به سن پرمین به صورت دگرگون شده در محدوده­ی مورد مطالعه حضور دارند، این بخش شامل سنگ­های رسوبی دگرگون شده­ی تریاس فوقانی-ژوراسیک می باشد. رسوبات کوارترنر، بخش جنوب غربی و شمال شرقی محدوده را در بر می­گیرد. رخداد مونازیت در شیل­های تریاس فوقانی­-ژوراسیک مشاهده می­شود. نتایج آزمایشات XRD بر روی شیل ها به رخداد کانی­هایی همچون:  آلبیت، کوارتز، سریسیت، پیریت و کلسیت اشاره دارد که شاهدی بر دگرگونی درجه ضعیف رخداد سیمرین میانی می باشد. نتایج آزمایشات زمین شیمیایی بر واحد های شیلی و رسوبات تغلیظ شده دارای مونازیت نشان داده است که این سنگ­ها از یک منشاء با ترکیب حدواسط آذرین و در موقعیت ساختاری حاشیه­ی فعال قاره­ای تشکیل یافته­اند. طبق بررسی­های زمین شیمیایی مونازیت­های مروست غنی از LREE ،MREE و تهی از HREEها هستند. با مقایسه ترکیب شیمیایی و شکل ظاهری مونازیت با سایر نمونه های مونازیت، به نظر می رسد این گرهک­ها  از نوع درجازا هستند که احتمالا REEها و فسفات به صورت کمپلکس Ce.La.Nd(H2O.P2O5) در طی زمان، از آب دریا وارد رسوبات شده است.

  کلمات کلیدی: شیل سیاه، مروست، مونازیت، زمین­شیمی

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                                                                          صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1- تاثير عناصر كمياب خاكي.. 3

1-1-1-تاثير بر بدن انسان.. 3

1-1-2-تاثير در محيط زيست… 3

1-2- رفتار زمين شناسي عناصر خاكي كمياب.. 4

1-3-فراواني پوسته اي.. 5

1-4- مقایسه فراوانی پوسته ای عناصر کمیاب.. 6

1-5- بهنجار کردن نمونه­های REE.. 8

1-6- رفتار ر زمين شناسي عناصر نادر خاکی سيستم­هاي ماگمايي.. 11

1-7- رفتار زمين شناسي عناصر کمیاب در سيستم آبگين.. 14

1-8-انواع كانسارهاي عناصر نادر خاکي.. 15

1-8-1- ذخایر همراه با کربناتیت ها 16

1-8-2- ذخایر متاسوماتيکي.. 16

1-8-3- ذخایر همراه با سنگهای پرآلکالن.. 17

1-8-4- ذخایر همراه با آهن پروتروزوئیک… 18

عنوان                                                                                                   صفحه

1-8-5- ذخایر اسکارن.. 18

1-8-6- ذخایر پلاسري.. 18

1-8-7- بازماندي.. 19

1-8-8- تشکیل كاني هاي خاك هاي كمياب.. 19

1-9- تغییرات دمایی.. 20

1-9-1- آمیختگی سيال.. 21

1-9-2-بر هم كنش سيالات و سنگ ميزبان.. 21

1-9-3- تبلور كاني­هاي باطله. 22

1-10-کانی‌های عناصر خاكي كمياب : 22

1-10-1-باستانزیت (Bastnuesite) 23

1-10-2-زنوتیم (xenotime) 24

1-10-3-مونازيت Monazite. 25

1-10-4- آلانيتAllanite. 27

1-10-5- آپاتیت Apatite. 27

1-11- دگرسانی كاني هاي خاك­هاي كمياب گرمابي.. 30

1-12- روش‌های تجزيه. 32

1-13- مهم ترین كشورهاي توليد كننده عناصر نادر خاكي : 32

1-14- ذخایر عناصر نادر خاكي در ايران.. 33

1-15- عناصر كمياب و نادر خاكي در سنگ‌هاي گرانيتوئيدي در ايران : 33

1-16- پیشینه ی اکتشافات در منطقه ی مروست… 34

عنوان                                                                                                   صفحه

1-17-روش تحقیق.. 35

1-18- اهداف تحقیق.. 36

فصل دوم: زمین‌شناسی ایران

2-1-مقدمه 38

2-1-1-پهنه زمین ساختاری ایران مرکزی.. 38

2-2-2-بلوک لوت.. 39

2-2-3-بلوک طبس…. 39

2-2-4-بلوک کَلمَرد. 39

2-2-4-1- فرونشست بياضه – بردسير. 40

2-2-5- بلوک يزد. 40

2-2-6- پهنه ساختاری سنندج – سیرجان.. 41

2-2-7-ترياس پسين در ايران مركزي.. 42

2-3-رخداد ترياس پسين (سيمرين پيشين) 42

2-4-سازند نایبند. 45

2-4-1- هم ارزي و گسترش جغرافيايي.. 47

2-4-2-محیط های رسوبی سازند نایبند. 47

2-4-2-1-بخش گلکن.. 48

2-4-2-2-بخش بیدستان.. 48

2-4-2-3-بخش حوض شیخ.. 49

عنوان                                                                                                   صفحه

2-4-2-4-بخش حوض­خان.. 49

2-5-رخداد ترياس پسين (سيمرين پيشين) 49

2-6-تغيير در شرايط و نوع حوضه‎هاى رسوبى.. 50

2-7-تغيير در ژئوديناميک و جايگاه صفحه‎ها 51

2-7-1-فرابوم. 51

2-7-2-ماگمازايى.. 51

2-7-3-کاني‎زايى.. 52

2-8- پديدة دگرگونى.. 53

2-9-سنگ‎هاي آتشفشاني ترياس… 54

2-10- ژوراسيك در ايران مركزي.. 55

2-11-موقعیت منطقه. 58

2-12-آب و هوای منطقه مورد مطالعه. 58

2-13- روابط صحرایی.. 59

2-13-1-پرمین.. 59

2-13-2-تریاس میانی.. 60

2-13-3- تریاس فوقانی – ژوراسیک زیرین.. 60

2-14-رگه های سفید رنگ منطقه. 61

2-15- رسوبات کواترنری.. 62

عنوان                                                                                                   صفحه

فصل سوم: پترولوژی

3-1- خواص فیزیکی و میکروسکوپی مونازیت و کانی های موجود در منطقه. 65

3-2- آماده سازی و مطالعه نمونه­ها 65

3–3 خواص میکروسکوپی کانی های منطقه مروست… 66

3-3–1پتروگرافی.. 67

3-4- مطالعه XRD.. 72

فصل چهارم: ژئوشیمی

4-1-ژئوشیمی شیل های سیاه. 74

4-1-1-شیل سیاه. 74

4-1-2-کانی­شناسی شیل­های سیاه. 74

4-1-3-زمین­شیمی شیل سیاه. 74

4-1-1-توزیع زمانی-مکانی و کنترل کننده­های تشکیل شیل­های سیاه. 75

4-2-عوامل مهم تشکیل شیل­های سیاه. 76

4-2-1-موقعیت زمین­ساختی.. 76

4-2-2-تولید اولیه ماده آلی.. 77

4-2-3-توالی اکسیدشدن ماده آلی در ستون آب.. 77

4-3-مدل­های نهشت شیل­های سیاه. 78

4-3-1-مدل چرخه محدود یا جدا مانده. 79

عنوان                                                                                                                          صفحه

4-3-2-مدل اقیانوس آزاد. 81

4-2-3- مدل کران قاره­ای.. 82

4-3-مسیرهای ورود عناصر به یک سنگ رسوبی آواری (منشاء عناصر) 82

4-4-روش مطالعه شیل­های سیاه. 92

4-5-زمین­شیمی شیل های سیاه  منطقه مروست… 93

4-6-غنی­شدگی – تهی­شدگی عناصر در شیل های مروست… 95

4-6-1-تهی­شدگی –  غنی­شدگی براساس ترکیب شیل آمریکای شمالی (NASC) 95

4-7-الگوی هنجارش نسبت به کندریتC1 (Anders and Grevesse,1989) 97

4-8-بهنجارسازی نسبت به شیل­های آمریکا (NASC) (Hasskin et al., 1966) 98

4-9- تحلیل شرایط تشکیل شیل سیاه مروست… 100

4-9-1-منشاء شیل سیاه مروست… 100

4-9-2-نمودار La-Th-Sc (Bhatia and Crook, 1986): 101

4-9-3-تعیین منشاء با استفاده از مقادیر Ni و TiO2 (Nagarajan et al., 2007): 103

4-9-4-نمودار La/Yb-Th/Yb (Hennessy and Mossman, 1996): 103

4-10- بررسی نسبت عناصر نادر خاکی.. 104

4-11-کانی­های میزبان عناصر نادر خاکی.. 106

4-12-شرایط اکسایشی دیرینه شیل سیاه مروست… 107

4-13- بررسی زمین شیمی و پترولوژی کنسانتره­ی مونازیت­های مروست… 110

4-14-مقایسه ی مونازیت آذرین و رسوبی.. 111

4-15-مقایسه مونازیت­های مروست با مونازیت­های گرانیتی و کربناتیتی.. 112

عنوان                                                                                                                          صفحه

4-17-بررسی زمین شیمیایی.. 112

4-18- بهنجارش نمونه های کنسانتره ی شیل­های مروست نسبت به شیل­های آمریکا (PAAS) و (NASC) 114

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

پیشنهادات  120

فهرست منابع

منابع فارسی.. 121

منابع انگلیسی.. 122

چکیده و صفحه عنوان به انگلیسی

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                                          صفحه

جدول(1-1)مقایسه­ی فراوانی عناصر کمیاب در کندریت و شیل آمریکا 8

جدول( 4-1)توزیع شیل­های سیاه در مکان و زمان(Tourtelot, 1979). 75

جدول(4-2) نتایج آزمایشات زمین شیمیایی عناصر اصلی، فرعی و کمیاب در شیل­های سیاه مروست    94

جدول(4-3) محاسبه­ی مقادیر نسب تفکیک عناصر نادر خاکی برای شیل­های سیاه منطقه مروست    105

جدول (4-4) محاسبه­ی نابهنجاری EuوCe برای نمونه­های مروست و شیل میانگین.. 105

جدول(4-5) همبستگی عناصر شیل های مروست (spearman‘s rank correlation) 106

جدول (4-6) مقادیر محاسبه شده Th/U، U/Th و Uaoutogenic برای شیل سیاه منطقه  مروست زمین­شیمی عناصر نادر خاکی در شیل­های مروست… 109

جدول(4-7) مقایسه­ی مونازیت گرهکی با مونازیت آذرین.. 111

جدول(4-8) مقایسه­ی فراوانی عناصر کمیاب خاکی در سنگ­های آذرین ورسوبی.. 112

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                          صفحه

شکل (1-1) شعاع يون­هاي سه ظرفيتي عناصر خاكي كمياب در مقابل عدد اتمي.. 6

شكل(1-2) ( الف) فراواني عناصر خاكي كمياب (ppm) در پوسته بالايي و شخانه هاي كندريتي  (ب ) فراواني بهنجار شده كندريتي عناصر خاكي
كمياب در پوسته بالايي و در كل پوسته. 7

شكل(1-3) مقایسه فراوانی عناصرکمیاب در پوسته و کندریت… 9

شکل (1-4)ضرايب توزيع كاني به مذاب براي عناصر خاكي كمياب.. 13

شکل (1-5)کانی باستانزیت… 24

شکل(1-6) کانی زنوتیم.. 25

شکل(1-7) کانی مونازیت… 27

شکل(1-8) کانی آلانیت… 27

شکل(1-9)کانی.. 29

شکل (1-10) موقعیت محدوده­ی مورد مطالعه در نقشه زمین­شناسی انار. 35

شکل (2-1):پهنه­های زمین ساختاری ایران مرکزی. 40

شکل (2-2) زیر پهنه­های ایران مرکزی.. 41

شکل(2-3) راه های دسترسی به منطقه ی مروست… 58

شکل(2-4) نمایی از پوشش گیاهی منطقه ی مروست… 59

شکل (2-5) همبری شیل­های تریاس میانی و مرمر های پرمین با رسوبات آبرفتی جوان.. 60

عنوان                                                                                                                          صفحه

شکل (2-6) شیل­ها با میان لایه­های آهکی و ماسه سنگ و کنگلومرا با ماسه سنگ
فوقانی همبری پیوسته دارد. 61

شکل (2-7) : رگه های سیلیسی در شیل­های مروست که به صورت افقی و عمودی.. 62

شکل (2-8) رسوبات کواترنر رودخانه ای جوان حاوی دانه های مونازیت­در دامنه ی
ارتفاعات مروست… 63

شکل (3-1): برداشت نمونه از رسوبات رودخانه ای جوان.. 65

شکل 3-2نمونه­های مناسب برای تهیه مقاطع نازک از شیل­های­تورق یافته­ی
منطقه­ی مروست… 66

شکل3-3: (a,b)کوارتز ولکانیک در زمینه ای از داسیت و ریولیت,بافت نیمه شعاعی
ردپایی
از ماگماتیسم را نشان می دهد.بافت نیمه شعاعی میتواند به
سرد شدن ناگهانی کوارتز
اشاره داشته باشد. 68

شکل3-4:(a,b)ماسه سنگ فلدسپاری فرسایش یافته با رخ مشخص می­باشد.(c,d) …………… 69

شکل 3-5 (a,b) شیست با دانه­های کوارتز و مسکوویت،حاکی از دگرگونی­های موجود در منطقه (c,d) شیست باکوارتز دانه ریز …………………………………………………………………………69

شکل3-6 a,b)) کانی پیریت درشیست دیده میشود. این امر میتواند به وجود
شرایط کاهشی  . 70

شکل 3-7:(a,b)رگچ­های از کانی ژوراسیت درون گوئتیت، از اکسیدشدن پیریت تشکیل شده و نشان از شرایط اسیدی و اکسیدان  محیط است .(شکل8 c,d) رگه های ترمولیتواکتینولیت به رنگ سبز دیده میشود. 70

شکل 3-8:(a,b)یک کوارتز فیبری با بافت شانهای وجود دارد c,d)) یک بلور کلریت در کنار یک سنگ کلریتی شده با دگرسانی پروپیلیتیک است. 71

شکل 3-9: ((abتجمعی از اسفن،اکسید آهن و کلریت است. شکل 10(c,d)به در این.. 71

شکل مونازیت  در دو نور xpl,pplمشاهده می شود.که در نور ppl بیشتر نمایان است. 71

شکل 3-10: پراش سنجی (XRD) گرهک های مونازیت… 72

شکل4-1:موقعیت­های زمین­ساختی مناسب برای  تشکیل شیل­های سیاه. 76

شکل4-2: مدل شماتیک از تجزیه و تخریب ماده­آلی در ستون آب این توالی واکنش­های اکسایشی ماده­آلی هم در رسوب و هم در ستون آب اتفاق می­افتد. 78

شکل 4-3: نمایش مدل چرخه محدود برای تشکیل شیل­های سیاه. در سمت راست
تغییرات اکسیژن و گاز بیسولفید هیدروژن محلول در آب حوضه آورده شده است… 79

شکل 4-4: شکل حوضه کاریاکو در شمال کشور ونزوئلا به عنوان یکی از مناطق تشکیل
شیل سیاه در حال حاضر. 80

شکل 1-5: مدل اقیانوس آزاد. 81

شکل 4-6: مدل کران قارهای  این مدل تفاوت چندانی با مدل اقیانوس آزاد ندارد،
تنها عمق ستون آب در آن کمتر  میباشد. 82

شکل4-7: شکل شماتیک تغییرات نسبی عناصر آواری.. 86

شکل 4-8: ناحیه­های واکنشهای اکسایش ماده آلی در ستون آب.. 90

شکل 4-9: توالی واکنش­های اکسایش ماده آلی به همراه حوضه­های پایداری
و ناپایداری برخی از گونه­های عناصر مهم در ستون آب.. 91

شکل(4-10) الگوی غنی شدگی وتهی شدگی عناصر اصلی وفرعی شیل های مروست
نسبت به  میانگین شیل آمریکا (NACS) 95

شکل(4-11) الگوی غنی شدگی وتهی شدگی شیل های مروست نسبت به شیل های آمریکا (NACS) 96

شکل4-12:الگوی غنی شدگی وتهی شدگی عناصر اصلی شیل های مروست نسبت به شیل شمال آمریکا (NACS) 96

شکل 4-13: الگوی هنجار شده ی میانگین  شیل های مروست نسبت به کندریت ها 97

شکل 4-14- الگوی به هنجار شده شل‌های مروست نسبت به NASC.. 98

شکل4-15: بهنجارش نمونه های شیلی مروست نسبت به شیل­های شمال
آمریکا (NASC) 99

شکل4-16:منشا شیل­های مروست  براساس عناصر La-Th-Sc. 101

شکل(4-17) نمایش محدوده­ای گرانیت­ها بر اساس log(Rb)در برابر Log(Ta+Yb)
و قرارگیری گرانیت­های منشاء شیل سیاه مروست در مرز گرانیت­های همزمان با کوهزایی و کمانی. ب) نمایش محدوده­ای گرانیتها بر اساس log(Ta) در برابر Log(Yb) و قرارگیری گرانیتهای منشاء شیل سیاه مروست در محدوده
گرانیت­های مرتبط با کمان آتشفشانی.. 102

شکل )4-18(: منشاءماسه سنگی برای شیل­های سیاه مروست براساس مقادیرNi وTiO. 103

شکل(4-19): تعیین موقعیت زمین ساختاری  شیل های مروست با استفاده از نسبت  Th/YbوLa/Yb  103

جدول (4-20) مقادیر محاسبه شده Th/U، U/Th و Uaoutogenic برای شیل سیاه منطقه
مروست زمین­شیمی عناصر نادر خاکی در شیل­های مروست… 109

شکل(4-21) الگوی بهنجارش نمونه های کنسانتره نسبت به شیل های
میانگین (PAAS) 114

شکل (4-22)الگوی بهنجارش کنسانتره ی مونازیت های مروست نسبت به شیل میانگین NASC.. 115

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “زمین شیمی  شیل های مونازیت دار سازند نایبند و بررسی رفتار عناصر کمیاب در منطقه مروست،یزد”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo