ژئوشیمی عناصر نادر خاکی و پرتوزا در فسفریت¬های معدن جیرود، البرز مرکزی، شمال ایران
محورهای موضوعی :میلاد نجفی 1 , محمد یزدی 2 , خالق خشنودی 3 , مهرداد بهزادی 4
1 - دانشگاه شهید بهشتی
2 - دانشگاه شهید بهشتی
3 - پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی
4 - دانشگاه شهید بهشتش
کلید واژه: سازند جیرود, شمال ایران, عناصر نادر خاکی, فسفریت ,
چکیده مقاله :
معدن فسفریت جیرود در افق فسفات¬دار سازند جیرود باسن دونین پسین، در بخش مرکزی سازند جیرود و در بخش مرکزی زون زمین شناسی البرز مرکزی قرار دارد. رسوبات این سازند بیشتر از سنگ¬های آواری ماسه سنگ، شیل ماسه¬ای و آهک¬های ماسه¬ای تشکیل شده است. کانی¬سازی فسفریت به طور عمده در بخش شیلی آن متمرکز است. این پژوهش در زمینه میزان عیار و امکان بهره¬گیری از عناصر نادر خاکی در این فسفریت¬ها است. در این پژوهش، نمونه¬های سنگی به صورت تصادفی از لایه¬های فسفریتی برداشت شد. این نمونه¬ها برای اندازه¬گیری عناصر اصلی، عناصر فرعی و به خصوص عناصر نادر خاکی، با دستگاه طیف سنج جرمی – پلاسمای جفت شده القایی (ICP-MS) و دستگاه طیف سنج نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) تجزیه شدند. نتایج تجزیه¬های ژئوشیمیایی نشان داد که میانگین اکسید فسفر در این نمونه ها 60/29 درصد است. میانگین غلظت اورانیوم ppm 97/4 و توریوم ppm 64/8 است. همچنین نتائج تجزیه های ژئوشیمیایی نشان داد که عناصر نادر خاکی در نمونه-های فسفریتی معدن جیرود، 1/3 برابر نسبت به عناصر نادر خاکی در شیل¬های آمریکای شمالی (NASC) و 6/2 نسبت شیل¬های پسا¬آرکئن استرالیا (PAAS) غنی¬شدگی دارند. الگوهای REE به¬هنجار شده نمونه¬های کانسنگ فسفریت معدن جیرود نسبت به میانگین شیل¬های پساآرکئن استرالیا (PAAS) و شیل آمریکای شمالی (NASC) یک الگوی کم و بیش محدب، همراه با بی هنجاری مثبت ضعیف Ce و بی هنجاری مثبت متوسط Eu را نشان می¬دهند. همچنین در این نمونه¬ها تفریق ¬LREE¬ها ازHREE ¬ها روی داده است که دلیل اصلی آن تاثیر سازوکار جذب ترجیحی و دیاژنز پسین فسفریت¬ها می¬باشد. میزان غنی¬شدگی فسفر و عناصر نادرخاکی در این کانسار از نظر اقتصادی قابل توجه است ولی عناصر پرتوزا به طور اصولی غنی شدگی خاصی نشان نمی-دهد.
Jeirud Phosphorite Mine is located in the phosphate-rich horizon of the Jeirud Formation of the Lower Devonian sediments in central parts of Alborz geotectonic zone, North of Iran. The sediments of this formation are mostly composed of detrital rocks such as sandstone, sandy shales and sandy limestones. Phosphorite mineralization is mainly concentrated in the shales of middle parts of the Jeirud Formation. In this research, we have studied the concentration and the possibility of exploitation of rare earth and radioactive elements in these phosphorites. Lithogeochemical samples were randomly collected from phosphorite horizons. The samples were analysed by ICP-MS and ICP-OES not only for REE but also for major oxides and radioactive elements. The geochemical data show that the average of P2O5 is 29.60 %. The average of U and Th is 4.97 and 8.64 ppm respectively. Also, this data show that concentration of REEs in these samples are , 3times more than rare earth elements in North American shales (NASC) and 2.6 times more than Past Archaen shales (PAAS). REE concentration of these phosphorites were normalised to North American shales (NASC) and Past Archaen shales (PAAS). The spider diagram shows positive patterns to REE, especially in Ce and Eu. Also, this spider diagram represents the diffrentiation of LREE with respect to HREE. This diffrentiation occurred due to preferential absorption mechanism and during late diagenesis in these sediments. The average concentration of P and REE is realtively high and it seems to be economic for next minning activites. But the average concentration of U and Th is too low and not economic for exploration.