Kharazmi Journal of Earth Sciences

fa توف‌های بنتونیتی شمال قزوین: تغییرات ژئوشیمیایی و نحوه تشکیل Bentonitic tuffs of the northern Qazvin: geochemical variations and genesis زمین شناسی اقتصادی Economic Geology مقاله پژوهشی Original Research <div style="text-align: justify;">در پهنه البرز غربی، دو نهشته بنتونیتی (نیاق و اردبیلک) در نزدیکی هم و در یک افق چینه شناسی، ولی با مجموعه کانی‌‌های دگرسانی تقریباً متفاوت وجود دارند (در نیاق همراه با ایلیت و در اردبیلک بدون ایلیت). توف‌‌های دگرسان نشده از نوع لیتیک کریستال توف و کریستال ویتریک توف بوده و از کانی‌‌های کوارتز، پلاژیوکلاز، بیوتیت، پتاسیم‌فلدسپار و کانی‌‌های تیره همراه با خرده‌های سنگی و مقدار قابل توجهی (تا 40درصد حجمی) زمینه شیشهای تشکیل شدهاند. نتایج پراش پرتو ایکس نشان میدهد که مونتموریلونیت + آلکالی فلدسپار + پلاژیوکلاز + کوارتز ± ایلیت ± کائولینیت، مجموعه کانی‌‌های پهنه دگرسانی در مناطق مورد مطالعه هستند. با این حال، به دلیل فراوانی بیشتر ایلیت در منطقه نیاق، این نهشته از مرغوبیت بالاتری نسبت به نهشته اردبیلک برخوردار است. بررسی ژئوشیمی عناصر اصلی حکایت از آن دارد که Na2O، K2O و تا حد کمتری Al2O3 و Fe2O3 در پهنه‌های دگرسانی تهی شدهاند. در صورتی که SiO2 و CaO رفتار متفاوتی در دو منطقه مورد مطالعه نشان میدهند؛ به این معنی که در نیاق SiO2 غنی و CaO تهی و در اردبیلک SiO2 تهی و CaO غنی شدهاند. عناصر نادر خاکی در پهنه‌های دگرسانی هر دو ناحیه غنی شدهاند. در صورتی که عنصر Eu تهی شدگی قابل توجه نشان میدهد (به ویژه در نیاق) که خود میتواند به دلیل دگرسانی فلدسپارها و شستشوی Eu در سیالات آبگین باشد. به غیر از برخی عناصر که تهی شدگی قابل توجهی نشان میدهند (ΔCi = -53 در اردبیلک و ΔCi = -64.91 to -84.97 در نیاق)، سایر عناصر با قدرت میدان بالا (به ویژه Nb، Ta و Hf) در طی دگرسانی بیتحرک بودهاند. بررسی‌‌های این پژوهش نشان میدهد که سیالات داغ، بسیار اسیدی (pH<4) و قلیایی، عامل تهی شدگی Zr در پهنه‌های دگرسانی بودهاند. لذا به نظر میرسد که یک توده نفوذی پنهان در زیر منطقه گسل خورده نیاق، عامل گرم کردن و پویایی سیالات در میان سنگ‌‌های توفی منطقه بودهاند. تجمع غیر عادی دایک‌‌های بازیک و یک گنبد آتشفشانی ریوداسیتی در منطقه نیاق، این نتیجه را تقویت میکند</div> <div style="text-align: justify;">In western Alborz zone (N-Iran), there are two adjacent bentonitic deposits in the same stratigraphic level (epiclastic deposits), but different in mineral assemblages of alteration zones. The unaltered tuffs belong mainly to lithic-crystal tuffs and crystal-vitric tuffs and are composed of quartz, plagioclase, biotite, K-feldspar and opaque as well as lithic clasts and a considerable amount (up to 40 vol. %) of glassy matrix. The XRD analysis results show that montmorillonite + alkali feldspar + plagioclase + quartz ± illite ± kaolinite, are the mineral assemblages in the alteration zones of the study area. However, due to the greater abundance of illite in the Nyagh district, its bentonitic deposit is of higher quality than the Ardebilak deposit. Major element data suggest that Na2O, K2O and to a lesser extent Al2O3 and Fe2O3 are depleted in the alteration zones. Whereas, SiO2 and CaO show different behavior in two study districts. It means that in the Nyagh area, SiO2 is enriched and CaO is depleted. While, in the Ardebilak area, SiO2 and CaO are depleted and enriched, respectively. In both areas, REEs show enrichment in the alteration zones, while Eu has a prominent depletion (especially in Nyagh) that may be due to alteration of feldspars and leaching of Eu in the aqueous fluids. Except for Zr that shows a considerable depletion (ΔCi = -53 in Ardebilak and ΔCi = -64.91 to -84.97 in Nyagh), other HFSEs (especially Nb, Ta, Hf) were immobile during alteration event. It seems that the hot and very acidic (pH < 4) or alkali fluids may be responsible for Zr depletion in the altered zones. In conclusion, it seems that a hidden granitic intrusion in the fractured zone of Nyagh could be responsible for heating the circulating fluids in the tuffaceous rocks. Such a conclusion is verified by more altered tuffs (montmorillonite + illite + kaolinite), the basic dyke swarms and a dacitic dome near the Nyagh area.</div> بنتونیت, توف, توازن جرم, سازند کرج, البرز, نیاق, قزوین Bentonite, Tuff, Mass Balance, Karaj Formation, Alborz, Nyagh, Qazvin 143 163 http://gnf.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-157-2&slc_lang=fa&sid=1 Abbsd Asiabanha عباس آسیابانها asiabanha@sci.ikiu.ac.ir 10031947532846005098 10031947532846005098 Yes Department of Geology, Faculty of Science, Imam Khomeini International University, Qazvin گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، قزوین Narges Khamseh نرگس خمسه nrgskhamse@gmail.com 10031947532846005099 10031947532846005099 No Faculty of Science, North Branch Islamic Azad University, Tehran دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران Jamal Hosseini Taleghani سید جمال حسینی طالقانی jamhos1347@yahoo.com 10031947532846005100 10031947532846005100 No Industry, Mine and Trade Organization of Qazvin Province, Qazvin سازمان صنعت، معدن و تجارت استان قزوین، قزوین