كاني‌شناسي و زمين‌شيمي عناصر خاكي كمياب كانسار بوكسيتي دوپلان، جنوب غرب شهركرد، استان چهارمحال بختياري

Mineralogy and Geochemistry of Rare Earth Elements in Dopolan Bauxite Deposit, NW Shahr-e-Kord, Chahar Mahal-Bakhtiari Province

كانسار بوكسيت دوپلان در استان چهار‌محال و بختياري و در زون زاگرس رانده قرار دارد. كانسار دوپلان بر روي سازند عمدتا دولوميتي خانه‌كت با ميان‌لايه‌‌هاي آرژيليتي در بخش بالايي قرار دارد و توسط سازند نيريز (شامل دولوميت و آهك نازك‌لايه رسي و شيلي) پوشيده مي‌شود. اين نهشته 5 افق بوكسيتي دارد كه (به‌ترتيب از قديم به جديد) شامل بوكسيت رسي غني از آهن، بوكسيت رسي، بوكسيت ايوليتي، بوكسيت پيزوليتي و بوكسيت غني از مواد آلي است. نتايج تجزيه XRD نشان مي‌دهد كه كاني‌هاي اصلي كانسار دياسپور، بوهميت، كايولينيت، ناكريت و پيريت هستند. بافت‌هاي ايوليتي، پيزوليتي، پليتومورفيك، پان‌ايديومورفيك، برشي و كلوفرمي مهم‌ترين بافت‌هاي آن هستند كه شاهدي بر تشكيل درجازاي كانسار است. بيشترين غني‌شدگي REEs در بوكسيت غني از آهن و بوكسيت رسي ديده مي‌شود كه نزديك‌ترين بخش به سنگ بستر كربناتي هستند. تمركز زياد REEs در اين افق‌ها نشانه افزايش مقدار عناصر خاكي كمياب به سمت فروديواره كربناتي و مشابه بوكسيت هاي كارستي است. الگوي توزيع REEs غني‌شدگي بيشتر LREEs نسبت به HREEs، بي‌هنجاري مثبت Ce و بي‌هنجاري منفي Eu را نشان مي‌دهد. عناصر خاكي كمياب با برخي عناصر مانند P, Si و Fe همبستگي مثبت دارند كه حاكي از كنترل REEs توسط كاني‌هاي رسي، اكسيدهاي آهن و كاني‌هاي ثانويه‌ فسفاتي است. بر اساس تشابه الگوي توزيع REEs در افق‌هاي بوكسيتي با دولوميت خانه‌كت، مي‌توان بخش رسي سازند دولوميتي خانه‌كت را به عنوان سنگ منشا بوكسيت دانست.

The Dopolan bauxite deposit is located in 110km southwest Shahr-e-Kord city, at the Chaharmahal and Bakhtiari province. This deposit is belonging to Zagros thrust zone. Dopolan bauxite deposit is hosted by dolomite with interbeded clay Khanekat formation. Khanekat formation overlaid by thin bedded clay bearing dolomite and limestone of Nyriz formation. The bauxite horizons consist of 5 separate layer bauxite, respectively from bottom to top including, iron rich bauxite, clay bauxite, oolitic bauxite, pisolitic bauxite and organic matter enriched bauxite. The XRD results of analysis show that the main mineral constituents of Dopolan deposit are diaspore, boehmite, kaolinite, nacrite, and pyrite. Oolitic, pisolitic, pleomorphic, breccias and collomorphic are the most important textures in this deposit. These textures are evidence for autogenic origin of bauxite deposit. The most enrichment REEs content of bauxite horizons are iron-rich and clay bauxite that is nearest to bed rock (Khanekat dolomite). Rhythmic increment of REE values in bauxite layers approaching to the bedrocks shows occurrence of karst bauxite. REEs pattern of bauxites exhibit LREE enrichment relative to HREE, positive Ce anomaly and negative Eu anomaly imply that to antigenic origin of these layers. Correlation coefficients between REEs and some of the major elements such as Si, P, Fe suggest that distribution of REEs controlled by clay minerals, Fe oxy-hydroxides and secondary phosphate minerals. So, parent rock for bauxitization, according to similarity between REE pattern of bauxite horizons and Khan-e-Kat dolomite, is clay bearing dolomites of Khan-e-Kat formation.