توف‌های بنتونیتی شمال قزوین: تغییرات ژئوشیمیایی و نحوه تشکیل

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 خرده ‌های سنگی و مقدار قابل توجهی (تا 40درصد حجمی) زمینه شیشه ای تشکیل شده اند. نتایج پراش پرتو ایکس نشان می دهد 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 پهنه ‌های دگرسانی تهی شده اند. در صورتی که sio2 و cao رفتار متفاوتی در دو منطقه مورد مطالعه نشان می دهند؛ به این معنی که در نیاق sio2 غنی و cao تهی و در اردبیلک sio2 تهی و cao غنی شده اند. عناصر نادر خاکی در پهنه ‌های دگرسانی هر دو ناحیه غنی شده اند. در صورتی که عنصر eu تهی شدگی قابل توجه نشان می دهد (به ویژه در نیاق) که خود می تواند به دلیل دگرسانی فلدسپارها و شستشوی eu در سیالات آبگین باشد. به غیر از برخی عناصر که تهی شدگی قابل توجهی نشان می دهند (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 بی تحرک بوده اند. بررسی‌‌های این پژوهش نشان می دهد که سیالات داغ، بسیار اسیدی (ph<4) و قلیایی، عامل تهی شدگی zr در پهنه ‌های دگرسانی بوده اند. لذا به نظر می رسد که یک توده نفوذی پنهان در زیر منطقه گسل خورده نیاق، عامل گرم کردن و پویایی سیالات در میان سنگ‌‌های توفی منطقه بوده اند. تجمع غیر عادی دایک‌‌های بازیک و یک گنبد آتشفشانی ریوداسیتی در منطقه نیاق، این نتیجه را تقویت می کند

bentonitic tuffs of the northern qazvin: geochemical variations and genesis

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.