کانی‌‏شناسی، زمین‌شیمی و منشاء نهشته بوکسیت قارخوتلو، جنوب ‌باختر زنجان

نهشته بوکسیت قارخوتلو در 20 کیلومتری جنوب باختر زنجان واقع شده است. این نهشته به شکل یک افق چینه سان بین سازندهای روته و شمشک ودرون سطوح فرسایشی و حفرات کارستی سازند روته تشکیل شده است. این افق حدود 300 متر درازا و بین 10 تا 30 متر ضخامت داشته و با شیبی بین 30 تا 70 درجه (متوسط 30 درجه) به سمت جنوب باختر، با لایه های دربرگیرنده خود هم شیب می باشد. نهشته بوکسیت قارخوتلو دارای تناوب لایه ای بوده و از پایین به بالا به سه بخش بوکسیت پیزوئیدی قرمز قهوه ای تحتانی، بوکسیت قرمز میانی و بوکسیت زرد بالایی قابل تفکیک است. هماتیت، گوتیت، بوهمیت، دیاسپور، کائولینیت و پیروفیلیت کانی های اصلی موجود در بوکسیت قارخوتلو هستند که با سریسیت ایلیت، آناتاز، روتیل و کلریت همراهی می شوند. بافت های پان ایدیومورفیک، میکروگرانولار، پلیتومورفیک، پیزوئیدی و اووئیدی، از مهمترین بافت های موجود در نهشته بوکسیت قارخوتلو هستند. این بافت ها بیانگر تشکیل برجای مواد بوکسیتی از سنگ منشاء خود است. با این وجود، حضور قطعات پلوئیدی و آواری و ساخت های جریانی و بِرشی نشان دهنده حمل و جابه جایی کوتاه مواد بوکسیتی از محیط اولیه تشکیل و ته نشست مجدد در محیط های رسوبی کارستی و یا سطوح فرسایشی می باشد. فرایند آهن شویی از مهمترین فرایندهای اپی ژنتیک در نهشته بوکسیت قارخوتلو است. بر اساس مطالعات زمین شیمیایی، نهشته بوکسیت قارخوتلو از نوع بوکسیت و رس بوکسیتی بوده و دارای سنگ منشاء تراکی آندزی بازالتی می باشد. این نهشته در ph بین 4 تا 8 و eh حدود 0.4تا 0.6حدود تشکیل شده و درجات متوسطی از فرایند لاتریتی شدن را متحمل شده است. نمونه های بوکسیتی و گدازه تراکی آندزی بازالتی دارای الگوهای مشابه و پرشیب عناصر کمیاب خاکی با نسبت بالای عناصر کمیاب خاکی سبک به عناصر کمیاب خاکی سنگین ( 8/62 =lree/hree ) هستند. این الگو با تفکیک این عناصر طی فرایند بوکسیت زایی هم خوان بوده و بیانگر ارتباط ژنتیکی افق بوکسیتی با گدازه های تراکی آندزی بازالتی است. داده های زمین شیمیایی نشان دهندهغنی شدن fe2o3 ai2o3 و 2tio2 و عناصر نامتحرک مانند zn ، cr ، hf ،th، u و ta طی فرایند بوکسیت زایی است. نهشته قارخوتلو بیشترین شباهت را با نهشته های بوکسیت کارستی (زیرتیپ مدیترانه ای) دارد

mineralogy, geochemistry and origin of the qarkhotlou bauxite deposit, southwest of zanjan

bauxite resources are al (ga and rees) economic concentrations formed from intense alteration and chemical weathering of aluminosilicate-rich parent rocks (bárdossy, 1982; laskou, 1991, 2003; evans, 1993; liu et al., 2010; putzolu et al., 2018; sinisi, 2018). these residual deposits are mainly formed under humid tropical to sub-tropical climates, with annual rainfalls exceeding 1.2m and average temperatures higher than 22°c (bárdossy and aleva, 1990). according to the mineralogy, geochemistry and host lithology, bauxite deposits can be grouped into three genetic types: lateritic, karst, and tikhvin (bardossy and aleva, 1990). lateritic bauxites are derived by in situ and direct lateralization of aluminosilicate rocks. tikhvin bauxites are detrital and transported deposits overlying the eroded surface of aluminosilicate rocks without any relationship with the original residual profile rocks. they are the erosional product of pre-existing lateritic bauxite deposits. karst bauxites are formed on the more or less karstified and/or eroded surfaces of carbonate rocks.the most important known bauxite deposits in iran belong to the irano-himalayan bauxite belt. they can be divided spatially and temporally into five age groups (calagari and abedini, 2007; ahmadnejad et al., 2017; khadivar and taghipour, 2019):1. permian deposits in nw iran and in some parts of the central plateau of iran (cpi)2. permo-triassic deposits in nw iran, alborz mountain chain (amc), and in some parts of the cpi3. triassic deposits in cpi4. triassic to lower jurassic deposits in the amc and in some parts of the cpi5. cretaceous deposits in the zagros folded beltthey are similar to mediterranean karst bauxites (zarasvandi et al., 2008, 2010, 2012; mongelli et al., 2014, 2015, 2016; zamanian et al., 2016; abedini et al., 2018).qarkhotlou and several other bauxite deposits and resources were recently explored in soltanieh–mahneshan belt (smb) by private companies. however, the final exploration reports show no published literature about these bauxite deposits' geological, mineralogical and geochemical characteristics in the smb. in this contribution, we provide the first detailed petrographical, textural and geochemical studies in the qarkhotlou deposit to reveal more details of the ore-forming process, identify the precursor rock(s), and conditions bauxite deposit formation.2- materials and methodsdetailed fieldwork has been carried out at different scales in the qarkhotlou area. during the field works, detailed stratigraphic sections were measured, sampled and described. forty samples were collected from different parts of the bauxite horizon in the qarkhotlou deposit for mineralogical and geochemical analysis. in addition, samples were also collected from rock units below and above the deposit. thirty-five samples were selected to prepare thin and thin-polished sections in the university of zanjan, zanjan, iran. mineralogical and textural studies of these samples were carried out using optical microscopy and xrd. the latter was performed at the xrd laboratory, zarazma, tehran. in addition, 13 representative samples from the bauxite horizon and 1 sample from trachy andesibasalt lava below the deposit were analyzed for major and trace elements using xrf and icp–ms in the zarazma analytical laboratories, tehran.