ژئوشیمی عناصر نادر خاکی، کاربردها و چالش‌های زیست‌محیطی: مطالعه موردی توده نفودی معدن مس سونگون، ورزقان، شمال‌غرب ایران

عناصر نادر خاکی به‌دلیل خواص منحصر به فرد کاتالیزور، مغناطیسی و نوری آن‌ها مجموعه عظیمی از کاربردهای تکنولوژیکی را شامل می‌شوند. آلودگی زیست‌محیطی reeها در نتیجه کاربرد وسیع آن‌ها به‌طور چشم‌گیری افزایش یافته است. کانی‌های عمدتاً حاوی ایتریم وhree ها عبارتند از: گادولینیت، زنوتایم، سامارسکیت، یوکسنیت، فرگوسونیت، ایتروتانتالیت، ایتروتانگستیت، ایتریالیت. کانی‌هایی که عمدتاً حاوی lree هستند عبارتند از: باستنازیت، مونازیت، آلانیت، لوپاریت، آنسیلیت، پاراسیت، لانتانیت، شوینیت، سریت، استیلولیت، بریتولیت، فلوسریت و سریانیت. ارزیابی غلظت عناصر خاکی نادر در معدن مس سونگون و پتانسیل بالقوه اقتصادی و زیست‌محیطی آنها، هدف از این پژوهش می‌باشد که برای این منظور، مطالعات میکروسکوپی و آنالیزهای شیمیایی بر روی نمونه‌های برداشت‌شده انجام شد. بعضی از کانی‌هایی که در توده نفوذی معدن مس سونگون، پتانسیل میزبانی عناصر خاکی نادر را دارند عبارتند از: آپاتیت، زیرکن، کانی‌های کربناتی، کانی‌های رسی، روتیل، اسفن، سریسیت، سوسوریت، کانی‌های اپاک، اپیدوت، لیمونیت و مولیت. مقدار میانگین عناصر سریم (79 ppm)، یوروپیم (1.41 ppm)، لانتانیم (38 ppm)، نئودیمیم (29 ppm) و پرازئودیمیم (8.47 ppm) در سنگ‌های توده نفوذی معدن مس سونگون نسبت به مقدار متوسط سنگ‌های پوسته، افزودگی دارند. هم‌چنین مقدار میانگین عناصر دیسپروزیم (2.05 ppm)، اربیم (1.01 ppm)، گادولینیم (3.28 ppm)، اسکاندیم (5.7 ppm)، ساماریم (3.87 ppm)، تربیم (0.4 ppm)، ایتریم (7.3 ppm) و ایتربیم (0.6 ppm)، نسبت به مقدار کلارک، کاهیدگی دارند. reeها براساس نمودار آنالیز خوشه‌ای، گروه‌های مهم زیر را شامل می‌شوند: - ایتریم، ایتربیم، اربیم، اسکاندیم و تربیم. - گادولینیم، ساماریم و دیسپروزیم. - نئودیمیم و پرازئودیمیم. - سریم و لانتانیم.

geochemistry of rare earth elements, applications and environmental challenges: intrusive mass of songun copper mine as a case study, varzaqan, north-west of iran

rare earth elements (rees) include a wide range of technological applications due to their unique catalytic, magnetic, and optical properties. the environmental pollution of rees has increased significantly as a result of their widespread use. gadolinite, xenotime, samarskite, euxenite, fergusonite, itrotantalite, itrotungstite, and itrialite are minerals that mainly contain yttrium and hrees. bastnasite, monazite, allanite, luparite, ansilite, parasite, lanthanite, schwinite, cerite, stylolite, britolite, fluosite, and cerianite are minerals that mainly contain lree. however, commercial mines around the world mainly extract bastnasite, monazite, and xenotime. this research aims to evaluate the concentration of rare earth elements in the songun copper mine and their economic and environmental potential. for this purpose, microscopic studies and chemical analyses were performed on the collected samples. apatite, zircon, carbonate minerals, clay minerals, rutile, sphene, sericite, sausorite, opaque minerals, epidote, limonite, and mullite are among the minerals that have the potential to host rare earth elements in the intrusive mass of songun copper mine. the average amount of cerium (79 ppm), europium (1.41 ppm), lanthanum (38 ppm), neodymium (29 ppm), and praseodymium (8.47 ppm) in the intrusive mass rocks of songun copper mine have increased compared to the average amount of crustal rocks. also, the average amount of dysprosium (2.05 ppm), erbium (1.01 ppm), gadolinium (3.28 ppm), scandium (5.7 ppm), samarium (3.87 ppm), terbium (0.4 ppm), yttrium (7.3 ppm), and ytterbium (0.6 ppm) have decreased compared to clark’s value. rees include the following important groups based on the cluster analysis diagram: yttrium, ytterbium, erbium, scandium, and terbium; gadolinium, samarium, and dysprosium; neodymium and praseodymium; cerium and lanthanum.