الگوی رفتاری عناصر نادر خاکی در سامانه‌های مختلف رسوبی معدن مس درآلو : کاربردی در جهت مطالعات زیست‌محیطی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 شرکت ملی صنایع مس ایران، کرمان، ایران

3 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

5 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

6 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
10.22071/gsj.2023.388297.2069
چکیده

الگوی تفکیک زمین‌شیمیایی و رفتار محیطی عناصر کمیاب خاکی(REE∑)  در 5 سامانه مختلف رسوبی مرتبط با معدن مس درآلو مورد بررسی قرار گرفته­‌است. برای این منظور، غلظت کل و الگوی تفکیک عناصر REE∑ با استفاده از هضم چند اسیدی و روش استخراج گزینشی mBCR (Modified Community Bureau of Reference, European Commission) مشخص شد. الگوهای بهنجارسازی (نرمالیزاسیون) غلظت کل عناصر REE∑  بر اساس متوسط ترکیب شیل آمریکای شمالی (NASC) و پوسته قاره‌­ای بالایی(UCC)  رسم شده‌اند. روند کلی تغییرات غلظت در 5 سامانه رسوبی تا حدود زیادی مشابه یکدیگر و غلظت عناصر LREE   بالاتر از عناصر HREE است. تنها نمونه برداشت شده از زیر دامپ سنگی- که حاوی عناصر شسته­‌شده سولفیدی است- الگوی متفاوت با سایر نمونه‌­ها و الگوهای استاندارد نشان می­‌دهد. بر خلاف تغییرات غلظت عناصر REE∑، غنی­‌شدگی بیشتری در HREEs نسبت به LREEs دیده می‌­شود. این الگوی تغییرات غنی­‌شدگی مطابق با تمایل بالاتر HREEs  نسبت به LREEs برای تحرک در طول هوازدگی و اکسیداسیون است. الگوی تفکیک زمین‌شیمیایی عناصر  REE∑ در نمونه‌های رسوب طبیعی و حاوی اکسیدهای آهن و منگنز عمدتا تحت سلطه کسر باقیمانده است. با کمال تعجب، با توجه به شرایط متفاوت تشکیل و پایداری در نمونه‌­های برداشت شده از مسیر آبراهه­‌های منشعب از معدن، نهشته­‌های تبخیری و رسوبات شسته­‌شده از دامپ سنگی، الگوی تفکیک عناصر REE∑  عمدتا با دو بخش محلول در اسید و کسر قابل احیا کنترل می­‌شود. مطابق با روندهای غنی­‌شدگی، روند تحرک و زیست­‌دسترس­‌پذیری از  LREEs به HREEs با یک شیب صعودی افزایش می­‌یابد. این نتایج نشان می­‌دهد که گونه­‌زایی، الگوی تفکیک زمین‌شیمیایی و رفتار محیطی برایREE∑ بدون در نظر گرفتن عوامل محیطی کلیدی به عدم درک و یا حتی تفسیر اشتباه می‌انجامد. نتایج این مطالعه می‌­تواند به عنوان مرجعی در سامان‌دهی توسعه معدن و برنامه‌­ریزی مناسب زیست­‌محیطی معدن مس درآلو مورد استفاده قرار گیرد.