Skip to main content
SUPERVISOR
Mohamadreza Irannezhadi
محمدرضا ایران نژادی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sajjad Negahbani
سجاد نگهبانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Geochemical studies of rare earth elements on rock units of Kashan 1:100000 quadrangle
Rare Earth Elements (REE) consist of the two words "Rare" (means very low concentrations in the earth's crust) and "Earth". The REE are never found as free metals in the earth crust. They are naturally found in minerals that include a combination of various REE metals and non-metals. The REE constitute the largest integrated chemical group in the periodic table and despite of being generally unknown, they are very necessary and suitable elements for a lot of applications.In this thesis, Geological, Geochemical and mineralogical studies were used to study the geochemistry of REE in 1:100000 geological sheet of Kashan prepared by the Geological Survey of Iran. Because of the wide extent of the area, another map with fewer geological units was required. So a new map was prepared by integrating the ages and types of various rock units and according to this new map, 70 samples were taken from various rock units. After collecting rock samples, in order to do petrographic studies, thin and polished sections were prepared and studied using a polarizing microscope. Then, 27 samples were analyzed by ICP-MS method. The analyzed samples consist of Volcanic and plutonic rocks, sedimentary rocks and two skarn rocks. The volcanic rocks include rhyolite, andesite, basaltic trachyandesite, trachyandesite and basaltic andesite. The plutonic rocks include diorite and granodiorite. The sedimentary rocks include limestone, shale, and sandstone. In order to study the lithology of igneous samples, chemical classification charts were used and REE values were normalized to chondrite. The chondrite-normalized patterns of the igneous samples show an enrichment of REE relative to chondrite. Europium negative anomaly in the REE pattern is related to the separation of feldspars. The study of REE show that REE enrichment in igneous rock samples is higher relative to the sedimentary and the skarn samples. The highest REE enrichment is seen in the volcanic rocks. In the next step, to identify the similarities of elements to each other and also to study the geochemical trends between elements, correlation coefficient and cluster analysis of the data were studied. The results show that Zr, P 2 O5, K 2 O and CaO have the highest correlation with REE. Based on this research, it can be concluded that the average amounts of the REE in this study area is almost the same as the average of them in the rest of the world. Also, the light REE enrichment is higher than heavy REE in the studied rocks.
عناصر نادر خاکی از دو واژه "Rare" به معنی نادر (مقادیر بسیار کم در پوسته زمین) و"Earth" به معنی زمین تشکیل یافته اند. عناصر نادر هیچ‌گاه به‌صورت فلزات آزاد در پوسته زمین یافت نمی‌گردند و به‌طور طبیعی در کانی‌هایی که شامل ترکیبی از عناصر نادر گوناگون و غیر فلزات هستند، یافت می‌شوند. عناصر نادر خاکی تشکیل‌دهنده بزرگ‌ترین گروه منسجم شیمیایی در جدول تناوبی است و باوجود ناشناخته بودن عمومی آنها، این عناصر برای صدها کاربرد، بسیار ضروری و مناسب به شمار می‌روند. در این پایان نامه به‌منظور مطالعه ژئوشیمیایی عناصر نادر خاکی در ورقه یکصدهزار کاشان از مطالعات زمین شناسی، کانی شناسی و ژئوشیمیایی استفاده گردید. به دلیل وسعت زیاد منطقه، واحدهای زمین‌شناسی نقشه یکصد هزار کاشان با توجه به سن و جنس سنگ ها تلفیق شدند و نقشه جدیدی تهیه گردید که با توجه به آن از واحدهای سنگی مختلف تعداد 70 نمونه برداشت شد. پس از آماده‌سازی نمونه‌ها، به‌منظور مطالعات پتروگرافی، مقاطع نازک و مقطع صیقلی تهیه شدند و با استفاده از میکروسکوپ پلاریزان موردمطالعه قرار گرفتند. سپس، تعداد 27 نمونه با روش ICP-M مورد آنالیز قرار گرفتند. سنگ های آنالیز شده شامل سنگ های آتش فشانی، سنگ های پلوتونیک، سنگ های رسوبی و دو سنگ اسکارن می باشند. سنگ های آتش فشانی شامل ریولیت، آندزیت، بازالتیک تراکی-آندزیت، تراکی-آندزیت، تراکیت و بازالتیک آندزیت هستند. سنگ های پلوتونیک شامل دیوریت و گرانودیوریت می باشند. سنگ های رسوبی شامل سنگ آهک، شیل و ماسه‌سنگ می باشند. به‌منظور بررسی سنگ شناسی نمونه‌های آذرین منطقه موردمطالعه، نمودارهای رده بندی شیمیایی مورداستفاده قرار گرفتند و مقادیر عناصر نادر خاکی با کندریت عادی سازی شدند. الگوهای کندریتی رسم شده در نمونه‌های آذرین، برای تمامی عناصر نادر خاکی غنی‌شدگی نسبت به کندریت نشان می‌دهند. آنومالی منفی یوروپیوم مربوط به جدایش فلدسپات ها می‌باشد. مطالعه عناصر نادر خاکی نشان می‌دهند که غنی شدگی عناصر نادر خاکی در سنگ‌های آذرین بیش از سنگ های رسوبی و اسکارن است. سنگ‌های آذرین بیرونی بیشترین فراوانی این عناصر را دارند. در مرحله بعد، جهت مشخص شدن شباهت و ارتباط عناصر با یکدیگر، ضریب همبستگی و تحلیل خوشه ایی داده ها انجام‌شده و مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که CaO، K 2 O، P 2 O 5 و Zr بیشترین همبستگی را با عناصر نادر خاکی نشان می دهند. با توجه به کارهای انجام‌شده در این مطالعه می توان نتیجه گرفت که میزان متوسط REE در منطقه موردمطالعه در مقایسه با میزان متوسط سایر نقاط دنیا تقریباً نزدیک است. همچنین، غنی شدگی عناصر نادر خاکی سبک بیش از عناصر نادر خاکی سنگین می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی