Skip to main content
SUPERVISOR
Mohamadreza Irannezhadi
محمدرضا ايران نژادي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sajjad Negahbani
سجاد نگهباني

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 خاکي از دو واژه "Rare" به معني نادر (مقادير بسيار کم در پوسته زمين) و"Earth" به معني زمين تشکيل يافته اند. عناصر نادر هيچ‌گاه به‌صورت فلزات آزاد در پوسته زمين يافت نمي‌گردند و به‌طور طبيعي در کاني‌هايي که شامل ترکيبي از عناصر نادر گوناگون و غير فلزات هستند، يافت مي‌شوند. عناصر نادر خاکي تشکيل‌دهنده بزرگ‌ترين گروه منسجم شيميايي در جدول تناوبي است و باوجود ناشناخته بودن عمومي آنها، اين عناصر براي صدها کاربرد، بسيار ضروري و مناسب به شمار مي‌روند. در اين پايان نامه به‌منظور مطالعه ژئوشيميايي عناصر نادر خاکي در ورقه يکصدهزار کاشان از مطالعات زمين شناسي، کاني شناسي و ژئوشيميايي استفاده گرديد. به دليل وسعت زياد منطقه، واحدهاي زمين‌شناسي نقشه يکصد هزار کاشان با توجه به سن و جنس سنگ ها تلفيق شدند و نقشه جديدي تهيه گرديد که با توجه به آن از واحدهاي سنگي مختلف تعداد 70 نمونه برداشت شد. پس از آماده‌سازي نمونه‌ها، به‌منظور مطالعات پتروگرافي، مقاطع نازک و مقطع صيقلي تهيه شدند و با استفاده از ميکروسکوپ پلاريزان موردمطالعه قرار گرفتند. سپس، تعداد 27 نمونه با روش ICP-M مورد آناليز قرار گرفتند. سنگ هاي آناليز شده شامل سنگ هاي آتش فشاني، سنگ هاي پلوتونيک، سنگ هاي رسوبي و دو سنگ اسکارن مي باشند. سنگ هاي آتش فشاني شامل ريوليت، آندزيت، بازالتيک تراکي-آندزيت، تراکي-آندزيت، تراکيت و بازالتيک آندزيت هستند. سنگ هاي پلوتونيک شامل ديوريت و گرانوديوريت مي باشند. سنگ هاي رسوبي شامل سنگ آهک، شيل و ماسه‌سنگ مي باشند. به‌منظور بررسي سنگ شناسي نمونه‌هاي آذرين منطقه موردمطالعه، نمودارهاي رده بندي شيميايي مورداستفاده قرار گرفتند و مقادير عناصر نادر خاکي با کندريت عادي سازي شدند. الگوهاي کندريتي رسم شده در نمونه‌هاي آذرين، براي تمامي عناصر نادر خاکي غني‌شدگي نسبت به کندريت نشان مي‌دهند. آنومالي منفي يوروپيوم مربوط به جدايش فلدسپات ها مي‌باشد. مطالعه عناصر نادر خاکي نشان مي‌دهند که غني شدگي عناصر نادر خاکي در سنگ‌هاي آذرين بيش از سنگ هاي رسوبي و اسکارن است. سنگ‌هاي آذرين بيروني بيشترين فراواني اين عناصر را دارند. در مرحله بعد، جهت مشخص شدن شباهت و ارتباط عناصر با يکديگر، ضريب همبستگي و تحليل خوشه ايي داده ها انجام‌شده و مورد تجزيه‌وتحليل قرار گرفت. نتايج نشان مي دهند که CaO، K 2 O، P 2 O 5 و Zr بيشترين همبستگي را با عناصر نادر خاکي نشان مي دهند. با توجه به کارهاي انجام‌شده در اين مطالعه مي توان نتيجه گرفت که ميزان متوسط REE در منطقه موردمطالعه در مقايسه با ميزان متوسط ساير نقاط دنيا تقريباً نزديک است. همچنين، غني شدگي عناصر نادر خاکي سبک بيش از عناصر نادر خاکي سنگين مي باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی