Photo Photo Photo Photo Photo Photo

Print
E-mail
Geology: Geochemical Characteristics of the Bituminous Carbonate and Shale Rocks of the Jurassic Sequences

 

Geochemical Characteristics of the Bituminous Carbonate and Shale Rocks of the Jurassic Sequences (Sargelu, Naokelekan and Chia Gara) in the North Thrust Zone, North of Zakho, North of Iraq

Amjed Shehab Al-Jaafary*, Ayten Hadi

Department of Geology, College of Science, University of Baghdad, Baghdad, Iraq

Abstract

The geochemistry and mineralogy of the three formations ; Sargelu, Naokelekan and Chia Gara are studied using XRF, XRD, SEM, and EDS-elemental map analyses. These formations represent Jurassic sequences exposed to the North of Zakho within the North Thrust Zone, and constitute bituminous carbonate and shale rocks. The average concentrations of SiO2 and CaO in carbonate rocks are (11.7%, 7.75% and 9.16%) and (32.40%, 27.51% and 46.73%) in Sargelu, Naokelekan and Chia Gara Formations respectively, whereas in shale rocks are (27.51% and 19.48%) and (7.09% and 4.60%) in Sargelu and Naokelekan Formations. The MgO content as average in carbonate rocks is high in Sargelu (8.86%) compared to Naokelekan (0.28%) and Chia Gara (0.22%). The average contents of V, Ni, Mo and Zn in carbonate rocks are (143.2 ppm, 94.92 ppm, 96.95 ppm and 83.3 ppm) in Sargelu, (1143.3 ppm, 619.8 ppm, 588.3 ppm and 942.5 ppm) in Naokelekan and (373.4 ppm, 92 ppm, 187.4 ppm and 35.2 ppm) in Chia Gara, while in shale rocks are (661.99 ppm, 662.6 ppm, 832.8 ppm and 509 ppm) in Sargelu and (1990.8 ppm, 753.1 ppm, 324.7 ppm and 724.3 ppm) in Naokelekan.

The concentrations and geochemical relationships of the major oxides are more or less similar in both types of rocks in the three formations but their relationships with trace elements are diverse. These relationships are very compatible with the mineralogical identification. SiO2, Al2O3, K2O, TiO2 and Zr make positive correlations with each other reflecting their existence in clay minerals, K-feldspars and are of detrital origin. CaO shows negative correlation with these oxides indicating different origin. Also CaO is related with PO4 infers the presence of apatite. Fe2O3, SO3, Mo, Zn, Ni and Cd are correlated positively due to their co-existence in sulfide minerals.

The distributions of the trace elements Zn, Ni, Cu, Cr, Cd, V and Mo are controlled by the clay minerals, oxides, phosphates, sulfides and sulfates. Mn, As, Sr and Ba distributions are mainly controlled by carbonate minerals (calcite, dolomite) and barite.

الخصائص الجيوكيميائية للصخور الرسوبية البتيومينية لتكاوين التتابع الجوراسي (ساركلو وناوكليكان وجياكارا) في منطقة الفوالق الزاحفة الواقعة في شمال زاخو/ شمال العراق

امجد شهاب الجعفري ، ايتن هادي

قسم علوم الارض ، كلية العلوم ، جامعة بغداد ، بغداد ، العراق

الخلاصة

في هذا البحث اجريت التحاليل الكيميائية بطريقة الاشعة السينية المتفلورة (XRF) لتحديد التركيب الكيميائي (العناصر الرئيسة والنادرة) ل (65) نموذجا والفحوصات المعدنية باستخدام الاشعة السينية الحائدة (XRD) ل (49) نموذجا ، كما اجريت فحوصات (SEM-EDS elemental map) ل (17) نموذجا اختيرت من اصل (114) نموذجا جمعت من تكوين ساركلو (جوراسي اوسط) وتكوين ناوكليكان (جوراسي متأخر) وتكوين جياكارا (جوراسي متأخر- كريتاسي مبكر) المتكونة بشكل رئيسي من صخور الكاربونيت والشيل التي تنكشف في مقاطع الدراسة الاربعة وهي بانك وباندرو وشيرانش/1 وشيرانش/2 في منطقة الفوالق الزاحفة الواقعة شمال زاخو / شمال العراق. اظهرت التحاليل بان معدل التراكيز لكل من اوكسيد السليكون واوكسيد الكالسيوم في صخور الكاربونيت (11.7% و 7.75% و 9.16%) و (32.40% ، 27.51% ، (46.73% للتكاوين ساركلو و ناوكيليكان و جياكارا على التوالي، بينما في صخور الشيل (27.51% ، (19.48% و (7.09% ، 4.60%) للتكاوين ساركلو و ناوكيليكان على التوالي. ان محتوى اوكسيد المغنيسيوم كمعدل في صخور الكاربونيت يعد عاليا في تكوين ساركلو (8.86%) مقارنة بتكوين ناوكليكان (0.28%) وتكوين جياكارا (0.22%). ان معدل محتوى عناصر الفناديوم والنيكل والموليبدينوم والزنك (جزء بالمليون) في صخور الكاربونيت ( 143.2، 94.92 ، 96.95 ، 83.3 ) في تكوين ساركلو و (1143.3 ، 619.8 ، 588.3 ، 942.5 ) في تكوين ناوكليكان و (373.4 ، 92 ، 187.4 ، 35.2 ) في تكوين جياكارا، بينما في صخور الشيل (661.99 ، 662.6 ، 832.8 ، 509) في تكوين ساركلو و (1990.8 ، 753.1 ، 324.7 ، 724.3) في تكوين ناوكليكان. ان العلاقات الجيوكيميائية للأكاسيد الرئيسة يزداد تماثلها ويقل فيما بينها في كلا نوعي الصخور للتكاوين الثلاثة ولكن علاقاتها مع العناصر النادرة مختلفة. هذه العلاقات منسجمة ومتناغمة مع المعادن المشخصة. ان اكاسيد السليكون والالمنيوم والبوتاسيوم والتيتانيوم وعنصر الزركون تصنع علاقات موجبة مع بعضها البعض دالةً على وجودها في المعادن الطينية والفلدسبار البوتاسي ومن اصل منقول. اظهر اوكسيد الكالسيوم علاقة سالبة مع الاكاسيد انفة الذكر دالة على اصل مختلف. ان اوكسيدي الحديد والكبريت وكذلك اوكسيد الكبريت مع عناصر الموليبدينوم والنيكل والزنك ترتبط ارتباطا ايجابيا نتيجة وجودها معا في معادن الكبريتيدات (البايرايت والموليبدنايت والبنتلندايت والسفلرايت على التوالي). ايضاً اوكسيد الكالسيوم والفوسفات يتواجدان معا ليشكلان معدن الابتايت احد معادن مجموعة الفوسفايت.


alt

 

S5 Box

Login



Register

*
*
*
*
*

Fields marked with an asterisk (*) are required.