بررسی سازوکار رشد همبافتی در آرسنین‌پیریت‌‌های طلادار کانسار یگانلی-2 (شمال تکاب): بینشی نوین از تعامل پیچیده سینتیک رشد بلور و تمرکز طلا

نویسنده

گروه زمین شناسی، دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

درک تعامل پیچیده میان توزیع عناصر کمیاب گرانبها (طلا، نقره و پلاتین) و سینتیک رشد بلور در زمین‌شناسی اقتصادی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش عوامل موثر بر مشارکت عناصر کمیاب، به‌ویژه طلا، طی رشد همبافتی بلور آرسنین‌پیریت به‌طور موردی در کانسار طلای یگانلی-2 (شمال‌ تکاب) توسط فناوری‌های الکترونی- اتمی مورد واکاوی قرار گرفته است. طبق شواهد میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، باندهای روشن غنی از آرسنیک (بیش از 3 گرم در تن) با ضخامت 10 نانومتر حاوی عناصر کمیاب ناهمگن دیگر (نظیر عناصر Cu، Sb، Pb و Tl) هستند. بر اساس مطالعات توموگرافی کاوشگر اتمی (APT)، توزیع این عناصر ناهمگن در باندهای روشن غنی از آرسنیک به شکل جزیره‌ای، سازگار با الگوی رشد Stranski-Krastanov می‌باشد که با فاصله از این باندها، رشد همبافتی در نتیجه پالس‌های متناوب و کوتاه سیال گرمابی توسعه یافته است. طبق مطالعات، ایجاد آشفتگی شبکه بلوری آرسنین‌پیریت ناشی از تمرکز آرسنیک، منجربه افزایش جذب سطحی فلزات کمیاب و ظهور ناخالصی‌های "بدون ساختار" به‌ویژه در نقص‌های بلوری شده است. در مجموع، طبق شواهد بافتی- شیمیایی در مقیاس نانومتر از یک بلور آرسنین‌پیریت می‌توان گفت سینتیک رشد بلور و تعامل پیچیده آن با سیال گرمابی در حال تعادل نقش مهمی در توزیع و تمرکز طلا دارد که می‌تواند به‌عنوان یک رهیافت اکتشافی در مقیاس کانی‌شناسی مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Epitaxial growth mechanism of the Au-bearing arsenian pyrites in Yeganli-2 gold deposit, north of Takab: New insight from complex interaction of crystal growth kinetics and gold concentration

نویسنده [English]

  • Ebrahim Tale Fazel
Department of Geology, Bu-Ali Sina university
چکیده [English]

Understanding the complex interplay between the crystallization processes and distribution of precious trace elements (e.g., gold) is of great importance in economic geology. In this contribution, the effective factors on the incorporation of trace elements, especially gold, during the epitaxial growth of Au-bearing arsenian pyrite crystal in the Yeganli gold deposit (north of Takab) have been interpreted by advanced electron-atomic techniques. According to SEM evidence, As-rich (> 3 ppm) bright bands with a thickness of 10 nm have other trace elements (e.g., Cu, Sb, Pb, and Tl). According to the evidence of APT, the heterogeneous distribution of trace elements with the appearance of islands along the discontinuous planar features from the outer edge of the As-rich bright bands is known as Stranski-Krastanov growth mode, and with the distance from these bands, epitaxial growth occurs as a result of periodic fluid fluctuations. Also, As-induced lattice distor‌tion facilitates surface adsorption of dopant trace metals, which leads to “unstructured” impurities clustering lo‌cally in crystal defects. In summary, based on nano-scale textural-chemical evidence from arsenitepyrite crystals, it can be said that the kinetics of crystal growth and its complex interaction with the equilibrating hydrothermal fluid play an important role in the distribution and concentration of gold, which can be considered as a prospecting implication at the mineralogical scale.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arsenian pyrite
  • precious elements
  • atom probe tomography
  • epitaxial growth
  • Yeganli-2 deposit