منشا نهشته های بنتونیتی در کوه طشتاب (ایران مرکزی) شواهد ژئوشیمیایی و ایزوتوپ های پایدار

ذخایر بنتونیت با اهمیت اقتصادی در کوه طشتاب خور در شرق استان اصفهان شکل گرفته اند. تشکیل افق بنتونیتی خور که خود مشتمل بر چندین نهشته بنتونیتی است، محصول دگرسانی سنگ های آتشفشانی ائوسن است. این سنگ های آتشفشانی در منطقه مورد مطالعه که حوضه ای پشت کمان محسوب می شود، دارای ترکیب آندزیت و بازالت است. آنالیز XRD وجود بنتونیت سدیم دار در محصولات دگرسانی را نشان داد. سایر اجزا عبارت اند از کائولینیت، کوارتز، کلسیت و کریستوبالیت. مطالعات صحرایی وجود تعداد زیادی گسل فعال در منطقه را تایید می کند که حجم بالایی از سیالات سیلیسی را به صورت ژئود، ژاسپروئید و رگه های سیلیسی به سطح منتقل کرده اند. در طول فرایند دگرسانی تبدیل سنگ والد آتشفشانی به بنتونیت عناصر لیتوفیل بزرگ یون (LILE) به طرز قابل توجهی تهی شده اند. عناصرNb، U، Cr، Ni و V کاهش نسبی نشان می دهند درحالی که Al، Ti و Zr تقریبا غیر متحرک بوده اند. عنصر سزیم در هر هر دو رخساره آرژیلیکی و سیلیسی غنی شده است که احتمالا ناشی از انتقال این عنصر توسط سیالات گرمابی به محیط و حفظ آن در ساختار بنتونیت است. الگوی عناصر نادر خاکی بهنجار شده به کندریت ها در نمونه های سنگ والد آندزیت- بازالتی، بنتونیت ها، همچنین رخساره سیلیسی روند مشابهی را نشان می دهد. تهی شدگی جزئی از عناصر نادر خاکی به ویژه عناصر نادر خاکی سنگین در نمونه های بنتونیتی در قیاس با سنگ والد مشاهده می شود. نتایج آزمایش های ایزوتوپ های پایدار اکسیژن و دوتریوم موید نقش سیالات جوی در شکل گیری بنتونیت ها در دمای حدود C°83 است. سیالات گرمابی با ترکیب سیلیسی بر اثر فعالیت گسل ها به صورت پالس های متناوب وارد حوضه رسوبی شده اند. فعالیت این گسل ها احتمالا ناشی از تنش های تراکمی دوران میوسن است.