Origin of iron-rich beds in the basal wajid sandstone, Abha-Khamis Mushayt Area, Southwest Saudi Arabia

الملخص AR

يظهر الجزء السفلي من مقطع حجر الرمل التابع لمتكون الوجيد في كل من منطقة أبها و خميس مشيط التابعتين لمحافظة عسير في جنوب غرب المملكة العربية السعودية.

و يتمثل ذلك بعدد من المكاشف العلوية الصغيرة التي تعلو صخور الأساس التي تعود لحقبة البريكامبري و التي تتكون من الصخور النارية الجوفية و المتحولة المختلفة التي تشمل صخور الشيست، و الامفيبوليت، و الجرانيت، و الديورايت و الجابرو.

يصل سمك طبقة متكون الوجيد الرملي في منطقة الدراسة إلى 300 م و هو يتكون غالبا من حجر الرمل المتوسط إلى خشن الحبيبات المتقاطع التطبق.

و قد قسم الحجر الرملي هذا إلى وحدتين بناء على اللون و الصفات الصخرية : (1) الوحدة الحمراء في الأسفل، (2) و الوحدة الرمادية في الأعلى.

و تمتاز الوحدة الحمراء بتوافر النطاقات الغنية بالحديد التي يشار إليها بحجر الحديد في هذه الورقة، بينما تفتقر الوحدة الرمادية إلى النطاقات الغنية بالحديد التي يشار إليها بحجر الحديد في هذه الورقة، بينما تفتقر الوحدة الرمادية إلى النطاقات الغنية بالحديد.

و يتواجد حجر الحديد في الحقل على شكل حشوات للشقوق، و أجزاء من طبقات الحجر الرملي بين الطبيقات التابعة لوحدة الحجر الرملي المتقاطع الطبيقات، و كتكثفات و تجمعات عقدية من الحديد.

و قد أظهرت الاستقصاءات الجيوكيميائية للحجر الحديدي أن تركيز الحديد يتراوح بين 9 % أكثر من 15 %.

و كذلك أظهرت الدراسات البيتروغرافية (الميكرسكوبية) أن حجر الحديد عبارة عن حجر مرو الأرنيت (حجر رملي عالي التركيز من معدن المرو (الكوارتز)) و يتواجد الحديد فيه كمادة لاحمة تغطي حبيبات المرو (الكوارتز) المتوسطة إلى الخشنة التحبب.

و المعدنان الرئيسيات للحديد هنا هما الهيماتيت و الجوثيت و يتكونان على شكل إما حشو للفرغات البينية أو مواد لاحمة تغلف الحبيبات.

و قد يعود أصل الحديد في الحجر الحديدي هذا إلى العمليات المتأخرة في تكوين حجر الرمل، و قد يبرهن على ذلك الإحلال الجزئي لمعدن الكالسيت اللاحم الأساسي بأكاسيد الحديد.

كما أن الشكل السطحي البلوري الرقيق لمعادن الحديد من خلال ميكروسكوب الماسح الإليكتروني تؤيد هذا الاستنتاج.

و العلاقة السلبية بين عنصري الكالسيوم و الحديد التي ظهرت بالدراسة الجيوكيميائية تضيف أيضا برهانا آخر إلى أن الحديد قد حل محل الكالسيوم.

كما أبانت الدراسات الميكروسكوبية و الجيوكيميائية أن نطاقات الحديد في حجر الحديد في حجر رمل الوجيد له مصادر متعددة منها تذوب قطع (1) المعادن الحديد و مغنيسيوم في ذات الحجر الرملي و (2) تجوية صخور معقد الأساس (الدرع العربي) في المنطقة.

كما قد يدلل تواجد العدد الكبير من عروق البجماتيت في صخور معقد الأساس، قطع الجاسبار في الحجر الحديدي و الظهور المشتت لمطاق معدن الكاؤليين في أعلى صخور الأساس قد يدلل كل ذلك على التجوية الشديدة و / أو نشاط للمحاليل الساخنة في المنطقة.

و يقترح أنه لربما أن اندفاع و هبوط المحاليل المائية الساخنة كان نشطا خلال فور ترسب الوحدة الحمراء من الحجر الرملي.

و بناء على طريقة تكون النطاقات الغنية بالحديد في الحجر الرملي و شكل المعادن الحديد و مغنيسيوم في الحجر الرملي لربما تدلل أيضا على أن المحاليل المائية الساخنة لم تساعد فقط في إذابة المعادن الحديد و مغنيسيوم في حجر رمل الوجيد، بل لربما ساهمت في تدوير المحاليل الحاملة للحديد التي كونت حجر الحديد في حجر رمل الوجيد.