Geochemistry and depositional environments of the tertiary clays in Makkah and Rabigh Quadrangles West Central Arabian Shield Saudi Arabia جيوكيميائية وبيئات ترسيب الرواسب الطينية في العصر الثالث بمربعي مكة ورابغ، غرب وسط الدرع العربي، المملكة العربية السعودية

Abstract

The present work deals with a detailed chemical study on the clay mineral assemblages characterizing some clay deposits shales and mudstones which differ in their texture colour lithology and depositional environments Samples selected from seven Tertiary formations located in Makkah and Rabigh quadrangles are chemically analyzed; some are used as environmental discriminators The distribution of major and some trace elements in 77 samples has been investigated and the results obtained were tabulated and graphically illustrated A wide range of variation is shown in the results of both major and trace constituents This is due to their variable content of clay mineral constituents and the abundance or paucity of other admixtures eg quartz feldspar and minor heavy mineral grains The local occurrence of minor gypsum and carbonate veinlets in some formations and ferrugination in others are also effective A positive correlation exists in some formations between Fe2O3 and each of MnO Cr Ni Cu & Zn; between each of Sr & Cu versus CaO; and in most cases between Ga and Al2O3 Whereas SiO2 shows a negative correlation with each of Al2O3 and LOI Most of trace elements entered the depositional basin in close association with clay minerals and CaFebearing detritus The examined clay minerals and their trace elements are mainly source controlled (eg granitic and some pelitic rocks) and an environmental illustration using Ga B & Rb in a ternary diagram would 98 RJ Taj et al indicate transitional to marine depositional environments for the studied clay deposits

يقدم هذا البحث دراسة كيميائية مستفيضة لصحبات معادن الطين المميزة لبعض رواسب الطين والطفلة والصخور الطينية، والتي تختلف في أنسجتها ولونها وخاصها الصخرية وقد اخير للدراسة عينات تم جمعها من سبعة متكونات مختلفة تنتمي إلى العصر الثالث وتقع جميعها في مربعي مكة ورابغ بالجزء الغربي الأوسط من المملكة العربية السعودية وشملت التحاليل الكيميائية أكاسيد العناصر الأساسية وبعض العناصر الشحيحة لعدد سبعة وسبعين عينة، وقد أظهرت النتائج تغيرات كبيرة في العناصر الشائعة والشحيحة بالعينات المدروسة ويعزى الاختلاف الكبير في المحتوى الكيميائي إلى الاختلاف في نوعية ووفرة المعادن الطينية أو قلة من المواد المختلطة الأخرى مثل الكوارتز المنقول ، الفلسبار وبعض المعادن الثقيلة ومن المؤثرات الأخرى المسببة لهذه الاختلافات التواجدات المحلية لعريقات الكربونات والقليل من الجبس في بعض المتكونات والمواد الحديدية في متكونات أخرى وتوصل البحث إلى بعض الاستنتاجات الهامة معتمدا على الدراسات الجيوكيميائية ودراسة توزيع العناصر الرئيسية والشحيحة وهذه الاستنتاجات هي أ علاقات ارتباط موجبة في بعض المتكونات بين أكسيد الحديديك وكل من أكسيد المنجنيز، الكروم، النيكل، النحاس ، الزنك وأيضا بين الاسترونشيوم والنحاس مقابلا لأكسيد الكالسيوم وفي معظم الأحيان بين الجاليوم وأكسيد الألومونيوم ب تظهر السيليكا علاقة ارتباط سالبة مع كل من أكسيد الألومونيوم وفاقد الحرق ج معظم العناصر الشحيحة المصاحبة منقولة، وقد دخلت أحواض الترسيب في علاقة وثيقة مع معادن الطين والرواسب المنقولة الأخرى الحاملة للكالسيوم والحديد ويرجع الاختلاف في نوعية وكميات المعادن الطينية وما تحتويه من عناصر شحيحة إلى اختلاف صخور المصدر مثل الصخور الجرانيتية وبعض الصخور الطينية د من العلاقات الثنائية بين البورون والجاليوم، والعلاقة الثلاثية بين الجاليوم والبورون والربيديوم أمكن استنتاج أن رواسب الطين والصخور الطينية المصاحبة للمتكونات المختلفة قد ترسبت في بيئات تتراوح بين البيئتين البحرية والانتقالية