الكيمياء البلورية لمعدن الفرانكولايت في فوسفورايت عكاشات (الباليوسين الأوسط)، الصحراء الغربية العراقية

The geochemical study of concentrated phosphatic grains show two main groups of elements, the first one represents (CaO, P2O5, F, CO3, SO3, Na, Sr and Cl) which are considered in determining the chemical formula of francolite, and are positively correlated with some trace elements (e.g. U, Y, REE, Cr, Mn and V). The second group of elements represents the clay minerals (palygorskite, sepiolite and montmorillonite). These minerals found in phosphatic grains in fractures and between coated layers by organic activity. This study suggests that the couple substitution of anions and cations for calcium, phosphorous and fluorine in francolite don’t take place as coupled substitution but as open substitution of many anions and cations depending on the conformity in the coordination numbers of any site. In the same time, it is a compound substitution because of sharing many ions in the process. The decreasing in moles/formula of Na, S and Cl in the chemical formula of francolite indicates the slightly increasing in salinity and alkalinity of sea water. Sr reflects the effect of chemical composition of interstitial water on the francolite formation. CO3 mole/formula shows the role of the diagenesis process on the growth of francolite. The low Mg mole/formula reflects the consumption of magnesium in dolomite and clay minerals which enable the growth of phosphatic grains. Keywords: Phosphorites, Francolite, Akashat Fm., Crystal chemistry, fluorapatite.

تفرز الدراسة الجيوكيميائية للحبيبات الفوسفاتية المركزة، مجموعة العناصر التي ترتبط بمعدن الفرانكولايت (مثل: الكالسيوم (Ca) والصوديوم (Na) والسترونتيوم (Sr) والفوسفور (P) والكربون (C) والكبريت (S) والفلور (F) والكلور (Cl)) التي تدخل في حساب الصيغة الكيميائية للوحدة البنائية. أما العناصر الأثرية المرتبطة بالفرانكولايت (مثل: اليورانيوم (U) واليتريوم (Y) والكروميوم (Cr) والمنغنيز (Mn) والفناديوم (V))، ومجموعة عناصر السليكون (Si) والألمنيوم (Al) والحديد (Fe) والمغنيسيوم (Mg) والبوتاسيوم (K) والتيتانيوم (Ti) والعناصر الأثرية المرتبطة بها التي تمثل المعادن الطينية (ويعتقد إنها معادن الباليكورسكايت والسيبيولايت والمونتموريللونايت) فلا تدخل في حساب الصيغة الكيميائية بسبب تراكيزها الأثرية. وتوجد هذه المعادن ضمن الحبيبات الفوسفاتية بين التكسرات والأغلفة المحيطة بالحبيبة الفوسفاتية والتي تتكون بفعل نشاط المادة العضوية في التقاط دقائق الطين حول الحبيبات الفوسفاتية. وتقترح الدراسة عدم حصول إحلال في مواقع الكالسيوم والفوسفور والفلور بشكل إحلال مزدوج بأيونات موجبة وسالبة محددة، وإنما يكون الإحلال بشكل إحلال مفتوح لكثير من الأيونات ذات أعداد تناسقية متوافقة مع المواقع التي تحل فيها، وفي نفس الوقت فان هذا الإحلال يكون مركبا لاشتراك أكثر من ايون موجب وأيون سالب في إشغال هذه المواقع. إن انخفاض النسب المولية للـصوديوم والكبريت والكلور في الصيغة الكيميائية تشير إلى ملوحة المياه وقلويتها أكثر من الاعتيادي بشكل ضئيل، ويعكس وجود السترونتيوم تأثير المياه البينية في المناطق العميقة على تكوين الفرانكولايت. وتعكس النسبة المولية للكربون (الذي يمثل CO3) تأثير العمليات التحويرية في تكوين الفرانكولايت ونموه. كما تبين النسبة المولية المنخفضة للمغنيسيوم استهلاكه في أطوار أخرى مثل المعادن الطينية والدولومايت، مما يسـاعد على حصول النمو المتزايد للحبيبات الفوسفاتية. الكلمات المفتاحية: فوسفورايت، فرانكولايت، تكوين عكاشات، الكيمياء البلورية، الفلورابتايت.