ژئوشیمی و محیط زمین‌شناسی کرومیتیت‌های ناحیه الند از مجموعه افیولیتی خوی، شمال باختر ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی معدن، دانشگاه ارومیه ، ارومیه، ایران

چکیده

افیولیت خوی در شمال باختر ایران میزبان چندین توده کرومیتیتی انبانی است. نهشته‌های کرومیتیتی ناحیه الند در این افیولیت به شکل‌های عدسی، تخته‌ای  و  رگه‌ای نامنظم در میان هارزبورژیت‌های تهی‌شده گوشته‌ای جای گرفته‌اند. کرومیتیت‌ها بافت‌های گوناگون توده‌ای، نواری، افشان، گرهکی و کاتاکلاستی دارند. این توده‌ها توسط پوششی از دونیت با ستبراهای مختلف احاطه شده‌اند. از نظر شیمی کانی،کرومیت‌ها با عدد کروم [Cr/(Cr+Al)] از 66/0 تا 81/0 و عدد منیزیم [Mg/( Mg +Fe+2)] از 42/0 تا 66/0 شناخته می‌شوند. مقادیر Cr2O3 ، Al2O3 و MgO کرومیت‌ها به ترتیب در دامنه‌های 89/45-94/54 درصد وزنی، 53/8-18/17 درصد وزنی و 38/8-29/14 درصد وزنی تغییر می‌کنند. میان عدد کروم و عدد منیزیم کرومیت‌ها همبستگی منفی وجود دارد که از ویژگی‌های کرومیتیت‌های انبانی است. ترکیب  کرومیت‌ها از نظر عدد کروم، عدد منیزیم، مقادیر Fe2O3 , Al2O3 , Cr2O3 , MgO و TiO2 و نیز ضرایب همبستگی میان اکسیدهای گوناگون با ترکیب کلی کرومیتیت‌های نوع انبانی همخوانی دارد. کرومیتیت‌های ناحیه الند از نوع کروم بالا با  66/0  #Cr> و  25% >Al2O3 هستند. مقادیر پایین TiO2 و موقعیت ترکیب شیمی آنها در نمودارهای TiO2 در برابر Cr/(Cr+Al) و TiO2 در برابر Al2O3  شاید بازتابی از تبلور کرومیت‌ها از ماگمای بونینیتی در جایگاه زمین‌ساختی سوپراسابداکشنی باشند. بررسی ژئوشیمی کل سنگ در کرومیتیت‌ها نشان داد که این کانسنگ‌ها از نظر عیار Cr2O3 دارای تغییرات گسترده‌ای در دامنه 19-6/51 درصد وزنی هستند و تغییرات ترکیبی در اکسیدهای سازنده ,Cr2O3, Al2O3 SiO2 , Fe2O3 و MgO کرومیتیت‌ها، بازتابی از ویژگی‌های بافتی آنهاست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geochemistry and Geological Setting of Chromitites of Aland Area from the Khoy Ophiolite Complex, NW Iran

نویسنده [English]

  • A. Imamalipour
Department of Mining Engineering, Urmia University, Urmia, Iran
چکیده [English]

The Khoy ophiolite complex in northwest Iran hosts several podiform chromitite bodies. The chromitite deposits of Aland area in this ophiolite have lenticular, tabular and irregular vein shapes and emplaced in depleted mantle hurzburgite. Chromitites have different textures including disseminated, massive, nodular, banded and cataclastic textures. The ore bodies are surrounded by dunitic envelopes of variable thickness. Mineral chemistry of chromite grains indicate that they are recognized by #Cr [Cr/(Cr+Al)] values range between 0.66 and 0.88, #Mg [Mg/( Mg +Fe+2)] values range between 0.42 and 0.66. Cr2O3, Al2O3 and MgO values range between 45.89 and 54.95 %, 8.53-17.18 % and 8.38-14.29% respectively. There is a negative correlation among #Cr and #Mg of chromites, typical of podiform chromitites. The composition of chromites including #Cr, #Mg, their contents of Cr2O3, Al2O3, Fe2O3, MgO and TiO2 and also correlation coefficients between different components of them have conformity with total composition of podiform chromitites. Compositions of chromites in Aland area correspond to Cr-rich chromites with #Cr>0.6 and Al2O3<25%. Their lower content of TiO2 accompanied with their compositional location in TiO2 vs. Cr/(Cr+Al) and TiO2 vs. Al2O3 diagrams may reflect the crystallization of chromites from boninitic magmas in supra-subduction geotectonic setting. The bulk rock analyses of chromitites indicate that their Cr2O3 values have widespread range, 19-51.6 wt %. Compositional variations in their Cr2O3, Al2O3, Fe2O3, SiO2 and MgO components are reflections of their textural characteristics. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ophiolite
  • Khoy
  • Aland
  • Podiform Chromitite
  • Geochemistry
  • Boninite
کتابنگاری
امامعلی‌پور، ع.، 1380- متالوژنی افیولیت خوی با نگرشی ویژه بر انباشته های سولفوری در آتشفشانی‌های زیردریایی قزل‌داش خوی، رساله دکتری، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی.
امامعلی‌پور، ع.، بهرامی، ع. و طالبی پور، س.، 1385-  بررسی کانه نگاری و پرعیارسازی کرومیت‌های ناحیه الند خوی به روش‌های ثقلی، بیست و پنجمین گردهمایی علوم‌زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
امامعلی‌پور، ع.، 1387- بررسی کانی‌شناسی کانی‌های فرعی و کمیاب همراه با نهشته‌های کرومیت ناحیه خوی، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 16 ، صفحه 559-570.
عابدین‌زاده، و.، 1376- مطالعه ادخال‌های جامد واقع در کرومیت مناطق اسفندقه، فاریاب، آباده و طشک، رساله کارشناسی ارشد، دانشکده علوم دانشگاه شیراز .
نصراله‌پور، ا.، 1376- بررسی زمین‌شناسی اقتصادی معادن کرومیت آبدشت و صوغان در منطقه اسفندقه کرمان، رساله کارشناسی ارشد دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران.
 
References
Arai, S., 1992-Chemistry of chromian spinel in volcanic rocks as a potential guide to magma chemistry, Mineral Mag., 56:173-184.
Arai, S. and Yurimoto, H., 1995-Possible Sub-arc origin of  podiform chromitites, the     Island arc, 4: 104-111.
Beccaluva, L., Di Girolamo, P., Macciotta, G. and Morra, V., 1983- Magma affinities and fractionation trands in ophiolites, Ofioliti, 8: 307-324.
Dike, H. J. B. and Bullen, T., 1984- Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and alpine - type pridotites and spatially associated lavas, contrib. Mineral. Petrol., 86: 54-76.
Elipoulos, M. E. and Vacondis, I., 1995- Geochemistry of chromitites & host rocks from the Pindos ophiolite complex, northwestern Greece, Chemical Geology, 122: 99-108.
Ferrario, A. and Garuti, G., 1988- Platinum-group mineral inclutions in chromitites of  the mafic-ultramafic complex (Ivrea-Zone,Italy). Mineral Petrol 41:125-143.
Jackson, E. D., 1969- Chemical variation in coexisting chromite and olivine in chromitite zones of the Stillwater complex: Economic Geol., Mon., 4:61-75.
Jackson, E. D. and Thayer, T. P., 1972- Some criteria for distinguishing between stratiform, concentric and alpine peridotite – gabbro complexes: Internat. Geol. Cong., 24th, Montreal, 1972, 2: 297-302.
Hassanipak, A. A. and Mohamad Ghazi, A., 2000- Petrolgy, Geochemistry and tectonic setting of the Khoy ophiolite, northwest Iran: implications for Tethyan tectonics, journal of Asian earth sciences, 18: 109-121.
Irvine, T. N., 1977- Origin of chromite layers in Maskox intrution and other stratiform intrutions: A new interpretation, geology, 5: 273-277.
Khalatbari-Jafari, M., Juteau, T., Bellon, H., Emami, H., 2003- Discovery of two ophiolite complexes of different ages in the Khoy area (NW Iran), CR Geosciences, Academie des Science, Paris, 335: 917-929.
Khalatbari-Jafari, M., Juteau, T., Bellon, H., Whitechurch, H., Cotton, J., Emami, H., 2004- New geological, geochronological and geochemical investigations on the Khoy ophiolites and related formations, NW Iran, J. Asian Earth Sci., 23: 507-535.
Khalatbari-Jafari, M., Juteau, T., Cotton, J., Emami, H., 2006- Petrological and geochemical study of the late Cretaceous ophiolite Khoy (NW Iran), and related geological formations, J. Asian Earth Sci., 27: 465-502.
Kamenetsky, V. S., Crawford, A. J., Meffre, S., 2001- Factors controling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclutions from primitive rocks. Journal of Petrology, 42:655-671.
Leblanc, M. and Violette , J . F., 1983- Distribution of aluminum - rich and chromium - rich chromite pode in ophiolite peridotites, Econ. Geol., 78: 293-301.
Matveev, S. and Ballhaus, C., 2002- Role of water in origin of podiform chromitite deposits. Earth and Planetary Scince Letters, 203: 235-234.
Melcher, F., Grum, W., Simon, G., Thalhammer, T. V., Stumfl, F., 1997- Petrogenesis of the ophiolitic giant chromite deposits of Kempirisai, Kazakhstan: a study of solid and fluid inclusions in chromite, J. Petrol, 38: 1419-1458.
Menzies, M. A. and Allen, C., 1974- Plagioclase lherzolite residual mantle relationships within two eastern Mediterranean ophiolite. Contr. Mineralogy Petrology, 45: 197-213.
Pearce, J. A., Lippard, S. J. and Roberts, S., 1984- Characteristics and tectonic significance of supra -subduction ophiolites, In: B. P. Kokelaar and M. F. Howells (Eds.), Marginal basin geology, Geol. soc., London, spec. pub., pp. 777-794.
Proenza, J. A., Gervilla, F., Melgarejo, J. C., Bondinier, J. L., 1999- Al and Cr rich chromitites from the Mayari-Baracona ophiolitic belt (eastern Cuba): consequence of  interaction between volatile-rich melts and peridotite in suprasubduction mantle, Econ. Geol., 94:547-566.
Roberts, S., 1988- Ophiolitic chromitite formation: a marginal basin phenomenon? Econ. Geol., 83: 1034-1036.
Rocci, G., Baroz, F., Bebien, J., Desmet, A., Lapierre, H., ohnenstetter, D. and Parrot, J. F., 1980- The Mediterrananean ophiolites and their related Mesozoic volcano- sedimentary sequences, in Panayiotou, A., ed., Proceedings of international ophiolite symposium, 1979, Cyprus, p. 273-286.
Thayer, T. P., 1964- Principal features and origin of podiform chromite deposites and some observations on the Guleman, Turkey, Econ. Geol., 59: 1497-1524.
Uysal, I., Sadiklar, M. B., Tarkian, M., Karsli, O. and Aydin, F., 2005- Mineralogy and composition of the chromitites and their platinum-group minerals from Ortaca (SW Turkey): evidence for ophiolitic genesis, Mineralogy and petrology, 83: 219-242.
Zaccarini, F., Pushkarev, E., Garuti, G., 2001- Plutinum-group element mineralogy and geochemistry of chromitite of the Kluchevskoy ophiolite complex, central Urals (Russia), Ore geology rew., 33: 20-30.
Zhou, M. F., Robinson, P. T., Malpas, J. and Li, Z., 1996- Podiform chromitites in the Luobusa ophiolite (Southern Tibet): implications for melt–rock interaction and chromite segregation in the upper mantle. Journal of Petrology 37, 3–21.
Zhou, M. F. and Robinson, P. T., 1997- Origin and tectonic environment of podiform chromite deposits, Econ. Geol., 92: 259-262.