نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه علوم زمین، دانشکده علوم، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دکترا، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

4 کارشناسی ارشد، شرکت پهنستان شرق، مشهد، ایران

چکیده

معادن کرومیت علی‌آباد (شمال خاور فرومد) بخشی از مجموعه کرومیت‌های وابسته به افیولیت سبزوار می‌باشند که در شمال باختری شهرستان سبزوار واقع هستند. نهشته‌های کرومیتیتی در این معادن به اشکال عدسی، لایه‌ای یا نواری همراه با غلاف‌های دونیتی در میان هارزبورژیت تهی‌شده قرار گرفته‌اند. با توجه به مطالعات کانی‌شناسی، ذوب نامتجانس ارتوپیروکسن‌ها و وجود ورقه‌های انحلالی کلینوپیروکسن درون ارتوپیروکسن‌ها نشان می‌دهد که این سنگ‌ها در اصل در شرایط دما و فشارهای گوشته شکل گرفته‌اند. بررسی‌های‌کانه‌نگاری بر روی بافت و ساخت کرومیت‌های منطقه دو نوع بافت اصلی اولیه و ثانویه را در آنها نمایان می‌کند از جمله بافت و ساخت‌های اولیه شامل بافت‌های متراکم و انتشاری (پراکنده) می‌باشد. بافت‌های برشی، میلونیتی و کششی نیز از انواع بافت‌های ثانویه در کرومیت‌ها می‌باشند. براساس نتایج حاصل از مطالعات ژئوشیمی کرومیت‌های منطقه، فرمول ساختاری (Mg,Fe2+)O(Cr,Al,Fe3+)2O3 برای کانی‌های کرومیت محاسبه شد. این بررسی‌ها نشان‌دهنده بالا بودن درصد Cr2O3 کانی‌های کرومیت در بافت اولیه انتشاری نسبت به بافت متراکم می‌باشد. مطالعات ژئوشیمیایی بر روی کرومیتیت‌های منطقه، آنها را در انواع سرشار از کروم و وابسته به نوع پادیفرم قرار می‌دهد که از مذاب والدی با ویژگی بونینیتی ناشی از ذوب بخشی درجه بالای پریدوتیت گوشته‌ای در محیط فرا فرورانش (SSZ) حاصل شده‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

کتابنگاری
آقانباتی، س. ع.، 1383- زمین‏شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین‎شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 صفحه.
بحرودی، ع. و  عمرانی، ج.، 1378- برگه زمین‌شناسی فرومد به مقیاس 1:1000000 ، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، وزارت صنایع و معادن.
جمشیدی، خ.، قاسمی، ح. و میائو، ل.، 1394- سن‌سنجی U-Pb و تعیین ترکیب محل منشاء گنبدهای آداکیتی پساافیولیتی سبزوار، مجله پترولوژی اصفهان، 23 ، صفحه 121 تا 138. http://ijp.ui.ac.ir/article_16224.htm1
خوش‌نیت، ف.، 1393- پتروگرافی و ژئوشیمی سنگ‌های افیولیتی منطقه کلات‌خوش (غرب فریمان) و بررسی اقتصادی نهشته‌های کرومیت مرتبط با آن، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی.
زندی، ز.، 1385- بررسی کانه‌زایی و ساخت منطقه‌ای کانسارهای کرومیت زون افیولیتی سبزوار، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم.
فانی، ک.، 1395- مطالعات کانه‌زایی کرومیت‌های علی‌آباد (شمال خاور فرومد)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
قاسمی، ح. ا.، کاظمی، ز.، موسیوند، ف. و گریفن، و.، 1397- شیمی سنگ کل و شیمی کانی داسیت‎های کرتاسه پسین در جنوب باختری سبزوار: رهیافتی بر خاستگاه و جایگاه زمین‌ساختی آنها، مجله پترولوژی اصفهان، سال نهم، شماره سی و پنجم، صفحه 79 تا 100. http://ijp.ui.ac.ir/article_22428.htm1
کنعانیان، ع.، عطایی، م.، میر محمدی، م. ص. و امامعلی‌پور، ع.، 1389- سنگ‌شناسی، شیمی کانی و شکل‌گیری کرومیت‌های الند و قشلاق، مجموعه افیولیتی خوی (شمال غرب ایران)، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، سال هجدهم، شمارة ٣، صفحة ٣٧١ تا 382. https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=113508
کهنسال، ر.، a1393-  گزارش نقشه زمین‌شناسی 1:25000 بیزه، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
کهنسال، ر.، b1393-  گزارش نقشه زمین‌شناسی 1:25000 جنوب کهنه، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
کهنسال، ر.، قربانی، م.، پورمعافی، س. م.، خلعتبری جعفری، م.، عمرانی، ج.، ذوالفقاری، ص. و سلیمانی، س.،1394 - زمین‎شناسی و ژئوشیمی توالی خروجی افیولیتی در ناحیه فرومد، شمال خاوری ایران، فصل‎نامه علوم زمین شماره 97، صفحه 387 تا 396. http://www.gsjournal.ir/article_41593.htm1
وطن‌پور، ح. ر.، 1386- کانی­شناسی، ژئوشیمی و ساختار کانسارهای کرومیت در افیولیت­های شمال غرب سبزوار و ارائه مدل اکتشافی آنها، رساله دکترا، دانشگاه شهید بهشتی.
 
 
References
Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L., Whitechurch, H., Vrielynck, B., Spakman, W., Monie, P., Meyer, B. and Wortel, R., 2011-Zagros orogeny: a subduction- dominated process, Geol. Mag. 148, 692-725. https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00616582/document.
Ahmed, A. H., Arai, S., Yaser, M. A. and Rahimi, A., 2005- Spinel composition as a petrogenetic indicator of the mantle section in the Neoproterozoic Bou Azzer ophiolite, Anti-Atlas, Morocco. Precambrian Research. 138, 225–234. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301926805000641.
Ahmed, A. H., Arai, Sh., Abdel-Aziz, Y. M., Ikenne, M. and Rahimi, A., 2009- Platinum-group elements distribution and spinel composition in podiform chromitites and associated rocks from the upper mantle section of the Neoproterozoic Bou Azzer ophiolite, Anti-Atlas, Morocco, Journal of African Earth Sciences. 55, 92–104. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1464343X09000533.
Arai, S., 1991- Chemistry of chromian spinel in volcanic rocks as a potential guide to magma chemistry, Mineralogical Magazine. 56, 173–184. https://rruff.info/doclib/MinMag/Volume_56/56-383-173.pdf.
Arai, S. and Yurimoto, H., 1994- Podiform chromitites of the Tari- Misaka ultramafic complex, Southwestern Japan, as mantle-melt interaction products, Econ. Geol. 89, l279-1288. https://pubs.geoscienceworld.org/segweb/economicgeology/article-abstract/89/6/1279/21341.
Bagheri, S. and Stampfli, G. M., 2008- The Anarak, Jandaq and Phoshte- e- Badam metamorphic complex in central Iran: New geological data, relationships and tectonic implications Tectonophysics. 451, 123- 155. https://www.researchgate.net/publication/222895908.
Ballhaus, C., 1998- Origin of podiform chromite deposits by magma mingling, Earth Planet, Sci. Lett. 156, 185-193. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X98000053.
Barnes, S. J. and Roeder, P. L., 2001- The range of spinel compositions in terrestrial mafic and ultramafic rocks, J. Petrol. 42, 2279–2302. https://pdfs.semanticscholar.org/2969/e3cbef5b9760f08c7c81f0ef299f44656345.pdf.
Baroz, R., Macaudiere, J., Montigny, R., Noghreyan, H., Ohnenstetter, M. and Rocci, G., 1984- Ophiolites and related formations in the central part of the Sabzevar range (Iran) and possible geotectonic reconstructions Neues J. Geol. Pala¨ont. Abh, 168, 358-388. https://www.schweizerbart.de/papers/njgpa/detail/168/89360.
Berberian, M. and King, C. P., 1981- Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran, candian Jour. of Earth sci. 18, 1764-1766. https://www.researchgate.net/publication/237172227.
Caran, Ş., Çoban, H., Flower, M. F. J., Ottley, Ch. J. and Yılmaz, K., 2010- Podiform chromitites and mantle peridotites of the Antalya ophiolite, Isparta Angle (SW Turkey): Implications for partial melting and melt–rock interaction in oceanic and subduction-related settings, Lithos. 114, 307–326. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493709003594.
Dare, S. A. S., Pearce, J. A., McDonald, I. and Styles, M. T., 2009- Tectonic discrimination of peridotites using fO2–Cr# and Ga–Ti–FeIII systematic in chrome-spinel, Chem. Geol. 261, 199–216. https://www.researchgate.net/publication/229274715.
Deer, W. A., Howie, R. A. and Zussman, J., 1992- An introduction to the rock-forming minerals” Harlow, England, ed. Longman Scientific & Technical, 695pp. https://pubs.geoscienceworld.org/books/book/952.
Dick, H. J. B. and Bullen, T., 1984-Chromian spinel as a petrogentic indicator in abyssal and alpinetype peridotites and spatially associated lavas, Contrib. Mineral. Petrol. 86, 54–76. https://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00373711.
Dickey, J. S., Jr., 1975-A hypothesis of origin of podiform chromite deposits, Geochim. Cosmochim. Acta. 39,1061-1074. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0016703775900472.
Dilek, Y. and Furnes, H., 2009- Structure and geochemistry of Tethyan ophiolites and their petrogenesis in subduction rollback systems. Lithos. 113, 1–20. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493709001649.
Droop, G., 1987- A general equation for estimating Fe3 concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria” Mineral. Mag. 51, 431-435. https://www.researchgate.net/publication/249849838.
Dönmez, C., Keskin, S., Günay, K., Çolakoğlu, A. O., Çiftçi, Y., Uysal, İ., Türkel, A. and Yıldırım, N., 2014-Chromite and PGE geochemistry of the Elekdağ ophiolite (Kastamonu, northern Turkey): implications for deep magmatic processes in a
supra-subduction zone setting, Ore Geol. Rev. 57, 216–228. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169136813002096.
 
Falloon, T. J., Green, D. H., Danyushevsky, L. V. and McNeill, A. W., 2008-The composition of near-solidus partial melts of fertile peridotite at 1 and 1.5 GPa: implications for the petrogenesis of MORB,  Journal of Petrology. 49, 591–613. https://academic.oup.com/petrology/article/49/4/591/1469885.
 
Gale, A., Dalton, A. D., Langmuir, C.H., Su, Y. and Schilling, J. G., 2013-The mean composition of ocean ridge basalts, Geochem. Geophys. Geosyst. 14, 489–518. https://www.researchgate.net/publication/252321601.
Graham, I. T., Franklin, B. J. and Marshall, B., 1996- Chemistry and mineralogy of podiform chromitite deposits, southern NSW, Australia: a guide to their origin and evolution, Mineral. Petrol. 57, 129–150. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01162355.
Haggerty, S. E., 1991- Oxide mineralogy of the upper mantle. Spinel mineral group. In: Lindsley, D.H. (ed.). Reviews in Mineralogy, Oxide minerals: Petrologic and magnetic significance, Mineralogical Society of America. 25, 355-416. https://www.researchgate.net/profile/Stephen_Haggerty.
Hellebrand, E., Snow, J. E., Dick, H. J. B. and Hofmann, A. W., 2001- Coupled major and trace elements as indicators of the extent of melting in mid-ocean-ridge peridotites, Nature 410, 677-681. https://www.researchgate.net/publication/12045884.
Huang, X., Jianghai, L., Kusky, T. M. and Chen, Z., 2004- Microstructures of the Zunhua 2.50 Ga podiform chromite, North China Craton and implications for the deformation and rheology of the archean oceanic lithospheric mantle. In: Kusky, T.M. (Ed.), Precambrian ophiolites and related rocks”, Developments in Precambrian Geology. 13, 321-337. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166263504130107.
Jannessary, M. R., Melcher, F., Lodziak, J. and Meisel., Th. M., 2012-Review of platinum-group element distribution and mineralogy in chromitite ores from southern Iran, Ore Geology Reviews. 48, 278-305. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169136812001485.
Kamenetsky, V. S., Crawford, A. J. and Meffre, S., 2001- Factors controlling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks, J. Petrol. 42, 655-671. https://eprints.utas.edu.au/324.
Kelemen, P. B., Dick, H. J. B. and Quick, J. E., 1992- Formation of harzburgite by pervasive melt/rock reaction in the uppermantle, Nature 358, 635-641. https://www.nature.com/articles/358635a0.
Khalatbari Jafari, M., Babaie, H. A. & Gani, M., 2013a- Geochemical evidence for Late Cretaceous marginal arc-to-backarc transition in the Sabzevar ophiolitic extrusive sequence, northeast Iran, Journal of Asian Earth Sciences. 70–71, 209–230. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367912013001703.
Khalatbari Jafari, M., Babaie, H. A. & Mirzaie, M., 2013b- Geology, petrology and tectonomagmatic evolution of the plutonic crustal rocks of the Sabzevar ophiolite, NE Iran Geological Magazine, 150, 862-884. https://www.researchgate.net/publication/259435226.
Lensch, G., Mihm, A. and Alavi-Tehrani, N., 1977- Petrography and geology of the ophiolite belt north of Sabzevar (Iran),  N. Jb. Miner. Abh, 131, 2, 156-176.
Leblanc, M. and Violette, J. F., 1983- Distribution of aluminium-rich and chromian-rich chromite pods in ophiolite peridotites, Economic Geology.78, 293-301. https://www.researchgate.net/publication/247862300.
Li, J. H., Kusky, T. M. and Huang, X. N., 2002-Archean podiform chromitites and mantle tectonites in ophiolitic melange, North China Craton: a record of early oceanic mantle processes, Geol. Soc. Am. 4-11. https://www.geosociety.org/gsatoday/archive/12/7/pdf/i1052-5173-12-7-4.pdf.
Maurel, C. and Maurel, P., 1982- Étude expérimentale de la distribution de l'aluminium entre bain silicaté basique et spinelle chromifère. Implications pétrogénétiques: teneur en chrome des spinelles”, Bull. Mineral. 105, 197–202. https://www.researchgate.net/publication/279696387.
Najafzadeh, A. R. and Ahmadipour, H., 2014-Using platinum-group elements and Au geochemistry to constrain the genesis of podiform chromitites and associated peridotites from the Soghan mafic–ultramafic complex, Kerman, Southeastern Iran, Ore Geology Reviews. 60, 60–75. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016913681400002X.
Najafzadeh, A. R. and Ahmadipour, H., 2016- Geochemistry of Platinum-group elements and mineral composition in chromitites and associated rocks from the Abdasht ultramafic complex, Kerman, Southeastern Iran, Ore Geology Reviews, 75, 220-238. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169136815301001.
O'Driscoll, B., Day, J. M. D., Walker, R. J., Daly, J. S., McDonough, W. F. and Piccoli, P. M., 2012- Chemical heterogeneity in the upper mantle recorded by peridotites and chromitites from the Shetland ophiolite complex, Scotland, Earth Planet. Sci. Lett. 333–334, 226–237. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X12001641
Pearce, J. A., Barker, P. F., Edwards, S. J., Parkinson, I. J. and Leat, P. T., 2000- Geochemistry and tectonic significance of peridotites from the South Sandwich arc-basin system, South Atlantic, Contributions to Mineralogy and Petrology. 139, 36–53. https://link.springer.com/article/10.1007/s004100050572
Peighambari, S., Ahmadipour, H., Stosch, H. G. and Daliran, F., 2011- Evidence for multi-stage mantle metasomatism at the Dehsheikh peridotite massif and chromite deposits of the Orzuieh coloured mélange belt, southeastern Iran, Ore Geology Reviews. 39, 245–264. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169136811000254.
Peighambari, S., Uysal, I., Stosch, H. G., Ahmadipour, H. and Heidarian, H., 2016- Genesis and tectonic setting of ophiolitic chromitites from the Dehsheikh ultramafic complex (Kerman, southeastern Iran): Inferences from platinum-group elements and chromite compositions, Ore Geology Reviews. 74, 39–51. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169136815301700.
Roeder, P. L. and Reynolds, I., 1991- Crystallization of chromite and chromium solubility in basaltic melts, J. Petrol. 32, 909–934. https://academic.oup.com/petrology/article/32/5/909/1499099.
Rollinson, H., 2008- The geochemistry of mantle chromitites from the northern part of the Oman ophiolite: inferred parental melt compositions, Contrib. Mineral. Petrol. 156, 273–288. https://www.researchgate.net/publication/225557108 .
Schwab, B. E. and Johnston, A. D., 2001- Melting systematic of modally variable, compositionally intermediate peridotites and the effects of mineral fertility, J. Petrol. 42, 1789-1811. https://www.researchgate.net/publication/237269882.
Shafaii Moghadam, H., Zaki Khedr, M., Arai, Sh., Stern, R. J., Ghorbani, Gh. Tamura, A. and Ottley, Ch. J., 2015- Arc-related harzburgite–dunite–chromitite complexes in the mantle section of the Sabzevar ophiolite, Iran: A model for formation of podiform chromitites, Gondwana Research. 27, 575-593 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1342937X13003031.
Shirzadi, A,  Masoudi, F. and Rahimzadeh, B., 2013 - Nature of Chromite parent magma In Sabzevar ophiolite (North-East of Iran), Iranian society of crystallography and minralography. 21, 49-58. http://ijcm.ir/files/site1/user_files_c470dc/godadmin-A-10-2-231-e1110a6.pdf.
Shojaat, B., Hassanipak, A. A., Mobasher, K. and Ghazi, A. M., 2003- Petrology, geochemistry and tectonics of the Sabzevar ophiolite, North Central Iran”, Journal of Asian Earth Sciences 21, 1053–1067. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367912002001438.
Soleimani, M. and Jodeiri Shokri, B., 2016- Intrinsic geological model generation for chromite pods in the Sabzevar ophiolite complex, NE Iran”, Ore Geology Reviews. 78, 138-150. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169136816301299.
Spies, O., Lensch, G. and Mihm, A., 1983- Geochemistry of the post-ophiolite tertiary volcanics between Sabzevar and Quchan/NE-Iran, Geodynamic project (Geotraverse) in Iran, Report No 51, 247-265.
Stevens, R.E., 1944, “Composition of some chromites of the western hemisphere”, American Mineralogist. 29, 1-34. http://www.minsocam.org/ammin/AM29/AM29_1.pdf.
Thayer, P. T., 1964-Principal features and origin of podiform chromite deposits, and some observations on the Guleman-Soridag district, Turkey, Econ. Geol. 59, 1497-1524. https://www.researchgate.net/publication/247860945.
Uysal, I., Tarkian, M., Sadiklar, M. B., Zaccarini, F., Meisel, T., Garuti, G. and Heidrich, S., 2009- Petrology of high-Cr and high-Al ophiolitic chromitites from the Muğla, SW Turkey: implications from composition of chromite, solid inclusions of platinum-group minerals, silicate, and basemetal mineral, and Os-isotope geochemistry, Contrib. Mineral. Petrol. 158, 659–674. https://www.dmg-home.org/fileadmin/Konferenzen/DMG-CD/filedir/425_abstract.pdf.
Wasylenki, L. E., Baker, M. B., Kent, A. J. R. and Stolper, E. M., 2003- Near-solidus melting of the shallow upper mantle: partial melting experiments on depleted peridotite, J. Petrol. 44, 1163–1191. https://academic.oup.com/petrology/article/44/7/1163/1564854
Whitney, D. L. and Evans, B. W., 2010- Abbreviations for names of rock-forming minerals, American Mineralogist. 95, 185–187. http://minsoc.ru/FilesBase/Whitney_p185_10.pdf.
Xiong, F., Yang, J., Robinson, P. T., Xu, X., Liu, Zh., Li, Yu., Li, J. and Chen, S., 2015- Origin of podiform chromitite, a new model based on the Luobusa ophiolite, Tibet Gondwana Research. 27, 525-542. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1342937X14001737.
Zaccarini, F., Garuti, G., Proenza, J. A., Campos, L., Thalhammer, O. A. R., Aiglsperger, T. and Lewis, J., 2011- Chromite and platinum-group-elements mineralization in the Santa Elena ophiolitic ultramafic nappe (Costa Rica), geodynamic implications. Geol. 9, 407–423. https://pdfs.semanticscholar.org/aa11/412d7cb6e1d5840e09ef8eab7f84e126b819.pdf.
Zhou, M. F., Robinson, P. T. and Bai, W. J., 1994- Formation of podiform chromitites by melt/rock interaction in the upper mantle, Mineral. Deposita 29, 98-101. https://link.springer.com/article/10.1007/BF03326400.
Zhou, M. F., Robinson, P. T., Malpas, J. and Li, Z., 1996- Podiform chromites in the Luobusa ophiolite (southern Tibet): implications for melt rock interaction and chromite segregation in the upper mantle, J. Petrol. 37, 3–21.
Zhou, M. F. and Robinson, P. T., 1997-Origin and tectonic environment of podiform chromite deposits, Economic Geology. 92, 259–262. https://pubs.geoscienceworld.org/segweb/economicgeology/article-abstract/92/2/259/21713.