ژئوشیمی کرومیتهای آمیزه افیولیتی بافت و ادخالهای جامد همراه
| دسته | ژئوشیمی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | اولین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران |
| تاريخ برگزاری | ۰۴ شهریور ۱۳۷۶ |
مجموعه افیولیتی بافت با بیش از 150 کیلومتر مربع مساحت در 110 کیلومتری جنوب غرب کرمان واقع شده و به کمربند آمیزه افیولیتی ایران مرکزی اختصاص دارد. این افیولیت طی کرتاسه فوقانی جایگزین شده و از سنگهای اولترامافیک، گابروها، دایکهای ورقه ای، پلاژیوگرانیت، گدازه های بالشی بازالتی و رسوبات پلاژیک تشکیل می شود به نحوی که یک موقعیت تیپیک افیولیتی را شامل می شود. با وجود این یک توالی کامل به دلیل جداشدگی و بریدگیهای تکتونیکی در محل مجزایی رخداد ندارد. به رغم شکستگیها و قطع شدگیهای گسترده تکتونیکی و قطع شدگی ناشی از پرشدگی دونیت و سرپانتینیت بیشتر لیتولوژی افیولیتی حفظ شده و در بعضی نقاط تماسهای آذرین (رسکوئیه و جنوب غرب تیتوئیه) قابل شناسایی و مطالعه است. براساس تقسیم بندی نیکولاس A.Nicolas, 1989 افیولیت بافت در زمره افیولیتهای نوع HOT است. واحدهای اولترامافیک معمولاٌ سیماهای تغییر شکل یافته از خود نشان می دهد. براساس نتایج تجزیه شیمیایی هارزبورگیتهای منطقه حاوی مقادیر پایین CaO, AL2O3
بوده که مشخصه هارزبورگیتهای نوع تهی شده depleted harzburgite است. دونیت معمولاٌ به صورت عدسیها یا لایه های درون هارزبورگیت ها قرار داشته و عدسیهای کرومیت را در میان می گیرد. سنگهای کروم دار از پراکندگیهای فرعی کرومیت در سنگ دیواره تا توده های معدنی با اندازه و عیار اقتصادی که کرومیتیتهای تقریباٌ خالص را تشکیل می دهد، تغییر می کند. انبانه های کرومیت بافت با توجه به فولیاسیون هارزبورگیت احاطه کننده بصورت هم شیب
تا تقریباٌ هم شیب هستند. این انبانه ها در هارزبورگیت جای گرفته و بوسیله غلاف دونیتی در 100 تا 200 متری زیر گابروها (منطقه انتقالی) احاطه می شود. وجود غلافهای دونیتی اطراف بیشتر کرومیتهای انبانه ای بیانگر این است که واکنش متقابل سنگ- مذاب و تشکیل کرومیت در ارتباط نزدیکی با هم هستند. مطالعه ذخایر کرومیت منطقه بافت نشان می دهد که کرومیت بصورت ماگمایی همراه با الیوین در لایه های دونیتی و یا در میان لایه های دونیتی درون هارزبورگیتها تشکیل شده و در مراحل بعدی ضمن جایگزینی تحت تاثیر تغییر شدید واقع گردیده است. ضخیم شدگی و نازک شدگی متوالی عدسیهای کرومیت از سیماهای ویژه ذخایر کرومیت بافت است. ذخایر کرومیت منطقه بافت بصورت عدسی های کرومیت با ابعاد کوچک و بزرگ بوده و بافت رایج در این ذخایر بافت توده ای می باشد. حاشیه خارجی عدسیهای کرومیت نیز بافت شیلرن Schilieren را نشان می دهد. ساختار شیلرن ساختار بودیناژ عدسی های درون غلاف دونیتی و زونهای برشی اطراف عدسی های کرومیت که بوسیله سرپانتینیت پرشده نتیجه تغییر شکلهای بعدی است. مطالعه تجزیه شیمیایی کرومیتهای منطقه بافت نشان می دهد که میانگین مقدار Cr2O3 کرومیتهای این ناحیه 51/86% و مقدار Al2O3 از 4/76 تا 8/49 درصد تغییر می کند. این مطلب بیان می کند که کرومیتهای این منطقه از نوع کروم بالا Chromium rich و آلومینیوم پایین Aluminum poor است. از نقطه نظر شیمیایی بالابودن نسبت Cr/Fe و پایین بودن میزان Al2O3 نشانگر کیفیت کاملاٌ مناسب ذخایر کرومیت بافت جهت مصرف در صنایع متالورژی می باشد. بالا بودن مقدار Cr2O3 و بالا بودن مقدار MgO (با میانگین 20/86%) کرومیتهای بافت بیانگر این است که کرومیتهای ناحیه محصول تبلور از ماگمایی با درجه بالای ذوب بخشی بوده و در ارتباط با پریدوتیت های عمیق هستند. مقدار Ro به R2O3 (نسبت مولی مجموع کاتیونهای دو ظرفیتی به مجموع اکسید کاتیونهای سه ظرفیتی) در محدوده ای از 1/08 تا 2 تغییر می کند. تغییر این نسبت در این محدوده بیان می کند که کرومیتهای این ناحیه از لحاظ شیمیایی در تعادل کامل نبوده و فرایندهای ثانویه دگرسانی، اکسیداسیون و تغییر شرایط در نتیجه دگرگونی درجه پایین سنگ میزبان این کرومیتها را تحت تاثیر قرار داده است. نسبت بالای Cr-Numbers
100Cr/Cr+Al در (60<) دارای رابطه معکوسی با
Fe/ Mg+Fe است. به عبارتی نسبت Cr/Al با Fe/Mg رابطه معکوسی است و گویای تبلور کرومیت در درجه حرارت بالا در مرحله اولیه تفریق ماگما می باشد. مقایسه ترکیب شیمیایی کرومیتهای این ناحیه با کرومیت نوع آلپی و نوع چینه سان بیانگر این است که ترکیب کرومیتهای این منطقه محدوده تیپیک نوع آلپی را نشان می دهد. براساس نتیجه تجزیه دستگاهی نمونه های کرومیت به روش فعال سازی نوترونی INAA، کرومیتهای ناحیه بافت مقدار TiO2 پایینی را نشان می دهد. رسم دیاگرامهای TiO2 در مقابل Cr-Numbers و TiO2 مقابل Fe/Mg موقعیت تیپیک آلپی را برای کرومیت این ناحیه نشان می دهد. پایین بودن مقدار Ti ناشی از تفکیک شدید آن به درون سیال طی ذوب بخشی گوشته فوقانی است. مقایسه ارتباط بین اکسیدهای Al2O3 , Cr2O3 ذخایر کرومیت بافت با ذخایر نیریز، آبدشت و فاریاب نشان می دهد که ذخایر کرومیت هر چهار منطقه از نوع کروم بالا و آلومینیوم پایین است. رابطه بین CR2O3 , Mgo ذخایر کرومیت این چهار منطقه وضعیت مشابهی را از لحاظ مقدار Mg , Cr نشان می دهد. براساس نتایج مطالعه SEM عناصر گروه پلاتین PGM بصورت آلیاژهای Cu , Pd, Au, Pd , Au با قطر کمتر از 20 میکرون در زمینه کرومیت، حاشیه خارجی دانه های کرومیت و در زمینه سرپانتین درون و بین دانه های کرومیت قرار دارد. آلیاژها و سولفیدهای فلزات پایه نیز بصورت ادخالهای سولفیدی نیکل، روی، سرب و مس درون بلورهای کرومیت و یا در زمینه سیلیکاتی (سرپانتینی) بین بلورهای کرومیت دیده می شود. ادخالهای عناصر نادر خاکی (عناصر نادر خاکی سبک LREE ) در درز و شکافهای بین دانه های کرومیت تمرکز یافته است، احتمالاٌ تمرکز در شکافهای درون بلورهای کرومیت طی پدیده سرپانتینی شدن و دگرسانی هیدروترمال به وقوع پیوسته است. تصاویر SEM کرومیتهای منطقه بافت گویای تمرکز ترجیحی پالادیوم بصورت آلیاژهای: Pd-Au-Cu , Pd-Au همراه با نقره آزاد، Ag-Cu-Sn-Ag-Sn است.
بوده که مشخصه هارزبورگیتهای نوع تهی شده depleted harzburgite است. دونیت معمولاٌ به صورت عدسیها یا لایه های درون هارزبورگیت ها قرار داشته و عدسیهای کرومیت را در میان می گیرد. سنگهای کروم دار از پراکندگیهای فرعی کرومیت در سنگ دیواره تا توده های معدنی با اندازه و عیار اقتصادی که کرومیتیتهای تقریباٌ خالص را تشکیل می دهد، تغییر می کند. انبانه های کرومیت بافت با توجه به فولیاسیون هارزبورگیت احاطه کننده بصورت هم شیب
تا تقریباٌ هم شیب هستند. این انبانه ها در هارزبورگیت جای گرفته و بوسیله غلاف دونیتی در 100 تا 200 متری زیر گابروها (منطقه انتقالی) احاطه می شود. وجود غلافهای دونیتی اطراف بیشتر کرومیتهای انبانه ای بیانگر این است که واکنش متقابل سنگ- مذاب و تشکیل کرومیت در ارتباط نزدیکی با هم هستند. مطالعه ذخایر کرومیت منطقه بافت نشان می دهد که کرومیت بصورت ماگمایی همراه با الیوین در لایه های دونیتی و یا در میان لایه های دونیتی درون هارزبورگیتها تشکیل شده و در مراحل بعدی ضمن جایگزینی تحت تاثیر تغییر شدید واقع گردیده است. ضخیم شدگی و نازک شدگی متوالی عدسیهای کرومیت از سیماهای ویژه ذخایر کرومیت بافت است. ذخایر کرومیت منطقه بافت بصورت عدسی های کرومیت با ابعاد کوچک و بزرگ بوده و بافت رایج در این ذخایر بافت توده ای می باشد. حاشیه خارجی عدسیهای کرومیت نیز بافت شیلرن Schilieren را نشان می دهد. ساختار شیلرن ساختار بودیناژ عدسی های درون غلاف دونیتی و زونهای برشی اطراف عدسی های کرومیت که بوسیله سرپانتینیت پرشده نتیجه تغییر شکلهای بعدی است. مطالعه تجزیه شیمیایی کرومیتهای منطقه بافت نشان می دهد که میانگین مقدار Cr2O3 کرومیتهای این ناحیه 51/86% و مقدار Al2O3 از 4/76 تا 8/49 درصد تغییر می کند. این مطلب بیان می کند که کرومیتهای این منطقه از نوع کروم بالا Chromium rich و آلومینیوم پایین Aluminum poor است. از نقطه نظر شیمیایی بالابودن نسبت Cr/Fe و پایین بودن میزان Al2O3 نشانگر کیفیت کاملاٌ مناسب ذخایر کرومیت بافت جهت مصرف در صنایع متالورژی می باشد. بالا بودن مقدار Cr2O3 و بالا بودن مقدار MgO (با میانگین 20/86%) کرومیتهای بافت بیانگر این است که کرومیتهای ناحیه محصول تبلور از ماگمایی با درجه بالای ذوب بخشی بوده و در ارتباط با پریدوتیت های عمیق هستند. مقدار Ro به R2O3 (نسبت مولی مجموع کاتیونهای دو ظرفیتی به مجموع اکسید کاتیونهای سه ظرفیتی) در محدوده ای از 1/08 تا 2 تغییر می کند. تغییر این نسبت در این محدوده بیان می کند که کرومیتهای این ناحیه از لحاظ شیمیایی در تعادل کامل نبوده و فرایندهای ثانویه دگرسانی، اکسیداسیون و تغییر شرایط در نتیجه دگرگونی درجه پایین سنگ میزبان این کرومیتها را تحت تاثیر قرار داده است. نسبت بالای Cr-Numbers
100Cr/Cr+Al در (60<) دارای رابطه معکوسی با
Fe/ Mg+Fe است. به عبارتی نسبت Cr/Al با Fe/Mg رابطه معکوسی است و گویای تبلور کرومیت در درجه حرارت بالا در مرحله اولیه تفریق ماگما می باشد. مقایسه ترکیب شیمیایی کرومیتهای این ناحیه با کرومیت نوع آلپی و نوع چینه سان بیانگر این است که ترکیب کرومیتهای این منطقه محدوده تیپیک نوع آلپی را نشان می دهد. براساس نتیجه تجزیه دستگاهی نمونه های کرومیت به روش فعال سازی نوترونی INAA، کرومیتهای ناحیه بافت مقدار TiO2 پایینی را نشان می دهد. رسم دیاگرامهای TiO2 در مقابل Cr-Numbers و TiO2 مقابل Fe/Mg موقعیت تیپیک آلپی را برای کرومیت این ناحیه نشان می دهد. پایین بودن مقدار Ti ناشی از تفکیک شدید آن به درون سیال طی ذوب بخشی گوشته فوقانی است. مقایسه ارتباط بین اکسیدهای Al2O3 , Cr2O3 ذخایر کرومیت بافت با ذخایر نیریز، آبدشت و فاریاب نشان می دهد که ذخایر کرومیت هر چهار منطقه از نوع کروم بالا و آلومینیوم پایین است. رابطه بین CR2O3 , Mgo ذخایر کرومیت این چهار منطقه وضعیت مشابهی را از لحاظ مقدار Mg , Cr نشان می دهد. براساس نتایج مطالعه SEM عناصر گروه پلاتین PGM بصورت آلیاژهای Cu , Pd, Au, Pd , Au با قطر کمتر از 20 میکرون در زمینه کرومیت، حاشیه خارجی دانه های کرومیت و در زمینه سرپانتین درون و بین دانه های کرومیت قرار دارد. آلیاژها و سولفیدهای فلزات پایه نیز بصورت ادخالهای سولفیدی نیکل، روی، سرب و مس درون بلورهای کرومیت و یا در زمینه سیلیکاتی (سرپانتینی) بین بلورهای کرومیت دیده می شود. ادخالهای عناصر نادر خاکی (عناصر نادر خاکی سبک LREE ) در درز و شکافهای بین دانه های کرومیت تمرکز یافته است، احتمالاٌ تمرکز در شکافهای درون بلورهای کرومیت طی پدیده سرپانتینی شدن و دگرسانی هیدروترمال به وقوع پیوسته است. تصاویر SEM کرومیتهای منطقه بافت گویای تمرکز ترجیحی پالادیوم بصورت آلیاژهای: Pd-Au-Cu , Pd-Au همراه با نقره آزاد، Ag-Cu-Sn-Ag-Sn است.