Geochemical distribution of major, trace and rare elements in chromite ores of Neyriz ophiolite

Abstract

The chromite deposits in the Neyriz area have lenticular and sometimes vein-like shape which are replaced in serpentinized dunite and harzburgite. Chromite and serpentinized olivines  are major minerals and hematite and magnetite are minor minerals in the chromitic ores. Except chromite, other minerals have secondary origin that  are related to serpentinization procceses. Whereas along with chromite, only a few of minerals such as  pentlandite have primary origin. Native copper and sulfides such as chalcopyrite and bornite have been formed secondarily in microfracturs of chromite grains filled by serpentine. The results of the geochemical data from chromite ores are indicated by the type of chromite in alpine. Despite being the most abundant element in LREE relative to HREE, only six elements Dy, Eu, La, Lu, Nd, and Y are the most common among other elements. Finally, chromite ore in the area is economic but the frequency of trace elements is minimal and non-economic.

Keywords


[1] Ghazi A. M., Chatham B., Hassanipak A. A., Mahoney J. J., Duncan R. A., "A petrogenetic investigation of the Khoy ophiolite, NW Iran: implications for Tethyan magmatism and ophiolite genesis", RIDGE Field School: The Troodos Ophiolite and Mid-Ocean Ridge Processes: Abstract and Field School Notes, Larnaca, Cyprus. Oregon State University, or, USA, (1999) 13.

[2] Nicolas A., "Structure of Ophiolites and Dynamics of Oceanic Lithosphere.", Kluwer, Dordrecht, (1989) 367 pp.

[3] Rollinson H., "The geochemistry of mantle chromitites from the northern part of the Oman ophiolite: inferred parental melt compositions", Journal of Contributions to Mineralogy and Petrology (2008) 273- 288.

[4] عابدین زاده و.، "مطالعه ادخال های جامد واقع در کرومیت های منطقه اسفندقه، فاریاب و آباده طشک"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز (1376).

[5] Hassanipak A., Babaie A., Ghazi M., Arvin M,. "Geochemical, 40Ar/39Ar age, and isotopic data for crustal rocks of the Neyriz ophiolite, Iran, Can", Journal of Earth Science 43 (2006) 57-70.

[6] Babaie A., Ghazi M., La Toura T E, Hassanipak A., " Geochemistry of arc volcanic rocks of the Zagros Crush Zone, Neyriz, Iran", Journal of Asian Earth Sciences 19 (2001) 61-76.

[7] Nadimi A R., "Mantle flow patterns at the Neyriz Paleo-spreading center, Iran", Journal of Earth and Planetary Science Letters 203 (2002) 93-104.

[8] Sarkarinejad Kh., "Structures and microstructures related to steady-state mantle flow in the Neyriz ophiolite, Iran", Journal of Asian Earth Sciences 25 (2005) 859–881.

[9] Shafaii Moghadam H., Stern, R. J., "Geodynamic evolution of Upper Cretaceous Zagros ophiolites: formation of oceanic lithosphere above a nascent subduction zone",Geological Magazine, 148, (2011) 762-801.

[10] سبزه‌ئی م.، اشراقی ص.ع.، شانراوان جی ر و.، علایی‌مهابادی س.، "نقشه زمین‌شناسی 1:100000 نیریز"، سازمان زمین‌شناسی کشور، (1996).

[11] شیخی‌کاریزکی ح.، "سنگ‌های افیولیتی ناحیه خواجه‌جمالی (شیراز) و کانسارهای کرومیتی آن"، چاپ اول. تهران: سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1385) 164 ص.

[12] نوری خانکهدانی ک.، سبزه‌یی م.، طاهرزاده ل.، راستگو م.، جهان‌بخشی ر.، "کانی‌شناسی و ژئوشیمی اسکارن‌های تنگ حنای نیریز – استان فارس"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 2 (1391) ص 214-201.

[13] رجبی ث.، "سنگ‌شناسی پریدوتیت‌ها و سنگ‌های آتشفشانی افیولیت ملانژ سورک (استان یزد)". مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران. شماره 2 (1391) ص 306-293.

[14] کنعانیان ع.، عطایی م.، میرمحمدی م ص.، امامعلی‌پور ع.، "سنگ‌شناسی، شیمی کانی و شکل‌گیری کرومیت‌های الند و قشلاق، مجموعه افیولیتی خوی (شمال‌غرب ایران)"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران. شماره 3 (1389) ص 380-369.

[15] Aftabi A., Zarrinkoub M. H., "Petrogeochemistry of listvenite association in metaophiolites of Sahlabad region, eastern Iran: Implications for possible epigenetic Cu–Au ore exploration in metaophiolites", Lithos 156–159 (2013) 186-203.

[16] Melcher, F., Grum, W., Simon, G., Thalhammer, T. V., Stumfl, F., " Petrogenesis of the ophiolitic giant chromite deposits of Kempirisai Kazakhstan",: a study of solid and fluid inclusions in chromite, Journal of Petrology, 38: (1997)1419-1458.

[17] Zaccarini, F., Pushkarev, E., Garuti, G., " Plutinum-group element mineralogy and geochemistry of chromitite of the Kluchevskoy ophiolite complex", central Urals (Russia), Ore geology review(2001) 33: 20-30.

[18] Suita M T F., Strieder A J., "Cr-spinel from Brazilian mafic – ultramafic complexes: metamorphic modifications", Journal of International Geological Reviews 38 (1996) 245–267.

[19] Dike H. J. B., Bullen T., "Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and alpine - type pridotites and spatially associated Lavas", Contributions., Journal of Mineral Petrology 86 (1984) 54-76.

[20] رولینسن هاگ.، "کاربرد داده‌های ژئوشیمیایی"، ترجمه کریم‌زاده ثمرین ع.ر.، تبریز: دانشگاه تبریز، (1381)، 557 ص.

[21] Shojaat B, Hassanipak A.A., Mobasher K, Ghazi A.M., "Petrology, geochemistry and tectonics of the Sabzevar ophiolite,North Central Iran",Journal of Asian Earth Sciences 21 (2003) 1053–1067

[22] Hill G. T., "Geology of south western New Mexico fluorite occurrences implication for precious metal exploration in fluorite-Bearing system", Journal of Geochemical Exploration 68 (2000) 1-20.

[23] Patino L. C., Velbel M. A., Price J.R., Wade J. A., "Trace element mobility during spheroidal weathering of basalts and andesites in Hawaii and Guatemala", Journal of Chemical Geology 202 (2003) 343-364.

[24] امامعلی‌پور ع.، "بررسی کانی‌شناسی کانی‌های فرعی و کمیاب همراه با نهشته‌های کرومیت ناحیه خوی". مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران. شماره 4 (1387) ص 559-570.

[25] قاسمی ح.، درخشی م.، "کانی‌شناسی، ژئوشیمی و نقش فرآیند جدایش مکانیکی بلورهای الیوین در تشکیل سنگ‌های آذرین پالئوزوئیک زیرین منطقه شیرگشت، شمال‌غرب طبس، ایران مرکزی"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران. شماره 2 (1387) ص 224-207.

[26] Cravero F., Marfil S. A., Maiza P. J., "Statistical analysis of geochemical data: a tool for discriminating between kaolin deposits of hypogene and supergene origin, Patagonia, Argentina", Journal of Clay Minerals, The Mineralogical Society 45 (2010) 183-196.

[27] رجب‌زاده م ع.، زمان‌ثانی ن.، "مطالعه کانه‌زایی منگنز همراه با مجموعه آمیزه رنگین افیولیت نیریز در منطقه آباده طشک استان فارس با استفاده از داده‌های کانی‌شناسی و ژئوشیمیایی"، مجله زمین‌شناسی اقتصادی شماره 2 (1392) ص 201-214.

[28] Harnois L., Trottier J., Morency M., " Rare earth element geochemistry of Thetford Mines ophiolite complex, Northern Appalachians, Canada", Contributions to Mineralogy and Petrology, , Volume 105, Issue 4, (1990) pp 433-445.

[29] علیزاده ا.، آروین م.، درگاهی س.، "زمین‌شیمی و پتروژنز پلاژیوگرانیت‌های مجموعه افیولیتی نیریز – ایران: با تأکیدی بر منشأ آن‌ها"، مجله پترولوژی شماره 12 (1391) ص 14-1.

[30] Taylor S.R., S.M. McClennan. "The Continental Crust: Its Composition and Evolution", Oxford, UK: Blackwell Scientific Publication, Carlton (1985) 312p.