بررسی ژئوشیمی و خاستگاه کرومیت‌های گلاب در شرق سربیشه، خراسان جنوبی

نویسندگان

1 دانشگاه سیستان و بلوچستان

2 دانشگاه تهران

چکیده

مهم‌ترین واحدهای زمین­شناسی منطقه­ی شرق سربیشه، مجموعه­های افیولیتی وابسته به کرتاسه­ی فوقانی است که اغلب دارای ترکیب الترامافیک­های سرپانتینی شده (دونیت، هارزبورژیت و پیروکسنیت) هستند. نهشته­های کرومیتی در این سنگ‌ها اغلب با شکل‌های مختلفی مانند لایه­ای، پراکنده و عدسی شکل با ابعاد متغیر مشخص می‌شوند. بررسی­های بافتی کرومیت­های گلاب نشان می‌دهد که اغلب آن­ها دارای بافت‌های نخستین مانند بافت‌های توده­ای و افشان و نیز بافت‌های ثانوی شامل بافت‌های کاتاکلاستیکی، برشی، میلونیتی و چین خورده هستند. ژئوشیمی کرومیت­های گلاب نشان ­دهنده­ی مقادیر میانگین اکسیدهای Cr2O3 (26/42 %)،  MgO (23/17%)، TiO2 (36/0%) و Al2O3 (5/10%) است. نسبت Cr/Cr + Al در حد 79/0تا 93/0، نشان از غنی بودن این کرومیت­ها از  Cr و فقیر بودن آن­ها از Al است. بالا بودن مقدار Cr2O3  و MgO در کرومیت­ها حاکی از تبلور آن­ها از ماگمایی با درجه­ی ذوب بخشی نسبتاً بالاست. میزان بالای MgO، کروم، Cr#، Mg# در کرومیت­های گلاب قابل‌مقایسه با ماگمای مادر نوع بونینیتی است. ذخایر کرومیت پادیفرم در منطقه‌ی شرق سربیشه احتمالاً در دنباله­ی جبه‌ای که در محیط فرافرورانش تشکیل شده، به وجود آمده‌اند. تشکیل کرومیت­های گلاب مشابه دنباله­ی افیولیتی لوبوسا در منطقه­ی جنوب تبت است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Gheochemistry and genesis of Golab chromites in ophiolite rocks East of Sarbisheh, South Khorasan Province

چکیده [English]

The most important geological units in East of  Sarbisheh are Upper Cretaceous ophiolites assemblages that are predominantly serpentinized ultramafic in composition (dunite, harzburgite and pyroxenite). Chromite deposits in these rocks have generally various forms such as lenticular, layered and disseminated with varying dimensions. Textural studies on Golab Chromites show that they have primary textures such as massive and disseminated as well as secondary textures including cataclastic, mylonites, bereccia and extensional. Geochemistry of Golab Chromites points to average amounts of Cr2O3 (42.26%), MgO (17.23%), TiO2 (0.36%) and Al2O3 (10.5%). The ratio Cr/Cr + Al (0.79 to 0.93) indicates that these chromites are enriched in Cr and depleted in Al. The high Cr2O3 and MgO contents in the Golab Chromite suggest that they were crystallized from a magma having relatively high degree of partial melting. High MgO content and Cr#, Mg# in Golab Chromites are comparable with typical parental boninitic magma. Podiform Chromitite deposits in East of Sarbisheh were probably formed in the mantle sequence, the latter was generated in the supra- subduction zone (SSZ). Golab Chromite are formed similar to Lubasa Ophiolite South Tabat.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Supra-subduction zone
  • boninitic magma
  • geochemistry of Golab chromite
  • East Sarbisheh
]1[ آقانباتی ع.، "زمین‌شناسی ایران"، انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، (1385).

]2[ اطلس راه‌های ایران، سازمان جغرافیایی و کارتوگرافی گیتاشناسی، (1374).

[3] 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, pp. 1419-1458, (1997).

[4] Tirrul R., Bell L.R., Griffis R.J., Camp V. E., "The sistan suture zone of eastern Iran", .Geol Soc Am Bulletin, v. 84(1983) pp. 134 -150.

[5] Camp V.E., Griffis R.J., "Character, genesis and tectonic setting of igneous rocks in the Sistan Suture zone, eastern Iran", Lithos, v. 15(1982), pp. 221-239.

]6[ نظری ح.، "گزارش زمین‌شناسی ورقه 100،000/1 سربیشه"، (1999).

[7] Boudier F., Nicolas, "A Harzburgite and lherzolite subtypes in ophiolitic and oceanic environment". Earth Planet Science Letters, v. 76(1985) pp. 82- 89.

[8] Coleman R.G., "Ophiolites: Ancient oceanic Lithosphere". New York: Springer, Minerals- Rocks Series. 240 (1977), pp. 22.

[9] Kretz R. Symbols for rock- forming minerals. Am Mineral, 68: 277-279, (1983), Lechler P.J and Desilets M.O, A review of the use of loss on ignition as a measurement of total volatiles in whole rock analysis? Chemical Geology 63: 341- 344, (1987).

[10] Dick H.J.B., Bullen T., "Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and Alpine-type peridotites and spatially associated lavas". Contributions to Mineralogy and Petrology. v. 86(1984), pp. 54‌-76.

[11] Dickey J.S. Jr., "A hypothesis of origin for podiform Chromite deposits", Geochimica ET Cosmochimica Acta, v. 39 (1975), pp. 1061 – 1074.

[12] Eales H.V., Marsh J.S., "Al/Cr ratios of coexisting pyroxenes and spinellids in some Ultramafic rocks", Chemical Geology v. 38 (1983) pp. 57 – 74.

[13] Kamenetsky V., Crawford A.J., Meffre S., "Factors controlling Chemistry of magmatic Spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks", Journal of Petrology, v. 42 (2001), pp. 655 – 671.

[14] Ferrario A., Garuti G., "Platinum group minerals in Chromite rich horizons of the Niquelandia complex (Central Goias, Brazil) ". In: Prichard, H.M., Potts, P.J., Bowles, J.F.W., Cribb, S.J. (Eds.), Geo platinum, v. 87. Elsevier Applied Sciences, London, (1988(, pp. 261–272.

[15] Kepezhinskas P.K., Taylor R.N., Tanaka H., "Geochemistry of plutonic spinels from the North Kamchatka arc: comparisons with spinels from other tectonic settings". Mineralogical Magazine v. 57 (1993), pp. 575–589.

[16] Leblance M., Violette G.F., "Distribution of Aluminum – rich and Chromium- rich Chromite pods in Ophiolite peridotites", Economic Geology v. 78 (1983) pp. 263-301

[17] Burns R.G., Burns V.M.," the mineralogy and crystal chemistry of deep sea Manganese nodoues, apolymetallic resource of twenty-first century, phil". Transactions of the Royal Society of London, v.286, (1977), pp.283-301.

[18] Cann J.R. "Spilites from the Carsberg ridge, Indian ocean". Journal of Petrology,v. 10 (1969) pp. 1-19.

[19] Taylor H.P., Jr.: "The oxygen isotope geochemistry of igneous rocks". Contributions to Mineralogy and Petrology. v.19, pp 1-71, (1968).

[20] Sun S.S., McDonough W.F., "Chemical and isotopic systematic of ocenic basalts": implications for mantel compositions and processes In: Sanders A.D. and Norry M.J. (Eds), Magmatism in Ocean basins. Geological Society London Special Publications. v. 42, pp. 313-345, (1989).

[21] Welson M., "Igneous Petrogenesis: a global tectonic approach", Unwin Hymen, London (1982).

[22] Xia, Y.F Zheng, L.G Zhou, "Dehydration and melting during continental collision: Constraints from element and isotope geochemistry of low-T/UHP granitic gneiss in the Dabie orogen", Chemical Geology, v. 247 (2008), 36-65.

[23] Kamber B.S., Ewart A., Collerson K.D., Bruce M.C., McDonald G.D., " Fluid- mobile trace element constrainsts on the role of slab melting and implications for Archaean Crustal growth models", Contributions to Mineralogy and Petrology, v. 144 (2002), pp. 38-56.

]24[ درویش زاده ع.، "زمین‌شناسی ایران"، نشر دانش امروز، 900 ص، (1370).

[25] Irvine T.N., "Chromium Spinel as a Petrogenetic İndicator": Part 2 Petrologic Applications; Canadian Journal of Earth Scifnces, v. 4, pp. 71-103. Rocks. Canadian Journal of Earth Sciences. 8, 523-548, (1976).

[26] Zhou M.F., Robinson P.T., "High-Cr and high-Al chromitites, western China: Relationship to partial melting and melt/rock interaction in the upper mantle", International Geological Reviews v. 36 (1994), pp. 678-686.

[27] Zhou M.F., "Petrogenesis of the podiform Chromitites in the Luobusa ophiolite, southern Tibet". Dalhousie University Halifax, Nova Scoiety, (1996).

[28] Keleman P.B., "Reaction between ultramafic rocks and fractionating basaltic magma i. Phase relations, the origin of calc-alkaline magma series, and the formation of discordant Dunite". Journal of Petrology 31, 51-98, (1990).

[29] Fisk M.R., "Basalt – magma interactions with harzburgite and the formation of high magnesium andesites", Geophysical Research Letters 13(1986) pp. 467 – 470.

[30] Irvine T.N., "Origin of chromite layers in the Muskokx intrution and other intrusions: A new interpretation". Geology. 5, pp. 273-277, (1977).

]31[ قربانی م.، "دیباچه‌ای بر زمین‌شناسی اقتصادی ایران"، پایگاه ملی داده‌های علوم زمین، (1380).