Nature of Chromite parent magma In Sabzevar ophiolite (North-East of Iran)

ماهيت ماگماي مادر كروميت در افيوليت سبزوار (شمال شرق ايران)

كروميت تنها كانه ي اقتصادي عنصر كُروم بوده و اين عنصر كاربردهاي كليدي در صنعت دارد. در اين راستا بسياري از محققين از زمين شيمي كُروميت، كه منعكس كننده ي ماهيت ماگماي مادر و محيط ژيوتكتونيكي تشكيل آن مي باشد، استفاده نموده و براي نشان دادن ماهيت ماگماي مادر، زمين شيمي كروميت را بعنوان نشانگر پتروژنتيكي، مورد استفاده قرار داده اند. نهشته هاي كروميت به دو گروه سرشار از كروم ( Cr2O3 ? 45 تا 60 درصد وزني) و سرشار از آلومينيوم (Al2O3 ? 25 درصد وزني) تفكيك مي شوند و از نظر تشكيل، كروميت هاي سرشار از آلومينيوم از ماگماهاي تولييتي و كروميت هاي سرشار از كروم از ماگماهاي بونينيتي غني از Mg، دو ماگمايي كه در محيط هاي ژيوتكتونيكي متفاوت بوجود مي آيند، منشا مي گيرند. در اين مطالعه، بر مبناي داده هاي حاصل از تجزيه ي شيميايي نقطه اي نمونه هاي كروميت كه از سه محدوده ي معدني نزديك، واقع در افيوليت سبزوار، واقع در شمال شرق ايران، گرفته شده، ماهيت ماگماي مادر و محيط ژيوتكتونيكي كروميت، مورد بررسي قرار گرفته است. نمونه هاي كروميت به روش EPMA تجزيه شيميايي شده و نشان داده شده كه اين كروميت هاي لايه اي كه توسط دونيت (سرپانتيني شده) در برگرفته شده است، از گروه سرشار از كروم مي باشند. با توجه به «عدد كروم» بالا (88- 86)، «عدد منيزيوم» متوسط (51-44)، اكسيد تيتانيوم پايين (1/0 تا 2/0 درصد) و ديگر خصوصيات شيميايي، ماگماي مادر اين كروميت ها شباهت زيادي به ماگماهاي بونينيتي غني از Mg نشان مي دهد. ويژگي هاي سنگ نگاري و زمين شيمي‌ از جمله عدد كروم، عدد منيزيوم، مقدار آهن سه ظرفيتي و تيتانيوم نشان مي دهد كه كروميت هاي مورد مطالعه مي بايد در «محيط بالاي فرورانش» تشكيل شده باشند. تاثيرات فعاليت هاي گرمابي كف اقيانوسي، احتمالاً باعث شده تا خصوصاً «عدد منيزيوم» بحدي كه مورد انتظار است، بالا نباشد.

Significance of chromite, as the unique source for chromium, a metal with key role in industry, has inspired many geologists to investigate its genesis and natural distribution as an important contribution to its exploration in many parts of the world. To do this, geochemistry of chromite, which is considered to be the reflection of the nature of its parent magma and the geotectonic setting in which it is generated, is extensively used by many researchers. To reveal the nature of chromite’s parent magma, its chemical composition is used as a petrogenetic indicator. In this regard many authors have classified chromite deposits as either high-Al (Al2O3 ? 25 wt %) or high-Cr (Cr2O3 ? 45 to 60 wt %) and have demonstrated that Al-rich chromites are generated from tholiitic and Cr-rich ones from Mg-rich boninitic magmas, two melts generated in distinct and different geotectonic setting. In this study on the basis of geochemistry of chromite samples from three nearby mining districts in Sabzevar Ophiolite Range, in the North-East of Iran, the nature of chromite parent magma and its geotectonic setting is investigated. Chromite samples are analyzed by EPMA method. The layered chromitite bodies, embedded in serpenitnized dunite, are displayed to belong to high-Cr deposits. Considering high Cr# (86-88), moderate Mg# (44-51), low TiO2 content (0.1-0.2 wt %) and other geochemical features of chromite, the parent magma dominantly accords with a high Mg# boninitic melt. According to the results of the previous works and petrography, geochemistry (especially Cr#, Mg#, Fe+3 and TiO2 contents) and field observations represented in this work, the chromitites must be generated in a suprasubduction zone setting. Sea floor hydrothermal processes have probably caused especially, the Mg# not to be as high as expected.