کانی شناسی، ژئوشیمی و ژنز کرومیت و کانی های گروه پلاتین در کانسار کرومیت چشمه بید، افیولیت نیریز

توده های افیولیتی در ناحیه خواجه جمالی در حدود 200 کیلومتری شمال شرق شیراز و با فاصله تقریباً 20 کیلومتری از محل تراست زاگرس در زون ساختاری زاگرس مرتفع واقع شده است. این توده ها اساسا از اوالترامافیک های گوشته ای شامل دونیت، هارزبورژیت و پیروکسنیت تشکیل شده اند. در این ناحیه، توده های کرومیتیت کانسار کرومیت چشمه بید در زون انتقالی گوشته- پوسته قرار گرفته و توسط غلاف دونیتی از میزبان هارزبورژیتی جدا شده اند. همچنین برخی از توده های معدنی کوچک، در بخش پائینی مقطع پوسته ای در دونیت های تجمعی به صورت پراکنده، اما با ارزش اقتصادی پایین تر قرار گرفته اند. انواع مختلف ریزساختارها در کرومیتیت های این کانسار شامل توده ای، نواری، دانه افشان عیار بالا، دانه افشان و نودولار می باشند. حضور شکستگی های مکانیکی فراوان، بافت کششی و بافت میکروبرشی در کرومیتیت های چشمه بید، نشان دهنده تأثیر تنش ها و نیروهای تکتونیکی وارد شده پس از تشکیل کرومیتیت ها و طی جایگیری توده افیولیتی چشمه بید می باشد. مطالعات میکروسکوپی نشان می دهد کرومیتیت ها، غلاف های دونیتی (دونیت های جانشینی)، هارزبورژیت های میزبان و پیروکسنیت های موجود در منطقه مورد مطالعه، تحت تأثیر درجات مختلف سرپانتینی شدن قرار گرفته اند. دگرسانی فریت کرومیت در کروم اسپینل های کرومیتیت ها و پریدوتیت های چشمه بید کم و در حد رخساره شیست سبز است. مطالعات برجا و نابرجای کرومیتیت های چشمه بید نشان می دهد کانی های گروه پلاتین موجود در کرومیتیت های منطقه عبارتند از سولفیدها (لوریت و ارلیچمانیت)، سولفوآرسنیدها (ایرارسیت و هولینگوورتیت)، آلیاژ اسمیریدیم و اکسیدهای os-ir-ru. از نظر فراوانی، ابتدا لوریت و سپس اکسیدهای os-ir-ru، فراوان ترین کانی های گروه پلاتین می باشند و سولفیدهای فلزات پایه نیز از نوع ni-fe، co-fe-ni و ni-cu می باشند. کانی های گروه پلاتین مورد مطالعه از نظر موقعیت ریزساختاری و همچنین روابط پاراژنتیکی به دو دسته تقسیم بندی می شوند: 1-اولیه یا ماگمایی که همراه با سولفیدهای فلزات پایه درون بخش های غیردگرسان کروم اسپینل یافت می شوند و معمولاً دارای موفولوژی یوهدرال و به ندرت انهدرال هستند 2- ثانویه یا پساماگمایی که معمولاً در شکستگی های کروم اسپینل ها یافت می شوند و احتمالاً تحت تاثیر دگرشکلی مکانیکی یا واکنش با سیالات ثانویه دارای تنوع مورفولوژیکی می باشند. مطالعات ژئوشیمیایی نشان می دهد الگوهای u شکل ree و همچنین آنومالی مثبت hf، zr و ba در غلاف های دونیتی، هارزبورژیت های میزبان و همچنین کرومیتیت های مورد مطالعه می توانند بیان کننده بارورسازی پساذوب گوشته باشند و این در نتیجه برهم کنش مذاب ها و یا سیالات بالارونده بارور با گوشته باقی مانده تهی شده می باشد. مقدار pge کل در کرومیتیت های مورد مطالعه بین ppb 539 و ppb 1681 متغیر می باشد و این موضوع نشان می دهد که ذوب بخشی هارزبورژیت های گوشته جهت ورود به حدفاصل ذوب بحرانی برای خارج نمودن pge از سولفیدهای گوشته به اندازه کافی بوده است، اما از نظر اقتصادی، ذخایر قابل توجهی از این عناصر را تشکیل نداده است. کرومیتیت های چشمه بید، غنی شدگی سیستماتیک از ipge نسبت به ppge نشان می دهند و این منطبق با کانی شناسی pgm در کرومیتیت های مذکور می باشد که غالباً توسط حضور کانی های ru، os و ir (سری های محلول جامد لوریت- ارلیچمانیت و اکسیدهای ipge مشتق شده از آن) مشخص می گردد. مقدار pge کل در دونیت های جانشینی چشمه بید بین 173 و ppb 442 و در هارزبورژیت های میزبان به ترتیب 258 و ppb 453 متغیر بوده و در هر دو ppge>ipge می باشد. غنی شدگی ppge نسبت به ipge در دونیت ها و هارزبورژیت های چشمه بید را احتمالاً می توان به قابلیت تحرک و فرار بودن عناصر pd و pt در طول برهم کنش مذاب در حال گردش با هارزبورژیت های میزبان نسبت داد. ژئوشیمی عناصر اصلی، نادر و کمیاب کروم اسپینل های کرومیتیت های چشمه بید نشان می دهد که این کانی ها از al، ga، ti، ni و mg تهی، از cr، sc، mn غنی و از fe و co نسبتاً غنی می باشند. مقادیر al2o3، tio2 و feo/mgo محاسبه شده برای مذاب های مادر کرومیتیت ها در کانسار چشمه بید نشان می دهد ترکیب ماگمای مادر که در تعادل با کرومیتیت های پادیفرم می باشد، سازگاری نسبتاً خوبی با ترکیب ماگمای بونینیتی دارد. بنابراین ژنز کرومیتیت کانسار چشمه بید را می توان بدین صورت تفسیر نمود که ذوب بخشی نسبتاً بالای گوشته، مذاب بونینیتی آبدار و تحت اشباع از گوگرد را تولید کرده است. بالا آمدن و برهم کنش چنین مذابی با هارزبورژیت های گوشته ای در محیط بالای منطقه فرورانش، منجر به تبلور کروم اسپینل های cr-بالا و تشکیل ذخیره اقتصادی کرومیتیت پادیفرم چشمه بید گردیده است.