Teleptan I. 3. előadás

Teleptan I. 3. előadás

Bázisos-ultrabázisos kőzetkörnyezet likvidmagmásszegregációs ércképződése 1.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.fineprint.com

A likvidmagmás ércképződés általános jellemzése Az ultrabázisos és bázisos kőzetek képződése sosorán a likvidmagmás szegregáció sziderofil és kalkalkofil elemeket tartalmazó oxidoxid- és szulfidásványok feldúsulását eredményezheti. Az érctelep kialakukialakulásában döntő tényző, tényző, hogy a kristályosodás kökörülményei lehetővé teszik azt, hogy a szegregászegregálódó FeFe-, TiTi-, CrCr-oxid, oxid, illetve FeFe-, NiNi- és CuCu-szulfid ásványok gravitációs úton a magma egy részében feldúsuljanak. Az említett elemeken kívül a vanávanádium, dium, a kobalt és a platinafémek is oly mértékben koncentrálódhatnak a likvidmagmás ércben, hogy kinyerésük melléktermékként gazdaságos.

A likvidmagmás ércesedési folyamatok - a komatikomatiites lávafolyásokhoz kapcsolódó telepek kívételékívételével - többnyire mélységi kőzetképződéshez kötődkötődnek. nek. Ezért rendszerint csak jelentősen lepusztult, idősebb területeken, vagy kollíziós zónák kiemelt helyzetű kőzetegységeiben számíthatunk a likvidlikvidmagmás eredetű ércesedések felszínközeli (gazgazdaságosan kitermelhető) előfordulásaira.

Az ércesedéseket befogadó ultrabázisosultrabázisos-bázisos kőzettesteket Naldrett (1981) alapján a következőképpen csoportosíthatjuk: § Tholeiites és tholeiitestholeiites-mészalkáli sorozatok - kontinentális táblás területeken előforduló difdifferenciált pikrites szillek, szillek, lávafolyások, anortoanortozit benyomulások, platóbazaltok és a kapcsolókapcsolódó intrúziók, , réteges komplexumok, kőzetteintrúziók kőzettelérrajok. lérrajok. - orogén zónákhoz kötődő ofiolitos sorozatok, köpenydiapírek és vulkáni ívek alaszkitalaszkit-típusú intrúziói § Komatiites sorozatok - Kontinentális táblás területeken előforduló lálávafolyások, vafolyások, réteges szillek, szillek, és dunitesdunites-peridotiperidotitos intrúziók

A legjelentősebb likvidmagmáslikvidmagmás-szegregációs érceércesedések réteges komplexumokhoz, platóbazaltok intrúzióihoz, intrúzióihoz, ofiolitos sorozatokhoz és komatiites lávafolyásokhoz kötődnek


A likvidmagmás krómércesedések általános jellemzői A likvidmagmás krómércesedéseknek az érctest megjemegjelenési és képződési viszonyainak megfelelően két típutípusát különböztetjük meg: I. a sztratiform krómércesedések kontinentális táblás területek réteges intrúzióiban a rétegességgel konform módon jelennek meg.

§

§ II. a podiform (un. "Alpi típusú") krómércesedések orogén zónák rendszerint tektonizált, tektonizált, obdukált ofiolitos sorozataiban lencselencse-, zsákzsák-, vagy fészek alakú, jórészt diszkonform testeket alkotnak.

A krómitérckőzet, krómitérckőzet, a krómitit uralkodóan a spinellspinell-félék közé tartozó krómitból és olivinből áll, de egyéb spinellt és piroxént is tartalmazhat. A podiform krómitit krómitkrómitja rendszerint magnéziumban és alumíniumban gazdagazdagabb, gabb, míg vasban szegényebb a sztratiform krómitithez képest. A kohászat korrózióálló acél gyártására a nagy Cr/Fe arányú (>2,2(>2,2-4,0) ércet használja. A kis Cr/Fe arányú ércet a vegyvegy-, textiltextil- és faipar alkalmazza. A kicsi Fe, és nagy Altartalmú dúsított krómitérc kemencebéFe Al kemencebélések, lések, és öntőformák készítésére alkalmas.

A különböző típusú krómércek átlagos összetétele egyegymástól különbözik, tehát az érc felhasználhatóságát a képződési körülmények nagymértékben befolyásolják. PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.fineprint.com

A sztratiform krómércesedések általános jellemzői A sztratiform krómércesedések kontinentális táblás területek (kratonok (kratonok,, pajzsok) extenziós zónáiban megjelenő réteges intrúziókban forfordulnak elő. Az intrúziók átlagos összetétele gabbroidális, gabbroidális, de a krómérc általában az olivinolivinés piroxénpiroxén-gazdag ultrabázisos differenciátudifferenciátumokban konkordánsan települ. A rétegszerű, slíres, slíres, pados érctestek csekély vastagságúak (max (max.. 11-2 méter), de rendszerint nagy csapásirányú kiterjedéssel (akár 100 kmkmes nagyságrend!) bírnak. A sztratiform krómérc centiméteres nagyságnagyságrendű szöveti típusait a mellékelt ábra szemszemlélteti. lélteti. A szövettípusok és a krómit kémiai öszöszszetétele között esetenként korreláció van (pl. Bushveld esetében 11-től 66-ig növekvő vastarvastartalom) ) talom A legjelentősebb sztratiform krómércesedés a déldél-afrikai Bushveld Komplexumhoz kötődik. Az érctípus további jelentős előfordulásai a zimbabzimbabwei Great Dykehoz kötődően és az U.S.A.U.S.A.-ban található Stillwater Komplexben ismertek. A totovábbiakban az afrikai előfordulások jellemzőit tárgyaljuk.



A Bushveld Magmás Komplexum sztratiform krómércesedése

A 2 milliárd éves déldél-afrikai Bushveld Komplexum egy, az archaikumi üledéüledékeskes-vulkáni Transvaal sorozatra teletelepülő lopolit. lopolit. A réteges intrúzió felszíni területe 67 400 km2, vastagsága több, mint 7 km. A nóritos összetételű pereperemi (legalsó) zóna az intrúzió kontamikontaminált egységét képviseli. Az alsó zóna és a "Kritikus zóna" differenciált ultraultrabázisos sorozat. A több tucat, cmcm-es, m-es vastagságú, és 100 kmkm-es csacsapásban követhető krómitit réteg a "Kritikus zóna" LG, MG és UG egyséegységeiben csoportosul. A „Merensky „Merensky reef” reef” platinafémplatinafém-tartalmú, míg a felső egyegység bázisos kőzeteiben magnetit réterétegek foldulnak elő.



A Great Dike sztratiform krómércesedése

A 2460 millió év korú, 530 km hosszúságú és 55-10 km széles zimbabzimbabwei Great Dike egy riftesedéshez kötődő árokszerkezetben helyezkedik el. A telérszerűen elnyúlt lopolit befogadó kőzeteit archaikumi granitogranitoidok és zöldpala fáciesű metamorfitok alkotják. A réteges intrúzió dunidunites összetételű egységében megjelenő krómitit padok 0.10.1-1 m vastagvastagságúak és 100100-400 km csapáshosszban követhetőek. A magmás intrúintrúzió rétegessége a differenciáció mellett a különböző összetételű ultraultrabázisos egységek egymást követő benyomulása révén alakult ki.

A Bushveld Komplex és a Great Dike krómitjának összetétele különbökülönbözik a podiform krómércesedések (pl. a Troodos Komplex Ciprus szigeszigetén, tén, illetve az ománi ofiolitokban előforduló ércesedések) krómitjának összetételétől. Ennek oka, hogy a különböző típusú krómércesedéseket krómércesedéseket befogadó ultrabázisosbázisos sorozatok különböző geodinamikai körülultrabázisos körülmények között végbement magmaképződéshez kötődnek.


Podiform (Alpi-típusú) krómittelepek előforduládsai A podiform krómércesedések jellemzően kontinensperemek konvergens zónáiban előforduló obdukált ofiolitos sorozatokban, illetve kontinensperemi régiókba nyomult ultrmafikusultrmafikus-mafikus intrúziókban jelennek meg. Az ércestek az ultramafikus egységek harzburgitosharzburgitos-dunites (ofiolitofiolit-sorozatok esetében ezek a köpeny és a kéreg határán előforduló kumulát egységek) gyökérzónáigyökérzónáiban települnek. A befogadó kőzetek általában szerpentinesedettek. szerpentinesedettek.

A podiform któmittelepek előfordulásainak egy jellemző ércprovinciája a Neotethys jórészt obdukált mezozoós óceáni lemez maradványaihoz kötődik a Dinaridáktól a törökországi Anatóliáig terjedő zónában. Hasonló eredetűek a ciprusi Troodos masszívum, az ománi ofiolitos zóna, illetve Irán krómércesedései is. PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.fineprint.com

Podiform krómittelepek szerkezeti és összetételi jellemzői Az érctestek szabálytalan alakúak, méretük általában néhány 10 m x néhány 100 m. Az érctestek a tektonizáltság miatt gyakran szétszabdaltak, deformáltak, a befogadó kőzethez képest rendszerint diszkordánsak, diszkordánsak, de konkordáns település is előfordul. Jellemző a tömegestömeges-szemcsés szövet, 11-10 mmmm-es krómitszemcsékkel. krómitszemcsékkel. A legkevésbé deformált telepekben általános a noduláris ("leopárdérc"), vagy "hálózatos" szövet is. Az erőteljesen deformált deformált telepekben orbikuláris, orbikuláris, tömeges, vagy antantinoduláris szövet jellemző, a krómitszemcsék intenzív repedezettségével. A krómitban a Cr/Fe arány általában 2.42.4-4.2 közötti, a Mg/Fe arány 11-7.3 közötti (a réteges komplexumokban ez utóbbi érték 11-3.5). Előfordul, hogy az érctest közköz-pontjában a Cr/Fe arány nagy, és ez az arány az érctest peremi zónái felé konkon-centrikusan csökken.

Egy törökországi krómittelep vázlatos szelvénye


A krómit szegregációja szilikátolvadékból

Az ábrák a krómit stabilitási mezőit szemléltetik különböző szilikátásvászilikátásványok mellett az olvadék kristályosodása során. A szilikátolvadék kristákristályosodása során a krómit a korai kiválású szilikátokkal együtt képződik. Nagy fajsúlya következtében az olvadék alsóbb régióiban koncentrálókoncentrálódik. . Telepméretű feldúsulásához azonban az egyszerű gravitációs elküdik elkülönülésen kívül szükséges az is, hogy az olvadék kristályosodási körülkörülményeiben olyan változások álljanak be, melyek a krómit tömeges szegszegregációját eredményezi. A krómit olivinnel, olivinnel, vagy más szilikáttal együtt történő kotektikus kiválása eltolódhat a krómit monomineralikus kiválása felé, ha a primitív olvadék egy frakcionált (nagyobb SiO2-tartalmú) olvaolvadékkal keveredik, vagy ha az olvadék nagyobb SiO2-tartalmú kőzetet asszimilál.


Az alacsony TiTi-tartalmú peridotit komplexumokkomplexumokban a hűlés során AlAl-krómit képződés megy végvégbe. A hőmérséklet csökkenésével az Fe3+-tartatartalom növekszik a spinellben (mivel a hűlés során nő az oxidációsfok) oxidációsfok) de a normálnormál- és inverzinverz-spinelspinellek közötti elegyedési hézag megjelenésével vévé3+ gül az Fe - elkülönülve, a magnetitben kristályokristályosodik. sodik. Mindezek következtében a peridotitos magmag3+ mából alacsony Fe -tartalmú krómit válik ki, de a Cr/(Cr+Al) Cr/(Cr+Al) arány jelentősen változékony. A TiTi-ban viszonylag gazdagabb réteges gabbró komplexukomplexumokban a hőmérséklet csökkenésével (és az oxioxidációsfok növekedésésvel) növekedésésvel) a krómit összetétele a magnetit és az ulvöspinel összetétel felé mozog. A magasabb hőmérsékleten, a felső köpeny szintszintjében kristályososdott harzburgitok podiform krómtelepeiben a krómit magas AlAl-tartalmú, tartalmú, míg az ofiolitofiolit-kumulátok szintjén kristályosodott krókrómit rendszerint CrCr-ban gazdagabb. A réteges komplexumokban a korai kiválású krómit MgMg-gazgazdag, dag, míg a késői FeFe-gazdag. gazdag.

Podiform krómittelepek képződési környezetei

Az óceáni hátságok ofiolitos sorozataiban települő krómkrómérctestek konkordánsdiszkordáns jellegeit és tektonizáltkonkordáns tektonizáltságukat a keletkezési mélységük is befolyásolja. További deformáció történhet az ofiolitos sorozat obdukciója során.

Az újabb modellek (Zhou (Zhou és Robinson, 1997) szerint podipodiform krómércesedés a szubdukciós zónák magmatizmusámagmatizmusához is kapcsolódhat. A krómércestek ebben az esetben a parciális olvadási folyamatokból visszamaradó reziduális ultrabázitokban települnek. Az ív mögötti medencék alatt a szubdukálódó lemezből már kevesebb illó távozhat, ezért az asztenoszféraasztenoszféra-ékben kisebb mérvű az olvadás, és így a litoszférában kisebb mértékû az asszimiláció. A reziduális peridotit lherzolitos és klinopiroxénklinopiroxén-tartalmú harzburgitos összetételű. A krómit nagy AlAl-tartalmú. tartalmú. A szigetívek alatti asztenoszféraasztenoszféra-ékben a szubdukálódó lemezből felszabadufelszabaduló nagymennyiségű illó részleges olvadást indukál. Az ololvadék a litoszférába nyomulva további részleges olvadást generál. Ennek eredményeként a visszamaradó litoszféralitoszféraanyag harzburgitosharzburgitos-dunites összetételű és benne nagy CrCrtartalmú krómitittestek akkumulálódnak.






Teleptan I. 3. előadás

Recommend Documents