شرکت انصارگسترخاورمیانه

مصارف عمده کرومیت

مصارف مهم کروميت در صنايع متالورژي، ديرگداز و شيميايي است. عيارکروميت قابل استفاده در متالورژي و صنايع شيميايي بالاست وليکن در ديرگدازها مي تواند پايين باشد.

صنايع متالورژي :

65 % کروميت در فلززايي (متالورژي) مصرف مي شود. فولاد ضد زنگ، مهم ترين آلياژ توليد شده در صنعت فولاد است و 2-1% توليد فولاد جهان را شامل مي شود.

فولاد ضدزنگ با دارا بودن 36 – 12% کروم، 80% مصرف جهاني کروم را به خود اختصاص داده است. به علت مقاومت کروم در برابر خوردگي، حرارت، سايش، فرسودگي و اکسيده شدن در تهيه انواع آلياژها کاربرد دارد.

فروكروم و فروسيليكوكروم را به منظور افزايش سختي و تراكم و همچنين افزايش مقاومت در برابر خزش، خوردگي و زنگ‌زدن به فولاد اضافه مي‌كنند که درجة كروميت، محصول نهايي را مشخص مي‌كند. كروميت با نسبت Cr:Fe پايين براي توليد فروكروم، با كروم كم، كربن بالا. در مقادير <12%، كروم تنها عنصري است كه خواص ضدزنگ بودن را به ‌فولاد مي‌دهد. اضافه كردن كروم و ديگر عناصر آلياژساز به فولادهاي ضدزنگ تجاري، خصوصيات و مصرف نهايي آن را تغيير مي‌دهد. 75% از فولاد با قالب‌پذيري بالا و خاصيت ضدزنگي عالي موجود در بازار در تركيب خود 25-16% كروم، >15% كربن و 20-7% نيكل دارند كه در فرآيندهاي شيميايي، تصفيه نفت، كاغذسازي و فرآوري مواد غذايي بكار مي‌رود. 20% ديگر از بازار، فولاد ضدزنگ فريتي است كه 17-11% كروم دارد (ساختارهاي هنري، وسايل آشپزي، سينك آشپزخانه، سيستم‌هاي دفع گازهاي آلوده).

آلياژهاي فوق فريتي تا 25% Cr دارند،(سيستم‌هاي خنك كننده آب دريا، اسيدها، قلياها)، فولاد ضد زنگ مضاعف، 26-22% كروم، (طرح‌هاي شيميايي و لوله‌ها)

درجه تجاري كانه سخت با <46% Cr2O3 و نسبت Cr:Fe بزرگتر از 3:1 و منيزيم بالا، 3%> SiO2انواع مورد استفاده در فولاد سازي به روش كربن زدايي آرگون ـ اكسيژن مي‌تواند از انواع دانه ريز و نسبت Cr:Fe 5:1 استفاده كند.

نوع C: داراي 55-50% Cr، حاصل از كروميت با آهن بالا، نسبت Cr:Fe كمتر از 1:8.

نوع B: 64-56% كروم، نسبت Cr:Fe كمتر از 1:8.

نوع A: بيش از 64% كروم حاصل از كروميت پركروم با نسبت Cr:Fe بيشتر از 5/2.

•20% کروم توليد شده، در آلياژهاي رده بالا و صنايع شيميايي شامل رنگينه هاي سبز، زرد و آبي و در لعاب کاري مصرف مي شود. در آب کاري، لايه نازکي از کروم، سطحي را ايجاد مي کند که مقاومت زيادي در برابر خوردگي دارد. همچنين کروميت در آندي کردن آلومينيوم نيز کاربرد دارد.

مواد نسوز ( ديرگداز ) :

18 % کروميت در تهيه مواد نسوز مصرف مي شود. بكار‌گيري كروميت در نسوزها سبب بالارفتن كيفيت آنها مي‌شود و مقاومت مكانيكي آنها را در دماي بالا افزايش مي‌دهد (در ساخت انواع مختلف كوره‌ها). از تركيب كروميت وMgO آجرهاي نسوز كروم ـ منيزيا با 70% كروميت،...

Cr2O3 نسبتا كم 40-30% و آلومينا بالا 32-25%، مجموع Cr2O3+ Al2O3 <57%، SiO2 كم و Fe كمتر از 15%، دانه‌ريز تا 10 تا حتي 65 مش.

صنايع شيميايي :

17 % کروميت در صنايع شيميايي استفاده مي شود.

داروسازي :

کروم مورد استفاده در صنايع داروسازي، Cr 51 است و اين ايزوتوپ به صورت کرومات سديم براي اندازه گيري حجم و تعداد گلبول هاي خون در بيماران کاربرد دارد. از کلريد کرومCr 51 براي تعيين مقدار از دست رفتن سرم پروتئين در معده و روده استفاده مي شود. برخي از ترکيبات کروم مانند تري اکسيد کروم خاصيت سمي قابل ملاحظه اي دارند.

فرآورده هاي دارويي کروم Cr 51 به صورت محلول و يا تزريقي شامل کلريد کروميک تزريقي، کپسول ها و قرص هاي مينرال، کپسول هاي ويتامين دار و مينرال، و قرص هاي قابل حل ويتامين و مينرال در دسترس بيماران قرار مي گيرد.

دي‌كرومات سديم:

براي تهيه آن كروميت بسيار ريز با كربنات سديم و يك رقيق‌كننده بي‌اثر در يك تنورة چرخان در دماي 1100-1000C تركيب مي‌شود. كرومات سديم تا 98-90% با اندازه 75 ميكرومتر ريزشده، سرد و شسته مي‌شود و با اسيد سولفوريك بهبود مي‌يابد. درنهايت بلورهاي دي‌كرومات تشكيل مي‌شود، دي‌كرومات در باتري‌ها، روغن‌ها و واكس‌هاي سفيدكننده، فرآوري آلياژهاي مس، افزودني‌هاي گل حفاري، دباغي چرم، فلزكاري، نگهدارنده‌ها، بهبود آب، نگهدارندة چوب و مواد حدواسط شيميايي استفاده مي شود.

كرومات باريم:

رنگدانه‌ براي سراميك، رنگ و كبريت بي‌خطر.

بي‌كرومات پتاسيم:

پيش ماده نمك‌هاي دوفلزي كرومات روي پتاسيم، كروم آلومينيوم، كرومات استرانسيم، عكاسي، پيروتكنيك.

بي‌كرومات آمونيوم:

نگهدارنده، كاتاليزور، چيني‌سازي، پيروتكنيك، محلول‌هاي حساس كننده براي ليتوگرافي.

اكسيد كرومIII:

درپوش مغناطيسي.

دي‌كرومات آمونيوم:

آتشبازي.

كرومات سديم:

كاتاليزور، گل حفاري، لوله‌هاي نفت، ساخت و توليد رنگدانه، بهبود آب، حفظ چوب.

تقريبا 45-40% Cr2O3 و نسبت Cr:Fe، كم، در شرايط بهينه با مقادير آلومينيوم و منيزيم كم (باعث افزايش كربنات سديم مورد نياز مي‌شوند).

•به صورت يک کاتاليزور

•کروميت براي ساخت قالبهايي براي پختن آجر و ريخته گري استفاده مي شود.

كرومات سديم نسوزي است (دماي ذوبºC 2150Cr) با هدايت گرمايي مناسب، مقاوم در برابر نفوذ فلز، ضد سرباره و نگهدارنده گرما. شكل دانه‌ها و اندازه ذرات آن مناسب است. ضريب انبساط گرمايي پايين دارد. ( گداز منگنز، كربن و آلياژهاي فولاد، گدازهاي غير آهني) به‌ طور ميانگين 100-75 كيلوگرم كروميت در ازاي توليد هر تن فولاد مصرف مي‌شود، برتري كروميت نسبت به سيليس براي كاربري به عنوان نسوز، درجه بالاتر نسوزي، هدايت گرمايي و ضريب انبساط گرمايي پايين‌تر و بدون سيليس بودن آن است. تراكم دانه‌هاي زاويه‌دار كروميت به يكديگر، مقاومت بسيار خوبي در برابر نفوذ فلزات و سرباره فلزات است، (بخصوص در زمان كار با آلياژهاي واكنش‌گر) فراهم مي‌كنند.

بيشتر از 44% Cr2O3 و حداكثر 26% Fe2O3، 4%SiO2<، 5/0% CaO، 5/0% رطوبت، 5/0% نقصان در اثر حرارت، سيد مورد نياز اسيد مورد نياز 10-8 –6 ميلي‌ليتر در PH به‌ترتيب 3 و 4 و 5.

اندازه دانه‌ها، 90% دانه با اندازه حداقل 390 مش.

•کرومات ها و اکسيدها در رنگ کاري و نقاشي استفاده مي شود.

•دي کرومات پتاسيم يک واکنش گر شيميايي( عامل اکسيدي) است و در تميز کردن شيشه هاي آزمايشگاهي بکار مي رود و بعنوان عامل تيتراسيون مي باشد و در واقع به صورت يک ماده ثابت کننده رنگ بکار مي رود.

•دي اکسيدکروم CrO2 براي توليد نوار مغناطيسي در جايي که واگرايي بالايي نسبت به نوارهاي مغناطيس اکسيد آهن وجود دارد، عملکرد بهتري دارد.

اکسيد کروم Cr2O3 ( کروم سبز ) است که در نقاشي لعاب و شيشه دائمي استفاده مي شود. نمک هاي کروم ايجاد رنگ سبز زمردي مي کند. کروم زرد يک رنگدانه زرد براق PbCrO4 است که بوسيله نقاشان مورد استفاده قرار مي گيرد.

•از پودركروميت به عنوان رنگ طبيعي (شيشه، آجر, سراميك) استفاده مي شود.

44-40% Cr2O3 با مقادير كم ناخالصي فلزي.

جدول 10- ميزان مصرف كروميت در جهان طي سالهاي 2001-1997 (هزار تن)

اگر چه امروزه براساس طبقه بندي‌هاي جديد، كروميت را در تجارت جهاني اين ماده معدني به سه شكل پركروم ( High chromium )، پر آهن ( High iron ) و پرآلومينيوم (High Aluminium) مورد داد و ستد قرار مي‌دهند، اما براساس نوع كاربرد كروميت درصنايع مختلف، صنايع عمده مصرف كننده اين ماده معدني را مي‌توان به ترتيب زير نام برد.

الف - صنايع متالورژي (كروميت نوع متالورژي ) : Metallurgical chromit

ب - صنايع شيميايي (كروميت نوع شيميايي ):Chemical chromite

ج - صنايع نسوز (كروميت قابل كاربرد در ديرگدازها ): Refractory chromite

د - صنايع ريخته گري (ماسه‌هاي ريخته گري ) : Foundry chromite

در هر يك از اين صنايع مشخصات فيزيكي و شيميايي كروميت و بويژه عيار Cr2O3، Al2O3، Fe2O3 و همچنين ساير اكسيدهاي موجود در تركيب كروميت و نسبت Cr/Fe از اهميت زيادي برخوردار بوده و بايد در محدودة خاصي باشد كه در بخش‌هاي بعدي به اين مشخصات به شكل دقيقتر اشاره خواهد شد.

امروزه در سطح جهاني بيشترين مصرف كانسنگ كرميت در صنايع متالورژي براي توليد آلياژهاي فروكروم قابل مصرف در فولادهاي ضدزنگ ( Stainless Stell ) بوده و كمترين ميزان مصرف اين ماده معدني در صنايع نسوز و ديرگدازها مي‌باشد.

در سال‌هاي ( 2000 - 1997 ) 85% كروميت توليد شده جهاني، درصنايع متالورژي بويژه براي توليد فروكروم، 8% در صنايع شيميايي، 5% در صنايع ريخته گري (توليد ماسه‌هاي كروميتي ) و 2% در صنايع نسوز و ديرگدازها به كار رفته است. لازم به ذكر است كه مصرف كروميت در اكثر كشورهاي صنعتي دنيا نيز به همين ترتيب مي‌باشد.

انواع کانسارهای کرومیت

. كانسارهاي كروميت را مي‌توان بر مبناي نوع مصرف، ميزان ذخيره، شرايط تشكيل و ژنز و...به گروههاي مختلفي تقسيم كرد.

الف - تقسيم بندي بر مبناي ميزان ذخيره :

1- كانسارهاي خيلي بزرگ با ميزان ذخيره بالاي 100 ميليون تن

2- كانسارهاي بزرگ با ميزان ذخيره بالاي 10 ميليون تن

3- كانسارهاي كوچك با ميزان ذخيره چند ميليون تن

ب - تقسيم بندي بر مبناي شرايط تشكيل و ژنز :

اين تقسيم بندي در واقع طبقه بندي كلاسيك كانسارهاي كروميت و در عين حال مهمترين و عمومي ترين نوع آن مي‌باشد كه در ادامه به طور خلاصه به شرح آن خواهيم پرداخت.

-1- کانسارهاي کروميت نوع بوشويلد يا كانسارهاي تيپ لايه اي يا چينه سان ( stratiform) :

اين كانسارها بيش از 98% از منابع کروميت جهان را تشکيل داده و به لحاظ اقتصادي داراي اهميت ويژه اي هستند و ازنظرليتولوژيك شامل توده‌هاي آذرين نفوذي قديمي متشكل از لايه‌هاي گابروئي، پيروكسينيتي، آنورتوزيتي و برونزيتي با اشكال لوپوليتي يا دايك هستند كه به درون صفحات قاره اي مناطق پايدار، تزريق شده اند. سنگهاي ميزبان بلافصل اين كمپلكس‌ها، سنگهاي اولترابازيك تفريق يافته (شامل دونيت، پريدوتيت، پيروكسنيت ) از يك ماگماي گابروئي مادر مي‌باشد، اكثراً به صورت لايه‌هاي پيوسته تا نيمه پيوسته منظم با گسترش جانبي زياد و بافت توده اي و بدون تحمل دگرشكلي ديده ميشوند و در بخش ضخيم دونيتي انباشته اي و با فاصله حدود 100 تا 200 متر در زير گابروهاي لايه اي در زون انتقالي و در بالاي ناپيوستگي موهر درسري افيوليتي قرار مي‌گيرند و به صورت نهشته‌هاي لايه اي غني از كروميت با ضخامت مشخص و منظم و يا به صورت لنزهاي طويل ديده مي‌شوند، مهمترين مثال براي اين دسته از كانسارها، كانسار كروميت لايه اي كمپلكس بوشولد ( Bushveld Complex) آفريقاي جنوبي، دايك بزرگ ( Grat Dyke) زيمبابوه و استيل واتر ( Still water) آمريكا مي‌باشد، امروز در حدود 77% ذخاير اثبات شده و بيش از 90% ذخاير شناخته شدة متعلق به نوع استراتي فرم مي‌باشد .

نفوذيهايي که سنگ ميزبان اين نوع کانسارهاي کروميت مي باشند در نواحي درون قاره اي يافت مي شوند.

اين نفوذيها به دو گروه تقسيم مي شوند:

الف) نفوذيهاي که اساسا مسطح مي باشند و بصورت توده هاي افقي و سيل مانند جايگزين شده اند و در آنها لايه بندي به موازات کف مي باشد، مانند مجموعه استيل واتر، که مي فنلاند، سلوک وه زيمبابوه و فسيکن آست گرينلند غربي.

ب) نفوذيهايي که قيف مانند مي باشند و در آنها لايه بندي بطور ملايم بطرف داخل شيب دارد که داراي مقطعي ناوديس شکل مي باشند، مانند مجموعه بوشويلد (بوشفلد)، موسکاکس و گريت دايک. اين کانسارها بصورت لايه اي پهناور و نازک در بخش پائيني توده هاي نفوذي قرار دارند.

در اين کانسارها لايه غني از کروميت بخشي از مجموعه آذرين را تشکيل مي دهد و نسبت به لايه هاي آذرين بطور همشيب قرار دارد. ضخامت لايه هاي غني از کروميت (کروميتيت) از يک سانتي متر تا يک متر متغير است، ليکن گسترش آنها در حد xkm تا xxkm مي باشد.

سوکولف علاوه بر تبلور همزمان کروميت و اليوين در يک سيستم دوتايي با نقطه ايوتکتيک 1000 درجه سانتيگراد، يک محدوده عدم امتزاج را براي بخش غني از کروميت پيشنهاد نموده است.

نحوه تشکيل لايه هاي کروميت يکي از مسائل مهم مربوط به منشأ کانسارهاي نوع بوشولد (لايه اي شکل) است. يکي از نظريه هاي مطرح شده، نظريه جدايش ثقلي از جريانات همرفتي مي باشد که با توجه به نازک و پهناور بودن لايه هاي کروميت، برخي از زمين شناسان آن را مردود شناخته اند.

افزايش FO2 در شرايط مناسب PT مي تواند باعث تشکيل لايه هاي تک کاني کروميت شود.

ليکن ايجاد شرايط مناسب از نقطه نظر FO2 و PT براي تشکيل لايه هاي نازک کروميت در طول صدها کيلومتر، بعيد به نظر مي رسد.

نظريه تزريق هاي مکرر ماگما هر چند مي تواند پاسخگوي دوره اي بودن لايه بندي ريتميک در اين کانسار باشد، ليکن علت اين تغييرات شيميايي سيستماتيک دروني که در توالي هاي ريتميک وجود دارد را توضيح نمي دهد.

اکثريت پترولوژيست ها در دهه 1960 معتقد به يک توده نفوذي واحد بودند و علت تغييرات منظم در ترکيب شيميايي دروني سنگ ها را ورود دوره اي ماگما و مخلوط شدن آن با ماگماي باقي مانده قبلي مي دانستند.

ايروين (1975) پيشنهاد نمود که آلودگي ماگما توسط مواد غني از سيليس و آلومينيوم از طريق هضم سنگ هاي ديواره اي اتاقک ماگمائي مي تواند باعث تشکيل لايه هاي کروميت شود و اين به واسطه اضافه شدن مواد غني از سيليس به ماگما است.

کانسارهاي کروميت موجود در مجموعه هاي افيوليتي معمولاًدر منطقه انتقالي هارزبورژيت به سنگهاي انباشتي و معمولا بصورت عدسي هايي که بطور ناهمشيب نسبت به هارزبورژيت تکتونيزه قرار دارند، يافت مي شوند وليکن در مجموعه هاي افيوليتي که شديداً تغيير شکل يافته باشند، اين عدسي هاي کروميتي ممکن است نسبت به هارزبورژيت در برگيرنده بطور همشيب قرار گرفته باشند.

در پائين ترين بخش از انباشتي هاي مربوط به توالي پوسته اي نيز کانسارهاي کروميت ممکن است يافت شوند. اين کانسارها لايه اي شکل مي باشند و بصورت نوارهاي کروميت که بطور متناوب نسبت به دونيت قرار گرفته اند، مشاهده مي شوند.

تصوير 3- موقعيت انواع کانسارهاي کروميت در مجموعه هاي افيوليتي

البته اين کانسارهاي لايه اي شکل را نمي بايست با کانسارهاي لايه اي شکل نوع بوشفلد که در قاره ها يافت مي شوند، اشتباه نمود.

براي کانسارهاي کروميت ترکيه چهار موقعيت زمين شناسي تشخيص داده شده است. اين تقسيم بندي مبناي مناسبي براي رده بندي کانسارهاي کروميت نيامي مي باشد.

1)کانسارهايي که در اعماق بخش هارزبورژيتي مربوط به مجموعه افيوليتي قرار دارند و در داخل غشايي دونيتي احاطه گرديده اند.

2)کانسارهايي که در بخش بالايي هارزبورژيت تکتونيزه واقعند.

3)کانسارهايي که در درون لايه هاي دونيتي و در منطقه انتقالي بخش تکتونيزه به سنگهاي انباشتي قرار دارد.

4)کانسارهايي که در درون لايه دونيتي مربوط به توالي انباشتي قرار دارند.

عيار معدنکاري اين نوع کانسارها% 50-10 = Cr2O3 مي باشد.

4-2-کانسارهاي کروميت نوع آلپي (نيامي)يا انباني يا آلپيني (Podiform) :

کانسارهاي کروميت تيپ نيامي در مجموعه هاي اولترامافيک نوع آلپي همراه تواليهاي افيوليتي که بدواً در پوسته اقيانوسي تشکيل شده اند، همراه با بسياري از کانسارهاي ديگر يافت مي شوند.

ژو و همکاران (1994) تشکيل کانسارهاي کروميت نيامي را نتيجه ذوب نسبي جبه بالايي دانسته اند. ايشان معتقدند که کروميتيت هاي غني از Cr از ماگماهايي بوجود آمده اند که اين ماگماها از ذوب نسبي درجه بالاي جبه بالائي حاصل شده اند، در حالي که کروميتيت هاي غني از Al در ارتباط با ماگماهايي مي باشد که از ذوب نسبي درجه پائين جبه بالايي بوجود آمده اند.

در اين مدل جبه بالايي در مجاورت توده هاي بازالتي حاصل از ذوب جبه، ممکن است تحت تأثير ذوب نسبي درجه بالا قرار گيرند که در اين صورت پيروکسن (ارتو و کلينو) موجود در لرزوليت مربوط به جبه بالايي، ذوب مي شود و آنچه در ديواره باقي مي ماند، اوليوين است که بصورت پوششي در اطراف اطاق ماگمايي، تشکيل غلاف دونيتي را مي دهد. بطرف خارج، فقط کلينوپيروکسن ذوب مي شود آنچه باقي مي ماند ارتوپيروکسن و اوليوين است که تشکيل منطقه هارزبورژيتي را مي دهد که در بيرون غلاف دونيتي قرار دارد. اين منطقه هارزبورژيتي بطرف خارج توسط منطقه لرزوليتي احاطه شده است. ذوب نامتجانس پيروکسن، توليد SiO2 مي نمايد و اين SiO2 باعث ورود ماگما بازالتي به داخل حوزه ثبات کروميت مي گردد و نتيجتاً کروميت متبلور مي شود.

شباهت هاي قابل توجهي بين سنگ هاي بدست آمده از پشته ميان اقيانوس فعلي با سنگ هاي مرتبط با مناطق افيوليتي قديمي وجود دارد. لذا اقيانوسي بودن مجموعه هاي افيوليتي پذيرفته مي شود. به عنوان مثال در درياي سرخ و درياهايي که اکنون در درون خشکي ها احاطه شده اند (مانند درياي خزر – درياي سياه و درياهاي حاشيه اي) يافت مي شوند.

داده هاي مربوط به پشته هاي ميان اقيانوس امروزي در تفسير مجموعه هاي افيوليتي قديمي تري در قاره ها يافت مي شوند و داده هاي حاصل از مطالعه افيوليت ها در تفسير داده هاي ژئوفيزيک مربوط به کف اقيانوسها بکار برده مي شوند. با فرض اين که مجموعه هاي افيوليتي از پريدوتيت جبه منشأ گرفته است و ذوب نسبي پريدوتيت جبه در زير پشته هاي ميان اقيانوسي در اعماق صورت گرفته است، در نتيجه ذوب نسبي پريدوتيت جبه اي از يکي مذاب ديرگداز و يک مذاب بازالتي به صورت انباشته هاي مافيک – اولترامافيک در بالاي پريدوتيت تکتونيزه حاصل مي شود.

تفريق عمده حاصل از ماگماي بازالتي که از آنها کانسارهاي کروميت نيامي حاصل مي شود، داراي ترکيب گابرويي و حاوي مقاديري مس به صورت ناچيز مي باشد.

سنگهاي حدواسط تافلسيک در سريهاي سديم دار و اسپيليت از محصولات نهايي فاز ماگمايي مربوط به ماگماي افيوليت مي باشند و آنها را محصولات حاصل از مرحله ماگمائي واقعي مي دانند.

برخي از مجموعه هاي افيوليتي همراه ملانژ هستند که در صورت وجود کانسار کروميت در آنها، آن کانسارها کوچک بوده و با فواصل زيادي از يکديگر قرار مي گيرند، همانند کانسارهاي کروميت در افيوليت هاي بلا و زيرستان (پاکستان).

عيار معدنکاري اين نوع کانسارها% 50-10 =Cr2O3 مي باشد مانند کانسار کروميت سبزوار، فارياب و....روش ثقل سنجي مي تواند در اکتشاف اين کانسارها به کار رود.

پريدوتيت هاي نوع آلپي بخشي از مجموعه هاي افيوليتي را تشکيل مي دهند که در طول جزاير قوسي و مناطق راندگي موجود در کمربندهاي کوهزايي يافت مي شوند.

مناطق افيوليتي را بر روي عکس هاي هوايي مي توان از روي تپه هاي گرد شده و کمبود پوشش گياهي مشخص نمود. روشهاي ثقل سنجي و مغناطيس سنجي در تشخيص توده هاي واقع در زير پوشش هاي نازک مي توانند مؤثر باشند. اين روشها هم در مجموعه هاي افيوليتي و هم در کمربندهاي گرينستون کاربرد دارند.

در مجموعه هاي اولترامافيک نوع آلپ، کانسارهاي کروميت در هارزبورژيت يافت مي شوند و لرزوليت ها معمولاً فاقد کانسار سازي مي باشند.

در مجموعه هاي اولترامافيک لايه اي، کروميت به بخش پائيني مجموعه اولترامافيک شامل دونيت و برونزيت است و نيز به مجموعه هاي پيروکسينت – آنورتوزيت محدود مي باشد.

در مجموعه هاي اولترامافيک نوع آلپي، لايه هاي کروميتيت، در بخش هاي زيرين يافت مي شوند:

در پائين ترين بخش از دونيت انباشتي، در منطقه انتقالي بين هارزبورژيت و دونيت انباشتي و در حدود يک کيلومتر در زير بخش اخير مي باشند.

کروميت در صورت حضور، در بخش انباشت هاي بنياني، منطقه انتقالي و يا به صورت پراکنده در هارزبورژيت باقي مانده، در غلافي دونيتي احاطه شده است.

در تمامي کانسارهاي افيوليتي، توده هاي معدني کروميت در بخش کوچکي از مجموعه افيوليتي قرار دارند و مابقي بخش ها فاقد کانسار سازي کروميت مي باشد.

مطالعه تورق Folation و خطواره هاي کوچک براي يافتن توده هاي معدني موجود در يک معدن حائز اهميت است. معمولاً نيام هاي مربوط به کانسارهاي نيامي کروميت در جهت پلانژ چين ها و به موازات خطواره ها تداوم مي يابند و نيام هاي طويل در پهلوهاي مربوط به چين ها به صورت بوديناژ در مي آيند.

لذا مي توان نتيجه گيري کرد که در کانسارهاي کروميتي افيوليتي، توده هاي معدني در بخش کوچکي از مجموعه افيوليتي تجمع مي يابند. توده هاي کروميت مخصوصاً در دونيت هاي انباشتي بنياني و نيز در منطقه انتقالي دونيت – هارزبورژيت حادث مي شوند.

در مقياس ناحيه اي اولين قدم براي اکتشاف کانسارهاي کروميت مشخص نمودن موقعيت سنگهاي اولترامافيک است. اين سنگها ممکن است بصورت لايه هاي افقي و يا آنکه بصورت مجموعه هاي افيوليتي حادث شوند. از نقطه نظر موقعيت تکتونيکي مجموعه هاي لايه اي کروميت در مناطق با ثبات قاره ها يافت مي شوند.

به اين سوال که چرا بعضي از مجموعه ها حاوي کانسار سازي و بعضي ديگر فاقد کانسارسازي مي باشند، هنوز جوابي قانع کننده داده نشده است، ظاهراً سن اين کانسارها حائز اهميت است.

طبق نظر استوو (1987)، در افريقاي جنوبي مناطق غني از کروميت بر روي بخشي از سنگ کره که از لحاظ کروميت غني مي باشند، واقعند.

به نظر مي رسد که غالب مجموعه هاي بزرگ مربوط به کراتون ها تاکنون کشف شده باشند، ليکن پتانسيل مجموعه دوفک در قاره قطب جنوب هنوز بخوبي مشخص نيست. مجموعه هاي گريت دايک (زيمبابوه)، بوشفيلد (آفريقاي جنوبي)، ترومپس برگ (برزيل)، در طول خط واره هاي (Lineaments) بزرگي قرار دارند.

مهمترين انواع کروميت ها در مجموعه هاي افيوليتي يافت مي شوند که از لحاظ تکتونيکي کمتر دستخوش تغييرات بوده اند. اين مجموعه هاي افيوليت در طول راندگي ها قرار دارند مانند مجموعه هاي افيوليتي موجود در ترکيه و پاکستان روشهاي ژئوشيميايي قادر به تفکيک افيوليت هاي مربوط به پوسته اقيانوسي با افيوليت هاي مربوط به حوضه هاي پشت قوسي و کوههاي دريايي (Seamounts) نمي باشد.

توالي هاي افيوليتي در حوضه هاي معدني کروميتي، داراي ساخت منطقه اي مشابهي مي باشند و در يک مقطع نمونه به 2 بخش جبه اي و پوسته اي تقسيم مي شوند.

بخش جبه اي معمولا ًشامل هازربورژيت است که در آن نيام ها و عدسي هايي از دونيت وجود دارد.

بخش پوسته اي از يک بخش ضخيم دونيت لايه اي تشکيل يافته است و در بالاي آن توالي از دونيت، هازربورژيت، پيروکسينيت و ورليت وجود دارد که در يک محيط ناآرام به صورت انباشتي تشکيل گرديده است.

سنگهاي فلدسپاتي (تراکتوليت، وبستريت و آنورتوزيت) به طرف بالا اهميت مي يابند. ضخامت اين انباشت هاي لايه اي کمتر از 500 متر و در بالاي آن توالي از گابروي توده اي با ضخامت 2 تا 3 کيلومتر قرار دارد.

اين کانسارها در سري سنگ هاي افيولتي (بويژه هارزبوژيتي) که معرف ساخت پوسته اقيانوسي مي باشند، بوجود آمده و در مناطق فعال تکتونيکي و کمربندهاي کوهزايي و در ارتباط با افيوليت ها و افيوليت ملانژها بوده و از کمربندهاي بسيار مهم آن کمربند آلپ – هيمالايا مي باشد که داراي کانسارهاي بسيار زيادي در کشورهاي يونان،منطقه بالکان، ترکيه، ايران، عمان، پاکستان، هند و فيليپين است.

اکثراً تمرکز آنها نامنظم بوده و دگرشکلي زيادي را متحمل شده اند، بيشتر اين توده اي کروميتي جابجايي شديدي را در طول چين خوردگي و ازهم پاشيدگي عمومي ساختارهاي اوليه، داشته اند و به هيمن دليل شکل آنها بسيار متنوع مي باشد (اشکال صفحه اي مانند تاانباني)، در حدود 23% ذخاير اثبات شده و در حدود 10% ذخاير سناخته شده متعلق به کانسارهاي انباني مي باشد، عيار اين تيپ کانسارها بيشتر از عيار کانسارهاي استراتيفرم کروميت بوده و در عين حال درصد Al آنها بالا مي باشد، و نسبت C/Fe در آنها بالاتر از کانسارهاي لايه اي کروميت است.

لازم به ذکر است که کروميت ها به علت مقاومت در برابر هوازدگي شيميايي و وزن مخصوص زياد در نهشته هاي ثانويه به صورت محصولات هوازدگي نيز متمرکز مي يابند، اين کروميت ها در شرايط آب و هواي گرم و نيمه گرم در اثر آلتراسيون سيليکات هاي منيزيم دار حاوي آنها و از هم پاشيدگي کانيهاي مذکور آزاد شده ودر خاک لاتريتي محيط، تجمع مي يابند و مي تواند کانسارهاي اقتصادي بوجود آورند. نمونه هايي از اين کانسارها را در ماسه هاي سياه زيمبابوه، ژاپن و آمريکا مي توان مشاهده نمود. (جدول 6) برخي از ذخاير لاتريتي نيکل که در سنگ هاي اولترامافيک حاوي کرومت افشان و انبانه اي تشکيل مي شود، تا 1% Cr2O3 دارد. اگرچه اين کروميت تاکنون به صورت اقتصادي استخراج نشده است.

زمین شناسی و پراکندگی کانه در ایران

 از نظر زمين شناسي، كانسارهاي كروميت در ارتباط با سنگهاي اولترابازيك نظير پريدوتيت، دونيت، پيروكسينت و سرپانتينت و يا سنگ‌هاي آلتره شدة ناشي از آنها مي‌باشند كه مربوط به پوسته‌هاي اقيانوسي و شكاف‌هاي دريايي است كه در پي باز شدن گودال‌هاي ژرف و نفوذ توده‌هاي اولترابازيك در پوسته قاره اي، كروميت همراه آن به سطح مي‌رسد.

مجموعه‌هاي افيوليتي و افيوليت ملانژها پتانسيل بالائي از نظر اقتصادي دارند، زيرا انواعي از سنگ‌هاي مختلف درآنها وجود دارند، كروميت يكي از مهمترين كانه‌هاي همراه افيوليت هاست كه بخصوص در افيوليت‌هاي هارزبوژيتي مي‌تواند وجود داشته باشد، افيوليت‌ها علاوه بر كروميت مي‌توانند داراي PGE (عناصر گروه پلاتين ) و پنبه نسوز (كه از تجزيه و دگرساني سنگ‌هاي اولترابازيك به صورت رگه‌هاي نازك بدست مي‌ آيد) نيز باشند. براي بررسي گسترش، پراكندگي و مشخصات سري‌هاي افيوليتي در ايران مي‌توان تقسيم بندي‌هاي مختلفي را در مورد آنها عنوان كرد.

تقسيم بندي افيوليت‌هاي ايران از لحاظ ساختاري :

افيوليت ايران را مي‌توان به دو گروه مجموعه‌هاي اولترابازيكي و مجموعه‌هاي آميزه رنگين تقسيم نمود(شكل 1).

الف - مجموعه‌هاي اولترابازيكي :

در نواحي مختلف ايران شامل جنوب مشهد (پالئوزوئيك فوقاني )، كوههاي طالش (ترياس مياني) و اسفندقه در جنوب غربي كرمان (ترياس فوقاني )

شکل 1- پراکندگي مجموعه هاي افيوليتي و افيوليت ملانژها در ايران

ديده مي‌شوند كه تمامي آنها كم و بيش لايه و لايه اند. البته وسعت انها نسبت به ملانژهاي افيوليتي چندان زياد نبوده و ماگماي تشكيل دهنده آنها تولئيتي مي‌باشد.

ب - مجموعه‌هاي آميزه رنگين :

به غير از موارد ذكر شده در مجموعه‌هاي اولترابازيكي، ساير مجموعه‌هاي افيوليتي ايران كم و بيش به صورت آميزه رنگين درآمده اند، اين مجموعه‌ها در دنبال هم و در كنار گسل‌ها وروراندگي‌هاي مهم ايران قرار دارندو شامل (درويش شاده 1363 )

- افيوليت ملانژهاي حاشيه روراندگي زاگرس شامل مناطق خوي، كرمانشاه و تبريز در جنوب شرقي شيراز كه سن آنها را اواخر كرتاسه در نظر مي‌گيرند

- افيوليت ملانژهاي ايران مركزي شامل نائين و جنوب كوير بزرگ ايران كه در مجاورت بلافصل گسل نائي - بافت و گسل درونه يا گسل بزرگ كوير قرار دارند.

- افيوليت ملانژهاي جنوب شرقي و شرق ايران نظير شمال زون مكران و زون فيليش شرق ايران كه در كرتاسه پاياني - پالئوسن تشكيل شده اند.

پراكندگي جغرافيائي مجموعه‌هاي افيوليتي و افيوليت ملانژهاي ايران در شكل شماره 1نشان داده شده است.

به طوركلي افيوليت‌هاي ايران يك مجموع چند فازي مي‌باشند كه شامل بخش‌هاي پيكره اولترامافيك مافيك، پيكره بازيك و پلاژيوگرانيت‌ها (در بيشتر موارد تمامي اجزاء پيكره‌هاي گفته شده را قطع نموده و از نظر سني هم بعد از كرتاسه تشكيل شده است) بوده و مشخصات كلي و دسته بندي پترولوژيكي ملانژهاي ايران شامل اين موارد مي‌باشد.

1- داراي سنگ‌هاي آتشفشاني از نوع كالك آلكالن و توله ايتي مي‌باشند.

2- سنگهاي نفوذي اسيدي در مرحله آخر تفريق ماگما بوجود مي‌آيند و ضخامت چنداني هم ندارند.

3- سنگهاي دولريتي در مجموعه‌هاي افيوليتي ايران حجم نسبتاً زيادي دارند.

4- گابرو در بسياري از مجموعه‌هاي افيوليتي ايران فراوان بوده و داراي ساختمان لايه لايه و همچنين توده مانند مي‌باشند.

5- سنگهاي اولتربازيك، كم و بيش به سرپاتنيت تبديل شده و عمده ترين واحد تشكيل دهندة مجموعه‌هاي افيوليتي ايران مي‌باشند.

6- اغلب مجموعه‌هاي افيوليتي ايران به شدت خرد شده و به هم ريخته هستند و واحدهاي آن به آساني قابل جدايش و نقشه برداري نيستند (علت نامگذاري آن به كالرملانژ يا افيوليت ملانژ به همين دليل است) و در عين حال تحت تأثير محلول‌هاي هيدروترمال قرار گرفته و بنابراين دگرساني شديدي را متحمل شده اند، حاصل اين تجزيه و تخريب پيدايش سنگها و كاني هايي است كه در پاره اي از موارد از نظر اقتصادي با ارزش هستند، كه از مهمترين پتانسيل‌هاي فلزي همراه افيوليت‌ها، ذخاير عدسي شكل و انباني كروميت است كه اين ذخاير غالباً با هارزبورژيت و پريدوتيت از نوع دونيت همراه هستند و معمولا داراي هسته مركزي مي‌باشند كه بخش اعظم آن از كروميت تشكيل شده است.

لازم به ذكر است كه مجموعه‌هاي افيوليتي ايران و كانسارهاي همراه آن، تشابهات زيادي با موارد هم نوع خود در عمان، تركيه و كشورهاي بالكان دارد.

سنگ‌هاي دربرگيرندة كروميت در ايران از نوع سنگ‌هاي آذرين غني از آهن ( Fe) و منيزيم (Mg) (سنگ‌هاي اولترابازيك شامل پريدوتيت، سرپانتنيت و پيروكسنيت بوده و ذخاير كروميت در داخل توده اولترابازيك به صورت عدسي هاي بزرگ و كوچك قرار گرفته اند، كه اين شرايط را مي‌توان در شمال شرق و شرق ايران (كه در امتداد زون فيليش - افيوليت ملانژ بيرجند - ايرانشهر، افيوليت‌هاي سبزوار، فريمان و تربت حيدريه قرار گرفته اند)، در ايران مركزي (نائين )، در زاگراس (در شمال تبريز ) در جنوب ايران (فارياب و اسفندقه ) مشاهده نمود، كه در ادامه به طور خلاصه به بررسي مشخصات زمين شناسي اين مناطق خواهيم پرداخت.

در مجموعه‌هاي افيوليتي منطقه فارياب بخش‌هاي مختلف سكانس افيوليتي را به صورت تقريباً كامل مي‌توان ديد. از جمله آهك‌هاي پلاژيك دگرگون شده، نهشته‌هاي راديولاريتي (مربوط به لايه سكانس افيوليتي ) پيلولاواهاي ولكانيكي مشخص، گابروهاي لايه اي و همچنين توده‌هاي هارزبورژيتي، دونيتي و پيروكسنيتي كه در بخش‌هاي زيرين قرارگرفته و عدسي‌هاي كروميتي را در درون خود جاي داده اند. توده‌هاي اولترامافيك منطقه معمولاً سرپانتينيتي شده اما داراي درجات متفاوتي است كه در بخش‌هاي شرقي و شمال شرقي منطقه گسترش زيادي دارند، اين منطقه ويژگي‌هاي تكتونيكي پيچيده اي داشته و وجود گسل‌هاي فراوان سبب شده است تا كروميت در عمق‌هاي مختلف قرار گيرد، در محل وقوع اين گسل‌ها رگه‌هاي سفيد رنگي ديده ميشود كه آثار پرشدگي ثانويه مربوط به منيزيت و هيدرومنيزيت مي‌باشند، بزرگترين ذخاير كروميتي كشور (فازياب ) در اين منطقه واقع شده است.

روند عمومي زون افيوليتي نيريز كه بخشي از افيوليت و ملانژهاي حاشيه روراندگي زاگرس ميباشد با روند كلي زون دگرگوني سنندج - سيرجان (NW-SE) مطابقت داشته و تا نواحي حاجي آباد و فازياب ادامه دارد، اين مجموعه افيوليتي بدون دگرشيبي و گسل خوردگي بر روي آهك‌هاي رسي سازنده سروك قرار گرفته است. سنگ‌هاي اولترابازيك عمده ترين واحدهاي تشكيل دهندة مجموعه افيوليتي نيريزبوده و انواع هارزبورژيت از اولويت بيشتري برخوردار است. تمركز كاني كروميت در سنگ‌هاي دونيت و هارزبورژيت بوده و در اغلب ذخاير موجود، دونيت به عنوان سنگ مادر مي‌باشد، سرپانتينيزاسيون با درجات متفاوت آلتراسيون در منطقه از ويژگي خاصي برخوردار است كه مي‌تواند نشانه اي از وجود عدسي‌هاي كروميتي باشد، عمده ترين سنگهاي دگرگوني در افيوليت هايت نيريز شامل اسكارنها و مرمرها مي‌باشند كه در مجاورت پريدوتيت‌ها قرار گرفته است.

كروميت به صورت عدسي‌هاي كروميتي و مطابق با ساختار لايه لايه مجموعه اولترامافيك و گابرو در درون غلاف‌هاي دونيتي واقع شده و مجموعه فوق شديداً تكتونيزه و گسل خورده مي‌باشند.

در افيوليت ملانژهاي شرق و شمال شرق ايران واحدهاي سنگي كروميت دار مشتمل بر پريدوتيت‌هاي سرپانتينيزه شده، گابرو و دونيت است كه فازهاي مختلف كوهزايي، تاثيرات تكتونيكي شديدي بر آنها و همچنين بر عدسي‌هاي كروميتي موجود در آنها وارد ساخته است كه از آن جمله مي‌توان به كانسارهاي كروميت منطقه سبزوار (كمربند افيوليتي شمال، شمال غرب و شمال شرق سبزوار) و بيرجند - نهبدان اشاره نمود كه داراي اشكال نامنظم هندسي هستند.

علاوه بر مناطق توضيح داده شده به مناطق زير هم مي‌توان به صورت خلاصه اشاره نمود.

1- افيوليت ملانژهاي جنوب وجنوب غرب كرمان (مجموعه افيوليتي اسفندقه ) كه مشخصات زمين شناختي آن تقريباً شبيه منطقه فازياب مي‌باشد.

2- افيوليت ملانژ غرب درياچه اروميه كه ازسمت غرب به طرف تركيه امتداد دارد.

3- مجموعه افيوليتي جنوب شرق ايران در استان سيستان و بلوچستان

4- مجموعه افيولتيي باختران كه درزيرتراست زاگرس قرار دارد (همانند مجموعه افيوليتي تبريز )

5- در شمال ايران و در دامنه شمالي البرز دو رخنمون مجزا و كوچك از افيوليت گزارش شده است، يكي در تپه ماهورهاي خزر جنوبي در رشت (شاندرمن - ماسال) و ديگري در دامنه شمالي امتداد شرقي رشته كوه البرز در مشهد.

لازم به ذكر است كه بيشتر افيوليت‌هاي ايران همراه با رسوبات عميق مثل راديولاريت‌ها بوده و ساختار درهم وپيچيده دارند.

وضعیت معادن کرومیت ایران

تعداد معادن فعال و در حال بهره برداري كروميت در ايران طي سالهاي 1368 تا 1379 به شدت افزايش يافته و از 2 معدن به 30 معدن رسيده است و از انجا كه چند معدن ديگر نيز در سال 1379 در حال تجهيز بودند لذا تعداد معادن فعال كشور در حال حاضر بالاي 30 معدن برآورد مي‌گردد.

در حال حاضر ايران از نظر توليد كروميت سهم بسيار ناچيزي در توليد جهاني آن دارد ولي در قارة آسيا پس از كشور هند دومين كشور بزرگ توليد كنندة كروميت مي‌باشد و در سطح جهان از نظر توليد كروميت در ردة كشورهاي روسيه، آلباني، برزيل و.. قرار دارد.

به دليل مصرف كم كروميت و كنسانتره‌هاي ان در ايران با وجود توليد كم اين مادة معدني در كشور، ايران جزو كشورهاي صادر كنندة كروميت و كنسانتره‌هاي آن مي‌باشد.

در شكل (51) روند تغييرات و سطح توليد كروميت در ايران و جهان طي سال‌هاي 1989 تا 2000 مقايسه شده اند .در مجموع مي‌توان گفت كه ايران از نظر توليد كروميت در مقام هفتم يا هشتم جهان قرار دارد.  در معادن بزرگ واقع در كشورهاي عمدة توليد كننده كروميت نظير آفريقاي جنوبي، قزاقستان، تركيه و.. روشهاي استخراج مكانيزه بوده و از ماشين آلات و تجهيزات پيشرفته اي نظير شاول‌هاي برقي، كاميونهاي بزرگ معدن و.. استفاده مي‌شود ولي در معادن ايران همانند ساير كشورهاي هم سطح در توليد كروميت روش استخراج سنتي بوده و از ماشين آلاتي نظير بولدوزر. لودر و كاميونها كوچكتر و غيره استفاده مي‌شود. استخراج مادة معدني اغلب به كمك انفجار و آتشباري انجام مي‌گيرد و در اغلب موارد به خصوص در معادن روباز مادة منفجره مصرفي آنفو مي‌باشد. البته در اكثر معادن زيرزميني از ديناميت استفاده مي‌شود.