بلورشناسی و کانی شناسی ایران
سال:1387 | دوره:16 | شماره:1 |تعداد مقالات:20

با توجه به مطالعات ریزبافتی، مشخص شده است که متاپلیتهای هسته دگرگون شرق شاهیندژ (SMC) دستخوش چند دگرگونی شده و حداقل دو فاز دگرگونی ناحیه ای (RM1, RM2) و یک فاز دگرگونی مجاورتی (CM) را تجربه کرده اند. طی فاز دگرگونی ناحیه ای نهایی (RM2) پورفیروبلاستهای شکل دار کیانیت، آندالوزیت، استارولیت، کردیریت، گارنت، و رشته های فیبرولیت در میکاشیستها به وجود آمده اند. دما- فشار سنجی این فاز با استفاده از روشهای مختلف تعیین دما و فشار برای سنگهای رسی انجام شده است. دماسنج کاتیونی گارنت - بیوتیت و گارنت - کلریت دمای بیشینه650-700 oC  را برای دگرگونی این سنگها نشان می دهد. همچنین با استفاده از دما- فشار سنجی از طریق قطع واکنشهای چندگانه تعادلی با استفاده از برنامه THERMOCALC، میانگین دما و فشار دگرگونی برای شیستهای کیانیت - استارولیت – کردیریت دار650±50 oC  و 5-7±1.5 کیلوبار محاسبه شد. چنین دما و فشاری نشان دهنده شیب زمین گرماییoC  40 در هر کیلومتر است که از سرشتهای محیطهای برخورد قاره – قاره ای است.

بنتونیت قره ناز استان زنجان حاوی مونت موریلونیت به عنوان اصلی ترین کانی و کلسیم به عنوان اصلی ترین کاتیون تعویض پذیر است. در این کار پژوهشی تغییرات ساختاری این بنتونیت در اثر فعال سازی اسیدی با آنالیز شیمیایی ICP-AES و آنالیز فازی XRD مورد بررسی قرار گرفته است. آنالیز شیمیایی نشان داد که کاتیونهای تعویض پذیر مثل K+، Na+، و Ca2+ در غلظتهای پایین حل شده در حالیکه خروج کاتیونهای Al3+، Fe2+ و Mg+2 به غلظت اسید وابسته است. در غلظتهای 3 تا 5 نرمال، این تغییرات ثابت مانده و ورای غلظت 5 نرمال، روند افزایشی دوباره در خروج کاتیونهای هشت وجهی، مشاهده شد. الگوهای XRD نمونه های فعال شده نشان داد که: 1) فاز کلسیت در بهنجاریهای پایین اسید حذف شده است 2) سولفات کلسیم (ژیپس) ایجاد شده است 3) کاهش نسبی نیز در شدت قله (001) مربوط به فاز مونت موریلونیت در اثر فعال سازی اسیدی که ناشی از انحلال تدریجی کاتیونهای لایه هشت وجهی و تخریب جزیی آن است مشاهده شد. به منظور به دست آوردن تغییرات ساختاری بهینه، نمونه های فعال شده در رنگبری روغن خوراکی استفاده شدند. نتایج نشان داد که نمونه فعال شده در 3 نرمال برای فرایند رنگبری مناسبترین است.

کانسار شهید نیلچیان (دوپلان) یکی از ذخایر مهم بوکسیت و آرژیلیت ایران است. این ذخیره در ارتفاعات چهارمحال و بختیاری در روراندگیهای زاگرس قرار گرفته است. سازندهای زیادی در منطقه رخنمون دارد که به شدت چین خورده و گسلیده شده اند. ژنز این ذخیره از نوع لاتریتی بوده و از لحاظ سنی مربوط به دوره پرموتریاس است. در این منطقه 5 نوع بوکسیت با خصوصیتهای مختلف شناسایی شده است. بررسی های کانی شناسی بر اساس مطالعات میکروسکوپیکی تیغه نازک و مقطع صیقلی و مطالعاتXRD وXRF  روی هر 5 نوع بوکسیت صورت گرفته است. بر اساس این مطالعات مشخص شد که کانی اصلی در این کانسار دیاسپور و کائولینیت بوده و کانی های آناتاز و بوهمیت به عنوان کانی فرعی شناسایی شده است. علاوه بر این کانی ها در این کانسار، عناصری مانند آهن (به صورت کانیهای هماتیت و گوتیت و پیریت)، زیرکونیوم (احتمالا به صورت کانی زیرکون) و وانادیوم نیز به میزان قابل توجهی مشاهده شده است. بافت متداول در این کانسار، بافت برشی و پیزولیتی است. بر اساس نوع کاربرد ماده معدنی به عنوان نسوز، آهن، سیلیسیم، و تیتانیوم مهمترین عناصر مزاحم این کانسار محسوب می شوند. یکی از اهداف مهم این کار پژوهشی، تشخیص نوع کانی های خاستگاه این عناصر و چگونگی درگیری این کانی ها در این کانسار به منظور انتخاب و طراحی روش مناسب برای فراوری و کاهش عناصر مزاحم است. بر این اساس، مشخص شد که کائولن، اکسیدها، سولفورهای آهن (هماتیت و گوتیت و پیریت) و آناتاز مهم ترین کانی های حاوی سه عنصر سیلیسیم، آهن و تیتانیوم هستند.

تزریق توده های گرانیتوئیدی (توده نفوذی حوش) نوع I و با گرایش کالکوآلکالن به درون سنگ آهکهای کرتاسه زیرین (سازند تفت) منجر به تشکیل مرمرهای کالک سیلیکات دار، و انواع اسکارن شده است. اسکارنهای تشکیل شده را می توان به چهار دسته اسکارنهای کلینوپیروکسن- پلاژیوکلاز، اسکارنهای کلینوپیروکسن، اسکارنهای کلینوپیروکسن- وزوویانیت و اسکارنهای گارنت تقسیم بندی کرد. علاوه بر این مرمرها نیز دارای مجموعه کانیایی مشتمل برالیوین، کلینوپیروکسن، گارنت و وزوویانیت هستند. بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی دو نوع گارنت قابل تشخیص اند: نخست گارنت هایی با ترکیب گراسولر که همراه با مجموعه های کالک سیلیکاته موجود در اسکارنها دیده شده، و دوم گارنت هایی با ترکیب آندرادیت که در گارنت اسکارنها یافت می شوند. کلینوپیروکسن های موجود در این اسکارنها دارای ترکیب دیوپسیدهای غنی از کلسیم، سالیت، و فاسائیت هستند. ترکیب شیمیایی سنگ های نفوذی مورد مطالعه از یک طرف، و ترکیب کلینوپیروکسن ها و گارنت ها از طرف دیگر نشان دهنده این است که اسکارنهای همراه گرانیتوئیدهای حوش قرابت نزدیکی با اسکارنهای مس و تا حدودی اسکارنهای روی را نشان می دهند.

توده گرانیتوئیدی کوه دم، واقع در شمال شرق اردستان، بیشتر از گرانودیوریت و کمی دیوریت تشکیل شده است. بخش های گرانودیوریتی این مجموعه به وسیله دایک هایی بازی متعدد قطع شده اند. کانی های اصلی تشکیل دهنده سنگ های منطقه شامل پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار، کوارتز، بیوتیت، آمفیبول، و پیروکسن اند. نتایج ریز پردازش آنها نشان می دهد که بیوتیت های گرانودیوریت و دیوریت از نوع منیزیم دار و متعلق به سری کالک آلکالن کوهزایی هستند. آمفیبول های این مجموعه، کلسیک و ترکیب آن ها از منیزیوهورنبلند تا اکتینولیت در گرانودیوریت ها و از اکتینولیت هورنبلند تا اکتینولیت در دیوریت ها و دایک های بازیک تغییر می کند. ترکیب پلاژیوکلازها در گرانودیوریت ها از الیگوکلاز تا آندزین و در دیوریت ها و دایک های بازیک از آندزین تا لابرادوریت متغیر است. مطالعات زمین دما- فشارسنجی گرانودیوریت ها حاکی از آن است که میانگین فشار و دمای حاکم بر توده هنگام جایگزینی به ترتیب در حدود 1.5 کیلوبار و 700 درجه سانتیگراد بوده است. این فشار با توجه به میانگین چگالی سنگهای پوسته، با عمق در حدود 5.5 کیلومتری همخوانی دارد.

نفلین سینیت آهن زدایی شده منطقه کلیبر آذربایجان شرقی نشان دهنده ترکیب کانیایی و شیمیایی نزدیک به فلدسپات های وارداتی مورد مصرف در صنایع سرامیک کشور است. مطالعه فرآوری و پارامترهای رفتاری و کاربردی نفلین سینیت کلیبر در مقایسه با فلدسپات هندی در تولید انگوب کاشی مونو کوتورا با هدف جایگزینی نفلین سینیت بجای فلدسپات هندی انجام شد. رفتار برتر نفلین سینیت ضمن آماده سازی، به علت نداشتن خواص تیکسوتروپی و نیاز به آب کمتر در فرایند حبه سازی و به اندازه ذرات، مناسب تر از فلدسپات است. ضمن تفجوشی انگوب فرمولبندی شده با فلدسپات فازهای اورتوکلاز، آنورتیت، مولایت، و سیلیکات زیرکونیوم حاصل می شود. در حالی که در انگوب فرمولبندی شده با نفلین سینیت فازهای اورتوکلاز، آنورتیت، سیلیکات زیرکونیوم، لویست، و نفلین به دست می آید. البته سیلیکات زیرکونیوم به خاطر فراهم شدن خواص رنگی به هر دو فرمول اضافه شده است. اثر نبود فاز مولایت و حضور فازهای نفلین، لویست در انگوب، نفلین سینیت در رفتارهای مختلف گرمایی آن در مقایسه با فلدسپات، مصرف نفلین سینیت را به علت ایحاد فازهای متفاوت پس ار تفجوشی، در انگوب دچار تردید می کند. مطالعه رفتار گرمایی از نظر تغییرات انرژی، وزنی و حجمی ضمن تفجوشی دو نوع انگوب یاد شده نشان دهنده نزدیکی رفتار گرمایی این دو انگوب با هم است و مطالعه اقتصادی مصرف نفلین سینیت بجای فلدسپات هندی نیز بیانگر توجیه اقتصادی خوبی است.

در این کار پژوهشی به بررسی خواص و سرشتیهای خاک بوکسیت دیرگداز حاصل از معدن بیگلر قزوین پرداخته شده است. این بررسی ها در دو حالت خام و نیز پس از تکلیس در دماهای مختلف صورت گرفت که شامل آنالیز خواص مختلف فیزیکی، شیمیایی، فازی، و ریزساختاری خاک بوکسیت معادن بیگلر و مقایسه آن با دو نمونه بوکسیت مرغوب ایرانی و چینی بوده است. پس از آنالیزهای یاد شده، معلوم شد که این خاک که در حدود 66 درصد آلومینا دارد، در حالت خام شامل فازهای کائولینیت، دیاسپور، و آناتاز است و پس از تکلیس، فازهای کوراندوم، مولایت، تیالیت و روتیل، ساختار آن را تشکیل می دهند. با توجه به اینکه این نوع خاک دیرگداز بوکسیتی دارای مقادیر قابل توجهی آلومینا بوده و نیز حضور ناخالصی های زیانبار اندک، به نظر می رسد که پس از تکلیس در دماهای بالا، برای استفاده در ساخت انواع محصولات دیرگداز شکل دار و بی شکل با آلومینای بالا مناسب باشد. همچنین نمونه های آجر دیرگداز ساخته شده از آن، در مقایسه با نمونه های ساخته شده از بوکسیت های صنعتی ایرانی و چینی، دارای خواص مناسب فیزیکی، مکانیکی و ترمومکانیکی است. در نهایت این دستاوردها با آنالیزهای ریزساختاری با میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفتند.

لایه های نازک اکسید ایندیم آلاییده به قلع ITO)) با ضخامتهای مختلف 130-620 nm بر زیرلایه های شیشه نازک به شیوه کندوپاش RF و با استفاده از هدف سرامیکی ITO (%90 wt. In2O3 و (%10 wt. SnO2 لایه نشانی و سپس در محیط خلا گرمادهی شد ند. سرشتیهای الکتریکی و اپتیکی نمونه های ITO، پیش و پس از گرمادهی در دماهای مختلف به وسیله یک سیستم اندازه گیری مقاومت چارسوزنی و طیف سنج UV/VIS/IR بررسی و مقایسه شدند. ساختار بلوری لایه های گرمادهی شده در دمای بهینه oC  400با آنالیز پراش پرتو ایکس XRD مورد مطالعه قرار گرفت. از آنالیز SEM نیز برای بررسی ساختار سطحی لایه بهینه بهره گرفته شد. بررسی نتایج حاصل از آنالیزها نشان می دهد که با افزایش ضخامت لایه ها و تغییر ساختار بلوری، سرشتیهای الکتریکی و اپتیکی ماده، نظیر مقاومت سطحی، مقاومت ویژه، و شفافیت لایه ها تغییر می کند، به طوریکه لایه 130 nm با ضخامت کمتر در دمای oC 400، دارای شفافیت 83.71%، و مقاومت ویژه2.34×10-4 Wmc  است. لایه 620 nm با شفافیت 79.7%، در oC  400کمترین مقاومت ویژه 1×10-4 Wmc » را نشان می دهد که می توان آن را به عنوان لایه بهینه ضخیم با مقاومت سطحی 1.6 W/ÿ برای کاربردهای مختلف معرفی کرد.

منطقه عروسان کبودان در 115 کیلومتری شمال شرق نایین (جنوب چوپانان) واقع شده است و بخشی از زون ایران مرکزی (بلوک یزد) است. سنگ های آتشفشانی این منطقه مربوط به زمان ائوسن، و شامل گدازه ها و سنگ های آذرآواری است. گدازه ها به دو گروه اسیدی (ریوداسیت) ونسبتا بازیک و بازیک (تراکی آندزیت، موژه آریت و هاوائی ایت) تقسیم می شوند. بافت این سنگ ها اغلب تراکیتی، هیالوپورفیریتیک و پوئی کیلیتیک است. کانی های پلاژیوکلاز (آلبیت تا آندزین)، فلدسپار قلیایی (سانیدین- (Or:65-86%، کلینوپیروکسن (دیوپسید تا اوژیت)، میکا (بیوتیت تا فلوگوپیت)، آمفیبول (هورنبلند هاستینگزیتی منیزیم دار تا هاستینگزیت منیزیم دار)، و کلریت (برونسویگیت) در این سنگ ها با ریزپردازنده آنالیز شدند. شواهد ژئوشیمیایی و ویژگی های کانی شناسی دلالت بر ماهیت کالک قلیایی سنگ های اسیدی و سرشت شوشونیتی سنگ های بازیک منطقه دارد. محیط زمین ساختی که سنگ های آتشفشانی این ناحیه در آن شکل گرفته اند، احتمالا یک کمان ماگمایی وابسته به فرورانش (در حاشیه خردقاره شرق ایران مرکزی) است.

سنگ های آتشفشانی به سن ائوسن در شمال منطقه انارک به صورت پراکنده دیده می شوند. این سنگ ها شیست ها و افیولیت های عشین - زوار را قطع کرده اند ولی آنها را دگرگون نساخته اند. رخنمون این سنگ ها بیشتر از روند گسل های منطقه پیروی می کند.از نظر ترکیب کانی شناسی، سنگ های مورد مطالعه در گستره آندزی بازالت و آندزیت، تا داسیت قرار می گیرند. این سنگ ها بیشتر حاوی فنوکریست های آمفیبول، و پلاژیوکلاز هستند که در زمینه ریزبلورین و میکرولیتی قرار دارند. سنگ های آندزیتی و آندزی بازالتی منطقه مورد مطالعه به فراوانی حاوی برونبوم آذرین بازیکی هستند که غنی از آمفیبول اند. آمفیبول ها از نوع منیزیوهاستینگسیت هستند. شباهت ترکیب آمفیبول ها و بیوتیت های موجود در این سنگ های آتشفشانی با آمفیبول ها و بیوتیت های موجود در برونبوم های آنها نشان می دهد که احتمالا سنگ های آتشفشانی مورد مطالعه با برونبوم هایشان هم خاستگاهند. فلدسپاتهای موجود در این سنگ ها عبارتند از فلدسپات های قلیایی، پلاژیوکلاز با ترکیب آندزین - الیگوکلاز و نیز بیتونیت که تنها در برخی برونبوم ها دیده می شوند. بررسی های زمین دماسنجی زوج درشت بلور در تعادل با آمفیبول و پلاژیوکلاز نشان می دهد که دمای تبلور این درشت بلورها در حدود 835 تا 925 درجه سانتیگراد است.

در این مقاله روی داده های پراش پرتو X (XRD) حاصل از آنالیز ترکیبات سیستم Mo - Si - Al سنتز شده به روش SHS بحث شده است. تا به حال فناوری SHS یا سنتز گرمایی برای تهیه انواع سرامیک ها، اینترمتالیک ها و مواد کامپوزیتی استفاده شده است. در این کار پژوهشی واکنش گرمایی بین Mo و Si به عنوان اجزای اصلی گرما و Al به عنوان افزودنی، مورد بررسی قرار گرفته است. مخلوط استوکیومتری پودرهای مواد اولیه مطابق فرمول؛ Mo+2 (1 - x) Si + 2xAl اگر 0.5 £ 0.2 £ x، انتخاب شده است. در x = 0.2 فاز اصلی Mo(Si, Al)2 با ساختار ششگوشی ردیابی شد، ولی با افزایش آلومینیم به مقادیر 0.5 £ 0.3 £ x فاز اصلی به فاز ناشناخته ای تغییر کرد. با معرفی این فاز به مرجع شناسایی فازهای جدید (ICDD) این فاز با فرمول Mo2.85Al1.91Si4.81 و دارای ساختار ششگوشی به عنوان یک فاز جدید مورد تایید قرار گرفت.

نمونه هایی از دو نوع پلی اتیلن سبک (LDPE) و پلی اتیلن سنگین (HDPE) را در قالبی تاoC  170 گرم کرده و سپس با سرعتهای متفاوت، و آهنگ سرمایشی10 oC/min  در هوا، و با آب صفر درجه سرد کردیم. هر نمونه، زیر تابش باریکه الکترونی پرانرژی 10 MeV قرار داده شد. محتوای ژل هر نمونه که میزان پیوندهای عرضی بین زنجیره ای آن را در ناحیه آمورف پلیمر نشان می دهد، با استفاده از زایلن و درصد بلورشدگی و نیز با بررسی گرماسنجی تعیین شد. معلوم شد که با افزایش دز تابش، تا حدودkGy  200 محتوای ژل نمونه ها افزایش یافته و در دز تابشهای بالاتر، تقریبا ثابت می ماند. بلورشدگی نمونه ها به نوع فرآوری و نیز دز تابش، بستگی دارد. سرعت سردایش، تاثیر چشمگیری روی بلورشدگی دارد، به طوری که هر چه سرعت سردایش بیشتر باشد درصد بلورشدگی، کمتر خواهد شد. ولی تاثیر دز تابش روی بلورشدگی نمونه ها به این صورت است که، بلورشدگی نمونه ها تا حدودkGy  200 زیاد شده و سپس با افزایش دز تابش، کاهش می یابد. در این کار پژوهشی معلوم شد که اثر دز تابش روی تغییر بلورشدگی پلی اتیلن سبک، بیشتر از پلی اتیلن سنگین است.

مجموعه افیولیتی شرق بیرجند شامل سنگ های مختلف یک همبافت افیولیتی است. به استثنای بازالتهای بالشی که دستخوش دگرگونی شده و به متابازیتهای مختلف از جمله اکلوژیت ها و شیست های آبی تبدیل شده اند، تمامی سنگ های متعلق به مجموعه های افیولیتی، در این همبافت افیولیتی مشاهده می شوند. شیمی گارنت ها و الگوهای منطقه بندی آنها، موید فرایند فرورانش در منطقه مورد مطالعه است. همچنین با توجه به وجود اکلوژیتهای با دمای پایین و متوسط در منطقه مورد مطالعه، پس از فرایند فرورانش یاد شده، برخورد دو صفحه بلوک لوت و بلوک افغان نیز احتمالا رخ داده است؛ که منجر به افزایش دما و تشکیل اکلوژیتهای با دمای متوسط و سپس بالا آمدن سنگهای یاد شده طی جایگیری افیولیت منطقه در محل جوش خوردگی دو صفحه بلوک لوت و افغان (هلمند) شده است.

فیبرولیت در سنگ های متاپلیتی هاله دگرگونی گرانیت مشهد مورد بررسی قرار گرفته است. بر پایه شواهد بافتی، فیبرولیت در این سنگ ها از نوع ناهماهنگ بوده و بیشتر حاصل جایگزینی کانی بیوتیت است. تشکیل فیبرولیت در هاله دگرگونی گرانیت مشهد یک رویداد تاخیری در تاریخ دگرگونی و در ارتباط با آبگونهای اسیدی مشتق شده از توده گرانیتی مشهد است. بنا بر شواهد موجود فیبرولیت در این هاله به صورت نیمه پایدار و در شرایط پایداری آندالوزیت تشکیل شده است.