بلورشناسی و کانی شناسی ایران
سال:1392 | دوره:21 | شماره:1 |تعداد مقالات:13

باز شیف جدید (E)-4-methoxy-N-(4-hydroxybenzylidene) aniline از واکنش بین 4-هیدروکسی بنزآلدهید و 4-متوکسی آنیلین در حلال متانول و دمای ºC50 تهیه شد و به کمک روش های تجزیه عنصری و طیف سنجی FT-IR مورد شناسایی قرار گرفته است. ساختار بلوری این ترکیب به کمک تکنیک پراش پرتو ایکس شناسایی شد. این ترکیب به صورت سیستم اورتورومبیک و گروه فضایی Pbcn متبلور می شود. داده های ساختار بلوری این ترکیب به شرح زیر است: a=22.3813 (5) b =10.7477 (2) c=9.3623 (2) Å V=2252.08 (8) Å3 Z=8 µ=0.73 mm−1 R= 0.03 طول پیوند ایمینی N1=C7 برابر (14) 1.2839 آنگستروم که مشابه طول پیوندهای دوگانه می باشد. مولکول این ترکیب مسطح نبوده و دارای زوایه دوسطحی (32) 58.968 درجه بین دو حلقه فنیل است. در این ترکیب پیوند هیدروژنی از نوع O∙∙∙H-C وجود داشته که زنجیر یک بعدی را تشکیل می دهد.

نفوذ مجموعه پلوتونیک الوند در سنگ های رسی ونیمه رسی منطقه تویسرکان باعث تشکیل هاله گرمایی در اطراف آن در منطقه سرابی شده، است. دگرگون شدن سنگ ها باعث تشکیل انواع هورنفلس ها در منطقه شده است. پدیده ذوب بخشی و میگماتیتی شدن در دگرگونی های درجه بالا و نزدیک به همبری به علت گرمای حاصل از توده در سنگ های با ترکیب مناسب دیده می شود. مقدار ذوب بخشی و حجم ماگمای آناتکسی تشکیل شده کم بوده و بخش های روشن (لوکوسم) به صورت قطره ای در مقیاس میلی متری تا سانتی متر مشاهده می شود. کانی های اصلی و بافت در بخش روشن رنگ میگماتیت ها شامل کوارتز و فلدسپار پتاسیم با بافت آذرین که در آن فلدسپار پتاسیم شکل دار تا نیمه شکل دار دیده می شود که کوارتز با بافت بین بلوری (interstitial) فضای بین آنها را پر کرده است. تفاوت بافتی بین بخش های روشن - تیره، (لوکوسوم و ملانوسوم)، ترکیب کانی شناسی لوکوسوم، ساخت آذرین در بخش لوکوسوم و محدود بودن تشکیل لوکوسوم همگی شواهدی از رخداد پدیده آناتکسی در هاله منطقه سرابی است. واکنش های موثر در تشکیل مذاب و بخش روشن میگماتیتی شامل واکنش های ذوب در حضور سیال آزاد (fluid–present) و واکنش ذوب بدون حضور سیال آزاد (fluid-absent) می باشد. مجموعه کانی های دگرگونی درجه بالا شامل کردیریت، سیلیمانیت و گارنت می باشد. ترکیب کانی شناسی لوکوسوم ها شبیه لوکوگرانیت های حاصل از ذوب بخشی است و با منشاء تبلور از مذاب مطابقت دارد.

توده گرانیتی شرق میشو در شمال باختری ایران و در حدود  60کیلومتری شمال غرب تبریز واقع شده و بخشی از زون البرز - آذربایجان است. این توده با مساحتی بالغ بر 50 کیلومتر مربع، سنگ های رسوبی دگرگون نشده پرکامبرین را قطع کرده و خود با رسوب های پرمین با دگرشیبی آذرین پی پوشیده شده است. ترکیب سنگ شناسی توده مورد بررسی، طیفی از سنگ های قلیایی گرانیت - مونزوگرانیت - سینوگرانیت نشان می دهد. بافت غالب در این نمونه ها دانه دار هم بعد تا ناهم بعد، پرتیتی و میرمیکیتی است. کانی های اصلی این سنگ ها شامل کوارتز، فلدسپار پتاسیم، پلاژیوکلاز و کانی های فرعی و عارضه ای شامل بیوتیت، آمفیبول، پیروکسن، آپاتیت، اسفن و زیرکن است. این توده ترکیبی گرانیت قلیایی داشته و ماهیت متاآلومینیوس تا پرآلومینیوس نشان می دهد. بیهنجاری منفی Ba، Nb، Ti، Sr و Eu و غنی شدگی در LILEs به ویژه Rb و Th نشانگر خاستگاه پوسته ای این سنگ هاست. توده گرانیتی شرق میشو از نوع گرانیت های پس از برخورد حاشیه قاره ای نوع A است که با توجه به تهی شدگی از Nb به گروه A2 وابسته است.

کمپلکس روی (II) از واکنش بین ZnI2 و لیگاند 25- MBTSC = (E) -2- (2، 5-dimethoxybenzaldehyde) thiosemicarbazone در حلال متانول و دمای 25 درجه سانتیگراد تهیه و به کمک روش تجزیه عنصری مورد شناسایی قرار گرفت. ساختار بلوری این ترکیب به کمک تکنیک پراش پرتو ایکس تک بلور شناسایی شد. این ترکیب به صورت سیستم تری کلینیک و گروه فضایی P-ī که متبلور می شود. در این کمپلکس یون Zn2+ توسط دو اتم گوگرد حاصل از دو لیگاند 25-MBTSC و دو اتم ید به آن اتصال دارند ساختار چهاروجهی انحراف یافته را تشکیل می دهد. لیگاند 25- MBTSC به عنوان لیگاند تک دندانه عمل کرده و از طریق اتم گوگرد به فلز روی متصل می شود.

منطقه مورد بررسی در 20 کیلومتری شمال غربی هشجین، جنوب غربی استان اردبیل واقع شده و جزئی از زون دگرسانی کجل- شمس آباد در کمربند آتشفشانی طارم - هشتجین است. زئولیت و کانی های همراه آن مانند کوارتز و کلسیت در درز و شکستگی های سنگ میزبان تراکی آندزیتی تشکیل شده اند. در زون های دگرسان زئولیتی مورد بررسی، استیلبیت کانی اصلی بوده و کانی های ایلیت، سانیدین، کلریت، کلسیت و کوارتز به عنوان کانی فرعی حضور دارند. بر اساس مشاهدات سنگ نگاری، کانی های اصلی سنگ های میزبان شامل پلاژیوکلاز، فلدسپار پتاسیم و اوژیت همراه با شیشه های آتشفشانی بوده و بافت پورفیری نشان می دهند. بررسی های ژئوشیمیایی و محاسبات تغییرات جرم عناصر اصلی و فرعی نشان می دهد که عناصری مانند Na، K، Ca، Mg، Fe و Mn در سنگ های دگرسان شده نسبت به سنگ اولیه تراکی آندزیتی تهی شده و Al و Si غنی شده اند، عناصر نادر خاکی بجز Eu و عناصر با میدان پایداری بالا (HFSE) دارای رفتار نسبتا مشابهی بوده و با افزایش شدت دگرسانی غنی شده اند در حالیکه عناصر لیتوفیل درشت یون (LILE) الگوی توزیع متفاوتی در سنگ های دگرسان و نادگرسان نشان می دهند. خاستگاه گرمابی زئولیت ها با شواهدی نظیر بلورهای خودشکل، بافت پرکننده فضای خالی و بادامکی و نبود کانی های شاخص دگرگونی تدفینی پشتیبانی می شود. گستره پایداری زئولیت در اثر فعالیت سیلیس محلول و دما کنترل می شود. استیلبیت در لگاریتم فعالیت سیلیس محلول 4.1- پایدار بوده و در دمای زیر  100oCو pH حدود 8 تا 9 تشکیل می شود.

استفاده از افزودنی EDTA به عنوان ناخالصی به محلول KDP راه موثری برای بالا بردن عرض منطقه نیمه پایداری محلول و در نتیجه بالا رفتن سرعت رشد است. EDTA در محلول رشد با تشکیل همبافت های قوی با فلزات سنگین مانند Al و Fe و Cr که در مواد شیمیایی تجاری همواره به عنوان ناخالصی وجود دارند، فعالیت های شیمیایی این یون ها را خنثی می کند. تاثیر یون های فلزی Cu2+ و Fe3+ و Al3+ بر رشد بلور KDP مورد بررسی قرار گرفت. بلورها به روش بلوردانه گذاری در محلول با غلظت معین و رشد خود بخودی در دمای اتاق تهیه شدند. طیف مرئی - فرابنفش بلور حاوی ناخالصی Al3+ افزایش ناخواسته جذب در ناحیه فرابنفش را نشان می دهد.افزایش جذب در این ناحیه بیشتر به دلیل جانشینی یون های Al3+ به جای فسفر به عنوان واحدهای مولکولی (AlO4)2- در شبکه بلور KDP است. استفاده از افزودنی EDTA در محلول رشد علاوه بر کاهش جذب در ناحیه فرابنفش، باعث برابر شدن سرعت رشد بلور در تمام وجوه می شود.

محلول جامد (Bi2Te3)0.25 (Sb2Te3)0.75 یک ماده ترموالکتریکی نوع p با ترابرد (Transport) حامل های بار بهینه از مواد (Bi2Te3)x (Sb2Te3)1-x با x متغیراست. افزایش درصد وزنی Bi2Te3 در سامانه Bi-Sb-Te میزان چگالی حفره (حامل مثبت) را کاهش می دهد که این سبب تغیر ترابردی الکترونی، افزایش ضریب سیبک و کاهش رسانش الکتریکی و گرمایی می شود.افزودن Te تا حد درصد وزنی 4% بازدهی (h) در نهایت عدد شایستگی ماده ترموالکتریکی را بالا می برد. بررسی های ساختاری این ترکیب در بود و نبود Te افزوده با دستگاه پراش پرتو X، پراش الکترون های پس پراکنده و میکروسکوپ نیرو-اتمی انجام شد. بررسی دقیق رفتار ترابردی حامل های بار ماده ترموالکتریک نشانگر تشکیل شبکه های ذاتی (کامل) و جبران کاستی تلور شبکه بلور در اثر تلور افزوده است. آزمون ها نشان می دهند که عدد شایستگی ترکیب در 3% تلور افزوده بیشینه است.

نطقه اکتشافی طلا-تنگستن تاریک دره، در شمال شرقی ایران و در مرز زون ساختاری ایران مرکزی وکپه داغ قرار دارد. توده گرانیتوئیدی تربت جام مهم ترین جلوه ماگماتیسم منطقه است که با روندی شمال باختری-جنوب خاوری در نهشته های شیلی زغال دار، سیلتستونی و ماسه سنگی سازند میانکوهی با سن تریاس، نفوذ و آن ها را در اطراف و تا فواصل چند ده متر به هورنفلس تبدیل کرده است. بررسی کانی های سنگین در منطقه منجر به شناسایی کانی های طلا، شئلیت، آرسنوپیریت، مالاکیت، باریت، جاروسیت، هماتیت، مگنتیت، اسپیکولاریت، گالن، پیریت، گارنت شد. برداشت های ژئوشیمیایی رسوب های رودخانه ای نیز بی هنجاری هایی از عناصر As, Bi, Cu، Co، W، Fe، Ti را آشکار نموده و همبستگی مثبت و معنی دار طلا با عناصر As, Bi, Cu را نشان داده است. کاوش های بعدی روی نمونه برداری از خاک های برجای پیرامون توده های نفوذی متمرکز و با تعیین پارامترهای آماری توزیع عناصر و با برازش داده های لگاریتمی، و استفاده از نتایج آن ها، حدود آستانه بی هنجاری و مقادیرکمی بی هنجاری های ممکن و احتمالی تعیین شدند. در بخش آمار چند متغیره و تحلیل عاملی مجموعه همبسته عناصر   As, Cu, Au, Co, Fe, Mn, Ti, (W, Sb) رابطه معنی دار و آینه تمام نمایی از کانی سازی طلا دراین منطقه دیده می شود. با بررسی های انجام شده و یافته های وابسته به کانی های سنگین، رسوب آبراهه ای و خاک، همگونی جالب توجه این محیط ها در نمایش ناهنجاری های عناصر As, Au و تا حدودی Cu به دست آمد. مهم ترین نتایج در نقشه هاله های پراکندگی دومین عنصر طلا و ردیاب های آن، همچون As, Bi, Cu و نقشه تحلیل عاملی (F1) و معیار جمعی (Ad)، موید حضور و پتانسیل بالای منطقه تاریک دره از دیدگاه طلاست. 

کانسار رسی ندوشن در زون آتشفشانی - نفوذی ارومیه - دختر در  130کیلومتری جنوب غربی شهرستان یزد، قرار دارد. بر اساس بررسی های صحرایی، کانی شناختی و زمین شیمیایی، سنگ های موجود در منطقه از سنگ های آتشفشانی با ترکیب داسیت، آندزیت، الیوین بازالت و سنگ های آذرآواری (توف بلورین) و سنگ های نفوذی میکروگرانودیوریتی تشکیل شده اند. بر اساس نمودارهای Zr/TiO2 نسبت به SiO2 و Nb/Y نسبت به Zr/TiO2 و با توجه به شواهد صحرایی، سنگ خاستگاه این کانسار ترکیب داسیتی دارد. نمونه های رسی به روشنی در CaO، MgO، MnO و Na2O نسبت به سنگ خاستگاه تهی شدگی نشان می دهند. نبود کانی های با دمای بالا از جمله پیروفیلیت، دیکیت و حضور کانی های کوارتز، فلدسپار پتاسیم، کائولینیت، هالویزیت و ایلیت در کانسار ندوشن نشان دهنده زون دگرسان آرژیلیک نوع حدواسط است. در این کانسار میانگین عناصر Cr و Nb برابر 11.26 ppm است که کمتر از مقدار آن برای ذخایر برون زا است. غلظت بالای Sr+Ba  (1341.33 ppm)به علت تاثیر فرآیندهای گرمابی است. با توجه به ترکیب کانی شناسی و زمین شیمی و نیز الگوی ارائه شده توسط پژوهشگران، کانسار یاد شده خاستگاه گرمابی دارد که تا حدودی متاثر از فرآیند هوازدگی بوده است.

هدف از این پژوهش کانی شناسی خاک های با مواد مادری متفاوت پهنه بینالود غرب مشهد است. بدین منظور، دو خاکرخ در موقعیت قله شیب هر یک از سنگ های گرانیتی، آذرین ابربازی و دگرگونی (متابازیت و شیست) حفر و پس از تشریح، از افق های ژنتیکی آنها نمونه برداری شد. بخش رس افق های گوناگون این خاک ها به روش پراش پرتو ایکس بررسی شدند. کانی های کلریت، اسمکتیت، میکا، آمفیبول و کانی های مختلط کلریت/اسمکتیت و کلریت/میکا از مهم ترین کانی های موجود در خاکرخ های مورد بررسی هستند. کلریت در خاکرخ ابر بازی و ماده مادری خاکرخ دگرگونی، غالبا از نوع غنی از منیزیم و در خاکرخ گرانیتی غنی از آهن است. بیشترین مقدار کانی آمفیبول در خاکرخ ابر بازی و به مقدار کمتر در خاکرخ دگرگون وجود دارد. میکا در افق سطحی خاکرخ ابر بازی به احتمال زیاد خاستگاه بادرفتی دارد. به دلیل هوادیدگی بیشتر سنگ های ابر بازی، کانی های مختلط کلریت/میکا، کلریت/اسمکتیت و اسمکتیت/میکا در این خاکرخ بیشتر مشاهده شدند.

مجموعه نفوذی الوند در جنوب همدان، در زون سنندج-سیرجان واقع شده است. این مجموعه شامل سنگ های مافیک تا فلسیک مانند گابرو، دیوریت، تونالیت، گرانودیوریت، گرانیت، آپلیت و پگماتیت است. سنگ های شبه گرانیتی بخش اعظمی از سنگ های این مجموعه را به خود اختصاص می دهند که از این میان می توان به دو دسته گرانیتوئیدهای پورفیروئید و گرانیتوئیدهای بسیار روشن اشاره کرد.گرانیتوئیدهای پورفیروئید غنی از پتاسیم بوده در حالی که گرانیتوئیدهای بسیار روشن فقیر از پتاسیم هستند. ویژگی های سنگ نگاری و زمین شیمی سنگ های گرانیتوئیدی نشان می دهد که این دودسته از هم مجزا بوده و احتمالا از جدایی یک ماگما حاصل نشده اند. گرانیتوئیدهای بسیار روشن نسبت به گرانیتوئیدهای پورفیروئید از CaO، Na2O و Al2O3 غنی تر و از K2O، FeO و MgO فقیرترند و روند تبلور جدایشی از یک ماگمای مشترک با گرانیتوئیدهای دیگر را نشان نمی دهند. دامنه تغییرات مقدار ΣREE و(La/Yb)N  در گرانیتوئیدهای بسیار روشن گسترده تر از سایر سنگ های دیگر است.مقادیر *Eu/Eu در گرانیتوئیدهای پورفیروئید 0.61-0.38، در گرانیتوئیدهای بسیار روشن 11.33-0.52 و در آپلیت ها 2.15-0.15 است. بی هنجاری منفی Eu در گرانیتوئیدهای پورفیروئید با خاستگاه پوسته ای که برای آنها در نظر گرفته شده است، همخوان است. با توجه به اینکه گرانیتوئیدهای بسیار روشن به دلیل مقدار نسبتا زیاد CaO و Na2O غنی از پلاژیوکلاز هستند لذا به دلیل جانشینی Eu به جای Ca در شبکه این کانی، این سنگ ها از خود بی هنجاری مثبت Eu نشان می دهند. آپلیت ها و پگماتیت های منطقه از نظر زمین شیمی بیشتر به گرانیتوئیدهای پورفیروئید شباهت دارند و احتمالا از جدایی آنها حاصل شده اند.

زون ساختاری البرز در شمال ایران، میزبان نهشته های بوکسیتی متعددی است. نهشته بوکسیتی قشلاق با طول 2 کیلومتر و ضخامت حدود 20 متر یکی از این نهشتههاست که در بخش شرقی زون ساختاری البرز قرار دارد. این نهشته به شکل یک افق چینه سان در بین سنگ آهک های پرمین و سنگ آهک های دولومیتی تریاس تشکیل شده است. مرز زیرین این افق بیشتر موج سان است، در حالی که مرز بالایی آن با سنگآهک های دولومیتی فرادیواره هم ساز است. بر اساس شواهد کانی شناسی و بافتی، این نهشته را می توان از بالا به پایین به پنج واحد مجزا تقسیم کرد: 1) واحد بوکسیت بالایی با ضخامت حدود 5 متر، متشکل از بوهمیت، هماتیت، کائولینیت، روتیل و سوانبرگیت، 2) واحد کائولینیت بالایی با ضخامت تقریبی 2 تا 3 متر که بیشتر از کانی های رسی تشکیل شده است، 3) واحد بوکسیت سخت با ضخامت تقریبی 1.5 متر که بیشتر از کانی های هماتیت، کائولینیت، بوهمیت و دیاسپور تشکیل یافته است، 4) واحد کائولینیت پایینی با ضخامت 1 تا 4 متر و متشکل از کائولینیت، بوهمیت و دیاسپور و 5) واحد بوکسیت پایینی با ضخامت 4 تا 6 متر. بررسی های بافتی و ساختاری، هر دو خاستگاه برجازا و نابرجازا را برای بوکسیت ها نشان می دهد. تلفیق یافته های زمین شناسی، بافتی و کانی شناسی نهشته بوکسیت قشلاق نشان می دهد که این نهشته از نوع بوکسیت کارستی بوهمیتی - دیاسپوری است.

گارنت های گروه پیرالسپیت (به ویژه انواع غنی از آلماندین) در سنگ های متنوعی از مجموعه دگرگونی بروجرد و نیز برخی از سنگ های آذرین مجاور آن ها یافت می شوند. هر چند که ترکیب این کانی ها در قلمرو ترکیب شیمیایی کانی آلماندین (گارنت غنی از آهن) قرار می گیرد اما مقدار اسپسارتین (منگنز) آن ها نیز قابل توجه است. تغییرات ترکیب کانی ها هم در دانه های مختلف و هم در درون دانه ها بررسی شده اند. بسیاری از دانه ها دارای تغییر ترکیب در درون خود (زونینگ شیمیایی) بوده و ترکیب مرکز و حاشیه آن ها متفاوت است به طوری که ترکیب گارنت به ترتیب از مرکز به حاشیه در گرانودیوریت ازAlm0.65, Prp0.05, Sps0.264, Grs0.193  تا Alm0.76, Prp0.05, Sps0.14, Grs0.04 در پگماتیت ها ازPrp0.02, Sps0.26, Grs0  Alm0.007, تا Alm0.76, Prp0.03, Sps0.14, Grs0.02 و در هورنفلس ها از Alm0.81, Prp0.07, Sps0.09, Grs0.03 تا Alm0.63, Prp0.06, Sps0.3, Grs0.002 تغییر می کند.شواهد سنگ نگاری نظیر همراهی تورمالین با گارنت پگماتیت ها و آندالوزیت با گارنت گرانودیوریت های حاشیه و شیمی کانی گارنت (تغییرات نوسانی Al در گارنت پگماتیت ها، کاهش عنصر Mg و افزایش Mn در هسته گارنت گرانودیوریت ها و خطی بودن Al از حاشیه به مرکز) حاکی از خاستگاه دگرگونی گارنت در گرانودیوریت و هورنفلس و ماگمایی بودن آن در پگماتیت هاست.