بلورشناسی و کانی شناسی ایران
سال:1383 | دوره:12 | شماره:2 |تعداد مقالات:11

در این کار پژوهشی از روش تازه ای برای آشکارسازی عناصری که به مقدار بسیار کم در ترکیبها وجود دارند، استفاده شده است. برای این منظور، از اثر تقویت پرتو X و نمونه های استاندارد شرکت BAS (شرکت تولید کننده پودرهای استاندارد) استفاده شد. در نمونه مورد آزمایش مقدار بسیار کمی روبیدیوم وجود دارد که با اضافه کردن مقداری کربنات استرانسیوم شدت پرتو X گسیلی آن افزایش می یابد. این پدیده می تواند در تشخیص وجود ناچیز عناصر بسیار مهم باشد.

در کانسار باریت اردکان، همراه با رگه های معدنی باریت دو گروه کانی های مس دار شناسایی شده اند. کانیهای هیپوژن مس دار عبارتند از کالکوپیریت و کالکوزیت که پیریت آن را همراهی می کند، و کامیهای سوپرژن عمدتا شامل سولفیدهای ثانوی مس (از قبیل کوولیت، یاروویت و آنیلیت ) کربنات های مس دار (مالاکیت و آزوریت ) و اکسیدهای مس (کوپریت) هستند. کالکوپیریت مهم ترین کانی مس دار است که به کانیهای سوپرژن مس دار دگرسان شده است. پدیده تار نیش (کدرشدگی) به صورت هاله و رگچه هایی در طور درزها، شکستگی ها و مرز دانه های کالکوپیریت دیده می شود. این پدیده با رنگهای آبی پررنگ، آبی کم رنگ، صورتی، زرد و خاکستری تیره بر روی کالکوپیریت قابل مشاهده است. فازهای تشکیل دهنده تار نیش در کالکوپیریت به طریق SEM-EDXA مورد مطالعه قرار گرفته است. توالی دگرسانی کالکوپیریت طی فرآیند اکسایش به صورت زیر است : کالکو پیریت (CuFeS2)، کوولیت (CuS)، یاروویت (Cu9S8) ، اسپیونکوپیت (Cu39S28)، گیریت (Cu1/6S) و آنیلیت(Cu1/75S) ، یعنی هوازدگی و اکسایش سبب ایجاد یک سری تغییرات از کالکوپیریت تا آنیلیت شده است. این تغییرات شامل تغییر کلی در نسبت Cu/Fe و نسبت Cu/S است که نتیجه نهایی این تغییرات تشکیل کانیهای فقیر از آهن و گوگرد و غنی از مس است. طی هوازدگی کالکوپیریت به کوولیت، به طور هم آهنگ از میزان آهن کاسته شده و بر میزان مس افزوده شده است. با ادامه هوازدگی نسبت Cu/S از 0.9 در کوولیت به 1.12 در یاروویت، 1.45 در اسپیونکوپیت، 1.64 در گیریت و به 1.77 در آنیلیت افزایش یافته است. هوازدگی کالکوپیریت در کانسار یاریت اردکان عمدتا به علت عملکرد واکنشهای پیلی است

در این پروژه سعی شد تا با بررسی اطلاعات موجود، سیمان نسوز دارای 70 درصد آلومینا تهیه شود. نخست مواد اولیه که عبارت بودن از آهک پخته و آلومینای کلسینه شده به نسبت مشخص مخلوط و سپس در دماهای متفاوت و زمانهای متغیر در کوره دوار آزمایشگاهی گرما داده شدند. با تجزیه فازها به وسیله دستگاه پراش پرتو X روند تغییرهای فازی بر حسب دما بررسی شد تا با تنظیم دما حداکثر مقدار فازهای هیدرولیک منوکلسیم آلومینات (CA) و دی کلسیم آلومینات (CA2) مورد نیاز در کلینکر به دست آمد. پس از آن با انجام آزمایشهایی در زمانهای مختلف، زمان لازم برای گرمادهی مواد اولیه و پخت آن به دست آمد. در پایان آزمایشها، دما و زمان پخت نمونه آزمایشگاهی به طور کامل بهینه شد. برای تنظیم خواص هیدرولیک کلینکر به دست آمده مقداری از آن پودر شد و زمان گیرایش نمونه هایی که از نظر کانی شناختی دارای بهترین خواص بودند به روش ترسیم مقدار گرمای آزاد شده بر حسب زمان اندازه گیری شد. بر مبنای تجزیه مینرالی الگوهای پراش پرتو X و اندازه گیری زمان گیرایش، شرایط تهیه نمونه سیمان نسوز با 70 درصد آلومینا به دست آمد. نتیجه های به دست آمده حاکی از آن است که دمای 1550oc و زمان گرمادهی حدود 90 دقیقه بهترین شرایط است.

بنتونیت های متورم شونده شمال افتر، به ضخامت متوسط 15 متر و طول حدود 10 کیلومتر در یک توالی آذرآواری، سازند سمنان را در محیطی کم عمق تشکیل داده است. بر مبنای مطالعات میدانی. داده های پراش پرتو ایکس ، مطالعات میکروسکوپیکی و میکروسکوپ الکترونی رویشی، و شیمی، لایه های بنتونیتی حاوی زئولیت های کلینوپتیلولیت و موردنیت، ژیپس، کلسیت، دولومیت، سلستین، اوپال، کوارتز، کریستوبالیت و آراگونیت همراه کانیهای رسی است. داده های پراش پرتو ایکس کانیهای رسی در شرایط هوای خشک، اتیلن گلیکولی، و در دمای 550°C نشان می دهد که این کانیها عمدتا از گروه رسهای متورم شونده (اسمکتیتها) و دو هشت وجهی، هستند. طیف فروسرخ FTIR ، در توافق با داده های تجزیه شیمیایی نشان می دهد که اسمکتیتهای مورد مطالعه از نوع مونتموریونیت وایومینگ (SWY-2) اند. واحد فرمول شیمیایی کانی رسی شاخص منطقه، بر مبنای 11 اکسیژن به صورت (Ca0.057Na0.270K0.030)(Al1/515Mg0.313Fe0.109Ti0.010)(Si4.015O10)(OH)2 است.بر مبنای ترکیب توف و بنتونیتها، به نظر می رسد که بنتونیتها از تبدیل توفهای اسیدی (ریولیتی تا داسیتی) با سن ائوسن در محیط تقریبا قلیایی تشکیل شده است. اسمکتیت و زئولیتهای نسبتا پایدار از طریق انحلال شیشه ناپایدار موجود در توفها به صورت درون زادی با تغییر شرایط در محیط قلیایی صورت گرفته است.

مقاله حاضر به بررسی ترکیب کانی شناسی و نحوه تشکیل بلورهای اسکاپولیت در ناحیه پنج کوه دامغان می پردازد. بر مبنای شواهد صحرایی و بافتی، دو نوع اسکاپولیت قابل تشخیص اند: نوع اول شامل اسکاپولیتهایی است که در اندازه های ریز تا درشت دانه در بخشهایی از توده نفوذی جایگزین پلاژیوکلازها شده اند. به نظر می رسد که جریان شاره های گرمابی غنی از NaCl، از عوامل تشکیل این کانی هستند. بلورهای نوع دوم اسکاپولیت به صورت رگچه های میلیمتری در داخل توده نفوذی و یا نوارهایی با ضخامت بیش از 500 متر در حاشیه توده نفوذی و حد فاصل آن با گستره کانسار آهن پنج کوه مشاهده می شود. رشد این درشت بلورها از طریق نهشت مستقیم از شاره گرمابی در رگه هاست. حضور گسترده اسکاپولیت - آلبیت در داخل و به ویژه حدفاصل توده نفوذی با یک دنباله نهشتی - آتشفشانی که میزبان کانسار آهن پنج کوه است، نشان می دهد که تشکیل اسکاپولیت با یک دگرنهادی آلکالی همراه بوده و بخش عمده ای از سدیم و کلر مورد نیاز برای تشکیل این کانی از نهشته های تبخیری موجود در این دنباله تامین شده است

منطقه مورد مطالعه بخشی از نوار ماگمایی سنوزوئیک ایران مرکزی را شامل می شود. سنگ شناسی غالب منطقه ریوداسیت ائوسن است که تحت تاثیر گسل زون قم - زفره و هجوم محلولهای گرمابی، دگرسان شده است. مجموعه کانیهای حاصل از دگرسانی اسید - سولفات که در محیط اسیدی ایجاد شده است عبارتند از: پیریت + آلکالی فلدسپات + سریسیت + پیروفیلیت + باریت و ژاروسیت + هماتیت + کوارتز. با توجه به فراوانی کانی ژاروسیت و عناصر سنگین آن در منطقه و بر مبنای مقدار بالای K/Na، خاستگاه ماگمایی - رمابی برای ژواروسیت های رنگان می توان در نظر گرفت.

به منظور مطالعه سنگهای دگرگون جنوب غرب ماهنشان و تعیین نوع دگرگونی و محیط زمین ساختی تشکیل سنگها، فشار و دمای اوج دگرگونی سنگها محاسبه شده است. کانیهای گارنت - پلاژیوکلاز - مسکویت - بیوتیت - کوارتز، آندالوزیت و استارولیت ترازمند، با هم در سنگهای رسی دگرگونی جنوب غرب ماهنشان متبلور شده اند. شیمی کانیهای همزیست با استفاده از آنالیز مایکروپروب مشخص شد. با استفاده از برنامه ارموکالک، فشار تشکیل این سنگها در حدود 3 کیلوبار و دمای تشکیل آنها در حدود 520 درجه سانتیگراد محاسبه شد. دما و فشار محاسبه شده با دما و فشاری که با دماسنج تبادلی گارنت - بیوتیت و شبکه پتروژنتیک به دست آمده مشابه اند. با استفاده از این داده ها، گرادیان دمایی 60 درجه سانتیگراد بر کیلومتر برای پوسته ماهنشان به دست آمد. با توجه به گرادیان دمایی به دست آمده، دگرگونی نوع باکان برای سنگهای دگرگونی جنوب غرب ماهنشان در نظر گرفته شده است.

در قطعات لایه نازک PZT با الکترودهای نقره، امکان نفوذ اتمهای نقره به داخل ساختار PZT بسیار بالاست که می تواند موجب تغییر برخی ویژگیهای قطعه شود. در این کار، این اثر بر روی pbzr1-xTixO3 و 0.47 X=، بررسی شده است. نمونه ها به روش اکسید مخلوط تهیه شدند. پس از کلسینه کردن مخلوط نمونه ها درصدهای متفاوت Ag2O به آنها افزوده شد. همه نمونه ها تحت شرایط یکسان کلسینه و تفجوش شدند. اندازه گیریهای الکتریکی نشان داد که رسانندگی الکتریکی نمونه ها، بسته به مقدار اکسید نقره افزایش می یابد. از نتایج پراش پرتو X چنان برمی آید که اتمهای نقره فاز جدیدی ایجاد نکرده اند. بررسی ساختار نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان می دهد که افزودن اکسید نقره موجب رشد دانه ها شده است.

تک بلورهای (CZT)Cd0.96Zn0.04Te با قطر تا 14mm به روش بریجمن تغییر یافته و بدون استفاده از هسته اولیه، رشد داده شدند. بلورهایی با همان ترکیب شیمایی به روش انتقال فاز بخار به وسیله گاز بی اثر (VPGT) نیز رشد داده شد که تک بلورهایی به بزرگی تا mm 3.5 به دست آمد. مطالعات ساختاری انجام شده با پراش پرتو X و تصاویر پس بازتاب لاوه نشان می دهند که بلورهای رشد یافته تک فازند و ترجیحا به موازات محور بلور[111] رشد می کنند. گاف انرژی بلورهای رشد داده شده در حدود Ve1.2 است. خواص الکتریکی اندازه گیری شده به روش وندرپو نشان می دهند که مرتبه بزرگی مقاومت ویژه تک بلورهای حاصل 104W.cm است. رسانندگی الکتریکی بلورهای رشد داده شده به روش بریجمن نوع p، و بلورهای رشد داده شده به روش VPGT نوع n است.

واحدهای سنگی که در محدود معدن تک I رخنمون دارند شامل سنگهای دگرگونی سازند تکنار (اردویسین)، توده های نفوذی اواسط تا اواخر پالئوزوئیک و پس از پالئوزوئیک است. لیتولوژی سازند تکنار شامل سرسیت شیست، کلرید شیست، کلرید سرسیت شیست و مجموعه ای از توده های متادیاباز تا متاگابرو - دیوریتی است. کانی سازی ماسیوسولفید پلی متال (Cu-Zn-Au-Ag-pb) تکنار در افق خاصی از سازند تکنار تشکیل شده است. کانی سازی به صورت سه حالت لایه ای، توده ای و داربستی دیده می شود. ابعاد و شکل کانی سازی ها تحت تاثیر زمین ساخت شدید منطقه تغییر کرده است. توالی پاراژنز در بخش لایه ای و توده ای عبارتند از مگنتیت + پیریت + کالکوپیریت ± اسفالریت ± گالن ± سولفوسالت ± طلا + کلریت ± کربنات ±سرسیت. بخش اعظم کانی سازی توده ای را مگنتیت تشکیل داده است. توالی پاراژنز بخش داربستی عبارتست از : پیریت + کالکو پیریت ± مگنتیت + کلریت + کوارتز + سرسیت ± کربنات. با توجه به پاراژنزه کانی تک I، شرایط فیزیکوشیمیایی محلول تک I به صورت زیر است: (-30)-(-29)=LogƒO2 و 7-5  PH=و T≥270°C. بعلاوه، دامنه تغییرات عناصر در محدوده تک I به صورت زیر است: CU=%0.01-%5.86,Zn=269-15600(ppm),pb=27-4400(ppm)Au=0.86-7.53(ppm),Ag=2.4-95.1(ppm),Bi=34-2200(ppm) تک I بخشی از یک کانسار ماسیوسولفید است. این ماسیوسولفید با توجه به مقدار قابل ملاحظه عناصر مس، روی، طلا، نقره و سرب یک کانسار ماسیوسولفید پلی متال است و به علت دارا بودن مقدار زیادی مگنتیت همراه با کانیهای سولفیدی و نبود پیروتیت یک کانسار ماسیوسولفید منحصر به فرد است.

اولین ساختار بلوری یک کمپلکس فنیل سیانامید کبالت اکسیم (کبالت اکسیم) گزارش شده است. این کمپلکس با فرمول trans-[Co((DO)(DOH)pn)(2.5-Cl2pcyd)2] است که در آن یک لیگاند چهار دندانه ای ((DO)(DOH)pn) از نوع ایمین – اکسیم در موقعیت استوایی و دو لیگاند، 2، 5- دی کلورفنیل سیانامید (2,5-Cl2pcyd) در موقعیت محوری قرار دارند. بلورهای کمپلکس trans-[Co((DO)(DOH)pn)(2.5-Cl2pcyd)2] توسط نفوذ اتر به داخل محلول استونیتریلی آن رشد داده شد. ساختار بلوری مربوط به این کمپلکس ارتورومبیک (گروه فضایی از نوع pbca) با پارامترهای شبکه ای a=13.6800 و 13.7434  b=13.7434و 29.8924=c آنگستروم، I>2s(I)(2946) R=0.0606وZ=8 هر دو لیگاند 2، 5 – دی کلروفنیل سیانامید از سمت نیتروژن عامل نیتریلی به کبالت (III) کوئوردینه شده اند. زاویه پیوندی کبالت (III)- سیانامید (Co(III)-N=C=N-ph) خمیده است ولی گروه سیانامید (-N=C=N) با حلقه فنیل در یک صفحه قرار دارد. این ساختار هندسی ناشی از اهمیت نسبی بر هم کنش π در این پیوند است.