بلورشناسی و کانی شناسی ایران
سال:1392 | دوره:21 | شماره:1 |تعداد مقالات:24

کانسار سرب نخلک یکی از قدیمی ترین و بزرگترین معادن سرب ایران در 55 کیلومتری شمال شرق شهر انارک قرار گرفته است. کانسار نخلک به صورت چینه کران و دیرزاد در سنگ میزبان کربناتی کرتاسه بالایی دولومیتی شده جای گرفته است. ماده معدنی درونزاد شامل گالن و باریت بوده که در منطقه برونزاد با سروزیت همراه می شود. گالن به صورت درشت بلور و ریزبلور و با بافت جانشینی و پرکننده فضای خالی و بلوری کوبواکتاهدرال مشاهده می شود. ادخال کانی های مستقل مانند فاهلور (سری تترائدریت-تنانتیت)، اسفالریت، پیریت و کالکوپیریت با اندازه چند میکرون تا چند ده میکرون حضور داشته که تنوع و فراوانی ادخال ها متفاوت است. تجزیه گالن به روش ICP-MS حضور عناصر کمیاب مانند نقره ((ppm 932، آنتیموان ((ppm 342، مس ( (ppm 422و آرسنیک ( (ppm 91را آشکار ساخته است که در میان آن ها نقره از همه مهم تر است. مقادیر بسیار پایین Bi و فراوانی Sb و As و نیز نسبت بالای Sb/Bi نشان دهنده تشکیل گالن نخلک در دما و فشار پایین است. آنالیز نقطه ای نشان می دهد عناصر کمیاب به صورت ادخال درون گالن متمرکز شده اند. بر اساس ویژگی های کانی گالن و دیگر ویژگی های زمین شناسی، مدل کانی سازی نوع دره می سی سی پی برای کانسار سرب نخلک پیشنهاد می گردد.

معدن فیروزه نیشابور در 55 کیلومتری شمال غربی شهرستان نیشابور استان خراسان رضوی واقع شده است. واحدهای سنگی که در منطقه رخنمون دارند شامل سنگ های آتشفشانی و نفوذی حدواسط است که همه آن ها تحت تاثیر دگرسانی قرار گرفته اند. این معدن نخستین کانی سازی مس - طلا - اورانیم - عناصر نادر خاکی سبک نوع IOCG در ایران است. علاوه بر عناصر مس، طلا و اورانیم، این منطقه برای آرسنیک، مولیبدن، روی و توریم ناهنجاری بالایی دارد. ارزیابی ژئوشیمیایی - زیست محیطی نمونه های رسوب های رودخانه ای در گستره معدن و شرق آن نشان داد که در خاک منطقه آلودگی مس وجود دارد. در نمونه های سنگی ناحیه معدن کاری بی هنجاری نسبتا بالایی از اورانیم (تا 35 گرم در تن) وجود دارد که از میانگین استاندارد یک گرم در تن بیشتر است. در نقشه های تابش سنجی هوایی ناهنجاری بالای اورانیم و توریم در منطقه وسیعی مشاهده می شود. آلودگی نقره، جیوه و منگنز نیز در رسوب های رودخانه ای منطقه وجود دارند. ارزیابی نمونه های آب آشامیدنی و مصرفی کشاورزی نشان می دهد که خوشبختانه عناصر مس، سرب، روی، نقره، نیکل، منگنز، آنتیموان، جیوه و اورانیم در همه نمونه های آب کمتر از حد مجاز و مطلوب اند. فقط در 2 نمونه مقدار آرسنیک کمی بیشتر از حد مجاز (10 میلی گرم در تن) است. آلودگی زیست محیطی منطقه از نظر عناصر رادیواکتیو و نیز آلودگی رسوب های آبراهه ای پایین دست معدن به عناصر مس، جیوه، نقره و منگنز و آلودگی آب مصرفی کشاورزی به عنصر آرسنیک و تاثیر آن در سلامت مردم منطقه بایستی مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد.

کانی سازی مس زاوه در جنوب شرقی تربت حیدریه، در استان خراسان رضوی، و در پهنه فلززایی خواف-کاشمر-بردسکن قرار دارد. زمین شناسی منطقه شامل سنگ های رسوبی ژوراسیک و کرتاسه و واحدهای آتشفشانی آندزیتی تا ریوداسیتی ائوسن است. کانی سازی کنترل ساختاری داشته و به شکل رگه-رگچه ای با امتداد شرقی-غربی در واحد جوش سنگ سیلیسی ژوراسیک تشکیل شده است. کانی های اولیه شامل کالکوپیریت، پیریت و آرسنوپیریت و کانی های ثانویه شامل مالاکیت، آزوریت، کالکوزیت، بورنیت، کوولیت، سولفات های مس، واد (هیدروکسید منگنز)، هماتیت، گوتیت، ژاروسیت، لیمونیت و به مقدار کمتر کریزوکلا هستند. مهمترین کانی باطله همراه با کانی سازی، کانی کوارتز است. کانی های اولیه اغلب با بافت رگچه ای و پراکنده دیده می شوند و کانی های ثانویه بیشتر دارای بافت رگه-رگچه ای و جانشینی ثانویه هستند. دگرسانی غالب همراه با کانی سازی رگه ای، سیلیسی شدن است. کانی سازی دارای بی هنجاری مس (با بیشینه 1/2 درصد)، آرسنیک (بیش از 1 درصد)، آنتیموان (حدود 105 گرم در تن)، سرب (4371 گرم در تن) و روی (با بیشینه 1/1 درصد) است. برپایه بررسی سیال های درگیر دوفازی (LV) در کانی کوارتز، کمینه دمای تشکیل کانی سازی بین 310 تا 387 درجه سانتی گراد بوده و از محلولی شامل نمک های CaCl2 و NaCl با درجه شوری بین 1/8 تا 8/15 درصد شکل گرفته است. دو سیال هم دما اما با شوری متفاوت در تشکیل کانی سازی نقش داشته اند. محلول کانه دار با شوری بین 14 تا 16 درصد که خود برآمده از آمیختگی آب ماگمایی و آب جوی بوده، با سیال دیگری که دارای همین گستره دمایی اما شوری بسیار کمتر (بین 8 تا 9 درصد وزنی) است درآمیخته است. این کاهش دما می تواند مهمترین عامل ته نشست سولفیدها باشد. سنگ میزبان، کنترل ساختاری کانی سازی، نوع دگرسانی و گسترش آن، دمای متوسط و شوری کم محلول کانه دار و کانی شناسی ساده منطقه زاوه مشابه کانسارهای رگه ای گرمابی است.

توده گرانیتوئیدی لاهیجان در شرق استان گیلان به لحاظ سنگ شناسی غالبا از دو گروه فلسیک (گرانیت، گرانیت پورفیری، گرانودیوریت) و مافیک (دیوریت) تشکیل شده و از لحاظ سری ماگمایی جزء نیمه قلیایی بوده و بیشتر آهکی- قلیایی هستند. برخوردگاه این توده با سنگ های اطراف بیشتر گسله بوده و از سنگ های کاتاکلاستیک و میلونیتی تشکیل شده و در حالیکه هیچ گونه هاله دگرگونی مجاورتی نیز پیرامون آن وجود ندارد، به درون آن ها نفوذ نکرده و بر خلاف گفته های قبلی سن آن ممکن است تریاس نباشد. وجود مانستگی مابین رفتار عناصر کمیاب، بخصوص عناصر نادر خاکی از جمله الگوهای مشابه و غنی شدگی از لحاظ REE ها، شیب تند LREE ها و تخت HREE ها، غنی شدگی نسبی از لحاظ LFSE ها همگی حاکی از خاستگاه مشترک مابین اعضای مافیک و فلسیک است. وجود ویژگی های دوگانه، از جمله شاخص اشباع از آلومین (ASI) یا نسبت مولی Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)، رفتار عنصر P، عدم مشاهده برونبوم های رسوبی یا ریز دانه ای و بازی، حضور بیوتیت فراوان در انواع فلسیک، هورنبلند و پیروکسن اورالیتیزه در انواع مافیک، وجود آپاتیت به صورت مستقل در انواع فلسیک، عدم مشاهده این کانی و محتوای پایین P2O5 در انواع مافیک، نسبت درصد وزنی Na2O/K2O، مقدار سنگ کرندوم نرماتیو و... حکایت از آن دارند که گرانیتوئید لاهیجان بیشتر دورگه است تا صرفا I یا S. با توجه به الگوهای مربوط به نمودارهای عنکبوتی و نمودارهای جدا کننده، این نفوذی ها مربوط به یک جایگاه قوسی هستند.

در شمال شرق روستای یان چشمه (جنوب شرق دریاچه زاینده رود) رخنمون هایی از سنگ های آمفیبولیتی با بافت میلونیتی دیده می شوند. کانی شناسی این سنگ ها شامل آمفیبول، پلاژیوکلاز، کوارتز، کلینوزوئیزیت، روتیل، کلریت، تیتانیت، بیوتیت و کانی کدر است. آمفیبول ها به صورت ماهی دیده می شوند. این آمفیبولیت ها دارای یک سنگ مادر آذرین بازالتی با ماهیت نیمه قلیایی هستند و براساس مقدار نیکل (370-299 قسمت در میلیون) و کروم (1900-1169 قسمت در میلیون) و سیلیس (20/49-91/44 درصد وزنی) شباهت زیادی به ماگمای جدایش نیافته دارند. الگوی عناصر خاکی نادر بهنجار شده به کندریت، غنی شدگی عناصر خاکی نادر سبک (LREE) نسبت به عناصر خکی نادر سنگین (HREE) بدون ناهنجاری مشخصی از Eu را نشان می د هد. مقادیر پایین TiO2، Zr، P2O5 و Nb/Y به همراه غنی-شدگی از LREE همراه با ناهنجاری منفی Nb از مشخصه های بارز بازالت های تولئیتی سیلابی قاره ای و فعالیت ماگمایی درون صفحه ای است. مقادیر پایین Rb وNb نشان دهنده آلودگی کم پوسته ای است. تمایلات تولئیتی، درصد عناصر قلیایی پایین به همراه بالا بودن مقدار MgO، FeO، Cr و Ni بیانگر ذوب بخشی بالا در یک محیط کششی درون قاره ای همراه با کاهش سریع فشار بوده که منجر به بالا آمدگی سریع ماگما و عدم آلودگی پوسته ای شده است که به عنوان عوامل موثر بر تشکیل سنگ مادر بازالتی این آمفیبولیت ها معرفی شده اند.

در منطقه همدان، سنگ های میگماتیتی با ساختارهای مختلف رخنمون دارند که ساخت لایه ای فراوانترین آنهاست. کانی های شاخص متاپلیت ها مانند گارنت (آلماندین)، استارولیت، آندالوزیت، سیلیمانیت، کیانیت، فیبرولیت، کردیریت، پلاژیوکلاز (آندزین) و اسپینل (هرسینیت) در میگماتیت ها حضور دارند. گارنت در هر سه بخش روشن، تیره-روشن و تیره میگماتیت ها حضور دارد و دستخوش رخدادهای مختلف دگرگونی (پیشرونده، پسرونده و ذوب بخشی) شده است. گارنت ها دارای منطقه بندی شیمیایی پیوسته و ناپیوسته برای عناصر شاخص Fe، Mg، Mnو Ca هستند که الگوی رفتاری این عناصر در آنها یکسان نبوده و عواملی مثل وجود کانی های تک بلور چندهسته ای، شرکت یا عدم شرکت گارنت ها در فرایند ذوب بخشی و چند دگرگونی منطقه در آن دخالت داشته اند. ناپیوستگی در رشد بلورها بیانگر رشد مجدد طی یک رخداد دگرگونی مجزاست و می تواند نشان دهنده دست کم دو رخداد دگرگونی باشد.

آگات که در زبان فارسی عقیق نامیده می شود، یکی از سنگ های نیمه قیمتی فراوان ایران است که از معدن آگات بایگ در شمال غرب تربت حیدریه استخراج می شود. تعیین کانی شناسی آگات برای انتخاب روش مناسب تراش و بهسازی دارای اهمیت است. از این رو در این پژوهش کانی شناسی آگات های معدن بایگ با استفاده از بررسی های میکروسکوپی تصاویر، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی لیزر رامان بررسی شد. از نظر کانی شناسی، کلسدونی به عنوان کانی اصلی آگات معرفی می شود. اما بررسی ها نشان داد که کانی های آگات های معدن بایگ به ترتیب فراوانی اوپال، کلسدونی و موگانیت هستند. در نمونه های دستی کانی کلسدونی سفید و شیری رنگ و کانی اوپال خاکستری تا تیره است. مقادیر عناصر Al و Naو Ba و Sr برآمده از تجزیه طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت شده القایی (ICP-MS) بخش های تشکیل شده از اوپال نشان داد که سیال های جوی، گرمابی و فرایند آذرین در شکل گیری اوپال ها نقش داشته اند.

منطقه ی مورد بررسی در فاصله ی 1 کیلومتری شبه جزیره ی اسلامی در شرق دریاچه ارومیه و در نزدیکی روستای آق گنبد واقع است. سنگ ها وابسته به سنوزوئیک تا پلیوکواترنر با ترکیب فنولیت تا لوئیسیتیت با ماهیت شوشونیتی دارای الگوی جدایش یافته ای از عناصر خاکی نادر هستند، جایگاه زمین ساختی درون صفحه ای و مربوط به رخدادهای پس از برخورد داشته و برخی نشانه های زمین شیمیایی اشاره به دخالت پوسته در ترکیب ماگمای مولد آن دارند. در این پژوهش درشت بلور های لوئیسیت، پیروکسن و اولیوین موجود در این سنگ ها از دیدگاه توزیع اندازه ی بلور (CSD) بررسی شده است. منحنی های رسم شده برای بلورها ی پیروکسن و اولیوین متفاوت با بلورهای لوئیسیت است. منحنی های پیروکسن و اولیوین بصورت خطی هستند که نشانگر تک نسل بودن آنهاست، در مقابل منحنی های رسم شده ی بلورهای لوئیسیت بصورت شکسته و انحنادار هستند که نشان از دونسل بودن آنها و رخدادهم آمیزی ماگمایی دارد. میانگین زمان لازم برای تشکیل هسته، درشت شدگی (با در نظر گرفتن سرعت رشد متوسط کانی های سیلیکاتی cm/s 11-10 G =) و اقامت در اتاقک ماگمایی برای بلورهای دانه درشت لوئیسیت و بلورهای پیروکسن حدود 200 سال و برای بلورهای الیوین و بلورهای دانه ریز لوئیسیت کمتر از 100 سال بوده است. با محاسبه عرض از مبداء نمودارهای نام برده مشخص شد که دست کم 12 هسته سیلیکاتی در واحد زمان در لانه ماگمایی در حال بسته شدن بوده است.

اسکارن سرانجیک در اثر تزریق توده نفوذی با ترکیب گرانیتی قروه به سن ژوراسیک پسین در سنگ های کربناتی ناخالص تشکیل شده است. بازدیدهای صحرایی و بررسی های کانی شناسی نشان داد که برون اسکارن، گسترده ترین افق اسکارنی در اسکارن سرانجیک بوده و از نوع کلسیمی به همراه لبه باریکی از کانی های اسکارن منیزیمی است. مجموعه کانی ها نشان-دهنده دو مرحله پیشرونده و پسرونده است. مرحله پیشرونده بیشتر توسط کانی های گارنت و کلینوپیروکسن مشخص می-شود. شواهد بافتی و تجزیه شیمیایی به روش ریزپردازش الکترونی (EPMA) کانی های گارنت و کلینوپیروکسن نشان داد که دو نوع کلینوپیروکسن و سه نوع گارنت در پهنه های گوناگون طی مرحله پیشرونده در دگرگونی اسکارن وجود دارد. کلینوپیروکسن نوع I با دو ترکیب سالیت (Hd27-40 Di58-51Jo8-14) و فرو سالیت (Hd58-75 Di27-16 Jo8-13) به ترتیب در پهنه های فورستریت-کلینوپیروکسن و گارنت-وزوویانیت-کلینوپیروکسن دیده می شود. کلینوپیروکسن نوع II با ترکیب حدواسط سالیتی-فرو سالیتی (Hd36-48 Di43-51 Jo7-12) در پهنه گارنت-وزوویانیت-کلینوپیروکسن گسترش دارد که همراه با تبلور شیلیت مشخص می شود. گارنت ها بیشتر در پهنه های میانی تا نزدیک به توده نفوذی قرار دارند. گارنت نوع I با ترکیب گراندیتی غنی از گروسولر (Grs65 And25 تا Grs45 And40) با نسبت پیرالسپیتی کمتر از 10درصد مولی مشخص می شود و شواهد بافتی تبلور همزمان آن I و کلینوپیروکسن نوع I را تایید می کند و در پهنه گارنت-وزوویانیت-کلینوپیروکسن گسترش یافته است. گارنت نوع II با ترکیبی از Grs50 And25 Pyr25 تا Grs45 And20Pyr35 و گارنت نوع III با ترکیبی از Grs70 Pyr30 تا Grs60 Pyr40 در مقایسه با گارنت نوع I دربردارنده پیرالسپیت بیشترند و در مجاورت توده نفوذی قرار دارند. بر اساس مجموعه های کانیایی، گارنت نوع I در شرایط اکسایشی در پهنه های دورتر نسبت به گارنت نوع II و III ایجاد شده است. از طرفی، به نظر می رسد که نسبت های گارنت به کلینوپیروکسن مشاهده شده در اسکارن سرانجیک از حجم بالای فلوئور ناشی از سیال ماگمایی ناشی شده باشد. هم چنین، حضور فلوئور بالا در محیط سبب افزایش درصد حجمی وزوویانیت و کاهش به نسبت شدید درصد حجمی کلینوپیروکسن شده است. ترکیب نسل های گوناگون کلینوپیروکسن و گارنت در اسکارن سرانجیک قروه نشان دهنده روند دگرگونی اسکارن پیشرونده از شرایط نسبتاً اکسایشی تا نسبتا احیایی و گریزندگی اکسیژن معادل با 18-تا 30-است.

کانسار بنتونیت اسفزار در 50 کیلومتری شرق بیرجند در استان خراسان جنوبی و در مرز شرقی پهنه لوت قرار دارد. این کانسار به دلیل لایه ای بودن، حضور ژیپس و گستردگی در پیرامون منطقه مورد بررسی، از نوع درونزایی است. بررسی سنگ نگاری و شیمی سنگ های میزبان نمونه های بنتونیتی نشان می دهد که این سنگ ها، داسیت و تراکی آندزیت هستند. کانی شناسی به روش پراش پرتوی X (XRD) ترکیب کانی های رسی منطقه را از نوع مونتموریونیت سدیمی و کلسیم سدیمی همراه با پلاژیوکلاز، کریستوبالیت، ژیپس، مسکوویت، میکروکلین و کوارتز نشان می دهد. نمودارهای کاهیدگی-افزودگی بنتونیت ها نسبت به سنگ های آتشفشانی میزبان نشان دهنده تهی شدگی قابل توجه پتاسیم و آلومینیم و تهی-شدگی جزئی سدیم و کلسیم، همچنین افزودگی قابل توجه سیلیس و منیزیم و افزودگی جزئی آهن، تیتانیم و گوگرد است. مقدار عناصر سنگ دوست بزرگ یون از جمله روبیدیم، سزیم و باریم مانند پتاسیم در بنتونیت پایین است. استرانسیم از آنجا که می تواند جایگزین کلسیم شود غنی شدگی نمایانی را نشان می دهد. عناصری مانند مس، نیکل، کروم، وانادیوم و تیتانیوم به دلیل جذب سطحی مونتموریلونیت افزایش یافته اند و از میان این عناصر، وانادیوم بیشترین غنی شدگی را دارد. عناصر خاکی نادر در نمونه های بنتونیتی روندی مشابه سنگ میزبان دارند، و تهی شدگی عناصر خاکی نادر سبک بیشتر از عناصر سنگین است. به نظر می رسد که مواد اولیه یا شیشه آتشفشانی در محیط آبی قرار گرفته و بین آب سرد و شیشه داغ واکنش شدیدی رخ داده که منجر به سردشدن سریع شیشه آتشفشانی و در نتیجه خلل و فرج در آن شده است. بعضی عناصر شیمیایی مانند کلسیم، آلومینیم و قلیایی ها از آن شسته شده اند. بدین ترتیب، شیشه آتشفشانی دگرسان شده و بنتونیت از بازتوزیع Mg و Fe و دریافت Mg از آب دریاچه شکل گرفته است همچنین بازتوزیع Si سبب ته نشینی سیلیس بی شکل و کریستوبالیت شده است.

کانسار روی-سرب ندوشن در مرز غربی کمربند آتشفشانی-نفوذی ارومیه-دختر در نتیجه سیال های گرمابی توده های گرانیتوییدی در واحدهای آتشفشانی داسیتی تا آندزیتی ائوسن به صورت پرکننده شکستگی ها و فضاهای برآمده از عملکرد گسل های منطقه پدید آمده است. کانی های سولفیدی مهم این کانسار پیریت، اسفالریت، گالن و کالکوپیریت هستند. بررسی ترکیب شیمیایی اسفالریت و پیریت، نشان از دو نوع اسفالریت (کم آهن و نیز نوع آهن بالا دارای واخوردگی کالکوپیریت) و دو نوع پیریت (کم آرسنیک و آرسنیک بالا) دارد، گالن و کالکوپیریت تغییر ترکیب شیمیایی کمتری نشان می دهند. این تغییرات بیانگر آن است که روند ترکیب شیمیایی سیال گرمابی که ابتدا از آهن، منگنز، روی و کادمیم غنی بوده (همزمان با تشکیل پیریت و اسفالریت)، با آغاز تمرکز آرسنیک و سرب (همزمان با تشکیل گالن، کالکوپیریت و پیریت آرسنیک بالا) دنبال شده و با افزایش آرسنیک، وانادیم و کبالت پایان یافته است. این امر بیانگر تغییرات محسوس تری در مراحل آغازین کانه زایی در زمین شیمی سیال گرمابی است. ترکیب شیمیایی اسفالریت ها و مقایسه آن ها با اسفالریت های کانسارهای گرمابی و اسکارنی ژاپن خاستگاه رگه ای گرمابی (سولفید بالا) ناشی از توده گرانیتوییدی (نوع مگنتیتی) را نشان می دهد.

کرومیتیت های پهنه افیولیتی سبزوار به دو گروه غنی از کروم و غنی از آلومینیوم تقسیم می شوند. در نمونه های غنی از کروم، مقدارCr2O3، As، S و برخی فلزات سنگین (Cu، Ni، Ag، Co و Zn) بالاتر از نمونه های غنی از آلومینیوم است؛ در حالیکه در کرومیتیت های غنی از آلومینیوم مقادیر SiO2، Al2O3، TiO2 و سایر عناصر کمیاب بیشتر است. مقدار عناصر گروه پلاتین (PGE) در نمونه های غنی از کروم بیشتر از نوع غنی از آلومینیوم است و با افزایش Cr2O3 بر مقدار PGE افزوده می-شود. الگوی PGE بهنجار شده نسبت به کندریت در کرومیتیت های غنی از کروم ظاهری تفکیک یافته (25/0= Pd/Ir) با شیب منفی و غنی شدگی عناصر (Ru, Ir, Os) IPGEنسبت به (Pd, Pt, Rh) PPGE (به طور متوسط 22/6 = (IPGE/PPGE نشان می دهد؛ درحالیکه کرومیتیت های غنی از آلومینیوم الگویی تقریباً یکنواخت (9/1 = Pd/Ir و 88/2 = IPGE/PPGE) دارند. شیمی عناصر گروه پلاتین در کرومیتیت های غنی از کروم نشان از تشکیل آنها در جایگاه های کمانی و در نتیجه ذوب-بخشی درجه بالا (مذاب بونینیتی) دارد. در مقابل، نمونه های غنی از آلومینیوم از ذوب بخشی درجه پایین (مذاب تولئیتی) در یک محیط کششی (پشته های میان اقیانوسی یا حوضه های پشت کمانی) تشکیل شده اند. نتایج به دست آمده از داده-های PGE در کرومیتیت های سبزوار با نتایج برآمده از شیمی بلورهای کرومیت در این نمونه ها همخوانی دارد.

توده گرانیتوئیدی ممزار در استان کرمان قرار دارد و از نظر ساختاری در بخش جنوب شرقی کمان ماگمایی ارومیه دختر رخنمون یافته است. بر اساس بررسی های سنگ نگاری، این توده از چهار واحد سنگی دیوریت، تونالیت، گرانودیوریت و مونزوگرانیت تشکیل شده است. این سنگ ها بیشتر از کانی های پلاژیوکلاز (آندزین)، فلدسپار قلیایی (ارتوکلاز)، کوارتز، آمفیبول (مگنزیوهورنبلند)، بیوتیت و کلینوپیروکسن تشکیل شده اند. بررسی شیمی دو کانی پلاژیوکلاز و آمفیبول نشان می دهد که ترکیب پلاژیوکلاز با An 33-47 از نوع آندزین و آمفیبول از نوع مگنزیوهورنبلند (کلسیمی) است که با ماهیت I بودن ماگما همخوانی دارد. بیوتیت ها نیز دارای نسبتFe/(Fe+Mg)>0. 33 بوده و از منیزیم غنی هستند. بر اساس نمودار TiO2 نسبت بهAl2O3، ترکیب آمفیبول ها نمایانگر دخالت ماگمای گوشته ای و ترکیبات پوسته ای در تشکیل آن هاست. به کار گیری دما-فشارسنج های مختلف چون مقدار آلومینیوم در هورنبلند و زوج کانی پلاژیوکلاز-هورنبلند نشانگر میانگین فشار حدود 14/1 کیلوبار و دمای 660 تا 730 درجه سانتی گراد برای توده نفوذی است. شیمی کانی های بیوتیت و آمفیبول بیانگر آن است که این توده گرانیتوئیدی آهکی قلیایی بوده و در در عمق کمتر از 8 کیلومتری سطح زمین تشکیل شده است.

نفوذ مجموعه گرانیتوئیدی بروجرد در سنگ های رسی دگرگون شده سبب ایجاد هورنفلس های رسی و میگماتیت های پاره گدازشی در هاله دگرگونی خود شده است. واکنش های موثر در تشکیل مذاب شامل واکنش های ذوب در حضور سیال آزاد و واکنش های ذوب بدون حضور سیال آزاد هستند. واکنش های ذوب در حضور فاز سیال احتمالا با شروع ذوب، همه سیال آزاد در هاله را مصرف کرده اند و در نتیجه ادامه ذوب بخشی توسط واکنش های ذوب بدون حضور فاز سیال آزاد انجام شده است. به احتمال زیاد مجموعه کانی های درجه های بالا مانند اسپینل– کروندم در هاله در اثر واکنش آبزدایی بیوتیت تشکیل شده-اند. بنابراین وجود کانی های اسپینل و کروندم در این سنگ ها با فرآیند ذوب بخشی بدون سیال آزاد ارتباط دارد. براساس تعادل ترمودینامیکی کانی ها و واکنش های تعادلی چندگانه، دما و فشار اوج دگرگونی در میگماتیت ها به ترتیب 750 درجه سانتی گراد و 4 کیلوبار برآورد شده است فعالیت کل سیال ها در کردیریت موجود در ملانوسوم میگماتیت ها (6/0) a H2O +(15/0) a CO2 برابر با 75/0 در دما و فشار بیان شده تعیین شد. مقدار آب در مذاب میگماتیت های بروجرد 75/3 درصد و در کردیریت موجود در ملانوسوم میگماتیت ها 1/1 درصد بوده که با توجه به این مقادیر، توزیع آب بین مذاب گرانیتی و کردیریتDw، مربوط به واکنش های ذوب در دمای 750 درجه سانتی گراد برای میگماتیت های بروجرد 41/3 درصد است که همخوان با واکنش های ذوب آبزدایی بیوتیت است. مقدارH2O نمونه های گدازشی بر خط کمینه آب قرار گرفته اند که بیانگر حالت بدون سیال آزاد است و درستی نتایج سنگ نگاری، واکنش های ذوب بدون سیال آزاد و DW محاسبه شده در میگماتیت ها را تأیید می کند.

تاق شکل آلماقلاغ در شمال اسدآباد همدان از مناطقی است که واحدهای سنگی پالئوزوئیک پهنه سنندج-سیرجان در آن رخنمون دارند. این تاق شکل شامل دو مجموعه دگرگونی آلماقلاغ در بخش زیرین با سنگ مادر غالب آتشفشانی و مجموعه چنارشیخ در بخش بالایی با سنگ مادر غالب رسوبی است. توده های نفوذی فلسی و مافیک با سن ژوراسیک پسین-کرتاسه پیشین در مرکز این تاق شکل جای گرفته اند. یک مرحله از دگرگونی ناحیه ای عامل بوجود آورنده برگوارگی S1 در همه این توالی های سنگی است. دماسنجی به روش آمفیبول-پلاژیوکلاز و فشارسنجی به روش آمفیبول-پلاژیوکلاز-گارنت-کوارتز بر متابازیت های مجموعه آلماقلاغ بیانگر اعمال فاز دگرگونی در دمای میانگین 570 درجه سانتیگراد و فشار میانگین 2/7 کیلوبار است. همچنین دماسنجی به روش بیوتیت-گارنت و فشارسنجی به روش گارنت-پلاژیوکلاز-بیوتیت-مسکوویت-کوارتز و گارنت-پلاژیکلاز-مسکوویت-کوارتز بر سنگ های متاپلیتی مجموعه چنارشیخ نشانگر شرایط دگرگونی در دمای میانگین 462 درجه سانتیگراد و فشار میانگین 6/2 کیلوبار است. این شرایط دما و فشار بیانگر آن است که درجه دگرگونی ناحیه ای منطقه تا رخساره آمفیبولیت پیش رفته و همچنین درجه دگرگونی در بخش های زیرین توالی سنگی تاقدیس آلماقلاق بیشتر است. برگوارگی S2 که طی یک نظام زمین ساختی برشی ایجاد شده است، نافذترین ساختار زمین ساختی در همه توالی های سنگی منطقه است. توده های نفوذی ژوراسیک پسین-کرتاسه پیشین همزمان با این زمین ساخت برشی جایگیری کرده اند، به طوری که علاوه بر تاثیر بر روند و شیب برگوارگی S2، خود نیز متاثر از این زمین ساخت برشی شده اند. جایگیری این توده های نفوذی مهمترین عامل در ایجاد ساختار گنبدی منطقه است.

در این پژوهش، ترکیب کلینوپیروکسن در دو نوع گابروی قلیایی و آهکی-قلیایی در توده پیرانشهر مورد بررسی شده است. گستره تغییرات اکسیدهای اصلی در کلینوپیروکسن های هر دو نوع گابرو مشابه است و همه آنها در رده دیوپسید-اوژیت رده بندی می شوند، اما ترکیب عناصر کمیاب در این دو گروه بسیار متفاوت است. کلینوپیروکسن در گابروهای قلیایی غنی از عناصر با شدت میدان یونی بالا (HFSE) و عناصر خاکی نادر (ppm 64-34 = Σ REE) بوده و نسبت 87Sr/86Sr در آن پایین است. از سوی دیگر، کلینوپیروکسن های نمونه های آهکی-قلیایی غنی از Sr، Rb و Ba و فقیر از عناصر HFSE و عناصر خاکی نادر (ppm 1/26-4/9 = Σ REE) با نسبت های بالاتر 87Sr/86Sr هستند. محاسبه مذاب در حال تعادل با ترکیب عناصر کمیاب کلینوپیروکسن ها با استفاده از ضرایب جدایش بین کلینوپیروکسن و ماگمای بازالتی نیز بیانگر ماهیت متفاوت منابع تشکیل آنهاست که با داده های زمین شیمیایی سنگ کل گابروها همخوانی دارد.

در این مقاله، نانوذرات هگزافریت استرانسیوم نوع M آلائیده شده با کبالت SrFe12-xCoxO19 با (2-0=x) به روش سل-ژل تهیه شدند. خواص ساختاری و ریخت شناسی نمونه ها با الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شدند.نتایج حاصل از XRD نشان دادند که نمونه های ساخته شده با ترکیب SrFe12-xCoxO19 با مقادیر 0.5³x، تک فاز بوده و به نظر می رسد که یون های Co2+ در جایگاه های بلوری ساختار SrFe12O19، جانشین یون های Fe3+ شده اند. اما برای مقادیر x>0.5، فاز ثانویه CoFe2O4 در نمونه ظاهر می شود که در این حالت، یون های کبالت علاوه بر جانشینی، به صورت فاز جداگانه در ساختار باقی می مانند. نتایج حاصل از اندازه گیری ها نشان می دهند که ثابت شبکه (a) با افزایش مقدار آلایش کبالت (x)، تقریبا ثابت مانده، در حالی که مقدار ثابت شبکه (c) با افزایش x، کاهش می یابد. وجود قله های جذبی FT-IR در گستره560-580 cm-1  وcm-1   430-470در همه نمونه ها، به ترتیب بیانگر تشکیل خوشه های چهاروجهی و هشت وجهی اکسیدهای فلزی در فریت ها هستند.

سنگ های دگرگونی واحد یکه چاه در شمال شرق گلپایگان، بخشی از پهنه ساختاری سنندج-سیرجان هستند. این واحد شامل سنگ های دگرگونی درجه بالا و میلونیتی بوده که بیشتر از بیوتیت گنیس، بیوتیت گارنت گنیس، آمفیبولیت و ارتوگنیس تشکیل شده است. بیوتیت گنیس و بیوتیت گارنت گنیس ها میگماتیتی شده اند. ساختارهای لایه ای، پتیگمایی، چین خورده، چشمی، شبکه ای و لکه ای در این میگماتیت ها به چشم می خورند. لوکوسوم ها از نوع لوکوسوم های در خاستگاه و رگه ای هستند. با توجه به نوع ساختار لوکوسوم ها و برخی از ریزساختارهای آذرین حفظ شده در آنها، فرآیند غالب تولیدکننده این میگماتیت ها ذوب بخشی بوده است. ماکل دوقلوئی ساده در فلدسپار پتاسیم لوکوسوم، بیوتیت خورده شده، حضور مذاب، منطقه بندی در بعضی از پلاژیوکلازها، بافت سیمپلکتیت در لوکوسوم و مزوسوم، مسکویتی شدن برخی از کانی ها، تعدادی از شواهد مهم ذوب بخشی در این میگماتیت ها هستند. با توجه به حضور لوکوسوم ها و پدیده میگماتیتی-شدن، سنگ های منطقه مورد بررسی دچار یک مرحله افزایش دما تا رسیدن به ذوب بخشی شده اند و سپس دگرگونی پسرونده را طی سردشدگی پشت سر گذاشته اند. شواهد دگرگونی پسرونده در این نمونه ها شامل تبدیل روتیل به اسفن و ایلمنیت، بافت سیمپلکتیت (کوارتز + مسکویت)، بافت میرمکیت (کوارتز + پلاژیوکلاز)، گارنت آتولی، تجزیه گارنت به کوارتز و کلریت است.

مجموعه دگرگونی ماجراد در کرانه شمالی پهنه ساختاری ایران مرکزی و جنوب شرقی شاهرود، طیف ترکیبی متنوعی شامل متاکربنات، متابازیت (شیست سبز، آمفیبولیت و گارنت آمفیبولیت)، متاپلیت، متاپسامیت و متاریولیت را در برمی-گیرد. سنگ والد متابازیت ها روانه های بازالتی زیردریایی بوده که در حوضه های کششی درون قاره ای نئوپروتروزوئیک پایانی تشکیل شده اند. ماگماهای سازنده سنگ مادر متابازیت ها دارای ماهیت قلیایی هستند، که از عناصر سنگ دوست بزرگ یون (LILEs) و عناصر خاکی نادر سبک(LREEs) غنی شدگی و از عناصر با شدت میدان بالا (HFSEs) و عناصر خاکی نادر سنگین (HREEs) تهی شدگی نشان می دهند و از خاستگاه هایی چون بازالت های جزایر اقیانوسی (OIB) تا بازالت های پشته های میان اقیانوسی نوع مورب غنی شده (EMORB)سرچشمه گرفته اند. با توجه به نتایج سن سنجی U-Pb انجام شده بر زیرکن های استخراج شده از گرانیتوئیدهای قطع کننده مجموعه دگرگونی ماجراد (با سن 8/3 ± 553 میلیون سال)، این مجموعه دارای سن نئوپروتروزوئیک پایانی است. بر اساس بررسی های انجام شده می توان گفت که حوضه های مورد نظر اغلب به-مرحله تشکیل سنگ کره اقیانوسی گسترده نرسیده و بر اثر حاکم شدن نظام تراکمی، به سرعت بسته شده اند و مجموعه سنگ-های درگیر در این فرایندها به صورت منشورهای به هم افزوده بر ورقه های قاره ای فرارانده شده و احتمالاً تا مرحله برخورد قاره-قاره پیش رفته اند.

فعالیت های آتشفشانی اسیدی تا حدواسط ترشیری و عملکرد پهنه های گسلی در منطقه سربیشه، شرایط مناسبی را برای تشکیل بنتونیت به ویژه در نهشته های آذرآواری فراهم نموده است. پهنه های بنتونیتی جنوب شرق گندکان، کلاته پدران، گلاب، گلستان، آسفیچ، حسن کلنگی و کنگان در گستره نقشه زمین شناسی 1: 100000 سربیشه هدف این پژوهش بوده اند. پردازش تصاویر ماهواره ای بیانگر رخداد دگرسانی گسترده رسی باحضور کانی مونت موریلونیت است. برداشت های صحرایی و بررسی های کانی شناسی به روش پراش پرتوی X (XRD)، پردازش های ماهواره ای و تشکیل بنتونیت در این مناطق را تایید نمود. کانی های اصلی تشکیل دهنده این بنتونیت ها شامل مونت موریلونیت، آنورتیت وکریستوبالیت هستند. بر اساس داده های موجود، بنتونیت حسن کلنگی از نوع سدیم-کلسیم دار، بنتونیت آسفیچ از نوع کلسیم-سدیم دار و بنتونیت گلستان از نوع کلسیمی است. سنگ مادر بنتونیت های مورد بررسی شامل گدازه های اسیدی تا حدواسط (ریوداسیت-داسیت تا آندزیت) و سنگ های آذرآواری (توف-برش) است که دچار دگرسانی متوسط تا شدید شده اند. محاسبه تغییرات زمین شیمیایی پهنه های بنتونیتی بیانگر کاهش سیلیس، سدیم و پتاسیم و افزایش کلسیم است.

گسترش پاسخ نوری فوتوکاتالیزور های بر پایه دی اکسید تیتانیوم به ناحیه مرئی با بهره بالا در تمام گستره جذبی طیف الکترومغناطیسی نور، یکی از اهداف پژوهشی سال های اخیر است. در این پژوهش به منظور افزایش جذب نوری نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به روش سل-ژل سنتز و با کروم آلاییده شده و در دماهای مختلف 400، 600 و oC 800 بازپخت شدند. با افزایش دمای بازپخت از 400 به oC 800 همراه با تغییر فاز نمونه ها از آناتاز به روتیل، اندازه ذرات نیز افزایش یافت. در اغلب پژوهش ها از فاز آناتاز برای بررسی فعالیت های فوتوکاتالیزوری استفاده می شود و به عنوان فاز مطلوب دی ‍ اکسید تیتانیوم برای کاربردهای فوتوکاتالیزوری معرفی شده است، در حالی که با توجه به افزایش جذب نوری که در طیف بازتاب پخشی فاز روتیل در این پژوهش دیده شد و با توجه به ویژگی های ساختاری روتیل، این فاز دی اکسید تیتانیوم نیز می تواند به عنوان گزینه مناسبی برای کاربردهای فوتوکاتالیزوری پیشنهاد شود.

ترکیب CH3NH3PbI3 یکی از معروف ترین و پرکاربردترین ترکیبات پروسکایتی هالیدی بر پایه سرب است که در سلول های خورشیدی پرووسکایتی استفاده می شود. یکی از راه های مقابله با مسأله ناپایداری این ساختار پروسکایتی در شرایط معمولی، آلایش برم در این ترکیب است. در این کار، ضمن بررسی ویژگی های ساختاری و نوری لایه های جاذب CH3NH3PbI3 آلاییده با برم (با نسبت های مولی برم به ید 1: 0، 3: 1، 2: 1، 1: 1، 1: 2، 0: 1) که به روش دومرحله ای چرخشی-چرخشی تهیه شدند، پارامترهای فوتوولتایی سلول های ساخته شده برپایه این لایه های جاذب نیز اندازه-گیری و تحلیل شدند. تغییرات مقادیر پارامترهای فوتوولتایی در مدت 162 روز از ساخت سلول ها به طور مرتب اندازه-گیری شدند. نتایج بررسی ها نشان داد که با وجود اینکه سلول شامل ترکیب پروسکایتی بدون آلایش برم دارای بیشترین بازده اندازه گیری شده در روز ساخت (65/11%) است، ولی به مرور زمان دچار افت شدید بازده (86%) می گردد. مقایسه نتایج به دست آمده نشان داد که کمترین میزان افت بازده (1%) مربوط به سلول دارای لایه جاذب آلاییده با نسبت مولی برم به ید 1: 1 با بازده تبدیل انرژی 9% است.

در این پژوهش نانوذرات با مقادیر 2 و 5/1، 1، 5/0، 0 = xبه روش سل-ژل ساخته و در دمای 1000به مدت 4 ساعت پخت شدند. گرماسنجی نمونه ها به روش وزن سنجی (TGA) و افتراقی (DTA)، ساختار بلوری توسط پراش پرتو ایکس (XRD) و خواص پیوندی آن ها با بیناب سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ریخت شناسی نمونه ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM ) استفاده شد. همچنین خواص مغناطیسی نمونه ها به کمک مغناطیسسنج نمونه ارتعاشی (VSM) بررسی و دمای کوری نانوذرات با مقادیر 1 و 5/0، 0 = x تعیین شد. گرماوزن سنجی تشکیل فاز ششگوشی در دمای حدود 7/953 را تأیید می کند. نتایج پراش پرتو ایکس افزایش درصد تشکیل فاز با آلایش 5/0=x را نشان می دهد. نتایج برآمده از منحنی های پسماند نمونه های تهیه شده روند کاهشی مغناطش اشباع، مغناطش مانده و میدان وادارندگی را با افزایش مقدار آلایش نشان می دهد. از طرفی، دمای کوری نمونه ها با افزایش مقدار آلایش کاهش یافته است.

دوقلویی یکی از سازوکار های اصلی تغییر شکل ناکشسان در بلور هاست که ویژگی های مربوط به آن از مسائل مهم در علم مواد بشمار می رود. ثابت شده است که مرزهای دوقلویی مراکز قوی میخکوبی شار درYBCO هستند که موجب افزایش چگالی جریان بحرانی می شوند. نانو ذرات و نمونه حجمی ابررسانای دمای بالا (YBCO) YBa2Cu3O7-x با استفاده از روش حالت جامد تهیه و ریز ساختار آن ها با استفاده از روش پالایش ریتولد و نمودارهای ویلیامسون-هال بررسی شدند. در این پژوهش، مقیاس طول بحرانی برای تشکیل نواحی دوقلویی حدود 225 نانومتر برآورد شد که تا این حد سیستم هنوز انرژی لازم برای تشکیل دوقلوها را دارد و در غیر این صورت سیستم انرژی را به صورت کرنش کشسان در خود نگه می دارد. پودر نانوذرات به دست آمدهYBCO دارای دانه های بسیار ریز با اندازه حدود چند ده نانومتر است. نتایج برآمده از نمودارهای ویلیامسون-هال نشان دهنده ی حضور نواحی دوقلویی در نمونه ی حجمی است، در حالی که نانوذرات سنتز شده بدلیل کوچکتر بودن اندازه ی دانه ها، فاقد نواحی دوقلویی هستند که با محاسبات انجام شده همخوانی دارد. تحلیل دقیق چگونگی تشکیل نواحی دوقلویی و کنترل ابعاد آن ها طی ساخت نمونه های YBCO می تواند به بهبود جریان بحرانی و در نتیجه افزایش بهره وری صنعتی نمونه ها بیانجامد.