بلورشناسی و کانی شناسی ایران
سال:1391 | دوره:20 | شماره:2 |تعداد مقالات:17

مطالعه اخیر جهت یافتگی ترجیحی شکلی و جهت یافتگی ترجیحی بلوری بلورهای کوارتز با استفاده از پراش پراکندگی الکترونی در آندالوزیت-کردیریت شیست دره ایتان ناحیه آبردین در دالرادین اسکاتلند را مورد بررسی قرار می دهد. بلورهای کوارتز در زمینه و درون پورفیروبلاست های آندالوزیت غیر هم و تا کمی هم بعد از لحاظ شکلی حضور دارند. آنها جهت یافتگی ترجیحی شکلی ضعیفی را نشان می دهند که جهت شان کم و بیش موازی همدیگر هستند. جهت یافتگی ترجیحی شکلی بلورهای کوارتز در این نمونه می تواند به (1) مهاجرت مرز دانه از کوارتز و (2) بلورهای غیر کوارتز بعنوان مثال میکاها در اتصال با کوارتز ها ارتباط داشته باشد. همچنین بلورهای کوارتزها جهت یافتگی ترجیحی بلوری تصادفی را در زمینه سنگ و ادخال نشان می دهند. فقدان جهت یافتگی ترجیحی بلوری از بلورهای کوارتز در زمینه سنگ را می توان توسط (1) غیاب یا مقدار کم استرین در سنگ تحت دما و فشار کم (2) خزش انتشاری توضیح داد. تصادفی بودن جهت یافتگی ترجیحی بلوری کوارتزهای ادخالی ممکن است در برگرفتگی غیرانتخابی کوارتزهای جهت یافته در زمینه سنگ توسط پورفیروبلاست های آندالوزیت در هنگام رشد را تائید کند.

اسکارن های تنگ حنای نی ریز در بخشی از ردیف افیولیتی زاگرس جای داشته و بنابراین جزیی از ایالت های ساختاری زاگرس محسوب می شوند. بر اساس بررسی های جاری، این اسکارن ها را می توان در چهار گروه اصلی زیر قرار داد:-1 ولاستونیت اسکارن 2- اوژیت- ولاستونیت اسکارن 3- گروسولار- ولاستونیت اسکارن 4- آندرادیت- تیتانیت - اوژیت - ولاستونیت اسکارن. بنابر ویژگی های ژئوشیمیایی، اسکارن های منطقه تنگ حنا در گستره اسکارن های کلسیم دار (calcic skarn) قرار دارند. اسکارن های نوع چهارم (حاوی تیتانیت) میزان TiO2 در مواردی به 4% می رسد که به لحاظ تمرکز REE و عناصر فرعی دیگر در کانی تیتانیت دارای اهمیت به سزایی است. شواهد صحرایی و کانی شناسی ثابت کرد اسکارن های بررسی شده از نوع اسکارن داخلی (endoskarn) هستند. این شواهد عبارتند از درصد بالای کانی های سیلیکاتی آهکی و غیر فلزی با درصد پایین کانی های فلزی. بنابراین اسکارن های تنگ حنا به خاطر کانی های غیر فلزی مثل ولاستونیت و گارنت حایز اهمیت اند. بررسی دنباله پاراژنتیکی کانی ها و نمودار تغییرات %TiO2 و %Al2O3 نسبت به %CaO نشان داد که ولاستونیت اسکارن ها در مرحله اولیه و آندرادیت - تیتانیت - اوژیت - ولاستونیت اسکارن ها در مرحله تاخیری اسکارن ها تشکیل شده اند.

کانسار گلالی در غرب ایران، در زون سنندج سیرجان و در دامنه ارتفاعات کرمخانی کوه آلموقلاق واقع شده است. کانه اصلی این ذخیره، مگنتیت است، ولی مقادیری هماتیت، گوتیت، لیمونیت ثانویه، مالاکیت و پیریت در این کانسار دیده می شوند. این ذخیره در محل گسل شمالی گلالی واقع شده، و حرکت های این گسل در طول تاریخ، در تشکیل این ذخیره نقش تعیین کننده ای داشته است که در حقیقت آنچه امروز به عنوان کانسار گلالی شناخته می شود، مجموعه ای است که در اثر حرکت های گسلی و کانه زایی متعاقب آن شکل گرفته است؛ به طوری که می توان مراحل کانه زایی زیر را در آن مشخص کرد: کانه زایی فاز 1: شامل اکسید ها و مخصوصا مگنتیت بسیار چگال و فشرده با مقادیر بسیار ناچیزی پیریت به عنوان یک کانه سولفیدی است. کانه زایی فاز 2: شامل کانی زایی سیلیکاتی، اکسیدی و سولفیدی است که کانه های تشکیل شده فاز 2 کانه زایی، در کانه های موجود فاز 1 تزریق شده اند. کانه زایی فاز 3: شامل کانه زایی گوتیت با خاستگاه بسیار نادر گرمابی است. دگرسانی شامل اسکارنی شدن، اپیدوتی شدن، دولومیتی شدن به همراه رگه های آرژلیتی تا مونت موریونیتی. با اندازه گیری های انجام شده می توان رسوب های تبخیری را به عنوان خاستگاه گوگرد در این ذخیره معرفی کرد.

کانسار آنتیموان ارغش در جنوب نیشابور و در بخش شرقی زون سبزوار واقع شده است. این کانسار در مجموعه ای از سنگ های آتشفشانی و نفوذی وابسته به ائوسن تا الیگوسن تشکیل شده است. کانی سازی از نوع پرکننده فضای خالی است و به صورت رگه ها، رگچه های نامنظم و برش های گرمابی رخنمون دارد. کانی شناسی رگه ها نسبتا ساده است و استیبنیت کانی اولیه آنتیموان دار است. کانی های پیریت، کالکوپیریت و اسفالریت سولفیدهای دیگری هستند که همراه با استیبنیت یافت می شوند. کوارتز، ایلیت، آدولاریا، کلریت، اپیدوت، کلسیت و کائولینیت مهمترین کانی های باطله گرمابی را تشکیل می دهند که در اطراف رگه ها تشکیل شده اند. دگرسانی گرمابی در اطراف رگه ها دارای منطقه بندی است و سه نوع اصلی سیلیسی شدن در فاصله نزدیک به رگه ها، دگرسانی رسی پیرامون رگه ها و دگرسانی پروپیلیتی در فاصله دور از رگه ها را تشکیل می دهند. شدت دگرسانی رسی و سیلیسی شدن با افزایش عمق و دور شدن از رگه ها کاهش می یابد. ارزیابی داده های زمین شیمیایی بر پایه تحلیل های آماری چند متغیره، نشان دهنده همبستگی مثبت بین عناصر Zn، Ag،As  و Sb و الگوی توزیع مشابه این عناصر در گمانه های مورد بررسی است. ویژگی های کانی شناسی، دگرسانی و زمین شیمیایی منطقه مورد بررسی و مقایسه آن با کانسارهای اپی ترمال نشان می دهد که سامانه رگه ای کوارتز- آنتیموان ارغش در یک محیط اپی ترمال از نوع سولفیدی شدن پایین تشکیل شده است. این داده ها نشان می دهد که جوشش و سردشدگی محلول گرمابی از مهمترین فرایندهای نهشت کانسنگ در منطقه مورد بررسی است.

منطقه مورد بررسی در استان خراسان جنوبی در 130 کیلومتری شمال غربی نهبندان واقع شده است و بخشی از چهارگوش چاه وک (دهسلم) است. از نظر سنگ شناسی، شامل داسیت، ریوداسیت، آندزیت، ریولیت، توف و لیتیک توف با سن ائوسن شناسایی شد. از نظر کانی شناسی سنگ های یاد شده دارای پلاژیوکلاز، کوارتز، پیروکسن، آمفیبول، بیوتیت و فلدسپات قلیایی هستند. پلاژیوکلازها دارای ساخت منطقه ای و آمفیبول ها دارای حاشیه سوخته اند که این پدیده نشانه دمای زیاد ماگمای سازنده آنها است. بر اساس رده بندی شیمیایی، سنگ های مورد بررسی از آندزیت، تراکی آندزیت، آندزیت بازالت، ریولیت، داسیت و ریوداسیت تشکیل شده اند. بر اساس نمودارهای سنگ شناسی، سری ماگمایی سنگ های مورد بررسی دارای ماهیت آهکی- قلیایی پرپتاسیم است، نیز با استفاده از نمودارهای جداکننده محیط زمین ساختی، سنگ های آتشفشانی مورد نظر در نواحی فرورانشی قرار گرفته اند. بیهنجاری منفی عناصرP ،Nb  و Ti و بیهنجاری مثبت Pb و K در این سنگ ها نشان دهنده تشابه سرشتی های شیمیایی این سنگ ها با ماگماتیسم قوس های آتشفشانی است.

هورنبلند بیوتیت تونالیت غرب ده نو شامل کانی های کوارتز، پلاژیوکلاز کلسیم دار (آندزین تا لابرادوریت)، گارنت (عمدتا آلماندین)، بیوتیت (آنیت تا سیدروفیلیت)، آمفیبول کلسیک (عمدتا فرو هورنبلند) و کانی های فرعی کلریت، اپیدوت، کلسیت و ایلمنیت است. با توجه به دمافشارسنجی آمفیبول، پلاژیوکلاز و همچنین شیمی گارنت، که دارای میزان CaO در حدود 91.4-48.5 درصد وزنی و MnO در حدود 89.1-40.2 درصد وزنی است، گارنت ها در دما و فشاری به ترتیب در حدود 696 تا 950 درجه سانتی گراد و 4.6 تا 12 کیلوبار و در عمق بیشتری نسبت به آمفیبول و پلاژیوکلاز تبلور یافته اند.

توده های مافیک، اولترامافیک و دایک های سینیتی هشت سر کلیبر به وسیله نهشته های آتشفشانی سازند مجید آباد به سن پالئوسن احاطه شده اند. این مجموعه در میان گسل های معکوس و دوررانشی هوراند، محمود آباد و مختکان محدود شده است. کلینوپیروکسنیت ها که از قدیمی ترین واحد مجموعه یاد شده اند از نظر ژئوشیمیایی ویژگی های تولئیت های وابسته به قوس آتشفشانی را ثبت کرده و شباهت هایی با لایه قاعده پوسته اقیانوسی نظیر پیروکسنیت های نوع A ماسیو روندآ اسپانیا دارند. گابروها که کلینپیروکسنیت ها را احاطه کرده اند بخش شوشونیتی تا آهکی- قلیایی قوس آتشفشانی را تشکیل می دهند. ترکیب کلینوپیروکسن در هر دو واحد یاد شده با سنگ انباشت اقیانوسی تاخیری قابل قیاس است. دایک های کوارتز سینیتی به عنوان جوانترین واحد مجموعه در واحدهای مافیک و اولترامافیک نفوذ کرده اند. ماهیت شوشونیتی، نوع I و وابسته به رویدادهای پس از برخورد این سنگ ها با بررسی های ژئوشیمیایی مشخص شده اند. با توجه به موقعیت زمین شناختی، شاید بتوان گفت که مجموعه آذرین هشت سر به رویدادهای وابسته به فرورانش اقیانوس پالئوتتیس بستگی داشته باشد.

بررسی آنالیزهای ریزپردازشی (نقطه ای) از تورمالین های موجود در رگه های کوارتز – تورمالین در کوارتزدیوریت های نظام آباد، رگه های آپلیتی و پگماتیتی تورمالین دار در گرانودیوریت های قلعه ثمورخان، گیحالی و کبوترلان، رگه های پگماتیتی در شیست های کلهجوب و ندول های تورمالین در مونزوگرانیت های آستانه و گرانودیوریت های دهگاه نشان می دهد که اکثر تورمالین های این منطقه از نوع شورلیت بوده و تورمالین های سوزنی قلعه ثمورخان و برخی از نمونه های گیجالی و کلهجوب از نوع فوئیتیت اند. خود شکلی و عدم منطقه بندی، بالا بودن مقدار Fe/Fe+Mg، نقصان در جایگاه X و بالا بودن مقدار Al در اکثر تورمالین ها حاکی از ماگمایی بودن آنهاست، و وجود تورمالین ها به صورت گرهک در گرانیت های پر آلومین دهگاه و آستانه نشانه روشنی از غنی بودن ماگمای خاستگاه آن ها از B است. بنابراین تورمالین های مورد بررسی وابسته به محیط های گرانیتی بوده و بوسیله یک گرماب با خاستگاه ماگمایی به وجود آمده اند.

افیولیت ملانژ سورک در حاشیه جنوب غربی ایران مرکزی و در راستای گسل نائین - دهشیر - بافت قرار گرفته است. در دنباله سنگ شناسی، پریدوتیت ها پایین ترین واحد سنگی را به خود اختصاص داده اند، پس از آن ها گابروها و در نهایت سنگ های آتشفشانی قرار دارند. اغلب پریدوتیت های این منطقه از نوع هارزبورگیت هستند. لرزولیت که سنگ اولیه گوشته است، دارای کانی اصلی الیوین، ارتوپیروکسن، کلینوپیروکسن و کانی های فرعی کروم اسپینل و آمفیبول (پارگاسیت) است. ویژگی های سنگ نگاری و شیمی کانی های این پریدوتیت ها چگونگی سنگ شناسی از لرزولیت به سمت هارزبورگیت و در نهایت دونیت را نشان می-دهند. میانگین مقدار SiO2 و Na2O سنگ های آتشفشانی در این افیولیت ملانژ به ترتیب 70 و 5 درصد وزنی اندازه گیری شده است. بررسی های سنگ شناسی و نیز رده بندی این آتشفشانی ها بر اساس عناصر اصلی، کمیاب و محاسبات نورماتیو نشان می دهند که این سنگ ها داسیت هستند. نمودارهای REE بهنجار شده به کندریت در این آتشفشان ها الگویی مسطح تا روند صعودی نشان می دهند، LREEs نسبت به HREEs تهی شدگی دارند و نسبت La/Yb آن ها کمتر از 1 است که نشان دهنده تولئیتی بودن ماگمای مولد آن ها است. همچنین مقدار Hf/Zr، U و Pb این سنگ ها نسبت به گوشته اولیه بیشتر و مقدار Sr، Ti و Y آن ها کمتر است. این اختلاف ها به تاثیر شاره های آزاد شده از لیتوسفر اقیانوسی فرورونده بر پریدوتیت های گوشته نسبت داده می شوند. واکنش های گدازه/ سنگ سبب می شوند که پس از ذوب کلینوپیروکسن لرزولیت ها، ذوب نامتجانس ارتوپیروکسن آغاز شود که منجر به تشکیل الیوین های واکنشی و افزایش SiO2 گداخته شده است. همه این ویژگی ها باعث شده تا افیولیت ملانژ سورک به افیولیت های (Harzburgite Ophiolitic Type) HOT بالای زون فرورانش (حوضه پشت کمان) نسبت داده شود.

کانسار چندفلزی ماهور در 145 کیلومتری غرب شهرستان نهبندان و در سنگ های اسیدی نیمه عمیق تشکیل شده است. کانه سازی در منطقه در راستای یک رگه به طول سه کیلومتر رخ داده است. از سطح به عمق مناطق فروشست (تشکیل مالاکیت، آزوریت، هماتیت، گوتیت و لیمونیت)، برون زاد یا سوپرژن (تشکیل بورنیت، کوولیت و کالکوسیت) و درون زاد یا هیپوژن (تشکیل مگنتیت، کالکوپیریت، پیریت، گالن و اسفالریت) قابل مشاهده اند. غالب ترین دگرسانی ها شامل دگرسانی سیلیسی، سریسیتی و پروپیلیتی هستند. کانی های باطله بیشتر از کوارتز و کلسیت تشکیل یافته اند. بافت جانشینی، شکافه پرکن و برشی از مهم ترین بافت های کانی سازی هستند. بررسی های شاره های درگیر روی سه نمونه از کانی اسفالریت، حاکی از تغییرات دمایی شاره کانه ساز بین 194 تا 292 درجه سانتی گراد است. با توجه به دمای ذوب آخرین بلور یخ شاره کانه ساز، شوری شاره درگیر 11.7 تا 23 درصد وزنی معادل نمک طعام (NaCl) براورد می شود. شواهد موجود مانند بافت و ساخت کانسار، شکل رگه ای کانسار، نوع همراهی کانه ها، کانی های باطله، دگرسانی سنگ های دیواره، عمق کانه سازی، دمای همگن شدن و شوری، کانسار ماهور را در رده کانسارهای اپی ترمال نوع رگه ای تا مزوترمال قرار می دهد.

اورانیوم در محیط آبدار در شرایط اکسایشی، محلول و متحرک می شود که حضور عوامل همبافت ساز با اورانیوم این تحرک را افزایش می دهد. وجود چنین شرایطی در منابع آب زیرزمینی مناطق آیرکان و چشمه شتری موجب اکسایش، انحلال و تحرک کانه های اورانیوم شده است. بررسی هیدروژئوشیمی اورانیوم در مناطق مورد بررسی بیان کننده حضور یون بی کربنات به عنوان یون همبافت ساز با اورانیوم (UO2(CO3)22-) و عامل افزایش تحرک اورانیوم در آب های زیرزمینی است. محاسبه شاخص اشباع کانه های اورانیوم نیز فوق اشباع بودن نمونه های آب را از پیچبلند نشان می دهد. شاخص اشباع مثبت پیچبلند بیان کننده سرعت مناسب جریان آب برای تعادل پایا با کانه زایی احتمالی اورانیوم در عمق است و نشان می دهد که نفوذپذیری آب های زیرزمینی از طریق جریان در خلل و فرج، زمان لازم برای تماس آن ها با کانه زایی مخفی اورانیوم (کانسار اورانیوم) را فراهم کرده است. در نتیجه این تماس و به دلیل حضور همبافت های کربناتی انحلال و تحرک اورانیوم در این آب ها افزایش یافته است. بررسی های هیدروژئوشیمیایی، پرتوزایی بسیار بالای نمونه های آب و خاک و شواهد یاد شده اشاره به احتمال وجود کانه زایی مخفی اورانیوم در عمق و در حدفاصل مناطق آیرکان و چشمه شتری دارند.

منطقه مورد بررسی در بخش جنوبی مجموعه پلوتونیک قروه قرار دارد. بررسی شواهد بافتی و شیمی کانی ها در سنگ گرانیتوئیدی میزبان با ترکیب گرانودیوریت، گرانیت، مونزونیت کوارتزدار و برونبوم های ریزدانه مافیک (MME) درون آن، با ترکیب کوارتزدیوریت تا ملادیوریت مورد توجه این مقاله است. بررسی های دقیق میکروسکوپی و داده های تجزیه ریزپردازش الکترونی بر ناتعادلی های بافتی و ترکیبی (حضور پلاژیوکلازهای سلولی شکل پر از ادخال، ناحیه بندی و انحلال بلوری، آپاتیت سوزنی، فلدسپارهایی با رورشدی و آمفیبول های زونی) در سنگ میزبان و برونبوم ها دلالت دارد. به سبب همخوانی شواهد بافتی و کانی شناسی، نظریه البرگ را در این خصوص می پذیریم که گلبول هایی از ماگمای مافیک و سنگ میزبان گرانیتوئیدی با یکدیگر آمیخته شده و فرایند موثر در تشکیل برونبوم ها حداقل یک اختلاط ساده مکانیکی (آمیختگی)، حاصل از ضربان های ماگمای مافیک در یک مخزن ماگمایی فلسیک، بوده است. این واقعیت با شرایط ژئوشیمیایی و محیط زمین ساختی استقرار این مجموعه در پهنه سنندج- سیرجان به عنوان یک زون بجامانده از یک رژیم فرورانش همخوانی دارد.

تزریق توده های گرانودیوریتی به درون آهک های کلسیتی منطقه قروه منجر به تشکیل مرمرهای سیلیکات قلیایی دار و انواع اسکارن شده است. اسکارن ها حاوی کانی های کلسیت، کلینوپیروکسن، گارنت، ولاستونیت، ایدوکراز و اپیدوت است. بر پایه بررسیهای ژئوشیمیایی، دو نوع گارنت گراسولار و آندرادیت قابل تشخیص اند. کلینوپیروکسن های موجود در این اسکارن ها از نوع دیوپسیدند. با توجه به مجموعه کانی شناسی موجود در اسکارن ها و با استفاده از مدرج کردن های گوناگون در زمین- دماسنجی گارنت - کلینوپیروکسن، دمای تشکیل این اسکارن ها در حدود 450 تا 578 درجه سانتیگراد و رخداد دگرگونی در حد رخساره هورنبلند هورنفلس تا بخشی از رخساره پیروکسن هورنفلس تعیین شده است.

در این مقاله به منظور بررسی تاثیر دمای تکلیس بر خواص ساختاری و مغناطیسی نانوذرات کبالت، نمونه هایی با استفاده از روش همرسوبی در دماهای تکلیس متفاوت تهیه شده اند. نانوذرات کبالت با استفاده از روش همرسوبی در محیط قلیایی هیدرازین- اتانول در دمای اتاق تهیه شدند، که در آنها از هیدرازین به عنوان عامل جدا کننده استفاده شده است. این عامل نمک های کبالت را به نانوذرات کبالت فاز hcp و fcc تبدیل می کند. تعیین فاز و بررسی خواص ساختاری نمونه ها با استفاده از الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD)، تشکیل فاز ششگوشی را برای نانوذرات کبالت تایید می کند. برای تعیین اندازه و شکل نانوذرات از میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM)) استفاده شد. خواص مغناطیسی این نانوذرات نیز در دمای اتاق به وسیله مغناطیس سنج با نمونه نوسانی (VSM) اندازه گیری شد و نشان داد که این نانوذرات در دمای اتاق خاصیت فرومغناطیسی دارند. علاوه بر آن در این مقاله نانوذرات کبالت با پوشش سیلیس با استفاده از روش شیمیایی مرطوب تهیه شدند. تصاویر TEM قطر هسته های کبالت را 20-17 نانومتر نشان داد که با لایه ای از سیلیس به ضخامت 7-5 نانومتر احاطه شده اند. منحنی پسماند نانو ذرات کبالت با پوشش سیلیس دارای مغناطش اشباع 17 emu/gr در 10000 Oe است که بسیار کمتر از مقدار مغناطش اشباع نانو ذرات کبالت می باشد.

در این پژوهش نانو پودر سیلیکات منیزیم (Mg2SiO4)، به روش سل- ژل تهیه و با پالایش ساختار به روش ریتولد، ریز ساختار آن در چند دمای باز پخت تعیین و گزارش شده است. این بررسی نشان می دهد که روش سل- ژل به کار رفته در این پژوهش منجر به تولید نانو پودری شامل آمیزه ای از فازهای Mg2SiO4 و MgO می شود که درصد وزنی آنها به ترتیب در حدود 75 درصد و 25 درصد است. تحلیل پهن شدگی خطوط پراش نشان می دهد که شکل بلورک های سیلیکات منیزیم تقریبا کروی است و میانگین اندازه حجمی این بلورک ها پس از بازپخت در گستره 800 تا1100 oC  از 20 تا 50 nm تغییر می کند. پژوهش بیشتر با فرض ناهمسانگرد بودن پهن شدگی خطوط پراش ثابت می کند که کرنش شبکه و میانگین اندازه بلورک های هر دو فاز، به شاخص های میلر وابسته است، ولی این وابستگی برای کرنش نمایان تر از وابستگی اندازه بلورک ها به راستاهای بلورشناسی است.

در این پژوهش نانوذرات زیرکنات باریوم به روش سل- ژل با چهار دسته مختلف مواد اولیه ساخته شدند. در تمام روش ها زیرکونیوم -nپروپوکساید، Zr(OPrn)4، به عنوان ماده زیرکونیوم دار به کار رفت. همچنین هیدروکسید باریوم هشت آبه،Ba(OH)2.8H2O  و استات باریوم،Ba(CH3COO)2  به عنوان مواد باریوم دار و استیک انیدرید و ایزوپروپیل الکل و آب به عنوان حلال به کار گرفته شدند. سرشتی یابی نمونه ها با پراش سنجی پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. با در نظر گرفتن عواملی هم چون زمان و کمینه دمای مورد نیاز برای دستیابی به یک نمونه خالص نانوذرات، شرایط بهینه ساخت انتخاب شدند. در حالت بهینه نانوذرات BaZrO3، در دمای 100 درجه سانتی گراد و زمان یازده ساعت با اندازه میانگین 80 نانومتر ساخته شدند.