فهرست مطالب

بلور شناسی و کانی شناسی ایران - سال بیست و هفتم شماره 1 (پیاپی 75، بهار 1398)

مجله بلور شناسی و کانی شناسی ایران
سال بیست و هفتم شماره 1 (پیاپی 75، بهار 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/01/19
  • تعداد عناوین: 20
|
  • بهاره بروزی نیت، آزاده ملکزاده شفارودی*، محمدرضا حیدریان شهری صفحات 3-18
    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.
    کلیدواژگان: کانی سازی رگه ای گرمابی، جوش سنگ سیلیسی، سیال درگیر، زمین شیمی، زاوه، تربت حیدریه
  • سید محمد حسینی، علیرضا داودیان دهکردی*، ناهید شبانیان بروجنی، حسین عزیزی صفحات 19-30
    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
    کلیدواژگان: زمین شیمی، بازالت درون صفحه ای، آمفیبولیت، یان چشمه
  • سیده راضیه جعفری، علی اصغر سپاهی*، محسن موذن، حسین شهبازی صفحات 31-46
    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.
    کلیدواژگان: منطقه بندی، گارنت، ذوب بخشی، میگماتیت، همدان، سنندج- سیرجان
  • الناز جامی الاحمدی*، ایرج رساء، فریبرز مسعودی، نیلوفر موسوی پاک صفحات 47-54
    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.
    کلیدواژگان: آگات، کلسدونی، اوپال، معدن بایگ، تربت حیدریه
  • منیر مجرد* صفحات 55-68
    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.
    کلیدواژگان: CSD، لوئیسیت، پیروکسن، اولیوین، نرخ هسته بندی، زمان رشد
  • زهره اعلمی نیا*، سیدمحمدحسین رضوی، بهزاد مهرابی صفحات 69-82
    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 Di58-51 Jo8-14) 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 And20 Pyr35 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 نسبتا اکسایشی تا نسبتا احیایی و گریزندگی اکسیژن معادل با 18- تا 30- است.
    کلیدواژگان: ترکیب شیمیایی، گارنت، کلینوپیروکسن، اسکارن سرانجیک، قروه، کردستان
  • غلامرضا شجاع یامی، خسرو ابراهیمی*، محمدحسین زرین کوب صفحات 83-94
    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.
    کلیدواژگان: بنتونیت، مونتموریلونیت، درونزادی، داسیت، تراکی آندزیت
  • کامران متولی، مهرداد بهزادی*، محمد یزدی صفحات 95-108
    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.
    کلیدواژگان: ریز کانی نگاری، اسفالریت، روی-سرب گرمابی، ندوشن، ایران مرکزی
  • سیدعلی مظهری* صفحات 109-122
    کرومیتیت های پهنه افیولیتی سبزوار به دو گروه غنی از کروم و غنی از آلومینیوم تقسیم می شوند. در نمونه های غنی از کروم، مقدار Cr2O3، 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) IPGE نسبت به (Pd, Pt, Rh) PPGE (به طور متوسط 22/6 = (IPGE/PPGE نشان می دهد؛ درحالیکه کرومیتیت های غنی از آلومینیوم الگویی تقریبا 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.
    کلیدواژگان: کرومیتیت، عناصر گروه پلاتین (PGE)، مذاب بونینیتی، مذاب تولئتی، سبزوار
  • اسما نظری نیا، محسن مرتضوی*، محسن آروین، محمد پوستی صفحات 123-134
    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 نسبت Fe/(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.
    کلیدواژگان: دما-فشارسنجی، شیمی کانی، گرانیتوئید ممزار، پهنه ارومیه دختر، کرمان
  • معصومه زارع شولی، زهرا طهماسبی*، عادل ساکی، احمد احمدی خلجی صفحات 135-150
    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 تایید می کند.
    کلیدواژگان: کردیریت، فعالیت سیا ل ها، میگماتیت، بروجرد، پهنه سنندج -سیرجان
  • بهناز حسینی*، احمدرضا احمدی صفحات 151-166
    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.
    کلیدواژگان: دماسنجی، فشارسنجی، دگرگونی ناحیه ای، تاق شکل آلماقلاغ، پهنه سنندج- سیرجان
  • سیدعلی مظهری* صفحات 167-178
    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 = ΣREE) 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 = ΣREE) 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.
    کلیدواژگان: کلینوپیروکسن، گابرو، عناصر کمیاب، قلیایی، آهکی قلیایی، توده پیرانشهر، پهنه سنندج- سیرجان
  • مهین هاشمی، علیرضا داودیان دهکردی، ناهید شبانیان بروجنی*، حسین عزیزی صفحات 179-190
    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.
    کلیدواژگان: سنگ نگاری، پاراگنیس، میگماتیتی شدن، دگرگونی پسرونده، شمال شرق گلپایگان
  • مرضیه ویس کرمی*، محمود صادقیان، مینگو جای، حبیب الله قاسمی صفحات 191-206
    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 احتمالا تا مرحله برخورد قاره - قاره پیش رفته اند.
    کلیدواژگان: متابازیت، نئوپروتروزوئیک پایانی، حوضه های کششی، ایران مرکزی، ماجراد، شاهرود
  • ملیحه نخعی*، سید سعید محمدی، ایرج رسا، سمیه سمیعی صفحات 207-220
    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.
    کلیدواژگان: بنتونیت، سربیشه، پردازش ماهواره ای، تغییرات جرمی
  • محبوبه یگانه*، فاطمه بدیعیان باغ سیاهی، ملیحه موسوی صفحات 221-230
    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.
    کلیدواژگان: دی اکسید تیتانیوم آلاییده به کروم، پراش پرتو X، میکروسکوپ الکترونی تراگسیلی، طیف سنجی بازتاب پخشی
  • مریم عالی دایی، مرتضی ایزدی فرد*، محمد ابراهیم قاضی صفحات 231-244
    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 مساله 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.
    کلیدواژگان: لایه های جاذب پروسکایتی، لایه نشانی دومرحله ای چرخشی، لایه های جاذب CH3NH3PbI3-xBrx، پایداری سلول خورشیدی پروسکایتی، پروسکایت هالیدی هیبریدی آلی- معدنی، بازده تبدیل انرژی
  • سید ابراهیم موسوی قهفرخی*، مجتبی احمدی، ایرج کاظمی نژاد صفحات 245-254
    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 مغناطیس سنج 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 تایید 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.
    کلیدواژگان: نانو ذرات، فریت استرانسیوم، سل- ژل، دمای پخت، خواص ساختاری، خواص مغناطیسی
  • مهناز محمدی*، بهرام خوشنویسان صفحات 255-262
    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.
    کلیدواژگان: مرزهای دوقلویی، نانو ذرات ابررسانا، روش پالایش ریتولد، نمودارهای ویلیامسون - هال
|
  • Bahareh Boroozinyat, Azadeh malekzadeh Shafaroudi*, Mohammadreza Haidarian Shahri Pages 3-18
    Zaveh copper mineralization is located SE of Torbat-e-Hydarieh in Khorasan Razavi Province, in Khaf-Kashmar-Bardaskan Metallogenic Zone. Geology of the area includes Jurassic and Cretaceous sedimentary rocks and Eocene andesitic to rhyodacitic volcanic rocks. Mineralization is structurally controled and occurred as vein-veilet form with east-west ternding and hosted by Jurassic silicate-cemented conglomerate. Primary minerals are chalcopyrite, pyrite, and arsenopyrite and secondary minerals include malachite, azurite, chalcocite, covellite, bornite, copper sulfates, wad (hydroxide manganese), hematite, goethite, jarosite, limonite, and minor chrysocolla. Quartz is the most important gangue mineral associated with vein mineralization. Primary minerals often seen with vein-veilet and disseminate texture and secondary minerals mostly have vein-veilet and secondary substitution texture.  Silicification is the dominant alteration associated with vein mineralization. Mineralization has anomaly of Cu (max 2.1%), As (up to 1%), Sb (105 ppm), Pb (4371 ppm), and Zn (max 1.1%). Based on two-phases (LV) fluid inclusion studies in quartz mineral, minimum formation temperature of mineralization is 310 to 387ºC. It is formed by NaCl and CaCl2-bearing fluid with 8.1 to 15.8 wt. % salinity. Two isothermal fluid with different salinity played role in the formation of mineralization. Ore-fluid with 14 to 16 wt. % salinity, which itself resulted  from mixing of magmatic and meteoric water, was mixed with another fluid with the same temperature range but lower salinity (between 8-9 wt. % salinity). Reduction of temperature can be important factor for sulfide deposition. Host rock, structural control of mineralization, alteration type and development, moderate temperature and low salinity of ore-fluid, and simple mineralogy of Zaveh mineralization is similar to hydrothermal vein-type deposits.
    Keywords: Hydrothermal vein mineralization, silicate-cemented conglomerate, fluid inclusion, geochemistry, Zaveh, Torbat-e-Hydarieh.
  • Seyed Mohammad Hosseini, Alireza Davoudian Dehkordi*, Nahid Shabanian Borojeni, Hosain Azizi Pages 19-30
    Amphibolite rocks with mylonitic texture exposed in the NE of Yan- Cheshmeh village (SE of Zayandeh-Rud Lake). Mineralogy of rocks include amphibole, plagioclase, quartz, rutile, clinozoesite, chlorite, titanite, biotite and opaque. Amphiboles are seen as fish. Basic igneous rocks are protolith of the amphibolites that have subalkaline nature. Ni (299-370 ppm), Cr (1169-1900 ppm) and SiO2 (44.91-49.20 %Wt) contents highly resemble to unfractionation magmas. Chondrite normalized REE patterns exhibit pronounced LREE enrichment relative to HREE without Eu anomaly. Low TiO2, Zr, P2O5 and Nb/Y contents with enrichment of LREE and negative Nb anomaly are pronounced characters of continental flood tholeiitic basalt within plate magmatism. Tholeiitic affinities, low values of alkali elements, high MgO, FeO, Cr and Ni contents suggest high partial melting in an extensional setting of continental within-plate with rapid decrease in pressure, resulting in high rate of partial melting and quick uplift which are effective factors for the formation of basaltic protolith of the amphibolites.
    Keywords: Geochemistry, within-plate basalts, amphibolite, Yan Cheshmeh
  • Seyedeh Raziyeh Jafari, ali Asghar Sepahi*, Mohsen Moazzen, Hosain Shahbazi Pages 31-46
    In the Hamedan region, migmatitic rocks with various structures cropped out that stromatic structure is the most abundant. Index minerals of metapelites such as garnet (almandine), staurolite, andalusite, sillimanite, kyanite, fibrolite, cordierite, plagioclase (andesine) and spinel (hercynite) are present in these rocks. Garnet has occurred in all three parts of leucosome, paleosome, and melanosome of migmatites and has been affected by various metamorphic events (progressive, retrograde, and partial melting). Garnets have continuous and discontinuous chemical zoning for index elements Fe, Mg, Mn and Ca, where the behavior of these elements is not the same. Some factors such as the presence of multi-nucleus single crystals, the participation or none participation of garnets in the process of partial melting and polymetamorphism of area have important role in it. The discontinuity in the growth of crystals represents a re-growth during an individual metamorphic event, and it can represent two metamorphic events.
    Keywords: Zoning, garnet, partial melting, migmatite, Hamedan
  • Elnaz Jami Al Ahmadi*, Iraj Rasa, Fariborz Masoudi, Niloofar Mousavi Pak Pages 47-54
    Opal, known as Aghigh in Persian, is one of the main semi-precious rock in Iran that is present in Bayag active mine in NW of Torbat Heidarieh. Mineralogy of agate is crucial for its treatment and cutting. In this research, mineralogy of agate in Bayeg mine investigated using SEM, Raman analyses and ICP methods.  Chalcedony introduced as the main constituent of agate in literature. However, this research revels opal, chalcedony and moganite are main minerals of Bayeg mine respectively. In hand specimen, chalcedony show white and milky color, and opals are gray to dark. ICP-MS analysis showed that amounts of AL and Na, Ba and Sr present as trace of meteoric and hydrothermal fluids and igneous activities during the formation of opals
    Keywords: Agate, chalcedony, opal, moganite, Bayag mine, Torbat Heydarieh
  • Monir Mojarrad* Pages 55-68
    The study area is located at the eastern Urmia Lake near Aghgonbad village with 1Km distance from Eslami peninsula. The rocks are under saturated and belonging to the Cenozoic to Pelio- Quaternary with shoshonitic affinities and are phonolite to luecitite. The chondorite normalized REE patterns show LREEs enrichment related to HREEs. Some geochemical characteristics are correlated with continental within-plate setting and have post-collisional resemblance accompany with crustal contamination. Crystal Size Distribution (CSD) patterns have been drawn for leucite, pyroxene and olivine crystals. It is observed that the curve is fractured and curvature for leucite, with fine and coarse grains, that is sign of two magma mixing. But the patterns for olivine and pyroxene are linear. The average times for nucleation, growth and suspension at the chamber for leucite fine grains and olivine are less than 100 years and for pyroxene and coarse leucites residence time are >200 years, if growth rate is 10-11 cm/year. The intercept values calculations show that at least 12 silicate nuclei at the same time  was formed, at the chamber.
    Keywords: CSD, leucite, pyroxene, olivine, nucleation rate, residense time.
  • Zohreh Alaminia*, Seyed Mohammad Hosain Razavi, Behzad Mehrabi Pages 69-82
    The Seranjic skarn occurs as invading of Late Jurassic intrusive body with granite composition within impure carbonate rocks. Field observation and mineralogical investigations show the exoskarn is the most widespread skarn in the Seranjic skarn and is mostly calcic skarn together with magnesium skarn as a narrow marginal zone. The mineral assemblages indicate two stages of evolutions: the prograde and the retrograde stages. The prograde stage is characterized by garnet and clinopyroxene. The texture evidences and EPMA chemical analysis of clinopyroxene and garnet show two types of clinopyroxene and three types of garnet in various zones during the prograde skarn. Type 1 clinopyroxene show salitic (Hd27-40 Di58-51 Jo8-14) and ferrosalitic (Hd58-75 Di27-16 Jo8-13) compositions in the forsterite- clinopyroxene and garnet- vesuvianite- clinopyroxene zones respectively. Type 2 clinopyroxene has the intermediate compositions of salitic and ferrosalitic (Hd36-48 Di43-51 Jo7-12) in the garnet- vesuvianite- clinopyroxene zone, which is accompanied by scheelite crystallization. Garnet mostly occurred in the center near the exoskarn zones to the plutonic body. Type 1 garnet is characterized by grossular-rich granditic composition (Grs65 And25 to Grs45 And40) with pyralspite< 10 mol percent, and the textural evidences show coexisting type 1 garnet and type 1 clinopyroxene that is widespread in the garnet- vesuvianite- clinopyroxene zone. Type 2 garnet (Grs50 And25 Pyr25 to Grs45 And20 Pyr35) and type 3 garnet (Grs70 Pyr30 to Grs60 Pyr40) have the highly pyralspite and occurs as proximal zones from the plutonic bodies. Based on mineral assemblages, the formation of type 1 garnet, comparative to type 2 and type 3 garnet, is in more oxidized condition in the distal zones of the skarn. Moreover, garnet/clinopyroxene ratios observed at the skarn is affected by the F high volume of magma-fluid. Also, the abundance of F in the volatile phase is probably largely responsible for the abundance of F-bearing minerals, such as vesuvianite, and the scarcity of pyroxene in the skarn. Composition of the variation types of clinopyroxene and garnet show the prograde skarn can be stable at relatively oxidized to relatively reduced and LogfO2 = -18 to -30.
    Keywords: Chemical composition, garnet, clinopyroxene, Seranjic skarn, Ghorveh, Kurdistan.
  • Gholamreza Shoja yami, Khosroo Ebrahimi*, mohammad Hosain Zarrinkoub Pages 83-94
    The Esfezar bentonite deposit is located 50 km east of Birjand, in south Khorasan Province and as a part of eastern boundary of lut Block.  This deposit is a diagenetic bentonite type, because of its layering, existence of gypsum between bentonite layers, and expanded shape. Petrography and chemical analysis of host rocks in Esfezar bentonite deposit indicate that they are mainly of dacite and trachyandesite. X ray diffraction analysis shows that the main minerals of Esfezar bentonite deposit are Na-montmorilonite, Ca-Na montmorilonite, plagioclase, cristobalit, gypsum, illite, K feldspar and quartz. The  loss and gain diagrams of bentonites compare with  their volcanic  host rocks show that the elements of Na , K , Ca and Al are  lost, while the Si , Fe , Mg , Ti and S elements are gained. The lithophile elements such as Rb, Cs and Ba similar to K in bentonite samples are lost. Sr, as the same as Ca, has gained. Elements such as Cu, Ni, Cr, V and Ti, because of surface adsorption of montmorilonite, have increased and vanadium show more enrichment than other elements.  REE pattern in bentonite samples from Esfezar deposit and host rocks are similar and LREE are more than HREE. It might be possible some reaction happened between volcanic rocks or glass with sea water resulting rapid coolness which results some elements such as Ca, Al, K, Na cleared, volcanic glasses are altered and bentonite formed by receiving Mg and Fe from sea water. Existing of silicon in that environment causes opal and crystobalite to be formed.
    Keywords: Bentonite, montmorilonite, diagenetic, ducite, trachyandesite
  • Kamran Motevali, Mehrdad Behzadi*, Mohhamad Yazdi Pages 95-108
    Nodushan Zn-Pb deposit at the western margin of Urumieh-Dokhtar volcano-plutonic belt resulted from granitoid intrusion into Eocene dacitic to andesitic rocks. Pyrite, sphalerite, galena and chalcopyrite are the main sulfide minerals. The chemical composition of sphalerites and pyrites indicates two different type of sphalerite (high Fe types demonstrating chalcopyrite disease and low Fe type) and two different types of pyrite (high As and low As), but weaker chemical changes can be traced from margins to center of galena and chalcopyrite. These chemical changes demonstrated that the hydrothermal fluid was high in iron, manganese, zinc and cadmium content (with the development of pyrite and sphalerite), followed by arsenic and lead concentration (with the development of galena, chalcopyrite and high As pyrite), indicating higher chemical composition changes at the incipent stage of mineralization than later stages. Chemical composition of sphalerites and its comparison with sphalerites in hydrothermal and skarn deposits of Japan confirming (high sulfidation) hydrothermal vein type mineralization resulted from magnetitic-type granitoids.
    Keywords: micromineralography, sphalerite, hydrothermal Zn-Pb, Nodushan, Central Iran.
  • Seyed Ali Mazhari* Pages 109-122
    The chromitite ores of Sabzevar ophiolitic zone could be divided into two groups of high Cr and high Al. The concentration of Cr2O3, As, S and some heavy metals (Cu, Ni, Ag, Co, Zn) is higher in high Cr samples; while high Al chromitites show higher concentration of Al2O3, SiO2, TiO2 and other trace elements. The high Cr chromitites have higher PGE than Al-rich samples and PGE concentration increases with Cr2O3. The high Cr chromitites have fractionated PGE chondrite- normalized patterns with negative slope (Pd/Ir = 0.25) and high IPGE/PPGE (average 6.22); while high Al chromitites show unfractionated and relatively flat patterns (Pd/Ir = 1.9, IPGE/PPGE = 2.88). The PGE composition of high Cr chromitites indicates they are formed by high degrees of partial melting (boninitic melt) in arc setting. In contrast, Al- enriched samples have been produced by low degrees of partial melting (toleiitic melt) beneath spreading centers (i.e., mid-ocean ridges or back-arc basins). The results of PGE composition of Sabzevar chromitites are coincident with chemical composition data of chromite crystals in these samples.
    Keywords: chromitite, platinum-group elements (PGE), boninitic melt, toleiitic melt, sabzevar.
  • Asma Nazarinia, Mohsen Mortazavi*, Mohsen Arvin, Mohammad Poosti Pages 123-134
    The Mamzar granitoid pluton is located in the Kerman Province and structurally in southeast of Urumieh-Dokhtar magmatic zone. Based on petrographic studies, the granitoid consist of four rock type of diorite, tonalite, granodiorite and monzogranite. They are mainly composed of plagioclase (andesine), alkali-feldspar (orthoclase), quartz, amphibole (magnesiohornblende), biotite and clinopyroxene. Mineral chemistry of plagioclase indicate that their composition are andesine with An33-47 and the amphibole (calcic) have magnesiohornblende compositions that is feature of I-type granite. The biotites with Fe/ (Fe+Mg)>0.33 are magnesio-biotites. Based on TiO2 versus Al2O3 diagram, composition of amphiboles indicate crust and mantle mixing in the formation of the Mamzar granitoid magma. Application of different barometers and thermometers such as Al-in-hornblende, plagioclase-amphibole pair exhibit an average pressure of 1.14 kbar and temperatures of 660-730 °C for the intrusion. The mineral chemistry of the biotites and amphiboles indicate that this granitoid pluton is calc-alkaline and formed at the depth of less than 8 km.
    Keywords: Thermobarometery, mineral chemistry, Mamzar granitoid, Urumieh-Dokhtar zone, Kerman.
  • masoumeh Zare Shooli, Zahra Tahmasbi*, Adel Saki, Ahmad Ahmadi Khalaji Pages 135-150
    The intrusion of Boroujerd Granitoid Complex into the metamorphosed pelitic rocks has resulted in the formation of pelitic hornfelses and anatectic migmatites in its metamorphic aureole. The effective melting reactions include fluid-present and fluid-absent. Fluid-present melting reactions may have consumed the whole free fluid in the aureole as a result of which melting process continued through fluid-absent reactions. It is highly probable that high-grade mineral assemblages like spinel+corundum in the aureole have formed by biotite dehydration reactions. As a result, the presence of spinel and corundum minerals in these rocks is related to the fluid-absent partial melting. Using thermodynamic equilibrium of minerals and multiple equilibrium reactions, peak pressure and temperature of metamorphism are estimated as 4 kbar and 750 °C respectively. The total fluid activity in melanosome cordierites (a CO2 [0.15] + a H2O [0.6]) is 0.75 at the aforementioned pressure and temperature. Melt-water content in Boroujerd migmatites is 3.75 % and H2O content of cordierite in melanosomes is 1.1 %. Considering these numbers, the Dw of melt reactions at 750 °C for Boroujerd migmatites is 3.41 % that correlates with biotite dehydration reactions. The H2O content of melts matches the minimum water line which is representative of fluid-absent conditions and confirms the correctness of petrographical studies, fluid-absent reactions and the estimated Dw in migmatites.
    Keywords: Cordierite, fluid activities, migmatites, Boroujerd
  • behnaz Hosseini*, AhmadReza Ahmadi Pages 151-166
    The Almaghoulagh antiform in north of Asadabad, Hamedan, is one of the areas where the Paleozoic rocks are exposed in the Sanandaj-Sirjan zone. The antiform comprises two metamorphosed units. The Almaghoulagh unit in the lower part is overlain by the Chenar Sheikh unit, whereas the former derived from a volcanic protolith, the latter had a protolith with a significant sedimentary component. The Late Jurassic and Early Cretaceous felsic and mafic plutonic bodies are situated in the core of the antiform. The S1 foliation, which can be recognized throughout all the lithological units, is considered to formed during a regional metamorphic event. The amphibole-plagioclase thermometer and amphibole-garnet-plagioclase-quartz barometer yielded metamorphic temperature of 570°C and an average pressure of 7.2 kbar for the Almaghoulagh metabasites. The P-T condition of metamorphism in the Chenar sheikh metapelites was also estimated at 462° C and an average pressure of  2.6 kbar using the biotite-garnet thermometer and garnet-plagioclase-biotite-muscovite-quartz and garnet-plagioclase-muscovite-quartz barometers. These P-T estimations suggest that the regional metamorphism reached the amphibolite grade and the lower part of the Almaghoulah antiform experienced a higher degree of metamorphism.  The S2 foliation, which is the most penetrative structural element of all the rock units in the region, formed within a shear zone. Occurrence of the shear stress in the region, facilitated intrusion of the Late Jurassic and Early Cretaceous plutonic bodies into the core of the antiform. The emplacement of the plutonic bodies has played a major role in folding and doming the region.
    Keywords: thermometery, barometery, regional metamorphism, Almaghoulagh antiform, Sanandaj-Sirjan zone.
  • Seyed Ali Mazhari* Pages 167-178
    The clinopyroxene composition of two types of alkaline and calc-alkaline gabbros at Piranshahr pluton was investigated in this study. The major oxides variations are similar in all clinopyroxenes of two types of gabbros and are classified as diopside- augite; but trace element compositions are very different in these two groups. The clinopyroxenes of alkaline gabbros are rich in high field strength elements (HFSE) and rare earth elements (ΣREE= 34- 64 ppm) and have high 87Sr/86Sr ratios. In other side, the clinopyroxenes in calc-alkaline samples have high Sr, Rb and Ba and elevated 87Sr/86Sr; but are depleted in HFSE and rare earth elements (ΣREE= 9.4- 21.6 ppm). Calculation of equilibrated melts from trace elements composition of clinopyroxenes using partition coefficients between clinopyroxene and the basaltic melt show that they are formed by different sources which is consistent with whole-rock geochemical data of gabbros.
    Keywords: [1] Hou T._Zhang Z.C._Keiding J.K._Veksler I.V._“Petrogenesis of the ultrapotassicFanshan intrusion in the North China Craton: implications for lithospheric mantle metasomatism_the origin of apatite ores’_Journal of Petrology 5 (2015) 893–9
  • Mahin Hashemi, Alireza Davoudian, Nahid Shabanian *, Hosain Azizi Pages 179-190
    The studied area, as Ykeh-Chah unit, is a part of Golpayegan magmatic and metamorphic complex in Sanandaj-Sirjan structural zone. The unit consists of mylonitized and high- grade metamorphic rocks, including biotite-gneiss, biotite-garnet-gneiss, amphibolite and orthogneiss. The biotite gneiss and the biotite garnet gneiss have partly been migmatitized. They show various structures such as stromatic, ptygmatic, folded, ophthalmitic, net like, and patchy. Leucosomes are as in-situ and vein leucosomes. According to the leucosome type and some preserved igneous microstructures in leucosome, partial melting of metasedimentary units have been the dominant process in the generation of the migmatites. The most reliable microstructural criterion, as the evidences of partial melting in the migmatites, are simple twinning in K-feldspar, corroded biotite, plagioclase with zoning, melt presence, symplectic replacement aggregates in leucosome and mesosome, muscovitization some of the minerals. Due to the presence of leucosome and migmatization process, the rocks have been undergone the prograde metamorphism at the increasing temperatures until the partial melting, and finally experienced retrograde metamorphism during cooling. Evidence of the retrograde metamorphism in the rocks include the emplacement of rutile by titanite and ilmenite, symplectite texture (quartz + muscovite), myrmekite texture (quartz + plagioclase), atoll garnet, alteration of garnet to quartz and chlorite.
    Keywords: Petrography, paragneisses, migmatization, retrograde metamorphism, Northeast of Golpayegan.
  • Marziyeh Veiskarami*, mahmood Sadeghian, Mingo Mingguo, habib allah Ghasemi Pages 191-206
    The Majerad metamorphic complex is located in the northern margin of the Central Iran structural zone and southeast of Shahrood, includes a wide variety of metacarbonate, metabasite (greenschist, amphibolite and garnet amphibolite), metapelite, metapsammite and metarhyolite. The protolith of metabasites has been submarine basaltic lava flows which erupted in the Late Neoproterozoic intracontinental extensional basins. Magma forming of the protoliths of metabasites had alkaline nature, enriched in LILEs and LREEs, depleted in HFSEs and HREEs and originated from OIB to EMORB source regions. With respect to the results of U-Pb age dating on extracted zircons from granitoids which cut this complex (553 ± 3.8 million years), Majerad complex has Late Neoproterozoic age. According to the carried out studies, it can be state that the mentioned basins often didn’t reach the stage of the oceanic lithosphere formation, and then due to the dominance of the compressional regime, these basins rapidly closed and the contributed rocks in these processes, obducted in the form of accretion prisms on the continental plates and probably progressed up to the continental-continental collision.
    Keywords: metabasite, Late Neoproterozoic, extensional basins, Central Iran, Majarad, Shahrood.
  • malihe Nakhaei*, Seyed saeed Mohammadi, Iraj Rasa, Somayeh Samiee Pages 207-220
    Tertiary acidic to intermediate volcanic activities and the role of fault zones in Sarbisheh area have provided suitable conditions for the formation of bentonite, especially in pyroclastic deposits. Southeast Gondakan, Kalateh Pedaran, Golab, Golestan, Asfich, Hasan Kolangi, and Kangan bentonites in 1/100000 geological map of Sarbisheh were selected as the case study. Satellite image processing shows argillic alteration with the presence of montmorillonite. Field and XRD studies approved satellite image processing and bentonite formation in the studied areas. Montmorillonite, anorthite, and cristobalite are the main minerals in these bentonites. Based on available data, Hasan Kolangi, Asfich and Golestan bentonites are Na-Ca, Ca-Na, and Ca-type respectively. Parental rocks of studied bentonites are acidic to intermediate lavas (rhyodacite-dacite to andesite) and pyroclastic rocks (tuff-breccia) that had affected by medium to high-grade alteration. Calculation of geochemical changes in bentonitic zones indicated the decrease of silica, Na, and K and increase of Ca.
    Keywords: Bentonite, Sarbisheh, satellite processing
  • mahboobeh Yeganeh*, Fatemeh Badieian Baghsiyahi, maliheh Mousavi Pages 221-230
    Extension of the optical response with the high efficiency in visible region of the solar light spectrum is one of the research goals of the photocatalysts based on TiO2. In this work, Cr doped TiO2 was synthesized by sol-gel method at different annealing temperature of 400, 600 and 800 oC in order to increase the optical absorption of TiO2. Upon increasing the annealing temperature, the anatase transformed to rutile while the size of the nanoparticles increased. Anatase was often used for investigation of photocatalytic activities and has been introduced as the desired phase of TiO2 for the photocatalytic applications. According to the observed increase in the optical absorption of the rutile by diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and considering the structural properties of rutile, this phase of TiO2 can also be considered for photocatalytic activities and applications.
    Keywords: Cr doped TiO2, XRD, TEM, Diffuse reflectance spectroscopy
  • Maryam Alidaei, morteza Izadifard*, mohammad Ebrahim Ghazi Pages 231-244
    The CH3NH3PbI3 is one of the most widely used and famous lead halide perovskite absorber layer for using in perovskite solar cells. One of the ways to deal with the instability problem of this perovskite structure in environmental condition is bromide doping in this composition. In this work, the structural and optical properties of the bromide doped CH3NH3PbI3 absorber layers were studied as well as J-V characteristics of solar cell devices based on this absorber layer were also measured and analyzed. Photovoltaic parameters of the fabricated solar cell were measured continuously for 162 days. The results of this study showed that even though the bromide-free perovskite devices has the highest PCE (11.65%), but suffer from a significant drop in PCE (86%) during the measured time period . Comparison of the results showed that the lowest rate of efficiency loss (1%) was obtained for the solar cell with a 1: 1 molar iodine-bromide ratio with an energy conversion efficiency of 9%.
    Keywords: Perovskite absorber layer, Two-step spin coating technique, CH3NH3PbI3-xBrx absorber layers, Perovskite solar cell stability, Hybrid organic-inorganic halide perovskite, Power conversion efficiency (PCE).
  • Seyed Ebrahim Mosavighahfarokhi *, Mojtaba Ahmadi, Iraj Kazeminejad Pages 245-254
    In this research, the SrMnxFe12-xO19 nanoparticles with x = 0.0, 0.5, 1, 1.5 and 2 at 1000 oC  for 4 h, using sol-gel method, were synthesized. Thermal analysis, crystalline structure and their bonding properties of the samples by TGA / DTA analysis, XRD and FT-IR were investigated. In order to investigate morphology of the samples from field emission, scanning electron microscopy (FESEM) was used. Also, properties of the samples, using vibrating sample magnetometer (VSM), were investigated. In addition to the Curie temperature of SrMnxFe12-xO19 nanoparticles with x = 0.0, 0.5 and 1 was determined. Thermalgravimetric analysis confirms that the formation of the hexagonal phase at temperature of 953.1 oC. The results of measurements of the XRD show that the phase percentage of SrMnxFe12-xO19 nanoparticles with x = 0.5 has increased. The results of the hysteresis loops of SrMnxFe12-xO19 nanoparticles reveal that with increasing Mn contents, the saturation magnetization, remanence magnetization and magnetic coercivity reduced. Also, the results of the magnetization of SrMnxFe12-xO19 nanoparticles with temperature reveal that with increasing of Mn contents, the Curie temperature decreased.
    Keywords: SrMnxFe12-xO19 nanoparticles, Sol-Gel, annealing temperature, hexaferrite, structural properties, magnetic properties.
  • mahnaz Mohammadi*, bahram Khoshnavisan Pages 255-262
    Twinning is one of the main mechanisms of plastic deformation in crystals and its effect on the empirical properties has been important in materials science. Twin boundaries have been proved to be effective flux pinning centers in YBCO that increasing the critical current density. High-temperature superconductor YBa2Cu3O7-x (YBCO) nanoparticles were prepared by solid state alloying method. The phase formation and microstructure of the bulk and nano powders of YBCO were studied, using Rietveld refinement and Williamson–Hall (W–H) analysis. We estimated the critical length scale around 250 nm when it will be still energetic to create twins instead of remaining elastically strained and twin less. The synthesis YBCO powder has very small grains with the size about a few (30-40) nano meters. The microstructure analysis shows that the obtained YBCO powders have very fine grains with a size around several tens of nanometers. Twin boundaries did not observe in YBCO nanocrystalites. Therefore, designing of twin microstructure and effective control of the particles size in YBCO, has an effect directly on the critical current density of the samples that are important for its commercial exploitation.
    Keywords: Twin boundaries, high-temperature superconductor nano particles, Rietveld refinement, Williamson–Hall (W–H) analysis.