فهرست مطالب

مجله بلور شناسی و کانی شناسی ایران
سال سی و دوم شماره 1 (پیاپی 95، بهار 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/03/03
  • تعداد عناوین: 14
|
  • محبوبه جمشیدی بدر* صفحات 3-14

    توده نفوذی جنوب قره‎‎‎زاغ در شمال‎غرب مجموعه دگرگونی سورسات برونزد دارد که از نظر ساختاری بخشی از پهنه سنندج-سیرجان است. بخش‎های همگن و یکنواختی از توده نفوذی جنوب قره‎‎‎زاغ در پهنه برشی قرار دارند و میلونیتی شده اند. بلورهای زیرکن در توده نفوذی و میلونیتی جنوب قره‎ زاغ از نظر ریخت‎شناسی شامل منشورهای {110} و هرم‎های {211} گسترش یافته بوده که گویای تبلور آن ها از ماگماهای با خاستگاه نوع S هستند. در بخش‎های توده‎ای و میلونیتی توده جنوب قره‎‎‎زاغ، کمترین دمای تبلور براساس ریخت‎شناسی زیرکن، دماسنجی اشباع زیرکن و زمین شیمی سنگ کل 698 تا oC 770 محاسبه شده است. همچنین بر پایه دما فشارسنجی کانی بیوتیت نیز دما oC 677 و فشار 8/0 کیلوبار به دست آمده است. شواهد بافتی و بررسی دگرشکلی‎ها نشان می‎دهد که تغییرات شیمیایی و بافتی به صورت تدریجی همراه با پیشرفت دگرشکلی در میلونیت‎ها رخ داده است. در اثر تغییرات بافتی، دانه‎های کوارتز بازتبلور یافته اند و مهاجرت مرز دانه‎ای در بازتبلور مشخص بوده که گویای دگرشکلی در رخساره دگرگونی شیست‎سبز است.

    کلیدواژگان: ریخت شناسی زیرکن، شیمی کانی، دما فشارسنجی، پهنه سنندج-سیرجان
  • سلیمه دهقانی دشتابی*، محمد رهگشای، شهریار محمودی صفحات 15-28

    مجموعه آذرین لاله زار در مرز پهنه سنندج-سیرجان و بخش های جنوب شرقی کمربند آتشفشانی-نفوذی ارومیه-دختر و در شمال شرقی شهرستان بافت در استان کرمان قرار دارد. در کرانه شمال غربی و غرب توده، در سنگ های کربناتی، دگرگونی مجاورتی به نسبت گسترده ای ایجاد شده است. در بخش جنوبی حراران، در محل تماس توده آذرین لاله زار با مجموعه آهکی و مارنی الیگومیوسن (معادل سازند قم) هاله دگرگونی مجاورتی (بخش های اسکارنی و مرمر) بیشترین گسترش را دارد. بر اساس بررسی های میکروسکوپی، در اسکارن ها، کانی های گارنت، کلسیت، ولاستونیت، پیروکسن، الیوین، ایدوکراز و اپیدوت تشکیل شده اند. پهنه های مختلف دگرگونی شامل گارنت - کلینوپیروکسن، اولیوین-کلینوپیروکسن، ولاستونیت - گارنت و گارنت-اپیدوت هستند. تجزیه شیمیایی نقطه ای کانی ها نشان داد که گارنت ها بیش از 70 درصد گروسولار (گارنت غنی از کلسیم) و کمتر از 30 درصد آلماندن (گارنت غنی از آهن) دارند. ترکیب کلینوپیروکسن ها مربوط به گروه نخست (کلسیم-آهن و منیزیم دار) و از نوع ولاستونیت- انستاتیت بوده که مقدار ولاستونیت بیش از 50 درصد است. همچنین کمتر از 10 درصد فروسیلیت نیز در ترکیب این کلینوپیروکسن ها وجود دارد. بر پایه دما-فشارسنجی گارنت-کلینوپیروکسن، دمای تشکیل اسکارن های بر اساس روابط مختلف ارائه شده بین 413 تا 530 درجه سانتی گراد و فشار 5/1 تا 5/2 کیلوبار به دست آمد. سنگزایی موجود و همچنین شرایط ترمودینامیکی بیانگر گریزندگی اکسیژن بیش از 2/0 است. این امر گویای فعالیت سیال های غنی از محلول های غنی از سیلیکات در تشکیل این اسکارن هاست.

    کلیدواژگان: اسکارن، گریزندگی اکسیژن، توده نفوذی لاله زار، حراران
  • مهتا قدیمی، نعمت الله رشیدنژاد عمران*، محمدرضا قربانی صفحات 29-44

    منطقه مورد بررسی در شمال غرب ایران، جنوب استان اردبیل و در پهنه ساختاری البرز- آذربایجان قرار دارد. فازهای مهم آتشفشانی در منطقه بر اساس سن سنجی K-Ar انجام شده، شامل چهار توالی ائوسن (تراکی آندزیت لوسیت دار (، اولیگوسن (بازالت-آندزیت بازالتی)، میوسن (آندزیت بازالتی-تراکی آندزیت بازالتی) و  تراکی داسیت-ریولیت هستند. توالی ائوسن ماهیت شوشونیت و توالی های اولیگوسن و میوسن ماهیت اهکی قلیایی تا اهکی قلیایی پرپتاسیم دارند. هر سه توالی در نمودارهای چندعنصری بهنجار شده نسبت به گوشته اولیه، فروافتادگیNb-Ti-Ta ، تهی شدگی در Y,Yb,Ti و غنی شدگی در Rb,Ba,K,Th نشان می دهند. به احتمال بسیار، شکست صفحه فرورونده نئوتتیس و در نتیجه ایجاد پنجره سست کره ای در تسهیل فرایند ذوب بخشی باعث ذوب بخشی گوشته سنگ کره ای قاره ای دگرنهاده و تشکیل توالی آتشفشانی ائوسن- اولیگوسن شده است. منبع گرما برای آتشفشان های میوسن-کواترنری نیز به دلیل بالا آمدن سست کره ناشی از لایه لایه شدن سنگ کره ایجاد شده است. صعود آستنوسفر و افزودن مداوم مذاب های مشتق شده از گوشته باعث تشکیل  ماگمای فلسیک منطقه در میوسن میانی شد. با این بررسی، درک خود از ماهیت، خاستگاه و تکامل ماگمایی سنگ های ماگمایی شمال غرب ایران، که در معرض محیط های زمین پویایی هستند، را بهبود می بخشیم.

    کلیدواژگان: البرز-آذربایجان، شکست صفحه فرورانش، آهکی قلیایی، شوشونیت، دگرنهادی
  • علی عابدینی* صفحات 45-60

    کانسار کائولن تاتروس (جنوب غرب دانسفهان، استان قزوین) برآمده از دگرسانی سنگ های آتشفشانی ریوداسیتی ائوسن میانی است. بررسی های کانی شناسی نشان می دهند که کائولینیت و کوارتز فازهای کانیایی اصلی و ایلیت، روتیل، پیروفیلیت، دیکیت، آلونیت، دیاسپور و کلریت فازهای کانیایی فرعی این کانسار هستند. کاهش مقادیر شاخص دگرسانی شیمیایی (CIA) و افزایش نسبت (SiO2+Fe2O3+MgO+CaO+Na2O+K2O)/(Al2O3+TiO2) از مرکز به سمت بیرون نیمرخ مورد بررسی گویای وجود منطقه بندی دگرسانی و گرمابی در این کانسار هستند. الگوی توزیع عناصر خاکی نادر (REE) بهنجار شده به کندریت، جدایش و غنی شدگی قوی عناصر خاکی نادر سبک (LREE: La-Eu) نسبت به عناصر خاکی نادر سنگین (HREE: Gd-Lu) و رخداد بی هنجاری منفی شدید Eu و Ce در نمونه های کائولن بررسی شده را نشان می دهد. محاسبه تغییرات جرم با فرض Ti به عنوان عنصر شاخص کم تحرک آشکار می کند که کائولینیتی شدن سنگ های ریوداسیتی با غنی شدگی عناصر Al، Sr، Zr، Hf، Ta، Nb، U، Th، Y، La و Pr، شستشو- تثبیت Sm، Nd و HREEها و تهی شدگی Si، Fe، Mg، Mn، Ca، Na،  K،P، Rb، Cs، Ba، Pb، V، Cr، Zn، Eu و Ce همراه شده است. نتایج بدست آمده مشخص نمود که رفتار عناصر طی گسترش فرآیندهای کائولینیتی شدن با عواملی چون تغییر pH و دمای محلول های مسوول دگرسانی، تمرکزهای بازماندی، جذب سطحی، روبش توسط اکسیدهای فلزی و حضور در فازهای کانیایی مقاوم در برابر دگرسانی کنترل شده است. رخداد بی هنجاری منفی Eu در طی کائولینیتی شدن نشانگر تخریب پلاژیوکلاز توسط سیال های گرمابی دما بالاست. حضور دیاسپور، دیکیت و پیروفیلیت، غنی شدگی LREEها نسبت به HREEها، جدایش HREEها از هم و رخداد بی هنجاری منفی شدید Ce در نمونه های مورد بررسی آشکارا نقش فرآیندهای درونزاد در گسترش و تکامل کانسار کائولن تاتروس را پیشنهاد می کنند. شواهد دیگری چون همبستگی های مثبت شدید مواد فرار (LOI) با (La/Yb)N- و با P2O5 به همراه مقادیر برخی از پارامترهای زمین شیمیایی چون Ce+La+Y، Nb+Cr، Rb+Sr و Y/Ho این نظر را تائید می کنند.

    کلیدواژگان: کانی شناسی، زمین شیمی، کائولن، توزیع عناصر، تاتروس، دانسفهان
  • ناهید ناصری، رضا زارعی سهامیه*، متیو لیبورن، آندرسون کاستادوس سانتوس، احمد احمدی خلجی صفحات 61-74

    توده نفوذی پرگه در شمال شرق قزوین واقع شده است. سنگ های نفوذی این توده بیشتر شامل مونزوگابرو و الیوین گابرو بوده که از نظر کانی شناسی در بردارنده الیوین، کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز، بیوتیت و فلدسپار قلیایی هستند. از نظر زمین شیمیایی، این سنگ ها دارای ویژگی ماگماهای قلیایی پتاسیمی با غنی شدگی در عناصر سنگ دوست بزرگ یون (Ba،U ،Pb ، Sr LILE:) و تهی شدگی در عناصر با شدت میدان بالا (HFSE: Nb, Ti, Zr) بوده که از این نظر شبیه فعالیت ماگمایی منطقه فرورانش و ماگماهای برآمده از گوشته هستند. الگوهای خاکی نادر (REE) بهنجار شده با کندریت غنی شدگی در عناصر خاکی نادر سبکLREE))، با (La/Yb)N در گستره 58/8-43/4، و ناهنجاری های منفی جزئی (Eu/Eu* = 0.82-0.99) Eu را نشان می دهند. سنگ های گابرویی مورد بررسی برآمده از جدایش ماگمای اولیه ای هستند که از ذوب بخشی گوشته سنگ کره ای تهی شده با ترکیب اسپینل-پریدوتیت تشکیل شده اند. نسبت های اولیه 87Sr/86Sr و 143Nd/144Nd  به ترتیب، (70493/0- 70525/0 و 51272/0-51269/0) با تشکیل ماگمای مادر در گوه گوشته ای همخوانی دارند. مقادیرɛNd(i)  (47/1تا 92/1) در گستره مذاب های برآمده از گوشته قرار دارند. بر پایه نتایج این پژوهش، پیشنهاد می شود که سنگ های نفوذی پرگه بخشی از کمربند ماگمایی البرز هستند که براساس داده های زمین شیمیایی، محیط تشکیل آن ها با یک محیط کششی پس از برخورد و پشت کمان همخوانی دارد.

    کلیدواژگان: فعالیت ماگمایی قلیایی پتاسیمی، ایزوتوپ Sr-Nd، پس از برخورد، پرگه، ایران
  • نازیلا نصیحت شنو، سید محسن مرتضوی راوری*، جواد ایزدیار صفحات 75-82

    مجموعه ی دگرگونی شفارود در شمال غرب ایران در پهنه ی کوهستانی البرز- تالش قرار دارد. مجموعه ی دگرگونی پالئوزوئیک (کربونیفر- پرمین) قدیمی ترین سنگ های این منطقه هستند. اکلوژیت های مجموعه ی دگرگونی شفارود به صورت عدسی های چند متری به همراه توده های سرپانتنیتی در بخش های قاعده ای رخنمون دارند. مجموعه کانی های تشکیل دهنده ی اکلوژیت شامل گارنت، پیروکسن، آمفیبول، میکای سفید، اپیدوت، پلاژیوکلاز، کلریت، کوارتز و اسفن است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی و نتایج تجزیه ی شیمیایی با ریز پردازنده ی الکترونی (EPMA) ساختار منطقه بندی شیمیایی رشدی در شکفته بلور های گارنت را نشان می دهند. براساس محاسبه ی الگوی دما- فشار با استفاده از تبدیل ژاکوبین، مرکز و لبه گارنت ها به ترتیب در دما- فشار  kbar2/18 -Cº 600 (رخساره ی اکلوژیتی، حدود  km60) و kbar 5/7 -Cº 550 (رخساره ی شیست سبز، حدود km25) تشکیل شده اند. برپایه نتایج بررسی ها، الگوی ساختاری برای تحلیل اکلوژیت های مجموعه ی دگرگونی شفارود شبیه نوع آلپی بوده که طی آن، فرآیند بالاآمدگی و کاهش فشار در شرایط تقریبا هم دما به دلیل یک بالاآمدگی سریع رخ داده است.

    کلیدواژگان: تالش، مجموعهی دگرگونی شفارود، گارنت، الگوی دما- فشار
  • آرزو خسروی فورگ، آزاده ملک زاده شفارودی*، امیر مهدوی صفحات 83-98

    رخداد معدنی مس آرک در 55 کیلومتری شمال غربی شهر بیرجند در استان خراسان جنوبی واقع است. واحد های سنگی دربرگیرنده این رخداد شامل ماسه سنگ های فلیش گونه نازک تا متوسط لایه به رنگ های قرمز و خاکستری به سن ائوسن هستند.  کانی زایی مس در بخش بالایی ماسه سنگ های خاکستری پهنه شسته شده و بصورت عدسی شکل رخ داده است. دست کم دو افق کانه زایی شناسایی شد؛ هر یک از افق ها از سه پهنه قرمز اکسایشی، پهنه شسته شده و پهنه احیایی کانه زایی شده تشکیل شده اند که در رخداد مس آرک، بخش های کانه دار درون بخش شسته شده افق های احیایی وجود دارد. بافت ماده معدنی در این کانسار جانشینی و دانه پراکنده است. وجود پیریت های فرامبوئیدی در افق های کانه دار و نیز سالم ماندن ساختارهای سلولی جانشین شده با سولفیدها نشان می دهند که این کانسار در مراحل اولیه درونزایی و پیش از تدفین عمقی تشکیل شده است.کانه زایی در منطقه آرک از دید سنگ شناسی (سنگ میزبان ماسه سنگی گری وک تا لیت ارنایت)، کانی شناسی ماده معدنی (کالکوسیت، کوولیت)، ساخت و بافت، چینه شناسی و عامل های کنترل کننده کانه زایی (وجود آثار و بقایای گیاهی به عنوان عامل اصلی احیاکننده محیط، نفوذپذیری مناسب سنگ میزبان) مانند کانسارهای مس رسوبی نوع لایه های سرخ است.

    کلیدواژگان: کانی شناسی، ساخت و بافت، افق های احیایی، بیرجند، مس رسوبی
  • قاسم قربانی*، فاطمه مردانی، هادی شفایی مقدم صفحات 99-112

    منطقه مورد بررسی از سرزمین های پی سنگی ایران در جنوب شرق شاهرود، شمال طرود و در شمال پهنه ساختاری ایران مرکزی است. مجموعه سنگ شناسی این منطقه طیف گسترده ای از سنگ های آذرین و دگرگونی با ترکیب های سنگی متنوع را شامل می شود. توده های گابرویی مورد بررسی بخش کوچکی از این مجموعه را تشکیل می دهند و کانی های شاخص تشکیل دهنده ی آنها شامل پلاژیوکلاز (لابرادوریت و بایتونیت)، پیروکسن (در گروه کلسیمی و از نوع اوژیت و کلینوانستاتیت)، اولیوین (کریزولیت)، بیوتیت و آمفیبول (در گروه کلسیمی و از نوع پارگازیت و پارگازیت هورنبلند) هستند. با توجه به شیمی کانی ها، ماهیت ماگمای سازنده این سنگ ها آهکی قلیایی بوده و گریزندگی اکسیژن طی تشکیل و تبلور آنها  بالا بوده است. دماسنجی های انجام شده برای این سنگ ها بیانگر توقف تبادل و تعادل نهایی کانی ها در دماهای 900 تا 1200 درجه سانتی گراد برای پیروکسن و دماهای 820 تا 990 درجه سانتی گراد برای آمفیبول است. فشارسنجی این سنگ ها بر پایه مقدار آلومینیم کل آمفیبول (مقدار Altotal بین 2 تا 5/2) مقادیر 52/6 تا 9/8 کیلوبار را برای کانی های پیروکسن، و 5 تا 7 کیلوبار را برای آمفیبول برآورد می نماید و این شرایط معادل با تشکیل و تعادل نهایی آنها در اعماق حدود 23 تا 32 کیلومتری پوسته پایینی هستند.

    کلیدواژگان: دما-فشارسنجی، پیروکسن، آمفیبول، گابرو، شترکوه، جنوب شرق شاهرود
  • فریبا ریاحی، ناهید شبانیان*، علیرضا داودیان صفحات 113-126

    دایک های متادلریتی مورد بررسی در شمال استان چهارمحال و بختیاری و در کرانه رودخانه زاینده رود و در مجموعه دگرگونی شمال شهرکرد رخنمون یافته اند. منطقه مورد بررسی در پهنه زمین ساختی سنندج-سیرجان قرار دارد. بافت های اصلی بین دانه ای، پوست ماری و نیمه پوست ماری در این سنگ ها دیده می شود. کانی های اصلی دایک های متادلریتی پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن و آمفیبول بوده و کانی های کلریت، کلسیت، سریسیت، اپیدوت، کلینوزوئزیت، اکتینولیت، لوکوکسن و بیوتیت کانی های فرعی و ثانویه هستند. با توجه به بافت و نتایج کانی شناسی، این سنگ ها شواهد یک دگرگونی ناحیه ای برگشتی رخساره شیست سبز را آشکار می سازند. با توجه به بررسی های انجام شده بر کانی کلسیت، ماکل های دگرشکلی از نوع III  و IV هستند. این ماکل های دگرشکلی بازتبلور پویای کلسیت در گستره دمایی 200 تا بیش از °C250 را نشان می دهند. همچنین براساس زمین دماسنجی بر کانی کلریت این سنگ ها، دمای تشکیل کلریت از 370 تا 246 درجه سانتی گراد متغیر است که با دمای دگرشکلی در ماکل های کلسیت همخوانی دارد.

    کلیدواژگان: ماکل دگرشکلی، زمین دماسنجی، کلسیت، کلریت، شمال شهرکرد، پهنه سنندج-سیرجان
  • اسماعیل درویشی، سید وحید شاهرخی* صفحات 127-144

    منطقه مسترون در شمال شرق شهر ازنا و در پهنه سنندج-سیرجان قرار دارد. واحدهای سنگی موجود شامل توالی به نسبت یکنواخت اسلیت و فیلیت همراه با توده نفوذی گرانودیوریتی دربرگیرنده مجموعه پگماتیتی هستند. مهم ترین کانی ها کوارتز، فلدسپار قلیایی، پلاژیوکلاز، تورمالین و موسکویت هستند. کوارتز با خلوص بالا و بدون عناصر جانبی است. تجزیه به روش ریزپردازش الکترونی نشان دهنده حضور فلدسپار از نوع آلبیت و به مقدار کمتر از نوع ارتوز با دمای تبلور کمتر از ºC550 است. این امر می تواند ناشی از دگرگونی های زیر نقطه انجماد ترکیب فلدسپارها طی سرد شدن توده باشد. تورمالین های موجود از نوع شورل و قلیایی با کمبود در جایگاه X هستند و حضور فراوان، خودشکلی و نبود منطقه بندی شیمیایی بیانگر ماگمایی بودن آنهاست. موسکویت ها به دو صورت دانه درشت در پگماتیت ها و دانه ریز در درزه ها و شکاف ها حضور دارند که موسکویت های دانه درشت به سمت قطب فنژیت کشش ندارند.

    کلیدواژگان: پگماتیت، کوارتز، فلدسپار، تورمالین، موسکویت، مسترون، الیگودرز، ایران
  • سلیمه دهقانی دشتابی*، شهریار محمودی، محمد رهگشای صفحات 145-160

    توده گرانیتوئیدی لاله زار از مهم ترین فازهای ماگمایی کمربند ارومیه-دختر بوده و در جنوب شرق این کمربند در استان کرمان واقع است. بخشی از این توده گسترده در بخش جنوبی منطقه هراران رخنمون دارد که بر اساس بررسی های سنگ نگاری، این سنگ های آذرین از جنس گرانودیوریت و دیوریت و دارای کانی های کوارتز، پلاژیوکلاز، آمفیبول، بیوتیت، پیروکسن و کانی های کدر هستند. جایابی نمونه های آمفیبول این توده گرانیتوئیدی بر نمودارهای رده بندی نشان می دهد که آمفیبول ها کلسیمی و از نوع هورنبلند هستند. این آمفیبول ها، آذرین و مربوط به سری ماگمایی آهکی قلیایی و از نوع آمفیبول های فرورانش (S) هستند که در محیط فرورانش تشکیل شده اند. محاسبه فشار و دمای تشکیل این آمفیبول ها با روش های مختلف نشان داد که این آمفیبول ها در دمای 650 تا 798 درجه سانتی گراد و فشار 9/0 تا 3/2 کیلوبار تشکیل شده اند. همچنین گریزندگی اکسیژن ماگما در زمان تشکیل آمفیبول بالا بوده و این کانی در اعماق 5 تا 7 کیلومتری زمین ایجاد شده است. بر اساس روابط بین برخی از عناصر اصلی این آمفیبول ها، جانشینی های چرماکیتی (جانشینی Al به جای Si, Fe و Mg) و جانشینی ادنیتیک (جانشینی Si به جای AlIV، Na یا K) در این آمفیبول ها رخ داده اما جانشینی نوع گلوکوفان، ریبکیت و ریشتریت در آنها انجام نشده است.

    کلیدواژگان: هراران، جانشینی، گریزندگی اکسیژن
  • غلامحسین خرمی*، ملیحه موسوی، محمد علی نژاد مفرد صفحات 161-170

    در این پژوهش، نانوذرات تیتانات زیرکونات سرب خالص و آلاییده شده با باریم به روش سل-ژل احتراقی سنتز شده و ویژگی های ساختاری، نوری و الکتریکی آنها بررسی گردید. نتایج بررسی های ساختاری نشان داد که نمونه ها دارای ساختار بلوری چارگوشی با اندازه بلورک های حدود 20 تا 30 نانومتر هستند. برای محاسبه ثابت های شبکه و میانگین اندازه نانو بلورک ها به ترتیب از روش های کوهن و نمودار اندازه-کرنش استفاده شد. از میکروسکوپ های الکترونی عبوری و روبشی برای تعیین اندازه و ریختار نانوذرات استفاده گردید که بر این اساس اندازه دانه ها حدود 2 الی 3 میکرومتر است. ویژگی های نوری نمونه ها بر پایه روابط کرامرز-کرونیک و بیناب های تبدیل فوریه فروسرخ تعیین شد. گاف نوری نمونه ها براساس رابطه کوبلکا-مونک حدود 5/3 الکترون ولت برآورد شد. ثابت دی الکتریک نمونه های خالص و آلاییده به ترتیب 1050 و 570 در بسامد 100 هرتز بدست آمد.

    کلیدواژگان: تیتانات زیرکونات سرب، نانوذرات، سل-ژل احتراقی، روش کوهن، روابط کرامرز-کرونیک
  • زهره سادات طبسی حائری، آنا خواجه نژاد*، لیلی متولی زاده، الهام دارابی صفحات 171-178

    در این کار، از پوست سیب زرد، پوست سیب قرمز و گلبرگ های ارغوان به عنوان رنگدانه در سلول های خورشیدی حساس به رنگ بر پایه نانوذرات TiO2 استفاده شد. این رنگدانه ها با روش ساده عملیات گرمایی استخراج شدند. مشخصه های جذبی رنگدانه ها با طیف سنجی مرئی-فرابنفش (Uv-Vis) تعیین گردید. به منظور بررسی ویژگی های ساختاری و ریخت شناسی نانوذرات به ترتیب از پراش سنج پرتو x (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. منحنی جریان-ولتاژ (I-V) سلول های خورشیدی در شرایط استاندارد در حالت های روشنایی و تاریکی رسم شدند. نتایج نشان می دهند که سلول های ساخته شده با استفاده از رنگ های استخراج شده از پوست سیب های زرد و قرمز و گلبرگ های ارغوان به ترتیب دارای جریان های اتصال کوتاه 49/27، 50/58 و μA  85/173 بوده و ولتاژ مدار باز آنها به ترتیب 53/0، 53/0، V55/0 هستند. ضرایب پرشدگی آنها به ترتیب برابر با 56/0، 65/0 و 68/0 و بازده های آنها به ترتیب 04/0% ، 08/0% و 27/0% به دست آمد.

    کلیدواژگان: سلول های خورشیدی حساس به رنگ، رنگدانه های طبیعی، پوست سیب زرد، پوست سیب قرمز، گلبرگ های ارغوان
  • علی کریمی زارچی، عباس بهجت*، حجت امراللهی بیوکی صفحات 179-194

    پروسکایت های بدون سرب بر پایه بیسموت به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده برای پروسکایت های هالید سرب، که سمی بودن و ناپایداری آن ها یک چالش بزرگ برای تجاری سازی آن هاست، در نظر گرفته شده اند. با این حال، پروسکایت های بدون سرب به دلیل گاف انرژی بزرگ و کیفیت نامطلوب لایه نشانی، همچنان دارای مشکل بازده کم هستند. در این پژوهش، پروسکایت دوکاتیونی Cs2AgBiI6 با پایداری به نسبت خوب با یک فرآیند تقطیر ساده با موفقیت سنتز شده و سپس به روش تبخیر گرمایی بر بستر متخلخل TiO2 لایه نشانی گردید. اثر بازپخت و همچنین اثر ضخامت لایه پروسکایت تشکیل شده، به عنوان لایه جاذب در سلول خورشیدی پروسکایتی، بر ویژگی های نوری و الکتریکی آن بررسی شد. گاف انرژی مستقیم Cs2AgBiI6 در اثر بازپخت در دمای  oC250 برابر eV 92/1 شد و گستره جذب گسترده ای تا حدود nm 650 نشان داده شد. منحنی های مشخصه چگالی جریان-ولتاژ و طیف نورتابی سلول های خورشیدی متخلخل ساخته شده با لایه جاذب پروسکایتی Cs2AgBiI6 نشان می دهند که با دمای بازپخت °C250 و ضخامت nm 400 بازده سلول به مقدار بهینه 9/0%  می رسد. این شرایط بهینه آشکارا با مشخصه های انتقال بار و پایداری نمونه ها نیز همخوانی دارد.

    کلیدواژگان: اثر بازپخت، پروسکایت دوکاتیونی Cs2agbii6، سلول خورشیدی پروسکایتی بدون سرب، لایه نشانی تبخیر گرمایی
|
  • Mahboobeh Jamshidibadr* Pages 3-14

    The South-Gharezagh intrusive exposed in northwest of the Sorsat metamorphic complex, which is structurally a part of the Sanandaj-Sirjan zone. Intrusive of South-Gharezagh is located in the shear zone and are mylonitized. Morphologically, the crystallization of zircon in the intrusive and mylonitic mass of South-Gharezagh includes {110} prisms and {211} pyramids, which indicates their crystallization from S-type magmas. The crystallization temperature is calculated to be 698 to 770 ◦C, based on the morphology of zircon, in the massive and mylonitic parts of the South-Gharezagh massif, zircon saturation thermometry and geochemistry of the whole rock. In addition, the thermobarometric chemistry of biotite mineral has been calculated at a temperature of 677 ◦C and a pressure of 0.8 kbar. The petrofabric evidence shows that chemical and petrofabric changes have been gradually occurred along with the deformation progress in mylonites. As a result of petrofabric, the recrystallized quartz grains and the migration of the grain boundary in the recrystallization is clear, which indicates a change in the facies of the green schist metamorphism.

    Keywords: Zircon Morphology, Mineral Chemistry, Thermometry, Sanandaj-Sirjan Zone
  • Salimeh Dehghani Dashtabi*, Mohammad Rahgoshay, Shahryar Mahmoody Pages 15-28

    The Lalezar igneous complex is located on the border of the Sanandaj-Sirjan zone and the southeastern parts of the Urmia-Dakhtar volcanic arc and in the northeast of Baft city in Kerman Province. In the northwestern and western boundaries of the intrusive body, there are relatively wide contact metamorphic carbonate rocks. In the southern part of Hararan, the Lalezar igneous body with the Oligo-Miocene limestone and marl complex (equivalent to the Qom Formation), as large contact with metamorphism halo (skarn and marble parts), is the most widespread. Based on microscopic studies, garnet, calcite, wollastonite, pyroxene, olivine, idocrase, and epidote minerals are formed in skarns. Different metamorphic zones including garnet-clinopyroxene, olivine-clinopyroxene, wollastonite-garnet, and garnet-epidote have appeared. Based on the geochemical analysis of the minerals (EPMA), the garnets contain more than 70% grossular (calcium-rich garnet) and less than 30% almandine (iron-rich garnet). The composition of clinopyroxenes belongs to the first group (calcium-iron and magnesium) and of the wollastonite-enstatite type, where the amount of wollastonite is more than 50%. Also, there is less than 10% ferrosilite in the composition of these clinopyroxenes. Based on the garnet-clinopyroxene temperature-pressure measurement, the temperature of skarn formation, based on various equations presented, is between 413 and 530 degrees Celsius and the pressure is 1.5 to 2.5 kbar. The existing paragenesis as well as thermodynamic conditions indicate oxygen fugacity greater than 0.2. This phenomenon indicates the activity of fluids rich in silicate-rich solutions in the formation of these skarns.

    Keywords: Skarn, Oxygen Fugacity, Lalezar Intrusive Mass, Hararan
  • Mahta Ghadimi, Nematullah Rashidenjad Omran*, Mohammad Reza Ghorbani Pages 29-44

    The studied area is located in the northwest of Iran, south of Ardabil Province, in the Alborz-Azerbaijan zone. The important volcanic phases in the region, based on K-Ar dating, include three sequences: Eocene (trachyandesite), Oligocene (basalt, basaltic andesite) and Miocene phase (basaltic andesite, basaltic trachyandesite and rhyolite). The Eocene sequence shows the nature of shoshonite and the Oligocene and Miocene sequences show the nature of calc-alkaline to calc-alkaline perpotassium. All three sequences in multi-element diagrams normalized to the primary mantle show negative Nb-Ti-Ta anolalies, depletion in Y,Yb,Ti and enrichment in Rb,Ba,K,Th. Most likely, the slab break-off of the Neotethys subducting plate, as a result of the creation of an asthenospheric window in facilitating the partial melting process, has caused the partial melting of the metasomatized continental lithospheric mantle and the formation of the Eocene-Oligocene volcanic sequence. The source of heat for Miocene-Quaternary volcanoes is also related to the rise of the asthenosphere, which is caused by the delamination of the lithosphere. Using this study, we improve our understanding of the nature, origin and magmatic evolution of the igneous rocks of northwestern Iran, which are influenced by geodynamic environments.

    Keywords: Alborz-Azerbaijan, Slab Break Off, Calc-Alkaline, Shoshonite, Metasomatism
  • Ali Abedini* Pages 45-60

    The Tatros kaolin deposit (southwest of Dansfahan, Qazvin Province) is a product of the alteration of rhyodacitic volcanic rocks of the Middle Eocene age. Mineralogical studies show that kaolinite and quartz are the main mineralogical phases and illite, rutile, pyrophyllite, dickite, alunite, and chlorite are accessory mineralogical phases of this deposit. The decrease in the chemical index of alteration (CIA) and the increase in the ratio of (SiO2+Fe2O3+MgO+CaO+Na2O+K2O)/(Al2O3+TiO2) from the center to the outside in the studied profile indicates the existance of alteration and hydrothermal zoning in this  deposit. The distribution pattern of rare earth elements (REE) normalized to chondrite indicates the strong diferentiation and enrichment of light rare earth elements (LREE: La-Eu) related to heavy rare earth elements (HREE: Gd-Lu) and the occurrence of strong negative Eu and Ce anomalies in the studied kaolin samples. Calculations of mass changes assuming Ti as an immobile monitor element show that kaolinitization of rhyodacite rocks is accompanied by enrichment of elements of Al, Sr, Zr, Hf, Ta, Nb, U, Th, Y, La, and Pr, leaching-fixation of Sm, Nd, and HREE, and depletion of Si, Fe, Mg, Mn, Ca, Na, K, P, Rb, Cs, Ba, Pb, V, Cr, Zn, Eu and Ce. The obtained results reveal that the behavior of elements during the development of kaolinitization processes is controlled by factors such as changes in pH and temperature of fluids responsible for alteration, residual concentrations, surface absorption, scavenging by metalic oxides, and the presence of mineralogical phases resistant to alteration. The occurrence of negative Eu anomaly during kaolinitization indicates the destruction of plagioclase by high-temperature hydrothermal fluids. The presence of diaspore, dickite, and pyrophyllite, the enrichment of LREE related to HREE, the differentiation of HREE from each other, and the occurrence of strong negative Ce anomaly in the studied samples clearly suggest the role of hypogene processes in the development and evolution of the Tatros kaolin deposit. Other evidence such as strong positive correlations (La/Yb)N-LOI and P2O5-LOI along with the values of some geochemical parameters such as Ce+La+Y, Nb+Cr, Rb+Sr, and Y/Ho support this idea.

    Keywords: Mineralogy, Geochemistry, Kaolin, Distribution Of Elements, Tatros, Danesfahan
  • Nahid Naseri, Reza Zarei Sahamieh*, Matthew Leybourne, Anderson Costa Dos Santos, Ahmad Ahmadi Khalaji Pages 61-74

    The Pargeh pluton is located in the northeast of Qazvin. The rocks of this pluton mainly include monzogabbro and olivine gabbro, which mineralogically contain olivine, clinopyroxene, plagioclase, biotite and alkali feldspar. Geochemically, they have features of potassic alkaline magmas with enrichment in large ion lithophile elements (LILE: Ba, U, Pb, Sr) and depletion in high field strength elements (HFSE: Nb, Ti, Zr), which are similar to subduction zone magmatism and mantle-derived magmas. Chondrite-normalized REE plots show enrichment in light REE (LREE) (4.43< (La/Yb) N <8.58)) and slight negative anomalies (Eu/Eu* = 0.82-0.99). The studied gabbroic rocks have resulted from fractional crystallization of a parental magma which formed by partial melting of depleted lithospheric mantle with spinel-peridotite composition. The primary ratios of 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd (0.70493-0.70525 and 0.51272-0.51269) are compatible with the parental magma formation in the mantle wedge. The values of ɛNd(i) (1.47 to 1.92) are in the range of mantle-derived melts. We suggest that Pargeh gabbroic rocks are part of the Alborz magmatic belt, which according to the geochemical data, their tectonic setting is consistent with a post-collisional, back-arc extensional environment.

    Keywords: Potassic Alkaline Magmatism, Sr-Nd Isotope, Post-Collision, Pargeh, Iran
  • Nazila Nasihatsheno, Seyedmohsen Mortazavi*, Javad Izadyar Pages 75-82

    The Shafarud Metamorphic Complex is located in the northwestern part of Iran in the Alborz-Talesh Mountain range. Paleozoic metamorphism (Carboniferous-Permian) are the oldest rocks of this region. The eclogites of the Shafarud Metamorphic Complex are exposed as lenses of several meters in size along with serpentinite masses in the basal parts. The mineral assemblage of the eclogites includes garnet, pyroxene, amphibole, white mica, epidote, plagioclase, chlorite, quartz and sphene. SEM images and the results of electron probe micro-analyzer (EPMA) show the growth chemical zoning in garnet porphyroblasts. According to the calculation of the temperature-pressure pattern, using Jacobian transformation, the core and the rim of garnets have been formed respectively at temperature-pressure 600 ºC -18.2 Kbar (eclogite facies, ~60 Km) and 550 ºC- 7.5 Kbar (green schist facies, ~25 Km). According to the results of this study, the structural pattern of the eclogites of the Shafarud Metamorphic Complex is similar to the alpine type, during which the process of uplift and pressure reduction occurred in almost isothermal conditions due to a rapid uplift.

    Keywords: Talesh, Shafarud Metamorphic Complex, Garnet, Temperature-Pressure Pattern
  • Arezo Khosravi, Azadeh Malekzadeh*, Amir Mahdavi Pages 83-98

    Arc copper mine is located about 55 km northwest of Birjand city in South Khorasan Province. The rock units at this area include thin to medium-bedded flysch sandstones in red and gray colors with Eocene age. Copper mineralization occurred in the upper part of bleached gray sandstones in a lenticular shape. There are at least two revitalization beds. Each of the horizons consists of three zones: Red Zone, Bleached Zone, and Mineralized Zone.The mineraliztion zone has occurred within the bleached and reductant zone. The texture in this deposit is replacement and scattered grains. The presence of framboidal pyrites in the ore horizons and the intactness of cellular structures replaced by sulfides indicate that this deposit was formed during the early stages of diagenesis prior to deep burial. Based on lithology (host rock from sandstone greywacke to litharnite), mineralogy of mineral (chalcocite, covelite), structure and texture, stratigraphy and factors controlling mineralization (presence of traces and remains of plants as the main factor regenerative environment, appropriate permeability of the host rock) suggest that this deposit is the similar to Red Bed type sedimentary copper deposits.

    Keywords: Mineralogy, Structure, Texture, Revitalization Horizons, Birjand, Sedimentary Copper
  • Ghasem Ghorbani*, Fatemeh Mardani, Hadi Shafaii Moghadam Pages 99-112

    The studied area is located in the southeast of Shahrood, north Torud, and northeast of the Central Iran structural zone. The area is one of the Iranian basement terrains which include a wide variety of igneous and metamorphic rocks. The study gabbroic bodies form a small part of this complex and their essential minerals are Plagioclase (labradorite, bytownite), pyroxene (calcic group and augite and clinoenstatite composition), olivine, biotite, and amphibole (calcic group and pargasite and pargasite hornblende composition). Based on the chemical composition of minerals, the magma forming of these rocks has calc-alkaline nature and during their crystallization, the fugacity of oxygen has been high. Geothermometry of pyroxene and amphibole suggest crystallization equilibrium temperatures at gabbroic rocks, for pyro,xene are  900-1200°C and for amphiboles are 820-990°C‑ respectively. Geobarometry calculation of these rocks, using an amount of total amphibole aluminum (Alt is between 2-2.5), estimated between 6.52 to 8.9 kbar and for pyroxene between 5 to 7 Kbar. These conditions are equivalent to the formation and final equilibrium at depth of 23 to 27 km of the lower crust.

    Keywords: Geothermobarometry, Pyroxene, Amphibole, Gabbro, Shotor Kuh, SE Shahrood
  • Fariba Riyahi, Nahid Shabanian*, Alireza Davoudian Pages 113-126

    The granitic gneisses of Abadchi village is located in the north of Zayandeh-Rud dam, and the area is a part of Sanandaj-Sirjan Zone. The mineralogical composition of these rocks are composed of quartz, plagioclase, K-feldspar, biotite, amphibole, muscovite, zircon, titanite and allanite. Quartz crystals, as the most abundant mineral constituents of these rocks, display the different conditions of deformation dynamic on the studied rocks according to their texture. Moreover, quartz crystals show evidences of bulging recrystallization (BLG), sub grain rotation (SGR), and grain boundary migration (GBM). Deformation of quartz crystals depends on the temperature and strain-rate and can be determine using T/strain- rate diagram. Therefore, the fractal dimension at quartz grain boundary sutures is between 1.23 and 1.11 and temperatures between 250-400 °C and 500 -750 °C in the granitic gneisses. Using the fractal dimension and calculation of temperature, the strain rates are measured 10-11.6 to 10-6.6for the four domain of granitic gneiss sample. The results obtained from the diagram are consistent with the deformation evidence of quartz crystals (GBM, SGR, BLG).

    Keywords: Quartz Grain Sutures, Fractal, Strain-Rate, Deformation, Abadchi, Sanandaj-Sirjan Zone
  • Esmaeil Darvishi, Seyedvahid Shahrokhi* Pages 127-144

    Masteroon area is located in the northeast of Azna city, in the Sanandaj-Sirjan zone. The rocks units include a relatively uniform sequence of slate and phyllite with a granodiorite intrusive mass that includes pegmatitic complex. The most important minerals include quartz, alkaline feldspar, plagioclase, tourmaline and muscovite. Quartz is high pure and does not have any other elements. EPMA shows the albite-type feldspar with a lesser extent than orthose-type with a less than 550⁰C crystallization temperature. This can be due to the result of below the freezing of the feldspars composition during the cooling of the mass. The available tourmalines are of schorl and alkaline type with a deficiency in the X position, and their numerous and abundant presence, automorphism and absence of chemical zoning, indicate that tourmalines are magmatic. Muscovites are present in two forms: coarse-grained in pegmatites and fine-grained in joints and cracks, and the coarse-grains does not stretch to phengite.

    Keywords: Pegmatite, Quartz, Feldspar, Tourmaline, Muscovite, Masteroon, Aligudarz, Iran
  • Salimeh Dehghani Dashtabi*, Shahryar Mahmoody, Mohammad Rahgoshay Pages 145-160

    The Laleh-Zar granitoid complex is one of the most important magmatic phases of the Urumieh-Dokhtar belt and is located in the southeast of this belt in Kerman Province, which has a combination of granite and gabbrodiorite. Parts of this vast complex is exposed in the southern part of Hararan region. Based on petrographic studies, these igneous rocks are granodiorite, diorite, and dacite with quartz, plagioclase, amphibole, biotite, pyroxene, and opac minerals. The secondary minerals of chlorite, calcite, epidote and sericite are also present in these igneous units. The results of mineral analysis, using microprobe method, showed that amphiboles are calcite and hornblende. these amphiboles are igneous and belong to the calc-alkaline magmatic series and are of S type (subduction Amphiboles), which are formed in the subductions environment. The pressure and temperature during the formation of these amphiboles were calculated by different methods, therefore the temperature was 650 to 798 degrees Celsius and the pressure was 0.9 to 2.3 kbar. In addition, these amphiboles have high oxygen fugacity and were created at the depths of 9 to 14 kilometers of the earth. Based on the relationships between different elements in these amphiboles, the conducted studies showed that tschermakite and adenitic successions occurred in these amphiboles, but glaucophane, riebeckite and richterite successions did not occur in these amphiboles.

    Keywords: Hararan, Substitution, Oxygen Fugacity
  • Gholamhossein Khorrami*, Maliheh Mousavi, Mohammad Alinejadmofrad Pages 161-170

    In this research, pure and Ba-doped lead zirconate titanate nanopowders were synthesized by sol-gel combustion in order to investigate their structural, optical and electrical properties. The results of the structural investigations showed that the samples have a tetragonal crystal structure with the crystallite size of about 20 to 30 nm. Cohen's method and size-strain diagram were used to calculate the lattice constants and the average size of nanocrystals, respectively. Transmission electron microscope was used to determine the size and shape of nanoparticles. Optical properties of prepared samples were studied using Kramers-Kronig relations and FTIR technique. The band gap of the samples was obtained about 3.5 eV using Kubelka-Munk equation. Dielectric constant of pure and Ba-doped samples was obtained 1050 and 570 at frequency of 100 Hz, respectively. SEM image showed the grain size of pure samples is about 2 to 3 μm.

    Keywords: Lead Zirconate Titanate, Nanoparticles, Sol-Gel Combustion, Cohen Method, Kramers-Kronig Relations
  • Zahra Tabasi Haeri, Ana Khajehnezhad*, Leila Motevalizadeh, Elham Darabi Pages 171-178

    In the present work, yellow apple's skin, red apple's skin and Cercis siliquastrum’s petals have been used as pigments in dye-sensitized solar cells based on TiO2 nanoparticles. These pigments were extracted by a simple heat treatment method. In order to measure the absorption characteristics of pigments, ultraviolet-visible spectroscopy (Uv-Vis) analysis was used. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to investigate the structural characteristics and morphology of nanoparticles, respectively. The I-V curves of solar cells were drawn under standard conditions in light and dark states. The results show that the cells made using dyes extracted from yellow and red apple's skins and Cercis siliquastrum’s petals have short circuit currents of 27.49 μA, 58.50 μA and 173.85 μA, respectively, and their open circuit voltages are 0.53V, 0.53V and 0.55V, respectively. Their fill factors are equal to 0.56, 0.65 and 0.68 respectively and their efficiencies are 0.04%, 0.08% and 0.27% respectively.

    Keywords: Dye Sensitized Solar Cells, Natural Pigments, Yellow Apple's Skin, Red Apple's Skin, Cercis Siliquastrum’S Petals
  • Ali Karimi Zarchi, Abbas Behjat*, Hojjat Amrollahi Bioki Pages 179-194

    Bismuth-based lead-free perovskites are considered as a promising alternative to lead perovskite, whose toxicity and instability are a major challenge in their commercialization. However, lead-free provskites are strongly restricted by low efficiency due to the high band gap and poor quality of layer formation in perovskite solar cells. In this research, the double perovskites Cs2AgBiI6 has been synthesized from solution-based synthesis heating under reflux and then the film was deposited on mp-TiO2 substrate by thermal evaporation method. The effects of annealing and thickness on the optical and electrical properties of deposited layer were investigated for using as absorber layer in perovskite solar cells. The optimal thermal annealing temperatures (250 °C) would significantly extended the wide absorption range up to 650 nm and reduces appreciable direct band gap of 1.92 eV. The results from analysis of the current density–voltage and photoluminescence spectra, show that the best power conversion efficiency of 0.9% obtained at optimal condition of 250 °C annealing temperature and 400 nm thickness of Cs2AgBiI6 film for using in mesostructure lead-free perovskite solar cells. These optimal conditions are clearly consistent with the charge transfer characteristics and stability of the samples.

    Keywords: Annealing, Cs2agbii6 Double Perovskite, Lead-Free Perovskite Solar Cell, Thermal Evaporation Deposition