بخشی از مقاله
چکیده :
مجموعه دگرگونی- آذرین دلبر واقع در جنوب شرق شاهرود طیفی از سنگهای دگرگونی درجه پایین - فیلیتها و میکاشیستها - تا درجه بالا - آمفیبولیت و گنیس - به سن نئوپروتوزوییک را شامل میشود. مذاب حاصل از ذوب این مجموعه، رگه ها، بسته ها و توده های گرانیتی کوچک مقیاسی را ایجاد کرده است. این مجموعه توسط دایکهای بازیک- حدواسط متعددی قطع شدهاست. بر اساس مطالعات میکروسکوپی اوژیت ، هورنبلند و پلاژیوکلاز جز کانیهای اصلی سازنده دایکها هستند .مگنتیت، تیتانومگنتیت به همراه آپاتیت و اسفن کانیهای فرعی این دایکها به حساب میآیند. اپیدوت ، کلریت ، هماتیت ، کلیست و به ندرت زئولیت کانیهای ثانویه این دایکها به حساب میآیند.
براساس ویژگیهای مغناطیسی کانیهای اوژیت ، هورنبلند ، اسفن ، اپیدوت و کلریت از جمله کانیهای پارامغناطیس محسوب میشوند .پلاژیوکلاز، کلسیت و زئولیت نیز در دسته کانیهای دیامغناطیس قرار می-گیرند. هماتیت ، مگنتیت و تیتانومگنتیت جز کانیهای فرومغناطیس این دایکها محسوب میشوند. مقادیر Km اندازه گیری شدهμSI 300 < Km< 1700 میباشد که از حضور کانیهای پارامغناطیس و فرومغناطیس موجود در این سنگها ناشی می شود.
نمودارهای ترمومگنتیت افت شدید مقادیر Km در محدوده دمایی 570 تا 580 درجه سانتیگراد معرف تخریب مگنتیت میباشد . افت تدریجی مقدار Km در برابر دما در محدوده دمایی 600 تا 700 درجه در برخی دیگر ار نمودارهای ترمومگنتیت معرف حضور هماتیت در این نمونه دایک-ها می باشد. مقاطع صیقلی هم حضور مگنتیت را در این دایکها تایید مینماید.
مقدمه :
رفتار و ویژگیهای مغناطیسی کانیها :
الکترون همواره در یک مدار مشخص به دور هسته در حال حرکت است و با این چرخش میدان مغناطیسی کوچکی در اتم به وجود میآید - شکل . - 1 هر مادهای که در میدان مغناطیسی قرار گیرد رفتار متفاوتی از خود نشان میدهد. معیار تفکیک مواد مغناطیسی از یکدیگر چگونگی پاسخ آنها به میدان مغناطیسی خارجی است. بر این اساس، مواد در سه گروه مهم دیامغناطیس، پارامغناطیس و فرومغناطیس قرار میگیرند.
مواد دیامغناطیس:
وقتی میدان مغناطیسی خارجی بر مواد دیامغناطیس اعمال میشود، همه الکترونها در مواد دیامغناطیس طوری جفت میشوند که گشتاور مغناطیسی مربوط به اسپینهای الکترونی با گشتاور مغناطیسی شبکه خنثی میشود. مواد دیامغناطیس وقتی در میدان مغناطیسی خارجی - H - قرار میگیرند، مغناطیسشدگی کوچک - M - اما برخلاف جهت میدان اعمال شده - H - دریافت میکنند. بنابراین بین افزایش شدت میدان و مقدار مغناطیس شدگی القائی جسم، ارتباط معکوس وجود دارد.
در مواد دیامغناطیس، مغناطیسشدگی به طور خطی وابسته به میدان اعمال شده است و با برگشت میدان - کاهش شدت میدان - ، به صفرکاهش می یابد - Bouchez - 1997, Butler 1998 در مواد دیامغناطیس، میدان مغناطیسی خارجی اعمال شده بر جسم، حرکت مداری الکترونها را تغییر میدهد تا مغناطیسشدگی کوچک برخلاف جهت میدان مغناطیسی اعمال شده تولید شود.
پذیرفتاری مغناطیسی - K - ماده دیامغناطیس، منفی و مستقل از دما می باشد پذیرفتاری مغناطیسی کلّی کانیهای دیامغناطیس پایین است از این رو در صورت حضور کانیهای پارامغناطیس و فرومغناطیس از میزان پذیرفتاری مغناطیسی کانیهای دیامغناطیس صرف نظر میشود . - Tarling and Herouda 1993 - معمولترین مواد دیامغناطیس، کوارتز و کلسیت هستند. همچنین میتوان به کانی هایی مثل گرافیت، ژیپس، دولومیت، کربناتها، فلدسپار و ترکیبات آلی نیز اشاره کرد - . - Robinsson 1998.
مواد پارامغناطیس:
خاصیت پارامغناطیسی در موادی وجود دارد که اتمهایی با اسپینهای جفت نشده دارند. مواد پارامغناطیس، برخلاف مواد دیامغناطیس، دارای خودپذیری مغناطیسی - - K کوچک و مثبت هستند. جامدات پارامغناطیس دارای اتمهایی با گشتاورهای مغناطیسی اتمی هستند - اما بدون اثر متقابل بین گشتاورهای اتمی مجاور - و مغناطیس شدگی القائی - M - به موازات میدان اعمال شده - H - ایجاد میکنند. در اینجا نیز مشابه مواد دیامغناطیس وقتی که میدان مغناطیسی بازگشت کند، مغناطیس شدگی القائی به سمت صفرکاهش می یابد. فایالیت - Fe2SiO4 - یکی از کانیهای پارامغناطیس بارز است که در دمای اتاق، دارای پذیرفتاری مغناطیسی در حدود 3/5 10-5SI میباشد . - Butler, 1998 -
مواد فرومغناطیس:
مواد فرومغناطیس دارای اسپینهای غیر خنثی شبیه به مواد پارامغناطیس هستند. جامدات این گروه پذیرفتاری مغناطیسی مثبت داشته و در میدان با شدت زیاد بیاثر - Null - می شوند - Bouchez 1997 - .جامدات فرومغناطیسی، اتمهایی با گشتاورهای مغناطیسی دارند که برخلاف مواد پارامغناطیس گشتاورهای اتمی مجاور، بدون اعمال میدان خارجی به شدت بر یکدیگر تأثیر دارند.
نتیجه برهمکنش، تولید مغناطیسشدگی هایی در جامدات فرومغناطیس است که می تواند درجات بزرگی بیشتر از جامدات پارامغناطیس در حضور میدان مغناطیسی مشابه داشته باشد. از این گذشته شدت زیاد مغناطیسی شدن، خاصیت اساسی جامدات فرومغناطیسی است که قابلیت ثبت جهت یک میدان مغناطیسی خارجی را دارند . در طول برگشت میدان مغناطیسی، مغناطیسشدگی به صفر میل نمیکند؛ اما میدان اعمال شده را ثبت میکند.
هدف و روش مطالعه :
با توجه به پیشرفت های روزن افزون زمین شناسی به خصوص در دهه گذشته و فراهم آمدن دستگاهها و ابزارهای لازم در خصوص بررسی ویژگیهای مغناطیسی و پارامترهای وابسته به آن در زمین شناسی مطالعه انواع سنگها در مناطق مختلف زمین شناسی و تحت شرایط متفاوت تشکیل به یک بحث جالب و علمی در علوم زمین تبدیل شده است. در اینجا ما نمونه های بدست آورده شده از دایک های دیابازی در مجموعه آذرین دگرگونی دلبر در منطقه بیارجمند را تحت مطالعه ویژگیهای کانی شناسی مغناطیسی قرار دادهایم. این کار توسط برداشت نمونه های متعدد از دایکهای مختلف این مجموعه آذرین دگرگونی صورت گرفته است .
نمونه های حاصل جهت انجام آنالیز کانی شناسی مغناطیسی ابتدا توسط دستگاه مخصوص پودر شده تا آماده شوند و سپس آنالیزهای مربوطه در دستگاه - CS3 furnace apparatusشکل - 2 ساخت کارخانه آجیکو از کشور چک انجام میپذیرد. اساس کار بدین صورت است که این دستگاه تغییرات دمایی حساسیت مغناظیسی را در یک طیف دمایی از دمای اتاق تا 700 درجه سانتیگراد اندازه گیری می کند و نتایج آزمایش بصورت آنلاین روی مونیتور لپ تاپ نمایش داده میشود.
این دستگاه شامل یک کوره یا تنوره غیره مغناطیسی و یک واحد الکتریکی کنترل است. نمونه دارای حدود 25سانتی مترمربع حجم است و از طریق الکتریسیته توسط یک عنصر پلاتیوم گرم میشود و درجه دما یا حرارت اعمال شده توسط یک سنسور دمایی مخصوص از جنس پلاتیوم اندازه گیری میشود. اندازه گیری تقریبا ادامه وار و یکنواخت توسط دستگاه کاملا اتوماتیک و خودکار است و توسط یک کامپیوتر شخصی کنترل میشود.
