فهرست مندرجات

عنوان                                                                                                      صفحه

چکیده فارسی ………………………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 3

1-2- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………………….. 4

فصل دوم: سابقه و پیشینه تحقیق

2-1- مروری بر مطالعات انجام شده در سایر کشورها ………………………………………………………………………………………………………………………….. 7

2-2- مطالعات مولکولی در ارتباط با قارچ­های سرکوسپوروئید………………………………………………………………………………………………………………………….. 9

2-3- مروری بر مطالعات انجام شده در ایران ………………………………………………………………………………………………………………………….. 11

فصل سوم: روش اجرای تحقیق

3-1- جمع­آوری نمونه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 13

3-2- آماده ­سازی نمونه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 26

3-3- جداسازی ………………………………………………………………………………………………………………………….. 26

3-4- تهیه عصاره و پودر برگ و اضافه کردن آن­ها به محیط کشت PDA ………………………………………………………………………………………………………………………….. 27

3-5- مطالعه خصوصیات ریخت­شناسی و تهیه ترسیم از اندام­های مختلف قارچی ………………………………………………………………………………………………………………………….. 27

فصل چهارم: نتایج

4-1- علایم ایجاد شده توسط قارچ­های سرکوسپوروئید ………………………………………………………………………………………………………………………….. 29

4-2- نتایج کشت قارچ­ها روی محیط PDA حاوی عصاره و پودر برگ ………………………………………………………………………………………………………………………….. 30

4-3- کلید تشخیص جنس­های بررسی شده در این رساله ………………………………………………………………………………………………………………………….. 32

4-4- کلید تشخیص گونه­ های جنس Cercospora بررسی شده در این رساله ………………………………………………………………………………………………………………………….. 33

4-5- کلید تشخیص گونه­ های جنس Passalora بررسی شده در این رساله ………………………………………………………………………………………………………………………….. 34

4-6- کلید تشخیص گونه­ های جنس Pseudocercospora بررسی شده در این رساله ………………………………………………………………………………………………………………………….. 36

4-7- کلید تشخیص گونه­ های جنس Ramularia بررسی شده در این رساله ………………………………………………………………………………………………………………………….. 37

4-8- شرح آرایه­های شناسایی­شده ………………………………………………………………………………………………………………………….. 41

4-8-1- جنس Cercospora ………………………………………………………………………………………………………………………….. 41

4-8-2- جنس Cercosporella  ………………………………………………………………………………………………………………………….. 63

4-8-3- جنس Neoovularia ………………………………………………………………………………………………………………………….. 67

4-8-4- جنس Passalora ………………………………………………………………………………………………………………………….. 68

4-8-5- جنس Pseudocercospora ………………………………………………………………………………………………………………………….. 86

4-8-6- جنس Ramularia ………………………………………………………………………………………………………………………….. 106

4-8-7- جنس Ramulariopsis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 126

4-8-8- جنس Scolecostigmina ………………………………………………………………………………………………………………………….. 128

4-8-9- جنس Sirosporium ………………………………………………………………………………………………………………………….. 130

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………………….. 137

فهرست منابع ………………………………………………………………………………………………………………………….. 138

چکیده انگلیسی

فهرست جداول

شماره جدول                                                                                                      صفحه

جدول 3-1- اطلاعات مربوط به نمونه­های جمع­آوری شده از استان گلستان………………………………………………………………………………………………………………………….. 14

جدول 3-2- اطلاعات مربوط به نمونه­های جمع­آوری شده از استان مازندران ………………………………………………………………………………………………………………………….. 15

جدول 3-3- اطلاعات مربوط به نمونه­های جمع­آوری شده از استان گیلان ………………………………………………………………………………………………………………………….. 16

جدول 3-4- اطلاعات مربوط به نمونه­های جمع­آوری شده از سایر استان­ها ………………………………………………………………………………………………………………………….. 17

جدول 3-5- اطلاعات مربوط به نمونه­های مجموعه قارچ­های وزارت جهاد کشاورزی ………………………………………………………………………………………………………………………….. 18

جدول 3-6- نمونه­های بررسی شده به تفکیک تعداد و نوع میزبان (گیاهان زراعی) ………………………………………………………………………………………………………………………….. 23

جدول 3-7- نمونه­های بررسی شده به تفکیک تعداد و نوع میزبان (سایر گیاهان) ………………………………………………………………………………………………………………………….. 24

جدول 4-1- نام آرایه­های شناسایی­شده و میزبان­های آن­ها

 ………………………………………………………………………………………………………………………….. 39

جدول 5-1- تعداد نمونه در هر جنس به تفکیک استان محل نمونه­برداری ………………………………………………………………………………………………………………………….. 134

جدول 5-2- تعداد گونه­ های شناسایی شده در جنس­های مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 135

جدول 5-3- میزبان­های جدید برای تعدادی از گونه­ های قارچی ………………………………………………………………………………………………………………………….. 136

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

شماره شکل                                                                                                      صفحه

شکل 3-1- محل­های جمع­آوری قارچ­های سرکوسپوروئید از استان­های مختلف ایران………………………………………………………………………………………………………………………….. 13

شکل 4-1- علایم شناسی در برخی بیماری­های ایجاد شده توسط قارچ­های سرکوسپوروئید ………………………………………………………………………………………………………………………….. 29

شکل 4-2- نحوه تشکیل استروما و دسته­های کنیدیوفور روی لکه­ها ………………………………………………………………………………………………………………………….. 30

شکل 4-3- رشد پرگنه قارچ Cercospora mercurialis روی دو نوع محیط کشت ………………………………………………………………………………………………………………………….. 30

شکل 4-4- کنیدیوفورها و کنیدیوم­ها در جنس Cercospora ………………………………………………………………………………………………………………………….. 41

شکل 4-5- کنیدیوفورها و کنیدیوم­ها در جنس Cercosporella ………………………………………………………………………………………………………………………….. 63

شکل 4-6- کنیدیوفورها و کنیدیوم­ها در جنس Neoovularia ………………………………………………………………………………………………………………………….. 67

شکل 4-7- کنیدیوفورها و کنیدیوم­ها در جنس Passalora ………………………………………………………………………………………………………………………….. 68

شکل 4-8- کنیدیوفورها و کنیدیوم­ها در جنس Pseudocercospora ………………………………………………………………………………………………………………………….. 86

شکل 4-9- کنیدیوفورها و کنیدیوم­ها در جنس Ramularia ………………………………………………………………………………………………………………………….. 106

شکل 4-10- کنیدیوفورها و کنیدیوم­ها در جنس Ramulariopsis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 126

شکل 4-11- کنیدیوفورها و کنیدیوم­ها در جنس Scolecostigmina ………………………………………………………………………………………………………………………….. 128

شکل 4-12- کنیدیوفورها و کنیدیوم­ها در جنس Sirosporium ………………………………………………………………………………………………………………………….. 130

شکل 1- Cercospora acnidae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 42

شکل 2- Cercospora althaeina ………………………………………………………………………………………………………………………….. 43

شکل 3- Cercospora apii ………………………………………………………………………………………………………………………….. 47

شکل 4- Cercospora beticola ………………………………………………………………………………………………………………………….. 48

شکل 5- Cercospora bizzozeriana ………………………………………………………………………………………………………………………….. 49

شکل 6- Cercospora caricis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 50

شکل 7- Cercospora cheiranthi ………………………………………………………………………………………………………………………….. 51

شکل 8- Cercospora lactucae-sativae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 52

شکل 9- Cercospora mercurialis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 54

شکل 10-  Cercospora pantoleuca………………………………………………………………………………………………………………………….. 55

شکل 11-  Cercospora peckiana………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

شکل 12-  Cercospora sorghi………………………………………………………………………………………………………………………….. 58

شکل 13-  Cercospora traversiana………………………………………………………………………………………………………………………….. 59

شکل 14-  Cercospora violae………………………………………………………………………………………………………………………….. 60

شکل 15-  Cercospora zebrina………………………………………………………………………………………………………………………….. 61

شکل 16-  Cercospora zonata………………………………………………………………………………………………………………………….. 62

شکل 17-  Cercosporella primulae………………………………………………………………………………………………………………………….. 64

شکل 18-  Cercosporella virgaureae………………………………………………………………………………………………………………………….. 65

شکل 19-  Neoovularia ovata………………………………………………………………………………………………………………………….. 67

شکل 20-  Passalora bolleana………………………………………………………………………………………………………………………….. 69

شکل 21-  Passalora bondartsevii………………………………………………………………………………………………………………………….. 70

شکل 22- Passalora calotropidis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 72

شکل 23- Passalora chaetomium ………………………………………………………………………………………………………………………….. 73

شکل 24- Passalora circumscissa ………………………………………………………………………………………………………………………….. 74

شکل 25- Passalora cousiniae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

شکل 26- Passalora dubia ………………………………………………………………………………………………………………………….. 76

شکل 27- Passalora graminis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 77

شکل 28- Passalora microsora ………………………………………………………………………………………………………………………….. 78

شکل 29- Passalora personata ………………………………………………………………………………………………………………………….. 80

شکل 30- Passalora phaeopappi ………………………………………………………………………………………………………………………….. 81

شکل 31- Passalora punctum ………………………………………………………………………………………………………………………….. 82

شکل 32- Passalora rosae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 83

شکل 33- Passalora rosicola ………………………………………………………………………………………………………………………….. 84

شکل 34- Passalora ziziphi ………………………………………………………………………………………………………………………….. 85

شکل 35- Pseudocercospora abelmoschi ………………………………………………………………………………………………………………………….. 87

شکل 36- Pseudocercospora atromarginalis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 88

شکل 37- Pseudocercospora cruenta ………………………………………………………………………………………………………………………….. 89

شکل 38- Pseudocercospora danaicola ………………………………………………………………………………………………………………………….. 91

شکل 39- Pseudocercospora griseola ………………………………………………………………………………………………………………………….. 92

شکل 40- Pseudocercospora heteromalla ………………………………………………………………………………………………………………………….. 93

شکل 41- Pseudocercospora jujubae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 94

شکل 42- Pseudocercospora kaki ………………………………………………………………………………………………………………………….. 96

شکل 43- Pseudocercospora neriella ………………………………………………………………………………………………………………………….. 97

شکل 44- Pseudocercospora paraguayensis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 98

شکل 45- Pseudocercospora punicae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 100

شکل 46- Pseudocercospora rubi ………………………………………………………………………………………………………………………….. 101

شکل 47- Pseudocercospora salicina ………………………………………………………………………………………………………………………….. 102

شکل 48- Pseudocercospora salvadorae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 103

شکل 49- Pseudocercospora sphaerellae-eugeniae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 104

شکل 50- Pseudocercospora vitis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 106

شکل 51- Ramularia anchusae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 107

شکل 52- Ramularia brunnea ………………………………………………………………………………………………………………………….. 108

شکل 53- Ramularia cynarae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 109

شکل 54- Ramularia geranii var. geranii ………………………………………………………………………………………………………………………….. 110

شکل 55- Ramularia grevilleana var. grevilleana ………………………………………………………………………………………………………………………….. 112

شکل 56- Ramularia heraclei ………………………………………………………………………………………………………………………….. 113

شکل 57- Ramularia inaequalis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 114

شکل 58- Ramularia lamii var. lamii ………………………………………………………………………………………………………………………….. 116

شکل 59- Ramularia macularis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 117

شکل 60-  Ramularia pratensis var. pratensis………………………………………………………………………………………………………………………….. 118

شکل 61- Ramularia rhabdospora ………………………………………………………………………………………………………………………….. 119

شکل 62- Ramularia rubella ………………………………………………………………………………………………………………………….. 120

شکل 63- Ramularia rumicis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 121

شکل 64- Ramularia sambucina ………………………………………………………………………………………………………………………….. 122

شکل 65- Ramularia simplex ………………………………………………………………………………………………………………………….. 123

شکل 66- Ramularia uredinicola ………………………………………………………………………………………………………………………….. 124

شکل 67- Ramularia urticae ………………………………………………………………………………………………………………………….. 125

شکل 68- Ramulariopsis gossypii ………………………………………………………………………………………………………………………….. 127

شکل 69- Scolecostigmina confluens ………………………………………………………………………………………………………………………….. 129

شکل 70- Sirosporium celtidis ………………………………………………………………………………………………………………………….. 131

 

 

 

 

 

 

 

 

چکیده

قارچ­های سرکوسپوروئید شامل جنس Cercospora و جنس­های مشابه با آن هستند که مولد لکه برگی روی طیف وسیعی از محصولات اقتصادی می­باشند. اغلب گونه­ های جنس Cercospora قادر به تولید فیتوتوکسینی به نام سرکوسپورین هستند که باعث افزایش بیماریزایی آن­ها می­ شود. در ایران تا کنون در مورد شناسایی این قارچ­ها مطالعه منسجم صورت نگرفته است. به منظور مطالعه تاکسونومی
قارچ­های سرکوسپوروئید، نمونه­برداری از نواحی مختلف استان­های شمالی کشور شامل گلستان، مازندران و گیلان در طول فصول بهار تا پاییز سال­های 90-1389 انجام شد و 1775 نمونه روی میزبان­های مختلف زراعی، باغی، سبزیجات، زینتی، درختان جنگلی و علف­های هرز بدست آمد. علاوه بر این 127 نمونه موجود در مجموعه قارچ­های وزارت جهاد کشاورزی نیز بازبینی شدند و در مجموع 210 نمونه آلوده به قارچ­های سرکوسپوروئید تشخیص داده شد. تعداد 3 نمونه روی محیط کشت رشد میسلیومی و تولید کنیدیوم داشتند و اغلب نمونه­ها روی محیط کشت رشد نکردند. قارچ­ها به طور مستقیم از سطح برگ مطالعه شدند و از اندام­های مختلف قارچ از قبیل استروما، کنیدیوفور و کنیدیوم اسلایدهای میکروسکوپی تهیه و به کمک لوله ترسیم، ترسیم­های مناسب از این اندام­ها انجام شد. 70 گونه قارچ روی 69 جنس از 36 تیره گیاهی شناسایی شدند. از بین آن­ها 21 آرایه و 10 میزبان گیاهی برای اولین بار از ایران گزارش
می­شوند. با بررسی منابع مشخص شد که آرایه­های Passalora bondartsevii، Ramularia inaequalis و Ramularia simplex به ترتیب برای اولین بار روی میزبان­های Medicago sp.، Calendula persica و Ranunculus sahendicus معرفی می­شوند. علاوه بر این Scolecostigmina به عنوان یک جنس جدید برای قارچ­های ایران محسوب می­ شود. نمونه مطالعه شده روی Danae racemosa که پیش از این با نام Cercosporina danaecola معرفی شده بود، به جنس Pseudocercospora منتقل گردید (Pseudocercospora danaicola (Vienn. Bourg.) Pirnia & Zare, comb. nov.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-1- مقدمه

یکی از جنبه­ های مهم علم بیماری­شناسی گیاهی شناسایی عوامل بیماریزای گیاهان از جمله قارچ­ها می­باشد که روی محصولات زراعی، باغی، سبزیجات، گیاهان زینتی، جنگل­ها و مراتع خسارت­های زیادی ایجاد می­ کنند. اولین قدم جهت کنترل عوامل بیماریزا شناسایی دقیق آن­ها است. در این تحقیق قارچ­هایی از یک گروه نسبتاً بزرگ تحت عنوان cercosporoid hyphomycetes مورد مطالعه قرار گرفتند که
مجموعه ­ای مشتمل بر بیش از 30 جنس مختلف قارچی با خصوصیات ظاهری کم و بیش مشابه هستند (Crous and Braun, 2003).

این قارچ­ها عمدتاً مولد لکه­برگی در گیاهان می­باشند. تعدادی از قارچ­های این گروه هیپرپارازیت سایر قارچ­های پاتوژن گیاهی هستند (Khodaparast and Braun, 2005). برخی از آن­ها نیز به عنوان عوامل کنترل بیولوژیکی علف­های هرز معرفی شده ­اند (Berner et al., 2005).

بیشترین تعداد گونه­ ها مربوط به جنس .Cercospora Fresen است. این جنس با داشتن کنیدیوفورهای رنگی، ایستاده، زانویی تا موجدار، دارای بند یا فاقد آن، وجود یک یا چند محل برای تولید کنیدیوم و کنیدیوم­های شفاف واژچماقی تا سوزنی شکل، راست یا خمیده با بندهای متعدد از سایر جنس­های مشابه متمایز می­ شود.

در منوگراف Chupp (1954) نام 1800 گونه از جنس Cercospora آمده است.
Deighton (1967, 1976, 1987) با مطالعه مرفولوژیکی ضمن معرفی جنس­های جدید، برخی گونه­ های معرفی شده در جنس Cercospora را در جنس­های دیگر ترکیب کرد. تعداد نام­های معرفی شده در جنس Cercospora تا سال 1987 به بیش از 3000 نام افزایش یافت (Pollack, 1987). مجموعه ­ای از خصوصیات مرفولوژیک شامل ساختار کنیدیوماتا (استروماتا یا سینماتا)، کنیدیوفورها (کنیدیوفورهای منفرد، دسته­ای یا به صورت سینماتا، وجود یا عدم وجود انشعاب، وجود یا عدم وجود رنگدانه و متعلقات)، یاخته کنیدیوم­زا (محل قرار گرفتن، نحوه توسعه، وجود یا عدم وجود زخم) و کنیدیوم (منفرد یا زنجیری بودن، شکل، ابعاد، وجود یا عدم وجود بند و تعداد آن، متعلقات و رنگ) برای تفکیک جنس­ها و گونه­ ها استفاده شده ­اند (Braun, 1995a, 1998; Crous and Braun, 2003).

فرم جنسی (تلئومورف) اغلب گونه­ های جنس Cercospora و جنس­های مشابه، به Mycosphaerella Johanson تعلق دارد (Crous et al., 2000). بر اساس Crous et al., (2007) جنس Mycosphaerella از لحاظ فیلوژنتیکی هتروژن (نامتجانس) است که با بیش از 30 جنس از آنامورف­های هیفومیستی مرتبط است و گونه­ های ساپروفیت یا پارازیت گیاهی را شامل می­ شود که از لحاظ اکولوژیکی زیستگاه­های متفاوتی را اشغال می­ کنند و در مناطق گرمسیری و نیمه­گرمسیری تا مناطق سرد گسترش دارند (Crous et al., 2000).

1-2- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق

علی­رغم اهمیت بالای این گروه از قارچ­ها به عنوان عوامل بیماریزا روی گیاهان با ارزش اقتصادی زیاد از جمله چغندر، لوبیا، سویا، باقلا، بادام زمینی، لوبیا چشم بلبلی، پنبه، کنف، گلرنگ، یونجه، شبدر، شنبلیله، کاهو، گلپر، شوید، رازیانه، جعفری، نعناع، گل گاوزبان، انجیر، انار، انگور، گیلاس، آلبالو، آلو، خرمالو، توت فرنگی، تمشک، اکالیپتوس و همیشه بهار و اهمیت تعدادی از جنس­ها در تولید فیتوتوکسین، تا کنون در ایران در ارتباط با شناسایی آن­ها مطالعات منسجم صورت نگرفته و از ترکیب دقیق جنس­ها و گونه­ های موجود اطلاعاتی در دسترس نیست. همچنین پراکنش این قارچ­ها روی میزبان­های مختلف و در نقاط مختلف ایران به خصوص استان­های شمالی کشور نامشخص است.

اغلب گونه­ های جنس Cercospora قادر به تولید فیتوتوکسین غیر اختصاصی میزبان به نام cercosporin هستند که باعث افزایش بیماریزایی این قارچ­ها می­ شود (Fajola, 1978). این توکسین در حضور نور، آنیون سوپراکسید تولید می­ کند که باعث پراکسیداسیون لیپیدها در یاخته­های گیاهی و ایجاد خسارت به آن­ها
می­ شود (Mojdehi and Zamanizadeh, 2000).

جنس­ها و گونه­ های جدید متعددی از این قارچ­ها توسط پژوهشگران گزارش شده ­اند و با مطالعات مرفولوژیکی و داده ­های جدید مولکولی در مفهوم جنس و گونه در این گروه با آنچه که در گذشته مورد قبول بوده تغییراتی حاصل شده است (Crous and Braun, 2003). لذا ضرورت دارد که نمونه­های ایران نیز با توجه به تغییرات جدید مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند و از مجموعه صفات مرفولوژیک، صفات با ارزش بالای تاکسونومیک جهت شناسایی دقیق آرایه­ها مشخص شوند.

اگرچه Ershad (2009) در آخرین فهرست قارچ­های ایران نام­های قبلی آرایه­های معرفی شده در ایران را با توجه به اصلاحات پیشنهاد شده توسط Crous and Braun, (2003) و Braun (1995a, 1998) تغییر داده است، اما در فهرست مذکور نامی از گونه Cercospora apii نیامده است. این در حالی است که
Crous and Braun, (2003) نام خیلی از گونه ­هایی که در منوگراف Chupp (1954) بر اساس میزبان تفکیک شده بودند را به عنوان مترادف گونه C. apii در نظر گرفته­اند. این گونه مجموعه بزرگی از آرایه­ها که از لحاظ مرفولوژیکی غیر قابل تفکیک بوده و دامنه میزبانی گسترده­ای دارند را شامل می­ شود.

مطالعات جدید در ارتباط با این قارچ­ها در کشورهای دیگر منجر به تغییر حد و مرز جنس­ها و گونه­ ها و معرفی جنس­ها و گونه­ های جدید شده است (Crous and Braun, 2003). بنابراین ضرورت دارد که این قارچ­ها در ایران مورد بازبینی و

 
فصل اول: مقدمه
1 – 1. مقدمه —————- 2
1 – 2. ترکیبات موجود در پساب­های پالایشگاهی—- 4
1 – 3. استاندارد دفع پساب —– 5
1 – 4. مشکلات ناشی از وجود آمونیاک وکامپونت­های نیتروژن در آببلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 9
1 – 5. روش­های حذف آمونیاک و کامپونت­های نیتروژن در آب بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——-  10
1 – 6. فرایندهای غشایی ——- 12
1 – 7. اهداف پروژه     ——–  13
1 – 8 .نتیجه ­گیری  ———– 14
فصل دوم: فرایندهای غشایی 
2 – 1. غشاء چیست؟ ———- 16
2 – 2. توسعه تاریخی غشاها —   17
2 – 3. دورنمایی از محدوده و کاربردهای فرایندهای غشایی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———   20
2 – 4. مدول­های فرایند­های غشایی ————–  23
2 – 5. مزایای استفاده از تکنولوژی غشاء ———-  27
2 – 6. میکرو فیلتراسیون ——  28
2 – 7. اولترا فیلتراسون  ——– 30
2 – 8. انواع فرایندهای فیلتراسیون ————–   31
2 – 9. فاکتورهای مؤثر بر شار عبوری حین فیلتراسیون بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————    34
2- 9 – 1. اختلاف فشار در دو طرف غشاء ———  34
2 – 9 – 2. سرعت خطی یا سرعت جریان متقاطع  –   36
2 – 9 – 3. دما  ————    37
2 – 10. دلایل کاهش شار  —-   37
2 – 10 – 1. قطبیت غلظتی  —  38
2 – 10 – 2. گرفتگی غشاء  —-  38
2 – 11. مکانیزم های جداسازی غشایی———–   46
2 – 11 – 1. نفوذ نادسن ——  47
2 – 11 – 2. نفوذ سطح گزینشگر —————  48
2 – 11 – 3. موئینگی تراکمی —  48
2 – 11 – 4. غربالگری مولکولی –  49
2 – 11 – 5. انحلال نفوذ ——  49
2 – 12. غشاء­های پلیمری —— 50
2 – 12 – 1. نفوذ ————  52
2 – 12 – 2. جذب ———–  54
2- 13. اسمز معکوس ———- 55
2 – 14. غشاءهای ماتریس آمیخته ————–   65
فصل سوم: مواد و روش­ها
3 – 1. مواد شیمیایی ———   81
3 – 1 – 1. پلی­ال ————  82
3 – 1 – 2. دی ایزوسیانات —-   82
3 – 1 – 3. زنجیرگسترنده —–  83
3 – 1 – 4. کاتالیست ———  83
3 – 1 – 5. حلال ———–    83
3 – 2. روش انجام کار ——–  84
3 – 2 – 1. تجهیزات و امکانات مورد نیاز برای سنتز پلی­یورتان بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——    84
3 – 2 – 2. واکنش سنتز پلی­یورتان ————-  85
3 – 2 – 3. ساخت غشای چگال از پلی­یورتان خالص بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—————   88
3 – 2 – 4. فیلم­کش با تیغه استیل قابل تنظیم  —-  88
3 – 3. نکات ضروری  ——–    89
3 – 4. دستگاه مورد استفاده برای تست غشاء —–    92
3 – 4 – 1. سیستم اسمز معکوس با مدول غشائی —   92
3 – 5. طرح آزمایشات ——–   96

 

3 – 6. بررسی مشخصات غشاء —————-     96
3 – 6– 1. آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی ——    96
3 – 6 – 2. آنالیز طیف سنجی مادون قرمز فوریه —    97
3 – 6 – 3. آنالیز میکروسکوپ الکترونی ———    97
3 – 6 – 4. آنالیز توزین حرارتی (TGA) ——–   98
3 – 6 – 5. آنالیز زاویه تماس (CA) ————  98
فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری
4 – 1. نتایج آنالیزهای غشاءهای ساخته شده —–  102
4 – 1 – 1. نتایج آنالیز RFTI —————-  102
4 – 1 – 2. نتایج آنالیز DSC —————-   103
4 – 1 – 3. نتایج آنالیز TGA – 107
4 – 1 – 4. نتایج حاصل از آنالیز CA ———– 109
4 – 1 – 5. نتایج آنالیز SEM – 110
4 – 2. آزمون­های تراوایی غشاء —————-  114
4 – 2 – 1. بررسی اثر فشار بر روی تراوایی غشاء­  –  114
4 – 2 – 2. بررسی تأثیر گذشت زمان بر شار عبوری از غشاءبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 115
4 – 3. نتیجه گیری نهایی —-  119
4 – 4. پیشنهادات ———-   121
منابع و مراجع ————— 122
 
فهرست جداول
عنوان                                                                     صفحه
جدول  – 1 – 1.  آلاینده­های پساب و منابع آن­ها  —–4
جدول  – 1 – 2.  استاندارد خروجی فاضلاب­های صنعتی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 6
جدول  – 2 – 1.  مقایسه میان چهار فرایند غشایی —20
جدول  – 2 – 2. خلاصه­ای از تکنولوژی­های مختلف جداسازی غشایی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—22
جدول  – 3 – 1.  نام و مشخصات مواد استفاده شده  – 81
جدول  – 3 – 2.  محاسبات ترکیب مواد اولیه برای سنتز پلی­یورتان بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—–91
جدول  – 4 – 1.  دمای ذوب غشاء­های مختلف با توجه به آنالیز DSC بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد  106
جدول  – 4 – 2.  نتایج آنالیز بررسی  زاویه­ی تماس با سطحبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———-109
 
 
فهرست شکل­ها
عنوان                                                                     صفحه
 
شکل – 1- 1. موازنه آب در پالایشگاه —————3
شکل – 2 – 1. نمایش ترسیمی دو فاز جدا شده توسط یک غشاءبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 17
شکل – 2 – 2. مدول غشایی مارپیچی ————  25
شکل – 2 – 3. مقطع عرضی مدول مارپیچی ——-  25
شکل – 2 – 4.  مدول غشایی صفحه و قاب ——–  26
شکل – 2 – 5.  مدول غشایی الیاف میان تهی —–   26
شکل – 2 – 6. انجام فیلتراسیون به طریق جریان انتهای بسته و جریان متقابل ———— 32
شکل – 2 – 7.  تغییر شار و ضخامت کیک در جران انتهای بسته و جریان متقابل ——–   32
شکل – 2 –  8. اشکال مختلف اولترافیلتراسیون با جریان –  متقابل بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—–33
شکل – 2 – 9.  تغییرات شار عبوری از غشاء با تغییر شرایط عملیاتی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد–   35
شکل – 2 – 10. اثر عوامل مختلف بر فرایند اسمز معکوس بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 63
شکل – 3 – 1. تصویری از سامانه مورد استفاده در سنتز پلی­یورتان بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 85
شکل – 3 – 2. سنتز پلی‌یورتان از طریق واکنش دو مرحله‌ای بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———  87
شکل – 3 – 3. فیلم کش غشاء با تیغه تمام استیل متحرک بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———–89
شکل – 3 – 4 . سیستم اسمز معکوس آزمایشگاهی همراه با مدول غشاءبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد–94
شکل – 3 – 5. مدول غشایی باز شده ————–95
شکل – 3 – 6. مدول غشایی بسته —————-95
شکل – 4 – 1. طیف FTIR غشاءهای ساخته شده–103
شکل – 4 – 2.  نتایج آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————–105
شکل – 4 – 3. نمودار آنالیز تخریب حرارتی با دستگاه TGA بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 108
شکل – 4 – 4. تصاویر SEM سطحی و مقطع شکست غشاءهای پلی یورتان (PU)——- 113
شکل – 4 – 5.  نمودار بررسی اثر فشار بر شار عبوری از غشاء بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 115
شکل – 4-6. نمودار میزان جداسازی با گذشت زمان بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—————  116
شکل – 4-7. نمودار میزان شار عبوری با گذشت زمان بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—————117
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
چکیده
 

نیمسال دوم سال تحصیلی 93 –1392

 

 

 

 

چکیده:

به منظور مطالعات دقیق بیواستراتیگرافی و لیتواستراتیگرافی سازندکژدمی در ناحیه زون ایذه، پنج برش سطح الارضی (بترتیب از شمال غرب به جنوب شرق) شامل یال جنوبی تاقدیس پیون، یال شمالی تاقدیس منگشت، یال شمالی تاقدیس بنگستان، یال شمالی تاقدیس میش و یال جنوبی تاقدیس آنه، انتخاب و مورد مطالعه دقیق قرار گرفته است.

در طی این بررسی ها 1100 مقطع نازك مربوط به نمونه های سنگی سازند کژدمی، قسمت های رأسی سازند داریان و قسمت های قاعده ای سازند سروك، آماده سازی و مورد مطالعه قرار گرفت. سازند کژدمی در برش های  پیون، منگشت، بنگستان، میش و آنه بترتیب 5/152 ، 4/107 ، 3/263 ، 1/172 و 1/210  متر ضخامت دارد و مجموعه فسیلی موجود در این سازند، سن آپسین پیشین/ میانی تا آلبین پسین – آلبین انتهایی (Vraconnian) را نشان می دهد. مرز سازندهای داریان و کژدمی در برش های پیون، بنگستان و آنه به صورت همشیب، قاطع و پیوسته و در برش های منگشت و میش این مرز منطبق با مرز آپسین و آلبین و به صورت همشیب، قاطع و ناپیوسته می باشد.

در مطالعات ماکروپالئونتولوژی تعداد 21 گونه متعلق به 15 جنس از بی مهرگان (مربوط به 4 رده) مورد شناسایی و در مطالعات میکرواستراتیگرافی تعداد 103 گونه ی روزن دار متعلق به 51 جنس و 11 گونه غیرروزن دار متعلق با 9 جنس مورد شناسایی قرار گرفت که با کمک از آنها در مطالعات بایواستراتیگرافی، 4 زون زیستی (Interval Zone)، یک زیر زون زیستی (interval subzone)، یک زیرزون زیستی فراوانی (acme subzone) و یک زیرزون زیستی محدوده حضور (range subzone) در برش پیون، دو زون زیستی (Interval Zone)، سه زون زیستی تجمعی (assemblage zone) و یک زیرزون تجمعی (assemblage subzone) در برش منگشت، 7 زون زیستی (Interval Zone)، 3 زون زیستی محدوده حضور (Total and Partial range Zone)، دو زون زیستی تجمعی (assemblage zone)، 2 زیر زون زیستی (range subzone)، یک زیرزون زیستی فراوانی (acme subzone) در برش بنگستان، 7 زون زیستی (Interval Zone)، یک زون زیستی تجمعی (assemblage zone)، یک زیر زون زیستی تجمعی (assemblage subzone) و یک زیر زون زیستی فراوانی (acme Subzone) در برش میش و 3 زون زیستی (Interval Zone)، یک زون زیستی تجمعی (assemblage zone)، دو زیرزون زیستی فراوانی (acme subzone) و یک زیر زون زیستی تجمعی (assemblage subzone) در برش کوه آنه تعریف و تعیین گردیدند که سنی را از آپسین پیشین/ میانی تا سنومانین پسین تعیین کردند.

در مطالعات ایزوتوپی از 35 نمونه از زمینه میکرایتی سنگ های آهکی آلبین و سنومانین پیشین متعلق به کوه پیون، آنالیزهای ایزوتوپی اکسیژن و کربن بعمل آمد که مقادیر ایزوتوپ اکسیژن و کربن، نمایانگر قرار گیری  آنها در نزدیكی محدودة آراگونیتی سازند ایلام و محدوده آراگونیتی سازند مزدوران می باشد، همچنین تغییرات ایزوتوپ اکسیژن نمونه های مورد مطالعه، بمراتب کمتر از مقادیر ایزوتوپ کربن بوده و این بیانگر تاثیر دیاژنز جوی یا متائوریکی در نمونه‎های مورد مطالعه بود.

در نمودار ایزوتوپ کربن 13 در برش پیون نیز، سیر منفی این نمودار در سازند کژدمی برش پیون و مقارن با نهشته شدن شیل های آهکی خاکستری تیره دارای رادیولر و روزن داران پلانکتونی و بخصوص بروز شیفت Heterohelix، نمایانگر وقوع حادثه بی هوازی اقیانوسی مربوط به قاعده آلبین پسین در این برش می باشد. شواهد مربوط به بروز این حوادث بی هوازی اقیانوسی در طی آپسین پسین تا آلبین پسین در سایر برش های مورد مطالعه نیز مورد بررسی قرار گرفت.

همچنین در این مطالعه، مرزهای کرونواستراتیگرافی واقع در محدوده برش های مورد مطالعه، و تأثیر فازهای اواخر آپسین و فاز اتریشین مربوط به اواخر آلبین مورد مطالعه قرار گرفت که نشان دهنده شدت عملکرد بیشتر فاز اواخر آپسین در این برش ها بود، بطوریکه عملکرد این فاز باعث نبود چینه شناسی آلبین پیشین در برش های مورد مطالعه فوق گردیده بود

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                                          صفحه

 

فصل اول: كلیات

١- 1- حدود و موقعیت جغرافیایی مقاطع سطح الارضی مورد مطالعه ………………………………    1

١-١- الف:حدود و موقعیت جغرافیایی تاقدیس پیون ……………………………………………………….    1

1-1-ب: ویژگی های جغرافیایی و آب و هوای منطقه ایذه …………………………………………….    5

١-2- حدود و موقعیت جغرافیایی تاقدیس منگشت …………………………………………………………..    5

١-2-الف: حدود و موقعیت جغرافیایی برش سطح الارضی چماء (تاقدیس منگشت)  ………    7

1-2-ب: ویژگی های جغرافیایی و آب و هوای منطقه باغملک و صیدون ……………………….    7

١-3- حدود و موقعیت جغرافیایی تاقدیس بنگستان …………………………………………………………..    8

١-3-الف: حدود و موقعیت جغرافیایی برش تنگ ماغر (یال شمالی تاقدیس بنگستان) …….    9

1-3-ب: ویژگی های جغرافیایی و آب و هوای مناطق بهمئی و بهبهان …………………………..    10

١-4- حدود و موقعیت جغرافیایی تاقدیس میش ……………………………………………………………….    10

١-4-الف: حدود و موقعیت جغرافیایی برش نارک (یال شمالی تاقدیس میش) ………………..    12

1-4-ب: ویژگی های جغرافیایی و آب و هوای منطقه گچساران (دوگنبدان) …………………    12

١-5- حدود و موقعیت جغرافیایی تاقدیس آنه ………………………………………………………………….     13

١-5-الف: حدود و موقعیت جغرافیایی برش نوگک (یال جنوبی تاقدیس آنه) ………………..     13

1-5-ب: ویژگی های جغرافیایی و آب و هوای منطقه کوپن …………………………………………..     14

1-6- تاریخچه مطالعات قبلی ………………………………………………………………………………………………    14

1-7- روش های مطالعه و بررسی  …………………………………………………………………………………………..     17

1-7-الف: جمع آوری اطلاعات ………………………………………………………………………………………….     17

1-7-ب- مطالعات صحرایی ………………………………………………………………………………………………..     17

1-7-ج- مطالعات آزمایشگاهی ……………………………………………………………………………………………     17

1-7-د- هدف از مطالعه ………………………………………………………………………………………………………    18

 

فصل دوم: ویژگیهای زمین شناسی و ساختمانی منطقه مورد مطالعه

2-1- زمین شناسی ناحیه ای زاگرس و زون ایذه ………………………………………………………………    20

٢-2- تقسیمات ساختمانی و زمین شناسی ساختمانی زاگرس ……………………………………………..    21

٢-2-1: تقسیم بندی بر اساس نظریات Falcon (1961) …………………………………………………….    21

٢-2-٢: تقسیم بندی بر اساس نظریات اشتوكلین Stocklin (1968) …………………………………    21

٢-٢-2-الف: دشت خوزستان …………………………………………………………………………………………….    21

٢-٢-2-ب: زاگرس چین خورده یا زاگرس خارجی ………………………………………………………..    21

٢-٢-2-ج: زاگرس مرتفع یا زاگرس رورانده یا زاگرس داخلی ………………………………………    22

2-2-3: تقسیم بندی بر اساس نظریات بربریان  Berberian, 1995 ………………………………….    22

2-2-4 : تقسیم بندی بر اساس نظریات مطیعی (1374) ………………………………………………………    23

2-3- زمین شناسی محدوده مورد مطالعه …………………………………………………………………………..     26

2-4- چگونگی پیدایش حوضه زاگرس ازدیدگاه زمین شناسی وتكتونیک صفحه ای ……….    28

2-5- فازهای كوهزایی كرتاسه ………………………………………………………………………………………….     28

2-6- بلنداهای قدیمه (Palaeohigh) مهم در زون دزفول (اشرف زاده، 1378) ……………..     29

2-6-الف: تاریخچه مطالعات قبلی بلنداهای قدیمه ……………………………………………………………    30

2-6-ب: مطالعات اشرف زاده (1378) ………………………………………………………………………………..     32

٢-7-چینه شناسی كرتاسه حوضه زاگرس …………………………………………………………………………..     36

 

2-7-الف:كرتاسه پیشین در ناحیه فارس و جنوب شرقی فرو افتادگی دزفول(مطیعی1383 با کمی تغییر) …     37

2-7-ب: كرتاسه پسین (سنومانین – ماستریشتین) در فروافتادگی دزفول(مطیعی 1383 با کمی تغییر) ……….      37

2-7- ج: مشخصات سنگ چینه ای (لیتواستراتیگرافی) كرتاسه زاگرس (اقتباس از مطیعی 1383) ..     38

2-7-ج-١- سازند آهكی فهلیان (Fahlian Limestone Fm. ) ………………………………………    39

2-7-ج-٢- سازند شیلی – آهكی گدوان (Gadvan shale-Limestone Fm. ) ……………    39

2-7-ج-٣- سازند آهكی داریان ( Dariyan Limestone Fm.) …………………………………….    39

2-7-ج-٤- سازند شیلی گرو ( Garau Shale Fm. ) ………………………………………………………    40

2-7-ج-٥-گروه بنگستان ( Bangestan Group ) ………………………………………………………….    40

2-7-ج-٥-١- سازند شیلی كژدمی ( Kazhdomi Shale Fm. )……………………………………..    40

2-7-ج-٥-٢- سازند آهكی سروك ( Sarvak Limestone Fm. ) ………………………………..    40

2-7-ج-٥-٣- سازند شیلی سورگاه (Surgah Shale Fm. ) ……………………………………………    41

2-7-ج- ٥-٤- سازند آهكی ایلام  …………………………………………………………………………………….    41

2-7-ج -٦- سازند شیلی گورپی ( Gurpi shale Fm. ) …………………………………………………    42

2-7- د: مشخصات زیست چینه ای (بایواستراتیگرافی) كرتاسه زاگرس (مطیعی، 1383) ……    42

2-7- ه: مشخصات سکانس چینه ای (سکانس استراتیگرافی) كرتاسه زاگرس ……………………..    52

2-7- ه-1: تاریخچه مطالعات چینه نگاری سكانسی …………………………………………………………….    52

2-7-ه-2: سکانس های رسوبی کرتاسه زاگرس (مطالعات مشترك مدیریت اکتشاف نفت با موسسه نفت

فرانسه  IFP) ………………………………………………………………………………………………………………………….    54

2-7-ه-3: سکانس‌های رسوبی و جغرافیای دیرین کرتاسه زاگرس (مرسل نژاد و همکاران، 2007) ..    61

 

فصل سوم: لیتواستراتیگرافی (توصیف سنگ چینه ای مقاطع چینه شناسی مورد مطالعه)

3-1- مشخصات و توصیف مقطع سطح الارضی قلعه کژدمک (یال جنوبی تاقدیس پیون) ..    68

3-2- مشخصات و توصیف مقطع سطح الارضی تنگ ماغر (یال شمالی تاقدیس بنگستان) ….   102

3-3- مشخصات و توصیف مقطع سطح الارضی نارک (یال شمالی تاقدیس میش) ……………   144

3-4- مشخصات و توصیف برش سطح الارضی نوگک (یال جنوبی تاقدیس آنه) ………………  192

3-5- مشخصات و توصیف برش سطح الارضی ناحیه چماء (یال شمالی تاقدیس منگشت) ..   219

 

فصل چهارم: پالئونتولوژی و سیستماتیک

4-1: بی مهرگان ………………………………………………………………………………………………………………..   238

4-1-الف: سیستماتیک دوکفه ای ها (Bivalvia) ………………………………………………………………   238

4-1-ب: شکم پایان (Gastropoda) …………………………………………………………………………………   264

4-1-ج: سرپایان (Cephalopoda) …………………………………………………………………………………..   265

4-1-د: خارداران (Echinoidea) …………………………………………………………………………………….   274

4-2: توصیف فرامینیفرها …………………………………………………………………………………………………….   287

4-2- الف: توصیف فرامینیفرهای بنتیک …………………………………………………………………………….   287

4-2- ب: توصیف فرامینیفرهای پلانکتونی ………………………………………………………………………….   319

4-3 : غیر فرامینیفرها ………………………………………………………………………………………………………….   351

4-3-الف: کالسیسفرولیدها (Calcispherulids) ……………………………………………………………….  351

4-3-ب : جلبک ها (Algae) ……………………………………………………………………………………………..   352

4-3-ج : رادیولاریا ها (Radiolaria) ……………………………………………………………………………….   355

4-3-د : استراکود ها (Ostracoda) ………………………………………………………………………………….   356

4-3-و : قطعات اسکلتی بی مهرگان (Invertebrates shell fragments) ……………………..   356

 

فصل پنجم: مطالعات ایزوتوپی و ژئوشیمیایی

5-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………..   363

5-2: مطالعات ایزوتوپی اكسیژن 18 و كربن 13 ……………………………………………………………….   364

5-3- محاسبه دمای آب دریا در زمان ته نشست سنگ آهك‌های آلبین در برش کوه پیون …….   367

 

فصل ششم: حوادث بی هوازی اقیانوسی (نبود اکسیژن  اقیانوسی )

6-1- حوادث بی هوازی OAEs (Oceanic Anoxic Events) در کرتاسه میانی ………….    370

6-2- OAEs (Oceanic Anoxic Events) در ژوراسیک و کرتاسه میانی ………………………    374

6-2-الف: حادثه OAE توآرسین پیشین ……………………………………………………………………………    374

6-2-ب: حادثه نبود اکسیژن آپسین پیشین (or OAE1a Selli) ……………………………………….   374

6-2-ج: حوادث بی هوازی اقیانوسی در  انتهای آپسین – آلبین پیشین (OAE1b) ………..    377

6-2-د: حادثه نبود اکسیژن  بخش قاعده ای آلبین پسین (or OAE1c Toolebuc) ………    378

6-2-ه: حادثه نبود اکسیژن  بخش بالایی آلبین پسین (or OAE1d Breistroffer) ………  379

6-2-و: حادثه نبود اکسیژن سنومانین پسین یا مرز سنومانین/تورونین (or OAE2 Bonarelli) ….  380

6-2-ز: حادثه نبود اکسیژن  مرز کنیاسین- سانتونین (OAE3) …………………………………………   382

6-3: شواهد حادثه نبود اکسیژن  OAEs در برش های مورد مطالعه ………………………………..  383

6-3-الف: مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………..  383

6-3-ب: شواهد حادثه بی هوازی اقیانوسی (OAEs) در برش کوه پیون ………………………..  384

6-3-ب-1: سیر منفی ایزوتوپ کربن 13 در زمان تأثیر حادثه OAE1c …………………………..  385

6-3-ب-2: حادثه OAE1c و تغییرات تکاملی در فرامینیفرهای پلانکتون در برش کوه پیون …….  385

6-3-ج: شواهد حادثه نبود اکسیژن اقیانوسی (OAEs) در برش کوه منگشت ………………….   392

6-3-ج-1: حادثه OAE1b (Leenhardt) و فراوانی قطعات خارپوستان در برش کوه منگشت ..   392

6-3-د: شواهد حادثه نبود اکسیژن اقیانوسی (OAEs) در برش کوه بنگستان …………………..  393

6-3-د-1: حادثه OAE1b (Jacob) در برش کوه بنگستان ………………………………………………   394

6-3-د-1-1: حادثه Jacob و تغییرات تکاملی در فرامینیفرهای پلانکتونی برش کوه بنگستان .  394

6-3-د-1-2: تغییر در اندازه و آرایش حجرات بعد از حادثه  Jacob ………………………………  402

6-3-د-1-3: حادثه Jacob  و تغییرات مورفولوژیک در آمونیت‌های برش کوه بنگستان ..  403

6-3-ه: حادثه OAE1b (Leenhardt or Urbino) در برش کوه بنگستان ……………………..  406

6-3-ه-1: حادثه OAE1b (Leenhardt) و تغییرات تکاملی در فرامینیفرهای پلانکتونی برش کوه بنگستان ………………………………………………………………………………………………………………………..  407

6-3-و: شواهد حادثه نبود اکسیژن اقیانوسی OAE1b (Leenhardt) در برش میش ……..  409

6-3-و-1: حادثه OAE1b (Leenhardt) و فراوانی قطعات خارپوستان در برش میش ….   410

6-3-و-2: تأثیرات حادثه OAE1b (Leenhardt) بر روند تغییرات تکاملی فرامینیفرهای پلانکتونی  برش کوه میش …………………………………………………………………………………………………..  410

 

فصل هفتم: بایو استراتیگرافی (چینه شناسی زیستی)

7- 1: بایو استراتیگرافی سازند کژدمی در برش کوه پیون (قلعه کژدمک) ………………………..  414

7- 2: بایو استراتیگرافی سازند کژدمی در برش کوه میش (نارک) ……………………………………  422

7- 3: بایو استراتیگرافی سازند کژدمی در برش کوه آنه (برش نوگک) …………………………….  431

7- 4: بایو استراتیگرافی سازند کژدمی در برش کوه بنگستان (تنگ ماغر) …………………………  439

7- 5: بایو استراتیگرافی سازند کژدمی در برش کوه منگشت (برش ناحیه چَما) ………………..  454

7- 6: تطابق بایو استراتیگرافی برش‌های مورد مطالعه ……………………………………………………….  461

 

فصل هشتم: مرزهای کرونواسترتیگرافی در برش های مورد مطالعه

8- 1: مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………..  464

8-1- الف: اشکوب آپسین ………………………………………………………………………………………………….   464

8-1-ب: اشکوب آلبین ……………………………………………………………………………………………………….   470

8- 2- الف: مرز آپسین/آلبین در برش کوه منگشت …………………………………………………………..   476

8- 2-ب: مرز آپسین/آلبین در برش کوه بنگستان ……………………………………………………………..   477

8- 2-ج: مرز آپسین/آلبین در برش کوه میش …………………………………………………………………..   480

8- 2- د: نبود چینه شناسی آلبین زیرین در برش های مورد مطالعه و زون ایذه ………………   481

8- 3: مرز آلبین/سنومانین در برش های مورد مطالعه ………………………………………………………..   482

8- 3-الف: مرز آلبین/سنومانین در برش کوه منگشت ……………………………………………………….   483

8- 3-ب: مرز آلبین/سنومانین در برش کوه پیون ……………………………………………………………..   484

8- 3-ج: مرز آلبین/سنومانین در برش کوه بنگستان ………………………………………………………….   485

8- 3-د: مرزآلبین/سنومانین در برش کوه میش …………………………………………………………………   489

8- 3-ه: مرزآلبین/سنومانین در برش کوه آنه ……………………………………………………………………   489

 

فصل نهم: نتیجه گیری

9- الف : لیتواستراتیگرافی ………………………………………………………………………………………………….   491

9-الف-1: برش تاقدیس پیون ……………………………………………………………………………………………   491

9-الف-2: برش تاقدیس منگشت ………………………………………………………………………………………..  491

9-الف-3: برش تاقدیس بنگستان ………………………………………………………………………………………..   492

9-الف-4: برش تاقدیس میش …………………………………………………………………………………………….   493

9-الف-5: برش تاقدیس آنه ……………………………………………………………………………………………….   494

9- ب: بایواستراتیگرافی ………………………………………………………………………………………………………   495

9-ب-1: برش تاقدیس پیون ………………………………………………………………………………………………   495

9-ب-2: برش تاقدیس منگشت …………………………………………………………………………………………..   495

9-ب-3: برش تاقدیس بنگستان ………………………………………………………………………………………….    496

9-ب-4: برش تاقدیس میش ………………………………………………………………………………………………    496

9-ب-5: برش تاقدیس آنه …………………………………………………………………………………………………    497

9- ج: مطالعات ایزوتوپی ……………………………………………………………………………………………………   497

9- د: مطالعات حوادث بی هوازی اقیانوسی ………………………………………………………………………   498

9- ه: مرزهای کرونواستراتیگرافی ………………………………………………………………………………………   498

9- ه- 1: مرز آپسین/آلبین در برش های مورد مطالعه و نبود چینه شناسی آلبین زیرین ……………..   498

9- ه- 2: مرز آلبین/سنومانین در برش‌های مورد مطالعه  …………………………………………………..   498

 

زمستان 1390

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                         صفحه

چکیده…………………………………………………………………………………………… 1

مقدمه…………………………………………………………………………………………….. 2

 

فصل اول-کلیات

کلیات………………………………………………………………………………………………………………. 4

1-1- موقعیت جغرافیائی و راه های ارتباطی………………………………………………………. 4

1-2-آب و هوا و پوشش گیاهی……………………………………………………………………….. 7

1-3- ویژگی‌های توپوگرافی منطقه…………………………………………………………………… 8

1- 4- پیشینه پژوهش……………………………………………………………………………………….. 9

1- 5- هدف از مطالعه……………………………………………………………………………………. 10

1- 6- روش مطالعه……………………………………………………………………………………….. 10

 

فصل دوم-زمین شناسی

2- 1- مقدمه………………………………………………………………………………………………….. 13

2- 2- زمین شناسی ناحیه­ای…………………………………………………………………………… 14

2- 2- 1- چینه­شناسی …………………………………………………………………………………… 15

الف – سازند کهر……………………………………………………………………………………………. 15

ب – سازند سلطانیه………………………………………………………………………………………… 15

ج – سازند مبارک…………………………………………………………………………………………… 16

د – سازند درود………………………………………………………………………………………………. 16

ر- سازند الیکا………………………………………………………………………………………………… 17

ز – سازند روته………………………………………………………………………………………………. 17

ژ – سازند شمشک…………………………………………………………………………………………. 18

ه – سازند لار…………………………………………………………………………………………………. 18

ی – سازند چالوس ……………………………………………………………………………………….. 18

و – سنگ­های دگرگونه­ ناحیه­ی علم کوه (مجموعۀ دگرگونی بریر)……………….. 20

شکل 2 – 3-سنگ­های آذرین…………………………………………………………………………. 21

الف – مونزونیت­ها…………………………………………………………………………………………. 21

ب – داسیت­ها………………………………………………………………………………………………… 21

ج – کوارتز مونزونیت اکاپل……………………………………………………………………………. 22

د- دایک­ها……………………………………………………………………………………………………… 23

2- 2- 2- زمین ساخت………………………………………………………………………………….. 24

2- 2- 3- گسل­های منطقه……………………………………………………………………………… 27

2-2-4-معادن منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………….. 30

 

فصل سوم-پتروگرافی و مینرالوگرافی

3- 1- مقدمه………………………………………………………………………………………………….. 35

3- 2- پتروگرافی سنگ­های آذرین درونی……………………………………………………….. 36

3- 2- 1- گرانیت …………………………………………………………………………………………. 36

3- 2- 2- گرانودیوریت…………………………………………………………………………………. 41

3- 2- 3- سینیت کوارتز­دار……………………………………………………………………………. 42

3- 2- 4- سینیت آلکالن………………………………………………………………………………… 44

3- 2- 5- سینیت…………………………………………………………………………………………… 45

3- 3- پتروگرافی سنگ­های آذرین خروجی…………………………………………………….. 47

3- 3- 1- آندزیت………………………………………………………………………………………….. 47

3- 4- پترو گرافی سنگ­های دگرگونی……………………………………………………………. 48

3- 4- 1- میکا شیست…………………………………………………………………………………… 49

3- 4- 2- مرمر………………………………………………………………………………………………. 50

3- 4- 3- اسکارن………………………………………………………………………………………….. 51

3- 5- بررسی تحولات ماگمایی……………………………………………………………………… 51

بررسی سایر بافت­های موجود در سنگ…………………………………………………………… 53

 

فصل چهارم-ژئوشیمی و پتروژنز

4- 1- مقدمه………………………………………………………………………………………………….. 55

4- 2- نامگذاری سنگ­های منطقه ………………………………………………………………….. 55

4- 2- 1- طبقه ­بندی شیمیایی ………………………………………………………………………… 56

الف- نامگذاری به روش (Cox et al, 1979 ) TAS………………………………………… 56

4- 2- 2- رده بندی بر حسب کاتیون‌ها (De la Roche et al, 1980)………………. 56

4- 2- 3- نمودار کاتیونی (Debon and Lefort, 1983)………………………………….. 56

4- 2-4- رده­بندی براساس کانی­های نورماتیو…………………………………………………. 56

4- 2- 5- طبقه بندی براساس میزان اشباعیت ازآلومینیوم…………………………………. 57

4- 3- تعیین سری­های ماگمایی سنگ­های منطقه        …………………………………… 61

4- 3- 1- نمودار (Irvine & Bargar, 1971) AFM    …………………………………… 61

4- 3- 2- نمودار K2Oدر برابر (Taylor et al, 1976) SiO2……………………………. 61

4- 3- 3- نمودارCo در برابر Th(Hastie et al, 2007 )………………………………….. 61

4- 4- ژئوشیمی عناصر اصلی…………………………………………………………………………. 63

4- 4- 1- مقدمه…………………………………………………………………………………………… 63

4- 4- 2- روند تغییرات عناصر اصلی…………………………………………………………….. 63

4- 5- ژئوشیمی عناصر کمیاب……………………………………………………………………….. 67

4- 5- 1- مقدمه…………………………………………………………………………………………….. 67

 

4- 5- 2- روند تغییرات عناصر کمیاب…………………………………………………………… 68

4- 5- 3- مجموعه عناصر نادر سازگار Ni, V Co,………………………………………….. 71

4- 6- محیط تکتونوماگمایی سنگ­های منطقه………………………………………………….. 72

4- 6- 1- مقدمه…………………………………………………………………………………………….. 72

4- 6- 2- نمودارهای تعیین موقعیت تکتونیکی با بهره گرفتن از عناصر اصلی………… 73

4- 6- 3- نمودار­های تعیین موقعیت تکتونیکی با بهره گرفتن از عناصر کمیاب………. 75

رده بندی شاند و گورتن (2002)…………………………………………………………………….. 77

4- 6- 4- نمودار R2-R1 (Batchelor & Bowden, 1985)……………………………… 78

4- 7- نمودارهای عنکبوتی منطقه…………………………………………………………………… 78

 

فصل پنجم-متالوژنی

5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………… 84

5-2-مطالعات مینرالوگرافی…………………………………………………………………………….. 85

5-3- متالوژنی……………………………………………………………………………………………….. 91

5-3-1- مقایسه نموداری مقدار عناصر در پوسته و نمونه‌ها……………………………… 95

5-4- محیط تکتونوماگمایی سنگ­های منطقه…………………………………………………. 100

5-4-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………….. 100

5- 4- 2- تقسیم بندی ژنتیکی گرانیتوئیدها…………………………………………………… 100

نتیجه‌گیری ………………………………………………………………………………………………….. 104

 

پیوست‌ها

پیوست الف- نتایج مركز تحقیقات فرآوری مواد معدنی ایران(IMPRC.lab) …. 107

 

منابع و مآخذ

الف-منابع فارسی…………………………………………………………………………………………. 117

ب- منابع انگلیسی………………………………………………………………………………………… 118

 

چكیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………. 120

فهرست جداول

عنوان                                                                                                         صفحه

جداول فصل سوم

جدول 3- 1- علائم اختصاری کانی‌ها و کلماتی که در شکل­‌ها بکار رفته است….. 35

جداول فصل پنجم

جدول 5-1- مختصات محل نقاط نمونه برداری……………………………………………… 84

جدول 5- 2 مقدار عناصر در نمونه‌های برداشت شده از منطقه مطالعاتی…………… 94

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                            صفحه

نمودارهای فصل پنجم

نمودار5-1- مربوط به عنصر Sn……………………………………………………………………… 95

نمودار5-2- مربوط به عنصر W……………………………………………………………………… 95

نمودار5-3- مربوط به عنصر Pb……………………………………………………………………… 96

نمودار5-4- مربوط به عنصر Zn……………………………………………………………………… 96

نمودار5-5- مربوط به عنصر Cu…………………………………………………………………….. 97

نمودار5-6- مربوط به عنصر Zr……………………………………………………………………… 97

نمودار5-7- مربوط به عنصر Ag…………………………………………………………………….. 98

نمودار5-8- مربوط به عنصر Ni……………………………………………………………………… 98

نمودار5-9- مربوط به عنصر Au…………………………………………………………………….. 99

نمودار5-10- مربوط به عنصر U…………………………………………………………………….. 99

فهرست اشكال

عنوان                                                                                                         صفحه

اشكال فصل اول

شکل 1- 1- نمای عمومی از ارتفاعات کلاردشت……………………………………………… 4

شکل1- 2- راه­های دسترسی به محدوده­ مطالعاتی………………………………………….. 6

شکل1- 3- نمایی کلی از محدوده مطالعاتی………………………………………………………. 7

شکل 1- 4- نمایی از پوشش گیاهی منطقه………………………………………………………… 8

شکل 1- 5- نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه واقع در نقشه‌های زمین شناسی100000: 1 برگه‌های مرزن‌آباد و لنکران………………………………………………….. 9

شکل 1-6- مقطع زمین شناسی منطقه مورد مطالعه واقع در نقشه زمین شناسی100000: 1 برگه لنکران

………………………………………………………………………………………………………………………… 9

اشكال فصل دوم

شکل 2-1- موقعیت منطقه در زون ساختاری البرز………………………………………….. 13

شکل 2-2- توالی لایه‌های آهکی و لاتریتی سازند روته در منطقه رودبارک………. 17

شکل 2- 3- نمایی از کوارتز مونزونیت اکاپل………………………………………………….. 21

شکل2-4- نمایی از تکتونیک منطقه………………………………………………………………… 23

شکل 2-5- نمایی از دایکهای منطقه اکاپل………………………………………………………. 24

شکل 2-6- نمایی از معدن مرمریت سبز دره سایدیم و محل دپوی سنگهای تزئینی کلاردشت……………………………………………………………………………………………………….. 30

شکل 2- 7-توده سینیت آلکالن مجل………………………………………………………………. 31

شکل 2- 8- توده‌های مرمریت معدن بریر……………………………………………………….. 32

شکل 2- 9- تصویر ارتفاعی- رقومی و ترک نمونه اخذ شده از معدن سنگ دیوچال…………………………………………………………………………………………………………… 33

اشكال فصل سوم

شکل 3-1 گرانیت………………………………………………………………………………………….. 38

شکل 3-2 گرانیت پیروکسن دار……………………………………………………………………… 40

شکل 3-3 گرانودیوریت…………………………………………………………………………………. 42

شکل3-4 سینیت کوارتزدار……………………………………………………………………………… 43

شکل 3-5 آلکال سینیت …………………………………………………………………………………. 45

شکل 3- 6 سینیت………………………………………………………………………………………….. 46

شکل 3-7 آندزیت­‌ها………………………………………………………………………………………. 48

شکل3-8 میکا­شیست……………………………………………………………………………………… 49

شکل3-9 نمایی از مرمر………………………………………………………………………………….. 50

شکل 3-10ترتیب تبلور در یک ماگمای گرانیتی در شرایط PH2O=2Kb, AbAn=3.8 و تشکیل بافت گرانوفیری…………………………………………………………… 52

اشكال فصل چهارم

شکل4- 1- موقعیت سنگ‌های نفوذی مورد مطالعه بر روی نمودار………………….. 58

شکل4- 2- موقعیت سنگ‌های نفوذی مورد مطالعه بر روی نمودار………………….. 58

شکل4- 3- موقعیت سنگ­‌های نفوذی منطقه مورد مطالعه بر روی نمودار ……….. 59

شکل4- 4- پارامتر­های R1, R2دولاروش و همکاران (1980) و موقعیت سنگ‌های منطقه بر روی آن…………………………………………………………………………………………….. 59

شکل4- 5- موقعیت نمونه‌ها مطابق رده بندی دبن و لوفر………………………………… 60

شکل4- 7- طبقه بندی براساس میزان اشباعیت از آلومینیوم……………………………… 60

شکل4- 6- An- Ab- Or براساس مقادیر نورماتیو جهت نامگذاری سنگ‌های آذرین منطقه……………………………………………………………………………………………………………… 61

شکل 4- 8- تفکیک سری ماگمایی سنگ‌های منطقه مورد مطالعه براساس نمودار AFM…………………………………………………………………………………………………………….. 62

شکل 4- 9- تفکیک سری ماگمایی سنگ­های منطقه مورد مطالعه نمودار SiO2 در برابر­ K2O

……………………………………………………………………………………………………………………… 62

شكل 4- 10- تغییرات اکسید‌های اصلی سنگ‌های منطقه مورد مطالعه……………… 66

شکل 4- 11- نمودار تغییرات عناصر کمیاب در برابر SiO2. عناصر فرعی بر حسب PPM و SiO2…………………………………………………………………………………………………. 70

شکل 4- 12- نمودار عناصر کالکوفیل در برابر SiO2………………………………………. 71

شکل4- 13- نمودار عناصر سازگار V, Ni, Crو Co در برابرSiO2…………………… 72

شکل 4- 14- موقعیت نمونه‌های مورد مطالعه بر روی نمودار مانیار و پیکولی (1989) جهت تعیین محیط تکتونیکی……………………………………………………………… 74

شکل 4- 15- نمودار مانیار و پیکولی (1989)…………………………………………………. 75

شکل 4- 16- موقعیت گرانیتوئیدهای مورد مطالعه بر روی نمودار پیرس و همکاران (1984)………………………………………………………………………………………………………….. 76

شکل 4- 17- موقعیت نمونه­ها بر روی نمودار گورتن و همکاران (2002)………. 77

شکل 4- 18- نمودار تعیین محیط تکتونیکی گرانیت­ها با بهره گرفتن از پارامترهای R2-R1 دولارش باچلور و بوون (1985) و موقعیت گرانیتوئیدهای مورد مطالعه بر روی آن………………………………………………………………………………………………………………….. 78

شکل 4- 19- نمودار عناصر نادر خاکی سنگ‌های منطقه مورد مطالعه که براساس مقادیر کندریتی نرمالیز شده‌اند…………………………………………………………………………. 81

شکل 4- 20- نمودار عنکبوتی سنگ­های منطقه­ مورد مطالعه که براساس گوشته اولیه نرمالیز شده ­اند………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………… 81

شکل 4- 21- نمودارعنکبوتی سنگ­­های منطقه مورد مطالعه نسبت به N- MORB نرمالیز شده ­اند…………………………………………………………………………………………………. 82

شکل 4- 22- نمودارعنکبوتی سنگ­های منطقه مورد مطالعه نسبت به OIB نرمالیز شده ­اند……………………………………………………………………………………………………………. 82

اشكال فصل پنجم

شکل 5-1- تصویر ارتفاعی- رقومی منطقه مورد مطالعه و مسیرهای پیمایش از محل کمپ تا محدوده    84

شکل 5-2- دهنه ورودی تونل قدیمی معدن سرب گورت………………………………. 85

شکل 5-3- آثار معدنکاری در معدن سرب گورت…………………………………………… 86

شکل5-4- نمایی از كانی سازی مشاهده شده در منطقه مورد مطالعه…………………. 87

شکل5-5 حضور کانی گالن……………………………………………………………………………. 88

شکل5-7حضور کانی پیریت در فضای خالی سنگ ………………………………………… 88

شکل 5-6 حضور گالن و سریزیت در مقطع مورد مطالعه………………………………… 88

شکل5-9حضور پیریت و هیدوکسیدهای آهن…………………………………………………. 90

شکل5-8 حضور کالکوپیریت در سنگ و تبدیل شدگی آن به کالکوسیت در درزه‌ها و شکستگی‌ها…………………………………………………………………………………………………. 90

شکل 5- 10 رگه‌های هیدروکسید آهن……………………………………………………………. 90

شکل 5-11 a) هماتیت در فضای خالی b) تیغه‌های هماتیت……………………………. 91

شکل 5-12- رخساره لارویکیتی حاشیه ای (نفلین سینیت ) واقع در امیرچشمه                                                                93

شکل5- 13- دیاگرام تفکیک گرانیتوئیدهای M,S,I از A  و موقعیت نمونه­های منطقه که درسه دیاگرام نمونه‌ها در محدوده A و در دو نمودار دیگر در محدوده A,S,I قرار می­گیرند……………………………………………………………………………………… 103

 

 

 

چکیده

منطقه مورد مطالعه در جنوب شهرستان چالوس، جنوب باختر کلاردشت و در استان مازندران واقع شده است. همچنین از نظر تقسیم بندی ساختاری ایران در قسمت شمالی زون البرز مرکزی واقع شده است. در محدوده مورد مطالعه مجموعه­هایی از سیستم­های راندگی­ها و گسل­های معکوس اغلب بزرگ زاویه دیده می­شوند. مطالعات صحرائی، سنگ شناسی، زمین شناسی معدنی و ژئوشیمیایی در محدودۀ مذکور صورت پذیرفت. سنگ­­های آذرین در منطقه شامل گرانیت، گرانودیوریت، سینیت کوارتز­دار، آلکالی سینیت، سینیت و آندزیت هستند. سنگ­های آذرین درونی منطقه­ مورد مطالعه به لحاظ پتروگرافی دارای تنوع بافتی و ساختی زیادی هستند. بافت پرتیتی و گرانوفیری در سنگ­های نفوذی منطقه به فراوانی دیده می­ شود. سنگهای دگرگونی شامل میکا شیست، مرمر و اسکارن می‌باشند. بروی تعدادی از نمونه‌ها آنالیزهای XRF,ICP-AES,ICP-MS برای شناسایی عناصر اصلی، فرعی و نادر خاکی انجام گرفت. از لحاظ ژئوشیمیایی سنگ­­های ماگمایی منطقه­ کالکوآلکالن پتاسیم بالا تا شوشونیتی و متا آلومین هستند. شیب عمومی نمودار چندعنصری آنها منفی است واز عناصر ناسازگاری نظیر Cs, K, U, Th غنی و از عناصر Ta, Nb, Ti فقیر شده اند. چنین ویژگی­هایی شاخصه ماگماهای کمان­ ماگمایی و آلایش یافته با پوسته قاره­ای است. در محدوده­های گسلی و کنتاکت توده­­های نفوذی با سازند­های آهکی آلتراسیون­­های شدیدی در منطقه رخ داده است. کانی­­های فلزی قابل مشاهده در منطقه شامل گالن،آنگلزیت و پیریت می‌باشند. می‌توان آلتراسیون‌های پراکنده و رگه‌های کم ضخامتی از کانه زایی سرب، روی و مس را نیز در اطراف تودۀ نفوذی مشاهده کرد که ناشی از فعالیت‌های هیدروترمال خفیف در حاشیۀ توده است. نفوذ سنگ‌های گرانیتوئیدی، رخداد دگرگونی و تشکیل اسکارن، دگرسانی گرمآبی وابسته به آن و گسل‌ها و درزه‌ها در اطراف آن محیط را برای کانه زایی‌های فلزی فراهم آورده است. نتایج مطالعات نشانگر فراوانی نسبی عناصر تنگستن و اورانیوم در گرانیت آلکالن علم کوه، فراوانی نسبی عنصر زیرکنیوم در گرانیت دره امیر چشمه و سینیت دره مجل و فراوانی نسبی عنصر مس در سینیت آلکالن دره مجل می‌باشد.

کلید واژه‌ها: کلاردشت، گرانیت، مجل

 

مقدمه

مواد معدنی پایه و اساس صنایع کشور را تشکیل می‌دهند. ایران دارای پتانسیل مواد معدنی فلزی و غیرفلزی خوبی می‌باشد. ذخایر کشف شده و در حال بهره برداری در مقایسه با پتانسیل ایران بسیار ناچیز است. این موضوع، زمینه و انگیزه ای جهت مطالعات متالوژنی جنوبغرب کلاردشت گردیده است.

واژه­ های کلیدی : برانبارش سطح بازتاب مشترک، برانبارش سطح پراش مشترک، تداخل شیب­ها، حساسیت کوچ، مدل سرعت نرم، آنالیز همدوسی.
 
لیست مقالات مستخرج از پایان‌نامه
1- مقایسه افزایش کیفیت مقاطع لرزه­ایی به روش­های برانبارش سطح پراش مشترک مبتنی بر مدل و سطح بازتاب مشترک ، اولین کنفرانس ملی مهندسی اکتشاف منابع زیرزمینی1392،دانشگاه صنعتی شاهرود.
2- – بررسی قابلیت تصویر سازی CRS و CDS در ساختارهای پیچیده، شانزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران 1393، تهران.
3- بررسی میزان انطباق عملگر صفحه­ایی برانبارش در دو معادله سهمی و هذلولی بر رخدادهای لرزه­ایی در روش سطح پراش مشترک، اولین کنفرانس ملی مهندسی اکتشاف منابع زیرزمینی1392،دانشگاه صنعتی شاهرود.
4- مقایسه­ مقاطع کوچ گوسی با مدل­های سرعت متفاوت، سی و دومین گردهمایی و نخستین كنگره بین المللی تخصصی علوم زمین 1392.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 فصل اول                                                                                                                  1
1-1 مقدمه. 2
1-2 مهاجرت.. 3
1-3 انواع روش های تصویرسازی و تاریخچه فعالیتهای انجام شده 6
1-4 ضرورت تحقیق.. 7
1-5 ساختار پایان نامه. 8
2 فصل دوم                                                                                                                  10
2-1 مقدمه. 11
2-2 برانبارش نقطهای CMP. 11
2-3 برانبارش سطح بازتاب مشترک (CRS) 16

 

2-3-1 تفسیر فیزیکی پارامترها و نتایج نهایی برانبارش سه بعدی CRS. 19
2-3-2 روش انجام برانبارش CRS. 20
2-4 عدم توانایی دستکاری موقیت تداخل شیبها، ایراد روش برانبارشCRS. 23
2-5 روش برانبارش سطح پراش مشترک مبتنی بر داده 24
2-6 برانبارش سطح پراش مشترک مبتنی برمدل.. 28
3 فصل سوم                                                                                                               38
3-1 مقدمه. 39
3-2 مثال داده های دو بعدی مصنوعی.. 39
3-3 نتایج برانبارش CDS مبتنی بر داده بر روی داده های دوبعدی مصنوعی.. 48
3-4 برانبارش سطح پراش مشترک مبتنی بر مدل.. 50
3-5 مقایسه نتایج CRS ودو روش CDS در مستطیلهای مشخص شده 54
3-5-1 مقایسه نتایج برانبارش… 54
3-5-2 مقایسه نتایج کوچ.. 55
4 فصل چهارم                                                                                                            57
4-1 مقدمه. 58
4-2 اطلاعات برداشت و نتایج حاصل از پردازش داده های ساختار ساده 58
4-2-1 اعمال کوچ.. 66
4-3 اطلاعات برداشت و نتایج حاصل از پردازش ساختار پیچیده 70
4-4 تفسیر مقاطع حاصل از ساختارهای ساده و پیچیده 81
5 فصل پنجم                                                                                                              83
5-1 نتیجهگیری.. 84
5-2 پیشنهادات.. 85
مراجع.. 86
Abstract 1


 

1         فصل اول

 
 
 
 

 

 

چکیده
هدف از انجام این پایان نامه طراحی الگوریتمی برای مدل­سازی یک­بعدی داده ­های الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس است. طراحی چنین الگوریتمی مستلزم استفاده از ابزارهای ریاضی برای ارتباط داده ­های الکترومغناطیسی و مجهولات مسئله است. این مجهولات شامل مقاومت­ویژه و ضخامت لایه ­ها می­باشد. متأسفانه رابطه بین داده ­ها و پارامترهای مسئله کاملاً غیر­خطی است و هیچ رابطه مستقیمی برای تعیین پارامترهای مسئله وجود ندارد، از طرفی تفسیر این داده ­ها یا با بهره گرفتن از منحنی­های استاندارد به صورت دستی انجام می­ شود، که در تفسیر داده ­های هوابرد به دلیل حجم انبوه داده ­ها امکان­ پذیر نیست؛ یا با بهره گرفتن از الگوریتم­های وارون­سازی که بر اساس اصلاح مدل در هر تکرار و کم کردن خطای بین داده ­های برداشت شده و داده ­های پیش ­بینی شده در الگوریتم استوار هستند؛ قابل تفسیرند. مشکل اصلی این نوع الگوریتم­ها نیاز به یک مدل اولیه نزدیک به مدل واقعی است. پس برای طراحی چنین الگوریتمی ابتدا با مقایسه نتایج روش­های سریع و تقریبی داده ­های مدل مصنوعی، که مقاومت­ویژه ظاهری و عمق مرکزی متناظر با آن است، مدل اولیه­ا­ی بر اساس مقاومت­ویژه و ضخامت لایه­ی متناظر با آن تعیین می­ شود، سپس این مدل در الگوریتمی وارون­سازی بر پایه تصحیح مدل در تکرارهای متوالی به مدل نهایی همگرا خواهد شد.
در این تحقیق برای وارون­سازی داده ­ها از الگوریتمی مقید استفاده شده است. این الگوریتم با بهره گرفتن از قید هموارساز همگرایی به هموارترین مدل ممکن را تضمین می­ کند، سپس با بهره گرفتن از قید عمقی و محاسبه نسبت ضخامت لایه ­ها به عمق قرارگیری آنها همگراترین مدل عمقی به مدل نهایی حاصل می­ شود و در نهایت با بهره گرفتن از قید جانبی، که با بهره گرفتن از تفاضل نتایج قیدهای عمقی دو سونداژ مجاور به­دست می­آید؛ همگرایی مدل با در نظر گرفتن تغییرات جانبی حاصل می­ شود. لازم به ذکر است، اگر اطلاعات اولیه از لایه­بندی زمین مورد مطالعه و مقاومت­ویژه متناظر با آن در دسترس باشد، این اطلاعات با بهره گرفتن از قید اطلاعات اولیه به الگوریتم وارد می­ شود. با بهره گرفتن از مجموع این روش­ها برنامه­ای کاملاً اتوماتیک به منظور مدل­سازی داده ­های الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس در محیط نرم­افزار MATLAB تهیه شده است، که ورودی این برنامه داده ­ها و خروجی آن مدل لایه­ای مقاومت­ویژه است.
نتایج استفاده از الگوریتم وارون­سازی مقید روی داده ­های مدل مصنوعی حاوی درصدی نوفه تصادفی نشان می­دهد، که استفاده از قیدها در همگرایی به مدل نهایی بسیار مؤثر است و نسبت به الگوریتم­هایی چون مارکوارت- لونبرگ تضمین همگرایی بالاتری دارند. از طرفی نتایج این نوع مدل­سازی روی داده ­های مدل مصنوعی که تا حدی توجیه کننده پیچیدگی­های ساختمانی زمین است، نشان می­دهد که این نوع مدل­سازی می ­تواند اطلاعات مفیدی از پیچیدگی­های ساختارهای زیرسطحی نیز فراهم نماید.
در پایان به تفسیر داده ­های الکترومغناطیسی منطقه باریکا از استان آذرباییجان غربی، حوالی شهرستان سردشت پرداخته شده است و نتایج مربوط به مدل لایه­ای مقاومت­ویژه، با اطلاعات زمین­ شناسی و همچنین مشاهدات مربوط به پیچیدگی­های ساختاری و سطح  آب زیرزمینی در این منطقه مقایسه شده است که عملکرد مناسب این الگوریتم را در مدل­سازی داده ­های واقعی نیز تأیید می­ کند.
کلمات کلیدی: الکترومغناطیس هوابرد، مدل اولیه، وارون­سازی، قید هموارساز، قید عمقی و جانبی، باریکا، آذرباییجان غربی.
فهرست مطالب
فصل اول
١-١ مقدمه 2
1-2 سابقه موضوع……………………………………………………………………. 5
1-3 طرح مسئله و ضرورت تحقیق 6
1-4 اهداف مطالعه و روش تحقیق …8
1-5 ساختار پایان نامه …………………………………………………………………10
فصل دوم
2-1 روش­های هوابرد الکترومغناطیسی . . 14
2-2 روش الکترومغناطیسی هلیکوپتری. 14
2-2-1 قوانین پایه. 15
2-2-2 چینش پیچه­ها 16
2-2-3 سیستم­های الکترومغناطیس هوابرد با بال ثابت.. 17
2-2-4 مزایا و معایب روش هوابرد حوزه زمانی (TEM) 18
2-2-5 مزایا و معایب روش هلیکوپتری حوزه فرکانسی (FEM) 19
2-3 تئوری الکترومغناطیس.. 21
2-3-1 معادلات ماکسول. 21
2-3-2 معادلات شلکونوف.. 23
2-4 پاسخ­های میدان مغناطیسی. 24
2-4-1 چشمه VMD. 24
2-4-2 چشمه HMD. 26
2-5 القای الکترومغناطیسی. 26
2-6 پاسخ رسانای مدفون. . .31
2-7 رفتار میدان­های الکترومغناطیسی در محیط­های لایه­ای. 34
2-7-1 ضریب بازتاب امواج تخت در محیط­های لایه­ای. 34
2-8 معادله پیشرو الکترومغناطیس هوابرد. 36
2-8-1 حل عددی مدل­سازی پیشرو 39
فصل سوم
3-1 مقدمه. .. .42
3-2 فرمول­بندی مسائل وارون. 42
3-2-1 مسئله وارون خطی. 43
3-2-2 تخمین­های اندازه بردار خطا 44
3-3  راه حل کمترین مربعات برای مسائل وارون خطی. 46
3-4 حل مسائل غیرخطی و تبدیل آنها به مسائل خطی. 47
    3-5 حل معادلات غیرخطی توسط الگوریتم مارکوارت- لونبرگ. . .49
3-5-1 روش گوس- نیوتن. 50
3-5-2 روش سریع­ترین کاهش یا روش شیب نزولی. 51
3-5-3 روش مارکوارت- لونبرگ.. 52
3-6 وارون­سازی داده ­های الکترومغناطیسی هوابرد حوزه فرکانس 55
3-6-1 روابط ریاضی وتعاریف مربوط به قیدها 56
3-6-2 وارون­سازی. 60
3-7 آشنایی بیشتر با روش وارون­سازی قیدی داده ­ها 64
فصل چهارم
4-1 مقدمه. .. .70
4-2 روش­های سریع تفسیر داده ­های الکترومغناطیسی. 71
4-2-1 فرمول­بندی پایه. 71
4-3 انتخاب روشی سریع برای تعیین مدل اولیه. 76
4-3-1 تعیین مقاومت­ویژه به روش فریزر 78
4-3-2 تعیین مقاومت­ویژه به روش ماندری. 81
4-3-3 تعیین مقاومت­ویژه به روش سیمون. 84
4-4 تحلیل نتایج به­دست آمده از مدل­های مصنوعی. 87

 

فصل پنجم
5-1 مقدمه…. . ..94
5-2 وارون­سازی داده ­های مصنوعی الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس.. 94
5-2-1 وارون­سازی مقید داده ­های مصنوعی استاندارد حاوی نوفه. 96
5-2-2 وارون­سازی مقید داده ­های مدل مصنوعی با پیچیدگی­های ساختمانی. 103
5-3 وارون­سازی مقید و تفسیر داده ­های هوابرد منطقه باریکا 107
5-3-1 پهنه­های برشی منطقه باریکا 107
5-3-2 گسل­ها 109
5-3-3 تحلیل نتایج مدل­سازی داده ­های باریکا 113
5-4 برنامه نگاشته شده برای تفسیر داده ­های الکترومغناطیسی هوابرد حوزه فرکانس…………..120
فصل ششم
6-1 جمع بندی و نتیجه ­گیری . . …126
6-2 پیشنهادات………………………………………………………………………………………..128
منابع.. 130
پیوست………………………………………………………………………………………..137
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	فهرست شکل­ها
	شکل	صفحه
شکل 1-1	سیستم برداشت داده ­های الکترومغناطیسی حوزه فرکانس…………………………………..	4
شکل2-1	چینش­های متفاوت پیچه گیرنده و فرستنده.……………………………………………………	17
شکل 2-2	سیستم برداشت داده ­های الکترومغناطیسی هوابرد حوزه زمان……………………………..	19
شکل 2-3	سیستم برداشت داده ­های الکترومغناطیسی هوابرد حوزه فرکانس………………………….	20
شکل 2-4	شکل شماتیکی که دو بخش از معادله (2-21) را توصیف می­ کند…………………………	25
شکل 2-5	هندسه حاکم بر مساله میدان مغناطیسی ناشی از یک حلقه دایره­ای…………………….	27
شکل 2-6	القای مغناطیسی ناشی از جریان در حلقه اولیه روی حلقه ثانویه………………………….	28
شکل 2-7	القای متقابل در حلقه فرستنده (TX)، گیرنده (RX) و توده رسانا…………………………..	31
شکل 2-8	رفتار قسمت ­های حقیقی و موهومی تابع پاسخ بر حسب پارامتر پاسخ……………………	34
شکل 2-9	رفتار موج الکترومغناطیسی با قطبش­های TE (الکتریکی) و TM (مغناطیسی) در عبور از محیط­های لایه­ای…………………………………………………………………………….	35
شكل 3-1	برازش کمترین مربعات یک خط راست……………………………………………………………	45
شكل 3-2	خط راست برازش شده به جفت های(z,d) که خطا تحت نرم­های  L1، L2 و L∞………	46
شكل 3-3	فلوچارت وارون­سازی داده ­های الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس در الگوریتمی کاملا اتوماتیک.………………………………………………………………………………………….	65
شکل 4-1	پارامترهای تاثیرگذار در برداشت­های HEM.…………………………………………………….	75
شکل4-2	(الف) مدل مصنوعی سه لایه با ضخامت­های 20و30 متر و بی­نهایت و مقاومت­ویژه­های 50،20و50 اهم متر. (ب) مدل مصنوعی سه لایه با ضخامت­های 20و30 متر و بی­نهایت و مقاومت­ویژه­های 20،50 و20 اهم متر.…………………………………………….	77
شکل 4-3	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر (  ).………………………………………………………………………………….	79
شکل­ 4-4	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر سنگپیل.……………………………………………………………………………..	79
شکل­ 4-5	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر (  ).……………………………………………………………………………..	80
شکل­ 4-6	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر روش تعمیم یافته سیمون.………………………………………………………	80
شکل­ 4-7	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر (  ).………………………………………………………………………………….	82
شکل­ 4-8	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر سنگپیل……………………………………………………………………………….	82
شکل­ 4-9	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر (  )……………………………………………………………………………….	83
شکل­ 4-10	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر روش تعمیم یافته سیمون.……………………………………………………….	83
شکل­ 4-11	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر (  )…………………………………………………………………………………..	85
شکل­ 4-12	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر سنگپیل ………………………………………………………………………………	85
شکل­ 4-13	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر (  ).………………………………………………………………………………	86
شکل­ 4-14	نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر روش تعمیم یافته سیمون………………………………………………………..	86
شکل 4-15	نتایج به­دست آمده در محیط نرم­افزار MATLAB با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر روش (  ).…………………………………………………………….	88
شکل 4-16	تعیین مدل اولیه بر اساس مقاومت­ویژه متناظر با ضخامت لایه ­ها………………………….	89
شکل 4-17	فلوچارت تعیین مدل اولیه با بهره گرفتن از ترکیب روش­های سریع نیم فضا.­……………….	91
شکل 5-1	مقطع مقاومت­ویژه حاصل از وارون­سازی به روش اکام (شیرزادی تبار و همکاران، 1390)…………………………………………………………………………………………………….	94
شکل 5-2	شبه­مقطعی دوبعدی از مدل­سازی مقید لایه­ای…………………………………………………	95
شکل 5-3	تعیین مدل اولیه با بهره گرفتن از مدل کیفی مقاومت­ویژه، که در اختیار مفسر قرار می­گیرد……………………………………………………………………………………………………………..	96
شکل 5-4	مدل مصنوعی که تغییرات مقاومت­ویژه با راهنمای رنگی کنار آن مشخص شده است………………………………………………………………………………………………………..	97
شکل 5-5	مدل اولیه تعیین شده برای مدل مصنوعی شکل (5-4) قسمت الف………………………	98
شکل 5-6	نتایج مدل­سازی به روش مارکوارت- لونبرگ و خطای عدم برازش مربوط به هر مدل………………………………………………………………………………………………………..	101
شکل 5-7	نتایج مدل­سازی به روش وارون­سازی مقید و خطای عدم برازش مربوط به هر مدل.……………………………………………………………………………………………………….	102
شکل 5-8	الف) مدل مصنوعی مورد مطالعه. ب) ناهنجاری مورد استفاده که پاسخ مدل مصنوعی قسمت الف می­باشد. ج) نتیجه وارون­سازی مقید داده ­های مصنوعی و خطای عدم برازش مدل و داده ­ها……………………………………………………………………………………	104
شکل 5-9	الف) ناهنجاری مربوط به مدل مصنوعی شکل (5-8) قسمت الف، که هموارسازی شده ­اند. ب) نتایج مربوط به وارون­سازی مقید ناهنجاری قسمت الف از شکل (5-9)…	105
شکل 5-10	موقعیت استان کردستان و صفحه آلوت در نقشه ایران، موقعیت باریکا در صفحه آلوت………………………………………………………………………………………………………..	110
شکل 5-11	نقشه زمین­ شناسی منطقه باریکا……………………………………………………………………….	111
شکل 5-12	راهنمای رنگی نقشه زمین­ شناسی نشان داده شده در شکل (5-11).…………………….	112
شکل 5-13	تصاویر مختلف با ارجاع به مختصات عکس­ها در منطقه باریکا بر حسب مختصات طول و عرض جغرافیایی بر حسب درجه …………………………………………………………	115
شکل 5-14	الف) ناهنجاری مربوط به خط برداشت12870 ب) نتیجه وارون­سازی مقید ناهنجاری قسمت الف………………………………………………………………………………………………..	116
شکل 5-15	الف) ناهنجاری مربوط به خط برداشت 12910 ب) نتیجه وارون­سازی مقید ناهنجاری قسمت الف………………………………………………………………………………….	117
شکل 5-16	الف) بزرگنمایی قسمت ب1 از شکل (5-14) ایستگاه­های 1200 تا 1800. ب) بزرگنمایی قسمت ب2 از شکل (5-14) ایستگاه­های 2000 تا 3000. ج) بزرگنمایی قسمت ب3 از شکل (5-14) ایستگاه­های 3000 تا 4200. د) بزرگنمایی قسمت مشخص شده با مستطیل از شکل (5-15) ایستگاه­های 300 تا 1800.………………….	118
شکل 5-17	وارون­سازی خط برداشت 12870 با نرم­افزار  BGR  …………………………………………	119
شکل 5-18	وارون­سازی خط برداشت 12910 با نرم­افزار BGR  ………………………………………….	119
شکل 5-19	اطلاعات مورد نیاز برنامه نگاشته شده در محیط نرم­افزار…………………………………….	120
شکل 5-20	الف) نیم فضای همگن داده ­ها ب) مدل اولیه تعیین شده…………………………………….	121
شکل 5-21	الف) منحنی­های داده ­های واقعی و مدل اولیه تولید شده در فرکانس­های متناظر. ب) خطای عدم برازش مربوطه.…………………………………………………………………………..	122
شکل 5-22	نحوه نمایش نتایج مدل­سازی دو پارامتر مقاومت­ویژه و ضخامت لایه ­ها …………………	122
شکل 5-23	نتایج مدل­سازی مقید. ………………………………………………………………………………..	123
شکل 5-24	نتایج مدل­سازی مقید بهبود یافته …………………………………………………………………	123

 
 
 
 
 
 
 
فهرست جدول­ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                        صفحه

  1

مقدمه  2

   4

2-1 انواع روش‌های اتصال دو فلز به یکدیگر  5

2-1-1 پیوند نفوذی   5

2-1-2 جوشکاری اصطکاکی اختلاطی   7

2-1-3 جوشکاری لیزری   8

2-1-4 لحیم‌کاری   9

2-1-5 سایر روش‌های اتصال دو فلز   9

2-1-6 ریخته‌گری مرکب    9

2-2 فصل مشترک مذاب/جامد و شرایط حاکم بر آن در ریخته‌گری مرکب    11

2-2-1 ترشوندگی و شرایط سطحی   11

2-2-1-1 ترشوندگی   11

2-2-1-2 اکسیدهای سطحی   13

2-2-1-2-1 غلبه بر اکسیدهای سطحی   14

2-3 شرایط دمایی فصل مشترک مذاب/جامد  22

2-3-1 دمای بارریزی   22

2-3-2 اثر نسبت مذاب به جامد  25

2-4 ترکیبات بین فلزی   27

2-4-1 نفوذ در فصل مشترک جامد/جامد  28

2-4-1-1 عوامل موثر بر نفوذ در حالت‌جامد  28

2-4-1-2 دما 28

2-4-1-3  تأثیر فاکتورهای ساختاری خود فلز   30

2-4-1-4  تأثیر شیب غلظتی   30

2-4-1-5 تأثیر فشار بر نفوذ در حالت جامد  31

2-4-2 ترکیبات بین فلزی در فصل مشترک دوفلزی های Al-M    31

   37

مقدمه  38

3-1 مشخصات مواد اولیه  39

3-2 تجهیزات و ماشین‌آلات    40

3-3 انتخاب و آماده‌سازی مدل برای ریخته‌گری   41

3-3-1 مشخصات قالب    41

3-3-2 تعیین سیستم راهگاهی مناسب    41

3-4 عملیات آماده‌سازی مغزه‌ها 42

3-5 قالب‌گیری با ماسه سیلیسی   43

3-6 تهیه مذاب و عملیات ذوب ریزی   43

3-7 آماده‌سازی نمونه‌ها برای متالوگرافی   44

3-8 روش های بررسی ریزساختار  45

3-9 نحوه انجام آزمایش سختی سنجی   45

    47

مقدمه  48

4-1 نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ نوری   49

4-1-1 دوفلزی های Al/Brass  49

4-1-1-1 دوفلزی های تولید شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد  49

4-1-2-1 دوفلزی های تولیدشده در دمای بارریزی 750 درجه سانتی‌گراد  53

4-1-2 دوفلزی های آلومینیم/آلومینیم  56

4-1-2-1 نمونه های تولید شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد  56

4-1-2-2 نمونه های تولید شده در دمای 750 درجه سانتی‌گراد  60

4-1-3 دوفلزی های آلومینیم/چدن   64

4-1-3-1 نمونه های تولید شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد  64

4-1-3-1 نمونه های تولید شده در دمای 750 درجه سانتی‌گراد  66

4-2 نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی   68

4-2-1 دوفلزی های آلومینیم/برنج   69

4-2-2 دوفلزی آلومینیم/آلومینیم  73

4-2-2 دوفلزی آلومینیم/چدن   84

4-3 نتایج آزمایش ریز سختی سنجی   88

4-4 نتایج آنالیز تفرق اشعه ایکس (XRD) برای دوفلزی های Al/Brass  90

4-5 تاثیر دما و نسبت های حجمی مذاب/جامد مختلف بر انحلال مغزه و تغییر ضخامت فصل مشترک واکنشی   94

4-6 مکانیزم تشکیل لایه‌های ترکیبی در فصل مشترک    96

4-6-1 نحوه حرکت مذاب اطراف مغزه 96

4-6-2 انجماد و تشکیل لایه ها 99

4-7 تشکیل اتصال متالورژیکی   102

4-8 تأثیر دمای بارریزی و نسبت حجمی مذاب/جامد بر فصل مشترک دوفلزی   103

    105

5-1 جمع بندی   106

5-2 پیشنهاد‌ها 107

مراجع   108

پیوست ها 115

 

 

 

 

فهرست جدول ها

عنوان                                                                                       صفحه

جدول ‏2‑1 ضخامت فیلم اکسیدی و زمان مورد نیاز برای تشکیل ]27[. 19

جدول ‏2‑2 وابستگی دمایی دندریت‌های یوتکتیک مایع Sn-Zn و Zn-Al ]37[. 23

جدول ‏2‑3 وضعیت نهایی هسته‌ی مسی بعد از ذوب ریزی و نوع گرافیت به وجود آمده در زمینه‌ی هر یک از نمونه‌ها ]39[. 25

جدول ‏2‑4 ساختار کریستالی، انرژی آزاد، آنتالپی و آنتروپی تشکیل ترکیبات بین فلزی سیستم آلومینیم- آهن]62[. 32

جدول ‏3‑1 ترکیب شیمیایی مغزه‌ی برنجی.. 40

 

جدول ‏3‑2 ترکیب شیمیایی مغزه‌ی آلومینیمی.. 40

جدول ‏3‑3 ترکیب شیمیایی مغزه‌ی چدنی.. 40

جدول ‏3‑4 نام‌گذاری مشخصات نمونه‌های مورد استفاده در آزمایش‌ها 45

جدول ‏4‑1 درصد اتمی به‌دست آمده از آنالیز نقطه‌ای EDS از  نقاط مشخص شده در شکل ‏4‑33. 72

جدول ‏4‑2 آنالیز EDS از نقطه‌ی 1 در شکل ‏4‑36. 74

جدول ‏4‑3 تغییرات میانگین ضخامت فصل مشترک واکنشی دوفلزی های با مغزه برنجی.. 95

 

 

 

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                       صفحه

شکل ‏2‑1 طرح‌واره‌ای از دستگاه مورد استفاده برای پیوند نفوذی به روش پیوند جریان الکتریکی پالسی]12[                                                                                                       6

شکل ‏2‑2 نتایج آنالیز حساسیت به (a) دمای اتصال دهی (℃) (b)فشار (MPa) مدت‌زمان عملیات (دقیقه) و (d) زبری سطح (μ m) ]2[                                                                        7

شکل ‏2‑3 طرح‌واره‌ای از ابزار عملیات FSW ]12 [                                                        8

شکل ‏2‑4 طرح‌واره‌ای از جوشکاری لیزری Al/Zn ]17 [2-1-4 لحیم‌کاری                          9

شکل ‏2‑5 (a) نمایی از جفت فلزی و ذوب سطحی فولاد زنگ نزن (b) ناحیه اختلاط فولاد زنگ نزن و فولاد مذاب ]41[                                                                                      10

شکل ‏2‑6 (a) انجماد فولاد زنگ زن (فصل مشترک i) و (b) ریزساختار فصل مشترک  ii ]41 [                                                                                                                 11

شکل ‏2‑7 طرح‌واره‌ای از قطره‌ی مذاب، زاویه تماس و سه نیروی کششی فصل مشترک]37[     12

شکل ‏2‑8 دوفلزی تولید شده به‌وسیله ریخته‌گری مرکب  الف)با پوشش دهی هسته و ب) بدون  پوشش دهی هسته]35[                                                                                      14

شکل ‏2‑9 مورفولوژی ناحیه‌ی انتقالی آلیاژ/هسته برای ریخته‌گری در حالت Y30 ]35 [          15

شکل ‏2‑10 تصویر میکروسکوپ نوری از ناحیه فصل مشترک AS 13 /فولاد ]36 [                15

شکل ‏2‑11 فصل مشترک بین تیتانیوم و آلیاژ آلومینیم -سیلیکون پس از عملیات حرارتی T6 ]33 [                                                                                                           16

شکل ‏2‑12 ترشوندگی ضعیف AlMg1 با لایه‌ی اکسیدی (چپ)؛ترشوندگی عالی لایه‌ی پوشش داده شده با روی ]28 [                                                                                       16

شکل ‏2‑13 تصاویر میکروسکوپ نوری از نمونه‌های ریخته‌گری مرکب : بستر  AlMg1 و آلیاژ آلومینیمی با 7% مس (a,b)؛ 7% سیلیکون (c,d)؛ 7% روی (e,f) و آلومینیم خالص (g,h) ]28 [ 17

شکل ‏2‑14 تصاویر میکروسکوپ الکترونی  از فصل مشترک Al-Mn-Mg، نشان دهنده لایه‌ی بین فلزی 6 میکرونی. در سمت راست نقشه EDX برای Mg، Mn و Al ]34 [                          17

شکل ‏2‑15 (a)تصاویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک اتصال لوله فولادی / AC4C (b) اتصال فلزی (بدون پوشش)/AC4C ]54 [                                                                         18

شکل ‏2‑16 اندرکنش محدود شده در فصل مشترک مس و آلومینیم مذاب به خاطر اکسیدهای سطحی ]27 [                                                                                                 19

شکل ‏2‑17 زدایش اکسیدهای سطحی توسط مکانیسم نیروی برشی مذاب ]27 [                 20

شکل ‏2‑18 تصویر میکروسکوپ نوری از اتصال در فصل مشترک 6063Al/AC4C ]54 [        21

شکل ‏2‑19 ریزساختار چدن خاکستری (a) به روش متداول (b) با بهره گرفتن از القای میدان الکترومغناطیسی ]57 [                                                                                      21

شکل ‏2‑20 طرح‌واره‌ای از دستگاه تعبیه شده برای اندازه‌گیری ترشوندگی ]37[                   22

شکل ‏2‑21 سطح پخش و ضریب پخش برای آلیاژ Zn-Al  بر بستر Cu ]37[                      23

شکل ‏2‑22 ریزساختار و نتیجه EDX  از فصل مشترک Zn-Al/Cu پس از تر شدن در هوا در دمای 500 ℃ ]37[                                                                                          24

شکل ‏2‑23 ناحیه پخش و ضریب پخش برای آلیاژ Zn-Al  بر بستر Al ]37[                       24

شکل ‏2‑24 ریزساختار و EDX  برای فصل مشترک Zn-Al/Al پس از تر شدن در هوا در دمای 500 ℃ ]37[                                                                                                  24

شکل ‏2‑25 الف) تصویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده ذوب کامل مغزه ی مسی به قطر 0.4 میلیمتر در مذاب آلومینیم ب) تصویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده ذوب موضعی مغزه مسی به قطر 0.8 در مذاب آلومینیم ج) تصویر میکروسکوپ نوری از مغزه مسی با قطر 1.2 احاطه شده توسط آلومینیم]55[                                                                                          26

شکل ‏2‑26 دیاگرام آرنیوسی مربوط به ضریب نفوذ چند عنصر مختلف در سرب ]59[            29

شکل ‏2‑27 بیان طرح‌واره‌ای قانون اول فیک ]59[                                                      31

شکل ‏2‑28 تصویر فصل مشترک آلومینیم/فولاد بوجود آمده از غوطه وری میله ی فولادی در مذاب آلومینیم 800 درجه سانتیگراد و به مدت الف) 185 ثانیه ب)3000 ثانیه]62[              32

شکل ‏2‑29 ساختار دندانه دار لایه ی ترکیب Fe2Al5 در فصل مشترک آلومینیم/فولاد]65[      33

شکل ‏2‑30 پیشرفت لایه ی فعال و فصل مشترک میان فولاد 1040 و آلومینیم خالص پس از زمان های غوطه وری متفاوت الف) 10 دقیقه، ب)20 دقیقه ج) 40 دقیقه د) 60 دفیقه. با افزایش زمان ساختار دندانه دار به ساختاری یکنواخت تبدیل می گردد.]66[                                 34

شکل ‏2‑31 سه لایه ی بین فلزی تشکیل یافته در فصل مشترک مس و آلومینیم خالص (a)مغزه مسی (b)لایه بین فلزی (1) Al4Cu9 (2) AlCu (3) Al2Cu © لایه یوتکتیک]27[               36

شکل ‏2‑32 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک الومینیم/برنج. لایه ها به ترتیب از چپ به راست عبارتند از آلومینیم، CuAl2 ، دو لاهی میانی شامل Cu9Al4 ، CuZn و برنج]12[        36

شکل ‏3‑1 نمودار درختی از مراحل انجام پروژه                                                           39

شکل ‏3‑2 طرح شبیه‌سازی شده از مدل به همراه سیستم راهگاهی                                  41

شکل ‏3‑3 طرحواره هایی از شبیه‌سازی پر شدن حفره‌ی قالب بدون حضور مغزه‌ی فلزی با نرم‌افزار Procast                                                                                                         42

شکل ‏3‑4 سری اول نمونه‌ها پس از پایان عملیات ریخته‌گری و سرد شدن در هوا                 43

شکل ‏3‑5 طرحواره ای از تقسیم‌بندی استوانه‌های دوفلزی برای برش عرضی                       44

شکل ‏3‑6 جفت های فلزی آلومینیم/برنج ریخته شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد و نسبت‌های حجمی 3 و 5، پس از آماده‌سازی برای متالوگرافی                                          46

شکل ‏4‑1 سطح مقطع میانی از دوفلزی های آلومینیم/چدن تولید شده در دمای 700 درجه سانتیگراد و سه نسبت حجمی مذاب/جامد 3 ، 5 و 8                                                   49

شکل ‏4‑2 جفت فلزی ریخته شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد و نسبت حجمی 8 بدون اتصال بین مغزه و آلومینیم                                                                                          50

شکل ‏4‑3 تصویر میکروسکوپی از فصل مشترک نمونه‌ی 5-700B . تمامی لایه‌های واکنشی در تصویر دیده میشوند.قسمت زردرنگ مربوط به مغزه‌ی برنجی است.                                   50

شکل ‏4‑4 تصویر میکروسکوپ نوری از ریزساختار نمونه 5-700B الف) لایه‌های A، B و C  ب) لایه‌های B و C                                                                                                51

شکل ‏4‑5 تصویر میکروسکوپ نوری از ریزساختار نمونه 5-700B الف) لایه‌ی D ب) لایه‌ی D با بزرگنمایی بیشتر، ایجاد ذرات بین فلزی در زمینه یوتکتیک                                            51

شکل ‏4‑6 تصویر میکروسکوپ نوری از مرز بین لایه‌ی دندریتی E با آلومینیم در نمونه 5-700B                                                                                                           52

شکل ‏4‑7 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه‌ی شماره 3-700B. مغزه ی برنجی به همراه لایه های فصل مشترک نمایان است.                                                               53

شکل ‏4‑8 تصویر میکروسکوپ نوری حاصل کنار هم قرار دادن تصاویر متعدد از نمونه شماره 3-700B . مغزه ی برنجی به همراه چهار لایه ی نخستین فصل مشترک فابل مشاهده اند.          53

شکل ‏4‑9 تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه شماره 5-750B. سه لایه‌ی نخستین فصل مشترک در تصویر مشخص گردیده اند                                                                               54

شکل ‏4‑10 تصویر میکروسکوپی از فصل مشترک دولایه‌ی یوتکتیک یو دندریتی-یوتکتیکی در  فصل مشترک نمونه 5-750B                                                                               55

شکل ‏4‑11 تصویر میکروسکوپ نوری از دولایه‌ی یوتکیتیکی و دندریتی+یوتکتیکی در فصل مشترک نمونه 5-750B                                                                                     55

شکل ‏4‑12 تصویر میکروسکوپ نوری از 4 لایه‌ی نخستین فصل مشترک برنج و آلومینیم در نمونه 3-750B                                                                                                       56

شکل ‏4‑13 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه‌ی 8-700A دوفلزی آلومینیم/آلومینیم                                                                                             57

شکل‏4‑14 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه‌ی 5-700A. اتصال جز در قسمت کوچکی از فصل مشترک برقرار شده است.                                                                58

شکل ‏4‑15 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه‌ی 5-700A. فاز یوتکتیک در محل برخورد مرزدانه‌ها قابل مشاهده است                                                                       58

شکل ‏4‑16 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه شماره 3-700A. اتصال در بخش قابل توجهی از فصل مشترک ایجاد شده است.                                                           59

شکل ‏4‑17 تصویر حاصل از به هم پیوستن چندین تصویر میکروسکوپی از نمونه‌ی 3-700A.. رگه‌ی آلومینیم آلیاژی داخل آلومینیوم خالص قابل رؤیت است.                                       59

شکل ‏4‑18 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 3-700A                              60

شکل ‏4‑19 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه شماره 8-750A . پیوند متالورژیکی در فصل مشترک با مشکل مواجه شده است                                                              61

شکل ‏4‑20 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک  نمونه 8-750A . فازهای یوتکتیک در دو طرف فصل مشترک دیده می شوند                                                                         62

شکل ‏4‑21 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 5-750A                              63

شکل ‏4‑22 تصویر میکروسکوپ نوری از فاز یوتکتیک Al-Si جوانه زده در محل اتصال مرزها در نمونه 5-750A                                                                                                63

شکل ‏4‑23 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 3-750A                             64

شکل ‏4‑24 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه3-700 A                                                                                                                 65

شکل ‏4‑25 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه3-700 A                                                                                                                 65

شکل ‏4‑26 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 5-700 A                                                                                                                 65

شکل ‏4‑27  تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 8-700 A                                                                                                                 66

شکل ‏4‑28 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 8-700 A                                                                                                                 66

شکل ‏4‑29 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 3-750 A                                                                                                                 67

شکل ‏4‑30 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 5-750 A. الف) لایه بین فلزی در فصل مشترک بصورت پیوسته تشکیل یافته است. ب) لایه ی بین فلزی فصل مشترک در بزرگنمایی بالاتر                                                                          67

شکل ‏4‑31 الف) تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک چدن و آلومینیم در نمونه 8-750 A . ب) بزرگنمایی قسمت علامت گذاری شده در شکل الف. فصل مشترک بصورت موجدار بوجود آمده است                                                                                                             68

شکل ‏4‑32 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از فصل مشترک برنج و آلومینیم در نمونه 5-750B. دو لایه‌ی اول در شکل مشخص هست‌اند                                                        69

شکل ‏4‑33 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک برنج/آلومینیم نمونه 08Br. در این تصویر سه لایه‌ی نخست علامت‌گذاری شده‌اند                                                           70

شکل ‏4‑34 نتایج آنالیز EDX از نقاط A,B,C,D مشخص شده در شکل ‏4‑33                     71

شکل ‏4‑35 نتایج آنالیز EDX از نقاط A,B,C,D مشخص شده در شکل ‏4‑33                     72

شکل ‏4‑36 تصویر میکروسکوپ الکترونی از ساختار یوتکتیکی. دو نقطه‌ی 1 و 2 به ترتیب نمایانگر فاز آلومینیم و فاز بین فلزی Al2Cu هست‌اند.                                                             73

شکل ‏4‑37 آنالیز EDS از نقطه‌ی 1 در شکل ‏4‑36                                                     74

شکل ‏4‑38 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلیاژی در نمونه 8-700A. ادامه‌ی تصویر الف در تصویر ب قابل مشاهده است                                              74

شکل ‏4‑39 تصویر میکروسکوپ الکترونی از نمونه 8-700A                                          75

شکل ‏4‑40 تصویر آنالیز EDS  از نقاط مختلف در شکل ‏4‑30. الف، ب و ج به ترتیب آنالیز نقاط 1، 2 و 3 از  شکل ‏4‑39 هستند.                                                                           76

شکل ‏4‑41 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم مذاب و آلومینیم آلیاژی    77

شکل ‏4‑42 آنالیز EDS از نقطه‌ی 1 در شکل ‏4‑41                                                    77

شکل ‏4‑43 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلومینیوم  آلیاژی در نمونه 5-700A                                                                                                78

شکل ‏4‑44 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلومینیم آلیاژی در نمونه 5-750A.  تصویر الف تصویر حاصل از الکترون‌های ثانویه و تصویر ب حاصل از الکترون‌های بازگشتی است.                                                                                                 78

شکل ‏4‑45 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلومینیم آلیاژی در نمونه   3-750A حفرات زیادی در فصل مشترک به چشم می خورند.                               79

شکل ‏4‑46 آنالیز EDS از نقطه‌ی 1 در شکل ‏4‑45                                                     79

شکل ‏4‑47 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلیاژی در نمونه 3-700A                                                                                                          80

شکل ‏4‑48 تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مورد آنالیز نقطه‌ای روبش خطی در نمونه 8-750A                                                                                                          81

شکل ‏4‑49 نتایج روبش خطی 10 نقطه‌ای از نقاط شکل ‏4‑39 با در نظر گرفتن 4 عنصر  Si, Fe, Mg, Cu                                                                                                        81

شکل ‏4‑50 تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مورد آنالیز نقطه‌ای روبش خطی در نمونه 5-750A                                                                                                          82

شکل ‏4‑51 نتایج روبش خطی 30 نقطه‌ای از نقاط شکل ‏4‑41 با در نظر گرفتن 4 عنصر  Si, Fe, Mg, Cu                                                                                                        82

شکل ‏4‑52  قسمتی از شکل قبل با بزرگنمایی بالاتر در اطراف فصل مشترک                      82

شکل ‏4‑53 تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مورد آنالیز نقطه‌ای روبش خطی در نمونه 3-750A                                                                                                          83

شکل ‏4‑54 نتایج روبش خطی 30 نقطه‌ای از نقاط شکل ‏4‑53 با در نظر گرفتن 4 عنصر  Si, Fe, Mg, Cu                                                                                                                       83

شکل ‏4‑55 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/برنج در نمونه 8-750C. لایه ی بین فلزی تشکیل شده در فصل مشترک با رنگ خاکستری قابل مشاهده است.                                                                                                            85

شکل ‏4‑56 آنالیز EDS از ترکیب بین فلزی تشکیل شده در فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در شکل قبل                                                                                                   85

شکل ‏4‑57 آنالیز EDS از ترکیبات بین فلزی پراکنده در بستر آلومینیمی مجاور فصل مشترک در شکل قبل                                                                                                       86

شکل ‏4‑58 نقشه ی توزیع عناصر آلومینیم، آهن، کروم و سیلیکون در فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/ چدن نمونه  8-750C                                                                            87

شکل ‏4‑59 تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از فصل مشترک آلومینیم/چدن در نمونه 8-750C . ذوب سطحی جزئی و تشکیل ترکیبات بین فلزی پراکنده در فصل مشترک قابل مشاهده است.                                                                                                            88

شکل ‏4‑60 تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از فصل مشترک آلومینیم/چدن در نمونه 8-750C . تشکیل ترکیبات بین فلزی ریز در محل فصل مشتر قابل مشاهده است                    88

شکل ‏4‑61 نمودار تغییرات ریزسختی بر حسب فاصله از فصل مشترک در نمونه 3-700B     89

شکل ‏4‑62 نمودار تغییرات ریزسختی بر حسب فاصله از فصل مشترک در نمونه 3-700A      90

شکل ‏4‑63 نتایج آنالیز تفرق اشعه ایکس از فازهای تشکیل شده در فصل مشترک نمونه 5-750A                                                                                                          91

شکل ‏4‑64  نمودار تغییرات قطر مغزه در سه مقطع هر نمونه پس از پایان عملیات ریخته گری 95

شکل ‏4‑66 تصویر ماکروسکوپیک از مقطع میانی نمونه . فست جابه جا شده از نقاط پایین تر برجسته شده است.                                                                                            97

شکل ‏4‑67 تصویر شماتیک از ذوب سطحی مغزه و مراحل انجماد مذاب در دوفلزی آلومینیم/ آلومینیم                                                                                                        98

شکل ‏4‑68  تصویر شماتیک از ذوب سطحی مغزه و مراحل انجماد مذاب در دوفلزی آلومینیم/ آلومینیم                                                                                                        98

شکل ‏4‑69 تصویر شماتیک از مرحله ی آخر انجماد در دوفلزی آلومینیم/آلومینیم                 98

شکل ‏4‑70 طرحواره ای از مراحل تشکیل لایه ی بین فلزی در فصل مشترک آلومینیم/چدن  102

 

 

فلز آلومینیم به‌عنوان فراوان‌ترین فلز در پوسته‌ی زمین شناخته شده است و از پرکاربردترین عناصر در ساخت و سازهای صنعتی به شمار می رود. نسبت استحکام به وزن مخصوص بالای این فلز در کنار اهمیت کاهش مصرف سوخت و برخی ضروریات فنی، نیاز به ساخت قطعات دوفلزی با پایه‌ی آلومینیم را افزایش داده است. روش‌های مختلف اتصال دو فلز به یکدیگر همچون پیوند نفوذی، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، لحیم‌کاری و عمدتاً از محدودیت اندازه جفت فلزی و همچنین ناتوانی در تولید قطعات با شکل پیچیده رنج می برند. در دهه‌ های اخیر ریخته‌گری مرکب[1] به‌عنوان روشی برای تولید قطعات با هندسه‌ی پیچیده و یا قطعات در ابعاد بزرگ مورد توجه قرار گرفته است. متأسفانه علی‌رغم گسترش روزافزون استفاده از این روش در صنایع خودروسازی و الکترونیک، تحقیقات صورت گرفته در این زمینه از تنوع خوبی برخوردار نیست‌اند.

ریخته‌گری مرکب عبارت از ریختن مذاب آلیاژی درون یا پیرامون جامد فلزی است که لزوماً باید منجر به تشکیل یک ناحیه‌ی نفوذی در فصل مشترک دو فلز شود. بنابراین اولین شرط در ریخته‌گری مرکب ایجاد یک اتصال سالم در حضور یک ناحیه‌ی نفوذی است. اصولاً برای این‌که اتصالی شکل گیرد مذاب آلیاژی باید موفق به تر کردن سطح آلیاژ جامد شود، به همین دلیل پارامترهای ترشوندگی از مواردی هست‌اند که باید پیش از عملیات ریخته‌گری تکلیفشان مشخص شده باشد. اکسیدهای سطحی در فلزات سبکی چون آلومینیم و منیزیم از نقطه‌ی ذوب بالاتری نسبت به خود آلیاژ برخوردار هست‌اند و اندرکنش بین سطح جامد و مذاب را با مشکل مواجه می‌کنند. به‌کارگیری روش‌های اکسید زدایی می‌تواند در مرتفع نمودن این مشکل کارگر واقع شود.

مذابی که وارد قالب می‌گردد محتوای حرارتی زیادی با خود دارد که انرژی فعال‌سازی اندرکنش های متعاقب را فراهم کرده و می‌تواند تغییراتی در ریزساختار هسته‌ی جامد ایجاد کند. هنگامی که مذاب به طور کامل حفره‌ی قالب را پر کرد و انجماد آغاز شد، شکل‌گیری ناحیه‌ی نفوذی در فصل مشترک در دستور کار قرار می‌گیرد. کیفیت این ناحیه‌ی نفوذی تضمین کننده‌ی حصول یک پیوند سالم بین دو فلز است. اندرکنش‌ها در فصل مشترک می‌توانند منجر به تشکیل فازهای بین فلزی گردند. این فازهای بین فلزی اغلب ترد و شکننده هست‌اند و خواص جفت فلزی حاصل را تحت تأثیر قرار می‌دهند. در ریخته‌گری مرکب، ضخامت زیاد لایه‌های مختلف ترکیبات بین فلزی نسبت به روش‌هایی چون جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و اتصال نفوذی می‌تواند دردسرساز باشد. سعی بر این است که با انتخاب پارامترهای بهینه‌ی ریخته‌گری مرکب، ضمن اطمینان از حصول پیوند متالورژیکی، ضخامت این لایه‌ها را بهینه کرد و تا حد ممکن از به وجود آمدن ترکیبات مضر جلوگیری نمود.

متغیرهای مورد نظر در این پژوهش شامل دمای بارریزی، نسبت حجمی مذاب به جامد و آلیاژ مورد استفاده در مغزه است. گوناگونی شرایط حاصل از تغییر هر کدام از عوامل بالا و تأثیر متعاقب این تغییرات بر فصل مشترک، مورد بررسی قرار گرفته است.

فصل دوم پایان نامه ی پیش رو، مروری بر تحقیقات انجام  شده در زمینه‌ی دوفلزی ها، خصوصاً دوفلزی های با پایه‌ی آلومینیم دارد. در فصل سوم کلیه مراحل انجام آزمایش‌ها همچون تهیه‌ی مواد، تجهیزات مورد استفاده، طراحی قالب و سیستم راهگاهی، ذوب ریزی، آماده‌سازی قطعات برای متالوگرافی و آزمایش سختی سنجی شرح داده شده است. فصل چهارم تحت عنوان فصل نتایج، به ارائه‌ نتایج حاصل از آزمایش‌های صورت گرفته بر روی دوفلزی های تولیدی، از قبیل تصاویر، نمودارها و داده‌ها اختصاص یافته است. این نتایج در فصل پنجم مورد بحث و تحلیل قرار گرفته اند. در پایان، نتایج به‌دست آمده از این پژوهش به همراه پیشنهاد‌هایی جهت گسترش آن در آینده، موضوع فصل ششم در