زمین شناسی ژئوتکنیک (زمین شناسی کاربردی-Journal of Geotechnical Geology)
سال:1392 | دوره:9 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

میدان پارس جنوبی، به عنوان یکی از بزرگترین منابع هیدروکربنی جهان در آب های خلیج فارس و در فصل مشترک ایران و قطر قرار دارد. سازند داریان یکی از مخازن نفت شناخته شده این میدان است که از توالی های آهک، شیل و مارن تشکیل شده است. از مهم ترین فرایندهای دیاژنزی تاثیرگذار بر رخساره ها، می توان میکرایتی شدن، انحلال، سیمانی شدن، تراکم و شکستگی را نام برد. انحلال به عنوان مهم ترین فرایند دیاژنتیکی، باعث افزایش کیفیت مخزنی سازند داریان شده است. تخلخل کل در این سازند، تقریبا 20 تا 25 درصد است. پرشدگی شکستگی ها باعث از بین رفتن بیشتر تخلخل ها و در نهایت کاهش کیفیت مخزن می شوند. هر چند که این شکستگی های باز مانده، خود باعث افزایش تراوایی و کیفیت مخزن هستند. تخلخل، کمیتی اساسی برای محاسبات حجمی مخزن و توصیف فابریک سنگ و شامل نمودارهای نوترون، چگالی و نمودار صوتی است. این تخلخل ها، ممکن است به طور دقیق معادل یکدیگر و یا معادل تخلخل واقعی نباشند. این امر با توجه به این حقیقت است که ابزارهای نمودارگیری، تخلخل را اندازه نمی گیرند، بلکه بعضی از فعل و انفعالات فیزیکی به وجود آمده در چاه محاسبه و سپس به تخلخل تبدیل می گردند. امروزه به کمک این نمودارها می توان نوع تخلخل را در مخازن تعیین کرد. به کمک نمودار انحراف سرعت که از تلفیق نمودار صوتی با نمودار نوترون - چگالی به دست می آید، می توان اطلاعاتی راجع به انواع تخلخل غالب در سنگ های کربناته به دست آورد. در ابتدا، لاگ انحراف به صورت مصنوعی تهیه شده و سپس بر اساس مقادیر و میزان انحراف به سمت چپ یا راست، نوع تخلخل مشخص گردیده است. در این مطالعه و تحقیق، به منظور ارزیابی کارایی این روش در تعیین نوع تخلخل، نتایج به دست آمده با تخلخل های حاصل از مقاطع نازک مقایسه شده اند. بررسی ها نشان می دهدکه تخلخل های شناسایی شده توسط این نمودار، به طور کامل با تخلخل های به دست آمده از مطالعه مقاطع نازک مطابقت دارند. بنابراین نمودار انحراف سرعت در کنار دیگر نمودارها، ابزار مناسبی جهت تعیین نوع تخلخل در سنگ های کربناته به شمار می رود. در این تحقیق از اطلاعات دو چاه (Spo1, Spo2)، در سازند داریان از میدان پارس جنوبی استفاده شد. این سازند، در چاه های مورد مطالعه از جنس کربنات با لیتولوژی غالبا آهکی با میان لایه های شیلی است.

سد بهجت آباد، در استان قزوین و در 65 کیلومتری شمال غرب شهر آبیک قرار دارد. زمین لرزه های رخ داده در این پهنه، از نوع کم عمق بوده و اغلب دارای گسیختگی سطحی هستند. در این مقاله سعی شد تا با استفاده از نقشه های زمین ساخت، بررسی عکس های هوایی و ماهواره ای و بانک داده های لرزه ای منطقه سیمای لرزه خیزی محدوده سد مشخص گردد. تحلیل خطر زمین لرزه بر اساس پراکنش، نوع و ریخت شناسی گسل ها و همچنین داده های زمین لرزه های گذشته و معاصر انجام شد. این تحلیل ها با بکارگیری نرم افزار EZ-Frisk و با استفاده از روابط کاهندگی مناسب، به دو روش تعینی و احتمالی صورت گرفت. بر مبنای روش تعینی، مهم ترین سناریوی لرزه ای مربوط به گسل آبیک است که در صورت فعالیت، توانایی ایجاد بیشینه شتاب را در ساختگاه خواهد داشت. اما در روش جدید، جدایش خطر لرزه ای که به منظور تعیین زمین لرزه کنترل کننده انجام شد، نشان دهنده اهمیت بیشتر گسل های طالقان، شمال تهران و شمال کرج (در فاصله دورتر) نسبت به گسل آبیک (در فاصله نزدیک تر) در ایجاد بیشینه شتاب می باشد. پس از طراحی سد بر مبنای نتایج هر دو روش، در صورت استفاده از روش جدایش خطر لرزه ای، به میزان 14 درصد صرفه جویی اقتصادی در هزینه های اجرایی سد بهجت آباد حاصل می گردد.

خلیج فارس بعنوان غنی ترین حوضه هیدروکربوری جهان شناخته می شود. سازند گدوان یکی از سازندهای مولد هیدروکربور در جنوب ایران و منطقه خلیج فارس می باشد. در این مقاله توان هیدروکربورزایی این سازند در بخش ایرانی خلیج فارس مورد ارزیابی قرار گرفته است. 87 نمونه سنگی از این سازند متعلق به 18 چاه در خلیج فارس مورد بررسی قرار گرفتند. ضخامت سازند گدوان از 35 متر تا 354 متر در منطقه متغییر است. بیشترین ضخامت در شرق خلیج فارس و در تنگه هرمز دیده می شود. نتایج پیرولیز راک - اول نشان می دهد میزان مواد آلی موجود در گدوان از 0,26 تا 2,16 درصد متغییر بوده و عمدتا از نوع کروژنهای تیپ II و مخلوط II/III می باشند. میزان درصد مواد آلی به سمت غرب خلیج فارس در این سازند افزایش می یابد. میزان بلوغ سازند از 410 تا 458 درجه سانتی گراد (Tmax) متغیر بوده و میزان بلوغ 86 درصد نمونه ها کمتر از حد شروع زایش نفت می باشد. نتایج مدلسازی تاریخچه تدفین و حرارتی سازند گدوان نشان می دهد در بخش مرکزی خلیج فارس این سازند هنوز وارد محدوده بلوغ لازم جهت تولید هیدروکربور نشده است ولی به سمت مناطق حاشیه ای میزان بلوغ افزایش یافته و در مراحل آغازین تولید هیدروکربور قرار گرفته است.

استان خوزستان به عنوان بخشی از کمربند سنگ کلیه آسیا - آفریقا و به دلیل قرارگیری در اقلیم های گرم و خشک، نیازمند مطالعات گسترده در زمینه بررسی کانی شناسی سنگ های ادراری است. در همین راستا، مطالعات کانی شناسی با استفاده از روش های پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی، نشان دادند که سنگ های ادراری در استان خوزستان از منظر کانی شناسی در شش گروه کلسیم اکسالات، کلسیم اکسالات/ فسفاته، فسفاته، اوراته، اوراته/ کلسیم اکسالات و اوراته/ کلسیم اکسالات/ فسفاته قرار می گیرند. همچنین بررسی اثرات شرایط اقلیمی بر کانی شناسی سنگ های ادراری تایید می کند که از اقلیم های نیمه مرطوب مدیترانه ای (شمال شرق استان) به طرف اقلیم های فراخشک گرم (جنوب و جنوب غرب)، از فراوانی سنگ های کلسیم اکسلات کاسته و بر میزان انواع اوراته افزوده می شود. حضور کانی های نیاهایت و هیدروکسیل آپاتیت نیز که معمولا به ندرت در سایر مطالعات گزارش شده اند، از پدیده های مهم کانی شناسی در سنگ های ادراری استان خوزستان است. با توجه به رابطه منفی نسبت منیزیم به کلسیم با تشکیل سنگ های ادراری، می توان از افزودن منیزیم در تصفیه خانه های شهری یا عبور منابع آب سطحی از لیتولوژی های با منیزیم بالا (نظیر مناطق دولومیتی) به جهت افزایش انحلال کلسیم و جلوگیری از هسته سازی استفاده کرد. همچنین سنگ های اوراته، تنها نوع سنگ های ادراری است که توسط درمان های پزشکی انحلال می یابند؛ زیرا درمان دارویی در مناطق جنوب و جنوب غربی خوزستان (بالاترین فراوانی سنگ های اوراته در استان) موثر می باشد.

یکی از روش های تهیه نقشه پتانسیل معدنی به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی (Geography information system, GIS)، استفاده از روش منطق فازی است. منطق فازی، یکی از روش های متکی بر دانش است. به کمک این روش، به ویژه در مواردی که اندیس های معدنی و کانی سازی محدود باشند، بر اساس نظر کارشناس و با اختصاص ضرایب و وزن های منطقی به لایه های اطلاعاتی، می توان به نتایج قابل قبولی دست یافت. در این پژوهش، به منظور تهیه نقشه پتانسیل معدنی مطلوب طلای هیدروترمال در منطقه تربت حیدریه در استان خراسان رضوی، از روش منطق فازی بر روی داده های آلتراسیونی حاصل از تصاویر ماهواره ای، ژئوفیزیک هوایی، زمین شناسی، ساختاری و ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه ای استفاده شد. در ادامه، مناطق احتمالی کانی زایی به ترتیب اولویت بر روی نقشه مشخص شدند. وجود اندیس ها و رگه های اصلی کانی سازی منطقه در این محدوده ها، نشان دهنده کارآمد بودن این روش است. در نهایت، نتایج حاصل از 5 عملگر روش فازی نیز با یکدیگر مقایسه شدند.

منطقه مورد مطالعه (دشت اسفراین) یکی از زیرحوضه های کویر مرکزی در استان خراسان شمالی می باشد. با توجه به کاهش کیفیت آب زیرزمینی آبخوان اسفراین بویژه در سال های اخیر، در این مقاله سعی شده تا علل این کاهش کیفیت که در بخش های جنوبی بارزتر است، بررسی گردد. به همین منظور در دو نوبت (آذر ماه 1388 و تیر ماه 1389) مجموعا تعداد 75 نمونه آب از چاه های منطقه برداشت شد. در ادامه، پس از اندازه گیری اسیدیته، هدایت الکتریکی و غلظت یون های اصلی، نقشه هدایت الکتریکی آبخوان رسم گردید. حداکثر، حداقل و میانگین هدایت الکتریکی نمونه های برداشت شده به ترتیب 14720، 661 و 3519 میکروموس بر سانتیمتر می باشد. با توجه به بازدید منطقه ای، بررسی های صورت گرفته و نقشه هدایت الکتریکی رسم شده، آبخوان اسفراین به 5 منطقه تقسیم شد. برای هر بخش ابتدا میانگین مقدار آنیون ها، کاتیون های اصلی، هدایت الکتریکی، شاخص اشباع هالیت و نسبت بی کربنات به کلراید محاسبه و سپس با یکدیگر مقایسه گردیدند. بجز از آنیون بی کربنات مقدار سایر کاتیون ها و آنیون ها، هدایت الکتریکی و شاخص اشباع هالیت در مناطق 4 و 5 نسبت به دیگر مناطق بیشتر می باشد. برای ارزیابی زون های غالب کاتیونی و آنیونی نیز از نمودار پایپر استفاده شد. نتایج بدست آمده، بیانگر هجوم آب شور به بخش های جنوب و جنوب غربی آبخوان اسفراین (نواحی 4 و 5) است. با بررسی مقادیر افت در پنج ناحیه مورد مطالعه می توان نتیجه گرفت که علت اصلی هجوم آب شور در این آبخوان افت بیش از حد سطح آب های زیرزمینی در نتیجه برداشت بی رویه از آبخوان می باشد.

شناسایی و تفسیر ناهمگنی های زیرسطحی به ویژه رخساره های سنگی، همواره نقشی اساسی در ارزیابی و مدیریت منابع هیدروکربوری دارد. ارائه روشی نوین که نتایج آن تطابق بهتری با واقعیت رخساره های مخزنی داشته باشد، همواره مورد توجه بوده و می تواند در کاهش ریسک تصمیم گیری موثر باشد. امروزه زنجیره مارکوف به عنوان روشی قدرتمند برای مدل سازی رخساره ها مورد استفاده قرار می گیرد که بر مبنای احتمالات شرطی و ارائه ماتریس انتقال حالت است. در این مطالعه، پس از مدل سازی رخساره با زنجیره مارکوف، به بررسی تعمیم پذیری این روش برای مقاطع بدون اطلاعات لرزه ای پرداخته شد. هم چنین به منظور افزایش دقت تعمیم پذیری، راهکاری بر مبنای تغییر نوع حرکت زنجیره ارائه گردید. این پژوهش بر روی یکی از میادین هیدروکربوری جنوب غرب ایران انجام شد که در آن سازند آسماری مخزن اصلی هیدروکربور را تشکیل می دهد. با استفاده از روش زنجیره مارکوف، مدل سازی سه بخش اصلی سازند آسماری و پوش سنگ آن در یک مقطع به طول 12 کیلومتر و ضخامت 110 متر انجام شد. بهترین نتیجه مدل سازی، برای حالت بکارگیری راهکار پیشنهادی بوده که دقت آن بطور متوسط حدود 82 درصد می باشد.