زمین شناسی ایران
سال:1398 | دوره:13 | شماره:51 |تعداد مقالات:10

سازند قم تنها مخزن گازی موجود در حوضه رسوبی ایران مرکزی محسوب می شود. این سازند در بیشتر مناطق این حوضه با ناپیوستگی فرسایشی بر روی نهشته های سازند قرمز تحتانی قرار گرفته و به صورت هم شیب توسط سازند قرمز بالایی پوشیده شده است. نهشته های سازند قم در برش کانسار سلستین مادآباد (جنوب زنجان) با 190 متر ستبرا عمدتاً شامل سنگ آهک های ضخیم لایه تا توده ای، سنگ آهک مارنی و مارن می باشد. پنج ریزرخساره اصلی در بخش های سنگ آهکی این سازند در منطقه مادآباد قابل شناسایی است. این ریزرخساره ها احتمالاً در یک پلت فرم کربناته از نوع شلف رسوب کرده اند. نتایج مطالعات پتروگرافی نشان دهنده ترکیب کانی شناسی اولیه کلسیتی برای بخش های سنگ آهکی سازند قم در منطقه مادآباد می باشد. نتایج مطالعات ژئوشیمیایی (Na, Sr, Ca, Mg, Mn, Fe) نیز بیانگر ترکیب کانی شناسی اولیه کلسیتی در یک سیستم بسته دیاژنتیکی و با میزان پایین انحلال است. شواهد مذکور بیانگر نقش کلیدی تر شکستگی ها در مقایسه با فرآیندهای دیاژنزی و انحلال در بالا رفتن کیفیت مخزنی سازند قم در میدان های گازی ایران مرکزی (نظیر میدان های سراجه و البرز) است.

مخزن بنگستان میدان اهواز متشکل از سازندهای ایلام و سروک با ضخامت تقریبی 1000 متر در دوره کرتاسه بالایی در شرایط تکتونیکی و رسوبی متفاوت رسوب گذاری کرده است و متشکل از 4 زون مخزنی (C-E-G-I) می باشد، که توسط زون های متراکم و ناتروا (A, B, D, F, H) جدا شده اند. این مخزن تکراری از رخساره های رسوبی پشته های سدی بوده، که به سمت محیط لاگون (D-H-C3) تغییر رخساره می دهد، به استثنای جوان ترین سکانس که رفتاری عمیق شونده را نشان می دهد. رسوب گذاری در رخساره های پشته های سدی تغییرات فراوان رسوبی را در جهت عمودی و افقی در زون های I-G-E-F-C3 نشان می دهد، که اثر این تغییرات در گستره مخزن دیده می شود. همچنین اثرات گسل های قدیمی با روند تقریبا شمالی-جنوبی در گستره مخزن بنگستان باعث تغییر در جغرافیای قدیمی حوضه شده، که نقش موثری را در تغییرات دیاژنتیک، جایگاه رسوب گذاری و در نهایت عملکرد مخزن متعارف و شکسته شده دارد. تخلخل ماتریکس در زون های (I-G-E-C3) متاثر از فابریک می باشد. بنابراین رخساره های گرینستون و پکستون کیفیت مخزنی بهتری نسبت به وکستون و مادستون دارد. دیاژنز و آب های متئوریک بر سطوح رخنمون یافته در بالای هر سیکل تاثیر گذاشته است و بهترین کیفیت مخزنی در رخساره های گرینستون و پکستون که تاثیرات آب های متئوریک را تجربه کرده اند، وجود دارد. لذا رخنمون رخساره های مخزنی در بالای هر سیکل در مخزن بنگستان اهواز و تحت تاثیر قرار گرفتن آن توسط آب های متئوریک نقش اساسی در تولید از مخزن بازی می کند. اما در زون C1 مخزن بنگستان اهواز که حاوی رخساره ای از جنس آهک گل سفیدی می باشد، پدیده غالب انحلال و دیاژنز متئوریکی است که باعث افزایش تخلخل و عدم افزایش تراوایی گردیده است. لذا رفتار دیاژنزی متفاوت در مقایسه با زون های دیگر مخزنی بنگستان اهواز دارد. از طرفی شکستگی ها از مرکز به سمت شرق مخزن بنگستان و عمدتا در زون های E-F-G توسعه یافته است. وجود شکستگی های باز توسط داده-های هرزروی، آنالیز ساختمانی-رسوبی و دینامیک مخزن تایید شده است. افزایش هرزروی گل حفاری در بعضی از نواحی زون های متراکم (D-F-H) می تواند شاهدی بر ارتباط عمودی دو مخزن و عدم وجود سد رسوبی در آن نواحی باشد.

کوه صاحب الزمان در 8 کیلومتری شمال شرق شهر کرمان و در مرز زون ارومیه دختر و ایران مرکزی واقع است. در این منطقه چند رخنمون از توده ی آذرین جوان با ترکیب دیوریتی که با توجه به شواهد چینه شناسی مربوط به دوران سنوزوئیک است، وجود دارد. این توده ها در سنگ ها ی آهکی کرتاسه نفوذ کرده و هاله های دگرگونی با رخنمون های کم ضخامت اسکارن ایجاد نموده اند. با توجه به خصوصیات کانی شناسی و ژئوشیمیایی، اسکارن های کوه صاحب الزمان در گروه اسکارن های کالک سیلیکاته قرار می گیرد. بر اساس مطالعات انجام شده، بر اساس تجزیه شیمیایی سنگ کل به روش XRFجهت مهاجرت یون های سیلسیم، منیزیم، آهن، و عناصر کمیاب از توده به سمت سنگ میزبان آهکی و در جهت مخالف انتقال کلسیم و منیزیم به سمت توده انجام شده است. کانی های اصلی سنگ های آذرین شامل پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن، آمفیبول و فلدسپار الکالن است. در بخش خارجی توده ی آذرین (آندواسکارن) مونتی سلیت نیز دیده می شود. در اسکارن های این ناحیه کانی های گارنت، کلینوپیروکسن، ایدوکراز، اپیدوت و کلسیت حضور دارند. بر پایه بررسی های ژئوشیمیایی، گارنت ها از نوع گروسولار-آندرادیت و کلینوپیروکسن از نوع دیوپسید است و ولاستونیت نیز وجود دارد. مقایسه ترکیب شیمیائی نمونه های اسکارن با سنگ های آذرین نشان می دهد، در شروع جایگزینی توده نقش اصلی در تامین سیالات متاسوماتیکی بر عهده سیالات داغ با منشاء جوی که در سنگ میزبان آهکی وجود داشته، بوده است و پس از جایگزینی و تبلور توده اصلی نفوذی، سیالات مشتق شده از توده نقش اصلی را ایفا کرده اند.

منطقه مورد مطالعه توپچی در شمال غرب تسوج، در استان آذربایجان شرقی قرار دارد. کانه زایی در منطقه توپچی از نوع مس و به صورت کانه های سولفیدی پیریت، کالکوسیت، بورنیت و کالکوپیریت و کانه های کربناتی مالاکیت و آزوریت در داخل سنگ های رسوبی ماسه سنگی به سن میوسن رخ داده است. بر اساس شاخص تنوع ترکیبی (ICV) تشکیل ماسه سنگ های کانه زایی شده منطقه توپچی در چرخه اول رسوبی بوده که به واسطه حضور دانه ها و کانی های ناپایداری همچون خرده سنگ، فلدسپار و کانی های مافیک تایید می گردد. بررسی سنگ منشا و نوع کانه-زایی اتفاق افتاده در این ماسه سنگ ها، نیز نشان دهنده تشکیل آنها از فرسایش سنگ های آذرین مافیک تا حد واسط در شرایط آب و هوایی نیمه خشک بوده است. مطالعات ژئوشیمیایی دو متغیره و چند متغیره نمونه های کانه-زایی شده، نشان دهنده وجود همبستگی بسیار خوب مس-نقره و روی با همدیگر بوده که به دلیل رفتار مشابه رداکس این عناصر می باشد. نوع سنگ میزبان کانه زایی شده، کانه شناسی کانسنگ، ساخت و بافت کانه ها، نوع دگرسانی و عامل احیا کننده و کنترل کننده کانه زایی (بقایای گیاهی) و نهایتاً مقایسه آنها با کانسارهای شناخته شده در ایران نشان دهنده رخداد کانه زایی مس رسوبی نوع Red Bed در این منطقه است.

نوار آتش فشانی-رسوبی طرود-چاه شیرین در جنوب فروافتادگی کویر چاه جم (جنوب شرق دامغان)، میزبان رخدادها و ذخایر معدنی بی شماری همچون سرب و روی، مس، نقره و طلا است که کانسار مس آبگاره در بخش شمال شرقی این نوار قرار دارد. محدوده کانسار از نظر سنگ شناسی شامل سنگ های آتش فشانی با ترکیب آندزیت، آندزیت-بازالتی و بازالت و به مقدار کمتر آذرآواری (کریستال توف) به سن ائوسن میانی-بالایی می باشد. ماهیت این سنگ-ها، کالک آلکالن غنی از پتاسیم تا شوشونیتی است که از دید جایگاه زمین ساختی، در موقعیت کمان ماگمایی مرتبط با پهنه فرورانش قرار می گیرند. براساس مشاهدات صحرایی و مطالعات کانه نگاری، کانه زایی در دو مرحله هیپوژن و سوپرژن و هوازدگی صورت گرفته است. کانه های زون هیپوژن عموماً پیریت، کالکوپیریت و بورنیت می-باشند؛ درحالی که کالکوسیت، کوولیت، مالاکیت و کریزوکولا به عنوان کانی های اصلی زون سوپرژن مطرح هستند. شکستگی های حاصل از عملکرد گسل ها در سنگ های منطقه، محل مناسبی برای نفوذ محلول های گرمابی ایجاد کرده است و کنترل کننده اصلی کانی سازی محسوب می شوند. مطالعات زمین شیمیایی نشان می دهد که عنصر مس بیشترین همبستگی را با نقره دارد. این در حالی است که این عنصر کانی مستقلی تشکیل نداده است و احتمالاً در شبکه کانی های مس دار، جایگزین مس شده است. سنگ های آتش فشانی مورد مطالعه در نمودار به هنجار شده نسبت به کندریت و گوشته اولیه دارای غنی شدگی قابل ملاحظه ای از عناصرLREE و LILE نسبت بهHREE وHFSE و بی هنجاری منفی از عناصر Ti و Nb هستند. بر اساس نمودارهای مربوطه، سنگ های منطقه مورد مطالعه از گوشته غنی شده منشاء گرفته و تبلور تفریقی نقش اساسی را در تحول سنگ ها بر عهده داشته است. بر پایه مجموعه شواهد سنگ شناسی، کنترل ساختاری کانی سازی، نوع دگرسانی و گسترش آن و کانی شناسی ساده می توان نتیجه گرفت که کانه زایی در محدوده آبگاره مربوط به یک سامانه واحد کانه زایی است که در ارتباط با تکامل سیالات گرمابی کانه دار، سبب تشکیل کانه زایی رگه ای مس شده است.

کانسار آهن اسپید در کمان ماگمایی ارومیه-دختر و در غرب شهرستان قم قرار گرفته است. توده نفوذی سنگ میزبان این کانسار دارای طیف ترکیبی از دیوریت، کوارتز دیوریت تا مونزودیوریت است که تحت تأثیر نفوذ سیالات گرمابی دچار دگرسانی شده است. مهم ترین کانه موجود در این کانسار، هماتیت اولیه (الیژیست) است که همراه با پیریت، لیمونیت، گوتیت، مالاکیت و آزوریت دیده می شود. از جمله دگرسانی های قابل مشاهده در این کانسار می توان انواع پروپیلیتیک و آرژیلیک را نام برد که توسط کانی های شاخص این دگرسانی ها از جمله کلریت، اپیدوت، کربنات، تیتانیت، کانی های رسی و سریسیت شناسایی شده است. به منظور بررسی رفتار عناصر و محاسبه تغییرات جرم طی فرایند های دگرسانی گرمابی در کانسار آهن اسپید از روش ایزوکن گرانت استفاده شده است. محاسبات تغییرات جرم نشان می دهد که در حین دگرسانی پروپیلیتیک، اکسیدهای Fe2O3، MgO، K2O و LOI دچار غنی شدگی و اکسیدهای P2O5، TiO2، Na2O و SiO2 دچار تهی شدگی شده اند. همچنین طی دگرسانی آرژیلیک نیز اکسیدهای SiO2، K2O، Na2O و P2O5 به سیستم دگرسانی وارد و در مقابل اکسیدهای TiO2، Fe2O3، MgO، CaO و LOI از سامانه گرمابی خارج شده اند. تهی شدگی عناصر در زون پروپیلیتیک نشان دهنده تجزیه کانی های اولیه سنگ میزبان، وجود محلول های غنی از CO2 و افزایش نسبت سیال به سنگ طی توسعه سیستم دگرسانی است. در زون آرژیلیک نیز افزایش Na می تواند ناشی از اسیدی شدن پلاژیوکلاز ها و آلبیتی شدن آن ها باشد و کاهش اکسیدهای Fe2O3 و MgO نیز ناشی از دگرسان شدن کانی های فرو منیزین از جمله آمفیبول و آزاد شدن Fe در محلول های دگرسان کننده و خروج از محیط باشد. مقادیر شاخص شیمیایی دگرسانی محاسبه شده برای زون دگرسانی پروپیلیتیک و آرژیلیک به ترتیب برابر با 76/58 و 94/55 درصد می باشد که حاکی از شدت بیشتر دگرسانی پروپیلیتیک در کانسار اسپید است.

مطالعات ژئومکانیکی در بحث های تحلیل پایداری چاه، تکمیل چاه، تعیین جهت یابی حفاری چاه، طراحی و اجرای شکاف هیدرولیکی، تولید شن و نشست در میدان های هیدروکربوری کاربرد اساسی دارد. پارامترهای مکانیک سنگی با تغییرات سنگ-شناسی دچار تغییر می شوند. در این مطالعه با به دست آوردن پارامترهای مکانیک سنگی به صورت پیوسته، برای سازندهای فراقان، زاکین و سرچاهان در یکی از میادین خلیج فارس، به خوشه بندی این پارامترها پرداخته شده است. نتایج خوشه بندی منجر به استخراج 6 خوشه با ویژگی های مکانیک سنگی متفاوت گردید. از طرفی با مطالعات سنگ شناسی (رخساره ها، سیمان شدگی و دیاژنز) 5 رخساره با مشخصات سنگ شناسی و سیمان شدگی متفاوت تعیین شده که شامل رخساره های ماسه سنگی کواتز آرنایتی و آرکوزی، شیلی، گلسنگ قرمز و کربناته می باشد. انطباق بین رخساره های رسوبی و ژئومکانیکی برقرار گردید. با توجه به مطالعات سنگ شناسی و ژئومکانیکی، بازه عمقی مورد مطالعه به 7 بخش تقسیم شده و چگونگی تغییرات پارامترهای مکانیک سنگی با تغییرات لیتولوژی مورد بررسی قرار گرفته، و تأثیر تغییر در جنس سنگ، سیمان شدگی و فشردگی بر پارامترهای مکانیک سنگی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

منطقه بصیران واقع در جنوب شهر بیرجند در یک محیط آتش فشانی واقع شده و از نظر کانی سازی های معدنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در سال 1383 عملیات مغناطیس سنجی هوابرد با وضوح بالا (فواصل خطوط 250 متر) در محدوده ای به وسعت حدود 850 کیلومتر مربع توسط سازمان زمین شناسی کشور اجرا گردید. هدف از اجرای این عملیات علاوه بر شناسایی مستقیم کانی زایی های معدنی جدید، تولید یک پایگاه داده ژئوفیزیکی مطلوب برای مطالعات و اکتشافات زمینی در آینده بوده است. روش مغناطیس هوابرد ابزاری موثر در شناسایی پی سنگ مغناطیسی و شناسایی خطواره های مغناطیسی پنهان در مناطق مختلف بخصوص محیط های آتش فشانی است. به منظور تهیه نقشه های مغناطیسی مورد نیاز برای تفسیر زمین شناسی، تصحیحات و پردازش های لازم از جمله تصحیح تغییرات روزانه، دورافت، حرکات مانور بالگرد و هم ترازسازی بر روی داده های خام شدت میدان مغناطیسی صورت گرفت. در این مقاله با استفاده از داده های مغناطیس هوابرد به دو موضوع اساسی در اکتشافات پرداخته شده است: 1-برآورد عمق پی سنگ مغناطیسی و 2-شناسایی فابریک ها و گسل های مغناطیسی. به منظور برآورد ضخامت رسوبات غیرمغناطیسی از تلفیق روش های اویلر و ورنر استفاده شده است. با در نظر گرفتن شواهد زمین شناسی نتایج هر کدام از این روش ها مورد تحلیل قرار گرفت و سپس مطلوب ترین عمق مربوط به پی سنگ مغناطیسی در هر نقطه تعیین گردید. در نهایت نقشه خطوط هم تراز پی سنگی مغناطیسی ارائه شد. در بسیاری از بخش های منطقه که توسط واحدهای آذرین پی سنگی پوشیده شده است، عمق صفر و دیگر بخش ها عمق چند متر تا حدود 1200 متر برآورد شده است. بیشترین عمق پی سنگ مغناطیسی مربوط به حوضه رسوبی شرق منطقه است. به منظور شناسایی خطواره های مغناطیسی از فیلتر مشتق زاویه تیلت در ارتفاع فراسوی50، 200، 500 و 1000 متر استفاده گردید. آن دسته از گسل های مغناطیسی که در نقشه های تیلت فراسوی 500 و 1000 متر قابل ردیابی هستند، به عنوان گسل های اصلی یا پی سنگی و دیگر گسل های شناسایی شده در نقشه تیلت به عنوان گسل های فرعی در نظر گرفته شد. در مجموع بیش از 20 گسل پنهان درجه یک و دو شناسایی و به نقشه درآمد.