مجله علوم دانشگاه تهران
سال:1383 | دوره:30 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

تعداد 27 نمونه از تورمالین رگه های کوارتز- تورمالین، گرانیتهای گرایزنی و میکروگرانیتهای لوکوکرات توده گرانیتوئیدی شاهکوه (شرق ایران) به وسیله دستگاه الکترون میکرپروب Cambex SX50 مورد تجزیه قرار گرفنتد. نتایج حاصل نشان می دهند که نمونه های تورمالین مورد مطالعه از نوع شورال (Schorl) بوده و سنگهای رسوبی سازند شمشک موجود در حاشیه شمالی توده نفوذی که خود میزبان تعدادی از رگه های کوارتز- تورمالین نیز می باشند. از طریق تامین عناصر Ca, Al, Mg, Fe و احتمالا مورد نیاز در تشکیل تورمالین این رگه ها نقش مهمی داشته اند تغییرات نسبت(FeO*/(FeO*+MgO)  تورمالین رگه های مذکور نیز نشان می دهند که هر چه محل این رگه ها از سنگهای رسوبی فاصله بیشتری داشته باشد از مقدار این نسبت کاسته می شود. این امر نشان می دهد که رگه های کوارتز- تورمالینی که سنگهای رسوبی را قطع می کنند. با منبع سیال تغذیه کننده خود نزدیکتر بوده و بنابراین منبع مواد مورد نیاز برای تشکیل آنها احتمالا در این سنگها قرار داشته و یا از آنها عبور نموده است.همچنین نتایج الکترون میکروپروب نشان می دهند که قلع به عنوان یک عنصر مهم در ساختمان تورمالین رگه های حضور دارد. تصاویر تهیه شده از توزیع پرتو ایکس Sn در کانیهای مورد بررسی نشان می دهند که قلع گاهی اوقات به عنوان یک عنصر فرعی و به صورت پراکنده در ساختمان کانی میزبان موجود بوده و در مواردی نیز به صورت ادخالهای ریز کاسیتریت در ساختمان این کانی حضور دارد. مورد اخیر بیانگر تشکیل کاسیتریت متقدم بر تورمالین است. قرار گرفتن ترکیب تعدادی از تورمالین رگه های در زیر خط شورل- دراویت در نمودار مثلثی Al50 Fe50-Al-Al50 Mg50 نیز بر جانشینیAl  به وسیلهFe+3  در یک محیط اکسیدان- که محیط مناسبی برای تشکیل کاسیتریت نیز می باشد- دلالت دارد.

رسوبات کرتاسه به طور پراکنده در جنوب مشهد در رشته کوههای بینالود رخنمون دارند که بخش اعظم این رخنمون در شمال روستای امان آباد قرار دارد. ضخامت این رسوبات در 4 برش اندازه گیری شده از 30 تا 85 متر در تغییر است و عمدتا از سنگ آهک و مقادیر ناچیزی سنگهای سیلیسی آواری شامل ماسه سنگ و کنگلومرا تشکیل شده اند. به دلیل وجود مقادیر زیادی اربیتولین به ویژه گونهIraqia simplex  سن این واحد آپسین تعیین شده است. نتایج مطالعات پتروگرافی 105 مقطع نازک نشان داده است که رسوبات منطقه مورد مطالعه از 4 رخساره کربناته و 2 رخساره سیلیسی آواری تشکیل شده است. رخساره های کربناته در یک پلاتفرم کم عمق از نوع رمپ و در چهار زیر محیط دریای باز(Open marine) ، پشته(Shoal) ، لاگون(Lagoon)  و ساحل/ پهنه جزر و مدی(beach/Tidal flat)  بر جای گذاشته شده اند. سنگهای سیلیسی آواری بخش زیرین توالی کرتاسه زیرین در این ناحیه عمدتا در محیطهای قاره بر جای گذاشته شده اند. همچنین شواهد صحرایی و آزمایشگاهی سنگ آهکهای کرتاسه زیرین منجر به تشخیص دو سکانس رسوبی DS1 و DS2 در مقطع باز حوض و یک سکانس رسوبی در سایر نقاط مورد مطالعه شده است که توسط مرزهای فرسایشی (SB1) محصور شده اند. هر یک از سکانسها از تعدادی پاراسکانس کم عمق شونده تشکیل شده است که با رخساره های بخش عمیق تر دریا شروع شده و به رخساره های کم عمق ختم می شوند. مقایسه منحنی تغییرات سطح آب دریا در توالی های مطالعه شده با منحنی تغییرات جهانی سطح آب دریا نیز نشان می دهد که این منحنی ها تا حدودی همخوانی داشته و تفاوتهای موجود ناشی از رویدادهای محلی بوده است.

سیینو گرانیت آلموقلاق در شمال اسدآباد همدان واقع شده و با وجود آنکه سن جوانی دارد ولی در محل تصادم (محل فرورانش زاگرس) جای گرفته و از طرف دیگر دارای ناهنجاریهای ترکیبی (پتاسیم بالا و سدیم خیلی بالا) می باشد. بر اساس بررسیهایی که در این تحقیقات انجام گرفته (مطالعات پتروگرافی، میکروسکوپی و تجزیه و تحلیل داده های شیمیایی در نمودارهای پترولوژی و ژئوتکتونیکی)، مشخص گردید که ماگمای اولیه تولیدکننده این توده ابتدا از ذوب پوسته اقیانوسی در حال فرورانش به زیر پوسته قاره ای در اواخر فاز کوهزایی لارامیدین تشکیل و در بخشهای تحتانی پوسته جایگزین و متبلور گردیده و سپس در زمانهای بعدی بار دیگر در حضور محلولهای فلئور (F) و بور (B) دار ذوب و از آلکالیها و به خصوص سدیم غنی گردیده و در شرایط فشار آب قدری کمتر از 5 کیلومتر بار ضمن حرکت آرام به بالا بافت پرتیتی را تشکیل داده و سرانجام تحت تاثیر یک پدیده تکتونیکی و حرکت آنی به بالا آب خود را از دست داده و سریعا سرد و متبلور و بافت گرانوفیری را تشکیل داده و آخرین مرحله جایگزینی خود را در اواخر پلیوسن انجام داده است. بنابراین ناهنجاریهای ترکیبی برخی از توده های آذرین وابسته به فرورانش در پوسته ایران (مثل آلموقلاق) ناشی از ذوب مجدد در حضور فلوئیدهای اکتیو فلئور و بوردار می باشد.

با وجود کوچک بودن مقدار بزرگیهای امواج سطحی حاصل از انفجارها، آزاد شدن کرنش تکتونیکی در بعضی انفجارها، حضور مدهای بالاتر امواج سطحی و نیز امواج سطحی بازتاب شده از موانع طبیعی قدرت انفجارهای هسته ای زیرزمینی با استفاده از امواج سطحی به دلیل پراکندگی کم بزرگیهای محاسبه شده از امواج ریلی و نیز عدم تاثیرپذیری این امواج از تغییرات کوچک مقیاس زمین و تغییرات کم دوام چشمه لرزه ای مزیتهای زیادی را دارا می باشد. در این مقاله از بین 52 لرزه نگاشت مولفه قائم دوره بلند مربوط به انفجارهای هسته ای زیرزمینی سمیپالاتینسک واقع در شرق قزاقزستان که در مشهد ثبت شده بود تعداد 15 لرزه نگاشت که دارای کیفیت و بزرگنمایی مناسب بودند و نیز مولفه حاصل از کرنش تکتونیکی در آنها وجود نداشت، انتخاب شدند. ابتدا بزرگیهای امواج سطحی در حیطه زمان (MS) این انفجارها از روی لرزه نگاشتهای آنالوگ محاسبه گردید MS محاسبه شده از رابطه IASPEI به مقادیر گزارش شده برای رویدادها نزدیکتر بود. در ادامه با توجه به مقادیر معلوم قدرت انفجارها یک رابطه بین بزرگیهای امواج سطحی در حیطه زمان و قدرت رویدادها برازش داده شد. شیب رابطه به دست آمده نزدیک به یک است. در ادامه لرزه نگاشتهای مولفه قائم رقمی شدند. لرزه نگاشتهای رقمی شده با توجه به نرخ نمونه برداری صورت گرفته به حیطه فرکانس تبدیل شدند و دامنه متوسط گستره فرکانسی 0.04 تا 0.06 هرتز محاسبه شد. سپس بزرگی امواج سطحی در حیطه فرکانس (MSf) نیز محاسبه شد. یک رابطه بزرگی قدرت نیز بین MSf و قدرتهای معلوم انفجارها برازش داده شد. در نهایت با مقایسه ضریب همبستگی دو رابطه و نیز با توجه به اینکه هدف به دست آوردن رابطه ای خاص برای SRO مشهد بود، رابطهMs=1.079 log (Y)+1.714  به منظور برآورد قدرت انفجارهای هسته ای سمیپالاتینسک در ایستگاه SRO مشهد تعیین گردید.

سنگهای آذرین جنوب املش که بخشی از یک توالی افیولیتی تکتونیزه را تشکیل می دهند، عمدتا شامل گدازه های بازالتی، دایک های دلریتی، توده های گابرویی و پیروکسنیتی می باشند. کلینوپیروکسن های موجود در این سنگها از لحاظ ترکیب شیمیایی اساسا در قلمرو پیروکسن های کلسیم دار قرار می گیرند و اکثرا از نوع دیوپسید و اوژیت می باشند. توزیع Si و Al در ترکیب کلینوپیروکسن ها حاکی از غنی شدگی این کانیها از Al است، چرا که جایگاه تترائدری آنها با تمامی کاتیونهای Si و بخشی از Alهای موجود در ترکیب این کانی پر شده و بقیه  Alهای اضافی در موقعیت تترائدری و اکتائدری پیروکسن ها نشان می دهد که این کانیها در فشارهای کم، از یک ماگمای آبدار متبلور شده اند. محتوی آهن فریک پیروکسن ها معرف بالا بودن فوگاسیته اکسیژن در محیط تبلور ماگمای میزبان آنهاست. دمای تبلور ماگمای میزبان پیروکسنها از روی ترکیب آن ها بین 900 تا 1100 درجه سانتیگراد ارزیابی شده است.

فرو افتادگی دزفول بخشی از حوضه رسوبی زاگرس است که یکی از نفت خیزترین مناطق جهان به شمار می رود. در این فروافتادگی نهشته شدن رسوبات در طول زمان زمین شناسی روندی پیوسته داشته است که توسط دوره های کوتاه مدت عدم رسوبگذاری قطع شده است. در این منطقه، نهشته های الیگوسن و جوانتر شامل سازندهای آسماری، گچساران، رازک، میشان، آغاجاری و بختیاری هستند. این سازندها در سطح منطقه با نرخ بالایی نهشته شده اند و سنگ شناسی، ضخامت و الگوی گسترش آنها در سطح منطقه متفاوت با سازندهای قدیمی تر می باشد. این ویژگیها نقش مهمی در سیستم نفتی این منطقه داشته است. که موجب شده مطالعه سنگ منشا بدون لحاظ کردن آنها کامل نباشد. در مطالعه حاضر از داده های 13 چاه استفاده شده است و از روشهای مدلسازی تاریخچه ای تدفین و حرارتی، به بررسی تاثیرات نهشته شدن رسوبات الیگوسن و جوانتر بر روی سنگ منشا کژدمی (آلبین) پرداخته شده است. در این مطالعه نقش تعیین کننده این رسوبات در سیستم نفتی منطقه بررسی شده است و نشان می دهد زایش نفت و پراکندگی میدانهای نفتی تا حد زیادی تحت تاثیر الگوی گسترش این نهشته ها می باشد و سنگ پوش و سنگهای رویین (Overburden Rocks) این سیستم نفتی را تشکیل می دهند و همزمان با نهشته شدن این رسوبات تله های نفتی تشکیل شده اند. لذا در مدلسازی حرارتی سنگ منشا در این منطقه، این نهشته ها باید با دقت بیشتری مورد توجه قرار گیرند.

 اهمیت بیواستراتیگرافی و گسترش جغرافیایی نه جنس از رینکونلیدهای دونین پسین (فامنین) ایران مرکزی و البرز شامل: Eoparaphorhynchus, Pampoecilorhynchus, Stanaulacorhychus, Centrohynchus, Leptocaryorhynchus, Gastrodetoechia, . Megalopterorhynchus, Paurogastroderhynchus, Araratella مورد مطالعه قرار گرفت. گونه های  Eoparaphorhynchus maclareni, Pampoecilorhus arianus, cheshmehshirensis Stanaulacorhychus, از بازوپایان شاخص فامنین پیشین هستند. همچنین گونه Leptocaryorhynchus jamensis به عنوان گونه شاخص فامنین میانی ایران مرکزی و البرز معرفی می گردد. گونه هایی همانندCentrohynchus turanica, Megalopterorhynchus chanakchiensis, Araratella dichotomians dichotomians, Araratella dichotomians assimulata, Paurogastroderhynchus nalivkini, Paurogastroderhynchus bikniensis از فسیلهای شاخص فامنین پسین می باشند. نتیجتا اینکه این بازوپایان به خاطر پراکندگی وسیع جغرافیایی و دامنه سنی کوتاه شان، فسیلهای شاخص بسیار مفیدی برای بیوزوناسیون دقیق رسوبات فامنین ایران هستند.

پنجره آق دربند دربردارنده تنها رخنمون پی سنگ پیش از ژوراسیک حوضه رسوبی کپه داغ در شمال خاوری ایران است. در بخش جنوب باختری این پنجره و در ناحیه دره انجیر تنها رخنمون سنگهای افیولیتی و آذرین پی سنگ کپه داغ را می توان مشاهده کرد. این مجموعه را از نظر پتروگرافیکی می توان به سه رده سنگی تقسیم کرد. اولین رده شامل آمیزه افیولیتی متشکل از متاهارزبورگیت، سرپانتینیت و متاگابرو است که دچار دگرگونی و دگرسانی شده اند. دومین مجموعه توفهای اسیدی است که حکایت از محیطی کاملا متفاوت و تشکیل آن بر روی لبه قاره (کمان ماگمایی) دارد. سومین رده سنگی نیز شامل رسوبات دگرگون شده فلیشی است که به صورت توالی شیل و ماسه سنگ لایه نازک دیده می شود. این واحدهای سنگی توسط سه دسته گسل بریده شده اند. قدیمی ترین گسلها شامل راندگیهایی با جهت شیب شمال خاوری است که توسط یک ناپیوستگی دگرشیب در زیر سازند کشف رود (ژوراسیک زیرین) قرار می گیرند. بنابراین زمان فعال بودن آنها به پیش از ژوراسیک بر می گردد. به عبارت دیگر، فرورانش در جنوب ورق توران سبب تشکیل منشور فزاینده ای در محل گودال اقیانوسی شده است و این گسلها در همین مرحله فعال بوده اند. پایان فرورانش و برخورد ورقهای ایران و توران در اواخر تریاس و درطی کوهزایی سیمرین سبب شده است تا این مجموعه بر روی لبه ورق ایران رانده و جایگزین شود. سپس فرسایش مجموعه خط درز که شامل افیولیت نیز می شود، رسوبات آواری مولاس را در بخش زیرین سازند کشف رود بر جای نهاده است. به سبب بسته شدن حوضه رسوبی، کپه داغ ایجاد شده است. این گسلها نیز شیبی در جهت شمال خاور دارند و تمامی واحدهای رسوبی در حوضه کپه داغ را جابجا کرده اند. جنبایی آنها مربوط به کوهزایی آلپین است که همزمان با سبب بسته شدن حوضه دریایی نئوتتیس در محل کوههای زاگرس و حوضه اپی کانتیننتال کپه داغ در شمال البرز و جنوب ورق توران بوده است.آخرین فرایند مهم تکتونیکی در حدود 5 میلیون سال قبل و در اثر برخورد ورق هند با آسیا رخ داده است که سبب ایجاد یک فشارش مورب و فعال شدن گسلهای امتداد لغز و مورب لغزی شده است که در این منطقه دیده می شوند و امروزه همچنان فعال هستند.حاصل فعالیت شدید این رده های گسلی در نهایت ایجاد یک کمربند چین خورده- گسلیده نازک ورق (Thin skinned fold-thrust belt)  را کرده است که بخشی از آن در این محل دیده می شود.

با برداشت بیش از 400 گسل دارای خش لغزش در 28 محدوده عمدتا روی توف های سازند کرج در بخش جنوبی البرز مرکزی متدهای تعیین زاویه اصطکاک داخلی توده سنگ مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت و معلوم گردید متدهای گسلهای مزدوج، متد R% ، هیستوگرام تغییرات و مقایسه موقعیت گسل با تحلیل صفحه گسل از مناسب ترین متدها هستند بر این اساس زاویه اصطکاک داخلی توده سنگهای سازند کرج به طور متوسط 38 درجه به دست آمد که کاملا با توجه به ترکیب آندزیتی سنگهای منطقه همخوانی دارد. زاویه اصطکاک داخلی کم مربوط به محدوده های با شکستگیهای زیاد اولیه می باشد که پس از فرسایش با ارتفاع توپوگرافی کمتر و محدوده های با زاویه اصطکاک داخلی زیاد مرتبط با محدوده های با شکستگی کمتر(شبیه سنگ بکر) و ارتفاع توپوگرافی بیشتر مشخص می شوند. بین عرض از مبداء نموداری که بر حسب زاویه اصطکاک داخلی توده سنگ و زاویه عدم انطباق رسم می شود با مقدار متوسط زاویه اصطکاک داخلی سنگ هماهنگی چشم گیری دیده می شود.

مطالعه حاضر بر روی 5 نمونه مغزه های ماسه سنگی سازند گدوان و 5 نمونه مغزه های سنگ آهکی سازند سروک در یک چاه اکتشافی یکی از میادین نفتی واقع در جنوب غرب ایران انجام شده است. ابتدا نمونه ها به شکل استوانه (Plug) تهیه شده و تخلخل و تراوایی آنها اندازه گیری شدند. سپس با استفاده از سیستم پیشرفته مستقر در شرکت TRC ژاپن اندازه گیری آزمایشگاهی سرعت در دو حالت خشک و اشباع از آب در فشارهای مختلف انجام گردید. با داشتن خواص پتروفیزیکی از قبیل تخلخل، چگالی و کانی های تشکیل دهنده نمونه ها مقادیر سرعت امواج تراکمی (Vp)و امواج برشی (Vs)در شرایط مخزن و با فشارهای مختلف با استفاده از مدل گاسمن Gassmannپیش بینی شده است. مقادیر سرعتهای امواج برشی و تراکمی به دست آمده از اندازه گیری آزمایشگاهی با مقادیر پیش بینی شده توسط مدل گاسمن در فشار سازند با یکدیگر مقایسه شده اند. در نهایت رابطه سرعت امواج برشی بر حسب سرعت امواج تراکمی در فشار مخزن برای دو گروه مذکور از نمونه های ماسه سنگ و سنگ آهک به دست آمده است.

با بررسی داده های آزمایشگاهی در بیشتر سنگهای (ماسه سنگ و آهک) با اشباع گازی نشان داده شد که، نسبت پواسون با افزایش فشار موثر (فشار محصور کننده وارد بر سنگ منهای فشار سیال درون حفرات) افزایش می یابد و برعکس در بیشتر سنگهای اشباع از مایع، نسبت پواسون با افزایش فشار موثر کاهش می یابد. بنابراین وقتی که رسوبات در ناحیه انتقالی(Transition Zone)  از حالت با فشار موثر بالا به حالت کم فشار می رسد، نسبت پواسون تقریبا به طور نمائی زیاد می شود. با توجه به اینکه بخشهای غیر خطی این منحنیها، بیشترین رابطه را با فشار حفره ای موجود در رسوبات آبهای عمیق دارند. لذا این اثر در خطرپذیری مربوط به آبهای عمیق مفید خواهد بود. به علاوه در معکوس داده های لرزه ای قبل از برانبارش(Pre-Stack)  موج P نمودارهای تشخیصی حاصل از این اثر به عنوان یک شاخص بسیار مهم فشار و سیال حفره ای به کار برده می شود.

رخساره های میکروبی شامل اشکال متنوعی از استروماتولیتها و ترومبولیتها می باشند معمولا پس از هر انقراض بزرگ زیستی تحت تاثیر شرایط جدید پالئواکولوژیکی در اوائل دوره بازگشت حیات و فقدان جانوران دریایی به ویژه نرم تنان به حداکثر گسترش می رسند. انقراض جهانی اواخر دوره پرمین نیز چنین شرایطی را در نواحی مختلف دنیا ایجاد کرده بود، به طوریکه شواهد این رویداد در حوضه رسوبی زاگرس قابل مشاهده است. در قاعده سازند کنگان با سن تریاس زیرین اشکال متنوعی از رخساره های میکروبی دیده می شوند که در این بین می توان به توده های بزرگ ترومبولیتی و استروماتولیتی اشاره کرد. در این راستا به منظور شناسائی هرچه بهتر چگونگی گسترش رخساره های میکروبی در مرز پرموتریاس دو رخنمون از سازندهای دالان و کنگان در نواحی دنا و سورمه مورد مطالعه قرار گرفت. در این بین رخساره ای میکروبی قاعده سازند کنگان به ویژه توده های ترومبولیتی به عنوان یک افق شاخص چینه شناسی و پالئواکولوژیکی مورد بررسی دقیق قرار گرفتند. این توده های در جا زای میکروبی از همزیستی فیلامنتهای جلبک سبز - آبی و برخی از موجودات عالی دریائی از قبیل استراکودها و گاستروپودها تشکیل شده اند. از ویژگی اصلی ترومبولیتهای سازند کنگان وجود فابریک لخته ای در آنها است که به واسطه ایجاد ظاهر لخته ای شناسائی می شوند گسترش رخساره های میکروبی در بخشهای مختلف حوضه زاگرس بیانگر شدت تاثیر انقراض جهانی در گذر پرمین به تریاس این ناحیه بوده است. اگرچه اثر فرایند انقراض جهانی پرمو- تریاس در حوضه زاگرس به خوبی مشهود است، اما شدت این انقراض در نواحی مختلف حوضه فوق متفاوت به نظر می رسد. بر مبنای مطالعات فوق تاثیر این انقراض در نواحی شمالی تر (رخنمون کوه دنا) چشمگیرتر از نواحی جنوبی آن (رخنمون کوه سورمه) به نظر می رسد. از طرفی دیگر گسترش رخساره های میکروبی قاعده سازند کنگان علاوه بر تاثیرات پالئواکولوژیکی حاکم بر حوضه تحت تاثیر نوسانات سطح جهانی آب دریا در اوائل تریاس نیز بوده است به طوریکه تغییرات محیطی و اقلیمی در گسترش آنها نقش فراوانی داشته اند. رخساره های میکروبی مرز پرموتریاس تنها در حوضه زاگرس دیده نشده است، بلکه مشابه این رخساره در نواحی دیگر ایران (حوضه رسوبی البرز) و سایر نواحی دنیا نیز گزارش شده که بیانگر شرایط پالئواکولوژیکی و اقلیمی یکسان در حوضه های فوق می باشد.