زمین شناسی ایران
سال:1399 | دوره:14 | شماره:53 |تعداد مقالات:8

توده گرانیتوئیدی تویه-دروار در 50 کیلومتری جنوب باختر دامغان در استان سمنان و در جنوب زون البرز خاوری واقع شده است. این توده در داخل واحدهای سنگی پالئوزوییک پیشین (شامل سازندهای باروت و لالون) نفوذ کرده است. بر اساس شواهد صحرایی و سنگ نگاری، این توده از مونزونیت، کوارتز مونزونیت و مونزودیوریت تشکیل شده است. ترکیب کانیایی توده شامل پلاژیوکلاز، پتاسیم فلدسپار، کوارتز، بیوتیت و آمفیبول است. کانی های فرعی آن را ایلمنیت، مگنتیت، زیرکن، آپاتیت، تیتانیت، پیریت و کانی های ثانویه را سریسیت، اپیدوت، کلسیت و کلریت تشکیل می دهند. بیوتیت سرشار از آهن، شاخص ترین کانی آهن و منیزیم دار توده است که در محدوده بیوتیت های آلکالن و ناکوهزایی قرار می گیرد. میزان آلومینیم کل بیوتیت یک شاخص مهم برای تفکیک توده های گرانیتوئیدی بارور از نابارور است. وجود رگه های معدنی از اکسید ها و هیدروکسید های آهن و منگنز، فلوریت، باریت، سرب و روی در سنگ میزبان این توده نیز شاهدی بر راهگشا بودن ترکیب بیوتیت برای استفاده در بررسی توان کانه زایی این توده است. به کارگیری دماسنجی با استفاده از تیتانیم موجود در بیوتیت و فشارسنجی براساس آلومینیم کل بیوتیت، به ترتیب دماهای 730-670 درجه سانتی گراد و فشارهای کمتر از 1 کیلو بار را برای توقف تبادل و تعادل نهایی این کانی در توده نفوذی تویه-دروار به دست داده است.

تحلیل مورفوتکتونیکی با کمک شاخص های ژئومورفیک به عنوان ابزاری برای مشخص نمودن ساختارهای جدید و فعال متاثر از حرکات تکتونیکی در نواحی ویژه می باشند. این تحلیل در بخشی از محدوده ی گسل درود با استفاده از شاخص هایی مانند سینوسی جبهه ی کوهستان (Smf)، شاخص نسبت پهنای کف دره به ارتفاع آن (Vf)، عامل عدم تقارن حوضه (Af)، گرادیان طولی رودخانه (Sl)، عامل تقارن توپوگرافی (T)، سینوسیته رودخانه (S)، عامل شکل حوضه، فرم حوضه، ضریب کشیدگی و نسبت کشیدگی حوضه و شاخص Bs همچنین شاخص های در ارتباط با مخروط افکنه ها شامل: میزان خمیدگی مخروط افکنه β ، ضریب مخروط گرایی و نیمرخ های طولی، انجام شده است. ابزارهای این پژوهش شامل نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای و مدل رقومی ارتفاعی (DEM) و تصاویر سنجنده IRS منطقه و نرم افزارهای Gelobal Mapper و GIS می باشد. نتایج داده های حاصل از تحلیل های توپوگرافی، شواهد زمین ریخت ساختی حاصل از مشاهدات میدانی و مقادیر به دست آمده از شاخص های ژئومورفیک، همگی نشان از فعال بودن نوزمین ساختی منطقه است. محدوده مورد مطالعه براساس طبقه بندی LAT در کلاس یک قرار می گیرد که نشان دهنده فعالیت های زمین ساختی شدید است. براساس نتایج به دست آمده بخش شمالی گسل دورود نسبت به بخش جنوبی از نظر حرکات نوزمین ساختی فعال تر می باشد.

تفکیک واحد های دگرسانی، برای بسیاری از فعالیت های معدنی از جمله اکتشاف کانسارها، دارای اهمیت می-باشد. در گذشته از روش های رایج کلاسیک بدین منظور استفاده می شد اما امروزه روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) که یکی از مهم ترین مدل های داده کاوی است بسیار مورد استفاده قرار گرفته است. این مدل براساس نظریه یادگیری آماری می باشد. در پژوهش حاضر، روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) و کرنل های مختلف آن با روش حداکثر احتمال به منظور تفکیک واحد های دگرسانی مواد معدنی منطقه تخت گنبد با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنجنده ASTER مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که روش SVM با تابع کرنل RBF نسبت به سایر کرنل ها و روش حداکثر احتمال، بیشترین دقت (17/89 درصد) و ضریب کاپا (83/0) را دارا می باشد. ارزیابی نتایج به دست آمده و مطالعات صحرایی گویای این حقیقت است که روش SVM در طبقه بندی دگرسانی هایی با تفکیک پایین تر در منطقه مورد مطالعه بسیار کارآمدتر از روش های مورد بحث دیگر بوده است.

پهنه ساختاری-رسوبی کپه داغ از ژوراسیک میانی و پس از کوهزاد سیمرین میانی تا ائوسن در حال فرونشینی و انباشت رسوبات بوده است و آغاز کوتاه شدگی در آن به برخورد کوهزاد زاگرس در پالئوژن باز می گردد. به منظور شناسایی کانی ها در سطوح جدایشی، نمونه هایی از واحدهای سازند شمشک و چمن بید اخذ و آزمون XRD روی آن ها انجام شده است. از سوی دیگر برآورد کوتاه شدگی در کپه داغ باختری و مرکزی در دو برش عرضی با روند تقریبی شمالی-جنوبی طراحی شده با استفاده از داده های قبلی، برداشت های صحرایی، نقشه های زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای، در نرم افزار سه بعدی موو ترسیم و محاسبه گردید. بررسی برش های ترسیم شده به صورت سه بعدی در نرم افزار موو که از نوآوری های این پژوهش محسوب می شود، مشخص کرد اغلب تاقدیس های منطقه از نوع نامتقارن هستند که این عدم تقارن به واسطه کارکرد افق های جدایش ایجاد شده است. نتایج آنالیزها مشخص می کند سازند شمشک به دلیل ضخامت و کانی شناسی پتانسیل بیشتری نسبت به سازند چمن بید در ایجاد سطوح جدایشی در این منطقه دارد. از سوی دیگر با استفاده از رابطه های هندسی عمق سطوح جدایش برای چین خوردگی های اصلی محاسبه گردید که در اغلب آن ها سطح جدایشی در تراز های پایینی سازند شمشک محاسبه گردید.

در این پژوهش به منظور مطالعات اکتشافات ناحیه ای از روش فرکتالی عیار– تعداد استفاده شده است و آنومالی های عناصر مس، سرب و روی بررسی شد. به این منظور 800 نمونه از رسوبات آبراهه ای، برگه های زمین شناسی 1: 100000 کهک و آران مورد استفاده قرار گرفت و نقشه آنومالی های این عناصر رسم شد. نتایج حاصل نشان می دهد، که مناطق دارای آنومالی های شدید مس در بخش های شمالی، مرکزی، جنوبی و باختر منطقه گسترش دارند، شدیدترین آنومالی های سرب در بخش باختر منطقه جای گرفته است. آنومالی های شدید به دست آمده عنصر روی در بخش های مرکز، جنوب و باختر منطقه جای گرفته اند. این آنومالی ها بر واحدهای سنگ شناسی گدازه های آندزیتی-بازالتی، برش های ولکانیکی، توف ها، داسیت ها و توده های کوچک مقیاس کوارتزهای دیوریتی و کوارتزهای مونزونیتی منطبق هستند. نقشه به دست آمده از ترکیب نقشه آنومالی ها و گسله های منطقه نشان می دهد که آنومالی ها در پهنه گسله ها و نقاط برخورد گسله ها دارای غلظت بیشتری هستند و گسله ها نقش اساسی در کانی زایی دارند.

از آنجایی که سالانه سهمی معادل70 تا 90 درصد از منابع آب قابل برداشت زیرزمینی به بخش کشاورزی اختصاص می یابد، با به کارگیری روش های مناسب آبیاری، علاوه بر صرفه جویی در مصرف آب می توان مانع بر هم زدن تعادل آبخوان شد. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر دو روش متفاوت آبیاری بر تغییرات تراز سطح ایستابی انجام شد. به این منظور دو مدل آزمایشگاهی با ارتفاع دو متر و سطح مقطع 4000 سانتی متر مربع ساخته شد. پس از انتخاب گیاه (کاهو) در یک مدل از روش غرقابی و در مدل دیگر از روش قطره ای هوشمند برای آبیاری استفاده شد. آبیاری قطره ای هوشمند در این پژوهش به کمک شیر برقی و دستگاه قرائت گر انجام شد، بدین طریق که با قرار گرفتن خاک در شرایط کمتر از 35 درصد اشباع، آبیاری شروع و بیشتر از 80 درصد به صورت خودکار قطع شد. میزان نفوذ آب در این مدل ها نیز با استفاده از سنسور های رطوبت پایش شد و در نرم افزار HYDRUS/2D شبیه سازی شد. در طول یک دوره چهار ماهه تراز سطح آب زیرزمینی در مدل دارای سیستم آبیاری قطره ای هوشمند 10 سانتی متر بالا تر و میزان مصرف آب 68 درصد کمتر از سیستم غرقابی، اندازه گیری شد. این نتایج نشان داد که با جایگزین کردن آبیاری قطره ای هوشمند به جای غرقابی می توان محصولات با همان کیفیت قبلی ولی استفاده ی بسیار کمتر آب را تولید کرد که از نزولی شدن شیب هیدروگراف آبخوان ها نیز جلوگیری می نماید.

در شرق و جنوب شرق بروجرد واحدهای دگرگونی میکاگارنت شیست و هورنفلس برونزد دارند. این سنگ ها شامل کانی های کوارتز، فلدسپار پتاسیم دار، پلاژیوکلاز، گارنت (آلماندین-اسپسارتین)، کلریت، کردیریت، آندالوزیت، سیلیمانیت، بیوتیت و مسکوویت و به مقدار کمتری آپاتیت، اکسیدهای آهن (ایلمنیت و مگنتیت) و زیرکن هستند. با توجه به نتایج تجزیه شیمیایی سنگ کل، سنگ مادر سنگ های مورد بررسی، سنگ های پلیتی بوده است. بر پایه اکسید های عناصر اصلی و عناصر با قدرت میدانی بالا، محیط رسوبی تشکیل سنگ مولد متاپلیت های بروجرد، حاشیه فعال قاره ای بوده است. شیمی پورفیروبلاست های گارنت های موجود در برخی هورنفلس ها از مرکز به حاشیه بیانگر همگن بودن نسبی آنها نسبت به عناصر اصلی، کمیاب و کمیاب خاکی است که این مسئله به پدیده انتشار در درجات بالای دگرگونی (º C 600<) نسبت داده شده است. بررسی الگوی منطقه بندی عناصر اصلی گارنت های موجود در شیست ها و برخی دیگر از هورنفلس ها بیانگر منطقه بندی ترکیبی معکوس با افزایش Mn و کاهش Fe و Mg از مرکز به حاشیه است. فرایند بازجذب منگنز در طی رشد گارنت، موجب افزایش Mn در حاشیه این گارنت ها شده است. حضور کلریت در حاشیه پورفیروبلاست های گارنت موجود در این شیست ها به وضوح نشان می دهد که فرایند بازجذب منگنز ممکن است در افزایش منگنز به سوی حاشیه نقش مهمی داشته باشد. روند تغییرات Y و HREE در گارنت درون شیست ها از مرکز به سوی حاشیه کاهشی است. رشد گارنت در یک سیستم بسته (تفریق رایلی عناصر سازگار) به عنوان یک فرایند احتمالی می تواند موجب افزایش محتوای منگنز و همچنین موجب کاهش فراوانی عناصر Y و HREE از مرکز به حاشیه در گارنت موجود در شیست ها شده باشد. الگوی تغییرات عناصر کمیاب و کمیاب خاکی در گارنت موجود در برخی از هورنفلس ها نسبتاً همگن بوده و روند خاصی را از مرکز به حاشیه نشان نمی دهند. عدم مشاهده منطقه بندی مشخص این عناصر در گارنت درون این هورنفلس ها احتمالاً ناشی از عدم تفکیک این عناصر در اثر رشد سریع گارنت بوده است.

منطقه مورد مطالعه از نظر زمین شناسی در ناحیه شمالی زون دگرگونی سنندج – سیرجان قرارگرفته است. بر اساس مطالعات پتروگرافی کانی های اصلی پلاژیوکلاز، پیروکسن، آمفیبول و بیوتیت و کانی های فرعی کلریت، مسکویت، ایلمنیت و زیرکن می باشند. نتایج به دست آمده از بررسی شیمی کانی ها نشان می دهد که آمفیبول های مورد مطالعه جزء آمفیبول های کلسیک می باشند. از نظر ترکیب شیمیایی می توان آن ها را پارگاسیت، چرماکیت و منیزیو هورنبلند نام گذاری نمود. پلاژیوکلازها نیز از نوع آندزین هستند. با توجه به نسبت پایین Na2O از نظر محیط تکتونیکی نیز این آمفیبول ها از نوع S-Amph هستند. میزان بالای Al2O3 بیانگر این است که منشا آمفیبول ها گوشته ای می باشد و بر اساس نسبت Fetot (Fetot + Mg+2) در برابر AlIv که کمتر از 6/0می باشد می توان نتیجه گرفت که گریزندگی اکسیژن بالا است. از سوی دیگر می توان گفت که میزان آب برای تبلور هورنبلند از 2 تا 3/2 متغیر است. برای انجام دماسنجی و فشارسنجی نیز از روش های مختلفی استفاده شده است که بهترین آن نشان می دهد دمای تشکیل توده گابرویی در محدوده 700 درجه سانتی گراد (به طور میانگین) می باشد و فشار این سنگ ها نیز بین 45/4 تا 50/7 متغیر است. با توجه به فشار به دست آمده ماگمای مورد نظر از عمق 25 تا 30 کیلومتری منشا گرفته است که در نزدیکی مرز موهو است.