زمین شناسی کاربردی پیشرفته
سال:1399 | دوره:10 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

در پژوهش حاضر طبقه بندی اولیه کانسار اره گیجه رباط خمین توسط روش ماشین بردار پشتیبان انجام شد. برای این منظور از 548 داده چندمتغیره شامل 337 داده ژیوفیزیکی Ip و Rs، 211 داده نوع سنگ و عیارسنجی مجموع سرب و روی نمونه های دستی، ترانشه ها و چاهک ها، سه متغیر Ip، Rs و نوع سنگ به عنوان متغیرهای پیش بین و عیار مجموع سرب و روی، به عنوان متغیر هدف انتخاب شد. سپس طبقه بندی توده کانسار براساس سه عیار حد مجموع سرب و روی 5/1، 2 و 3 درصد، به دو طبقه بی هنجاری و زمینه صورت گرفت. در ادامه در موقعیت های شناخته شده به عنوان بی هنجاری، گمانه های اکتشافی بطور پراکنده در سطح محدوده، حفاری شد. در مرحله بعد طراحی شبکه اکتشاف تفصیلی با دو روش آمار کلاسیک و زمین آماری انجام شد که با روش تحلیلی شبکه مستطیلی به ابعاد 35×36 متر به دست آمد. بکارگیری روش زمین آماری داده های عیارسنجی مجموع سرب و روی گمانه ها با نرم افزار SGeMS، شبکه اکتشاف مربعی شکلی به ابعاد 55×55 متر را نتیجه داد. براساس نتایج پژوهش، در مرحله بعد حفر کارهای اکتشافی نیمه عمیق در موقعیت گره های شبکه اکتشافی طراحی شده با روش زمین آماری به واسطه دقت بیشتر این روش، پیشنهاد می شود.

در این پژوهش به منظور بهسازی خاک لس سیلتی، از ماده تثبیت کننده آهک و الیاف مسلح کننده شیشه استفاده شده است. بدین منظور خاک لس سیلتی از منطقه ای در شهرستان گنبد کاووس در استان گلستان نمونه برداری شده و به آزمایشگاه مکانیک خاک انتقال داده شده است. سپس به منظور مقایسه بین تثبیت و تسلیح خاک، تاثیر آهک و الیاف شیشه هریک به تنهایی و نیز بصورت همزمان بر خصوصیات ژیوتکنیکی خاک لس سیلتی مورد بررسی شامل تراکم (وزن مخصوص خشک و رطوبت بهینه)، مقاومت فشاری محصور نشده و مقاومت برشی (چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی) بررسی شده است. درصدهای اختلاط درنظر گرفته شده برای آهک عبارتست از (0%، 4% و 8% وزن خشک خاک) و الیاف شیشه (0%، 3/0%، 6/0%، 9/0%، 2/1%، 5/1% و 2% وزن خشک خاک). تاثیر درصد اختلاط و دوره های عمل آوری (1، 7 و 28 روزه) مختلف برروی رفتار تراکمی، مقاومت فشاری محصور نشده و مقاومت برشی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش تراکم نشان داد وقتی خاک به تنهایی با آهک مخلوط می شود، درصد رطوبت بهینه افزایش و حداکثر وزن مخصوص خشک کاهش می یابد. همچنین زمانی که خاک به تنهایی با الیاف شیشه مخلوط می شود، درصد رطوبت بهینه افزایش می یابد درحالیکه حداکثر وزن مخصوص خشک همواره کاهش می یابد که نشان دهنده این است که الیاف تراکم پذیری خاک را کاهش داده است. نتایج آزمایش های مقاومت فشاری محصور نشده نشان داد که اضافه کردن الیاف شیشه به خاک تثبیت شده با آهک، باعث افزایش چشمگیری در مقاومت نمونه ها شده است. نتایج آزمایش برش مستقیم نشان داد که مخلوط کردن خاک با آهک و الیاف شیشه، باعث افزایش مقاومت برشی، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی می شود. با انجام آزمایش های مقاومت فشاری محصور نشده و آزمایش برش مستقیم مشاهده شد که درصد الیافی وجود دارد که پس از آن با افزایش بیشتر الیاف از مقاومت خاک کاسته می شود. این مقدار الیاف در اکثر آزمایش ها بین 9/0% تا 2/1% بدست آمده است.

در این مطالعه عملکرد تکنیک های مختلف پردازش طیفی بر روی داده های سنجنده استر و لندست-8 OLI مربوط به محدوده معدنی شهرک واقع در 60 کیلومتری شمال شهرستان بیجار در استان کردستان مورد مقایسه قرار گرفته است. نسبت های باندی و ترکیب های رنگی کاذب متعددی تهیه شدند تا مشخص شود کدام یک برای بارزسازی رخداد آهن، مجموعه کلریت-اپیدوت و دگرسانی رسی کارآیی بهتری دارند. تبدیل های طیفی آنالیز مولفه های اصلی (PCA)، آنالیز مولفه های مستقل (ICA) و کسر کمترین نویز (MNF) نیز بر روی باندهای تصاویر استر و OLI اعمال شدند. تصاویر به دست آمده نشان می دهند که تصویر OLI در روش PCA بهتر از تصویر استر قادر به بارزسازی کانه زایی آهن و دگرسانی رسی است. در تکنیک ICA تصویر OLI جزییات بیشتری را آشکار می سازد، به گونه ای که ترکیب رنگی IC3, IC2, IC1 علاوه بر بارزسازی پدیده های فوق، پتانسیل بالایی در تهیه نقشه لیتولوژیکی نیز دارد. در تبدیل MNF نیز تصویر OLI عملکرد بهتری نسبت به تصویر استر دارد. از میان سه تبدیل به کار رفته، ICA و سپس MNF کارایی بهتری نسبت به PCA در تصویر OLI داشتند.

هدف این تحقیق، بررسی ریسک سلامتی عناصر سمی در خاک های کشاورزی دشت الشتر می باشد. میانگین غلظت کادمیم، آرسنیک، آنتیموان، روی، نیکل، آهن، منگنز، کروم، نقره، کبالت، توریم، اورانیم در نمونه ها، از غلظت متناظر آنها در خاک های جهانی میانگین بالاتر است. محاسبه ضرایب ژیوشیمیایی نشان دهنده آلودگی قابل توجه نمونه ها به نقره، آنتیموان، آرسنیک و نیکل است. ارزیابی ریسک سلامتی نشان می دهد که مقدار ضریب ریسک آرسنیک از طریق مسیر بلع برای خردسالان بالاتر از یک می باشد، که نشانگر احتمال رخداد اثرات نامطلوب غیرسرطانی مرتبط با آرسنیک برای خردسالان در منطقه است. برای عنصر آرسنیک، ریسک سرطانزایی در کودکان و بزرگسالان از طریق مسیر بلع وجود دارد. عنصر کروم، از طریق مسیر تماس پوستی برای خردسالان و از طریق مسیر بلع برای بزرگسالان و خردسالان دارای ریسک سرطانزایی است. دریافت عنصر نیکل از طریق بلع برای بزرگسالان و از طریق تماس پوستی برای خردسالان با ریسک سرطان زایی همراه است. کادمیم از طریق بلع برای خردسالان دارای ریسک سرطانزایی است. بر اساس نتایج به دست آمده، فعالیت کشاورزی، تاثیر قابل توجهی در تجمع آرسنیک، کروم، نیکل و آنتیموان در خاک های دشت الشتر داشته است و با توجه به خطرات احتمالی تجمع این عناصر برای سلامت جامعه انسانی، مدیریت کشاورزی در این منطقه ضروری است.

برای تشخیص و ارزیابی فعالیت های تکتونیکی گسل آغاجاری، شاخص های مورفوتکتونیکی پیچ وخم پیشانی کوهستا ن (Smf)، شکل حوضه (Bs) نسبت پهنای کف دره به ارتفاع دره (Vf)، و گرادیان-طول رودخانه (SL) محاسبه گردید. مقدار شاخصSmf از 007/1 در مناطق بسیار فعال تا 58/1 در مناطق با فعالیت متوسط تکتونیکی متغیر می باشد. مقدار شاخص Bs از 83/7 در مناطق بسیارفعال منطقه تا مقدار 18/1 در مناطق با فعالیت تکتونیکی کم متغیر می باشد. مقدار شاخص Vfاز 21/0 در مناطق فعال با دره های V شکل تا 29/5 در مناطق غیرفعال با دره های U مانند تغییر می کند. شاخص SL از 58/1414 در مناطق بسیارفعال منطقه تا مقدار 14/385 در مناطق با فعالیت تکتونیکی کم متغیر است. با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و روی هم اندازی (overlay) لایه های اطلاعاتی Smf، Bs، Vf و SL منطقه به سه ناحیه تکتونیکی رده بندی شد و نقشه پهنه بندی تکتونیک فعال بصورت کمی برای منطقه تهیه گردید. در این نقشه رده های 1 تا 3 به ترتیب نشانگر بیشترین تا کمترین فعالیت های تکتونیکی میباشند. نتایج نشان میدهد که گسل آغاجاری در بخش های مرکزی و جنوب شرقی به جز چند محدوده کوچک دارای فعالیت با رده تکتونیکی متوسط بوده و در بخش های شمال غربی دارای فعالیت با رده تکتونیکی پایین میباشد.

در مقطع شمال البرز مرکزی، سازند روته با ضخامت 642 متر متشکل از سنگ آهک، سنگ آهک دولومیتی و شیل به طور ناپیوسته بر روی سازند درود و زیر سازند نسن قرار می گیرد. بر پایه مطالعات پتروگرافی 200 مقطع نازک، 18 ریز رخساره کربناته و یک رخساره آواری در قالب 4 کمربند رخساره ای پهنه جزر و مدی، کولاب، پشته های ماسه ای زیر آبی و دریای باز در این سازند شناسایی و تفکیک شده است. محیط رسوبی سنگ های پرمین میانی و پسین در ناحیه البرز شباهت فراوانی با محیط های کربناته عهد حاضر همانند خلیج فارس دارند. این نهشته ها در محیط های کم عمق در پلت فرم های حاشیه قاره ای تشکیل شده اند. محیط رسوبی سازند روته یک رمپ هموکلینال تشخیص داده شده است. مطالعات چینه نگاری سکانسی بر اساس تعیین دقیق محیط های رسوبی و بررسی های صحرایی صورت گرفته است. بر این اساس یک سکانس رده سوم به سن مورگابین پسین، سه سکانس رده سوم به سن میدین پیشین، میانی و پسین و دو سکانس رده سوم به سن جولفین پیشین و پسین تعیین شده است.

در بخش جنوبی فروافتادگی دزفول، وجود ساختارهای نفتی متعدد و مخازن هیدروکربنی در افق های مختلف در مجاورت ساختارهای فاقد هیدروکربن نشان دهنده پیچیدگی ساختاری و فرآیندهای زایش، مهاجرت و به تله افتادگی هیدروکربن در این ناحیه است. بر همین اساس به منظور تبیین ارتباط ژنتیکی بین خانواده های نفتی و روشن تر ساختن وضعیت سیستم های نفتی فعال در منطقه، با بکارگیری روش های ژیوشیمیایی، ارتباط بین نفت های مخازن ژوراسیک با مخازن کرتاسه-ترشیری مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی های کلی نفت و اثرانگشت های نفتی، وجود دو خانواده نفتی مجزا در مخازن آسماری-سروک و مخازن گروه خامی در منطقه مورد مطالعه را محتمل جلوه می دهد. تمایزات بیومارکری وابسته به منشاء و بلوغ به خوبی سنگ های منشاء متفاوتی را برای نفت های موجود پیشنهاد می کنند. نفت مخازن آسماری-سروک دارای بلوغی در محدوده اواسط پنجره نفتی هستند و هیدروکربن آن ها از منشاء یکسان و از نوع کربناته-مارنی با مشارکت مواد آلی دریایی-تخریبی مشتق شده است. شرایط رسوبگذاری سنگ منشاء این گروه عمدتا احیایی تا نیمه احیایی بوده است. خانواده نفتی گروه خامی از سنگ منشاء قدیمی تر به سن کرتاسه زیرین و در شرایط رسوبگذاری نیمه اکسیدی-نیمه احیایی و با غلبه مواد آلی با منشاء تخریبی زایش یافته است. بلوغ سنگ منشاء این گروه از نفت ها در محدوده پیک زایش هیدروکربن قرار دارد.

یک برش چینه شناسی به ضخامت 155 متر به جهت تعیین ویژگی های بیوزوناسیونی و پالیواکولوژیکی نهشته های قم در جنوب باختری استان زنجان، ناحیه ساختاری ایران مرکزی انتخاب شده است. بررسی های صحرایی نشان می دهد سازند قم از سنگ آهک های کرم تا قهوه ای رنگ نازک تا ضخیم لایه، سنگ آهک ماسه ای، تناوب شیل و مارن سبز، سنگ آهک ریفی-مرجانی و تناوب مارن سبز و آهک آرژیلیتی تشکیل شده است. براساس مطالعات دیرینه شناسی، در مجموع تعداد 24 جنس و 18گونه شامل 17 جنس و 9 گونه از فرامینیفرای بنتیک و 7 جنس و 9 گونه از فرامینیفرای پلانکتونیک شناسایی شده است که بر مبنای گسترش چینه شناسی فرامینیفرا، یک بیوزون تجمعی به نام Borelis melocurdica-Borelis melomeloAssemblage zone به سن بوردیگالین (میوسن پیشین) با قطعیت برای سازند قم تشخیص داده شده است و 5 متر قاعده ای نهشته های قم منطبق بر روی سنگهای ولکانیکی به سن احتمالی آکیتانین در نظر گرفته شده است. بررسی شواهد پالیواوکولوژیکی از جمله فراوانی اجتماعات فسیلی، مورفوتایپ ها، نوع دیواره فرامینیفرای بنتیک و پلانکتونیک و حضور فراوان مرجان های ریف ساز با همزیستی جلبک ها، دریای قم دارای شوری نرمال و درجه حرارت نیمه گرم تا گرم داشته است. همچنین تغییرات نور در دریای قم عمدتا در محدوده های مزوفوتیک-الیگوفوتیک و آفوتیک بوده است. براساس عمق زیست دیرینه آلوکم ها، رسوبگذاری سازند قم احتمالا در یک شلف کربناته در محیط های لاگون، سد تا بخش های عمیق دریای باز اتفاق افتاده است.

کانسار آهن-مس درب بهشت در زیرپهنه دهج-ساردوییه از کمان ماگمایی ارومیه-دختر در ناحیه کرمان واقع شده است. سنگ های میزبان کانسار درب بهشت به سن ایوسن، شامل تناوبی از گدازه ها (آندزیت، تراکی آندریت، تراکی آندزیت-بازالت و بازالت) و مواد آذرآواری (انواع توف وآگلومرا) هستند. این سنگ ها، بر اساس داده های زمین شیمیایی عناصر اصلی، کمیاب و عناصر نادر خاکی (REE)، شباهت زیادی به گدازه های کالک آلکالن دارند. تمامی نمونه ها دارای ماهیت متاآلومین تا پرآلومین هستند. غنی شدگی عناصر لیتوفیل با شعاع یونی بالا (LILE) (Rb, Sr, K, U, Th، Pb و Ba) و LREE نسبت به عناصر با میدان پایداری بالا (HFSE) (Zr، Y، Ti و Nb) و HREE و نسبت های بالای K2O/Rb وFeO/MgO نشان دهنده پیدایش این سنگ های آذرین در پهنه زمین ساختی وابسته به فرورانش حاشیه فعال قاره ای است. سنگ های آتشفشانی منطقه درب بهشت تحت تاثیر محلول های گرمابی قرار گرفته و دگرسان شده اند، دگرسانی اسکارنی، اپیدوتی و سیلیسی مهمترین نوع دگرسانی می باشند. کانی سازی آهن و مس در اثر عملکرد سیالات گرمابی که در امتداد گسل ها در حرکت بوده ایجاد شده است. ساخت و بافت ماده معدنی به صورت پرکننده فضای خالی، دانه پراکنده، رگه-رگچه ای و جانشینی است. محیط زمین ساختی کانسار درب بهشت با توجه به بررسی های زمین شیمیایی صورت گرفته یک محیط کششی است که همزمان با رخداد فرورانش در پشت کمان زیرپهنه دهج-ساردوییه تشکیل شده است. دو فاز مهم برای رخداد کانه زایی در این کانسار قابل جدایش است. فاز اول شامل فرآیندهایی است که سبب تشکیل مگنتیت در سنگ های آتشفشانی و آذرآواری شده و فاز دوم مربوط به ورود سیالات احیایی است که کانه زایی مس را به وجود آورده است.

زیرحوضه اهر یکی از مناطق فعال در زمینه کشاورزی و دامپروری است که توسعه فعالیت های کشاورزی و دامی در این منطقه، موجب استفاده مازاد از کودهای شیمیایی و حیوانی گردیده است. همچنین به د لیل وجود معدن مس مزرعه در بخش شمالی منطقه و نزدیکی انباشت مواد باطله معدن و امکان نفوذ مواد شیمیایی به اراضی کشاورزی، احتمال انتقال آلاینده ها و آلوده شدن اراضی دشت اهر وجود دارد. لذا در این پژوهش، آسیب پذیری منابع آب زیرزمینی زیرحوضه اهر مورد بررسی قرار گرفته است تا با شناسایی مناطق آسیب پذیرتر از آلوده شدن بیش تر این منابع جلوگیری گردد. در جهت دستیابی به این مهم، از سه چهارچوب عملی DRASTIC، SINTACS و GODS استفاده شد. در ادامه برای بهره مندی همزمان از مزایای هر سه چهارچوب، دو روش ترکیب غیرنظارت شده و نظارت شده به کار گرفته شد و همچنین برای صحت سنجی نتایج به دست آمده، از داده های غلظت نیترات و ضریب همبستگی آن با شاخص آسیب پذیری استفاده شد. نتایج گویاست که ترکیب نظارت شده (مدل ANN) با داشتن بالاترین r و بیشترین ضریب همبستگی (CI) نسبت به روش و چهارچوب های مورد استفاده کارایی بهتری داشته که نشان از برتری روش ترکیب نظارت شده در مقایسه با روش میانگین گیری وزنی (غیر نظارت شده) است.

کانسار سنگ آهن اختاچی در باختر همدان و در پهنه دگرگونی سنندج-سیرجان واقع شده است. به منظورارتباط کانه زایی با زمین ساخت و نقش عناصر ساختاری در تمرکز ماده معدنی در این کانسار از مطالعات صحرایی، روش مغناطیس سنجی و دورسنجی استفاده شده است. بر این اساس با استفاده از مطالعه تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک مکانی بالا دو دسته ساختار خطی با امتداد NE-SW و NW-SE، در محدوده مورد مطالعه شناسایی گردید. سپس یک شبکه برداشت جهت مطالعات مغناطیس سنجی انتخاب و نقشه های شدت میدان مغناطیسی کل، میدان باقیمانده، مشتقات قایم میدان مغناطیسی، گسترش به بالا در ارتفاعات مختلف، برگردان به قطب برای محدوده مورد مطالعه ترسیم گردید. با طراحی تعدادی پروفیل بر روی آنومالی ها و مدل سازی معکوس، ابعاد و امتداد محدوده های سنگ آهن و روند کانی زایی به صورت خطی با امتداد NW-SE مشخص شده است. باتوجه به روندهای خطی کانی سازی در مطالعات مغناطیس سنجی، به نظر می رسد که کانی سازی بیشتر در راستای شکستگی های موجود در منطقه شکل گرفته است. در واقع با شناسایی گسل های منطقه مورد مطالعه و به نقشه درآوردن نقاط پرعیار آهن این نتیجه حاصل گردید که تمامی نقاط پرعیار آهن در پهنه های گسلی کانسار متمرکز و امتداد ذخایر سنگ آهن با گسل های فرعی دارای امتداد NW-SE کاملا مطابقت دارند.

چشمه دیمه به عنوان سرچشمه اصلی رودخانه زاینده رود با آبدهی حدود 2. 5 متر مکعب بر ثانیه از تاقدیس زراب واقع در استان چهارمحال و بختیاری، شهرستان چلگرد خارج می شود. به دلیل اهمیت این چشمه به لحاظ تامین آب شرب جمعیت کثیری از سا کنان پایین دست، به منظور تعیین حریم کمی و کیفی آن تا کنون چندین آزمایش ردیابی رنگی در این تاقدیس انجام شده که در هیچکدام از آنها رنگ در چشمه دیمه دیده نشده است. بدین جهت، در مطالعه حاضر با فرض تغذیه این چشمه از کوه های زردکوه، جنبه های تکتونیکی منطقه از جمله انتقال آب از طریق شکستگی های عرضی مد نظر قرار گرفت. لذا پس از شناسایی شکستگی های عرضی که تا حوالی چشمه دیمه ادامه یافته اند، نسبت به تزریق 30 کیلوگرم رنگ اورانین در یکی از این دره ها به نام دره خدنگ اقدام شد که بر خلاف آزمایشات قبلی، نتایج آنالیزها بیانگر مشاهده رنگ در چشمه می باشد. علاوه بر این، بررسی نمودار ارتفاع-ترکیب ایزوتوپی بارش نیز بیانگر ارتفاع متوسط کوه های زردکوه جهت تغذیه چشمه می باشد.