مجله پژوهشی علوم پایه دانشگاه اصفهان
سال:1387 | دوره:34 | شماره:5 (ویژه نامه زمین شناسی) |تعداد مقالات:17

بخش قابل توجهی از ایران مرکزی را بیابان ها و قسمت های کویری به خود اختصاص داده اند، لذا ایران مرکزی را می توان کم آب ترین بخش سرزمین ایران دانست. به همین دلیل کم آبی و شرایط سخت آب و هوایی، ساکنان باستانی کویر نقاطی را که دارای آب و یا چشمه بوده اند برای سکنی انتخاب نموده اند. اما این نقاط انتخاب شده اغلب محل گسل های عمیق امتداد لغز، مناطق برشی و تراست ها هستند. چرا که این ساختارهای زمین شناسی توانایی هدایت و تمرکز آب های زیرزمینی را دارند. زندگی انسان ها در مناطق گسلیده توام با مخاطراتی است که از آن جمله می توان به خطر زلزله، خطر کانی های گروه آزبست در افیولیت ملانژها، کانی سازی عناصر رادیواکتیو- سمی و سنگین و آزاد شدن گازهای رادون (Rn) و دی اکسید کربن (CO2) اشاره نمود. این مخاطرات در تمام بخش های ایران مرکزی بخوبی مشخص بوده و توجه به آن ها در گسترش شهرها و روستاهای کویری و برنامه ریزی جهت احداث شهرهای جدید کاملا ضروری است.

به منظور بررسی و مطالعه چینه نگاری سکانسی نهشته های سازند قم، برش چینه نگاری کوه بیچاره در جنوب شرق قم و شمال غرب آران واقع در ناحیه شوراب انتخاب شد. سازند قم در برش کوه بیچاره 631 متر ضخامت دارد و با ناپیوستگی فرسایشی بر روی سازند قرمز زیرین (Lower Red Formation) و در زیر سازند قرمز بالایی Upper Red Formation)) قرار گرفته است. این برش که در ناحیه الگو سازند قم قرار دارد بطور عمده از سنگ آهک، مارن، شیل، ماسه سنگ، سیلتستون، سنگ آهک ماسه ای، ژیپس، سنگ آهک رسی و شیل آهکی تشکیل شده است. در این برش تمامی عضو های سازند قم به استثنا عضو بی نام مشاهده شد و بطور کلی 185 نمونه شامل 70 نمونه نرم و 115 نمونه سخت برداشت شد. بر اساس مجموعه فرامینیفرای شناسایی شده در سازند قم، سن پیشنهادی برای این برش اکیتانین- بوردیگالین می باشد، بطوریکه ضخامت نهشته های اکیتانین 626 متر و ضخامت نهشته های بوردیگالین 5 متر است. مطالعات میکروفاسیس در این تحقیق منجر به تعیین 4 کمر بند رخساره ای شامل رخساره های پهنه جزرومدی، پشت ریفی، سدی و دریای باز گردید و با توجه به اطلاعات به دست آمده از مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی، 6 سکانس و 7 مرز سکانسی تعیین گردید که از این تعداد، 2 مرز آن با تغییرات جهانی سطح آب دریا قابل تطبیق بوده و 5 مرز دیگر آن نیز احتمالا در ارتباط با تکتونیک ناحیه ای می باشد.

سازند آسماری در شمال تاقدیس مختار، 15 کیلومتری شمال غرب یاسوج دارای ضخامت 294 متر می باشد. در این تحقیق زیست چینه نگاری، ریز رخساره ها و محیط رسوبی سازند آسماری مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه فرامینیفرهای بنتیک در این ناحیه منجر به شناسایی 31 جنس و 20 گونه شد. بر اساس پخش و پراکندگی فرامینیفرها سه زون تجمعی مورد شناسایی قرار گرفت. فرامینیفرهای شناسایی شده سن الیگوسن پسین (شاتین)- میوسن پیشین (آکی تانین- بوردیگالین) برای سازند آسماری در منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می کند. بر اساس مطالعات آزمایشگاهی 9 ریز رخساره آهکی در سه زیر محیط لاگون، سد و دریای باز شناسایی گردید. نهشته های سازند آسماری در منطقه مورد مطالعه در یک پلتفرم کربناته دریایی اپی کانتیننتال از نوع رمپ هموکلینال رسوبگذاری کرده است.

در این مطالعه به منظور ارزیابی کیفیت آبهای زیرزمینی منطقه سلماس از نتایج حاصل از آنالیز شیمیایی 29 نمونه آب زیرزمینی انتخابی از منطقه مورد مطالعه استفاده شد. تفسیر آنالیز هیدروشیمیایی آبهای زیرزمینی در منطقه سلماس نشان میدهد که آبهای این منطقه جزو آبهای شیرین و سخت تا خیلی سخت بوده و عمدتا دارای تیپ بیکربنات کلسیم و منیزیم می باشند که در آنها غلظت کاتیونهای قلیایی خاکی (Ca2+, Mg2+) بیشتر از کاتیونهای قلیایی (Na+, K+) بوده و آنیونهای اسیدهای ضعیف (HCO-3, CO2-3) بیشتر از آنیونهای اسیدهای قوی (SO2-4, Cl-) می باشد. بررسی لیتولوژی سنگ های در برگیرنده ناحیه شمالی منطقه مورد مطالعه نشان داد که وجود سازندهای تبخیری با لیتولوژی آهک، مارن، شیل با میان لایه هایی از ژیپس و نمک باعث افزایش شوری و غلظت یونهای Na+, Cl- در منابع آب زیرزمینی این ناحیه از منطقه مورد مطالعه گردیده است. نتایج حاصل از محاسبه شاخص اشباع نشان می دهد که این آبها نسبت به کانیهای کربناته فوق اشباع و نسبت به کانیهای سولفاته و گازهای دی اکسید کربن و هیدروژن تحت اشباع می باشند. بررسی کیفیت آب جهت مصارف شرب از طریق مقایسه غلظت یونها با استانداردهای موجود و تعیین کیفیت آب برای مصارف کشاورزی از طریق محاسبه شاخص ها، نسبت ها و دیاگرام ها نشان داده است که به جز قسمت شمالی منطقه، کیفیت آب های زیرزمینی اکثر قسمتهای منطقه برای مصارف شرب و کشاورزی مناسب هستند.

کانسار مس- مولیبدن پورفیری سرچشمه در جنوب کمربند ولکانیکی ارومیه دختر (65 کیلومتری شهر کرمان) واقع است. آندزیت های ائوسن سنگ میزبان غالب کانسار می باشد. این سنگ ها با رنگ خاکستری و بافت پورفیری شناخته می شوند. پلاژیوکلاز (الیگو کلاز- آندزین)، هورنبلند، بیوتیت (فلوگوپیت) و مقدار کمتر کوارتز کانی های اصلی و زیرکن و آپاتیت کانی های فرعی این سنگها را تشکیل می دهند. آندزیت های مورد مطالعه تحت تاثیر دگرسانی گرمایی قرار گرفته اند. دگرسانی پروپیلیتیک با تبلور آلبیت و جانشینی آن به جایی پلاژیوکلاز و فلدسپار پتاسیم و نیز حضور اپیدوت (پیستاشیت)، کلسیت و کلریت (کلینوکلر) شناخته می شود. سریسیتی شدن پیشرونده مرحله تاخیری دگرسانی گرمایی است و منجر به تبلور سریسییت، کوارتز و سولفید شده است. در این پهنه غالبا هورنبلند بطور کامل توسط بیوتیت و کلریت جانشین شده است و بیوتیت های اولیه بطور کامل یا بخشی کلریتی شدن را نشان می دهد. کوارتز در رخساره فیلیک بصورت دو نسل ماگمایی و گرمایی حضور دارد. به علاوه، فراوانی کانی های کدر (پیریت، کالکوپیریت و کالکوسیت) در این رخساره قابل توجه است. کانی های رس (اپلیت، کائولینیت، موسکویت، دیکیت) از جمله مجموعه کانی های بارز رخساره آرژیلیک است. پیریت کانی سولفیدی غالب پراکنده در همه سنگ های دگرسانی است. بیوتیت رخساره های دگرسانی پروپیلیتیک و فیلیک Al2O3, SiO2 و اکسید آهن بیشتری نسبت به بیوتیت ماگمایی دارند. این پدیده شبیه آنچه برای بیوتیت های کانسارهای مس پورفیری دیگر دیده می شود، می باشد. مجموعه کانی های مختلف پهنه های دگرسانی و نیز ترکیب شیمیایی متنوع بیوتیت در این رخساره ها به شرایط فیزیکو- شیمیایی حاکم بر فرایندهای دگرسانی گرمایی اشاره دارد.

توده گرانیتوئیدی بروجرد همانند بسیاری از توده های گرانیتی بزرگ دنیا دارای یک فولیاسیون مشخص می باشد که موازی با شیستوزیته سنگ میزبان توسعه یافته است. ویژگی های میکروسکپی نشان می دهند که این فولیاسیون ماگمایی نبوده بلکه حاصل دگرشکلی حالت جامد- دمای بالا می باشد. ساختارهای S-C و نوارهای برشی یا ساخت های کاتاکلاستیک توسعه یافته در قسمت های سطحی در این توده نیز نشان می دهند که حرکت زون های برشی با افت دما تداوم داشته اند و دگرشکلی شکنا بر دگرشکلی شکل پذیر تحمیل شده است. گسل ها مهمترین ساختارهای ماکروسکوپی در منطقه می باشند به طوری که متفاوت بودن رخساره های مختلف دگرگونی در دو طرف توده و عدم تقارن هاله دگرگونی ناشی از عملکرد آنها می باشد. این ساختارها دارای سه روند اصلی هستند. یک دسته دارای روند عمومی زاگرس می باشند که رگه های معدنی و آپلیتی اساسا در این راستا قرار دارند. دسته دوم تقریبا عمود بر روند زاگرس می باشند که در این روند رگه های معدنی و یکسری دایک های بازیک و حدواسط قرار دارد. دسته سوم دارای روند غالب شمالی- جنوبی هستند که گسترش زیادی در منطقه ندارند. چین خوردگی های بزرگ از دیگر ساختارهای ماکروسکوپی مهم در منطقه هستند. متغیر بودن قطب صفحات شیستوزیته غالب در نقاط مختلف منطقه از جمله شواهدی است که حاکی از تعدد این چین خوردگی ها می باشد. حداقل سه فاز دگرشکلی به صورت چین خوردگی های متعدد و ساختارهای صفحه ای S2, S1 و S3 نمایان شده اند که دگرشکلی دوم حادثه اصلی دگرشکلی در منطقه می باشد.

به منظور بازنگری در زون بندی زیستی و تعیین عمق قدیمه سازند ایلام تعداد 329 نمونه از برش نمونه و چاه شماره 1 ماله کوه مورد بررسی قرار گرفته اند. تعداد 11 جنس و 16 گونه از روزنداران شناور و الگواستژینیده شناسایی شد که منجر به معرفی 3 بیوزون گردید. بیوزون (Dicarinella asymetrica zone) 1 سن سانتونین پسین را مشخص می نماید. بیوزون (Globotruncanita elevate zone) 2 متعلق به کامپانین پیشین است. بیوزون (Globotruncana ventricosa zone) 3 نشانگر سن کامپانین میانی است. مطالعه مورفوتایپ های روزنبران پلانکتون در توالی سازند ایلام حاکی از ته نشست این سازند عمدتا در آبهای نیمه عمیق تا عمیق (بیشتر از 100 متر) می باشد.

تراورتن های شمال غرب اردستان در جنوب روستای میلاجرد و شمال شرق شهر اصفهان واقع شده است. این منطقه بخشی از زون ارومیه- دختر (شمال غرب- جنوب شرق) می باشد. از نظر ریخت شناسی تراورتن های منطقه مورد مطالعه از نوع شکاف- پشته و مربوط به زمان کواترنر است. شواهد پتروگرافی و ژئوشیمیایی نشانگر عمدتا ترموژن بودن این ذخایر می باشد. ویژگی های بافتی در این رسوبات تاییدی بر حضور فعال و فعالیت های زیستی و میکربی همزمان با رسوبگذاری تراورتن می باشد. حضور لامیناسیون در تراورتن ناشی از رشد متناوب فصل/ روزانه می باشد. اکثر این نهشته ها بر روی یا در فاصله یک تا دو کیلومتری از گسل های فعال منطقه دیده می شود. با توجه به روند این گسل ها عامل شکل گیری نهشته ها، کشش های موضعی ایجاد شده در پهنه همپوشانی این گسل ها است. شواهد زمین شناسی نشان می دهد که این سنگ ها در یک محیط ژئوگرادیان به واسطه فعالیت های تکتونیکی ماگمایی ایجاد شده اند. چرخش آب های جوی در اعماق و ظهور دوباره آن در سطح از طریق شکستگی ها و گسل های موجود، بصورت چشمه های آب گرم باعث تشکیل تراورتن در محل چشمه ها و در امتداد گسلها و شکستگی های بزرگ شده است.

سنگ های آتشفشانی به سن میوسن پایانی، پلیوسن تا کواترنری در کوه گریز جنوب خاوری اصفهان برونزد دارند که بخشی از فعالیت ماگمایی کمربند ارومیه- دختر در حاشیه ایران مرکزی هستند. ترکیب اصلی آنها شامل آندزیت بازالتی، آندزیت، داسیت، به شکل جریان گدازه و گنبد است که در این میان سنگ های اسیدی حجم بیشتری از رخنمون ها را بخود اختصاص داده اند. این مجموعه یک سری کاکوآلکالن با پتاسیم متوسط تا بالادست که در نمودارهای ژئوشیمیایی قرابت ترکیبی از خود نشان می دهند. در بخشی از گدازه های منطقه با ترکیب داسیت و آندزیت بافت ها و ترکیبات نامتعادلی به چشم می خورد که حاکی از رخداد اختلاط ماگمایی در تشکیل آنهاست. پلاژیوکلاز فراوانترین کانی این سنگ هاست که تغییرات ترکیبی زیادی از خود نشان می دهد و دارای منطقه بندی شیمیایی نوسانی و معکوس و بافت غباری یا غربالی است. آمفیبول ها از نوع کلسیم دار هستند. آمفیبول و بیوتیت دارای حاشیه های واکنشی از کانی های تیره حاوی پیروکسن هستند که نشانه تبلور در شرایط عدم تعادل می باشد. کلینوپیروکسن از نوع اوژیت و ترکیب اورتوپیروکسن ها از برنزیت تا هیپرستن تغییر می کند. پیروکسن ها نیز گاهی دارای منطقه بندی معکوس می باشد. درشت بلورهای کوارتز، گردشده و یا دارای حاشیه واکنشی از اوژیت هستند. بطور کلی خصوصیات بافتی و شیمی کانی ها نشان می دهد که تبلور در شرایط عدم تعادل شیمیایی رخ داده که می تواند ناشی از اختلاط ماگما با مذابی متفاوت باشد. کانی های حرارت پایین در اثر قرار گرفتن در مذاب جدید و پرحرارت دچار ذوب و رشد مجدد شده یا با مذاب واکنش داده اند. بر اساس شواهد سنگ نگاری و شیمی کانی اختلاط ماگمایی فرایندی موثر در تحول ماگمایی سنگ های آتشفشانی پلیوکواترنری جنوب خاوری اصفهان می باشد.

در هاله شرقی مجموعه پلوتونیک الوند نواری از سنگ های میگماتیتی وجود دارد که دارای ساخت های متنوعی از جمله استروماتیک، پتیگماتیک، دیکتیونیتیک، شولن، سورئیتیک و نبولیتیک می باشند. در این مجموعه میگماتیتی تفکیک ملانوسوم از مزوسوم در بسیاری از حالات مشکل است و باید گفت ملانوسوم در حاشیه همه لوکوسوم های منطقه وجود نداشته و یا اینکه ضخامت آن خیلی کم است. سه نوع لوکوسوم ترونجمیتی، گرانودیوریتی و آلکالی فلدسپار گرانیتی در این میگماتیت ها وجود دارد شواهد صحرایی و میکروفابریک نشان می دهند که فرایندهای تفریق دگرگونی، ذوب بخشی و تزریق ماگمایی در میگماتیت زایی نقش داشته اند. از این میان نقش ذوب بخشی با اهمیت بوده و نتیجه فرا دگرگونی ناحیه ای (الترامتامورفیسم) بین میگماتیت زایی با تشکیل گرانیت های نوع S ارتباط ژنتیک وجود دارد. میگماتیت زایی اصلی در اثر دگرگونی ناحیه ای و همزمان با قبل از تزریق گرانیت های نوع S اتفاق افتاده اما سنگ های میگماتیتی متعاقبا متحمل دگرگونی مجاورتی نیز شده اند. ذوب بخشی در منطقه زود هنگام بوده و قبل از تبدیل کامل آندالوزیت به سیلیمانیت صورت گرفته است. بهم ریختگی های ناشی از عملکرد تکتونیک و نیز حضور لایه های متوالی کم ضخامت از سنگ های با ترکیب مختلف سبب شده است تا ذوب بخشی به صورت انتخابی (و نه فراگیر) رخ دهد و این پدیده تفکیک زون های کانی شناسی را نیز دشوار نموده است.

سنگ های آتشفشانی- رسوبی زیر دریایی تتماج بخشی از کمربند ولکانیکی سهند- بزمان را تشکیل می دهند. این سنگ ها از گدازه های حدواسط- مافیک و مواد آذرآواری وابسته همراه با بین لایه های از سنگ های رسوبی به سن الیگوسن تشکیل شده اند سنگهای آتشفشانی مذکور با شدت های مختلف متحمل دگرسانی گرمایی شده اند به طوری که کانی های ثانویه آلبیت، اپیدوت، هماتیت، کلریت، اکتینولیت، کلسیت و کوارتز در آن ها به وجود آمده است. بر اساس ویژگی های کانی شناسی و شیمیایی، سنگ های مذکور به انواع -1 نسبتا سالم -2 کلریتی- اپیدوتی شده -3 هماتیتی شده -4 اپیدوتی شده قابل تفکیک می باشند. سنگ های کمتر دگرسان شده با ترکیب آندزیت، آندزیت بازالتی و بازالت حدود %10 از سنگ های منطقه را تشکیل می دهند. دگرسانی کلریت- اپیدوت به عنوان اولین فاز دگرسانی به صورت گسترده سنگ های منطقه را تحت تاثیر قرار داده است. این دگرسانی که در اثر چرخش آب دریا به داخل گدازه های داغ به وجود آمده باعث افزایش مقدار عناصر TiO2, Sr, CaO و Ni در سنگ های بازالتی و عناصر Rb, Th, CaO و K2O در سنگ های آندزیتی شده است. زن های اپیدوتی، بخش هایی از سنگ های غنی از کلریت- اپیدوت هستند که به علت داشتن تراوایی زیاد، تحت نفوذ سیال غنی از Ca، از اپیدوت غنی و از عناصری مثل Na, Fe و Mg تهی شده اند. سنگ های غنی از هماتیت از تبدیل سنگ های غنی از کلریت- اپیدوت، در شرایط فوگاسیته بالای اکسیژن و در مواجه با سیال غنی از آهن و منیزیم تشکیل شده اند. با هماتیتی شدن سنگ های غنی از کلریت- اپیدوت، مقدار قابل ملاحظه ای CaO از محیط خارج شده است.

سازند آسماری بالایی در جنوب شرقی کوه لکی با 376 متر ضخامت، شامل سنگ آهکهای نازک، متوسط و ضخیم لایه است که با میان لایه های آهک مارنی همراه می باشد. این سازند در زیر سازند گچساران واقع شده است. مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی به شناسایی 13 ریز رخساره رسوبی انجامید که نشان دهنده محیط های رسوبی حوضه (رمپ خارجی)، دریای باز (رمپ میانی)، سد و لاگون (رمپ داخلی) می باشند. این ریز رخساره ها عبارتند از:Planktonic foraminifera mudstone-wackestone, Bioclast planktonic foraminifera wackestone-packstone, Planktonic foraminifera Heterostegina packstone, Bioclast Miogypsinid corallinacea packstone, Coral and corallinacea floatstone, Rotalia wackestone-packstone, Rotalia miliolid wackestone-packstone, Foraminifera (Rotalia, Meandropsina, Borelis, Archaias, Peneroplis) miliolid packstone-grainstone, Bioclast corallinacea miliolid packstone, Miliolid grainstone, Intraclast bioclast packstone, Bioclast wackestone-packstone and quartz mudstone.بازسازی محیط رسوبی قدیمی بر مبنای روزنه داران و ریز رخساره های مربوطه و با توجه به عوامل محیطی (از قبیل نور، عمق و انرژی آب) حاکی از تشکیل بخش فوقانی سازند آسماری بر روی یک پلتفرم کربناته از نوع رمپ می باشد.

پهنه برشی زرین در شمال اردکا با راستای کلی شمالی- جنوبی و هندسه ای کمانی که بخش محدب آن به سمت باختر است بخش هایی از گرانیت زرین و سنگ های دگرگون با سن پالئوزوئیک را با دگرریختی برشی در شرایط شکل پذیر متاثر ساخته و انواعی از سنگ های میلونیتی و الترامیلونیتی را بوجود آورده است. این پهنه برشی، هندسه ای مشابه با پهنه بزرگتر کاشمر- کرمان در بخش خاوری دارد که جداکننده دو بلوک بزرگ یزد و طبس در خرد قاره ایران مرکزی است. سازوکار پهنه برشی زرین، امتداد لغز راست بر بوده و دقیقا از سازوکار پهنه برشی خاور خود تبعیت می نماید. گسل های عمده جداکننده بلوک های ایران مرکزی از سمت خاور به سمت باختر راستای کامل شمالی- جنوبی خود را به راستای شمالی- جنوبی با حالت کمانی، که کاو آن به سمت باختر است، عوض می کنند. گسل امتداد لغز راستبر نایبند در خاور بلوک طبس با راستای شمالی- جنوبی است ولی پهنه برشی کاشمر- کرمان که با گسل های بزرگی چون رباط پشت بادام و چاپدونی محدود می گردد در بخش میانی، خمشی با کاو به سمت باختر دارد. شواهد فابریکی در پهنه برشی زرین روشن می سازد که این پهنه با راستای احتمالی شمالی- جنوبی بوده و بتدریج هندسه ای کمانی یافته است.

محدوده اکتشافی دالی در 200 کیلومتری جنوب غرب تهران- 60 کیلومتری شمال شرق شهرستان اراک و در نوار ماگمایی ارومیه- دختر واقع شده است. این محدوده اکتشافی عمدتا شامل توده های ساب ولکانیک با ترکیب آندزیت تا داسیتی (پلیوسن) می باشد که در یک مجموعه آندزیتی (میوسن- پلیوسن) نفوذ کرده است. کانی های اصلی موجود در نمونه های مورد مطالعه اکثرا شامل پلاژیوکلاز، هورنبلند، بیوتیت و کوارتز و کانی های ثانوی شامل کلریت، کلسیت، اپیدوت، سرسیت و کانی های اپاک (مگنتیت، مالاکیت و هماتیت) می باشد. رخداد دگرسانی پتاسیک (بیوتیت ثانویه + مگنتیت + ارتوز ثانویه)، فیلیک (سرسیت، کوارتز، پیریت) و آرژیلیک (کائولن + کوارتز) به صورت محلی و دگرسانی پروپیلتیک (کلسیت + کلریت و اپیدوت) در حواشی به صورت گسترده حضور محلولهای گرمابی را در منطقه نشان می دهد. مطالعات زمین شناسی، دگرسانی و ژئوشیمیایی شواهدی زادی دال بر وجود کانسار نوع مس پورفیری غنی شده از طلا در این منطقه را نشان می دهد. نتایج تجزیه شیمیایی در بیشتر نمونه ها، تمرکز بالایی تا حد بیش از 0.75 درصد مس و حدود 1.2 گرم در تن طلا را نشان می دهد. وجود نفوذی های پورفیریتیک فلسیک، مجموعه کانی های دگرسانی و زون های دگرسانی از نوع پتاسیک، پروپیلیتیک و فیلیک، استوک ورک های فراوان کوارتز- مگنتیت، کانی سازی مس و همبستگی مثبت بین دو عنصر مس و طلا، از جمله شواهد مبنی بر پورفیری بودن این سیستم می باشد.