نشریه زمین شناسی کاربردی پیشرفته
سال پنجم شماره 15 (بهار 1394)

شن و ماسه مصالح مورد نیاز در عملیات ساختمانی، بتن سازی و بخصوص پروژه های راه سازی می باشد. بیشترین برداشت مصالح مورد نیاز از بستر رودخانه ها و مصالح طبیعی صورت می پذیرد. اما این برداشت های بی رویه باعث بروز مشکلات بیشماری در اکوسیستم و طبیعت گردیده است به طوری که امروزه برداشت مصالح رودخانه ای در بسیاری از شهرها و کشورهای جهان ممنوع شده است. از این رو جوامع به سمت برداشت مصالح کوهی (شکسته) روی آورده اند. این مصالح دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که آنها را جایگزین مصالح رودخانه ای نموده است. در این پژوهش ضمن بررسی منابع قرضه رودخانه ای یکی از محورهای برداشت مصالح شهر مشهد (محور سرخس) یک منبع کوهی مناسب در همین محور معرفی شده است. مصالح کوهی با توجه به کیفیت و خواص منحصر به فرد خود، مقاومت بالایی را در بتن و سایر کاربردهای این مصالح ایجاد می کند ضمن اینکه طول عمر این مصالح نیز بالاتر می باشد. علاوه بر این کاربرد اینگونه مصالح مشکلات زیست محیطی موجود در منطقه را به نحو چشمگیری کاهش می دهند. در این خصوص، ضمن تعیین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی این مصالح از جمله درصد کربنات کلسیم، مقاومت فشاری خشک و اشباع نمونه، جذب آب، چگالی و وزن مخصوص، مواد مضر، واکنش قلیایی و سایش لس آنجلس، طرح اختلاط های مختلفی با مصالح گردگوشه و شکسته ساخته شده و مقاومت 7 و 28 روزه بتن و همچنین اسلامپ آن اندازه گیری گردیده است. نتایج آزمایشات حاکی از آن است که استفاده از مصالح آهکی شکسته شده در بتن باعث بهبود خواص آن می گردد.

چشمه کارستی سبزآب با متوسط تخلیه سالانه بیش از m3/s 11 از بزرگترین چشمه های کارستی استان خوزستان بحساب می آید. موقعیت ظهور این چشمه در بخش جنوبی تنگه بزرگ کارستی که بطور عرضی تاقدیس کمارون را قطع نموده، بعد از مخزن سد کارون 1 و در تکیه گاه سمت راست آن قرار دارد. به منظور بررسی خصوصیات هیدروژئولوژیکی آبخوان کارستی تغذیه کننده چشمه، هیدروگراف های تخلیه آن در سال های آبی 87-86 و 88-87 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که منابع تغذیه کننده ی دیگری به غیر از حوضه کارستی کمارون وجود دارند که رفتارهای هیدروژئولوژیکی چشمه سبزآب را کنترل می کنند.

استفاده از سیستم هوشمند حمل و نقل (ITS) در روان سازی ترافیک و افزایش ایمنی بسیار موثر واقع شده است. استفاده از این سیستم ها در ایران به منظور افزایش ایمنی و کاهش تصادفات جاده ای در حال گسترش است. اما نکته مهم در استفاده از ITS تعیین محل های بهینه و مناسب جهت نصب تجهیزات می باشد. استفاده از سامانه ی تعیین موقعیت جغرافیایی (GIS) و تجزیه و تحلیل داده های مکانی، روشی است که می توان از آن در تعیین محل های بهینه و مناسب نصب تجهیزات ITSاستفاده کرد. محور اندیمشک- پل زال با 60 کیلومتر طول و قرار گرفتن درمسیر شاهراهی آسیایی از اهمیت فوق العاده ای در میان محورهای ایران برخوردار است. تحلیل تصادفات محور اندیمشک- پل زال نشان می دهد سهم عامل انسانی در تصادفات محور اندیمشک- پل زال 97 درصد است. لذا با توجه به تاثیر ITS بر کاهش نقش انسان در تصادفات با آگاه سازی کاربران راه و هشدارهای به موقع آنها می توان انتظار داشت که استفاده از ITS در مکان های مناسب در کنار نظارت و کنترل پلیس راه، موجب کاهش چشمگیر تصادفات محور اندیمشک- پل زال شود.

از کاربردهای مهم مطالعه عناصر نادر خاکی (REE) در سیستم های زمین گرمایی، بررسی فرآیند واکنش آب-سنگ و اکتشاف منابع زمین گرمایی است. بدین منظور، غلظت عناصر نادر خاکی در چشمه ها و سنگ های آتشفشان تفتان اندازه گیری و بر اساس کندریت و توده سنگ نرمالایز شدند. نتایج حاصل از هیدروشیمی نشان داد که نابالغ بودن آب و واکنش آب-سنگ از مهمترین عوامل موثر بر شیمی آب چشمه ها هستند. روند کندریت-نرمالایز و بررسی کمپلکس های انتقال دهنده REEها در چشمه های گرمابی، نشان دهنده تاثیر بالای یون سولفات در سیستم زمین گرمایی آتشفشان تفتان است. بررسی خصوصیات و نسبت های REEها در چشمه ها و سنگ های آتشفشانی نشان دادند که منشا اصلی عناصر نادر خاکی در چشمه ها، سنگ های داسیتی-آندزیتی منطقه است. نتایج نمودار سنگ-نرمالایز REEها و مطالعه مقاطع نازک نشان داد که دگرسانی حاشیه کانی ها، فازهای ثانویه و زمینه سنگ های آتشفشانی؛ که دارای غلظت بالای عناصر نادر خاکی به جزء یوروپیم هستند باعث افزایش غلظت این عناصر در چشمه ها شده است.

مقدار کل کربن آلی (TOC) مهمترین پارامتر جهت ارزیابی پتانسیل هیدروکربن زائی سنگ منشا می باشد. اندازه گیری TOC، مستلزم انجام آزمایشات ژئوشیمیایی پر هزینه و وقت گیر است، که روی تعداد محدودی نمونه صورت می گیرد. از این جهت، هدف اصلی این پژوهش برآورد پارامتر ژئوشیمیایی TOC از داده های پتروفیزیکی است که امروزه از تمامی چاه های حفاری تهیه شده و کم هزینه تر می باشند. برای این منظور از سیستم ترکیبیGA-BP، جهت تخمین TOC بهره گرفته شد. در مطالعه موردی سه چاه از میدان نفتی اهواز، این روش اجرا گردیده و با روش های شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک مقایسه شده است. نتایج بیانگر است که روش ترکیبی GA-BP جهت برآورد TOC نسبت به روش های جداگانه، دقیق تر بوده و سرعت اجرایی خوبی دارد. نتیجه ی صحت سنجی شبیه سازی این مدل برای داده های تست، MSE و R2 را به ترتیب 001299/ 0 و 973/ 0 نشان می دهد. این روش بسیار موفق عمل نموده و جهت تعمیم به سایر چاه های توسعه ای پیشنهاد می گردد.

کانسار نخلک بصورت چینه کران و غیر همزاد درون واحد کربناته کرتاسه بالایی قرار گرفته است. سد شیلی سازند عشین، در مجاورت محدوده کانی سازی، سیالات کانه دار را تا ته نشست ماده معدنی درون کربنات ها نگهدرای نموده است. سنگ میزبان دارای خصوصیات مناسبی همچون حضور رخساره ریفی، انتقال از حالت آهک به دولستون و حضور دلومیت های گرمابی بوده که باعث افزایش تخلخل و نفوذپذیری شده است. شکستگی ها و گسل های نرمال دربردارنده کانی سازی، بصورت رگه های با شیب زیاد (65-90) و آزیموت 85±5 حضور دارند. گسل قلعه بزرگ، پهنه جابه جایی اصلی کانسار بوده که رگه ها با زاویه 45±5 درجه نسبت به آن قرار گرفته اند. با توجه به قراگیری کانی سازی در کمر بالای این گسل و نیز بالا بودن شدت کانی سازی درون و اطراف این گسل، می توان گسل قلعه بزرگ را به عنوان عامل اصلی ایجاد فضای خالی ساختاری و نیز معبر اصلی ورود سیالات کانه دار به درون سنگ های کرتاسه بالایی در نظر گرفت.

در اغلب پروژه ها نیاز است احتمال رخداد ریزش های سنگی بررسی گردد. مختصات ناپیوستگی ها از مهم ترین پارامترهای تاثیر گذار در این ریزش ها است. اغلب مطالعاتی که برای بررسی احتمال رخداد ریزش های سنگی صورت می گیرند به صورت قطعی و بدون درنظر گرفتن قابلیت اعتماد می باشند. در این مطالعه با استفاده از روش های تحلیل احتمالاتی اقدام به تعیین ریزش های سنگی در دیواره شمالی معدن شماره یک گل گهر گردید و نتیجه این بررسی با حالت قطعی مقایسه شد. نتایج نشان داد که تعیین ریزش ها با استفاده از روش های قطعی معمول در حالتی که قطب های دسته درزه های شکل دهنده ریزش در یک سوی شبکه استریونت قرار گیرند کاملا قابل اعتماد است اما در حالتی که قطب های دسته درزه های شکل دهنده ریزش به مرز شبکه استریونت نزدیک شده و از سوی دیگر وارد شبکه می شوند قابلیت اعتماد به نتایج کاهش می یابد، در این مورد روش تحلیل قابلیت اعتماد مناسب تر از روش تحلیل قطعی عمل می کند و می تواند جایگزین این روش گردد. با جایگزین کردن روش تحلیل قابلیت اعتماد به جای روش تحلیل قطعی، محاسبات مربوط به مختصات ناپیوستگی ها با قابلیت اعتماد بالایی قابل ارزیابی خواهند بود.