فهرست مطالب

علوم زمین خوارزمی - سال ششم شماره 1 (بهار و تابستان 1399)

نشریه علوم زمین خوارزمی
سال ششم شماره 1 (بهار و تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/11/05
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سهیلا آقاجانی، مجید قاسمی سیانی*، محمدهاشم امامی، محمد لطفی، کاظم قلی زاده صفحات 1-20

    منطقه نیکوییه در جنوب پهنه فلززایی طارم- هشتجین، در پهنه البرز باختری واقع شده است. توده های نیمه عمیق الیگومیوسن و سنگ های آتشفشانی ایوسن میانی با ترکیب داسیت (داسیت هیبریدی) تا آندزیت مهم ترین واحدهای آذرین همراه با کانی سازی پلی متال اپی ترمال نیکوییه هستند. فازهای آذرین نیمه عمیق متشکل از سنگ های مونزودیوریت تا کوارتزمونزونیت و سی نیت پورفیری (کوارتز سی نیت) نوع I است و دارای مقدار Na2O+K2O برابر 62/4 تا 9/9 درصد وزنی و مقدار K2O/Na2O برابر 45/0 تا 66/1 هستند. ترکیب شیمیایی سنگ های آذرین منطقه نیکوییه در رده سنگ های متاآلومین، کالک آلکالن پتاسیم بالا تا شوشونیتی قرار می گیرد. بافت غربالی و منطقه بندی نوسانی در پلاژیوکلاز، خوردگی و گردشدگی فنوکریست ها، وجود گزنومورف های کوارتز، منطقه بندی و ترکیب بایمدال فنوکریست های کلینوپیروکسن و وجود داسیت هیبریدی و سه ترکیب شیشه متفاوت در آن نشان دهنده عدم تعادل فیزیکوشیمیایی و احتمالا نتیجه اختلاط ماگمایی است. نمودارهای عنکبوتی نشان می دهد که سنگ های آذرین دارای غنی شدگی LILE و تهی شدگی در Nb ,Ta و Ti هستند، که این ویژگی ها از خصوصیات ماگماهای وابسته به پهنه فرورانش است. هم چنین بالابودن نسبت های LILE/HFSE و LREE/HREE، میزان TiO2 کم تر از یک درصد و نسبت زیاد Ba/Ta از مشخصات مناطق فرورانش محسوب می شوند. در نمودارهای محیط تکتونیکی، سنگ های آتشفشانی منطقه، خصوصیات کالک آلکالن پتاسیم بالا و سنگ های نیمه نفوذی در محدوده گرانیتوییدهای کمان ماگمایی ((VAG واقع می شوند.

    کلیدواژگان: غنی شدگی LILE، فرورانش، گرانیتوئیدهای کمان ماگمایی، تحولات ماگمایی، اختلاط ماگمایی، نیکوییه
  • ناصر احمدی کمیجانی*، محمد مهدی خطیب، ابراهیم غلامی، غلامرضا میراب شبستری، محمدحسین زرین کوب صفحات 21-40

    واحدهای سنگی دگرریخته ناحیه توتک و ماهیرود در شمال پهنه زمین درز سیستان شامل سه گروه واحد سنگی افیولیتی، آذرین و رسوبی است. در این پژوهش بر اساس مقاطع نازک و با استفاده از روش های Rf /Ф و برش زاویه ای تحلیل واتنش نهایی و تاوایی برروی دو مقطع انجام شد. میانگین شکل بیضیت واتنش (K) برای مقاطع شمالی و جنوبی به ترتیب 67/0 و 78/0 محاسبه شده است که نشان از قرارگیری در ناحیه واتنش پهن شدگی بر نمودار فلین اصلاح شده و حاکی از رژیم لغزشی- فشارشی در منطقه است. مقادیر میانگین عدد جنبش شناختی تاوایی مقاطع شمالی و جنوبی به ترتیب 51/0 و 71/0 محاسبه شد. هم چنین نسبت مولفه برش محض و برش ساده 66 درصد به 34 درصد در مقطع شمالی و برای مقطع جنوبی هر دو مولفه برش محض و برش ساده 50 درصد است. این امر تاییدی بر پژوهش های پیشین در منطقه دارد که از میزان برش ساده با حرکت به سوی بخش شمالی زمین درز، کاسته می شود.

    کلیدواژگان: واتنش نهایی، عدد تاوایی، روش Rf، Ф، زاویه برش، زمین درز سیستان
  • محمداکبر براتی، علی یساقی*، سعید معدنی پور صفحات 41-54

    منطقه آزادکوه در البرز مرکزی قرار دارد و از واحدهای سنگی پالیوزوییک تا سنوزوییک تشکیل شده است. گسل آزادکوه مرز شمالی و گسل TF4 نیز مرز جنوبی منطقه را تشکیل می دهند. هدف از این پژوهش بررسی تکامل ساختاری پس از کرتاسه منطقه به عنوان شاهدی بر چنین تکاملی در البرز مرکزی است. شواهد ساختاری برداشت شده در این پژوهش نشان دهنده عملکرد چندین روی داد زمین ساختاری در بازه زمانی سنوزوییک در این بخش از البرز مرکزی است. در این منطقه سنگ های آتشفشانی کرتاسه به صورت دگرشیب، واحدهای ماسه سنگی-شیلی شمشک را پوشانده است. از سوی دیگر کنگلومرای پالیوسن فجن به صورت دگرشیبی روی این سنگ های آتشفشانی کرتاسه و یا سنگ های قدیمی تر قرار گرفته است. رخنمون واحدهای سنگی کرتاسه و سازند ایوسن کرج  مابین گسل های کنترل کننده منطقه آزادکوه که در آنها گسل های نرمال هم زمان با رسوب گذاری توسعه یافته می توانند نشان دهنده عملکرد نرمال این گسل ها و توسعه حوضه گرابنی در این زمان باشد. شیب زیاد گسل معکوس آزادکوه، راندگی سازندهای جوان تر بر سازندهای قدیمی تر، تشکیل گسل پس راند TF3 در فرادیواره آن و ساختار بالا جسته مابین آن ها، از نشانه های ساختاری بر وارونگی این گسل است. گسل TF4 مرز جنوبی منطقه نیز گسلی راندگی از نوع خارج از گرابنی در خلال چنین وارونگی ایجاد شده است. در پلیوکواترنری حرکت به سمت جنوب باختر پوسته خزر نسبت به ایران مرکزی که با زمین ساخت ترافشارش همراه شده است، باعث توسعه گسل های امتدادلغزی که گسل های اصلی وارون شده کنترل کننده مرزهای منطقه آزادکوه را قطع و جابه جا کرده اند، شده است.

    کلیدواژگان: البرز مرکزی، منطقه آزادکوه، وارونگی ساختاری، ترافشارش
  • سیده زهرا پورحیدر، محمدحسین آدابی*، میررضا موسوی طسوج، عباس صادقی صفحات 55-82

    سازند کربناته الیکا بخش اعظم رسوبات سیستم تریاس در حوضه رسوبی- ساختاری البرز را تشکیل می دهد. در این پژوهش فرایندهای دیاژنزی و ویژگی های ژیوشیمیایی این سازند به ستبرای 746 متر در برش شهمیرزاد در بخش جنوبی البرز مرکزی مطالعه و بررسی شده است. فرایندهای سیمانی شدن، میکرایتی شدن، نیومورفسیم، انحلال، فشردگی، دولومیتی شدن، ددولومیتی شدن، ایجاد درزه و شکستگی، پیریتی شدن و سیلیسی شدن، رسوبات کربناته سازند الیکا را در مناطق بررسی شده تحت تاثیر قرار داده اند. بر اساس پژوهش های پتروگرافی (اندازه بلور و فابریک) دولومیت‎های سازند الیکا به پنج گروه بسیار ریزبلور، ریزبلور، متوسط بلور، سیمان دولومیتی و دولومیت زین اسبی[1] تقسیم می‎شوند. تمامی این دولومیت ها در مراحل اولیه و تاخیری دیاژنز تشکیل شده اند. دولومادستون ها (دولومیکرایت) را می توان به مدل سبخایی نسبت داد و دولومیت های نوع دوم و سوم بر اساس مدل زون مخلوط تشکیل شده اند و برای دولومیت های نوع چهارم و پنجم نیز مدل تدفین پیشنهاد شده است. به طورکلی فرایندهای دیاژنتیکی در سه محیط دیاژنزی دریایی، متیوریک و تدفینی انجام شده اند. نتایج تجزیه عنصری و ایزوتوپی سنگ های بررسی شده نشان دهنده تاثیر فرایندهای محیط های دیاژنزی به ویژه متیوریک و تدفین در یک سیستم دیاژنتیکی نیمه بسته بوده است و بر اساس نسبت Sr/Na، به احتمال زیاد کانی شناسی اولیه سازند الیکا آراگونیتی است.



    کلیدواژگان: الیکا، تاقدیس قدمگاه، فرایندهای دیاژنزی، آنالیز ژئوشیمیایی، حوضه رسوبی البرز
  • حسن حاجی حسینلو* صفحات 83-108

    منطقه برشی بدل آباد در شمال خوی و در شمال باختری ایران قرار دارد، این منطقه شامل سنگ های دگرگونی مانند گنایس، آمفیبولیت گنایسی، گابرو میلونیتی، دیوریت و گرانیت میلونیتی است که تحت تاثیر دگرشکل های شکل پذیر و شکننده-شکل پذیر قرار گرفته است. بررسیهای ساختاری و ریزساختاری منطقه برشی معکوس با مولفه راست گرد را در منطقه بررسی شده تایید می کند. سه فاز دگرشکلی در منطقه برشی بدل آباد تشخیص داده شد (D1- D3). فازهای D2/D1 به وسیله چین های موازی، برگوارگی های سطح محوری S1 و  S2که نشان گر اعمال تنش σ1 در راستای شمال خاور- جنوب باختر را نشان می دهد تشخیص داده شده اند. نوع دگرشکلی شکل پذیر است که نشان گر برش راست گرد است و اولین فاز اعمالی در منطقه است. چین های متعلق به فاز D3 معمولا  از نوع چین های نامتقارن باز تا فشرده است که به وسیله برگوارگی میلونیتی روی هم چاپ شده است. آثار دگرشکلی شکل پذیر در پرفیروکلاست های کوارتز و شکنا در پرفیروکلاست های فلدسپار می توان به عنوان یک فاز دگر شکلی شکنا- شکل پذیر در نظر گرفت که نشان گر برش راست گرد و اعمال تنش σ1 در راستای شمال باختری-جنوب خاوری است و سومین فاز اعمالی در منطقه است. حرکات همگرایی مایل راست گرد مرتبط با فاز D3 و D2 پاسخی برای تشکیل زون برشی است که نشان گر برش راست گرد است و نشان گر اعمال تنش تنش σ1 در راستای شمال خاوری-جنوب باختری است. از دیدگاه تکتونیکی منطقه بررسی شده فشارش همگرایی راست گرد را به خوبی نشان می دهد عامل این رژیم تکتونیکی برخورد مایل پلاتفرم عربی با بلوک البرز باختری- آذربایجان است که در اثر برخورد به دو مولفه فشارشی و برشی تفکیک شده است. تنش فشاری چین خوردگی و راندگی و تنش برشی عامل مولفه امتدادلغزی راست گرد در زون  برشی بدل آباد شده است.

    کلیدواژگان: خوی، منطقه برشی، فاز دگرشکلی، همگرایی مایل راست گرد، مطالعه ریزساختاری
  • خدیجه حیدری، محسن نصرآبادی*، رضا نوزعیم صفحات 109-132

    ملانژ افیولیتی جنوب دهشیر بخشی از نوار افیولیتی نایین-بافت است. همراه با توالی پوسته ای و گوشته ای افیولیت های جنوب دهشیر، بلوک هایی از سنگ های دگرگونی متشکل از آمفیبولیت، پیروکسن-اپیدوت آمفیبولیت لایه بندی دار، گارنت-پیروکسن آمفیبولیت، گارنت-آمفیبول گنیس و گارنت-اپیدوت هورنبلندیت برونزد دارند. نتایج دما-فشارسنجی سه نمونه گارنت-پیروکسن آمفیبولیت، گارنت-آمفیبول گنیس و گارنت- اپیدوت هورنبلندیت با یک دیگر هم خوانی داشته و نشان دهنده میانگین دما و فشار 664 درجه سانتی گراد و 8/8 کیلوبار است. شرایط دما و فشار سنگ های دگرگونی ملانژ افیولیتی جنوب دهشیر با شرایط پهنه های دگرگونی قاعده ای دمای بالای سایر زمین درزهای افیولیتی دنیا مطابقت نشان می دهد. رابطه مکانی نزدیک بین سنگ های دگرگونی بررسی شده با افیولیت های هم جوار، شرایط دما-فشار دگرگونی و شیمی سنگ کل بیان گر آن است که این سنگ ها معرف لیتوسفر اقیانوسی بالای پهنه فرورانش هستند که از رویداد دگرگونی قاعده ای در جای گاه شروع فرورانش، نشات گرفته اند.

    کلیدواژگان: دگرگونی قاعده ای، دما- فشارسنجی، شروع فرورانش، دهشیر
  • اصغر دولتی*، امین بهروز، علیرضا شهیدی صفحات 133-150

    کمربند کوهزایی البرز حاصل برخورد بین صفحات ایران مرکزی در جنوب و اوراسیا درشمال از زمان تریاس است. بررسی رخساره ای سنگ های رسوبی به همراه ژیوشیمیایی سنگ های آتشفشانی موجود در سازندهای پالیوزوییک البرز و ایران مرکزی دلالت بر رسوب گذاری در یک محیط آرام و کم عمق ریفتی و حاشیه غیرفعال گندوانا است. این پژوهش، جهت گیری تنش ها دیرین را بر اساس مشخصات هندسی و جنبشی گسل ها برای سه دوره کامبرین، اردویسین و دونین در البرز خاوری انجام داده است. از آن جاکه رویداد های مختلف تکتونیکی پس از پالیوزوییک در البرز اثرگذار بوده است، از این رو، تنها داده های گسلی استفاده شده است که در زمان رسوب گذاری تشکیل شده و پس از آن به وسیله تکتونیک بعدی دوباره غیرفعال شده است، برای تجزیه و تحلیل تنش دیرین استفاده شده است. در مجموع 19 ایستگاه مشتمل بر 297 داده گسلی در گستره شمال دامغان-شاهرود برای تجزیه و تحلیل تنش دیرین استفاده شده است. داده های گسلی برداشت شده حول محور چین خوردگی های موجود به حالت اولیه برگردانده شده و به وسیله نرم افزار FSA پردازش شده است. تمامی ایستگاه ها رژیم تکتونیکی کششی را با جهت گیری تقریبا شمالی-جنوبی نشان داده است.

    کلیدواژگان: البرز خاوری، تنش دیرین، پالئوزوییک، رژیم کششی
  • نائر رحمانی، حجت الله رنجبر*، حسین نظام آبادی پور صفحات 151-168

    امروزه با بکارگیری روش های متنوع پردازش تصویر، امکان بررسی بخش عمده ای از ویژگی های زمین شناختی مانند نوع لیتولوژی، دگرسانی گرمابی، زمین لغزش، ساختارهای زمین شناسی و غیره، وجود دارد. هر کدام از ویژگی های زمین شناختی را می توان با بهره گیری از یک یا ترکیب چند دسته داده ماهواره ای بررسی کرد. برای شناسایی سنگ ها بیش تر ازویژگی های طیفی استفاده می شود. اما ویژگی بافتی سنگ ها نیز اهمیت خاصی دارد که داده های راداری در اختیار می گذارند. در این مقاله سعی شده است با تلفیق داده های چندطیفی و راداری روشی برای بهبود تهیه نقشه زمین شناسی ارایه شود. به همین منظور با به کارگیری دو روش ترکیب داده مبتنی بر IHS و کنارهم گذاری داده ها، تصاویر طیفی سنجنده های استر و لندست هفت با داده های پلاریزه سنجنده ALOS (مربوط به بخشی از ناحیه معدنی کمربند مس کرمان) ترکیب شدند. اطلاعات راداری مربوط به پلاریزاسیون های مختلف در یک باند جدید به روش برآیندگیری متمرکز و سپس با داده های چند طیفی ترکیب شده است. نتایج ترکیب این دو نوع داده ماهواره ای نشان داده است که بارزسازی گسل ها، دایک ها، دگرسانی گرمابی و تفکیک لیتولوژی بهتر از زمانی است که تنها از داده های چندطیفی استفاده می شود.

    کلیدواژگان: نقشه برداری زمین شناسی، رادار، چند طیفی، سنجش از دور، ادغام داده، بهبود کیفیت تصاویر
  • عباس صادقی*، زهرا رضازاده، محبوبه حسینی برزی، احمدرضا خزاعی صفحات 169-182

    به منظور زیست چینه نگاری رسوبات کرتاسه بالایی در شمال بلوک لوت یک برش چینه شناسی در ناحیه بهاباد در جنوب غرب بجستان انتخاب و نمونه برداری شد. ضخامت رسوبات کرتاسه بالایی در این برش 48/152 متر و از لحاظ سنگ شناسی به پنج واحد سنگی متشکل از واحد تخریبی، واحد مارن ژیپس دار، واحد سنگ آهک زیرین، واحد مارن و واحد سنگ آهک بالایی تقسیم شده است. مرز زیرین نا مشخص و بدون رخنمون است و مرز بالایی آن به وسیله رسوبات عهد حاضر پوشیده شده است. در پژوهش های زیست چینه ای به استثنای دو واحد سنگی قاعده ای که بدون فسیل هستند در سه واحد سنگ آهک زیرین، واحد مارن و واحد سنگ آهک بالایی ضمن تشخیص 53 جنس و 47 گونه از فرامینیفرهای کف زی 2 زون زیستی زیر شناسایی شده است. Biozone 2: Rotorbinella campaniola- Pararotalia tuberculifera- Pseudocyclammina massiliensis assemblage zone Biozone 1: Rotorbinella mesogeensis- Pararotalia boixae- Dicyclina sampoi assemblage zone بر اساس زون های زیستی شناسایی شده و مجموعه فسیلی موجود در آن ها، برای چهار واحد سنگی قاعده ای این توالی سن سنومانین و برای واحد سنگ آهک بالایی سن سانتونین-کامپانین پیشین مشخص شده است. کمبود رسوبی در طول زمان های تورونین و کنیاسین، در حد فاصل دو واحد مارن و واحد سنگ آهک بالایی در این توالی مشاهده می شود.

    کلیدواژگان: زیست چینه نگاری، کرتاسه بالایی، بلوک لوت، بهاباد، بجستان، شمال شرق ایران
  • مهسا طهماسبی، جواد ایزدیار*، علی اصغر سپاهی، صادق درخش صفحات 183-200

    شیست های پلیتی که دارای مجموعه کانیایی فشار بالا هستند، در شمال غربی شهر نهاوند از نوار دگرگونی سنندج - سیرجان واقع در غرب ایران یافت شدند. مشاهدات پتروفابریکی و نتایج تجزیه شیمیایی کانی ها نشان می دهد که شیست های پلیتی منطقه نهاوند دو مرحله دگرگونی را ثبت کرده اند. مرحله قدیمی تر (M1) با بقایای پیروکسن امفاسیتی تبدیل شده به کلریت، ادخال های گلوکوفانی و میکای سفید فنژیتی واقع در مرکز پلاژیوکلاز آلبیتی، ساختار منطقه بندی شیمیایی در آمفیبول ها با مرکز وینچیتی و در میکای سفید با مرکز فنژیتی مشخص می شود.  این در حالی است که در مرحله دوم دگرگونی (M2) آمفیبول های ترمولیتی، کلریت های از نوع کلینوکلر و میکای سفید از نوع موسکوویت که تشکیل دهنده شیستوزیته اصلی هستند و یا در حاشیه فشارشی پلاژیوکلاز های آلبیتی دیده می شوند، شناخته می شود. محاسبه و تخمین شرایط فشار-دمای مراحل دگرگونی M1 و M2 با استفاده از دما-فشارسنج های استاندارد و نرم افزار ترموکالک نشان می دهد که مرحله M1 در شرایط میانگین kbar5/ 15P= و ◦C 575T= و مرحله M2 در شرایط میانگین kbar5/4P= و ◦C600T= تشکیل شده اند. الگوی فشار- دمای حاصل شده نشان گر مسیری ساعت گرد است که در آن دگرگونی فشار بالا (مرحله M1) با یک دگرگونی بازگشتی فشار پایین (مرحله M2) دنبال می شود. این الگوی فشار- دما در منطقه نهاوند می تواند بر اثر فرورانش صفحه اقیانوسی نیوتتیس به زیر صفحه ایران ایجاد شده باشد.

    کلیدواژگان: شیست های پلیتی فشار بالا، نهاوند، نوار دگرگونی سنندج -سیرجان
  • رویا علی اکبری، امیرعلی طباخ شعبانی*، شهریار محمودی صفحات 201-218

    محدوده ای در امتداد دره تلخ رود در دامنه شمال شرق آتشفشان دماوند توده ای ساب ولکانیک شامل سینودیوریت، مونزونیت و کوارتز مونزونیت رخنمون دارد. این توده ساب ولکانیک با بافت پورفیری دارای فلدسپارهای پلاژیوکلاز و قلیایی، فلوگوپیت، آمفیبول، کلینوپیروکسن، آپاتیت و تیتانومگنتیت است. شواهد نامتعادل نظیر زونینگ و بافت غربالی در پلاژیوکلاز و اپاسیتی شدن بلورهای فلوگوپیت می تواند ناشی از تغییرات فشار بخار آب در حین صعود ماگما باشد. این توده از نظر خصوصیات ژیوشیمیایی، متا آلومین، آلکالن و شوشونیتی است و به لحاظ جای گاه تکتونیکی در محیط آتشفشان های درون صفحه ای قرار می گیرد. نمودارهای چند عنصری نرمالیز شده با کندریت و گوشته اولیه غنی شدگی عناصر LREE و LILE و تهی شدگی HREE و HFSE مانند Ti, Nb را نشان می دهند. مقایسه این سنگ ها با معادل های خروجی آن ها یعنی تراکی آندزیت ها و تراکیت های دماوند نشان می دهد که تفاوت ژیوشیمی و کانی شناسی محسوسی بین آنها وجود ندارد.

    کلیدواژگان: آتشفشان دماوند، تلخ رود، ساب ولکانیک، آلکالن، شوشونیتی
  • علیرضا نیلفروشان، ماشااله خامه چیان*، محمدرضا نیکودل صفحات 219-234

    ضریب زبری سطح درزه (JRC[1]) یکی از مهم ترین خصوصیات ناپیوستگی ها برای تعیین مقدار مقاومت برشی در معیار شکست بارتن- باندیس (1982) است. یکی از نقاط ضعف این پارامتر وابستگی زیاد آن به قضاوت شخصی در انطباق مقطع سطح درزه با مقاطع استاندارد بارتن و چوبی (1977) است. برای رفع این مشکل روش های مختلفی ابداع شده، این مقاله در رابطه با پیشنهاد فرمولی ساده بر پایه هندسه فراکتالی است. در این تحقیق دو رابطه بر مبنای هندسه فراکتالی به روش شمارش جعبه و بعد هم بستگی برای برآورد عدد زبری سطح درزه ارایه شده است. هم چنین مقدار JRC با استفاده از این دو رابطه برای 192 مقطع درزه طبیعی برآورد و با دیگر روابط تعیین JRC مقایسه شده است. بر این اساس در این روابط سهیم کردن پارامتر نسبت دامنه ناهمواری به طول مقطع، علاوه بر پارامتر عدد بعد فراکتال، باعث افزایش دقت و گستره وسیع تر برای محاسبه عدد زبری سطح درزه نسبت به روابط تک پارامتری می شود.

     


    کلیدواژگان: ضریب زبری سطح درزه، هندسه فراکتال
|
  • Soheila Aghajani, Majid Ghasemi Siani*, Mohammad Hashem Emami, Mohammad Lotfi, Kazem Gholizadeh Pages 1-20

    The Nikuyeh district is located south of the Tarom-Hashtjin metallogenic province in Western Alborz. Oligo-Miocene subvolcanic intrusion and Mid-Eocene volcanic rocks with composition of dacite (hybrid dacite) to andesite are main igneous units associated with Nikuyeh polymetallic epithermal ore mineralization. Subvolcanic igneous phase consists of I type porphyritic monzodiorite to quartz monzonite and quartz syenite (quartz syenite), and have an average alkali (Na2O+K2O) content of 4.62- 9.9 wt%, and K2O/Na2O content of 0.45- 1.66. The chemical compositions of igneous rocks show that belong to meta- alumina series, high–K calc-alkaline to shoshonitic rocks. Sieve-textured and zoning in plagioclase, corrosion and rounded of phenocrysts, presence of quartz xenocrysts, zoning and bimodal composition of clinopyroxene phenocrysts and presence of hybrid dacite and its three different glass compositions show physicochemical disequilibrium and probably magmatic mixing. Spider diagrams show that igneous rocks are enriched in in large ion lithophile elements (LILE) and depleted in Ta, Nb and Ti which these features are typical of the subduction-related magmas. On the other hand, highly LILE/HFSE and LREE/HREE ratios, low content of TiO2 (<1 percent), and high Ba/Ta ratio are subduction magma features. Tectonic setting diagrams show that district volcanic rocks have high–K calc-alkaline, and subvolcanic rocks located in volcanic arc granitoid (VAG).

    Keywords: LILE enrichment, Subduction, Volcanic arc granitoid, Magmatic evolution, Magmatic mixing, Nikuyeh
  • Nasser Ahmadi Comijnay*, Mohammad Mahdi Khatib, Ebrahim Gholami, Gholamreza Mirab Shabestari, Mohammad Hosein Zarrinkoub Pages 21-40

    Deformed rock units in Tutak and Mahirud regions in northern part of Sistan suture zone include ophiolite, igneous and sedimentary rocks. In this research, based on microstructures and by using Rf /Ф and shear strain methods, finite strain and vorticity analyses were carried out on both sections. The estimated values of mean strain ellipsoid shape (K-value) for both A and B sections are 0.67 and 0.78 respectively, which show flattening strain shape on the modified Flinn diagram and reveal a transpressional regime in the study area. The mean kinematic vorticity evaluated amounts for both A and B sections are 0.51 and 0.71 respectively.
    Likewise, the relative contributions of the pure shear component with respect to the simple shear component are 66 to 34 percent for section A; whereas both pure and simple shear components for section B are 50 percent. These results confirm pervious study in this area which mentioned the amount of simple shear components decreased to the termination (to the north) of suture zone.

    Keywords: Finite strain, Vorticity number, Rf, Ф method, Angle of shear, Sistan suture zone
  • Mohammad Akbar Barati, Ali Yassaghi*, Saeed Madanipour Pages 41-54

    Azadkuh region located in Central Alborz Range and comprises Paleozoic to Cenozoic rock units. The Azadkoh Fault in the north and the TF4 Fault in the south bounded the region. This study aimed to investigate structural events in the region as a part of central Alborz since Cretaceous. Investigation of structural evidence shows several geological events in Cenozoic at this part of Central Alborz range. Cretaceous volcanic overlay the Triasic-Jurasic Shemshak Formation as angular unconformity. In addition, the Paleocene Fajan conglomerate as angular unconformity overlay the Cretaceous volcanic or older rocks. The presence of Cretaceous rocks and the Karaj Formation within the Eocene basin bounding faults in which syn-sedimentary faults developed demonstrate that the faults formed as normal kinematic acting as the basin bounding faults. Several evidence including high dip angle of the Azadkuh Fault, development of the TF3 Fault as the Azadkuh Fault backthrust in the fault hanging wall, thrust of the younger Cretaceous rocks over the older Triassic-Jurassic rocks, and formation of a pop-up structure in between the Azadkuh and TF3 faults might reflect the inverted normal nature for the faults. During Plio-Quaternary SW-ward movement of the Khazar Block with respect to Central Iran causes transpression tectonics in the region resulted in development of strike-slip faults and related structures that cross-cut the Azadkuh region inverted basin bounding faults.

    Keywords: Central Alborz, Azadkuh region, Structural Inversion, Transpression
  • Seyedeh Zahra Pourheidar, Mohamad Hosein Adabi*, Mir Reza Moussavi Tasooj, Abbas Sadeghi Pages 55-82

    The Elika Formation forms the major part of the Triassic carbonate sediments in the Alborz basin. In this study, diagenetic processes and geochemical properties of this formation in Shahmirzad section with a thickness of 746 meters in the southern part of central Alborz were studied. Cementation, micritization, neomorphism, dissolution, compaction, dolomitization, dedolomitization, fracturing, hematitization, pyritization and silicification affected the carbonate sediments of the Elika Formation in the study area. Based on petrographic studies (grain size and fabric), five different dolomite types including dolomicrites, dolomicrosparites, dolosparites, dolomite cement and saddle dolomite are recognized in the Elika Formation. All dolomite types are formed during very early to late diagenetic processese. Dolomicrite (dolomite type1) is Sabka type dolomite and this is attributed to Sabka model. Dolomite type2 and 3 are probably formed by mixing-zone model and dolomite type 4 and 5 can be related to burial type model. Diagenetic processes occurred in three digenetic environments of marine, meteoric and burial. Elemental and isotopic analysis of studied rocks represented the effect of meteoric and burial diagenesis in a semi-closed diagenetic system. Aragonite is the original mineral in the studied carbonates of the Elika Formation.

    Keywords: Elika, Gadamgah anticline, Diagenetic processes, Geochemical analysis, Alborz basin
  • Hassan Haji Hosseinlou* Pages 83-108

    The area of study is located in the north of Khoy and north west Iran and mainly consists of gneiss, gneissic amphibolites, mylonitic gabbro, diorite mylonitic and mylonitic granite affected by the shear zone form brittle – ductile and ductile deformation. Structural and microstructural study display reverse and strike slip shear zone. Three generations of deformation have been identified in KMC (D1-D3). The D1/D2 deformation is defined by isoclinals folds and S1 and S2 foliations indicate NE-SW (σ1) regional shortening that the deformation condition is ductile. The sense of movement of this generation is dextral. Folds belonging to D3 are generally open to tight asymmetrical and overprint the mylonite foliation. The brittle deformation condition at K-feldspar porphyroclasts and the ductile deformation condition at QR porphyroclasts also indicate a dextral sense of shear that indicates NW-SE (σ1) regional shortening. The deformation condition is near the brittle-ductile transition. Dextral transpression associated with D2/D3 is responsible for the formation of the shear zone. Both D1/D2 and D3 have a dextral sense of movement, and are interpreted as a continuous progressive deformation. From the tectonics point of view, the area demonstrates inclined dextral transpression. The reason for this particular tectonic regime is oblique collision of Arabian platform with west Alborz-Azerbaijan block. The resulting stress was resolved into orthogonal, compressional and shear components. The compressional stress has caused the folding and thrusting whereas the shear stress produced the dextral strike-slip component of Khoy shear zone (KSZ).

    Keywords: Khoy, Shear zone, Deformation phases, Inclined dextral transpression, Microstructural study
  • Khadijeh Heidari, Mohsen Nasrabady*, Reza Nozaem Pages 109-132

    Ophiolitic mélange of south Dehshir is a slice of Nain-Baft ophiolitic belt. Blocks of metamorphic rocks that consist of amphibolite, banded Px-Ep amphibolite, Grt-Px amphibolite, Grt-Am gneiss and Grt-Ep hornblendite are cropped out along with crustal and mantle sequence of ophiolites from south Dehshir. Thermoberometry results of three samples of Grt-Px amphibolite, Grt-Am gneiss and Grt-Ep hornblendite are compatible and indicating an average temperature and pressure of 664°C and 8.8 kb, respectively. PT conditions of metamorphic rocks of south Dehshir ophiolitic mélange are in accordance with the conditions of those from the other worldwide ophiolitic sutures. Intimate spatial relation between investigated metamorphic rocks and adjoining ophiolites, PT conditions of metamorphism and whole rock chemistry indicate that these rocks representing oceanic lithosphere of suprasubduction zone and have derived from sole metamorphism event in the subduction initiation setting.

    Keywords: Sole metamorphism, Thermobarometry, Subduction initiation, Dehshir
  • Asghar Dolati*, Amin Behrooz, Alireza Shahidi Pages 133-150

    The Alborz Mountain range is formed by collision between the Central Iran, in south, and Eurasia plates, in north, since Late Triassic. Facies studies of sedimentary rocks as well as geochemistry of volcanic rocks of Paleozoic formations on the Alborz and Central Iran indicate sedimentation in rift system and shelf and epicontinental shelf in passive margin of Gondwana. This study represents direction and paleostress analysis of the eastern part of Alborz based on geometry and kinematics of faults for the Cambrian, Ordovician and Devonian Periods. Since many tectonic events occur after the Paleozoic Era in the Alborz Mountain range so just growth faults, active during sedimentation, which were not reactivated by later events were used for paleostress analysis. In total 19 stations, including 297 fault data are measured north of Damghan-Shahrud area. The data were rotated to the first position based on fold axes, and FSA software (Fault Slip Analysis) was applied to calculate orientations of principal stress directions. All of the measurement stations show a proximal North-South extension in Cambrian-Devonian Periods.

    Keywords: Eastern Alborz, Paleostress, Paleozoic, Extension regime, Principle stress
  • Naer Rahmani, Hojjatollah Ranjbar*, Hosein Nezamabadi-Pour Pages 151-168

    Remote sensing techniques allow scientists to study many parameters and features of the Earth’s surface such as geologic units, hydrothermal alterations, landslide, geologic structures, etc. It is possible to study every geologic parameter using single or multi dataset. Spectral features of the Earth’s surface are mainly used to investigate rock units, while rock textures are important parameters which are investigated using RADAR Images. In this paper it was tried to find out a way to improve geologic mapping based on multi-spectral and RADAR data fusion. A part of Kerman Copper Belt (KCB) was selected to evaluate the efficiency of ASTER, ETM+ and ALOS data fusion using two methods (layer stacking and PCA and IHS transform). Two polarized ALOS images were integrated to a new layer (with more information) using resultant vector method and injected to multi-spectral dataset. Results of both methods confirmed the ability of multi-spectral and RADAR data fusion to improve the detection of faults, dykes, hydrothermal alterations and geologic units discrimination in comparison with the multi-spectral data alone.

    Keywords: Geological mapping, RADAR, Multi-spectral, Remote sensing, Data fusion, Image improvement
  • Abbas Sadeghi*, Zahra Rezazadeh, Mahbobeh Hooseni- Barzi, Ahmad Reza Khazaei Pages 169-182

    In order to study the biostratigraphy of the Upper Cretaceous deposits in north of Lut block, one stratigraphic section in Bahabad south-west Bajestan area was selected and sampled. The thickness of the Upper Cretaceous deposits in this section is 152.48 meters and based on lithological changes it is divided into five rock units: clastics rocks, gypsiferous marl, lower limestone, marl and upper limestone. The lower boundary due to lack of outcrop is not recognizable and the upper boundary underlies the recent erosional deposits. In biostratigraphic studies with the exception of two basal rock units that have no fossils in the other three rock units: lower limestone, marl and upper limestone 53 genera and 47 species of benthic foraminifera were recognized and two biozones identified as follows:Biozone 2: Rotorbinella campaniola- Pararotalia tuberculifera- Pseudocyclammina massiliensis assemblage zone Biozone 1: Rotorbinella mesogeensis- Pararotalia boixae- Dicyclina sampoi assemblage zone. According to the determined biozones and fossils associations the age of four basal rock units are Cenomanian and upper limestone unit is Santonian- Early Campanian. A sedimentary gap is visible during Turonian- Coniacian between marl and upper limestone rock units in this section.

    Keywords: Biostratigraphy, Upper Cretaceous, Lut block, Bahabad, Bajestan, Northeast of Iran
  • Mahsa Tahmasebi, Javad Izadyar*, Ali Asghar Sepahi, Sadegh Derakhsh Pages 183-200

    Pelitic schists containing high-pressure mineral assemblage were found from the Sanandaj-Sirjan metamorphic belt in northwest of Nahavand city in western Iran. Textural observation as well as chemical analyses of minerals shows that pelitic schists of the Nahavand area recorded two metamorphic stages. The earlier stage (M1) is testified by relicts of pyroxene, glaucophane and phengite inclusions in core of albitic plagioclase and winchite and phengite cores in chemically zoned amphibole and white mica, respectively. While the second stage (M2) is documented by tremolite, chlorite and muscovite in the main schistosity and in the pressure shadow of albitic plagioclase blasts. P-T estimation of M1 and M2 metamorphic stage by using calibrated thermobarometers and Thermocalc software revealed an average pressure and temperature of 15.5 kbar and 575 ◦C for the M1 stage, whereas the M2 stage has been constrained at P= 4.5 kbar and T= 600 ◦C. The obtained P-T pattern show a clockwise path in which the high-pressure metamorphic stage of M1 continued by the retrograde low-pressure metamorphic stage of M2. This P-T path could be formed during subduction of Neo-Tethys oceanic plate under Iranian plateau.

    Keywords: High pressure pelitic schists, Nahavand, Sanandaj-Sirjan metamorphic belt, Thermobarometry
  • Roya Aliakbari, Amir Ali Tabbakh Shabani*, Shahryar Mahmoudi Pages 201-218

    The study subvolcanic intrusion, comprising syenodiorite, monzonite and quartz-monzonite, is cropped out in Talkh-rud valley located in the northeast of Damavand volcano flank. This sub-volcanic intrusion possesses porphyritic texture and consists of plagioclase, alkali feldspar, phelogopite, amphibole, clinopyroxene, apatite and titanomagnetite. Evidences of disequilibrium such as zoning and sieve textures in plagioclase and opacity of phlogopite crystals could be due to variations in water vapor pressure during magma ascent. The intrusion is geochemically metaluminous, alkaline and shoshonitic and tectonically plots in the realm of within plate volcanics. Normalized to the chondrite and primary mantle multi elemental spider diagrams show enrichment of LREE and LILE and depletion of HREE and HFSE such as Ti, Nb. Comparison of these rocks with their extrusive counterparts, i.e., trachy-andesites and trachytes of Damavand shows no significant difference between the geochemistry and mineralogy.

    Keywords: Damavand volcano, Sub-volcanic, Talkh-rud, Alkaline, Shoshonitic
  • Alireza Nilforoushan, Mashala Khamehchiyan*, Mohamadreza Nikudel Pages 219-234

    Joint roughness coefficient (JRC) is one of the most important properties of discontinuities to determine the amount of shear strength in Barton- Bandis (1982) failure criterion. One of the weaknesses of this parameter is its high dependence on personal judgment in adapting the joint profile to the standard sections of Barton and Choubey (1977). Various methods have been devised to solve this problem, the aim of the paper is a simple formula based on fractal dimension. In this study, two relationships based on fractal dimension by box counting and correlation dimension methods are presented for estimating the joint roughness coefficient. Also, the value of JRC using them is estimated for 192 rock joint profiles and compared with other JRC determination relationships. Accordingly, in these equations, sharing of the asperity amplitude to profile length ratio, in addition to the fractal dimension parameter, increases the accuracy and wider range for calculating the Joint roughness coefficient than single-parameter relations.

    Keywords: Joint roughness coefficient, Fractal dimension