فهرست مطالب

زمین شناسی کاربردی پیشرفته - سال دوازدهم شماره 43 (بهار 1401)

نشریه زمین شناسی کاربردی پیشرفته
سال دوازدهم شماره 43 (بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/04/26
  • تعداد عناوین: 12
|
  • علی الماسی*، ابوذر محسنی پور صفحات 1-11
    امروزه متناسب با افزایش تقاضا برای سوخت، فرایند حفاری چاه های نفت جهت بهره برداری از مخازن افزایش یافته است. مهمترین موضوع در بحث حفاری چاه های نفت و گاز، سرعت مناسب حفاری و کاهش هزینه می باشد، مطالعات و استفاده از روش های ژیومکانیکی نقش به سزایی در این امر می تواند بازی کند. از جمله مطالعاتی که امروزه بسیار در بحث کاهش هزینه های حفاری مورد توجه قرار گرفته است بحث پایداری دیواره چاه و تعیین وزن گل مناسب به منظور اجتناب از ناپایداری در دیواره چاه است. در مطالعه حاضر، وضعیت پایداری دیواره چاه یکی از چاه های حفاری شده در میادین نفتی جنوب غربی ایران، در حفره 8/3 8 اینچ، در بخش بالایی سازند سروک، با بکارگیری روش های تحلیلی و عددی با استفاده از نرم افزار FLAC3D مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. پارامترهای ورودی در این تحقیق از تفسیر داده های نموداری های صوتی دو قطبی (DSI)، لاگ تصویری (FMI)، دانسیته، کالیپر و گاما، ابزار (MDT) و نیز گزارش های روزانه حفاری و زمین شناسی بدست آمده است. همچنین پنجره اوزان گل مورد نیاز جهت ارضاء شرایط ایجاد هرزروی، باز شدن شکستگی ها، ریزش های متقارن دیواره چاه و فوران چاه تعیین شده است. از نتایج خوب بدست آمده در این مطالعه می توان در جهت کاهش زمان صرف شده برای حفاری چاه های آینده در میدان مورد مطالعه که منجر به صرفه جویی در هزینه-های حفاری می شود استفاده نمود.
    کلیدواژگان: پایداری چاه، پنجره گل، روش عددی، FLAC3D، مدل ژئومکانیکی
  • علی اصغر سپاهی گرو، میرمحمد میری*، مهرک منصوری صفحات 12-30

    هورنفلس های هاله دگرگونی باتولیت الوند در جنوب منطقه سرکان (شمال غرب استان همدان) محتوی مجموعه دگرگونی کردیریت + گارنت + بیوتیت + پلاژیوکلاز + پتاسیم فلدسپارمی باشند. ترکیب شیمیایی سنگ کل این هورنفلس ها نشان می دهد که آنها از دگرگونی یک سنگ مادر پلیتی (با مقادیری ناخالصی کربنات کلسیم) شکل گرفته اند که حاصل هوازدگی سنگ های آذرین اسیدی تا حدواسط بوده است. آنالیزهای شیمیایی الکترون مایکروپروب آشکار نمودند که کردیریت ها و بیوتیت هااز انواع غنی از آهن بوده، گارنت ها محتوی مقادیر بالای اعضای انتهایی آلماندین و اسپسارتین هستند و پلاژیوکلازها از نوع آندزین می باشند. محاسبات دما و فشار سنجی بر اساس مجموعه کانی های در تعادل این سنگ ها دمای 550 تا 620 درجه سانتیگراد و فشار کمتر از 3 کیلوبار را برای تشکیل آنها نشان می دهند. همچنین، نمودارهای سودوسکشن محاسبه شده برای ترکیب میانگین این سنگ ها نشان می دهند که تشکیل مجموعه های کردیریت + گارنت دار در نتیجه محتوای بالای منگنز و کلسیم گارنت، منیزیم کردیریت و احتمالا تحت تاثیر بالا آمدگی ناشی از نفوذ توده های آذرین شکل گرفته است. علاوه بر این، بررسی تغییر ترکیب سیال در طی دگرگونی مشخص نمود که پایداری مجموعه های کردیریت+ گارنت دار نیازمند حضور مقادیری کربن دی اکسید در محیط بوده اند.

    کلیدواژگان: هورنفلس، کردیریت، دمافشارسنجی، سودوسکشن، الوند
  • سید علی رسول زاده، علی سلگی، حسن حاجی حسینلو*، زهرا ملکی صفحات 31-57
    پهنه برشی چالدران در 270 کیلومتری شمال شهرستان ارومیه و 868کیلومتری غرب تهران قرار گرفته است. مطالعات ساختاری و ریزساختاری صورت گرفته نشان دهنده دو دسته ساختار اصلی در این ناحیه می باشد. دسته اول ساختارهای مرتبط با حرکات برشی راست گرد که شامل : پورفیروکلاست های پوششی نامتقارن، فابریک C و Sو ساختارهای بلور ماهی و دسته دوم در ارتباط با حرکات تراستی به وقوع پیوسته در این ناحیه است. حرکات برشی راست گرد توسط مولفه امتدادلغز ترافشارشی مایل ایجاد گردیده اند و حرکات تراستی توسط مولفه فشارش ترافشارشی مایل به وجود آمده اند. شواهد جنبشی فراوانی از عملکرد تنش های برشی و فشارشی در این منطقه دیده می شود که همه ی آن ها نشان دهنده عملکرد یک پهنه برشی با برگوارگی میلونیتی با شیب متوسط به سمت شمال شرق و خطواره کشیدگی به سمت شمال شرق با سازوکار راستالغز راست گرد با مولف ی معکوس در این منطقه است. در منطقه مورد مطالعه، مدل امتدادلغز-فشارشی مایل راست گرد را پیشنهاد شده است. از این که ساختارها و ریزساختارهای نشان گر برش معکوس و امتدادلغز راست گرد در این زون با همدیگر مشاهده می شوند بیان گر وقوع توزیع در این پهنه برشی است. این موضوع مشخص می کند که نیروهای تکتونیکی مایل نسبت به زون دگرشکلی پهنه برشی چالدران در اثر ترافشارشی بین صفحه عربی و بلوک ایران مرکزی در شمال غرب ایران رویداده است.
    کلیدواژگان: مکانیسم دگرشکلی، تکتونیک ترافشارش مایل، شواهد حرکت پهنه برشی، نشانگرهای سوی برش، چالدران
  • زهرا صدقی، عطاالله ندیری* صفحات 58-74

    با توجه به انجام فعالیت های کشاورزی و معدنی گسترده و همچنین وجود آنومالی های نیترات و آرسنیک در دشت ورزقان، و وابسته بودن آب شرب این منطقه به این منابع، ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی از لحاظ شرب بسیار ضروری است. بدین منظور نتایج آنالیز منابع آب زیرزمینی دشت ورزقان در 39 نقطه نمونه برداری با احتساب 13 پارامتر موثر برای ارزیابی قابلیت شرب با جامع ترین سری پارامترها شامل عناصر اصلی، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، عناصر فرعی و کمیاب برای تعیین کیفیت آب شرب استفاده شد که در نتیجه بررسی ها از منظر ریسک سلامت مصرف کنندگان این منابع آبی و با توجه به استانداردهای سازمان بهداشت جهانی (WHO) و استاندارد تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI)، تاثیرگذارترین این پارامترها در بحث کیفیت آب شرب، نیترات و آرسنیک است. در این پژوهش برای ارزیابی از شاخص های GQI و GWQI استفاده شد و با توجه به نقشه های خروجی این دو شاخص که نشان از تفاوت در تعیین رده های کیفیت آب شرب منطقه است، انتخاب یکی از این دو شاخص برای تعیین قابلیت شرب منابع آبی منطقه ممکن نبود در نتیجه برای اولین بار در این پژوهش با توجه به تفاوت موجود در خروجی های دو شاخص استفاده شده، جهت دستیابی به یک نقشه واحد که به طور دقیق تری بیان کننده رده های کیفیتی آب شرب منطقه باشد، روش ترکیب غیرنظارت شده معرفی و استفاده شد. نتایج پژوهش گویای این است که unsupervised method با داشتن CI بالاتر نسبت به نتایج دو شاخص ذکر شده، روش ایده آل تری برای ارزیابی کیفیت منابع آبی منطقه و تعیین صحیح تر رده های قابلیت شرب است.

    کلیدواژگان: شاخص کیفیت آب زیرزمینی، روش غیرنظارت شده، سازمان بهداشت جهانی، سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، دشت ورزقان
  • ابراهیم محمدی*، مهدی قائدی، حسن رامه، رضا صادقی، طیبه احمدی، محمدرضا وزیری صفحات 75-89

    بررسی گروه های شکلی، به دلیل مستقل بودن از تاکسونومی گونه ها و همچنین امکان مقایسه تجمعاتی با سنین مختلف ابزار مناسبی برای تفاسیر اکولوژیکی و پالیواکولوژیکی محسوب می گردد. مطالعه روزنبران سازند قم در برش های نطنز (با سن روپلین؟-شاتین-آکیتانین و 330 متر ضخامت) و خورآباد (جنوب شرقی قم؛ با سن روپلین- بوردیگالین و 260 متر ضخامت)، منجر به تشخیص هشت گروه شکلی شد. شناسایی گروه های شکلی بر اساس مورفولوژی و معماری پوسته (شامل شکل کلی، الگوی پیچش، آرایش و تعداد حجرات) و زیستگاه استنباطی (سطح زی یا درون زی/نیمه درون زی) و استراتژی تغذیه استوار بوده است. در هر دو برش بطور کلی انواع سطح زی غالب بوده اند. در 200 متر پایینی برش نطنز گروه های شکلی با دیواره پورسلانوز و در بخش بالایی، گروه های شکلی با دیواره هیالین فراوانی بیشتری دارند که بیانگر نهشته شدن بخش های پایینی در محیط های لاگونی و نهشته شدن بخش-های بالایی برش (به طور عمده) در دریای باز است. این تغییر چشمگیر در طول زمان بیانگر افزایش تدریجی عمق حوضه، کاهش شوری، کاهش روشنایی و کاهش مواد مغذی است. پراکندگی گروه های شکلی در برش خورآباد از یک الگوی عکس تبعیت می کند. به طوری که با وجود نوسانات جزیی، در 200 متر پایینی برش خورآباد، گروه های شکلی با دیواره هیالین و در بخش بالایی، گروه های شکلی با دیواره پورسلانوز غالب هستند که بیانگر نهشته شدن بخش های پایینی در محیط های دریای باز و نهشته شدن بخش های بالایی برش (به طور عمده) در محیط های لاگونی است.

    کلیدواژگان: اپی فونال، مورفولوژی پوسته، پالئواکولوژی، استراتژی تغذیه، سازند قم
  • حامد ابراهیمی فرد، بهزاد مهرابی*، مجید قاسمی سیانی صفحات 90-111

    کانسار اسکارن آهن خسروآباد در شمال باختری پهنه زمین ساختی سنندج-سیرجان و در بخشی از زون فلززایی آهن باختر ایران (سری سنقر) قرار دارد. واحدهای زمین شناسی آن شامل متاآندزیت بازالتی اسکارنی شده ، سنگ آهک متبلور و توده نفوذی کوارتزمونزونیتی است. مهمترین کانی های پهنه های اسکارنی پیشرونده و پسرونده شامل گارنت، کلینوپیروکسن، اپیدوت، آلبیت، اکتینولیت، کلریت، دولومیت، کلسیت، کوارتز، سرپانتین و تالک هستند. زمین دماسنجی تشکیل اسکارن براساس کانی های سیلیکاته اسکارنی و انطباق آن ها با نتایج حاصل از مطالعات میانبارهای سیال و نیز تغییر شکل ماکل کلسیت، انجام شد. دمای بدست آمده از زمین دماسنجی دو فلدسپار در توده کوارتزمونزونیتی، در محدوده دمایی 507 تا 805 درجه سانتی گراد است. زمین دماسنجی زوج کانی گارنت-کلینوپیروکسن، دماهای 301 تا 567 درجه سانتی گراد را برای پهنه اسکارن پیشرونده نشان داد. برپایه زمین دماسنجی کلریت و آمفیبول در پهنه پسرونده به ترتیب دماهای تشکیل 129 تا 315 و 216 تا 332 درجه سانتی گراد بدست آمد. نتایج زمین دماسنجی پهنه ی اسکارنی پسرونده با میکروترمومتری میانبارهای سیال در کانی کلسیت (127 تا 142 درجه سانتی گراد) و دماسنجی تغییرشکل ماکل های کلسیت (170 تا 300 درجه سانتی گراد) همخوانی دارد. آندرادیت در دمای بیش از 430 درجه سانتی گراد، حتی در شرایط سولفیداسیون بالای محیط نیز پایدار است. در دماهای کمتر از 430 درجه سانتی گراد و فوگاسیته نسبتا بالای گوگرد (بیش از 6-10)، آندرادیت به مجموعه کلسیت، کوارتز و پیریت دگرسان می شود. با کاهش fS2 (حدود 6-10)، چنین سیالاتی مجموعه مگنتیت را تشکیل می دهند. بنابراین، سیالات متاسوماتیسم کننده پسرونده در کانسار اسکارن آهن خسروآباد، دارای فوگاسیته گوگرد 5/6 -10 و دمای بیش از 430 درجه سانتی گراد داشته اند.

    کلیدواژگان: زمین دماسنجی، پهنه های اسکارنی، اسکارن آهن خسروآباد، سری سنقر، پهنه سنندج- سیرجان
  • حمیدرضا پاکزاد*، مهرداد پسندی، فواد کریمیان، محمدعلی مکی زاده صفحات 112-127

    در این تحقیق نقش لیتولوژی و کانه زایی در فراوانی عناصر سنگین با منشا طبیعی در رسوبات ماسه ای رودخانه های حوالی معدن طلای داشکسن مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور تعداد 30 نمونه رسوب از عمق 20 سانتیمتری سطح زمین نمونه برداری گردید. میزان عناصر Fe، Ba، Zn، Cr، Pb، Cu، As، Sb، Co و Cd در نمونه های رسوب ماسه ای دانه متوسط و آب های سطحی و زیرزمینی اندازه گیری گردیده و مقاطع نازک صیقلی از کانی های سنگین رسوبات تهیه شده است. بر طبق نتایج این پژوهش، فراوانی کانی های سنگین تیره با تمرکز عناصر باریوم، سرب، روی، آرسنیک، آنتیموان، آهن و کادمیوم همبستگی داشته و فلدسپات با عناصر آرسنیک و باریوم مرتبط است. خرده سنگ های ولکانیکی با عناصر سرب، روی، آنتیموان، باریوم، آرسنیک و آهن و خرده سنگ های دگرگونی با عنصر کروم همبستگی مثبت دارند. کانی هورنبلند با کبالت و کانی بیوتیت با عناصر کبالت، کادمیوم و باریوم همبستگی مثبت نسبتا پایین نشان می دهند. عناصر Sb، As، Pb و Ba دارای غنی شدگی فوق العاده زیاد، Cd دارای غنی شدگی کم و سایر عناصر فقیر شدگی در رسوبات مورد مطالعه نشان می دهند. بر اساس شاخص انباشت آلودگی (PLI) اکثر نمونه ها در رده آلوده قرار می گیرند. بر اساس شاخص زمین انباشت (Igeo)، رسوبات مورد بررسی نسبت به عناصر As و Sb در رده های خیلی آلوده تا شدیدا آلوده و نسبت به بقیه عناصر مورد مطالعه بین رده های غیره آلوده تاکمی آلوده قرار می گیرند.

    کلیدواژگان: رودخانه شور، رسوبات ماسه ای دانه متوسط، فلزات سنگین، کانی سنگین، معدن طلای داشکسن
  • کیارش قنواتی، پیمان رضائی*، روح الله شب افروز صفحات 128-143
    فروافتادگی دزفول مهمترین استان نفتی حاصلخیز از کمربند چین خورده - تراستی زاگرس است. در این منطقه چندین افق نامقاوم به عنوان سطح جدایشی (detachment) اصلی و فرعی وجود داشته که نقش مهمی در شکل گیری فرمهای مختلف ساختارهای زمین شناسی و نحوه حفظ هیدروکربن را بازی می کنند. رسوبات الیگوسن - میوسن سازند آسماری مهمترین مخزن نفت در کمربند چین خورده زاگرس در جنوب غربی ایران محسوب می شود. بخش تبخیری کلهر به سن اکی تانین از سازند آسماری در میادین شمال فروافتادگی دزفول نهشته شده است. بر اساس تفسیر مشخصات لرزه ای ، تاثیر عضو تبخیری کلهر سازند آسماری در تغییر شکل هندسه ساختارهای زمین شناسی در قسمتهای مختلف فروافتادگی دزفول شمالی مشهود می باشد. در این تحقیق ، تاثیر افق های جدایشی کلهر بر سبک خمش ساختار میدان نفتی پارسی با استفاده از داده های لرزه نگاری و اطلاعات زیرسطحی بررسی شده است. میدان پارسی تاقدیس کمی متقارن با راستای شمالغرب - جنوب شرق می باشد که در خوزستان ، در لبه جنوب غربی کمربند کوهزایی زاگرس در قسمت مرکزی شمال فروافتادگی دزفول قرار دارد. مخزن آسماری در میدان پارسی شامل ترکیبات مختلف سنگ آهک ، دولومیت و انیدریت است. این رسوبات قسمت عمده یک سیستم رمپ کربناته زمان الیگومیوسن را تشکیل می دهند. تعیین تغییرات هندسه در اعماق مختلف مخازن نفتی ، عدم قطعیت اکتشاف نفت را کاهش می دهد. تغییر ضخامت افق جدایشی کلهر، عامل اصلی تغییرات هندسی سازند آسماری در میدان پارسی بحساب می آید .
    کلیدواژگان: فروافتادگی دزفول، تاقدیس پارسی، بخش تبخیری کلهر، سطح جدایشی، زاگرس
  • بهرام علیزاده*، علی اپرا، محسن کلانی صفحات 144-164
    سازند آسماری در میادین مرکزی فروافتادگی دزفول دارای سنگ شناسی مخلوط کربناته-آواری می باشد که بخش زیادی از قاعده این سازند را رسوبات دانه ریز شیلی تشکیل می دهد. در این مطالعه کانی شناسی، پتروگرافی آلی، بلوغ حرارتی و پتانسیل هیدروکربن زایی رسوبات شیلی قاعده سازند آسماری در میادین اهواز، مارون و کوپال مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج آنالیز XRD نشان می دهد که کانیهای رسی کایولینیت و مخلوط لایه ایلیت-اسمکتیت فراوانترین و پس از آن کلسیت و کوارتز تشیکل دهنده های اصلی قاعده سازند آسماری می باشند. مشاهدات پتروگرافی آلی مشخص می کند که مواد آلی موجود در این بخش بیشتر منشا قاره ای داشته و از ذرات ویترینایت، اینرتینایت، پولن و فیتوکلاست چوب و همراهی مقدار کمتری مواد آلی دریایی لپتینایت و مواد آمورف تشکیل شده است. مقدار ماده آلی عمدتا بین 2/0 تا 25/1 درصد وزنی (میانگین 75/0) متغییر بوده و نشاندهنده پتانسیل نفتزایی ضعیف تا نسبتا خوب می باشد. شاخص هیدروژن بین (mg HC/g TOC) 141 تا 244 تغییر می کند که مطابق با کروژن تیپ III و II/III است. چیرگی مواد آلی با منشا قاره ای و بالا بودن نسبی شاخص اکسیژن بیانگر رسوبگذاری بخش شیلی قاعده سازند آسماری در شرایط اکسیدان و یا نیمه اکسیدی، مطابق با افت نسبی سطح آب دریا صورت گرفته است. اندازه گیری انعکاس ویترینایت (0.45 %Ro تا 0.7) و Tmax آنالیز راک-ایول (°C 417-444 و میانگین °C431)، برای نمونه های مورد مطالعه بلوغ حرارتی مطابق با مرحله نابالغ تا ابتدای پنجره نفتی را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: شیل قاعده سازند آسماری، ارزیابی ژئوشیمیایی، پتروگرافی آلی، کانی شناسی، پتانسیل هیدروکربن زایی
  • عباس منتظمی*، علی امیری، مهدی کیانیان صفحات 165-176

    کانسار هراران در 110 کیلومتری شمال شرق شهرستان بافت، استان کرمان واقع شده است این منطقه بر روی کمربند ارومیه - دختر قرار گرفته است. لیتولوژی غالب در محدوده کانسار مس هراران شامل مجموعه ای از سنگ های آتشفشانی و آذرآورای به همراه توده های نفودی نمیه عمیق می باشد. از ویژگی های مهم این منطقه، فعالیت شدید آتشفشانی و تشکیل حجم دگرسانی های پتاسیک، آرژیلیک، پروپلیتیک و سیلیسی نتیجه تاثیر نفوذ توده های آذرین به داخل سنگ های آتشفشانی می باشد، که مربوط به زمان ایوسن است. در سنگ میزبان کانسار هراران، کانی زایی بیشتر به صورت رگه ای، رگچه ای، تحت کنترل فضاهای باز شکستگی ها و استوک ورکی قابل تشخیص می باشد. محدوده مورد نظر دارای هاله های دگرسانی آرژیلیک، پتاسیک، پروپلیتیک و سیلیسی شدگی می باشد. کانی سازی در مناطق دگرسانی سیلیسی با مقادیر طلا و عناصر نقره، آرسنیک و آنتیموان ممکن است همراه باشد. فرایندهای سوپرژن در زون های پتاسیک و پروپلیتیک با رخنمون کانی مالاکیت، نیوتسیت و در زون آرژیلیک با بروز کانیهای ژاروسیت وگوتیت مشاهده میشود. داده های حاصل از مطالعه میانبارهای سیال کانی کوارتز نشان می دهد که،کانی زایی در محدوده ی دمایی 110 تا 410 درجه ی سانتی گراد تشکیل شده است. بیشترین نرخ شوری بین 4 تا 21 درصد وزنی معادل نمک طعام تشخیص داده شد. شواهد صحرایی و ریزدماسنجی میانبارهای سیال در کانی کوارتز کانسار هراران نشان می دهد که سیال کانسنگ ساز بسیار شبیه به اپی ترمال است.

    کلیدواژگان: زمین شناسی، ریزدماسنجی، میانبار سیال، هراران، کرمان
  • صفورا یاس بلاغی، ایرج مغفوری مقدم*، بیژن یوسفی صفحات 177-191

    به منظور مطالعه دیرینه شناسی استراکد های سازند قم در زون ارومیه- دختر، یک برش چینه نگاری در جنوب تفرش انتخاب گردید. در این برش سازند قم به طور بین اتگشتی بر روی سنگ های تخریبی سازند قرمز زیرین و با ناپیوستگی فرسایشی در زیر سازند قرمز بالایی قرار می گیرد.. در مجموع 8 گونه از 13جنس استراکدها شناسایی گردید. محدوده چینه نگاری مشترک این استراکدها و حضور روزنبران همراه آنها نشان دهنده سن الیگوسن پسین (شاتین) برای لایه های مورد نظر می باشد. مجموعه استراکدها و روزندارن برش مورد مطالعه نشان می دهد که سازند قم در محیط گرم و غنی از اکسیژن انباشته شده است. بر مبنای مطالعه 60 نمونه برداشت شده از برش مورد مطالعه دو محیط رسوبی خلیج کناره ای (شامل کانال های آبرفتی، سد؛ حوضه مرکزی و اینتر تایدال) و شلف (شامل شلف داخلی، میانی و خارجی) شناسایی گردید. استراکدها در بخش میانی خلیج کناره ای و رمپ خارجی گسترش داشته اند.

    کلیدواژگان: سامان بندی، استراکد، شاتین، زون ارومیه-دختر، تفرش
  • رسول یازرلو، امین جمشیدی*، سینا زارع، کاوه میار صفحات 192-206
    خاک های لس از مهمترین خاک های مسیله دار هستند که درصد قابل توجهی از سطح استان گلستان را پوشانده اند. نزدیکی به دریا سبب شوری آب های زیرزمینی شده و به علت تبخیر زیاد در استان، املاح نمک به سطح آمده و سبب شوری این خاک می شود. حضور نمک های محلول می تواند باعث تغییراتی در خصوصیات ژیوتکنیکی این نوع خاک ها در محل احداث سازه های مهندسی شود. بنابراین ضروری است تاثیر نمک بر خصوصیات ژیوتکنیکی خاک های لسی بررسی شود. هدف از پژوهش حاضر تاثیر نمک سدیم کلرید به عنوان یکی از فراوان ترین نمک های محلول بر خصوصیات ژیوتکنیکی خاک لس است. به این منظور خاک لس از شهرستان گنبد کاووس (استان گلستان) تهیه و آزمایش های ژیوتکنیکی شامل حدود آتربرگ، تراکم، مقاومت فشاری محصور نشده و برش مستقیم روی آن انجام شد. آزمایش ها در نمونه های خاک در حالت طبیعی و همچنین با 3، 6 و 9 درصد سدیم کلرید انجام شد. نتایج نشان می دهد که افزودن نمک سدیم کلرید سبب کاهش حد خمیری و حد روانی در آزمایش حدود آتربرگ، افزایش وزن واحد حجم خشک و کاهش رطوبت بهینه در آزمایش تراکم، افزایش مقاومت در آزمایش مقاومت فشاری محصور نشده و افزایش چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی در آزمایش برش مستقیم شده است. در پایان دلیل تغییرات در خصوصیات ژیوتکنیکی نمونه خاک به دلیل حضور نمک مورد بحث قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: خاک لس، گنبد کاووس، بهسازی، سدیم کلرید، خصوصیات ژئوتکنیکی
|
  • Ali Almasi *, Abouzar Mohsenipour Pages 1-11
    Nowadays, according to the increase in fuel demand, the oil wells drilling process has increased to exploit the reservoirs. The most important issue in oil and gas wells drilling topic, is the appropriate drilling rate and reducing the cost. Studies and the usage of geomechanical methods can play an important role in this matter. One of the studies regarded to the topic of reducing drilling costs that has received a lot of attention today is the well wall stability and determining the appropriate mud weight to avoid instability in the well wall. In recent years, a lot of research has been done in this field. In the present study, the well wall stability status of one of the excavated wells in Iran’s southwest oil fields, in 88.3 inches, in the upper section of Sarvak Formation was analyzed by using analytical and numerical methods through FLAC3D software. The input parameters in this research are obtained by interpreting the data from Dipole Shear Sonic Imager (DSI), the logs from Formation Micro Imager (FMI), density, caliper and gamma, MDT tools and also from the daily excavation and geology reports. Also, the window for the required mud weight to meet the dissipation situations, fracture opening, well wall symmetric downfalls, and well eruption was determined. The beneficial results of this study can be used to reduce the time spent on excavating the wells in the investigated field in the future, which results in saving drilling costs.
    Keywords: Well stability, Mud Window, Numerical method, FLAC3D, Geomechanical Model
  • AliAsghar Sepahi, Mirmohammad Miri *, Mehrak Mansouri Pages 12-30

    The Alvand batholith contact aureole hornfelses in south of the Serkan area (NW Hamedan province) contain metamorphic assemblage cordierite + garnet + biotite + plagioclase + K-feldspar. Whole rock compositions of the hornfelses show that they formed by metamorphism of a pelitic protolith (with some CaCO3 impurities) that originated from weathering of felsic to intermediate igneous rocks. Electron microprobe analyses indicate that the cordierites and biotites are of Fe-rich associations, the garnets are rich in almandine and spessartine and the plagioclases are oligoclase. Thermobarometry calculations using the in-equilibrium minerals obtained 550 to 620 oC T and >3 kbar P for these rocks. Also, the calculated pseudosections for average composition of these rocks demonstrate that the cordierite + garnet assemblages occurred due to high Mn and Ca contents of the garnets, high Mg contents of the cordierite and probably during uplifts during intrusion of the igneous bodies. Moreover, investigation of variations in fluids during metamorphism show that stability of the cordierite + garnet assemblages needed some CO2 contribution.

    Keywords: Hornfels, thermobarometry, Pseudosection diagram, Alvand, Sanandaj-Sirjan
  • Seedali Rasolzadeh, Ali Solgi, Hassan Haji Hosseinlou *, Zahra Maleki Pages 31-57
    Chalderan shear zone (SCZ) is located 270 km north of Urmia and 868 km west of Tehran. The structural and microstructural studies show two groups of the main structure in this area. The first group includes structures related to inclined shear movements, which include: asymmetric mantled porphyroclasts, fabric C and S and mineral fish structures, and the second group is related to thrust movements that occur in this area. The inclined shear movements are created by inclined transpressional strike slip component and thrust movements are created by inclined transpressional component. There is kinematic evidence of the function of shear and transpressional stresses in this region, all of which indicate the function of a shear zone with a moderate slope mylonitic foliation to the northeast and stretching lineation to the northeast with inclined strike slip mechanism with inverted component in this region. In the study area, we proposed inclined dextral transpression strike slip model.The fact that the structures and microstructures indicating reverse shear and inclined strike slip in this zone are observed with each other indicates the occurrence of partitioning in this shear zone. This indicates that tectonic forces inclined to Chalderan shear zone deformation zone occurred due to transpressional tectonics between Arabian plate and Central Iran block in northwestern Iran.
    Keywords: Deformation mechanism, Inclined transpressional, Evidence of movement shear zone, Shear sense indicators, Chalderan
  • Zahra Sedghi, AtaAllah Nadiri * Pages 58-74

    Varzeqan plain is exposed to extensive agricultural and mining activities, as well as the presence of nitrate and arsenic anomalies in the water resources and supplying drinking water from groundwater resources need to asess the groundwater quality. The results of the analysis of groundwater resources in Varzeqan plain in 39 sampling points for 13 effective parameters including major, minor and trace elements, physical and chemical properties, were used to determine drinking water quality. Results of health risk for groundwater consumers and according to the standards of the World Health Organization (WHO) and the Iranian Industrial Research Standard (ISIRI), show that the most effective of these parameters in the quality of drinking water is nitrate and arsenic. In this study, GQI and GWQI indicators were used for evaluation, and according to the output maps of these two indicators, which show the difference in determining the quality of drinking water in the region, It was not possible to select one of these two indicators to determine the drinking ability of water resources in the region, In order to achieve a single map that more accurately expresses the quality categories of drinking water in the area, the unsupervised method was introduced and used, and the results show that the unsupervised method with a higher CI than the results of the two indicators is a more ideal method for assessing the quality of water resources in the region and it is more accurate to determine the drinkability categories of these resources.

    Keywords: GWQI, GQI, Unsupervised method, Drinking water, WHO, ISIRI, Varzeqan plain
  • Ebrahim Mohammadi *, Mehdi Ghaedi, Hassan Rameh, Reza Sadeghi, Tayebeh Ahmadi, MohammadReza Vaziri Pages 75-89

    Morphogroup analysis, due to independence of species level taxonomy, as wel as permit to comparison of assemblages of differing ages, is a useful tool for ecological and palaeoecological interpretation. Foramniferal study of the Qom Formation in the Natanz (with Rupelin-Chattian?-Aquitanian in age and 330 m thickness) and Khorabad (southeastern Qom; with Rupelin-Burdigalian in age and 260 m thickness) sections resulted in identification of 8 morphogroups. The morphogroups were distinguished according to test/shell morphology and architecture (general shape, mode of coiling, and arrangement and number of chambers), inferred life habitat either living on the surface of the sediments or within the sediments (epifaunal and infaunal), and feeding strategy. Generaly, epifaunal morphogroups were dominated in both study sections. The lower 200 m of the Natanz section, are dominated by calcareous porcelaneous morphogroups; while the upper layers are dominated by hyaline morphogroups, which indicates the lower and upper parts were deposited in inner ramp (lagoonal environments) and open sea, respectively. This significant change through time reffers to gradual increasing of the basin depth, decreasing the light intensity, reducing the salinity and decreacing the nutrient level. The distribution of morphogroups in the Khorabad section follows a reverse pattern; so that, despite the minor fluctuations, the lower 200 m of the Khorabad section, are dominated by hyaline morphogroups; while the upper layers are dominated by porcelaneous morphogroups, which indicates the lower and upper parts were deposited in open sea and inner ramp (lagoonal environments), respectively.

    Keywords: epifaunal, test morphology, Paleoecology, feeding strategy, Qom Formation
  • Hamed Ebrahimi Fard, Behzad Mehrabi *, Majid Ghasemi Siani Pages 90-111

    Khosrow Abad iron skarn deposit is located in the northwest of the Sanandaj-Sirjan structural zone, in the western segment of the iron metallogenic zone (Sonqor series). Its geological units include skarnified meta basaltic andesite, crystallized limestone and quartz monzonite intrusion. The main minerals in the prograde and retrograde skarn zones are; garnet, clinopyroxene, epidote, albite, actinolite, chlorite, dolomite, calcite, quartz, serpentine, and talc. Geothermometry of skarn development was evaluated using skarn silicate minerals pair, verified by the microthermometry and calcite twining deformation. The estimated temperature from the two-feldspar geothermometry in the quartzmonzonitic intrusive body (endoskarn) is in range of 507º to 805ºC. The geothermometry of garnet-clinopyroxene pair minerals, indicate temperatures of 301º to 567ºC for prograde skarn zone. Based on chlorite and calcic amphibole geothermometry, the calculated temperatures are in range of 129º to 315ºC and 216º to 332ºC respectively. Geothermometry of the retrograde skarn zone is consistent with the microthermometry of fluid inclusions in calcite and deformation of calcite twining in crystallized limestone (170º to 300ºC) and skarn (127° to 142°C) unit. Andradite is stable at temperatures above 430 °C, even under high sulfidation conditions. At temperatures below 430 °C and relatively high fugacity of sulfur (more than 10-6), andradite altered to the complex of calcite, quartz and pyrite. With decreasing of fS2 (about 10-6), such fluids form magnetite complex. Therefore, it can be concluded that retrograde metasomatizing fluids in Khosrow Abad iron skarn deposit had a sulfur fugacity of 10-6.5 and a temperature of more than 430 °C.

    Keywords: Sonqor series, Khosrow Abad iron skarn, Geothermometry, Skarn zones, Sanandaj-Sirjan Zone
  • HamidReza Pakzad *, Mehrdad Pasandi, Foad Karimian, MohammadAli Mackizadeh Pages 112-127

    In this research, the role of lithology and mineralization in the abundance of naturally occurring heavy metals in sand sediments of the rivers flowing surrounding the Dashkasan gold mine located in the northeast of the Qorveh city was evaluated. For this purpose, 30 samples were taken from 20 cm deep underground surface. The concentration of Fe, Ba, Zn, Cr, Pb, Cu, Co, As, Sb and Cd was measured in the medium sand size sediments and surface/groundwater samples. Thin/polish sections were prepared from the heavy mineral content of the sediments. According to results of the study, the amount of opaque heavy minerals is positively correlated with the concentration of Ba, Pb, Zn, As, Sb, Fe and Cd. Feldspar shows significant positive correlation with As and Ba. The volcanic rock fragments are correlated with Pb, Zn, Sb, Ba, As and Fe. There is positive correlation between the metamorphic rock fragment content of the sediments and Cr concenttration. Hornblende and biotite show relatively low positive correlation with Co, Cd and Ba. Sb, As, Pb and Ba have extremely high enrichment in the sediments, Cd is slightly enriched and other elements are depleted. According to the Point Load Index (PLI), most samples are classified as polluted. Based on the Igeo index, As and Sb fall into highly to extremely polluted classes and Cu, Co, Cr, Zn, Fe, Pb, Cd and Ba place between the unpolluted to slightly polluted classes.

    Keywords: Shour river, heavy metal, Heavy mineral, Dashkasan gold mine
  • Kiarash Ghanavati, Payman Rezaee *, Ruhollah Shabafrooz Pages 128-143
    Dezful Embayment is the most important fertile oil province of the Zagros Fold-Thrust Belt. It includes several incompetent strata as basal and intermediate detachment levels that play a significant role on the structural styles and hydrocarbon preservation. The Oligocene–Miocene deposits of the Asmari Formation are the most important oil reservoir in the Zagros fold–thrust belt in southwest of Iran. The Aquitanian evaporites of Kalhur Member of the Asmari Formation were deposited in north Dezful Embayment. Based on the interpretation of seismic profiles, the influence of the evaporitic Kalhur Member of the Asmari Formation on the geometry of deformation was obvioused in different parts of the north Dezful Embayment. Determining the geometry variations in the different depths reduces the uncertainties of petroleum exploration. Parsi Field is a slightly asymmetric NW-SE trending anticline lying in Khuzestan, at the southwest edge of the Zagros mountain belt in the north central part of the Dezful Embayment. The Asmari reservoir in the Parsi field comprises various combinations of limestone, dolomite and anhydrite. These deposits form a major partin Oligo-Miocene carbonate ramp system. In this research, the effects of the Kalhur detachment horizons on the folding style of the Parsi oil field have been investigated using seismic and subsurface well data
    Keywords: Dezful Embayment, Parsi Anticline, Kalhur evaporates, detachment level, Zagros
  • Bahram Alizadeh *, Ali Opera, Mohsen Kalani Pages 144-164
    Asmari Formation, comprises mixed carbonate-siliciclastic lithologies in the central Dezful Embayment, with thick shale intervals at the base. In this study mineralogy, organic petrography, thermal maturity and generation potential of the basal shale sediments of the Asmari Formation is investigated in Ahwaz, Marun and Kupal oilfields. Clay mineralogy including kaolinite and mixed layer illite-smectite are the most abundant minerals. Secondary important minerals are calcite and quartz. Microscopic examinations indicate that the organic matter in this unit have mostly originated from continental settings and comprises vitrinite, inertinite, pollen, woody phytoclasts with minor marine liptinite macerals and amorphous materials. TOC contents range from 0.2 to 1.25 wt.% (avg. 0.75 wt%), indicating poor to fair oil generation potential. HI values ranging between 141 to 244 (mg HC/g TOC), is consistent with type III and II/III kerogen. The dominance of terrestrial organic matter (kerogen type III), with relatively high oxygen index indicates that the organic matter was most likely deposited under oxic/suboxic conditions when the relative sea level was low. Vitrinite reflectance (0.45-0.7 %Ro) and Tmax values (417-444 ℃, avg. 432 ℃) suggest that the Asmari basal shale is thermally immature to early mature in the study area.
    Keywords: Asmari Formation, Organic geochemistry, organic petrography, Mineralogy, generation potential
  • Abbass Montazami *, Ali Amiri, Mehdi Kianian Pages 165-176

    Hararan deposit is located 110 km northeast of Baft city, Kerman province. This area is located on the Urmia-Dokhtar belt. The predominant lithology in the area of ​​Hararan copper deposit includes a collection of volcanic and igneous rocks with shallow infiltration massifs. One of the important features of this region is the intense volcanic activity and the formation of the volume of potassic, argillic, proplitic and siliceous alterations due to the influence of igneous masses into volcanic rocks, which is related to the Eocene. In the host rock of Hararan deposit, more mineralization can be detected in the form of veins, veinlets, under the control of open spaces of fractures and stockwork. The area has alleles of algal, potash, propolitic and silicification alteration. Mineralization in siliceous alteration zones may be associated with amounts of gold and the elements silver, arsenic, and antimony. Supergene processes are observed in potash and propylitic zones with outcrops of malachite, neocyte minerals and in argillic zone with jarocyte and goethite minerals. The data obtained from the study of quartz mineral fluid intermediates show that mineralization is formed in the temperature range of 110 to 410 ° C. The highest salinity rate was between 4 and 21% by weight equivalent of NaCl. Field evidence and microscopy of fluid intermediates in the quartz mineral of the Hararan deposit show that the ore-forming fluid is very similar to epitermal.

    Keywords: Geology, Micrometry, Fluid Shortcut, Hararan, Kerman
  • Safoora Yasboolaghi, Iraj Maghfouri Moghaddam *, Bijan Yousefi Pages 177-191

    A stratigraphic section was selected in East Garkan in order to study the paleontology of the Qom Formation ostracods in Urumieh -Dokhtar Zone. In this section, Qom Formation is gradually located on the clastic rocks of the Lower Red Formation and with disconformity under the Upper Red Formation. A total of 10 species of 14 ostracods genera were identified. The common stratigraphic range of these ostracods and the presence of accompanying foraminifera confirm the Late Oligocene (Chattin) age for the desired layers. The ostracod and foraminiferal assemblage from the studied section shows that the Qom Formation has accumulated in a warm and oxygen-rich environment. Based on the study of 60 samples found from the studied section, two sedimentary environments of the estuary (including alluvial channels, barrier; central basin and intertidal) and shelf (including inner, middle and outer shelf) were identified. The ostracods are spread in the middle of the side bay and the outer ramp.

    Keywords: Systematic, Ostracods, Chattian, Urumieh Dokhtar Zone, Tafresh
  • Rasool Yazarloo, Amin Jamshidi *, Sina Zare, Kaveh Meyar Pages 192-206
    Soil is one of the essential building materials, and the primary support of structures has long been a human interest. However, due to weakness in shear strength and lack of resistance to tensile forces, researchers have consistently sought to increase its bearing capacity, strength, and improve its properties and various methods including mechanical modification such as compaction, chemical modification such as treatment with lime, cement or salt. The purpose of this study is investigation of the effect of sodium chloride salt on the geotechnical properties of loess soil. Loess soil was sampled from a Golestan province region and transferred to the Soil Mechanics Laboratory of the Shams University of Gonbad-e-Kavos. Sodium chloride salt was added to soil sample with content of 3, 6 and 9% by weight of soil. Soil samples were prepared in normal condition (without additives) and with different content of sodium chloride for geotechnical properties tests. The results show that the addition of sodium chloride salt reduces the plastic and liquid limits in the Atterberg limits test, increases the dry weight unit weight and decreases the optimum moisture in the compaction test, increases the strength in the unconfined compressive strength test and increases the cohesive and friction angle in the direct shear test.
    Keywords: Loess soil, Sodium Chloride, Geotechnical properties