مجله علوم دانشگاه تهران
سال بیست و نهم شماره 1 (امرداد 1382)

معدن بور قره گل تنها معدن بور فعال ایران است که در رسوبات سازند قرمز بالائی در 80 کیلومتری غرب- جنوب غرب زنجان قرار گرفته است. کانی های تشکیل دهنده این کانسار بوراتهای آبدار منیزیم، منیزیم کلسیم و کلسیم می باشند که هیدروبوراسیت (بورات منیزیم کلسیم) مهمترین کانی کانسار است (حدود 80 در صد). دو سیستم گسلی محدوده کانسار را مشخص می کنند: سیستم گسلی با امتداد NE-SW بعنوان معبری برای محلولهای سازنده کانسار و همچنین ایجادکننده فضاهای لازم برای جایگزینی کانسار عمل کرده و سیستم گسلی جوانتر با امتداد NW-SE توده معدنی را در زمانهای بعدی قطع نموده است. توده معدنی بصورت عدسی های متقاطع با سنگ درونگیر رسی مارنی با امتداد NE-SW در شکستگی های موجود در هسته یک تاقدیس قرار گرفته است. آنالیزهای شیمیائی انجام شده بر روی سنگهای در برگیرنده کانسار نشان می دهد که با فاصله گرفتن از توده اصلی کانسار از میزان محتوی بور لایه ها کاسته می شود. بنظر می رسد سیالات جوی فرورو از طریق شکستگی های تکتونیکی به اعماق کم رفته و پس از گرم شدن (بر اثر گرادیان ژئوترمال بالای منطقه) با ایجاد یک سلول همرفتی گرمایی با گردش در واحدهای منطقه موجب فروشست واحد های توفی شده اند. سپس این سیالات غنی از بور، در افقهایی که گسلها لایه های رسی- مارنی را قطع کرده اند (بواسطه مهیا بودن شرایط احیایی)، کانی سازی نموده اند. تاثیر دگرسانی در کانسار را بواسطه وجود کانی های ثانویه مانند کلمانیت و پریسیت می توان مشاهده نمود. این کانی ها پس از تشکیل توده اصلی کانسار بر اثر واکنش آبهای جوی فرورو با توده اصلی کانسار (هیدرو بوراسیت) تشکیل شده اند.

البرز در فاصله میان جلگه گرگان و دشت دامغان ساختاری مشابه نوارهای چین خورده - گسلیده نازک ورقه را دارا است. گسلش راندگی و تشکیل ورقه های رورانده از بارزترین شکل تغییرات ساختاری دراین بخش می باشد. راندگی ها با هندسه دوپلکس های فورلندی و هینترلندی، ورقه های رورانده را از سمت شمال (هینترلند) به سمت جنوب (فورلند) بر روی یکدیگر رانده اند. راندگی ها دراین بخش از البرز به دو دسته: 1- راندگی های سیمرین که نتیجه کوتاه شدگی در اثناء کوهزایی تصادمی سیمرین بوده و زونهای برشی شکل پذیر را به نمایش می گذارند و2- راندگی های آلپی که نتیجه تاثیر کوهزایی آلپ بر این بخش بوده و زونهای برشی شکل پذیر شکننده- شکننده را به نمایش می گذارند، قابل تقسیم هستند. مطالعه ساختمانهای فرعی در ورقه های رورانده بیانگر آن است که هر یک ازورقه های رورانده در این نوار چین خورده- گسلیده در سه مرحله 1) کوتاه شدگی به موازات طبقه بندی 2) چین خوردگی و 3) تشکیل گسل راندگی، تشکیل شده اند. موقعیت ساختمان ها در این مقطع از البرز بیانگر آن است که راستای بیشترین کوتاه شدگی در این بخش از تریاس تا عهد حاضر NNW-SSE بوده است. تقارب میان خرد ورق ایران و ورق توران در طی کوهزایی تصادمی سیمرین و آلپ تنش لازم برای این کوتاه شدگی را فراهم کرده است.

باتولیت گرانیتی شاهکوه (شرق ایران) با وسعت حدود 500 کیلومتر مربع، سنگ های متاپلیتی کمپلکس دگرگونی ده سلم را در جنوب و سنگ های شیلی- ماسه سنگی سازند شمشک را در شمال قطع نموده و یک دگرگونی مجاورتی آشکاری را در آنها ایجاد کرده است. مطالعه بخش جنوبی هاله دگرگونی این باتولیت موضوع مقاله حاضر است. بر اساس مطالعات کانی شناسی وبافتی، سه زون سیلیمانیت، آندالوزیت و بیوتیت به ترتیب با دور شدن از مرز توده تشخیص داده شده است. بالاترین دمای این دگرگونی مربوط به زون سیلیمانیت بوده و حدود 600 درجه سانتیگراد در فشار حدود 2 کیلوبار ارزیابی می گردد. پراکندگی اندازه بلورهای کردیریت (روش CSD) درنمودار Ln N"-L و N"-L نشان می دهد که همه بلورهای کردیریت دارای منشاء واحدی بوده و در یک فاز دگرگونی تشکیل شده اند.

در این مقاله تاثیر پارامترهای مختلف پتروفیزیکی بر روی سرعت انتشار امواج تراکمی (vp) در سنگهای کربناته مخازن نفتی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور ستون 70 متری از یک مخزن نفتی واقع در جنوب ایران از سازند آسماری انتخاب گردید. انجام آزمایشات پتروفیزیکی مغزه بر روی 150 نمونه پلاگ انجام شد. همچنین اطلاعات حاصل از نگارهای درون چاهی در عمقهای مورد نظر استخراج و تصحیحات لازم بر روی آنها صورت گرفت. داده های حاصل از آزمایشات مغزه و نگارهای درون چاهی جهت ایجاد ارتباط بین سرعت با خواص پتروفیزیکی تطابق داده شدند. نتایج حاصله بیانگر پراکندگی ارتباط بین سرعت موج تراکمی برحسب تخلخل می باشد و روند تغییرات سرعت با افزایش تخلخل و چگالی فرموله گردیدند. همچنین تاثیر عوامل عمق، نفوذپذیری مطلق، روی سرعت امواج تراکمی مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفته است.

حوضه آبریز بندگلستان دارای وسعت در حدود 320 کیلومترمربع بوده و در جنوب غرب مشهد قرار دارد. این حوضه دارای سه رودخانه اصلی بنام های مایان، دهبار و جاغرق بوده که در مواقع سیلابی به رودخانه کشف رود می ریزند. این رودخانه ها دارای بستری گراولی با کانال منفرد و بار بستر می باشند و از نوع رودخانه های ناموافق محسوب می شوند. اندازه دانه ها در رودخانه های با بستر گراولی، به طرف پایین دست بصورت نمایی کاهش می یابند. مطالعات انجام شده در مورد علل ریزشوندگی در طول مسیر رودخانه ها، بر فرآیند جورشدگی هیدرولیکی بعنوان مکانیزم غالب، تاکید دارند. تغییرات بافتی و علل ریزشوندگی دانه ها در57 محل بررسی شده اند.گراولها در ناحیه مورد مطالعه اغلب شامل فیلیت، اسلیت و کوارتزیت می باشند. بطور کلی رسوبات دارای جورشدگی بد، کج شدگی مثبت بوده و کشیدگی اغلب نمونه ها بصورت پهن می باشند. در قسمت بالا دست حوضه، مهمترین دانه های در اندازه بولدر از جنس فیلیت می باشند و در قسمت پایین دست اسلیت ها چارچوب اصلی گراول را تشکیل می دهند. درصد سایش اسلیت ها در حدود 5/25% و فیلیت ها تقریبا برابر 28% توسط تست سایش لوس آنجلس برآورد شده است. پراکندگی اندازه دانه ها در فاصله بالا دست بصورت بایمدال ضعیف بوده و به طرف پایین دست بایمدال شدید و در انتها علاوه بر دو مد گراولی، یک مد ماسه ای پدیدار می گردد. در حوضه آبریز بندگلستان، کاهش سریع شیب بستر و نیز حمل ونقل انتخابی دانه ها که وابسته به شرایط هیدرولیکی بوده و بوسیله هیدرولوژی و شیب حوضه آبریز کنترل می گردد نقش مهمی در آهنگ ریزشوندگی ذرات به طرف پایین دست ایفا می نمایند.

برای مطالعه پوسته در این ناحیه داده های ثبت شده توسط 8 ایستگاه در شبکه لرزه نگاری منطقه مذکور که به تعداد 2654 زلزله در طی حدود 5/3 سال می رسد مورد پردازش قرار گرفته است که از این تعداد حدود 1683 زلزله در ناحیه مورد نظر بوده است. با شکل دادن 42 پروفیل، هر پروفیل شامل دو ایستگاه و یک زلزله، زمانهای رسید امواجp، 42 زلزله به ایستگاه های مورد نظر محاسبه شده وسپس با انتخاب یک مدل اولیه 3 لایه، پارامترهای عمق و سرعت مربوط به هر لایه بهینه گردیده است. نتایج بهینه شده برای رسم نقشه های پربندی تغییرات عمق و سرعت بکار برده شده اند. با بررسی دقیق نقشه ها، ناپیوستگی های سرعتی یا تغییرات ناگهانی در عمق فصل مشترک لایه ها به گسلهای موجود در منطقه نسبت داده شده اند و همچنین تغییرات سرعت از سطح تا عمق حدود 5/3 تا 5/7 کیلومتربرثانیه و تغییرات عمق فصل مشترک لایه اول و دوم از حدود 5/4 تا 6 کیلومتر وتغییرات عمق فصل مشترک لایه دوم و سوم از حدود 18 یا 22 کیلومتر برآورد گردیده است.

تعداد یازده گونه پالینومورف دریایی شامل 9 گونه داینوفلاژله متعلق به 8 جنس و دو گونه آکریتارک متعلق به یک جنس از رسوبات سازند شمشک کوه ازون مورد شناسایی قرار گرفت. با توجه به انتشار چینه شناسی این پالینومورفها، دو بیوزون به نامهایNannoceratopsis spiculata Biozone و Valensiella ovulum Biozone تشخیص داده شد. برمبنای ارزش چینه شناسی گونه های مذکور سن توآرسین-باژوسین پیشین برای بخشهای فوقانی این سازند خاطرنشان می گردد.

آگاهی از سرعت امواج برشی در مطالعات لرزه ای میادین هیدروکربوری از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مطالعه با استفاده از نمودارهای پتروفیزیکی، سرعت امواج برشی (Vs) در یکی از مخازن هیدروکربنی کربناته در یکی از میادین نفتی واقع در جنوب غربی ایران به عنوان تابعی از سرعت امواج تراکمی، تخلخل، لیتولوژی و حجم شیل محاسبه شده است. بدین منظور سرعت امواج تراکمی (Vp) مستقیما" از روی نمودار صوتی و با داشتن زمان سیر موج (DT) در مخزن مورد مطالعه بدست آمد و تخلخل با استفاده از نمودارهای نوترون و چگالی و حجم شیل با استفاده از نمودار پرتو گامای تصحیح شده (CGR) محاسبه گردید. سپس با استفاده از نتایج مطالعات پتروگرافی و به کمک روابط تجربی متداول سرعت امواج برشی تخمین زده شد. سرعت امواج برشی محاسبه شده توسط روابط مختلف با سرعت امواج برشی اندازه گیری شده در شرایط اشباع از آب و فشار مخزن بر روی 33 نمونه پلاگ مقایسه شد و مشخص شد که استفاده از مدلهای Greenberg & Castagnaو Castagna نتایج بهتری برای تخمین سرعت امواج برشی در سنگ های کربناته به دست می دهند. همچنین سرعت امواج تراکمی بدست آمده از روی داده های نمودار پتروفیزیکی در مقابل سرعت امواج برشی اندازه گیری شده در شرایط مخزن در آزمایشگاه ترسیم شد و روابط بین سرعت امواج برشی و سرعت امواج تراکمی به صورت زیربدست آمد: مدل خطی (R2=0.84) Vs=0.5243 Vp + 0.0451 مدل درجه دوم (R2=0.85) Vs= -0.1068 Vp2+ 1.5106 Vp –2.2008 سپس باتوجه به اختلاف مقادیر تخمین زده شده با مقادیری که اندازه گیری گردید, عوامل مختلف موثر در سرعت امواج نظیر رخساره های سنگی، انواع و مقدار تخلخل، حجم شیل و محیط رسوبی مورد بررسی قرار گرفته و برحسب نوع محیط و مقدار تخلخل روابط بهتری ارائه گردید.

نهشته های کربناته- تخریبی سازند باروت با سن احتمالی پرکامبرین در مقطع مورد نظر از270 متر توالی شیلهای رنگارنگ، ماسه سنگ بسیار ریزدانه، سیلت استون با بیش از 30 میان لایه آهکی و دولومیتی تشکیل یافته است. این مقطع در شمال شرق تهران در جاده تهران-فشم و در 1 کیلومتری غرب روستای زایگون (در البرز مرکزی) واقع است. بخش کربناته این سازند عمدتا" شامل سنگهای استروماتولیتی است که غالبا از نوع استروماتولیتهای مسطح بوده ولی به اشکال [laterally link hemispheroid (LLH)] و نیز [stacked hemispheroid (SH)] دیده می شود. بر اساس شواهد پتروگرافی) اندازه دانه و فابریک(و ژئوشیمیایی (نظیر آنالیزهای ایزوتوپی? 18O و? 13C و عنصری Mg,Na,Sr,Fe,Mn و Ca) چهار نوع مختلف دولومیت در سازند باروت تشخیص داده شده است. علت تنوع دولومیتها به دلیل تاثیر فرایندهای دیاژنتیکی اولیه و تاخیری است که منجر به تغییر ترکیب سیالات دولومیت ساز و در نتیجه تغییر در انواع این دولومیتها گشته است. بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی بنظر می رسد که دولومیتهای سازند باروت عمدتا" در شرایط احیایی و تحت تاثیر دیاژنز تدفینی (کم عمق، متوسط و عمیق) تشکیل شده باشند. Mg مورد نیاز برای تشکیل دولومیت نوع 1 که بعنوان دولومیت اولیه و یا همزمان با رسوبگذاری در نظر گرفته می شود، از آب دریا تامین شده، درحالیکه Mg لازم برای تشکیل سایر انواع (دولومیتهای دیاژنتیکی) از تراکم شیلها و شورابه های حوضه ای نتیجه شده است. با توجه به فراوانی رسهای مونت موریونیتی و کلریتی در شیلهای سازند باروت و بر اساس کاهش مقدار MgO در این رسها بترتیب به میزان 37 و 84 درصد (مطالعات XRD و XRF شیلها)، می توان گفت که Mg لازم برای دولومیتی شدن به احتمال زیاد از تراکم شیلها (shale pressing) نتیجه شده است. محاسبه مقدار مواد آلی در نمونه های کربناته سازند باروت نشان داده است که درصد مواد آلی در دولومیتها 3 برابر آهکها است. عقیده براین است که فرایند دولومیتی شدن در لایه های آهکی غنی از مواد آلی با سرعت بیشتری صورت می گیرد و لذا بخشی از فرآیند دولومیتی شدن در این سازند را می توان به وفور نسبی مواد آلی در دولومیتها نسبت داد. دمای تشکیل دولومیتهای اولیه سازند باروت با توجه به معادله لند (1985) و با در نظرگرفتن?W آب دریای پرکامبرین فوقانی 1 ±3- و سنگین ترین? 18O دولومیکرایتها معادل052/5- بین 42 تا 50 درجه سانتیگراد محاسبه شده است.

به منظور مطالعات تاکسونومی و بیواستراتی گرافی30 نمونه از مغزه های حفاری از منطقه سیستون (Sisseton) درشمال شرق داکوتا برداشت شده است. نانوفسیلهای موجود از حفظ شدگی خوب و فراوانی وتنوع زیاد برخوردارند. در مطالعات اخیر تعداد 92 گونه نانوفسیل شناسایی وبرخی از آنها عکسبرداری شدند. برمبنای نانوفسیلهای یافت شده سن مقطع مطالعه شده بخش پایانی کامپانین آغازین- بخش آغازین کامپانین پسین است.