مجله علوم دانشگاه تهران
سال بیست و هفتم شماره 1 (اردیبهشت 1380)

از آنجا که در مخازن کربناته وضعیت سیستم تخلخل و ارتباط بین فضاهای خالی بسیار متنوع و نامنظم می باشد و این تنوع و ناهمگونی بیش از هر عامل دیگری متاثر از شرایط محیط رسوبی و بویژه عملکرد فرایندهای دیاژنتیک می باشد، لذا تاثیر محیط رسوبی و فرآیندهای دیاژنزی بر ویژگی های مخزنی سازند قم هدف مطالعه کنونی بوده است. در این مطالعه بیش از 1200 نمونه مغزه متعلق به سازند قم از چاه های البرز 6، 7 و 11 مورد مطالعه میکروسکپی و ماکروسکپی قرار گرفت. مجموع اطلاعات بدست آمده از مطالعه مقاطع میکروسکپی، مطالعات XRD، SEM و داده های پتروفیزیکی حاصل از مغزه ها نظیر تخلخل، تراوایی و اشباع شدگی سیالات، امکان تفکیک بخشهای کربناته سازند قم را به 3 پتروفاسیس (Petrofacies) و در نتیجه جدایش افقهای مخزنی از غیرمخزنی را فراهم نمود. مارنها و آهکهای مارنی متعلق به پتروفاسیس 1 با تخلخل 1/15-81/4 درصد و تراوایی 49.55-0.01 میلی دارسی بعنوان بهترین پتروفاسیس سازند قم، در میدان مورد مطالعه، محسوب می شوند. مهمترین فاکتورهای کنترل کننده تخلخل و تراوایی در این پتروفاسیس، فراوانی رس و تراکم شکستگی ها می باشند. پتروفاسیس 1 و 2 بدلیل تاثیر فرایندهای دیاژنتیکی بویژه تراکم و سیمانی شدن، فاقد ویژگی های مناسب یک مخزن می باشند. در این مطلعه مشخص گردید که بطور کلی، سیمانی شدن، انحلال و توسعه شکستگی ها مهمترین فرآیندهای دیاژنتیکی کنترل کننده کیفیت سنگ مخزن قم می باشند.

کانسار مورد مطالعه در 100 کیلومتری جنوب شرقی تهران قرار گرفته و از واحدهای چینه شناسی مختلفی به سن ترشیری تشکیل شده است. این توالی تبخیری قدیمی ترین واحد چینه شناسی در منطقه با سن ائوسن فوقانی- الگیوسن زیرین می باشد که خود از بخشهای نمک، گچ، آهک، شیل و مارن و گدازه های قلیایی تشکیل شده است. به منظور بررسی محیط رسوبی و شرایط تشکیل و دیاژنز در توالی تبخیری و نیز ردیابی افق های پتاس دار که در بخش کلرایدی آن قرار گرفته اند، مطالعات صحرایی و پتروگرافی بر روی این مجموعه تبخیری انجام گرفت. مطالعات پتروگرافی حاکی از تبلور اولیه بلورهای کانی های تبخیری در کف حوضه است. سپس فرآیندهای واکنشی برگشتی مراحل اول دیاژنز، که همزمان با رسوبگذاری فعال بوده اند، این کانی های اولیه را تحت تاثیر قرار دادند. تغییرات شیمیایی تدریجی و جزئی در شورابه ها، خود باعث آغاز فرآیندهای برگشتی شده اند. این تغییرات شیمیایی ناشی از تبلور تدریجی کانی ها و خروج آنها از محلول، و همچنین ورود آبهای جدید به حوضه هستند. در مرحله بعدی این رسوبات تا اعماق کم تدفین شده اند. براساس مطالعات پتروگرافی و بررسی مجموعه کانی های موجود، منشاء شورابه های تامین کننده املاح دریایی بوده که البته امکان ورود برخی یونها به حوضه توسط آبهای ولکانوژنیک نیز وجود داشته است. فاز کوهزایی پیرنه در طی ائوسن فوقانی - الیگوسن زیرین با حرکات خشکی زایی همراه بوده و باعث ایجاد یک حوضه کششی محلی در منطقه و تشکیل بازالتهای درون قاره ای گردیده است. در منطقه مورد مطالعه حوضه تبخیری دریایی کم عمقی با پایین رفتن سطح جهانی آبها در در طی این فاز کوهزایی تشکیل شده است. بدین ترتیب در این حوضه رسوبات تبخیری پلاتفرمی دریایی همگام با فرو نشست تدریجی حوضه و ورود متناوب آب دریا تشکیل شده اند.

لایه های ماسه سنگی زیر واحدهای دوم وسوم واحدرکشا (میوسن زیرین- میانی) در شرق نیک شهر (مکران) دارای اثرهای فسیلی Ophiomorpha annulata و Ophiomorpha nodosa بی شماری اند. مطالعه فراوانی تونلهای قائم (V)، مایل (I) و افقی (H) این آثار در برش های عمود بر سطوح لایه بندی و نمایش آن در مثلث VIH نشان می دهد که افیومورفاهای موجود عمدتا از تونلهای افقی و قائم ترکیب یافته اند. به نظر می رسد رسوبگذاری این لایه هابصورت دوره ای بوده به نحوی که در دوره های رسوبگذاری پر انرژی تونلهای قائم ومایل در دوره های کم انرژی عمدتا تونلهای افقی گسترش یافته اند. ماسه سنگهای زیر واحد دوم وسوم واحد رکشا که امکان درصدگیری نوع تونلها را می دادند، ده چرخه تغییرات انرژی را می دهند.

نهشته های رسوبی ژوراسیک میانی و فوقانی در شمال غرب مراغه از آهکهای تیره رنگ فسیل دار (سازند دلیچای) و آهکهای روشن رنگ و دولومیت (سازند لار) تشکیل شده اند که دارای ضخامتی در حدود 483 متر می باشند. مطالعات رخساره ای نشان می دهد که نهشته های سازند دلیچای در محیط دریای باز و نهشته های سازند لار در محیطهای سدی - مردابی و پهنه جزر و مدی تشکیل شده اند. میکروفاسیس های شناخته شده در سازند دلیچای عمدتا" از مادستونهای فسیل دار، وکستون رادیولردار و پوسیدونیا وکستون تشکیل شده اند. میکروفاسیس های تشکیل دهنده سازند لار نیز شامل وکستون تا پکستون، رودستون و وکستونهای فورامنیفردار و گرینستونهای پلوئیدی می باشند. از آنجائیکه تفکیک و شناسایی این دو سازند در منطقه مورد مطالعه به دلیل شباهتهای سنگ شناسی در بعضی موارد مشکل است، در این تحقیق برای اولین مرتبه از شواهد ژئوشیمیایی بویژه تغییرات عناصر فرعی Sr و Na و Mn و Sr/Na و ایزوتوپهای اکسیژن و کربن، برای تمایز بین این دو سازند استفاده شده است.

نتایج آزمایش های تحکیم بر روی نمونه های دست نخورده رس های سیلتی جنوب تهران ارائه گردیده و با نتایج بدست آمده برای رس های سیلتی بازسازی شده مقایسه گردیده است. این آزمایشها به روش های بارگذاری پله ای و نرخ کرنش ثابت انجام شده است. در این پژوهش ضمن بررسی اثرساختار خاک جنوب تهران بر رفتار تراکم پذیری آن، تغییرات تنش تسلیم دراعماق مختلف بررسی شده است. ضمنا تاثیرسرعت کرنش خاک در مقدار تنش تسلیم و رفتار خزشی خاک ها مطالعه گردیده است. مقدار خزش در بارگذاری پله ای، در نقطه تسلیم و همزمان با شروع تخریب ساختار خاک، به حداکثر مقدار ممکن می رسد. همچنین شاخص تورم خاک، قبل از تخریب ساختار خاک، ناچیز می باشد. اما بعد از شروع تخریب ساختارخاک و درحین باربرداری، در تنش هایی کمتر از تنش تسلیم، مقدار آن اضافه می گردد، لذا می توان نتیجه گیری نمودکه پدیده های تورم و خزش با تخریب ساختار خاک مرتبط هستند.

به منظور تعیین تیپ دگرریخی در بخش جنوبی البرز مرکزی باتکاء برداشتهای صحرائی روی سطوح برش دارای خش لغزش ابتدا با مناسبترین روش با رسم دووجهی های عمود بر هم(dihedra method) در 28 ایستگاه وضعییت محورهای اصلی تنش دیرین پس از ائوسن تعیین و نتیجه حاصل با بردارهای ویژه توزیع داده ها مقایسه گردید.بردارهای ویژه v3، v2، v1 بترتیب با محورهای اصلی تنش انطباق بسیار مناسبی را نشان دادند. با در اختیار داشتن موقعییت محورهای اصلی تنش دیرین و تحلیل استریوگرافیک آن با مدلهای ایده آل، تیپ دگرریختی از نوع تراکمی شعاعی(radial compressional) شناسائی گردید.

گرانیتوئیدهای شمال خوی به شدت تحت تاثیر دگرگونی دینامیکی قرار گرفته و انواع ساختارهای ناشی از این دگرگونی در آنها بوجود آمده است. به دلیل ساختار میلونیتی، تا به حال از این سنگها به عنوان گنیس های پرکامبرین و گنیس های مزوزوئیک نامبرده می شده، اما مطالعات ما نشان می دهد که این سنگها گنیس نبوده بلکه گرانیتوئیدهای پرآلومین و از نوع Sهستند که در یک زون برشی امتداد لغز راستبر نفوذ کرد هاند. بعلاوه شواهد صحرایی و نشان می دهد که این گرانیتوئیدها سنگهای قدیمی تر از سازند قم (الیگوسن- میوسن) را در بعضی بخشها د گرگون کرده و به تبلور کردیریت در سنگ میزبان انجامید هاست. همچنین هیچگونه اختلاف کانی شناسی، شیمیایی و ساختاری بین دو گرو هاز این سنگها که یکی به عنوان گنیس های پر کامبرین و دیگری بنام گنیس های کرتاسه فوقانی معرفی شده اند وجود ندارد. بلکه به نظر می رسد که هر دو هم سن و از یک ماگما بوده باشند.

سازند چمن بید (باژوسین فوقانی- آکسفوردین زیرین) در حوضه کپه داغ، بعلت اینکه یکی از سنگ های منشاء گاز در ناحیه خانگیران می باشد، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سازند چمن بید عمدتا از آهک و مارن آهکی با بین لایه های نازک شیلی، آهک فسیل دار و آهک آنکوئیدی به رنگ خاکستری تیره تا سیاه تشکیل شده است. در این مطالعه به منظور شناسایی رخساره های سنگی و تفسیر محیط رسوبگذاری سازند چمن بید، دو برش در شمال شرق مشهد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از مطالعات میکروسکپی نشان داده است که رسوبات تشکیل دهنده سازند چمن بید از 9 رخساره سنگی کربناته و یک رخساره آواری تشکیل شده است که به قرار زیر می باشد: میکریت فسیل دار/ مادستون - وکستون همراه با خرده های فسیلی شناور در ماتریکس (رخساره سنگی A1)، بیومیکریت/ وکستون به همراه مقدار زیادی کلسی اسفر و سوزن اسفنج (رخساره سنگی A2)، بیومیکرواسپاریت لامینه ای/ وکستون تا پکستون(رخساره سنگی A3)، بیومیکریت دارای اینتراکلست و اائید/ وکستون (رخساره سنگیA4)، بیومیکریت اینتراکلست دار / وکستون (رخساره سنگیA5)، بیومیکریت حاوی اکینودرم/ وکستون (رخساره سنگی A6)، بیواسپاریت اینتراکلست دار حاوی اکینودرم/ گرینستون (رخساره سنگیB)، بیومیکرودیت/ فلوتستون به همراه قطعات درشت خرده های اسکلتی و اینتراکلست (رخساره سنگیC1)، بیومیکرودیت/ فلوتستون - رودستون دارای آنکوئیدهای درشت با هسته بیوکلست (رخساره سنگی C2). با توجه به ویژگی های رخساره های فوق و نیز درصد فراوانی آلوکم های موجود در هر رخساره، یک دریای کم عمق با شیب آرام به عنوان محیط رسوبگذاری سازند چمن بید پیشنهاد می شود بطوریکه رخساره های A1 تا A6 مربوط به بخش خارجی فلات (Outer Shelf)، رخساره B مربوط به کمربند رخساره ای پشته ای(Shoal) و رخساره های C1 و C2 مربوط به بخش داخلی فلات (Inner Shelf) می باشد. ترسیم تغییرات عمق سطح آب دریا در ناحیه مورد مطالعه نیز نشان داده است که رسوبات این سازند طی یک سیکل تقریبا کامل پیشرونده و تعدادی سیکل ناقص کم عمق شونده بر جای گذاشته شده است.