نشریه علوم زمین
پیاپی 47-48 (بهار و تابستان 1382)

آبرفتهای درشت دانه که در قسمتهای شمالی تهران و پیرامون آن گسترش دارند، با گذشت زمان و رسوب املاح آبهای زیرزمینی، کم و بیش سیمانی شده و به مقدار قابل ملاحظه ای بر مقاومت آنها افزوده شده است. میزان سیمانی شدن آنها برحسب بافت اولیه آبرفت، جنس و شکل ذرات، سن زمین شناسی، وضعیت آبهای زیرزمینی، عوامل تکتونیکی، ژرفا و هوازدگی تغییر می کند. از آنجائی که سیمانی شدن بر مقاومت و سفتی خاک افزوده و رفتار خاک تحت بارگذاری و باربرداری را متاثر می سازد، از نظر زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک حائز اهمیت است.
در این مقاله ضمن بررسی اجمالی فرایند سیمانی شدن آبرفتهای تهران، نوع و مقدار سیمان موجود و تاثیر آن بر مقاومت آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات نشان می دهد که سیمانی شدن آبرفتهای تهران اغلب ثانویه بوده و به مرور زمان در اثر نهشته شدن املاح شیمیائی از آبهای زیرزمینی و تراکم رسوبات بوجود آمده اند. جنس این مواد سیمانی بطور عموم کربناتی و به ویژه کلسیتی است. تاثیر سیمانی شدن بر ویژگی های مکانیکی آبرفتهای درشت دانه تهران ارتباط مستقیمی با بافت اولیه آنها دارد. سیمان کربناتی در رسوباتی که مواد ریز دانه کمتر از حدود 15 درصد دارند، ذرات درشت خاک را بطور مستقیم به یکدیگر متصل می سازد ولی در شرایطی که مواد ریز دانه آنها بیش از این مقدار باشد، خود مواد ریز دانه بصورت خمیره ای ذرات درشت را فرا گرفته و در نتیجه مقاومت خاک بیشتر تحت تاثیر خصوصیات مواد ریز دانه قرار می گیرد.
نتایج آزمونهای درجا و آزمایشگاهی نشان می دهد که سیمانی شدن موجب افزایش مقاومت و سفتی خاک شده و رفتار خاک در موقع گسیختگی را از حالت خمیری به حالت شکننده تغییر می دهد. همچنین با افزایش سیمانی شدن پوش گسیختگی خاک انحنا بیشتری پیدا می کند.

مجموعه نفوذی اشنویه عضو غربی کمربند آذرین درونی گلپایگان – ارومیه در پهنه سنندج – سیرجان شمالی است. این مجموعه با وسعت حدود 700 کیلومتر مربع از 10 توده پدید آمده است که در سه خانواده (suite) دیوریتی، گرانیتی و آلکالی سیینیتی-آلکالی گرانیتی مورد مطالعه قرار گرفته اند. توده های دیوریتی قدیمی ترین سنگهای نفوذی منطقه را شکل می دهند که بر پایه شواهد صحرایی در منطقه مورد مطالعه زمان نسبی تشکیل آنها بعد از ژوراسیک آغازی - قبل از میوسن بوده است. با توجه به سن سنگهای نفوذی مشابه در منطقه نقده می توان زمان بعد از کرتاسه آغازی - – قبل از میوسن را برای خانواده دیوریتی در نظر گرفت. بر پایه وجود سنگهای دورگه در مرز مشترک سنگهای دیوریتی با گرانیت ها، زمان نسبی جایگیری گرانیتها بطور همزمان با دیوریت ها بوده است. توده سیینیتی از خانواده سوم سنگهای دیوریتی و گرانیتی را قطع نموده است، ولی توده آلکالی گرانیتی فلوئورین دار از این خانواده با دیگر سنگهای آذرین منطقه مرز مشترک ندارد. سن سنجی به روش K-Ar بر روی آمفیبول سنگهای دیوریتی مجموعه اشنویه زمانهای 3/2+9/91، 3/2+1/94 و 4/2+100 میلیون سال (اواخر کرتاسه آغازی) و برای بیوتیت های توده های گرانیتی زمان های 9/1 + 100 و5/1+9/98 میلیون سال (اواخر کرتاسه آغازی) را نشان داده است. نتیجه تحقیقات مشابه بر روی آرفودسونیت های سیینیت ها و فلدسپاتهای آلکالی گرانیت فلوئورین دار به ترتیب زمان های 1/3+9/78، 9/1+6/79 و 0/2+7/81 میلیون سال و 4/3+76 و 8/1+1/77 میلیون سال (کرتاسه پایانی) بوده است. بر پایه شواهد صحرایی و سن یابی رادیومتری جایگیری سنگهای اشنویه در دو مرحله زمانی اتفاق افتاده است، در مرحله اول توده های دیوریتی و گرانیتی بطور همزمان (یا با اختلاف زمانی کوتاه) پدید آمده اند و در مرحله دوم توده های آلکالی سیینیتی – آلکالی گرانیتی با قطع کردن آنها جایگزین شده اند. مرحله اول ماگماتیسم حدود 100میلیون سال قبل و مرحله دوم حدود 80 میلیون سال قبل اتفاق افتاده اند.

در این تحقیق ارزیابی کارآیی روش های آماری در پیش بینی پتانسیل زمین لغزش با استفاده از اطلاعات ذخیره شده در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) صورت گرفته است. برای این منظور منطقه رودبار که می تواند بعنوان الگویی مناسب برای بخشی از منطقه شمالی کشور باشد در نظر قرار گرفته است. بررسی ها نشان می دهد که لیتولوژی، فاصله از گسل، پوشش گیاهی و کاربری اراضی، بارندگی و حداکثر شتاب زلزله عوامل اصلی موثر در وقوع ناپایداری در منطقه می باشند که جهت ارزیابی هر یک از این عوامل بعنوان یک لایه اطلاعاتی در تحلیل ها برای تهیه نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش مورد استفاده قرار گرفته انداز تحلیل های آماری یک متغیره و چند متغیره جهت ارزیابی پتانسیل خطر زمین لغزش استفاده گردید. در تحلیل های رگرسیونی مشخص شد که طبقه بندی داده ها بصورت رده های شیب، بارندگی و... باعث کاهش دقت پیش بینی ها می گردد. همچنین وزن دار نمودن واحدهای نمونه بر حسب بزرگی هر واحد با میزان لغزش یافته هر کدام از آنها باعث افزایش دقت ارزیابی می گر بطور کلی از بین تحلیل های یک متغیره، روش تراکم سطح نتایج بهتری را ارائه می نماید. تحلیل های رگرسیونی چند متغیره نشانگر آن است که داده های پیوسته نتایج مناسبتری را در مقایسه با داده های گسسته ارائه می دهند. از طرف دیگر وزن دار نمودن نمونه ها بر حسب مقادیری نظیر بزرگی سطح واحدهای زمینی و یا درصد لغزش یافته هر واحد می تواند نتایج را بهبود بخشد.

واحدهای شیلی وکوارتزیت بالایی سازند لالون (بخش بالایی کامبرین زیرین) در ناحیه تویه دروار (48 کیلومتری جنوب باختری دامغان) برای تشخیص رخساره ها، محیط های رسوبی وچینه نگاری سکانسی آنها بررسی شده اند. این واحدها با ناپیوستگی هم شیب روی واحد زیرین سازند لالون جای دارند و با افقی از خاک قدیمی از بخش 1 سازند میلا جدا می گردند.
واحدهای شیلی وکوارتزیت بالایی دربردارنده گروه های رخساره ای کربناته، تخریبی (بطور عمده دریایی) و طوفانی اند. نهشته های واحدهای شیلی وکوارتزیت بالایی پس از نخستین نابودی زیستی جهانی سرانجام های کامبرین پیشین و پیشروی آب دریا، در یک پلاتفرم نوع رمپ/ خلیج دهانه ای زیر نفوذ طوفان، وابسته به حاشیه واگرای شمال باختری گندوانا، پدید آمده اند. دو سکانس رسوبی با ناپیوستگی های تیپ 1 و 2 در واحدهای شیلی وکوارتزیت بالایی تشخیص داده شده اند.

پهنه گسلی پشت بادام و چاپدونی در باختر ریز صفحه ایران مرکزی، به ترتیب مرز بین واحدهای سنگ زمین ساختی پشت بادام و چاپدونی را با پهنه زمین ساختی کرمان-کاشمر و بلوک یزد در خاور و باختر تشکیل می دهند. مجموعه دگرگونه پشت بادام توسط پهنه گسلی چاتک-نی باز بر روی دگرگونه های چاپدونی رانده شده است. بنابر شواهد هندسی و جنبشی موجود در پهنه های گسلی فوق، نظیر: رشته های خش، خط خش، رخ های نوار برشی و چین های گسلی، پهنه گسلی پشت بادام در ابتدا به صورت یک پهنه برشی خمیری راستا لغز راست بر و در اثر کاهش ژرفای گسلش به صورت یک پهنه گسلی شکننده راستا لغز راست بر(با یک مولفه راندگی) عمل کرده است. به علاوه، پهنه های برشی چاتک-نی باز و چاپدونی در ابتدا یک جنبش خمیری (شکل پذیر) راستا لغز چپ بر(با مولفه عادی) داشته اند که به یک حرکت شکننده راستا لغز را ستبر تبدیل شده است.

معادن کرومیت خواجه جمالی در یکصد کیلومتری شمال باختری شهرستان نی ریز و یک صدو پنجاه کیلومتری شمال خاوری شیراز بین طولهای 55، 53 و 45، 43 خاوری و عرض های 45، 29و 55، 29 شمالی در استان فارس قرار دارند. هدف از این مقاله پیاده نمودن جدیدترین مدل ژنز برروی کرومیتهای منطقه براساس شواهد صحرایی، میکروسکوپی و ژئوشیمیایی است، که در دهه 90 میلادی توسط (1990) Zhou et al (1996)، Paktunc برای کرومیتهای نوع آلپی مطرح گردیده است. علاوه بر این فلزات گروه پلاتین و عناصر کمیاب خاکی نیز در طی این مطالعات مورد بررسی کمی و کیفی قرار گرفتند. براساس شواهد بدست آمده (خاکزاد و همکاران الف و ب) ژنز این معادن به بهترین صورت، به فرایندهای ذوب بخشی، تفریق ماگمایی و اختلاط ماگمایی نسبت داده می شود. شواهد ژئوشیمیایی حاکی از آن است که نوع این معادن آلپی است و از سویی دیگر وجود سری های ماگمایی موثر در رخداد کرومیت، یعنی سری های M ORB و بونینیتی را تایید می نماید. در زمینه فلزات گروه پلاتین همراه کرومیت می بایستی عنوان نمود که از میان آنها، IPGE ها ((Ru، Os، Ir غنی شدگی در حد ppm در کرومیت و PPb در سنگ میزبان (دونیت و هارزبورژیت) نشان می دهند که حاکی از کمبود یا فقدان فاز سولفیدی و بالا بودن fo2 در زمان تبلور آنهاست. وجود شواهدی مانند “تشابه الگوی همبستگی [Al، Ir] و [Cr، Ir]، همبستگی مثبت Cr، Ir و پایین بودن Fs2 در مراحل آغازین تبلور، گوناگونی فازهایی که با هم وجود دارند، عدم جهت یابی ترجیهی P G M ها در بلور کرومیت و وجود میانبارهای دوفازی “به ترتیب حاکی از «تشابه شرایط نهشته شدن PGE و Cr از یک مایع با ترکیب مشابه (بونینیت)، تبلور همزمان کرومیت و IPGE در طی سرد شدن تدریجی یا تبلور بخشی و اختلاط ماگمای بونینیتی با یک جزء سیلیس دار (گابروی زون انتقالی)، عدم برون رست (Exsolusion) و وابستگی PGE(s) به ترکیب کرومیت است»الگوی V بازشده یا تقعر رو به پایین نمودار عنکبوتی REE تاییدی دیگر بر ذوب بخشی و وجود سری بونینیتی است.

بخش وسیعی از گستره شهر تهران پوشیده از آبرفتهای درشت دانه می باشد. بدست آوردن متغیرهای دقیق مقاومتی و تغییر شکل این نهشته های زمین شناسی با استفاده از آزمایشهای برجای متداول و آزمایشگاهی تاکنون با مشکلات زیادی همراه بوده است.
در این مقاله ضمن بررسی و ارائه پیشنهاد جهت رفع مشکلات بکارگیری پرسیومتر منارد در این نهشته ها، مدولهای برشی این آبرفتها (آبرفت A و C) با استفاده از آزمایشهای پرسیومتری، بارگذاری صفحه ای و موج برشی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد که مدول برشی در آبرفتهای سیمانی شده تهران بطور متوسط 7/1 تا 2 برابر مدولهای برشی آبرفتهای سیمانی نشده می باشد. همچنین با افزایش عمق، مدولهای برشی افزایش می یابند که این افزایش در آبرفتهای سیمانی شده بیشتر از آبرفتهای بدون سیمان می باشد. به دلیل اختلاف در تراز کرنش و تنش، متغیرهای تغییر شکل پذیری حاصل از آزمایشهای پرسیومتری کمتر از آزمایش بارگذاری صفحه ای و هر دوی اینها بسیار کمتر از آزمایش موج برشی می باشند. بطور کلی رفتار تنش- کرنش در خاکهای مورد مطالعه غیرخطی بوده و تابع تراز تنش و کرنش می باشد.

در این مقاله درباره معادله همگن اویلر برای تعیین مختصات چشمه به ویژه ژرفا بحث خواهد شد. این روش برای مدلهای مصنوعی و داده های با کیفیت بالا مانند داده های ریزگرانی و گرادیومتری بکار گرفته شده است. در مورد داده های گرانی با کیفیت پائین به خصوص در منطقه ای با زمین شناسی پیچیده به ندرت این روش مورد استفاده قرار می گیرد.
این پژوهش از این داده ها به منظور محاسبه بی هنجاری بوگه استفاده شده است. سپس بی هنجاری های بوگه به بی هنجاری های باقیمانده تبدیل شده اند و پس از آن گرایادن های گرانی از روی آنها محاسبه شده است. در ادامه با بکار بردن گرادیانهای گرانی از روش EULDPH، مختصات چشمه مورد نظر تعیین شده است. دو مثال صحرایی، یکی مربوط به منطقه ای در خاور تهران (مردآباد) به منظور پی جویی هیدروکربن و دیگری در جنوب خاوری ایران نزدیک مرز افغانستان (نصرت آباد) برای اکتشاف کرومیت در این مقاله ارائه شده اند.