فهرست مطالب

مجله یافته های نوین زمین شناسی کاربردی
پیاپی 33 (بهار و تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/04/03
  • تعداد عناوین: 14
|
  • حسنیه نظری*، فرنوش حاجی زاده صفحات 1-13

    درجه اشباع آب یکی از پارامترهای کلیدی در مهندسی زمین شناسی نفت جهت محاسبه حجم هیدروکربن مخزن و هم چنین کاهش ریسک اقتصادی در توسعه میادین نفتی محسوب می شود. اولین تلاش ها برای تخمین درجه اشباع آب سازندی با استفاده از داده های نمودارهای چاه پیمایی توسط آرچی در مخازن ماسه سنگی تمیز صورت گرفت که نتایج آن بصورت یک رابطه تجربی برای مخازن کربناته نیز تعمیم داده شد. در مخازن کربناته به دلیل ناهمگنی شدید ثابت فرض نمودن این پارامترها با خطای زیادی همراه است. از سوی دیگر محاسبه این پارامترها به دلیل زمان بر و هزینه بر بودن و از دست رفتن بخشی از مغزه برای تمام طول چاه امکان پذیر نمی باشد. روش-های هوش مصنوعی از روش های جدید، کم هزینه و دقیقی هستند که می توانند با استفاده از داده های چاه پیمایی، درجه اشباع آب مخزن را در کمترین زمان ممکن به صورت غیر مستقیم تخمین بزنند. لذا در این مطالعه با استفاده از چاه نگارهای مختلف و روش هوشمند سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی (ANFIS-FCM)، درجه اشباع آب در یکی از مخازن هیدروکربوری جنوب غربی ایران (میدان آزادگان شمالی) به صورت غیرمستقیم تخمین زده شده است. جهت بکارگیری این روش هوش مصنوعی پایگاه داده متشکل از 2511 داده ی چاه نگاری بوده که به دو بخش داده های آموزش (1758 داده) و داده های آزمون جهت ارزیابی مدل ها (753 داده) تقسیم شدند. نتایج نشان دهنده عملکرد بسیار مناسب روش سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی (ANFIS-FCM)، در تخمین درجه اشباع آب است. بنابراین می توان از مدل سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی (ANFIS-FCM)، به عنوان یک روش قدرتمند، سریع و دقیق برای تخمین غیرمستقیم درجه اشباع آب در مخازنی که درجه اشباع آب از طریق مغزه اندازه گیری نشده استفاده نمود.

    کلیدواژگان: درجه اشباع آب، داده های چاه پیمایی، ANFIS-FCM، مخزن هیدروکربوری
  • سحر صادقی، محمد یزدی*، ایرج رسا، محمدرضا جانثاری صفحات 14-30

    کانسار زواریان در60 کیلومتری جنوب غربی استان قم و در زون زمین شناسی ایران مرکزی قرار دارد. بر اساس شواهد صحرایی و مطالعات سنگ شناسی، کانی زایی طلا در سنگ های میزبان آندزیت و آندزی بازالت همراه با رگه های کوارتز حفره دار و دگرسانی آرژیلیکی پیشرفته و آلونیتی شدن و به صورت رگچه های سیلیسی-اکسید آهنی صورت گرفته است. کانه سازی در منطقه به دو شکل هیپوژن شامل کالکوپیریت، مگنتیت، پیریت،گالن،هماتیت وکالکوسیت و کانه سازی سوپرژن شامل کالکوسیت، کوولیت، گوتیت، لیمونیت، مالاکیت، کلریت، سریسیت و کایولینیت و سوپرژن صورت گرفته است. مهم ترین باطله های پرکننده فضای خالی شامل سیلیس و فلدسپار است. همراه با کانه سازی طلا دگرسانی های سیلیسی ، پروپلیتیکی ، سریسیتی ، کربناتی ، آرژیلیکی و آلونیتی شدن صورت گرفته است. سیالات درگیر کانی سازی طلای اپی ترمال زواریان شامل فلزهای مایع، گاز و جامد هستند. مطالعه سیالات درگیر نشان داد که دمای همگنی آن ها بین 138 تا 383 درجه سانتی گراد و میزان شوری آن ها بین 87/0 تا 06/44درصد وزنی معادل نمک طعام تغییر می کند. چگالی سیالات درگیر در دامنه 72/0 تا 16/1 گرم بر سانتیمتر مکعب قرار دارند و حداقل عمق به دام افتادن میانبارهای سیال در محدوده مورد مطالعه حدودا 900 متر برآورد شده است. نتایج تجزیه سیالات درگیر یک گستره دمایی و شوری متوسط با منشاء ماگمایی اختلاط یافته با سیالات دگرگونی و جوی را برای این سیالات گرمابی را نشان می دهد. با توجه به ویژگی های کانی شناسی، بافتی و ساختی کانسنگ، دگرسانی کمرسنگ و داده های سیالات درگیر و مقایسه آن با انواع کانسارهای اپی ترمال، محدوده زواریان در گروه ذخایر اپی ترمال سولفیداسیون بالا قرار می گیرد.

    کلیدواژگان: سیالات درگیر، کانسار اپی ترمال، کانی سازی طلا، زواریان، مرکز ایران
  • صغری قنبری، فریماه آیتی*، مریم آهنکوب صفحات 31-48

    اسکارن باقی آباد در جنوب شهرستان تفت (استان یزد) و در زون ساختاری ایران مرکزی واقع شده است. مجموعه های سنگی مشاهده شده در منطقه مورد مطالعه شامل باتولیت گرانیتوییدی شیرکوه، مرمرها و اسکارن ها هستند. در مجاورت بلافصل توده نفوذی، زون کلینوپیروکسن-پلاژ یوکلاز و سپس زون ملیلیت - فاساییت و در دورترین فاصله از توده نفوذی، زون اسپینل -کلینوپیروکسن قرار گرفته است. انتهایی ترین زون هاله دگرگونی نیز مرمرهای بروسیت دار قرار دارند که پس از آن واحد سنگ آهک های مرمری و آهک های سازند تفت وجود دارند. دگرگونی همبری و متاسوماتیسم ناشی از جایگیری توده گرانیتوییدی شیرکوه یزد درون سنگ‎های کربناته کرتاسه منجر به رخداد مجموعه کانی های ولاستونیت، کلینوپیروکسن، گارنت، وزویانیت، کلسیت، اپیدوت، کوارتز و تیتانیت شده است. بر اساس شواهد پتروگرافی، بافت غالب این سنگ ها، گرانوبلاستیک، بافت های جانشینی و پویکیلوبلاستیک می باشد. پیدایش اسکارن باقی آباد در طی دو گامه اصلی دگرگونی و دگرنهادی (پیشرونده و پسرونده) می باشد. دگرنهادی پیشرونده با پیدایش کالک سیلیکات های بی آب ولاستونیت، پیروکسن، دیوپسید و گارنت و دگرنهادی پسرونده، با دگرسانی کانی‎های کالک سیلیکاته اولیه ی اسکارن (کلینوپیروکسن- گارنت) و پیدایش اپیدوت و وزوویانیت آشکار می شود. اسکارن باقی آباد، یک اسکارن کلسیک- منیزیومی بوده و در چند مرحله تکامل یافته است (چندزادی) و با مقایسه ترکیب گارنت و کلینوپیروکسن های اسکارن منطقه با سایر اسکارن های معدنی جهان مشاهده می شود که ترکیب آنها از لحاظ پتانسیل کانه زایی تا حدودی مشابه با اسکارن های قلع و تنگستن است.

    کلیدواژگان: دگرسانی، دگرنهادی، اسکارن، شیرکوه، باقی آباد
  • محمدحسین قبادی، مهرداد امیری*، مجتبی رحیمی شهید صفحات 49-68

    شکنندگی یکی از خواص مهم سنگ است که در خصوصیات مهندسی سنگ از اهمیت بالایی برخوردار است. تخمین شاخص های شکنندگی روشی مفید برای برآورد شکنندگی سنگ است. با این حال، هنوز عدم قطعیت زیادی در مورد رابطه بین شکنندگی سنگ و شکست سنگ مانند شکستگی هیدرولیکی، ترکیدن سنگ در معادن زغال سنگ و تونل ها وجود دارد. این واقعیت را می توان به فقدان مفهوم شکنندگی پذیرفته شده جهانی و شاخص شکنندگی نسبت داد. در این مقاله، رابطه شکنندگی سنگ با استفاده از نسبت شاخص بارنقطه ای و تخلخل (PMP) در ماسه سنگ های سازند قم بررسی می شود. علاوه بر این، روش های برآورد موجود برای شاخص شکنندگی سنگ خلاصه شده و کاربرد آن ها به طور خلاصه مورد بحث قرار می گیرد. به منظور تخمین شاخص های شکنندگی و نسبت شاخص بارنقطه ای، 15 بلوک از ماسه سنگ های لتگاه در شمال همدان انتخاب شده است. خصوصیات سنگ شناسی، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی این دسته از ماسه سنگ ها تعیین شده است. نمونه ها تحت آزمایش های شاخص بارنقطه ای (PLI)، مقاومت فشاری تک محوری (UCS) و مقاومت کشش برزیلی (BTS) قرارگرفته اند. سپس نسبت بارنقطه ای به تخلخل (PMP) محاسبه شده است. برای رسیدن به هدف مورد نظر، مناسب ترین و معنادارترین روابط بین شکنندگی سنگ و نسبت شاخص بارنقطه ای و تخلخل (PMP) با روش رگرسیون ارایه شده است. روابط بین شاخص بارنقطه ای، تخلخل و شاخص های شکنندگی (B1، B2، B3، B4و BI) با استفاده از تکنیک های رگرسیون ساده (SR) با استفاده از نرم افزارMinitab 16 انجام شده است. تحلیل های آماری وجود همبستگی قوی بین نسبت بارنقطه ای به تخلخل (PMP) با شاخص های شکنندگی (B3 و B4) در حالت خشک را نشان می دهد و همچنین همبستگی قوی بین نسبت بارنقطه ای به تخلخل (PMP) با شاخص های شکنندگی (B1 و B2) در حالت اشباع را می توان دید.

    کلیدواژگان: سازند قم، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی، ماسه سنگ، شکنندگی، همدان
  • پیام اخلاص پور، احمد عباس نژاد، مجید نعمتی* صفحات 69-82
    استان کرمان یکی از لرزه خیزترین گستره های ایران بوده که در گذشته، رخداد زمین لرزه های ویرانگر، سبب آسیب های جانی ومالی فراوان در آن گردیده است. از این رو، تهیه نقشه پهنه بندی خطر زمین لرزه در این گستره ضروری به شمار می آید. این پژوهش نیز برای تهیه نقشه کاربردی پهنه بندی خطر زمین لرزه در استان کرمان با به کارگیری سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام گرفته است. نخست، معیارهای گسل های جنبا در استان، زمین لرزه های تاریخی و دستگاهی، زمین ریخت شناسی، استحکام ساختگاه و زمین ساخت جنبا وهم چنین زیرمعیارهای آن هاکه درپهنه بندی خطرزمین لرزه دخیل بوده اند، بررسی و ارزیابی شده و به لایه های اطلاعاتی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی تبدیل گردیدند. اهمیت زیر معیارهایی چون درازا، سازوکار و جنبش گسل و هم چنین بزرگا و ژرفای زمین لرزه ها که برای نخستین بار، درتهیه نقشه پهنه بندی خطر زمین لرزه درنظرگرفته شده، سبب افزایش دقت نقشه ها می گردد. سپس، وزن دهی لایه های اطلاعاتی به کمک روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) با به کارگیری سیستم تصمیم گیری گروهی و به کارگیری نرم افزار های لازم صورت گرفت. در پایان، لایه های اطلاعاتی به دست آمده برپایه روش AHP تلفیق شده و گستره های گوناگون استان از دیدگاه خطر زمین لرزه، در نقشه پهنه بندی خطر زمین لرزه استان کرمان به گستره هایی با خطر لرزه ای خیلی زیاد (نوار شمال، شمال باختری کرمان و گسل های جیرفت و سبزه واران)، گستره هایی با خطر متوسط (جنوب خاوری و شمال باختری کرمان) تا گستره های کم خطر (باختر استان، لوت و جازموریان) دسته بندی شدند. نقشه های به دست آمده با پژوهش های پیشین و اطلاعات زمین لرزه شناسی مقایسه گردید که نشان دهنده دقت بالای نقشه به دست آمده است.
    کلیدواژگان: جنبش، زمین لرزه، زمین ساخت، سازوکار، گسل و نقشه پهنه بندی
  • فریدون قدیمی*، سارا آزادیفر صفحات 83-99
    پلایای میقان در حوضه آبریز اراک مهمترین قطب استخراج سولفات سدیم در ایران است. پلایا از دو بخش جزیره در مرکز و دریاچه در حاشیه تشکیل شده است. استخراج سولفات سدیم در جزیره با تشکیل حوضچه های مصنوعی همراه است. پساب شرکت سولفات سدیم و فاضلاب تصفیه شده مهمترین منابع آب سطحی پلایای میقان هستند. تاثیر نوسانات شوراب بر کیفیت آب چاه های کشاورزی حاشیه پلایا از اهداف مقاله است. استفاده از آمار تک و چند متغیره نظیر آزمون مقایسه میانگین ها، تحلیل عاملی، خوشه ای و متمایزکننده جهت مقایسه شوراب پلایا با منابع آب زیرزمینی استفاده شد. در 22 نمونه مقدار متغیرهای کیفی هدایت الکتریکی، قلیاییت، جامد کل محلول، pH، کلسیم، منیزیم، پتاسیم، سدیم، کلر، سولفات و بی کربنات تعیین گردید. اختلاف در جامدات کل محلول، pH، سولفات و کلر، سه گروه آب نظیر شوراب حوضچه، شوراب دریاچه و آب زیرزمینی به روش آمار چند متغیره مشخص نمود. تحلیل چند متغیره نشان داد متغیرهای کیفی از چند منشاء هستند. شوری آب پلایای میقان و آب زیرزمینی مربوط به آنیون ها و کاتیون هایی بوده که منشاء آن ها طبقات گچی و نمکی بخش شمالی، قلیاییت و بی کربنات ناشی از انحلال سنگ های آهکی طبقات جنوبی حوضه آبریز میقان است. ترکیبات اخیر حاصل آب های زیرزمینی و ورود فاضلاب تصفیه شده شهری اراک به پلایا هستند. ارزیابی نمودار نسبت های سدیم به کلر و نمودار گیبس حاکی از نفوذ آب شور پلایای میقان بر آب زیرزمینی چاه های کشاورزی دشت خصوصا در حاشیه پلایا است.
    کلیدواژگان: کیفیت آب زیرزمینی، متغیرهای هیدروژئوشیمیایی، نفوذ شوراب، تحلیل آماری، پلایای میقان اراک
  • عاطفه مهدوی، سید حسن طباطبائی، نگار نورمهناد*، حمید زارع ابیانه صفحات 100-113

    ارایه یک الگوی کشت متناسب با شرایط منطقه که سبب کاهش آلودگی منابع آب و خاک شود، یکی از مهم ترین راه کارهای مدیریتی است. هدف از این مطالعه ترکیب هم زمان اطلاعات خاک، اقلیم، محصولات زراعی و تعیین پتانسیل آسیب پذیری و آلودگی آبخوان بود که بر اساس آن مناطق مستعد کشت (کشت غالب گندم و یونجه) مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور بررسی اثر کیفیت آبخوان بر الگوی کشت، از نرم افزار ArcGIS 10.3 استفاده شد. عوامل اقلیمی، پارامترهای مربوط به خاک و ویژگی های توپوگرافی به عنوان پارامترهای موثر انتخاب شدند. مقدار نیترات در 46 چاه دشت شهرکرد جمع آوری و نقشه غلظت نیترات به دست آمد و با نقشه آسیب پذیری تلفیق شده و حریم کیفی آبخوان بررسی شد. از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای وزن دهی استفاده شد و درنهایت، لایه ها با استفاده از روش ترکیب خطی وزن دار (WLC) تلفیق شدند. نتایج نشان داد مناطق بدون خطر آلودگی و با پتانسیل آلودگی خیلی کم 11 و 51 درصد بود، مناطق با ریسک خطر آلودگی کم و کم تا متوسط به ترتیب با مساحت های حدود 3 و 4 درصد بود. حدود 25 درصد از مساحت آبخوان در بازه آلودگی زیاد نیترات قرار دارند. در آبخوان دشت شهرکرد آلودگی بسیار زیاد (بیشتر از 75 میلی گرم بر لیتر) برآورد نشده است. بر اساس نتایج این تحقیق از نظر حریم کیفی آبخوان قسمت عمده آبخوان حدود 41 درصد، در محدوده بی خطر قرار دارد. 33 درصد در گروه کم خطر و 25 درصد هم در بازه خطرناک حریم بندی شد. در دشت شهرکرد در حال حاضر 4989 هکتار سطح زیر کشت گندم آبی می باشد که بر اساس نتایج، تا حدود 22600 هکتار قابل افزایش است. سطح زیر کشت فعلی یونجه 3806 هکتار مشاهده شده است که با توجه به نتایج، تا 28198 هکتار پتانسیل افزایش سطح زیر کشت را دارد.

    کلیدواژگان: آسیب پذیری آبخوان، آلودگی، ترکیب خطی وزن دار، فرایند تحلیل سلسله مراتبی
  • سمیرا عظیمیان، گیتی فرقانی تهرانی*، یوسف اختری، رحیم باقری صفحات 114-137
    به منظور ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت فریمان-تربت جام و بررسی عوامل موثر بر آن، 26 نمونه آب از چاه های منطقه (عمق 70 تا 260 متر) برداشته شد. پارامترهای pHو ECدر صحرا، غلظت یون های کلسیم، منیزیم، کلر و بیکربنات با استفاده از تیتراسیون، غلظت سدیم و پتاسیم با استفاده از نورسنج شعله ای، غلظت نیترات و سولفات با استفاده از اسپکتروفتومتری، و غلظت عناصر بالقوه سمی آرسنیک، سرب و کادمیم توسط دستگاه ICP اندازه گیری شد. تیپ و رخساره نمونه های آب دشت فریمان-تربت جام در طی مسیر جریان، و تحت تاثیر عوامل طبیعی و انسانزاد، از بیکربناته سدیک در منطقه تغذیه، به کلروره سدیک در میانه دشت، و سولفاته سدیک در منطقه تخلیه تغییر می کند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که آب زیرزمینی در تعادل با کانی های کربناته (کلسیت، دولومیت و آراگونیت) بوده، و فرآیندهای تبخیر، انحلال، و تبادل یونی معکوس از عوامل طبیعی موثر در ترکیب شیمیایی نمونه های آب است. نمونه های مورد مطالعه عمدتا در رده ی شوری متوسط تا بالا (رده III، هدایت الکتریکی بین 1300 تا 3000 میکروزیمنس بر سانتی متر) قرار می گیرند و برای آبیاری محصولات با تحمل شوری بالا مناسب هستند. محاسبه ی شاخص کیفیت آب نشان می دهد که آب های زیرزمینی مورد مطالعه از نظر مصارف شرب در رده ی خوب (منطقه تغذیه، و در تماس با سازندهای آهکی) تا بسیار ضعیف (منطقه تخلیه، و در تماس با سازندهای شیلی و تبخیری) قرار می گیرند. محاسبه ی ضریب لانژلیه نشان دهنده ی کیفیت نامناسب آب زیرزمینی منطقه برای مصارف صنعتی است. آبخوان فریمان-تربت جام در مناطق متاثر از سازندهای شیلی و آتشفشانی، و همچنین در اثر فعالیت های کشاورزی و تخلیه فاضلاب مناطق مسکونی، به فلزات آرسنیک، سرب (بیشتر از 10 میکروگرم بر لیتر) و کادمیم (بیشتر از 3 میکروگرم بر لیتر) آلوده است.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، دشت فریمان-تربت جام، هیدروژئوشیمی
  • نقی اکبرزاده، اسفندیار عباس نوین پور*، فرخ اسدزاده، فریبا صادقی اقدم صفحات 138-149
    عوامل مختلفی در کیفیت آب دخیل هستند که بررسی همه این عوامل به منظور ارزیابی کیفیت آب کار سختی می باشد. شاخص-های کیفی ابزاری قدرتمند برای جمع بندی و مقایسه کیفیت آب زیرزمینی می باشند. تحقیق حاضر به بررسی شاخص تلفیقی کیفیت آب (IWQI) با روش زمین آمار کریجینگ برای دشت ارومیه بین سال های 1391 تا 1400 در یک دوره زمانی 10 ساله می-پردازد. پارامترهای فیزیکوشیمیایی شامل اسیدیته (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، مواد جامد محلول (TDS)؛ و یون های کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، کلر و سولفات برای محاسبه شاخص به کار رفته است. برای سال های مختلف تعداد 63 نمونه آب زیرزمینی به منظور محاسبه شاخص IWQI مورد استفاده قرار گرفت و با سایر شاخص ها مانند درصد سدیم و نسبت جذب سدیم (SAR) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاکی از این است که بیشتر قسمت های دشت ارومیه از لحاظ طبقه بندی شاخص IWQI در رده متوسط و خوب قرار دارد. همچنین کیفیت در سال 1383 نسبت به سال های قبلی بهتر بوده و نامناسب ترین کیفیت مربوط به سال 1398 می باشد. بررسی تغییرات مکانی انجام گرفته برای شاخص IWQI نشانگر کیفیت پایین تر قسمت های جنوبی دشت نسبت به سایر قسمت ها، به ویژه قسمت میانی دشت می باشد. به طوری که قسمت های جنوبی دشت از لحاظ رده بندی شاخص IWQI اغلب در رده متوسط بوده، و در سال 1398 با کاهش کیفیت کل دشت، قسمت های جنوبی نیز به رده ضعیف کاهش یافته اند. قسمت های میانی دشت وضعیت بهتری نسبت به سایر مناطق دارند، به خصوص در سال 1393 که کیفیت مناطق میانی به رده عالی نیز ارتقا پیدا کرده است. کیفیت قسمت های شمالی دشت از لحاظ شاخص IWQI اغلب در رده خوب بوده به طوری که در برخی سال ها به رده متوسط، و در سال 1398 به رده ضعیف تغییر یافته است.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، شاخص تلفیقی کیفیت آب، زمین آمار، کریجینگ، دشت ارومیه
  • ولی الله احمدی خونسارکی، علی ارومیه ای*، سعید معدنی پور، مهرداد امیری صفحات 150-168

    سنگ های آرژیلیتی از جمله سنگ های ضعیف هستند که به دلیل تورم پذیری، شکفتگی زیاد و مقاومت کم در اجرای پروژه های مهندسی باعث مشکلاتی می شود. پهنه ساختاری مکران جنوبی در قسمت جنوب شرقی ایران حد فاصل بین دو گسل تراستی مکران و قصر- قند و شامل دو زیر پهنه مکران ساحلی و مکران بیرونی قرار دارد. عمده رسوبات از خرده های کوارتز در حد سیلت با زمینه کربناته دارای کانی های فرعی کلسیت و خرده های فسیل است که نشان دهنده محیط دریایی کم عمق و کم انرژی به سن نیوژن می باشد. توزیع دانه ها عمدتا سیلتی و زاویه دار در یک زمینه عمدتا کربناته با درصد کربنات کلسیم کمتر از 15 درصد و در مکران ساحلی به دلیل تشکیل کلسیت اسپارایتی بین 70 تا 80 درصد است. در این پژوهش به منظور تعیین ویژگی های فیزیکی و مکانیکی سنگ های آرژیلیتی مکران جنوبی در امتداد محور راه آهن چابهار- نیک شهر، آزمایش های تعیین چگالی، تخلخل، آزمایش مقاومت بار نقطه ای و آزمایش فلورسانس پرتوایکس (XRF) و نتایج پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شده است. نتایج XRF نمونه ها نشان می دهد که عمده اکسیدهای تشکیل دهنده SiO2،  Al2O3، Fe2O3 و CaO می باشد و نتایج XRD نشان دهنده کانی شناسی عمدتا سیلتی شامل: کوارتز، کلسیت، آلبیت، کلینوکلر، مسکویت و دولومیت می باشد. برداشت صحرایی در هرکدام از زیر پهنه ها به منظور طبقه بندی مهندسی سنگ و نمونه برداری جهت آزمون های آزمایشگاهی برای تعیین ویژگی های ژیومکانیکی مورد استفاده قرار گرفت. مطابق طبقه بندی مهندسی سنگ عمده رسوبات در طبقه بندی ضعیف و خیلی ضعیف به دلیل شرایط تکتونیکی و هوازدگی زیاد قرار دارند. مطالعات سنگ شناسی و تعیین خصوصیات فیزیکی نشان می دهد رسوباتی که در مکران ساحلی قرار دارند به دلیل جوان بودن حوضه رسوب گذاری دارای تخلخل بیشتر و سیمان کمتر می باشند و براساس مقاومت بار نقطه ای (Is50<2MPa) مطابق طبقه بندی بینیاوسکی در رده سنگ های ضعیف قرار می گیرند مقادیر مقاومت تراکمی تک محوره نشان می دهد که عمده سنگ ها دارای مقاومت کمتر از 20 مگا پاسکال می باشند که دارای همبستگی بالایی (R2=0.94). با مقدار تخلخل می باشد؛ و همچنین رابطه مقاومت فشاری تک محوری با دانسیته و کربنات کلسیم به ترتیب برابر (R2=0.81) و (R2=0.89) می باشد.

    کلیدواژگان: مکران، آرژیلیت، سنگ های ضعیف، گسل قصر قند، خصوصیات فیزیکی و خصوصیات مکانیکی
  • مریم خسروبیگی، زهرا اعلمی نیا*، میثم تدین، محمدعلی جزی صفحات 169-185

    ذخیره روی و سرب حسین آباد با سنگ میزبان اسلیت و فیلیت ژوراسیک در بخش شمالی کمربند فلززایی ایرانکوه-آهنگران جای دارد. اندازه گیری های ساختاری نشانگر حضور گسلی اصلی با پهنای تقریبی 20 متر با امتداد خاوری-باختری با سازوکار معکوس در محدوده مطالعاتی است که واحدهای ژوراسیک، کرتاسه و کانی سازی را متاثر کرده است. کانی سازی اصلی اسفالریت، گالن و کمتر پیریت و کالکوپیریت با بافت های برشی، رگه-رگچه و جانشینی رخ داده است. کوارتز، سیدریت، کلسیت، دولومیت، سریسیت، و کلریت کانی های دگرسانی هستند. بررسی های زمین شیمیایی، جایگاه زمین ساختی حاشیه فعال قاره ای و غنی شدگی غیرعادی سرب و روی را در سنگ میزبان آواری دگرگون شده ژوراسیک نشان می دهد. عناصر سرب، روی، گوگرد، مس، نقره و آرسنیک ارتباط ژنتیکی با کانسار دارند. نسبت Zn/Cd اسفالریت گستره وسیعی بین 37 تا 581 را در برگرفته است. ترکیبات ایزوتوپ سرب گالن، تحرک مجدد سرب را از توالی تریاس بالایی-ژوراسیک زیرین پیشنهاد می کنند. بازه کلی دمای همگن شدگی و شوری میان بارهای سیال محلول کانه دار به ترتیب بین 100 تا 305 درجه سانتی گراد و 5/10 تا 3/13 درصد وزنی نمک طعام هستند. پیامد فعالیت پهنه گسلی معکوس حسین آباد سبب تشکیل تاقدیس فرادیواره ای و ناودیس فرودیواره ای با امتدادهای خاوری-باختری شده است. با دور شدن از پهنه گسلی، اثر چین خورگی کم می شود و لایه ها با روند ساختاری غالب منطقه، شمال باختر-جنوب خاور، هم راستا می-شوند. از سوی دیگر بخشی از کانی سازی نوع برشی کانسار حسین آباد در برش های مجاور پهنه گسلی خاوری- باختری حسین آباد توزیع و جانشین شده و با فاصله گرفتن از پهنه گسلی، این نوع کانی سازی قطع می شود.

    کلیدواژگان: ایزوتوپ سرب، گسل معکوس، زمین شیمی، میانبار سیال، سنندج-سیرجان
  • شاهرخ پوربیرانوند* صفحات 186-200
    منطقه گذار بین زاگرس و مکران از جایگاه خاصی در مطالعات تکتونیکی منطقه برخوردار است. سازوکار گذار از ناحیه برخورد قاره ای در زاگرس به ناحیه فرورانش پوسته اقیانوسی به زیر پوسته قاره ای در مکران در این منطقه باعث به وجود آمدن سوالاتی از نقطه نظر زمین ساخت و ژیودینامیک شده است و این سوالات به نوبه خود انجام عملیات و مطالعات GPS در این منطقه و مناطق همجوار را باعث شده است. در این مطالعه از درون یابی بردارهای سرعت GPS بر روی یک شبکه مستطیل شکل و محاسبه کرنش در مرکز هر سلول برای مطالعه تغییرات آهنگ کرنش در این گستره استفاده شد. تغییرات مکانی قابل توجهی در محورهای اصلی آهنگ کرنش ژیودتیکی در قسمتهای مختلف منطقه گذار زاگرس و مکران مشاهده شد. بی هنجاری های مشاهده شده در کمیتهای محاسبه شده، با لرزه خیزی و سازوکار گسلش بر روی گسلهای مهم منطقه تطابق معنی داری را نشان داد. در این مطالعه همچنین برای نخستین بار روش جدیدی برای به نقشه درآوردن کمیتهای جهت دار به وسیله مقیاسی رنگی با الگوی دایره ای پیشنهاد شد. راستای محورهای فشارشی آهنگ کرنش در منطقه مورد مطالعه به این روش به نقشه درآمد و بی هنجاری های قابل مشاهده در این نقشه با نقشه های آهنگ کرنش اتساعی و آهنگ کرنش برشی بیشینه مقایسه و مورد تعبیر و تفسیر بر مبنای واقعیات و مشاهدات زلزله شناختی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: اتساعی، آهنگ کرنش، برشی بیشینه، منطقه گذار زاگرس-مکران، GPS
  • هادی عطاپور*، رضا رفیعی صفحات 201-214

    دوام سنگ ها در مقابل شرایط آب و هوایی متغیری که همراه با آسیب به ساختار سنگ هستند، یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده برای انتخاب این سنگ ها جهت استفاده در نمای بیرونی ساختمان ها و سنگ فرش معابر عمومی می باشد. از این رو استفاده از سنگ ها به عنوان مصالح مهندسی و ساختمانی نیازمند بررسی مقاومت آنها در مقابل چرخه های مختلف گرم و سرد شدن، تر و خشک شدن و نیز انجماد و ذوب می باشد. با توجه به تنوع شرایط آب و هوایی در کشور ایران که دارای مناطق گرم و خشک، سردسیر و مناطق ساحلی است، چرخه ی انجماد و ذوب یکی از مهمترین عوامل محیطی است که می‎تواند موجب فرسایش و تغییر مشخصات فیزیکی و مکانیکی سنگ ها شده و در نتیجه ضمن کاهش دوام سنگ ها، کاربری مفید آنها را تحت الشعاع قرار می‎دهد. در مطالعه حاضر هدف اصلی ارزیابی تغییرات مشخصات مقاومتی نمونه های تراورتن در مقابل چرخه مهم انجماد و ذوب می باشد. در این راستا تغییرات مقاومت فشاری و کششی نمونه ها در طی 10 چرخه انجماد و ذوب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقاومت فشاری نمونه ها بعد از چرخه های انجماد-ذوب حدود 6/13 درصد و مقاومت کششی نمونه ها حدود 2/2 درصد کاهش یافته است. کاهش قابل توجه مقاومت فشاری نمونه ها در ده چرخه نشان از تاثیرپذیری قابل توجه سنگ تراورتن از فرآیند انجماد-ذوب است.

    کلیدواژگان: سنگ ساختمانی، چرخه انجماد- ذوب، سنگ تراورتن، فرسایش، خواص مکانیکی
  • عبدالله طاهری تیزرو*، شرمین میرکی، روژین فصیحی صفحات 215-229

    برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی و خشکسالی از عوامل افزایش آلودگی و کاهش کیفیت می باشد، مدل سازی دشت دهگلان با مدل MODFLOW در قالب نرم افزار GMS با هدف پیش بینی سطح آب و بررسی رابطه تغییرات پتانسیل سطح آب با مقادیر پارامترهای کیفی (EC و TDS) انجام شد. شبیه سازی برای یک دوره 8 ساله، از مهر 1387 تا بهمن 1394 انجام گردید. مدل مذکور برای مهر 1387 تا مهر 1394 واسنجی و چهار ماه بعد از آن صحت سنجی گردید. نتایج واسنجی در دو حالت ماندگار و غیرماندگار نشان داده که هدایت هیدرولیکی از قسمت جنوب دشت به سمت قسمت میانی و خروجی دشت کمتر شده و آبدهی ویژه نیز در قسمت میانی و شمال دشت نسبت به قسمت های دیگر بیشتراست. آزمون آنالیز حساسیت نیز نشان داد که مدل به کاهش هدایت هیدرولیکی و افزایش تغذیه حساسیت بیشتری نشان می دهد. اطمینان از توانایی مدل در پیش بینی آینده آبخوان ،پیش بینی برای 6 سال با فرض ادامه روند کنونی تا سال 1401 انجام شد، در نتیجه پیش بینی با در نظر گرفتن اثرات محتمل وارد بر آبخوان با ادامه روند کنونی مدنظر قرار گرفت، با اعمال این روند نشان داد که افزایش افت سطح آب از قسمت های شمالی دشت به سمت مرکز و ورودی دشت ادامه خواهد داشت. تغییرات افت سطح آب بر کیفیت آب زیرزمینی در دشت نقشه تغییرات سطح آب و نقشه تغییرات پارامترهای کیفی (EC و TDS)، طی 8 سال مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد روند تغییرات کیفی تقریبا در راستای تغییرات سطح آب بوده و در قسمت شمال دشت با ادامه روند افت سطح آب، مقدار پارامترهای کیفی (EC و TDS) به دلیل کاهش سطح آب وکاهش تغذیه آبخوان در سال های اخیر یافته است. همچنین در قسمت جنوب دشت که چاه بهره برداری کم تری در آن قرار دارد و ورودی دشت محسوب می شود مقدار پارامترهای کیفی کاهش یافته است.

    کلیدواژگان: دشت دهگلان، MODFLOW، GMS، کیفیت آب زیرزمینی
|
  • H. Nazari *, F. Hajizadeh Pages 1-13

    Degree of water saturation is one of the key parameters in petroleum geological engineering to calculate the volume of reservoir hydrocarbons and also reduce economic risk in the development of oil fields. The first attempts to estimate the degree of water saturation of the formation were made by Archi in the data of well drilling diagrams in clean sandstone reservoirs, the results of which were generalized as an experimental relation for carbonate reservoirs. In carbonate reservoirs, assuming these parameters to be constant due to severe heterogeneity is associated with a large error. On the other hand, it is not possible to calculate these parameters due to the time and cost and loss of part of the core for the entire length of the well. Artificial intelligence methods are new, low-cost and accurate methods that can indirectly estimate the degree of saturation of the reservoir water in the shortest possible time using well data. Therefore, in this study, using different wells and intelligent method of adaptive neural-fuzzy inference system (ANFIS-FCM), the degree of water saturation in one of the hydrocarbon reservoirs in southwestern Iran (North Azadegan Square) has been indirectly estimated. To use this artificial intelligence method, the database consisted of 2511 well data, which were divided into two parts: training data (1758 data) and test data to evaluate the models (753 data). The results show the very good performance of the adaptive neural-fuzzy inference system (ANFIS-FCM) method of estimating the degree of water saturation. Therefore, the adaptive neural-fuzzy inference system (ANFIS-FCM) model can be used as a powerful, fast and accurate method for indirectly estimating the degree of water saturation in reservoirs where the degree of water saturation is not measured through the core.

    Keywords: Degree of water saturation, well data, ANFIS-FCM, hydrocarbon reservoir
  • S. Sadeghi, M. Yazdi *, I. Rasa, M. R. Janesari Pages 14-30

    Zavarian gold deposit is located 60 km SW of Qom and in Central Iran geotectonic zone. The basement rocks of the area include volcanic units of Miocene- Pliocene (MPb), volcanic andesite units of Miocene- Pliocene (MPan), volcanic- pyroclastic units of Miocene- Pliocene (MPVP), pyroclastic units of Miocene- Pliocene and recent alluvium. The plutonic rocks of the area are granodiorite-tonalite. The intruded dykes are subdivided to andesite dykes (DY1) and dacite dyke (DY2). The main alterations are advanced argillic, alunitization, propylitic, sericitic and silicification. Gold mineralization has been occurred in andesite and dacite dykes. Au-mineralization are mostly vein, breccia and replacement type. Ore minerals include magnetite, hematite, Fe-hydro-oxides, chalcopyrite, purite and bornite which are host of Au. Geochemical data show that the average content of Au is1.98ppm. Fluid inclusions were investigated in quartz which are associated by ore minerals. These fluid inclusions are generally two-phase of fluid-rich (L + V). The results of analyzes showed that the salinity contents vary between 0.87 to 44.06% NaCl. The homogenization temperature varies between 138 and 383 ° C. The data suggest that the hydrothermal fluids which are responsible for mineralization have low to medium temperature and salinity. It is compatible to primary magmatic hydrothermal fluids which have been mixed probably to metamorphic and meteoric fluids. Mineralogical, geochemical and fluid inclusions data show that gold mineralization in the area is epithermal high sulfide type.

    Keywords: Au-mineralization, fluid inclusions, Epithermal type, Zavarian, Central Iran
  • S. Ghanbari, F. Ayati *, M. Ahankoub Pages 31-48

    The Baghi-Abad skarn deposit is located south of Taft, Central Iran. Shirkuh granitoid batholite, marble and skarns are the most unit rocks in this area. The outstanding metamorphic zones are pyroxene-plagioclase skarn, melilite-fasaiite zone and finally spinel-clinopyroxene zone. The last zone of metamorphic halo is brucite marble. After this zone, marble limestone and then limestone of Taft Formation can be seen. The metamorphism and metasomatism caused by intrusion of the Shirkuh granitoid into the cretaceous carbonate rocks caused formation of calcite, wollastonite, clinopyroxene, garnet, vesuvianite, epidote, quartz and titanite. The main texture of these rocks is granoblastic, replacement and reaction, and poikiloblastic. Investigations confirm that the Baghi-Abad skarn is polygenetic in origin and evolved in two major stages, metamorphism and metasomatism (progressive and retrogressive). Prograde metamorphism characterized by anhydrous calc-silicates minerals such as wollastonite, diopside, pyroxene and garnets. The retrograde stage is revealed by the alteration of the calc-silicate minerals, the first skarn (clinopyroxene-garnet) and were formed epidote, vesuvianite. The Baghi-Abad skarn is a calcic- dolomitic and polygenic skarn and based on chemistry of clinopyroxene and garnet is comparable with Sn-W-Zn world mineralized skarns.

    Keywords: alteration, metamorphic, skarn, Shirkuh, Baghiabad
  • M. H. Ghobadi, M. Amiri *, M. Rahimi Shahid Pages 49-68

    Brittleness which is of great significance in rock engineering properties is one of the most important properties of rock. The evaluation of brittleness indexes is a helpful method for the estimation of rock brittleness. However, there is still much uncertainty about the relation between rock brittleness and rock failures (i.e. Hydraulic fracture, Rock blasting in coal mines and tunnels). This fact can be attributed to the lack of a concept of universally accepted brittleness and brittleness index. In this paper, the relationship between rock brittleness is investigated by using the ratio of point index to porosity (PMP) in the sandstones of the Qom Formation. In addition, the available estimation methods for the rock brittleness index are summarized and their application is briefly discussed. In order to estimate of brittleness index and the ratio of point load index, 15 blocks from Latgah sandstones in northern Hamedan have been selected. Lithological characteristics, physical and mechanical properties of these sandstones have been determined. The samples have been tested under point load strength index uniaxial compressive strength (UCS), and Brazilian tensile strength experimentals. Then, the ratio of point load index to porosity (PMP) has been calculated. To achieve the desired target, the most appropriate and meaningful relationships between brittleness rock and the ratio of point load index to porosity (PMP) have been presented by the regression method. The relationships between point load index, porosity, and brittleness indexes (B1, B2, B3, B4, and BI) have been evaluated by simple regression (SR) techniques using Minitab 16 software. The statistical analyses revealed the existence of powerful correlations between the ratio point load index to porosity (PMP) with brittleness indexes (B3, B4)in the dry state and also, the powerful correlations between the ratio point load index to porosity (PMP) with brittleness indexes (B1, B2) in the saturated state.

    Keywords: Qom Formation, Physical, Mechanical Properties, Sandstone, Brittleness, Hamedan
  • P. Ekhlaspour, A. Abbasnejad, M. Nemati * Pages 69-82
    The Kerman province is considered one of the most seismically active zones of Iran, which its frequent past earthquakes have inflicted thousands of deaths and many economic losses. Therefore, the seismic hazard zoning of this province is an essential issue. So, this research was conducted for preparing seismic hazard zoning map in Kerman Province using GIS. Several criteria such as active faults, historical and instrumental earthquakes, geomorphology, basement material, active tectonics and also their sub-criteria, which are effective in seismic hazard zoning, have been selected and evaluated. Then, data layers were weighted using AHP method by group decision making via Arc GIS and Expert choice software. Finally, the data layers were overlapped in ArcGIS based on AHP method. Different zones of the province which have been categorized of earthquake hazard, from the maximum (northeast of Kerman and Jiroft-Sabzevaran area), moderate (southeast and northwest of Kerman) to the minimum (Lut and Jazmurian) potential hazards were distinguished in the hazard zoning map. Final map was compared with past researches and seismic data which represent high accuracy of final map.
    Keywords: Activity, Earthquake, tectonic, Mechanism, Hazard zoning map
  • F. Ghadimi *, S. Azadifar Pages 83-99
    Mighan playa is the most important extraction point of sodium sulfate in Iran. The playa consists of two parts, the island in the center and the lake in the margin. Extraction of sodium sulfate on the island is associated with the formation of artificial ponds. Sodium sulfate company effluent and treated wastewater are the most important sources of surface water in Mighan playa. The effects of salinity over groundwater quality is one of the objectives in this article. The univariate and multivariate statistics such as mean comparison test, factor, cluster and discriminant analysis was used to compare saline playa with groundwater resources. In 22 samples, it was determined variables of electrical conductivity, alkalinity, total soluble solids, pH, calcium, magnesium, potassium, sodium, chlorine, sulfate and bicarbonate. It identified three water groups such as pond brine, lake brine and groundwater by differences in total soluble solids, pH, sulfate and chlorine. Multivariate analysis showed that qualitative variables are of several origins. The salinity of Mighan playa water and groundwater is related to anions and cations that originate from the gypsum and saline layers of the northern part, alkalinity and bicarbonate due to the dissolution of limestone in the southern floors of the Mighan catchment. Recent compounds are the result of groundwater and the entry of treated Arak municipal wastewater into the playa. Evaluation of the sodium to chlorine ratio and Gibbs diagram show the influence of infiltration Mighan playa saline water on the groundwater, especially in the playa margin.
    Keywords: Groundwater quality, hydrogeochemical variables, brine infiltration, statistical analysis, Arak Mighan Playa
  • A. Mahdavi, S. H. Tabatabaei, N. Nourmahnad *, H. Zare Abyaneh Pages 100-113

    A cultivation pattern in accordance with environmental conditions that reduces pollution of water and soil resources is one of the most important management strategies. This study aimed to simultaneously combine information related to soil, climate, crops and determine the potential of vulnerability and contamination of the aquifer, based on which susceptible cultivated areas (main cultivation -wheat and alfalfa) were evaluated. ArcGIS 10.3 software was used to investigate the effect of aquifer quality on cropping patterns. Climatic factors, soil parameters, and topographic characteristics were selected as effective parameters in selecting suitable cultivation sites. Nitrate content was collected in 46 wells in Shahrekord plain and averaged by kriging method, and a nitrate concentration map was obtained and combined with vulnerability map and aquifer quality area was investigated. Analytical Hierarchy Process was used to weight and finally, the layers were combined using the weighted linear combinationmethod. The results showed that areas without risk of contamination and with very low potential for contamination were 11 and 51%. Areas with low and medium to high risk of ontamination were 3 and 4%, respectively. About 25% of the aquifer area is in the high nitrate contamination range and its maximum nitrate concentration is 55 mg/l. Very high pollution (more than 75 mg/l) has not been estimated in Shahrekord plain aquifer. According to the results of this study, in terms of aquifer quality, the main part of the aquifer, about 41%, is in the safe range. 33% were classified in the low-risk group and 25% in the dangerous range. In Shahrekord plain, currently 4989 hectares are the area under irrigated wheat cultivation, which according to the results, can be increased to about 22,600 hectares. The current area under alfalfa is 3806 hectares, which according to the results, has the potential to increase the area under 28198 hectares.

    Keywords: Aquifer vulnerability, Analytical hierarchy process, pollution, Weighted linear combination
  • S. Azimian, G. Forghani Tehrani *, Y. Akhtari, R. Bagheri Pages 114-137
    In order to assess the quality of Fariman-Torbat-e-Jam groundwater resources and investigate the factors affecting the quality of groundwater, 26 groundwater samples (depth of tube wells between 70 and 260 m) were collected and analyzed for major ios, nitrate, and potentially toxic elements. pH and electrical conductivity were measured at the field. The type and facies of the samples changed from Na-HCO3 in the recharge zone to Na-Cl in the middle of the plain, and finally to Na-SO4 in the discharge zone. The results indicated the water equilibrium with carbonate minerals (calcite, dolomite, and aragonite); evaporation, dissolution and reverse ion exchange are the natural factors affecting the chemical composition of the samples. The study samples are classified as intermediate to high saline waters (class III, EC between 1300-3000 µs/cm) and are suitable for irrigation crops which can tolerate saline waters. The calculation of water quality index (WQI) revealed that the groundwater of the recharge zone (exposure of limestone rock units) is suitable for drinking usage, whereas the quality samples collected from the discharge zone (exposure of shale and evaporate rock units) is too weak. Calculation of Langelier Index indicated that the samples are not suitable for industrial applications. The Torbat-e-Jam aquifer is polluted with As, Pb (>10 µg/l), and Cd (>3 µs/cm) mainly because of natural (exposure of shales and volcanic rocks) and anthropogenic factors (agricultural practices and discharge of residential wastewaters.
    Keywords: Groundwater, Fariman-Torbat Jam plain, Haydrogeochemistry
  • N. Akbarzadeh, E. Abbas Novinpour *, F. Asadzadeh, F. Sadeghi Aghdam Pages 138-149
    There are different factors involved in water quality and it’s difficult to study all of these factors to assess water quality. Quality indexes are a powerful tool for conclusion and comparison groundwater quality. The current study investigates the integrated water quality index (IWQI) with the Kriging geostatistical technique for the Urmia plain between 2002 and 2011 over a period of ten years. Physicochemical parameters including acidity (pH), electrical conductivity (EC), total dissolved solids (TDS), and ions of calcium, magnesium, sodium, potassium, chloride and sulfate have been used to calculate the index. For different years, 63 groundwater samples were used to calculate the IWQI index and compared with other indexes such as %Na and sodium adsorption ratio (SAR). The results show that most parts of the Urmia plain are in the middle and good class in terms of IWQI classification. Also, the quality in 2004 is better than previous years and the most unsuitable quality is related to 2010. The study of spatial variations of the IWQI indicates the lower quality of the southern parts of the plain than other parts, especially the center part of the plain. As the southern parts of the plain in terms of IWQI classification is often in the middle class, and in 2010 with the decrease in the quality of the entire plain, the southern parts have also decreased to a lower quality class. The center parts of the plain are in a better condition than other parts, especially in 2004, when the quality of the middle class improved to an excellent level. The quality of the northern parts of the plain in terms of IWQI is often in the good class, so that in some years it has changed to the middle class and in 2010 to the poor class.
    Keywords: Groundwater, Integrated Water Quality Index, Geo statistics, Kriging, Urmia Plain
  • V. Ahmadi Khounsaraki, A. Uromeihy *, S. Madanipour, M. Amiri Pages 150-168

    Argillite rocks are among the weak rocks that cause problems in engineering projects due to their swelling, high cracking, low strength. The southern Makran structural zone is located in the southeastern part of Iran, between the two faults of Makran Trust and Qasr Ghand, and includes two sub-zones of coastal Makran and outer Makran. Most of the sediments are Quartz fragments (silt size) with carbonate cement containing sub-minerals of calcite and fossil fragments, indicating a shallow and low-energy marine environment of the Neogene age. The distribution of grains is mainly silty and angular in a Carbonate cement field with a calcium carbonate content of less than 15% and in coastal Makran due to the formation of sprite calcite between 70 and 80%. In order to determine the physical and mechanical properties of southern Makran argillaceous rocks along the Chabahar-Nikshahr railway axis in this research, porosity tests, plate load test (PLT), X-ray fluorescence test (XRF) and diffraction results X-ray (XRD) are conducted. The results of XRF samples show that the major constituent oxides are SiO2, Al2O3, Fe2O3 and CaO, and the results of XRD indicate mainly silty mineralogy including: Quartz, calcite, albite, Muscovite, Clinochlore and Dolomit. The Field study in each of the sub-zones was used for rock mass classification and sampling for laboratory tests to determine geotechnical properties. According to the rock mass classifications, most sediments are in poor and very poor classifications due to tectonic conditions and high weathering. Petrological studies and determination of physical properties show that sediments located in coastal Makran have more porosity and less cement due to the young sedimentation basin and are in the category of weak rocks based on point load strength (Is50<2MPa) according to Bieniawski classification. Indirect results of the uniaxial compaction test show that the sediments have a strength of less than 20 MPa, which has a high correlation with the amount of porosity (R2 = 0.95). Also, the relationships between uniaxial compressive strength and density and Calcium carbonate are (R2 = 0.81) and (R2 = 0.89), respectively.

    Keywords: Makran, argillite, weak rocks, Qasr Ghand fault, Physical, Mechanical Properties
  • M. Khosrobeigy, Z. Alaminia *, M. Tadayon, M. A. Jazi Pages 169-185

    Hosein-Abad Jurassic slate and phyllite-hosted Zn-Pb ore deposit is located in the northern Irankuh- Ahangaran metallogenic belt. Structural investigations document the study area was structurally controlled by a northward-steeply dipping Hossein-Abad reverse fault zone with thickness of 20 meters where it cuts through the Jurassic-Cretaceous units and effected mineralization. Main mineralization of sphalerite, galena and subordinate pyrite, and minor chalcopyrite have been occurred in form of brecciation, vein-veinlet, and replacement textures as epigenetic mineralization. The main alteration minerals are quartz, siderite, calcite, dolomite, sericite, and chlorite. Geochemical investigations decipher active continental margin and anomalously enrichment of Pb and Zn for the metamorphosed Jurassic host rock. Pb, Zn, S, Cu, Ag, and As elements have the genetic relationship with the deposit. The Zn/Cd ratio in sphalerite range from 37 to 581. The Pb-Pb isotope modeling age analysis of galena suggests the remobilization of Pb from Upper Triassic-Lower Jurassic strata as most possible source. The overall ranges of homogenization temperatures and salinities of fluid inclusions range from 100 to 305 ℃ and from 10.5 to 13.3 wt. % NaCl, respectively. The Hossein-Abad reverse fault caused fault related E-W trending hanging wall anticline and foot wall-syncline, respectively. The drag folds are faded out outward of E-W trending reverse fault zone and turned to its NW-SE origin structural trend. Furthermore, the breccia- type mineralization is dominantly occurred and distributed along the Hossein-Abad reverse fault zone and clearly fade out far from fault zone.

    Keywords: Pb-isotope, reverse fault, Geochemistry, fluid inclusion, Sanandaj-Sirjan belt
  • Sh. Pourbeyranvand * Pages 186-200
    The transition zone between the Zagros and Makran has a special place in tectonic studies in the region. The mechanism of the transition from the continental collision in the Zagros to the oceanic-continental subduction in Makran has raised some questions from the tectonics and geodynamics point of view, and these questions, in turn, has caused GPS campaigns and studies in this region and adjacent areas. In this study, the interpolation of GPS velocity vectors on a rectangular grid and strain calculation in the center of each cell was used to study the strain rate variations in this range. Noticeable spatial changes in the principal axes of the geodetic strain rate were observed in different parts of the Zagros and Makran transition zones. The anomalies observed in the calculated quantities showed significant correlations with seismicity and mechanisms of faulting on important faults in the region. In this study, a new method for mapping directional quantities utilizing a color scale with a circular pattern is also proposed for the first time. The direction of the strain rate axes in the study area was mapped by this new method and the anomalies observed were compared with the areal and maximum shear strain rate maps and interpreted based on seismological facts and observations.
    Keywords: areal, GPS, Maximum shear, Strain rate, Zagros Makran transition zone
  • H. Atapour *, R. Rafiei Pages 201-214

    The durability of rocks under variable climatic conditions is a determining factor in the use of natural rocks as building stones. Severe climate change can damage the rock structure. Therefore, to use stones as engineering and construction materials, it is necessary to evaluate their stability to different cycles of heating and cooling, wetting and drying, as well as freezing and thawing. Due to the diversity of climatic conditions in Iran, which has cold and hot, dry, and coastal areas, the freeze-thawing cycles of water is one of the most important environmental factors that can cause erosion and change the physical and mechanical properties of rocks. In the present study, the aim is to evaluate the strength changes of travertine samples as porous rock due to freezing and thawing cycles. Changes in compressive and tensile strength of the samples were determined during 10 freezing and thawing cycles. The results showed that the compressive strength of the samples was reduced by about 13.6% after freezing-thawing cycles. Also, the tensile strength of the samples has decreased by about 2.2%. Considerable reduction of compressive strength of samples in 10 cycles indicates the significant effect of freeze-thaw cycles on travertine rock.

    Keywords: Building stone, Freeze-thaw cycle, Travertine rock, Erosion, mechanical properties
  • A. Taheri Tizro *, Sh. Miraky, R. Fasihi Pages 215-229

    Due to uncontrolled abstraction of groundwater and drought appearance, are the main factors in increasing deteroation of the quality of groundwater. Modeling of Dehgolan plain, using MODFLOW by using GMS software with the aim of predicting groundwater water levels was attempted. The relationship between water level potential variations and the water quality parameters (EC and TDS) was investigated. Simulations were performed for a period of 8 years time (October, 2008 to February 2015). The model was calibrated for October, 2008 to October, 2015 and validated for four months. Calibration results in both steady and non-staedy states have shown that the hydraulic conductivity decreases in the southern part of the plain. The specific discharge increases in middle and northern parts .Sensitivity analysis showed that the model shows more sensitivity to decrease in hydraulic conductivity and increase in recharge. After verifying the model and ensuring the model's ability to predict the future of the aquifer, the forecast was made for 6 years, assuming the current trend continues until 2022. The possible effects on the aquifer with Continuation of the current trend were considered in Dehgolan plain. The result showed that the decrease of water level will continue in the northern parts of the plain. The quality parameters map (EC and TDS) were evaluated during 8 years. The trend of quality changes is almost similiar with variations in water level and in the northern part of the plain. With the continuation of the trend of water level abstarctions, the amount of quality parameters (EC and TDS) will deterioted in recent years. Also, in the southern part of the plain, the quality parameters have deterioted.

    Keywords: Dehgolan Plain, MODFLOW, GMS, Groundwater Quality