فهرست مطالب

زمین شناسی ایران - پیاپی 67 (پاییز 1402)

فصلنامه زمین شناسی ایران
پیاپی 67 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/14
  • تعداد عناوین: 6
|
  • میلاد نجفی*، محمد یزدی، خالق خشنودی، مهرداد بهزادی صفحات 1-16

    معدن فسفریت جیرود در افق فسفات دار سازند جیرود باسن دونین پسین، در بخش مرکزی سازند جیرود و در بخش مرکزی زون زمین شناسی البرز مرکزی قرار دارد. رسوبات این سازند بیشتر از سنگ های آواری ماسه سنگ، شیل ماسه ای و آهک های ماسه ای تشکیل شده است. کانی سازی فسفریت به طور عمده در بخش شیلی آن متمرکز است. این پژوهش در زمینه میزان عیار و امکان بهره گیری از عناصر نادر خاکی در این فسفریت ها است. در این پژوهش، نمونه های سنگی به صورت تصادفی از لایه های فسفریتی برداشت شد. این نمونه ها برای اندازه گیری عناصر اصلی، عناصر فرعی و به خصوص عناصر نادر خاکی، با دستگاه طیف سنج جرمی – پلاسمای جفت شده القایی (ICP-MS) و دستگاه طیف سنج نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) تجزیه شدند. نتایج تجزیه های ژیوشیمیایی نشان داد که میانگین اکسید فسفر در این نمونه ها 60/29 درصد است. میانگین غلظت اورانیوم ppm 97/4 و توریوم ppm 64/8 است. همچنین نتایج تجزیه های ژیوشیمیایی نشان داد که عناصر نادر خاکی در نمونه-های فسفریتی معدن جیرود، 1/3 برابر نسبت به عناصر نادر خاکی در شیل های آمریکای شمالی (NASC) و 6/2 نسبت شیل های پسا آرکین استرالیا (PAAS) غنی شدگی دارند. الگوهای REE به هنجار شده نمونه های کانسنگ فسفریت معدن جیرود نسبت به میانگین شیل های پساآرکین استرالیا (PAAS) و شیل آمریکای شمالی (NASC) یک الگوی کم و بیش محدب، همراه با بی هنجاری مثبت ضعیف Ce و بی هنجاری مثبت متوسط Eu را نشان می دهند. همچنین در این نمونه ها تفریق LREE ها ازHREE ها روی داده است که دلیل اصلی آن تاثیر سازوکار جذب ترجیحی و دیاژنز پسین فسفریت ها می باشد. میزان غنی شدگی فسفر و عناصر نادرخاکی در این کانسار از نظر اقتصادی قابل توجه است ولی عناصر پرتوزا به طور اصولی غنی شدگی خاصی نشان نمی-دهد.

    کلیدواژگان: سازند جیرود، شمال ایران، عناصر نادر خاکی، فسفریت
  • سید محمد زمان زاده *، محسن رنجبران، کیارش غفاری صفحات 17-34

    در این پژوهش محیط رسوبی سازند جیرود مورد بررسی و بازسازی قرار گرفته است. سازند جیرود به سن دونین پسین در برش آرو در جنوب غربی شهرستان فیروزکوه در بخش جنوبی البرز مرکزی متشکل از حدود 45 متر نهشته های تخریبی است. برای انجام این پژوهش عملیات صحرایی صورت گرفت و لاگ رسوبی تفصیلی این سازند در برش مذکور تهیه شد و تعداد 52 نمونه از لیتولوژی های مختلف برداشت شد. برای مطالعات میکروسکوپی از تمام نمونه های ماسه سنگی و کنگلومرایی و چند نمونه محدود از نمونه های گلسنگی و یک نمونه خاک قدیمه مقاطع نازک تهیه شد و مورد مطالعه قرار گرفت. مرز زیرین این سازند با ناپیوستگی فرسایشی روی سازند میلا قرار گرفته است. رخساره های مشاهده شده این سازند در برش آرو شامل رخساره های تخریبی کنگلومرا، ماسه سنگ و گل سنگ به همراه یک افق خاک دیرینه می باشد. رخساره های مشاهده شده براساس رخساره های رسوبی رودخانه ای مایال طبقه بندی شد. نهشته های کنگلومرایی متشکل از دو رخساره Gcm و Gmm، نهشته های ماسه سنگی شامل سه رخساره Sh، Sp و Sm و رخساره های گل سنگی شامل دو رخساره Fl و Fm می باشند. مطالعات صحرایی و سنگ نگاری به شناسایی دو مجموعه رخساره تخریبی رودخانه ای کانال و دشت سیلابی منجر شد. محیط رسوبی کلی بازسازی شده برای سازند جیرود در برش آرو یک محیط رسوبی رودخانه ای بریده بریده تعیین شد که بخش پایینی این سازند به طور عمده رخساره های درون کانال با غلبه رخساره های کنگلومرایی و بخش بالایی کم وبیش به طور کامل از رخساره های دانه ریز گل سنگی دشت سیلابی به همراه افقی از خاک دیرینه را شامل می شود.

    کلیدواژگان: البرز مرکزی، دونین، سازند جیرود، رخساره های آواری، محیط رسوبی
  • مهدی یوسفی *، فرهاد اصفهانی، سید مرتضی موسوی صفحات 35-49

    محاسبه میزان کوتاه شدگی، زاویه بین یالی، شیب راندگی اصلی و درصد نازک شدگی پیش یال نسبت به پس یال در بخش های میانی و شمال غربی تاقدیس سولابدر، سبک چین خوردگی وابسته به انتشار گسل را در این بخش ها نشان می دهد. همچنین محاسبه این پارامتر های هندسی در بخش جنوب شرقی تاقدیس سولابدر، سبک چین خوردگی جدایشی گسل خورده را نشان می دهد. تغییر کلاس چین خوردگی از رده 1c به رده های 2 و 3 و همچنین تغییر سبک چین از چین های جدایشی به سبک انتشار گسلی، نشانه افزایش کوتاه شدگی، پیشرفت دگرشکلی و تکامل چین-خوردگی از بخش جنوب شرقی که در مرحله ابتدایی سیستم گسلش راندگی است به بخش میانی و شمال غربی که در مراحل تکامل یافته سیستم گسلش راندگی هستند، می باشد. تفسیر مقاطع لرزه ای عمود بر تاقدیس سولابدر در بخش های مختلف نشان می دهد تاقدیس سولابدر به دلیل عملکرد گسل های راندگی در یال های شمالی و جنوبی به صورت گوه ای بالا برجسته نسبت به ساختارهای مجاور خود بالاتر قرار گرفته است. در تاقدیس سولابدر عملکرد و رفتار متحرک واحد های مارنی- شیلی سازند های پابده و گورپی، با توجه به ضخامت زیاد و ریولوژی شکل پذیر آن به عنوان افق جدایشی میانی، سبک های متفاوت چین خوردگی در بالا و پایین این واحد را ایجاد کرده است و همچنین باعث شده است که جابجایی در محور تاقدیس های فوقانی و ژرفی رخ دهد.

    کلیدواژگان: دیس سولابدر، تحلیل هندسی، چین وابسته به گسل، سبک چین خوردگی
  • ابراهیم سفیداری*، امیر حکیمی زنوز صفحات 51-67

    سازند آسماری با سن الیگو – میوسن سنگ مخزن اصلی بسیاری از میادین فروافتادگی دزفول را تشکیل می دهد. آنالیز ریز رخساره، فرآیندهای دیاژنزی و مطالعه چینه نگاری سکانسی سازند آسماری بر اساس مطالعات پتروگرافی، لاگ های پتروفیزیکی و داده های تخلخل و تراوایی مغزه انجام گرفته است. مطالعات پتروگرافی منجر به تشخیص 12 ریز رخساره در پنج زیر محیط رسوبی شامل بین کشندی، لاگون، سد (متعلق به رمپ داخلی)، رمپ میانی و رمپ خارجی متعلق به رمپ کربناته کم شیب شد. ریز رخساره های محیط بین کشندی، لاگون و سد بیشتر در بخش بالایی سازند آسماری گسترش دارند حال آنکه در بخش میانی سازند ریز رخساره های رمپ میانی و خارجی گسترش دارند. تراکم، سیمانی شدن، انحلال، دولومیتی شدن و شکستگی فرآیندهای اصلی دیاژنزی موجود در سازند می باشند. سیمانی شدن و تراکم نقش مخرب را بر روی کیفیت مخزنی داشته اند حال آنکه دولومیتی شدن، انحلال و شکستگی نقش سازنده در شکل گیری کیفیت مخزنی دارند. مطالعات چینه نگاری سکانسی با توجه به مشخصات اصلی ریز رخساره ها، محیط رسوب گذاری آنها و نیز روندهای کم عمق شدگی و عمیق شدگی ریز رخساره ها منجر به تشخیص سه سکانس رده سوم آکی تانین زیرین، آکی تانین بالایی و ابتدای بوردیگالین شده است. ریز رخساره های سیستم تراکت پیشرونده (TST) در بخش های رمپ میانی تا خارجی تحت تاثیر تراکم، انحلال (قالبی)، سیمانی شدن و تا حدی دولومیتی شدن قرار گرفته اند. سیستم تراکت تراز بالا (HST) در بخش رمپ داخلی تحت تاثیر دولومیتی شدن، شکستگی و انحلال در نزدیکی مرزهای سکانسی قرار گرفته و از کیفیت مخزنی بهتری نسبت به سیستم تراکت پیشرونده برخوردار هستند.

    کلیدواژگان: الیگو- میوسن، سازند آسماری، فروافتادگی دزفول، ریز رخساره و محیط رسوبی، چینه نگاری سکانسی
  • راحله هاتفی*، نسیم حیدریان صفحات 69-80

    آرسنیک یک شبه فلز بالقوه سمی است، در صورت ورود به محیط زیست و منابع آبی می تواند اثرات زیان باری بر سلامتی انسان داشته باشد به طوری که بزرگ ترین خطر در معرض قرارگیری آرسنیک مربوط به آب آشامیدنی است. گستره مطالعاتی حوضه آبریز شهرستان تکاب در آذربایجان غربی است، دو معدن فعال و بزرگ طلای زرشوران و آغ دره با تیپ کارلین را در خود جای داده است. معادن طلای کارلین از نوع سولفیدی هستند که به دلیل ماهیت خود پتانسیل آلودگی منابع محیطی پایین دست از جمله آرسنیک را دارند. بنابراین، هدف از این مطالعه، تعیین منشاء و ارزیابی ریسک سلامت در جامعه است که در معرض آرسنیک از طریق بلع و تماس پوستی با منابع آبی آلوده است. در این راستا 45 نمونه از براساس قضاوت کارشناسی از منابع آبی به طور تصادفی چاه، چشمه و آب سطحی برداشت شد و به روش ICP-MS آنالیز شد و ریسک سلامتی با استفاده از خطر سرطان هدف (TR)، ضریب خطر (HQ) و شاخص خطر (HI) ارزیابی شد. نتایج کلی مبین آلودگی آرسنیک منابع آبی شرق و شمال گستره ناشی از فعالیت های آتشفشانی و دگرسانی کواترنری و فعالیت های معدنکاری است. بیشتر نمونه ها در بازه pH 9-10 و پتانسیل اکسایش- کاهش بین 100- تا 250- میلی ولت است که نشان دهنده غلبه گونه آرسنات (As5+) و به فرم H2AsO4 – است. مقدار HQ و HI در 52% از نمونه ها بالاتر از 10 هستند که مبین خطر بالای ابتلای جامعه در صورت مواجهه با آب آلوده هستند. مقادیر ریسک سرطان زایی گستره از 0 تا 2-10×7 متغیر است که مبین نبود ریسک سرطان زایی تا ریسک بسیار بالای ناشی از آرسنیک منابع آبی است. به طورکلی ریسک سرطان زایی و بیماری های غیر سرطانی در شرق و شمال گستره از دو مسیر مصرف مستقیم شامل بلع و آشامیدن و تماس پوستی به دلیل آلودگی ناشی از دو منبع زمین زاد و بشرزاد وجود دارد. بنابراین، توصیه می شود، توجه ویژه ای به پایش مستمر آلاینده های احتمالی، روش های مختلف جلوگیری از مواجهه با منابع آبی آلوده و روش های پاک سازی به منظور حداقل کردن خطر بهداشتی جامعه ساکن صورت پذیرد.

    کلیدواژگان: آرسنیک، بیماری سیستمیک، تکاب، ریسک سرطان زایی، منابع آبی
  • بهار رضایی نهال، محسن پورکرمانی، مهدی زارع، مریم ده بزرگی، رضا نوزعیم صفحات 81-98

    گستره شمال غرب شهرستان ساوه در پهنه گسلی ایندس ، کوشک نصرت ، آوج و ایپک قرار دارد. گسل های ایندس ، کوشک نصرت ، آوج و ایپک از گسل های مهم ایران مرکزی به شمار می روند و در کواترنری نیز فعال می باشند . آخرین حرکات این گسل ها را به عهد حاضر نسبت داده اند، بنابراین برآورد شاخص های مورفومتری به منظور شناسایی تاثیر تکتونیک فعال آن بر تکامل تکتونیکی حوضه های زهکشی ضروری به نظر می رسد. لذا در این مطالعه به تجزیه وتحلیل شش شاخص مورفوتکتونیکی مهم نظیر گرادیان طولی رودخانه، نبود تقارن حوضه زهکشی، انتگرال هیپسومتریک، شکل حوضه زهکشی، نسبت عرض کف به ارتفاع دره و پیشانی کوهستان پرداخته شده است. برای تشکیل حوضه ها بر روی پهنه موردمطالعه از نرم افزار) Arc Hydroاز افزونه های نرم افزار (Arc GIS بر پایه داده های حاصل از مدل رقومی ارتفاعی استفاده شده است، سپس شش شاخص مورفوتکتونیکی بر روی هر یک از حوضه ها موردمحاسبه و رده بندی قرارگرفته است. درنهایت، شاخص تکتونیک فعال) (Iatمحاسبه گردیده که بر اساس آن پهنه به چهار رده فعالیت تکتونیکی بسیار بالا، بالا، متوسط و پایین رده بندی گردیده است. بر اساس شاخص IAT ، پنج درصد از محدوده موردمطالعه، فعالیت تکتونیکی بسیار بالا نشان می دهند، 25درصد از پهنه موردمطالعه فعالیت تکتونیکی بالا، 65 درصد فعالیت تکتونیکی متوسط و حدود پنج درصد هم فعالیت تکتونیکی پایین را نشان می دهند. در گستره مطالعاتی بیشترین سطح فعالیت تکتونیکی در بخش شمال شرق پهنه می باشد. در اکثر بخش ها میزان سطح فعالیت بالا و متوسط می باشد و مرتبط با فعالیت گسل های کوشک نصرت ، ایپک ، آوج در نظر گرفته شده است.

    کلیدواژگان: ایران مرکزی، تکتونیک فعال، شاخص های مورفومتری، گسل کوشک نصرت، گسل ایندس، گسل آوج، گسل ایپک
|
  • M.Najaf*, M.azdi, K.Khoshnoudi, M.Behzadi Pages 1-16

    Jeirud Phosphorite Mine is located in the phosphate-rich horizon of the Jeirud Formation of the Lower Devonian sediments in central parts of Alborz geotectonic zone, North of Iran. The sediments of this formation are mostly composed of detrital rocks such as sandstone, sandy shales and sandy limestones. Phosphorite mineralization is mainly concentrated in the shales of middle parts of the Jeirud Formation. In this research, we have studied the concentration and the possibility of exploitation of rare earth and radioactive elements in these phosphorites. Lithogeochemical samples were randomly collected from phosphorite horizons. The samples were analysed by ICP-MS and ICP-OES not only for REE but also for major oxides and radioactive elements. The geochemical data show that the average of P2O5 is 29.60 %. The average of U and Th is 4.97 and 8.64 ppm respectively. Also, this data show that concentration of REEs in these samples are , 3times more than rare earth elements in North American shales (NASC) and 2.6 times more than Past Archaen shales (PAAS). REE concentration of these phosphorites were normalised to North American shales (NASC) and Past Archaen shales (PAAS). The spider diagram shows positive patterns to REE, especially in Ce and Eu. Also, this spider diagram represents the diffrentiation of LREE with respect to HREE. This diffrentiation occurred due to preferential absorption mechanism and during late diagenesis in these sediments. The average concentration of P and REE is realtively high and it seems to be economic for next minning activites. But the average concentration of U and Th is too low and not economic for exploration.

    Keywords: Jeirud Formation, North of Iran, Rare earth elements, Phosphorite
  • S.M.Zamanzadeh*, M.Ranjbaran, K.Ghaffari Pages 17-34

    In this paper it is attempted to reconstruct the depositional environment of the Jeirud Formation in Aro section. The Jeirud Formation (Late Devonian) is composed of about 45 meters of clastic sedimentary units in the southwest of Firoozkuh city, southern Alborz area. To carry out this research a field work was done during which a precise and detailed sedimentary log of the section was prepared and 52 samples from different lithologies of the formation were collected. Thin sections were prepared from all conglomeratic and sandstone samples, besides some thin sections were prepared from mudrocks and just 1 sample of paleosoil and then all were petrographically studied. In the study area, both basal and top boundary of the Jeirud Formation is disconformable with Mila and Mobarak formations respectively. All facies in the section include clastics (conglomerates, sandstones, mudstones and a paleosoil horizon). The facies were classified based on Miall classification so that conglomeratic facies comprise Gcm and Gmm; sandstone facies comprise Sh, Sp and Sm and mudrocks include Fl and Fm facies. Combined field and lab studies resulted in identification of two sedimentary facies associations including channel fill and flood plain facies associations. The reconstructed sedimentary environment of the Jeirud Formation in the Aro area represents a braided river depositional environment. The lower parts of this formation represent a finning-upward sequence which indicates deposition within a braided river channel subenvironment (conglomerates and sandstones) and the upper part is dominated with mudrocks with a paleosoil horizon representing deposition in a flood plain subenvironment.

    Keywords: Central Alborz, Devonian, Jeirud Formation, Clastic facies, Depositional environment
  • M.Yousefi*, F.Esfahani, S.M.Moussavi Pages 35-49

    Calculating the amount of shortening, the angle between ridges, the slope of the main thrust and the percentage of thinning of the front ridge compared to the back ridge in the middle and northwestern parts of Sulabder anticline shows the folding style related to fault propagation in these parts. The calculation of these geometrical parameters in the south-eastern part of the Sulabder anticline also shows the faulted detachment folding style. The change of folding class from 1c to 2 and 3, as well as the change of fold style from detachment folds to fault propagation style, are a sign of increased shortening, deformation progress and evolution of folding from the south-eastern part. This represents that in the initial stage the thrust fault system belongs to the middle and north-western parts, which are in the developed stages of the thrust fault system. The interpretation of seismic sections perpendicular to the Sulabder anticline in different sections shows that the Sulabder anticline in a raised wedge form is higher than the adjacent structures due to the action of the thrust faults on the northern and southern edges. In the Solabdar anticline, the performance and mobile behavior of marl-shale units of Pabdeh and Gurpi formations, due to its high thickness and formable rheology as an intermediate separation horizon, create different folding styles at the top and bottom of this unit. It also caused displacement in the axis of the upper and deeper parts of anticlines.

    Keywords: Sulabder anticline, Geometric analysis, Fault-related folding, Folding style
  • E.Sfidari*, A.Hakymi-Zanuz Pages 51-67

    The Oligo-Miocene Asmari Formation forms the main reservoir rock of many Dezful Embayment fields. Microfacies analysis, diagenetic features, and sequence stratigraphic evaluation of the Asmari Formation were carried out based on the petrographic investigation, petrophysical logs, and core measurement porosity and permeability data. Petrographic analyses led to the identification of twelve microfacies indicating five subenvironments including tidal flat, lagoon, barrier (belonging to inner ramp), middle ramp, and outer ramp, all of which are representing a homoclinal ramp. Tidal flat, lagoonal, and barrier microfacies are mostly present in the upper parts of the Asmari Formation, while middle and outer ramp microfacies were largely developed in the middle part. Cementation, compaction, dolomitization, dissolution, and fracturing are the main diagenetic processes in this formation. Compaction and cementation have negatively affected reservoir quality while fracturing, dolomitization, and dissolution contributed to reservoir quality enhancement. The sequence stratigraphic studies represent three 3rd order sequences of early Aquitanian, late Aquitanian, and early Burdigalian age based on the main features of microfaces, their depositional environments, and shallowing and deepening-upward trends. Microfacies of the Transgressive System Tract (TST) have been affected by compaction, dissolution (moldic), cementation, and slightly dolomitization in the middle to outer ramp parts. The Highstand System Tract in the inner ramp part has been affected by dolomitization, dissolution, and fracturing close to the sequence boundaries, and has a better reservoir quality than the Transgressive System Tract.

    Keywords: Oligo-Miocene, Asmari Formation, Dezful embayment, Microfacies, depositional environment, Sequence stratigraphy
  • R.Hatefi*, N.Heydarian Pages 69-80

    Arsenic is one of the heavy metals having harmful effects on human health if enters into the environment and water resources, so the major challenge of arsenic exposure is related to drinking water. The study area is Takab watershed in West Azarbaijan, which includes two large Zarshouran and Agh Dareh gold mines in Carlin type. Carlin gold mines are sulphidic that are able to pollute the downstream environmental resources such as arsenic. In this work, the carcinogenic and non-carcinogenic health risks associated with arsenic was evaluated for the human community, who are living in Takab watershed and are exposed to arsenic through oral and dermal pathways with contaminated water sources . 45 water samples were randomly collected from surface and groundwater resources in the study area with regard to expert judgment and the distribution points, analyzed by ICP-MS method. Then, the health risk was assessed using by target cancer risk (TR), risk coefficient (HQ) and index hazard (HI). The total results showed that arsenic contamination is derived from volcanic activities and Quaternary alteration and gold mining activities in the east and north of the region. Most of the samples were revealed a range of 9-10 and -100 to -250 mV as pH and oxidation-reduction potential, respectively, which indicates the predominance of arsenate species (As5+) in the form of H2AsO4-. HQ and HI values are more than 10 in 52% of the samples, which indicate the high health risk in people living in the study area. Carcinogenic risk level varies from 0 to 2×10-7, which shows no carcinogenic risk to very high risk by arsenic contamination in water resources. Overall, there are both risks of carcinogenesis and non-cancerous impact in the east and north of the region for intake by ingestion, drinking and skin contact due to water contamination from the natural and anthropogenic sources. Therefore, it is recommended to pay special attention to continuous monitoring for potential contaminant, different methods for preventing exposure to polluted water resources and treatment methods in order to minimize the health risk of the population.

    Keywords: Arsenic, Systemic disease, Takab, Risk of carcinogenesis, Water resources
  • B.Rezaei Nahal*, M.PourKermani, M.Zare, M.Dehbozorgi, Rozaem, R.Nozaem Pages 81-98

    The northwest zone of Saveh city is located in the Indes, Kooshk e Nosrat, Avaj, and Aipak fault zones. Indes, Kooshk e Nosrat, Avaj, and Aipak faults are considered the major faults in central Iran, which are also active in the Quaternary, and their last movements are attributed to the present time. Therefore, the estimation of morphometry to identify the effect of active tectonics on the tectonic evolution of drainage basins seems necessary. In this study, six important morphotectonic indices were analyzed including the longitudinal gradient of the river, asymmetry of the drainage basin, hypsometric integral, drainage basin shape, the ratio of the floor width to the valley height, and mountain front. To model the formation of basins in the studied area, Arc Hydro software (Arc GIS add-ins) was used based on data derived from a digital elevation model. Then, 6 morphotectonic indices were compiled and classified on each of the basins. Finally, the Active Tectonic Index (IAT) was calculated, according to which the study area was classified into 4 categories including very high, high, intermediate, and low tectonic activity. According to the IAT index, 5% of the study area shows very high tectonic activity, 25% of the studied area has high tectonic activity, 65% of it has average tectonic activity and about 5% of the tectonic activity is low. Moreover, seismic acceleration was prepared to confirm the result of morphological indices in the estimation and analysis of active tectonics in the region. In this study, the highest level of tectonic activity can be seen in the north-eastern part of the area. In most sectors, the level of activity is high and intermediate, which is related to the activity of Kooshk-e-Nosrat, Aipak, and Avaj faults.

    Keywords: Central Iran, Active tectonic, Morphometric indices, Kooshk-e-Nosrat fault, Indes fault, Avaj fault, Aipak