جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "shale" در نشریات گروه "زمین شناسی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «shale» در نشریات گروه «علوم پایه»-
در این پژوهش، تشکیل پیریت های فرامبویید در دو افق شیلی سیاه دریایی دونین بالایی در جنوب شرق ایران مرکزی واقع در جنوب بلوک طبس مورد بررسی قرار گرفته است. جهت شناسایی و بررسی مورفولوژی و اشکال پیریت های فرامبوییدی، در ابتدا تعدادی مقاطع پالیش از نمونه های شیلی پیریت دار تهیه شدند. سپس مقاطع پالیش توسط میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی و بلورهای پیریتی موجود در آنها بوسیله آن مشاهده و عکسبرداری شدند. پیریت ها به صورت کروی تا نیمه کروی شناسایی شدند و هرکدام از آنها از میکروکریستال های پیریتی هم اندازه و متراکم که به اشکال یوهدرال و یوهدرال اکتاهدرال دیده می شوند تشکیل شده اند. به طور کلی اندازه قطر پیریت های فرامبویید در مجموع دو افق شیلی سیاه مطالعه شده بین 5 تا 18 میکرون متغیر می باشد. بر اساس پراکندگی، فراوانی نسبی و اندازه پیریت های فرامبویید، آنها عمدتا به صورت دیاژنزی اولیه در زیر مرز اکسیداسیون- احیا ، داخل نهشته های درون بستر محیط دریایی نزدیک ساحل در زیر ستونی از آبهایی با شرایط اکسیک تا کمی دیسوکسیک تشکیل شدند. در شرایطی که آبهای تحتانی در محیط رسوبگذاری دو افق شیلی سیاه پیریت دار اکسیک تا کمی دیسوکسیک بوده اند، میکرو کریستالهای موجود در پیریت ها فرامبوییدی دیاژنزی به صورت یوهدرال تشکیل می شدند. عدم مشاهده پیریت ها فرامبویید در سایر افق های شیلی شناسایی شده در برش چینه شناسی دونین فوقانی در ناحیه مطالعه شده می تواند نشان دهنده شرایط کاملا اکسیک آب باشد.کلید واژگان: رسوب شناسی, کرمان, پیریت فرامبویید, شیل, مرزاکسیداسیون- احیاIn this study, formation of pyrite framboids was investigated in two Upper Devonian marine black shale intervals in south of the Tabas Block in southeast of central Iran. In order to identify and study the morphology of the pyrite framboids, polished section slides were prepared from pyrite-bearing black shale samples. The section slides from the shale samples were examined and photographed with a scanning electron microscope (SEM). The identified pyrite framboids are spheroid to sub-spheroid in shape and consist of several euhedral and octahedral-euhedral compact microcrystals. Generally, the diameter of the pyrite framboids range from 5 μm to 18 μm. The relative abundance and size distribution of the pyrite framboids in the studied shale intervals show that the identified pyrite framboids were mainly formed during the early diagenesis below the redox boundary, within the sediments of a nearshore marine substrate, under a slightly dysoxic–oxic water column. The absence of pyrite framboids in the other shale intervals in the studied Devonian succession may indicate fully oxic conditions in the water column.Keywords: Sedimentology, Kerman. Pyrite framboid, Shale, Redox boundary
-
طراحی سازه های زیرزمینی یا سطح الارضی بر روی بستر سنگی وابسته به خواص فیزیکی و مکانیکی می باشد. با توجه به این که در معدن زغال سنگ طبس روش استخراج جبهه کار طولانی و از نوع تخریبی است لذا ارزیابی خصوصیات ژئومکانیکی سنگ های در برگیرنده ضرورت بیشتری دارد. در این پژوهش به بررسی خصوصیات واحدهای سنگی تونل شرقی شماره 3 معدن پروده زغال سنگ طبس پرداخته شده است. مطالعه بر روی 3 نمونه سنگ شامل شیل، ماسه سنگ و گل سنگ مطالعه انجام شده است. با توجه به اهمیت موضوع در این پژوهش روابط تجربی جدید ارائه شده است. برای رسیدن به خصوصیات ژئومکانیکی و روابط تجربی آزمون های فیزیکی شامل تخلخل، درصد جذب آب و وزن واحد حجم و خصوصیات مکانیکی شامل مقاومت فشاری تک محوری، شاخص بار نقطه ای، مقاومت کششی برزیلی، آزمایش برش مستقیم، دوام داری، شاخص شکنندگی انجام شده است. برای رسیدن به هدف مورد نظر مناسب ترین روابط با استفاده از روش رگرسیون ارائه گردیده است. تحلیل های آماری وجود همبستگی خوب پارامترهای مختلف را در نمونه های شیل، ماسه سنگ و گل سنگ نشان می دهند.
کلید واژگان: خصوصیات فیزیکی و مکانیکی, شیل, ماسه سنگ, گل سنگ, تونل زغال سنگThe design of underground or terrestrial structures on the rock bed depends on the physical and mechanical properties. Considering the mining method in Tabas coal mine extraction method is long and destructive, the evaluation of the geomechanical properties of the rocks is more necessary. In this research, the characteristics of the rock units of the eastern tunnel No. 3 of Tabas coal Pervadeh mine were investigated. In this study, 3 samples of shale, sandstone and mudstone were examined. Considering the importance of the subject in this research, new experimental relations have been proposed, and their application shows desirable results. In order to obtain geomechanical characteristics and empirical relationships, physical tests such as porosity, water absorption percentage, unit volume weight, and mechanical properties such as uniaxial compressive strength, point load index, Brazilian tensile strength, direct cutting test, durability and brittleness index were carried out. To achieve the desired objective, the most appropriate relationships are presented using the regression method. Statistical analysis shows good correlation between different parameters in shale, sandstone and mudstone samples.
Keywords: physical, mechanical properties, shale, sandstone, mudstone, coal tunnel -
کمربند ایرانکوه- آهنگران یکی از مهم ترین زو ن های کانی سازی سرب و روی ایران است که با روند شمال غربی- جنوب شرقی در مرکز زون ساختاری سنندج- سیرجان واقع شده است. سه منطقه ایرانکوه، آهنگران و حسین آباد به عنوان مثال موردی در این مقاله بررسی شده اند. بر پایه شواهد زمین شناسی، ساختاری، شکل و نوع کانی سازی، شیمی محلول هیدروترمالی، آلتراسیون و پاراژنز مینرالی و مقایسه با انواع ذخایر سرب و روی، کلیه کانسارهای سرب و روی کمربند ایرانکوه- آهنگران از نوع MVT هستند. این کانسارها با گسل های تراستی مرتبط بوده و در زون ساختاری جلوی کمانی مربوط به پوسته اقیانوسی فرورونده جوان و داغ تشکیل شده اند. در چنین پوسته هایی قبل از رسیدن به اعماق 40 کیلومتری، بیش از 90 درصد آب اقیانوسی آزاد و سیلیکات های غنی از منیزیوم شکسته می شوند. فلزات بخشی از پوسته اقیانوسی و بخشی از پوسته قاره ای تامین شده است. از آنجایی که گسل های تراستی سنگ های ژوراسیک تا کرتاسه بالایی را قطع کرده اند و با توجه به تعیین سن دقیق انجام شده در ایرانکوه، کانی سازی های این کمربند در دامنه سنی بین 66 تا 56 میلیون سال پیش اغلب در پالئوسن شکل گرفته اند. شیمی محلول کانه دار ذخایر MVT فقیر از Si و غنی از Mg و Fe است. چنین سیالی همراه با فلزات از طریق گسل های تراست بالا آمده است و در سنگ میزبان دولستون (ایرانکوه و آهنگران) یا شیل- سیلتستون (حسین آباد و بخشی از ایرانکوه و آهنگران) کانی سازی انجام شده است. تفاوت های فاحشی در نوع پاراژنزها، آلتراسیون، شکل، ابعاد، میزان ذخیره و عیار در کانسارهای این کمربند دیده می شود که توسط نوع سنگ میزبان کنترل شده است. با استناد به تمام شواهد سنگ شناسی، آلتراسیون، شکل و حالت کانی سازی، وجود گسل های تراست، پاراژنز مینرالی و موقعیت خاص زمین شناسی و جغرافیایی ارائه شده، می توان برای اکتشاف ذخایر MVT پنهان در این کمربند اقدام کرد.کلید واژگان: کانسارهای نوع MVT, شیل, دولومیت, گسل تراست, فرورانش, کمربند ایرانکوه- آهنگرانIntroductionMississippi Valley-Type (MVT) deposits are epigenetic zinc and lead deposits with minor copper hosted by dolostone, limestone, and locally sandstone in platform carbonate sequences inboard of major orogenic belts (Leach and Sangster, 1993; Leach et al., 2010). The Irankuh-Ahangaran Belt, which is the most important Pb-Zn mineralized zone of Iran, is situated within the Sanandaj-Sirjan tectonic zone. This belt is 400 km in length and 100 km in width. Three deposits including Irankuh mininig district, Ahangaran and Hosseinabad deposits were studied in this article (Fig. 1). The aim of this research is study of thermal gradient of subducted slab and age of formation of Pb-Zn deposits at Irankuh-Ahangaran belt, which is contrary information has been published so far on the type and their formation. Also, chemistry of ore-fluid in MVT deposits and impact of dolomitic and shale host rock on paragenesis, alteration, style, reserves and grade of deposits were discussed.These parameters will certainly be useful for exploration of the hidden MVT type deposits in the Irankou-Ahangan belt. Result and Discussion: The Irankuh mineralization is hosted by Cretaceous dolostone and minor Jurassic shale rocks as epigenetic. The constructive thrust fault, which has been cut the Jurassic and Cretaceous host rocks, has played a major role in the rising of fluid and formation of mineralization. Mineralization is occurred as replacement and open space filling (fault breccia, veinlets and cavity of rock) in dolostone and breccia, veinlet and open space filling in shale host rock. The mineral assembelages are Fe-rich sphalerite, Feand Mn-rich dolomite, ankrite, galena, minor pyrite, bituminous, calcite ± quartz ± barite within carbonate host rocks, whereas quartz, pyrite, Ferich sphalerite, galena, minor chalcopyrite, low Fe-dolomite, bituminous, ± barite ± calcite are important primary minerals at clastic hos rocks (Karimpour et al., 2018). The Ahangaran deposit is very similar to Irankuh in host rock, alteration, paragenesis, and form of mineralization. Thrust fault has a constructive role for occurrence of mineralization and later destructive strike slip and normal faults have caused the displacement and destruction of mineralization. The Hosseinabad deposit is hosted by Jurassic shale, siltstone, and sandstone rocks as veinveinlets, breccia and open space filling with structural control. Alteratin consists of silicification, chlorite, bituminous, and minor siderite, dolomite and ankerite similar to mineralization hosted by shale in Irankuh district. The mineral assemblages are galena, Fe-rich sphalerite, pyrite, chalcopyrite and minor phyrotite. Due to the lack of a proper dolostone unit in the Husseinabad deposit, mineralization is concentrated in particular areas with low-grade and low-reserves. Based on lithology, alteration, mineralization style, structural control by thrust faults, mineral paragenesis, and comparison with differnet types of Pb-Zn deposits, all deposits of Irankuh- Ahangaran belt are MVT-type. Deep-seated thrust faults formed during the early stages of subduction (~ 70 to 75 Ma), and played an important role in the upward migration of hydrothermal fluids from the basement to shallow depths. The geochronology of pyrite in Irankuh district based on Re-Os method indicate age of Irankuh Pb-Zn mineralization is 66.5 ± 1.6 Ma (Liu et al., 2019). Since the thrust faults have been cut the Jurassic to Upper Cretaceous rocks, and according to the absoulte age determined in Irankuh, the mineralization of this belt have been formed in the age range of 66 to 56 million years ago, mainly in the Paleocene (Fig. 15). Karimpour and Sadeghi (2018) suggested the hydrothermal fluid originated from the dehydration of a hot and young oceanic subducted slab, which liberated Pb, Zn, and other metals, and may have removed metals from rocks and organic material of the continental crust. More than 90% of all the water within the oceanic slab was released in the depth zone of the forearc region (depth of 30 to 50 km) (Karimpour and Sadeghi, 2018). In the depth zone, Mg-rich silicate minerals (such as antigorite, hornblende, chlorite, talc) have broken and the produced fluid is rich in Mg and Fe (Fig. 17). The ore-fluid of MVT deposits is Si-poor and Feand Mg- rich. Such fluid is mineralized on the hosts of the dolstone (Irankuh and Ahangaran) or Shale-Siltstone (Hossein Abad, and part of Irankuh and Ahangaran). There are significant differences in the type of paragenesis, alteration, shape, dimensions, reserves and grade in the deposits of this belt, which is controlled by the host rock type. Based on all lithological evidence, alteration, shape of mineralization, existence of thrust faults, mineral paragenesis and specific geological and geographic location, it can be used to exploration of the hidden MVT deposits in this belt.Keywords: MVT-type deposits, Shale, Dolomite, Thrust fault, Subduction, Irankuh-Ahangaran belt
-
سازند پابده یکی از مهم ترین سنگ های منشا در حوضه رسوبی زاگرس است که به وسیله روش های ژئوشیمیایی بررسی شده است. هدف از این مطالعه بررسی کیفیت مواد آلی و ارزیابی تکامل حرارتی سازند پابده در چاه شماره 4 میدان نفتی رامین واقع در ناحیه فروافتادگی دزفول، جنوب غرب ایران است. بر اساس دیاگرام شاخص هیدروژن (HI) در مقابل بلوغ حرارتی و پختگی، محتوای کروژن این سازند از نوع II ارزیابی شده است. اکثر نمونه های سازند پابده دارای Tmax بیش تر از 435 درجه سانتی گراد بوده که نشان دهنده ی آن است که شیل های این سازند از لحاظ حرارتی به پختگی لازم جهت ورود به مرحله تولید نفت رسیده است. دامنه ی اندیس هیدروژن (HI) از mgHC/gTOC 150 تا 350 و دامنه S2+S1 ازmgHC/grock 98/11 تا 06/31 (بطور میانگین 05/21) و پیشنهاد می شود که شیل دارای پتانسیل تولید نفت است. در واقع، مقدار کربن آلی (TOC) نمونه های شیل چاه شماره 4 رامین، از 1.82 تا 3.5٪، نشانه ای از یک سنگ منشا بسیار خوب است. بنابراین، بررسی تغییرات پارامتر S1+S2و مقدار ماده آلی نشان می دهد که سازند پابده در این چاه به عنوان سنگ منشا، توان تولید هیدروکربن بسیار خوبی را داراست. هم چنین با بررسی بلوغ حرارتی مشخص شد که این سازند به پختگی کافی برای تولید هیدروکربور رسیده و وارد پنجره نفت زایی شده است.کلید واژگان: پابده, شیل, فروافتادگی دزفول, کروژن, ماده آلیThe one of the most important petroleum source rocks in the Zagros basin is the Pabdeh Formation that has been investigated by geochemical techniques. The aim of this study was to assess the quality of organic matter, evaluate thermal evolution and highlight Pabdeh Formation potential as a source rock of Ramin oilfield located in Dezful Embayment. Based on HI versus Tmax and HI versus OI diagrams were used in classifying the organic matter in the formation indicating the presence of Type II kerogen. Most samples of the Pabdeh formation have Tmax values more than 435ºC indicate that the shale of formation is thermally mature with respect to petroleum generation. Hydrogen Index (HI) values range from 150 to 350mgHC/gTOC and S1 S2 yields values ranging from 11.98 to 31.06mgHC/g rock, suggesting that the shale have oil generating potential.The TOC of shale samples of the studied Ramin Well no. 4 ranges from 1.82 to 3.5%, an indication of a very good source rock of terrestrially derived organic matter. So, investigation of the variation S1 S2 and TOC parameters indicated that Pabdeh Formation (in the well) is assessed a good source rocks in producing hydrocarbon. Also with T max examination showed that formation is mature enough to generate hydrocarbon and has yet entered oil generation window.Keywords: Pabdeh, Shale, Organic matter, Kerogen, Dezful embayment
-
The mineralogy and geochemistry of Paleocene shales and interbedded siltstones in the southwestern of Ahar town (NW Iran) were studied by optical microscopy, XRD, SEM, XRF, and ICP-MS techniques. The mineralogical composition, mainly characterized by calcite, quartz, feldspar, dolomite, muscovite, magnesiohornblende, chlorite, illite, montmorionite, palygorskite, and koninckite, suggests relatively fast erosion of the parent rocks and incipient metamorphism for the studied sediments. The values of weathering indices and the Index of Compositional Variability, as well the mineralogy of the sediments imply moderate weathering in the parent rocks and deposition as first cycle sediments. The shales exhibit higher Al2O3/TiO2 (≈21), La/Sc, and Th/Cr values corresponding to felsic and/or intermediate source rocks. The geochemical character of sediments including ∑REE=116 ppm, (La/Yb)N=8.3, (Eu/Eu)=0.78, and the immobile elemental ratios values suggest an immature continental arc setting. The typical shale and chondrite normalized REE patterns of the shales are comparable with continental arc terrigenous sediments and Andean-type andesites. The inferred tectonic setting for the studied shale is in agreement with the tectonic evolutionary history of NW Iran during the Upper Cretaceous-Upper Paleocene. According to the present data, we conclude that the ultimate provenance of the studied shale and its interbedded siltstone and thin detritic limestone was probably the Upper Cretaceous sediments with the geoenvironment of acidic to intermediate volcanic rocks and marl.Keywords: SEM-EDX analysis, shale, interbedded siltstone, Neo-Tethyan subduction, Goouradaraq
-
سازند شمشک به سنن ووراسنیک پیشنین در مدندوده منندنی دا آغن خاناور بوننان، اسنتان آیربای نان غربنی، شنماب بنااتر اینران شنا م ترنین سنگشناسی شی ، ماسهسنگ، آهک، و آندزیت میباشد. بر اساس مشاهدات صدرایی، شی های این سنازند سننگ پوشنی ینه هنا و عدسنی هنایی از تریتهای غنی از آهن هستند. بررسی های نانیشناسی نشان میدهند نه نوارتز، نائولینیت، ایلیت، مونتموریلونیت، نلسنیت، آلیینت، پ وینون ز، بنه 2/11-8/80 خ (ICV) و شااص تغییرات ترنییی 8/21-8/80 خ K2O/Al2O3 هماتیت، و گوتیت، نانی های سنگساز شی ها میباشند. مقادیر نسیت ترتی د لت بر فراوانی نانی ایلیت و نقی ارزنده نانی های رسی در ننترب ترنی شیمیایی شی های مورد مطالننه دارد. رنرای همیسنتگی مثینت و آشکار میننند نه نانی ایلیت نقی موثری در توزیع اینن عناصنر ئزئنی در شنی هنای Ni، و Co ،Sc ،V ،Rb ،Nb ،Hf ،Ba ،Th ،U ،Cr با Kقوی بین HR نسنیت بنه LREEs به هن ار شده به نندریت د لت بر تفریق و غنیشندگی قنوی REEsمورد مطالنه ایفا نموده است. الگوی توزیع و رانداد EEs آشنکار TiO2 -Zr و ،TiO2 -Ni ،TiO2 -Al2O3 در شنی هنای دا آغن دارد. ترسنین نمودارهنای دو متغینره ای نظینر Ce و Eu بیهن اری های منفنی -2/58 خLa/Sc ، 44/21-12/85 خAl2O3/TiO2 میننند نه این شی ها دارای برااستگاه سنگهای آیرین فلسیک هستند. پارامترهای زمینشیمیایی نظیر از این ایده حمایت منی نننند. مقنادیر شنااص 8/18-8/82 خEu/Eu* ، و 8/14-8/84 خTh/Cr ، 15/18-4/21 خCr/Th ، 1/42-8/28 خTh/Sc ، 28/28 ، 1/2-8/2 خU % د لت بر هوازدگی شدید مواد منشاء شی ها دارند. مقادیر شااصهای زمینشیمیایی نظیر 15/85-12/20 خ (CIẂ) شیمیایی هوازدگی 8/02 -8/44 خCe/Ce* ، و 8/42-8/22 خU/Th ، 8/45-8/21 خCu/Zn ، 4/11-2/84 خNi/Co ، 2/22-8/42 خMn* ، 8/10 -8/88 اتوونیننننننننننک خU پیشنهاد میننند نه این شی ها تدت شرایط مدیطی انسیدان نهشته شدهاند. بر اساس یافتههنای زمنین شنیمیایی، ئایگناه تکتنون یکی احتمنالی بنرای اینن شی ها مدیط حاشیه قارهای غیر فناب است.کلید واژگان: شی, برااستگاه, هوازدگی منشا, شرایط انسیداسیون قدیمه, ئایگاه تکتونیکی, سازند شمشک, بونانIntroduction The Dash-Aghel area is located about 20 km east of Bukan town, south of West-Azarbaidjan Province, NW Iran. Shales of the Shemshak Formation (Lower Jaurassic) form cap rock of layers and lenses of the iron-rich laterite ores in this area. The propose of the present study is to indentify the source rock characteristics as well as the source-area weathering, tectonic setting, and paleo-oxidation conditions by using major, trace, and rare earth elements geochemistry of shales of the Shemshak Formation exposed in the Dash-Aghel area.
Materials and Methods For the identification of mineralogical phases in the shales, four samples from a selective section were chosen for X-ray diffraction (XRD) analyses. XRD analyses were carried out using diffractometer model D5000 SIEMENS in Geological Survey of Iran (Tehran). The chemical compositions of the shales (#10) were determined at the ACME Analytical Laboratories Ltd. , Vancouver, Canada. The values of major and trace elements were determined by inductively coupled plasma emission spectrometry (ICP-ES). Rare earth element (REEs) contents were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Loss on ignition (LOI) was determined by weight loss of 1 g sample after heating at 950 °C for 90 min. The REE contents were normalized relative to chondrite and PAAS (Taylor & McLennan, 1985). Additionally, the geochemical data were evaluated by correlation coefficient analysis, elemental ratios, and plot of binary and ternary diagrams.
Discussion The result of XRD analyses revealed that quartz, kaolinite, illite, montmorillonite, calcite, albite, plagioclase, and goethite are the main mineral constituents of the studied shlaes. The positive correlations of K2O, TiO2, and Na2O with Al2O3 indicate that these elements are associated entirely with detrital phases in the samples. The Dash-Aghel shales show lower TiO2 values than the PAAS, which suggests more evolved (felsic) material in the source rocks. The depletion of P2O5 may be explained by the lesser amount of accessory phases such as apatite and monazite compared to PAAS in the studied samples. The high Sr content in shales indicates that Sr may be associated with calcite minerals. Correlation coefficients of positive and strong between K with elements such as Cr, U, Th, Ba, Hf, Nb, Rb, V, Sc, Co, and Ni suggest that illite have played the important role in distribution and concentration of these trace elements in the studied shales. The distribution pattern of REEs normalized to chondrite shows differentiation and strong enrichment of LREEs relative to HREEs and Eu and Ce negative anomalies in the studied shales. The geochemical signatures of clastic sediments have been used to find out the provenance characteristics (Armstrong-Altrin et al. , 2004). Al2O3/TiO2 ratios of most clastic rocks are essentially used to infer the source rock compositions, because the Al2O3/TiO2 ratio increases from 3 to 8 for mafic igneous rocks, from 8 to 21 for intermediate rocks, and from 21 to 70 for felsic igneous rocks (Hayashi et al. , 1997). In the studied shales, the Al2O3/TiO2 ratio ranges from 23. 57 to 44. 62, which suggests felsic rocks must be the probable source rocks for the shales of the Shemshak Formation. This interpretation is further supported by the TiO2 vs. Ni and Al2O3 vs. TiO2 bivariate plots, which also indicate that these shales were mainly derived from felsic source rocks. Ratios such as La/Sc, Th/Sc, Th/Cr, and Cr/Th are significantly different in felsic and basic rocks and may allow constraints on the average provenance composition. La/Sc, Th/Sc, Th/Cr, and Cr/Th ratios of shales from this study are compared with those of sediments derived from felsic and basic rocks (fine fraction) as
علی عابدینی 05
well as to upper continental crust (UCC) and PAAS values. This comparison suggests that these ratios are within the range of felsic rocks. The REEs pattern and europium anomaly in the sedimentary rocks will provide important clues regarding the source rock characteristics. Higher LREEs/HREEs ratios and negative Eu anomalies are generally found in felsic igneous rocks, whereas the mafic igneous rocks exhibit lower LREEs/HREEs ratios and no or small Eu anomalies (Cullers, 1994). The Dash-Aghel shales show enrichment of LREEs relative to HREEs pattern with strong negative Eu anomalies. This pattern suggests that these sedimentary rocks were mainly derived from the felsic source rocks. Geochemical parameters such as U (0. 1-2. 6), authigenic U (0. 00-0. 28), Mn* (0. 41-1. 11), Ni/Co (3. 04-4. 92), Cu/Zn (0. 12-0. 47), U/Th (0. 33-0. 43), and Ce/Ce* (0. 44-0. 86) suggest that Dash-Aghel shlaes were deposited under oxic environmental conditions (Rimer, 2004). Alteration of rocks during weathering results in depletion of alkalis and alkaline earth elements and preferential enrichment of Al2O3. Therefore, weathering effects can be evaluated in terms of the molecular percentage of the oxide components by using the geochemical indices such as chemical index of alteration (CIA= [Al2O3/(Al2O3 + CaO* + Na2O +K2O] × 100) (Nesbitt & Young, 1982), chemical index of weathering (CIW = [Al2O3/( Al2O3 + CaO* + Na2O] × 100) (Harnois, 1988) and plagioclase index of alteration (PIA = (Al2O3–K2O) /[ (Al2O3–K2O) + CaO* +Na2O)] ×100) (Fedo et al. , 1995). However, samples having highly variable CaO contents due to variation in calcite abundance (such as those included in this study), may produce misleading conclusions if the CIA, PIA, and CIW are used to infer the degree of weathering (Cullers, 2000). Therefore, in this study we used a modified chemical index of weathering (CIW´ = molecular [Al2O3/ (Al2O3 + Na2O] × 100, in which CaO is left out of the CIW; Cullers, 2000). The CIW´ value of the Dash-Aghel shale samples vary from 96. 18-97. 07 %, which refer to intense weathering of source material of the shales. Based upon geochemical data such as ternary diagrams of (K2O+Na2O) (TiO2+Fe2O3+Al2O3) (Kreonberg, 1994) and Th-Sc-Zr/10 (Bhatia & Crook, 1986), the potential tectonic setting for Dash-Aghel shales is the passive continental margin environment.Keywords: Shale, Provenance, source weathering, paleo-oxidation conditions, tectonic setting, Shemshak Formation, Bukan -
رفتار عناصر نادر خاکی موجود در ساختار شیمی بلورین باریت برای مدت زیادی مورد توجه محققین مختلف بوده است. کانی سازی های باریت-گالن متعددی در شمال غرب ایران موجود هستند. این ذخایر میزبان رسوبی تحت کنترل گسلی، ناهمشیبی و دیرزادی آشکاری نسبت به میزبان شیلی پرکامبرینی (ریفئن) خود دارند. بررسی زمین شیمی عناصر نادر خاکی به جهت شناخت رفتار این عناصر در باریت ها و گالن های مورد مطالعه انجام شد که در این راه از داده های بهنجار شده به کندریت و نیز محاسبه ناهنجاری های Eu، Ceو Laاستفاده گردید. بررسی عناصر نادر خاکی موید تفاوت الگوبندی عناصر نادر خاکی میان سنگ میزبان و کانی سازی های مورد بررسی است. باریت ها در محیط اکسیدان و گالن ها در محیط احیایی تشکیل شده اند؛ علاوه بر آن باریم تشکیل دهنده باریت ها منشا آتشفشانی دارد. نهایتا به نظر می رسد که کانی سازی در شرایط اختلاط سیالات گرمابی شوراب رخداده باشد.
کلید واژگان: باریت, گالن, زمین شیمی, کانی سازی, پرکامبرین, شیلREE Geochemistry of Precambrian Shale-Hosted Barite-Galena Mineralization, a Case Study from NW IranThe barite and the behavior of REE in its crystallo-chemical structure have been a major category of research done by scientists for a long time. There are various barite mineralization in Northwest Iran. These sediment-hosted resources as a type of tectonic-controlled-vein mineralization bear unconformity to their shale host rocks at Precambrian age (Riphean). The REE geochemical studies are carried out with the aims to investigate the behavior of REE in barite and galena crystal chemistries and to compare them with respect to their host rocks and some certain standards to reach the aims, Eu, Ce, La anomalies, chondorite normalized ratios, and other standards are used. REE evidences revealed discrepancy between barite-galena mineralization and host rocks. Barite crystallized at oxidized environment, but galena at reduction environment; moreover, barite originated from volcanic sources. Finally it seems that the mineralizations are formed under brine and hydrothermal fluid mixing condition.
Keywords: barite, galena, geochemistry, mineralization, Precambrian, shale -
مقاومت برشی از مهم ترین ویژگی های سنگ های رسی و شیل ها در مهندسی سنگ و زمین شناسی مهندسی به شمار می رود. به دلیل مشکلات موجود در تهیه نمونه دست نخورده، به دست آوردن متغیرهای مقاومت برشی این سنگ ها در آزمایشگاه همواره امکان پذیر نیست. در این پژوهش برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل های سازند شمشک با استفاده از دیگر ویژگی های سنگ بررسی شده است. برای این منظور، 30 نمونه از شیل های سازند شمشک از گمانه های حفاری شده در محل نیروگاه تلمبه - ذخیره ای سیاه بیشه و از ژرفاهای مختلف گرد آوری شد و متغیرهای مقاومت برشی (c و φ)، چگالی، تخلخل، مقاومت کششی و درصد کوارتز برای هر نمونه در آزمایشگاه تعیین شد. داده های به دست آمده از روش های آماری و منطق فازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا روابطی میان متغیرهای مقاومت برشی و دیگر ویژگی های سنگ به دست آید. نتایج به دست آمده نشان می دهد که متغیرهای مقاومت برشی شیل های مورد مطالعه می توانند با دقت قابل قبولی از مدل های منطق فازی ارائه شده برآورد شوند. ضرایب R2 میان مقادیر برآورد شده از مدل های منطق فازی با مقادیر به دست آمده در آزمایشگاه برای چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی به ترتیب 95/0 و 84/0 به دست آمد. افزون برتغییرات ضرایب رگرسیون (R2)، روند توزیع خطاهای محاسبه شده، شاخص های عملکرد (VAF) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) به دست آمده برای متغیرهای مقاومت برشی برآورد شده از روش رگرسیون چندمتغیره و روش منطق فازی نشان دهنده کارایی و دقت بالای مدل منطق فازی ارائه شده و عدم کارایی مطمئن روش های آماری رگسیون چند متغیره در برآورد متغیرهای مقاومت برشی شیل های مطالعه شده است.
کلید واژگان: شیل, سازند شمشک, متغیرهای مقاومت برشی, منطق فازی, رگرسیون چندمتغیره, ضرایب رگرسیونShear strength is one of the most important properties of mudrocks and shales in rock engineering and engineering geology. Because of the difficulty to obtain undisturbed samples of shales as required for determination of shear strength parameters, it is also the most difficult to evaluate. This research investigated properties that can be used to predict the shear strength parameters of Shemshak formation shales. Thirty samples of shales from various depths were collected from boreholes in Shemshak formation in the site of Siahbishe pumped storage powerhouse. Shear strength parameters (c and φ), tensile strength (TS), quartz percent (Qz %), porosity (n) and density (ρ) were determined in lab for each sample. Data were analyzed statistically and with fuzzy inference system to determine the relationships between shear strength parameters with other properties. Results show that cohesion and friction angle of shales can be meaningfully predicted from a few engineering properties by fuzzy inference system. The adjusted R2 values between measured and predicted values for cohesion and friction angle are 0.95 and 0.84 respectively. Also the variation of regression coefficient (R2), performance indices (VAF) and root mean square error (RMSE) with were calculated as for the shear strength parameters, obtained from the multiple regression modeland the fuzzyinference system, revealed that the prediction performance and accuracy of the fuzzy models are high and multiple regression equations not have performance in prediction of shear strength parameters of shales.Keywords: Shale, Shemshak formation, Shear strength parameters, Fuzzy inference system, Multivariate regression, Regression coefficient -
سنگ های دگرگونی شمال غرب الیگودرز را می توان به دو گروه ناحیه ای و مجاورتی تقسیم نمود. سنگ های دگرگونی ناحیه ای شامل اسلیت، فیلیت و شیست بوده و سنگ های دگرگونی مجاورتی شامل شیست های لکه دار و هورنفلس می باشند. مطالعات دقیق پتروگرافی این سنگ ها نشان می دهد که کانی های آندالوزیت، کردیریت و سیلیمانیت حاصل دگرگونی مجاورتی بوده اند. مطالعات ژئوشیمیایی نشان می دهد که ترکیب سنگ رسوبی اولیه قبل از دگرگونی، گریوک و یا شیل بوده است. همچنین داده های عناصر اصلی و کمیاب، غالبا سنگ آذرین آندزیتی را مولد این رسوبات نشان می دهد. نمودارهای ژئوشیمیایی متمایزکننده و آنومالی منفی عناصری نظیر Rb، Sr، K بیانگر جابجایی این عناصر در ضمن فرآیندهای دگرسانی و دگرگونی است. نمودارهای تفکیک کننده محیط های تکتونیکی نشانگر محیط مرتبط با فرورانش (جزایر قوس اقیانوسی) برای این سنگ ها می باشد. بر اساس نمودار سودوسکشن P-T و پاراژنز بیوتیت-سیلیمانیت- کردیریت، بیوتیت-سیلیمانیت و سیلیمانیت-کردیریت دمای تخمینی 670-650 درجه سانتی گراد و فشار در محدوده 5/3 کیلوبار برای دگرگونی مجاورتی برآورد می شود.
کلید واژگان: الیگودرز, متاپلیت, شیل, کردیریتMetamorphic rocks are two groups of contact and regional in North West of Aligudarz. Regional metamorphic rocks in this area are composed from slate, phyllite, schists and contact metamorphic rocks are spotted schists and hornfels respectively. Petrographic studies of this rocks show that andalusite, cordierite and sillimanite minerals formed during of contact metamorphism. The geochemistry of theses rocks suggested that shale or greywacke is parent sedimentary rocks. The major and trace element show that igneous rocks (almost andesite) were primary rocks for these sediments. In comparison with average of upper continental crust, the rocks of studies area indicate of Rb, Sr, K negative anomalies cause to replacements of these elements during metamorphism and alteration. Discriminations diagrams of tectonic setting indicate a subduction zone (OIB). Based on the P-T pseudo sections and Bt-Sil- Cord, Bt-Sil and Sil-Cord paragenesis, for contact metamorphism estimated T and P were 650-670 ˚C and 3.5 Kbar respectively.Keywords: Aligudarz, Metapelite, Shale, Cordierite -
مقاومت تراکمی تک محوری و مدول تغییر شکل پذیری از مشخصه های بسیار مهم سنگ بکر در مهندسی سنگ و زمین شناسی مهندسی است. به دلیل مشکلات اندازه گیری مستقیم این مشخصه ها و لزوم وجود امکانات آزمایشگاهی، در برآورد این دو مشخصه، اغلب از روش های غیرمستقیم استفاده می شود. در این تحقیق، مدل هایی برای برآورد مقاومت تراکمی تک محوری و مدول تغییر شکل پذیری شیل های سازند شمشک در منطقه سیاه بیشه با استفاده از روش های آماری و منطق فازی ارائه شده است. برای این منظور از خواص چگالی، تخلخل و شاخص بار نقطه ای که به سادگی قابل اندازه گیری هستند، استفاده شده است. هر دو روش رگرسیون آماری چند متغیره و منطق فازی، کارایی خوبی در برآورد مقاومت تراکمی تک محوری و مدول تغییر شکل پذیری این سنگ ها نشان می دهند. تغییرات ضریب رگرسیون (R2)، شاخص های عملکرد (VAF) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) به دست آمده برای مقاومت تراکمی تک محوری و مدول تغییر شکل پذیری برآورد شده از روش رگرسیون چندمتغیره و روش منطق فازی، نشان دهنده کارایی بهتر و دقت بیشتر مدل منطق فازی ارائه شده نسبت به روش رگسیون چند متغیره در برآورد هر دو ویژگی مقاومت تراکمی تک محوری و مدول تغییر شکل پذیری شیل های مورد مطالعه است.
کلید واژگان: منطق فازی, سازند شمشک, شیل, مدول تغییر شکل پذیری, مقاومت تراکمی تک محوریThe uniaxial compressive strength and modulus of deformability of intact rocks are highly important parameters for rock engineering and engineering geology projects. Because of the difficulty of measuring these parameters and the need for laboratory equipments for their prediction, indirect methods are often used. In this study, some predictive models using regression analysis and fuzzy inference system have been developed for the Shales cropping out in the Shemshak formation in Siahbishe area. For this purpose, a series of easy measurable parameters such as density, porosity and point load index were applied. Both multiple regression analyses and the fuzzy inference system exhibited good performance in prediction of the uniaxial compressive strength and modulus of deformability. The variation of regression coefficient (R2), performance indices (VAF) and root mean square error (RMSE) were calculated as for the uniaxial compressive strength and the modulus of deformability obtained from the multiple regression model and the fuzzy inference system revealed that the prediction performances and accuracy of the fuzzy model are higher than those of multiple regression equations in prediction of uniaxial compressive strength and modulus of deformability.Keywords: Fuzzy inference system, Shemshak formation, Shale, Modulus of deformability, Uniaxial compressive strength
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.