فهرست مطالب

رسوب شناسی کاربردی - پیاپی 16 (پاییز و زمستان 1399)

نشریه رسوب شناسی کاربردی
پیاپی 16 (پاییز و زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/03/19
  • تعداد عناوین: 12
|
  • آرش امینی*، سمیه قندهاری، حامد رضایی صفحات 1-7

    لس ها رسوبات بادرفتی سست با مقدار زیاد سیلت درشت، بدون لایه بندی و با قابلیت نفوذپذیری بالا هستند که عمدتا به رنگ زرد تا قهوه ای کمرنگ دیده می شوند. استان گلستان واقع در شمال خاور ایران یکی از گسترده ترین پهنه های لسی ایران است که به عنوان حلقه ارتباطی بین لس های آسیای مرکزی و اوراسیا شناخته می شود. در این پژوهش خصوصیات بافتی و مقادیر سیلت و ماسه و رس در دو روش دانه بندی الک- هیدرومتری و لیزری در ایستگاه های شانزده گانه نمونه برداری مقایسه می شود. نتایج همبستگی بین ماسه، سیلت و رس اندازه گیری شده توسط دو روش حاکی از تفاوت در نسبت مقادیر ذرات می باشد. همبستگی ضعیفی بین نتایج الک- هیدرومتری و لیزری در رسوبات لسی استان گلستان وجود دارد و بجز ماسه رگرسیون مقدار خیلی ضعیف در بخش سیلت و رس را نشان می دهد که دلیل آن را می توان تفاوت در اصول اندازه گیری دانست. از آنجایی که تجزیه و تحلیل هیدرومتری بر اساس سرعت رسوب ذرات است، سرعت بصورت ثابت فرض شده، چگالی ذرات برابر ذره کوارتز محسوب شده و ذرات به صورت کروی و صاف در نظر گرفته می شود. هم چنین نتایج نشان داد مقدار ذرات رس در آنالیز هیدرومتری بسیار بیش تر از نتایج آنالیز لیزری است که به  دلیل کانی شناسی متفاوت ذرات رس  می باشد. در روش هیدرومتری این موضوع موجب تخمین بیش از حد ذرات صفحه ای شکل می شود. دستگاه آنالیز لیزری قطر متوسط ذرات را اندازه گیری می کند اما الک اندازه قطر بزرگ ذرات را به ما می دهد. همین موضوع موجب تفاوت اندازه گیری ذرات در اندازه ماسه می شود.

    کلیدواژگان: لس، الک- هیدرومتری، دانه بندی لیزری، گلستان
  • طاهره متولی زاهد، پیمان رضایی*، رضوان زارع زاده صفحات 8-18
    دریاچه دشت ارژن از جمله زیست بوم های مهم و با ارزش استان فارس است که بیش از 1000 هکتار وسعت دارد و در 65 کیلومتری جنوب باختری شیراز قرار گرفته است. برای شناخت مشخصه های بافتی نهشته های این دریاچه فصلی، تعداد 20 نمونه از بستر دریاچه برداشت گردید. پراکندگی اندازه ذرات این نهشته بدین صورت است که مقدار رس 73 درصد، سیلت 15 درصد و ماسه 12 درصد می باشند. به عبارتی عمده این نهشته ها در رده رس و رس ماسه ای قرار می گیرند. جورشدگی ضعیف تا متوسط، کج شدگی منفی (به سوی ذرات دانه درشت)، کشیدگی پهن تا بسیار کشیده، گردشدگی خوب تا نیمه گردشده و کرویت متوسط تا بالا از دیگر ویژگی های بافتی این نهشته ها هستند. ترک های گلی و طبقه بندی تدریجی از ساخت های رسوبی غالب در این نهشته ها می باشند. کلسیت و کوارتز کانی های اصلی و دولومیت، هالیت، فلدسپار، مونت موریلونیت از کانی های فرعی نهشته های دریاچه دشت ارژن می باشند. در این نهشته ها 15 نوع کانی سنگین تشخیص داده شد. مشخصه های بافتی نشان می دهد ذرات متشکله این رسوبات تحت تاثیر فرآیندهای رودخانه ای و بادی حمل و در  محیط آرام و کم انرژی یک دریاچه فصلی ته نشین شده اند.
    کلیدواژگان: مشخصه های بافتی، رسوب شناسی، دریاچه دشت ارژن، استان فارس
  • احمد عباس نژاد*، بهنام عباس نژاد صفحات 19-27
    هدف این مطالعه تعیین ویژگی های رسوب شناختی  پلایای جنوب گلباف کرمان و تاثیر آن بر تشکیل بدلندهای شبه کارستی، و نیز، نحوه پیدایش و تکوین این بدلندها است. بدین منظور ترکیب بافتی، کانی شناختی و مشخصات شیمیایی شامل ESP, SAR, EC و  pH رسوبات این پلایا تعیین گردید.  این موارد نشان دادند که رسوبات پلایا لوم مستعد به فرسایش می باشند. با توجه به شواهد صحرایی، پر شدن چاله تکتونیکی بوجود آورنده این پلایا از رسوب باعث سرریز شدن جریان های سطحی و حفر گالی هایی در سطح پلایا شد. در اثر آن، رسوبات زهکش شدند و به علت کاهش حجم شکاف هایی در آن ها بوجود آمد. نفوذ جریان های سطحی بداخل این شکاف ها و فرسایش متعاقب آن موجب توسعه شبکه پایپ و بدلند شبه کارستی گردیده است.
    کلیدواژگان: چاله گلباف، پلایا، بدلند، نشست زمین
  • خلیل رضایی* صفحات 28-44
    فرسایش خاک و فرونسشت زمین در ایران به مقوله هایی آشنا و مخاطره انگیز تبدیل شده اند. به تازگی شریان های حیاتی محیط های شهری و بین شهری از جمله خطوط انتقال برق سراسری با عوارض ثانویه فرسایش خاک و فرونسشت زمین مواجه شده اند. در این تحقیق محل عبور خط انتقال برق فشار قوی و مارن های متفاوت بالادستی (واحدهای M1، M2 و M3) در مسیر اشتهارد به بویین زهرا مورد مطالعه رسوب شناسی و ژیوالکتریک قرار گرفته است. آزمایش های دانه بندی غربال و هیدرومتری، کلسیمتری، هدایت الکتریکی، حدود آتربرگ، تعیین عناصر و تشخیص نوع کانی های رسی انجام شد. پدیده های فرسایش خاک منطقه عبارتند از: ورقه ای، شیاری، آبراهه ای و خندقی که در مارن های قرمز بالایی و کواترنر دیده می شوند. مارن ها دارای خصوصیاتی از جمله فرسایش پذیری بالا، دارای سیلت فراوان، غیرچسبنده، کاتیون های آلکالی و آنیون های محلول هستند. نتایج نشان داده اند که یک لایه سیلتی به ضخامت حدود یک متر در زیر لایه سطحی متشکل از رس متراکم مونتموریلونیتی و در روی لایه ماسه رسی قرار داشته و بدلیل فرسایش پذیری بالا باعث ایجاد تونل ها و خندق های بزرگی شده اند که به سمت دکل های برق پیشروی نموده اند. مطالعات ژیوالکتریک علاوه بر نمایش گسترش این لایه در منطقه، لایه های ماسه ای در اعماق حدود 45متر به پایین را نیز نشان داد. علت اصلی فرونسشت زمین در این منطقه برداشت بیش از حد آب های زیرزمینی توسط مجمتع فولاد می باشد که به ترک های سطح زمین ناشی از فرسایش خاک پیوسته است. مطالعات ژیوالکتریک علاوه بر اندازه ذرات خاک، موقعیت حفرات زیرزمینی، لایه میانی سیلتی و مرطوب را نشان داده است که به فرسایش حساس می باشد.
    کلیدواژگان: رسوب، فرسایش، شریان های حیاتی، ژئوالکتریک، اشتهارد
  • فاطمه صابری، محبوبه حسینی برزی*، علی اپرا صفحات 45-54
    سازند پابده در ضخامت هایی از خود در برخی از میادین نفتی، غنی از ماده آلی بوده و به عنوان سنگ منشا می تواند مطرح گردد که در این پژوهش به تاثیر کانی های رسی همراه با تولید هیدروکربن، بر مهاجرت اولیه هیدروکربن این سازند در یکی از چاه های میدان نفتی کرنج پرداخته شده است. بر اساس نتایج راک اول، پراش اشعه ایکس، تصویر برداری توسط میکروسکوپ الکترونی قبل و بعد از حرارت دادن نمونه های انتخاب شده و ایجاد بلوغ حرارتی مصنوعی، مشخص گردید که فرآیند ایلیتی شدن و تولید هیدروکربن، می تواند مسیول حمل هیدروکربن در سنگ باشد که این فرآیند به عنوان مهاجرت اولیه شناخته می شود. در واقع با به بلوغ رسانیدن سنگ منشا نابالغ، طی حرارت دادن در آزمایشگاه، نشان داده شد که فرآیند ایلیت زایی به افزایش فشار منفذی طی آزاد شدن آب، کانی های شکننده نظیر کوارتز و ایلیت منجر می شود که همراه با افزایش فشار سیال منفذی حاصل از تولید هیدروکربن، می تواند باعث ایجاد ریزشکستگی شود. بر این اساس، اولین ریزشکستگی ها، ترجیحا در موقعیت های ضعیف سنگ با بیش ترین میزان تبدیل کانی های رسی ایلیت/اسمکتیت به کانی های شکننده ایلیت و کوارتز ایجاد شده و توضیحی برای مهاجرت اولیه در سازند پابده در میدان کرنج می باشد.
    کلیدواژگان: مهاجرت اولیه، ریزشکستگی، ایلیت زایی، بلوغ مصنوعی، میدان نفتی کرنج
  • امیر کریمیان طرقبه*، محمدرضا قربانی، عظیم کلانتری اصل، محمدقاسم اکبری فرد صفحات 55-67

    تولید سولفید هیدروژن در مخازن گازی و نفتی متعددی در نقاط مختلف دنیا گزارش شده است. سولفید هیدروژن یکی از چالش های مهم بهره برداری و فرآیندی پالایش نفت و گاز است. ازاین رو تعیین منشا و مکانیزم تولید سولفید هیدروژن در مخازن گازی و نفتی از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به افزایش نسبی غلظت سولفید هیدروژن در میدان گازی مورد مطالعه و مشکلات احتمالی متعاقب آن در تاسیسات فرآیندی پایین دستی و نیز پالایشگاه گازی، بررسی منشا تولید سولفید هیدروژن مورد بررسی قرارگرفته است. توانایی پیش بینی وجود سولفید هیدروژن در میادین حفاری نشده، ایده بسیار مناسبی در کاهش ریسک اکتشاف و تولید خواهد بود. در این تحقیق، بررسی دقیق زمین شناسی و مطالعات جامع آزمایشگاهی (پتروگرافی و ایزوتوپی گاز، میعانات گازی، آب) در بخش های مختلف میدان جهت تعیین منشا سولفید هیدروژن صورت گرفت. با توجه به مطالعات پتروگرافی، تبدیل انیدریت به کلسیت در اعماق بالای سازند دالان بالایی دیده شد. شواهد ژیوشیمیایی از جمله افزایش درصد نیتروژن، سبک تر شدن ترکیب ایزوتوپی گاز  CO2و سنگین تر شدن ترکیب ایزوتوپی ترکیبات هیدروکربوری و هم چنین شواهد ایزوتوپی سولفور در سنگ و گاز نشان از فرآیند احیا ترموشیمیایی سولفات است. مقادیر منفی ایزوتوپ سولفور گاز و هم چنین با توجه به تاریخچه تدفین و وجود میعانات تیره رنگ در میدان مورد مطالعه نقش احیا باکتریایی سولفات و کراکینگ حرارتی مواد الی را در قدیمه با تاثیر کمتر نشان می دهد.

    کلیدواژگان: سولفید هیدروژن، احیاء باکتریایی سولفات، احیاء ترموشیمیایی سولفات، ایزوتوپ سولفور
  • محسن لیاقت*، محمدحسین آدابی، محمدرضا نورائی نژاد، احسان اقبال پور صفحات 68-92

    یکی از مهم ترین واحدهای چینه شناسی در حوضه رسوبی زاگرس ایران و کشورهای همجوار سازند تبخیری گچساران بوده که به عنوان مهم ترین سنگ پوش مخازن سازند آسماری از اهمیت اقتصادی بالایی برخورد است. این سازند در حدود 1200 تا 1600 متر در فروافتادگی دزفول جنوبی ضخامت داشته که در میدان نفتی گچساران توالی بخش 1 آن به ضخامت حدود 55 متر می باشد. به منظور شناخت بهتر تغییرات سنگ شناسی، فابریک های رسوبی و محیط رسوبی سازند گچساران در چاه X، میدان نفتی گچساران در فروافتادگی دزفول جنوبی مورد مطالعه قرار گرفت. عمده فابریک های رسوبی مورد مطالعه در این سازند تحت تاثیر فرآیند دیاژنز ناشی از تبدیل ژیپس به انیدریت بوده که از مهم ترین آن ها فابریک های الواری، انترولیتک و بافت های جریانی می باشند. بر اساس مطالعات صحرایی و داده های چاه پیمایی آن چه در منطقه مورد مطالعه رخنمون یافته تاقدیسی برگشته بوده و تغییرات عمقی واحدهای مختلف حاکی از آن است که بخش 4 سازند گچساران هسته آن می باشد و این برگشتی ناشی از کوتاه شدگی صورت گرفته است. با توجه به آلوکم ها، بافت، ساخت و خصوصیات سنگ شناسی مورد مطالعه در رسوبات این سازند سه رخساره اصلی کربنات، تبخیری و شیلی در این سازند مطالعه شد که حاکی از رسوب گذاری آن ها در یک پلت فرم کربناته- تبخیری متشکل از کمربندهای رخساره ای جزرومدی (سبخا و کفه های نمکی) و لاگونی در زمان میوسن می باشد. بر اساس مطالعات آنالیزهای ژیوشیمیایی، پراش پرتو ایکس و نیز مطالعات میکروسکوپ الکترونی در زمان تشکیل رسوبات مورد مطالعه سه مرحله سیلابی، تغلیظ و خشک شدگی در کانی های تبخیری مورد مطالعه قرار گرفت. هم چنین روند تغییرات مقدار برم در طول ستون چینه شناسی حاکی از ورود و تبخیر متناوب آب دریا در زمان تشکیل تبخیری های سازند گچساران در زمان رسوب گذاری است.

    کلیدواژگان: سازند گچساران، فروافتادگی دزفول، پوش سنگ، دیاژنز
  • آرتیمس قاسمی دهنوی صفحات 93-104

    آلودگی فلزات سنگین نه تنها به طور مستقیم بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک تاثیر می گذارد بلکه فعالیت های بیولوژیکی و دسترسی به مواد غذایی را در خاک کاهش و خطری جدی برای سلامتی انسان محسوب می شود. یافته های حاصل از شاخص زمین انباشت نمونه های خاک های سرپانتینی نشان می دهد که شدت خاک در محدوده عدم آلودگی تا متوسط ​​در مورد کروم و نیکل طبقه بندی شده است. علاوه بر این، شاخص بار آلودگی کروم و نیکل بیش از 1 است که کیفیت نامناسب خاک و آلودگی خاک منطقه را ثابت می کند. مقدار متوسط ​​EF منطقه، غنی شدگی عناصر کروم و نیکل را نشان می دهد. با توجه به ضریب همبستگی پیرسون، بین کبالت، کروم و نیکل همبستگی زیادی وجود دارد که نشان دهنده منبع برابر یا رفتار ژیوشیمیایی مشابه عناصر نسبت به یکدیگر است. با توجه به مقادیر زمین آماری مانند زمین انباشت، شاخص غنی شدگی و شاخص بار آلودگی در منطقه مورد مطالعه، بیش ترین غلظت عناصر نیکل و کروم  است. ضریب همبستگی پیرسون نشان می دهد که بین کبالت، کروم و نیکل همبستگی بالایی وجود دارد. بر اساس نقشه پهنه بندی فلزات سنگین در خاک منطقه تراکم زیاد عناصر در برخی ایستگاه ها به عامل زمین شناسی مربوط می شود. تجزیه و تحلیل خوشه ای عناصر شاخص هایی نظیر ضریب همبستگی، نشان از همبستگی بالای بین کروم و نیکل داشته و حاکی از منشاء یکسان و یا رفتار مشابه ژیوشیمیایی آن ها نسبت به هم می باشد.

    کلیدواژگان: آلودگی، غنی شدگی خاک، خاک های سرپانتینیتی، شاخص زمین انباشت
  • یدالله عظام پناه*، رضا منصف، وحید احمدی صفحات 105-121

    به منظور مطالعات زیست چینه نگاری، ریزرخساره ها و محیط رسوبی سازند گورپی در استان فارس و شمال باختر نورآباد ممسنی برش چینه شناسی مورگاه (در منتهی الیه غربی تاقدیس پسکهک) با 159 متر ضخامت مورد نمونه برداری قرار گرفت. در این برش سازند گورپی با 140 متر ضخامت به طور عمده از سنگ آهک های رسی خاکستری رنگ و شیل تشکیل شده است. این سازند با ناپیوستگی فرسایشی آشکار که قلوه های هماتیتی معرف آن است بر روی سنگ آهک های ضخیم لایه سازند سروک قرار گرفته است و مرز بالایی آن با شیل های ارغوانی رنگ قاعده سازند پابده نیز ناپیوسته است. در مطالعات زیست چینه نگاری سازند گورپی ضمن تشخیص 46 گونه متعلق به 16 جنس از فرامینیفرهای پلانکتونی 8 بایوزون شناسایی شده است. براساس بایوزون های شناسایی شده سن سازند گورپی در برش مورگاه سانتونین- ماستریشتین پسین تعیین شده است. مرز کرتاسه/پالیوژن در این برش به دلیل نبود رسوبات انتهای ماسترشتین تا سلاندین غیرقابل بررسی می باشد. هم چنین براساس مطالعات پتروگرافی 3 ریزرخساره در نهشته های این سازند شناسایی شد که در بخش عمیق یک پلاتفرم کربناته نهشته شده است.

    کلیدواژگان: پسکهک، زاگرس، کرتاسه، پالئوژن، گورپی، ماستریشتین
  • یعقوب نصیری*، صدیقه زیرجانی زاده، سید خلیل فروزنده، سمیرا تقدیسی نیک بخت، مصطفی صداقت نیا صفحات 122-138
    در این پژوهش، پتروگرافی و ژیوشیمی ماسه سنگ های سازند پادها  (دونین پیشین میانی) در برش آسو، 40 کیلومتری خاور گناباد واقع در بلوک لوت مورد بررسی قرار گرفته است. سازند پادها در برش مورد مطالعه 210 متر ضخامت دارد و از سنگ های سیلیسی آواری تشکیل شده است. پس از مطالعه صحرایی تعداد 30 نمونه ماسه سنگ متوسط دانه برای مطالعات پتروگرافی و نقطه شماری و 10 نمونه ماسه سنگی برای تجزیه و تحیل ژیوشیمیایی انتخاب شدند. نتایج مطالعات کانی شناسی نشان می دهد که کوارتز تک بلور فاز اصلی و کانی های زیرکن و تورمالین فاز فرعی را تشکیل می دهند. بر اساس داده های نقطه شماری، ترکیب این ماسه سنگ ها از نوع کوارتزآرنایت و تا حدودی ساب لیتارنایت شناسایی شده است. شواهد پتروگرافی از جمله فراوانی کوارتزهای منوکریستالین با خاموشی مستقیم و گردشدگی خوب، نبود پلاژیوکلاز و مقدار خیلی کم فلدسپات پتاسیک و کانی های فرومنیزین، سیمان سیلیسی رورشدی، حضور دانه های زیرکن و تورمالین گردشده موید اشتقاق رسوبات از بخش های کراتون داخلی طی چرخه های مجدد رسوبی است. علاوه برآن، استفاده از آنالیز مدال ذرات آواری و نمودارهای ((Qm95.5, F0.8, Lt3.6 و (Qt99.1, F0.8, L0) نیز از این منشا حمایت  می کند. براساس داده های ژیوشیمیایی در دیاگرام های تفکیک کننده تکتونیکی ماسه سنگ های سازند پادها بر روی حاشیه قاره ای غیرفعال نهشته شده اند. این مطالعات نشان می دهند که نهشته های مورد مطالعه به احتمال زیاد در حد فاصل تبدیل حاشیه ریفتی به حاشیه غیرفعال پالیوتتیس نهشته شده اند.
    کلیدواژگان: ژئوشیمی، آنالیز مدال، برخاستگاه زمین ساختی، هوازدگی سنگ منشا، سازند پادها
  • ابراهیم طالع فاضل*، انسیه مختاری نژاد، احمد حسین خانی صفحات 139-159
    کانسارهای فلزی با سنگ میزبان رسوبی به عنوان مهم ترین منابع تامین کننده ی سرب و روی در ایران هستند که در محدوده ی سنی پروتروزوییک بالایی تا سنوزوییک تشکیل شده اند. کانسار سرب± نقره چنگرزه به میزبانی دولستون های گسلی تریاس میانی در فاصله 75 کیلومتری شمال خاوری اصفهان و بخش جنوبی کمربند فلززایی ملایر- اصفهان، قرار دارد. کانه زایی به دو صورت درون زاد سولفیدی و برون زاد غیرسولفیدی (اکسیدی، کربناتی و سیلیکاتی)، وجود دارد. کانه زایی سولفیدی با ساخت و بافت های برشی، پرکننده حفرات، رگه- رگچه ای و جانشینی به طور عمده از گالن و کانه های فرعی اسفالریت، پیریت و سری تتراهدریت- تنانتیت، تشکیل شده است. براساس نتایج شیمی کانی ها، محتوای  mol% FeS در ترکیب اسفالریت ها بین 14/1 تا 88/3 درصد مولار، بدست آمد که منطبق با وضعیت سولفیداسیون متوسط (LogfS2≈ −13)، است. نسبت Co/Ni در ترکیب پیریت نیز بین 12/0 تا 25/0، آشکار شد که بر مبنای آن دارای خاستگاه رسوبی تا گرمابی هستند. مقادیر دما و شوری میانبارهای سیال حاکی از تشکیل کانه زایی سولفیدی مرتبط با شورابه های حوضه ای غنی از FeCl2-MgCl2 (ترکیبی از آب های اقیانوسی قدیمی و سیالات به دام افتاده در حفرات سنگ)، هستند که طی مراحل پایانی کانه زایی با آب های جوی رقیق، مخلوط شده اند. با در نظر گرفتن شواهدی نظیر جایگاه تکتونیکی، سنگ میزبان دولستون، دگرسانی های سیلیسی و دولومیتی ، مجموعه کانه های فلزی سولفیدی ساده، کنترل کننده های لیتولوژی- ساختاری، سولفات های دریایی به عنوان منشاء اصلی سولفور و فلزات آزاد شده از پی سنگ رسوبی زیرین، می توان دریافت که کانسار چنگرزه دارای بیش ترین شباهت با کانسارهای تیپ دره ی می سی سی پی است.
    کلیدواژگان: دگرسانی دولومیتی، کانه زایی، سرب و نقره، چنگرزه
  • محمود شرفی*، حسین مصدق، ئارام بایت گل، لیلا احمدی صفحات 160-178

    رسوبات کربناته- آواری سازند مبارک (کربونیفر زیرین) در ناحیه کهنگ به ضخامت 222 متر، از تناوب مادستون های ضخیم لایه و آهک های نازک لایه در بخش زیرین، سنگ آهک های نازک- متوسط لایه در بخش میانی، مادستون های ضخیم لایه با میان لایه های سنگ آهک در بخش بالایی و کنگلومرای توده ای ضخیم در انتهای توالی، تشکیل شده است. بررسی مشخصات سنگ شناسی، فرم هندسی، محتوای فسیلی و اثر فسیل ها در مطالعات صحرایی همراه با مشخصه های بافتی و محتوای میکروفسیلی در بررسی های آزمایشگاهی، امکان تفکیک 15 رخساره کربناته و یک رخساره سیلیسی- آواری را میسر نموده است. رخساره های کربناته در شش کمربند رخساره ای پهنه جزر و مدی، لاگون، پشته های ماسه ای و ریف های کومه ای متعلق به رمپ درونی، رمپ میانی، شیب رمپ و رمپ عمیق قرار می گیرند. رخساره کنگلومرای توده ای در یک موقعیت بالای حاشیه ساحلی تا روی ساحل ته نشست یافته است. الگوهای رخساره ای مشاهده شده از جمله وجود رخساره توربیدایتی مربوط به شکستگی در شیب حوضه (رخساره پکستون کرینویید دار) و قرارگیری آن در بین رخساره های رمپ عمیق (مادستون اسپیکول دار) نشانگر نهشته شدن این توالی کربناته- سیلیسی- آواری بر روی یک پلت فرم کربناته از نوع رمپ با انتهای شیب دار است. تغییرات جانبی رخساره ای و ضخامت توالی های سازند مبارک در حوضه رسوبی البرز نشان دهنده یک روند عمیق شوندگی کلی از جنوب- جنوب باختر به شمال- شمال خاور در زمان ته نشینی سازند مبارک در کربونیفر زیرین است.

    کلیدواژگان: البرز، سازند مبارک، توربیدایت، رمپ با انتهای پرشیب
|
  • A. Amini *, S. Ghandhari, H. Rezaei Pages 1-7

    Loess deposits are unconsolidated sediments with mainly coarse silt, without stratification with high permeability that are mostly yellow to light brown colour. Golestan Province in northeast of Iran is one of broadest loess area in Iran that connects loesses of middle asia to urasia. In this research, texture characteristics and quantity of silt, sand and clay are compared in 2 methods (sieve- hydrometry and laser diffractometry), in 16 sampling station. Data correlation in particle measurements between sand, silt and clay in these methods are a bit different. There is weak correlation between sieve- hydrometry and laser, in loess sediments of  the study area; except sand, there are very weak correlation between silt and clay that can be realated to different measurement methods. Analysis of hydrometry is based on speed of sediment deposition particles and settling velocity is assumed to be constant, density of particles is considered equal to quartz and particles are considered spherical and smooth. Results shows that the amount of clay particles in hydrometry method are much more than laser method, which is related to different mineralogy of clays. This causes overestimation of platy particles in hydrometry method. Laser particle sizer measures medium particle diameter but sieve shows large particle diameter. This is the reason of different measurements between sand size sediments.

    Keywords: Loess, Sieve- Hydrometry, Laser Granulometry, Golestan
  • T. Motevalli Zahed, P. Rezaee *, R. Zarezade Pages 8-18
    Arjan plain lake is one of the most important and valuable ecosystems in Fars Province possessing an area of more than 1000 hectares in 65 km southwest of Shiraz. Twenty samples were taken from the lake bed for identifying sediment textural characteristics of this seasonal lake. The particle size distribution of this deposit is 73% clay, 15% silt and 12% sand. In other words, these deposits are in the category of clay and sandy clay. Other textural features of these deposits include weak to moderate sorting, negative skew (towards coarse grains), very leptokurtic to platykurtic, fine to semi-rounded roundness, and medium to high sphericity. Mud cracks and typical gradual classification are the predominant sedimentary structures in these deposits. The main calcite and quartz minerals and dolomite, halite, feldspar, montmorillonite are sub-minerals of Arjan plain lake deposits. Fifteen types of heavy minerals were detected in these deposits. Histological characteristics show that the particles formed by these sediments are transported by river and wind processes and are deposited in a calm and low energy lake environment.
    Keywords: Textural Characteristics, Sedimentology, Arjan plain lake, Fars province
  • A. Abbasnejad *, B. Abbasnejad Pages 19-27
    The purpose of this study is to determine the characteristics of sediments laid down in South Golbaf Playa and their influence on the formation of pseudokarstic bodlands in this area, as well as to investigate development of these badlands. For this purpose, textural, mineralogical and chemical (pH, EC, ESP and SAR) characteristics of the sediments were determined. These data revealed that the deposits are mainly comprised of erodible loams (mudrocks). According to field evidence, filling of the tectonic depression with sediments led to overflowing of surficial runoff as well as creation of gullies on the surface of playa. These events caused drainage and contraction of sediments and the appearance of fissures. The entry of runoff into these fissures and the consequent erosion led to creation of pseudokarstic badland.
    Keywords: Golbaf depression, Playa, Badland, Ground subsidence
  • Kh. Rezaei * Pages 28-44
    Soil erosion and land subsidence in Iran have become known and important issues. Recently, the vital arteries of urban and interurban areas include the nation's power line face with secondary effects of soil erosion and land subsidence. In this research, the place of power line and different upstream marls (M1, M2, M3 units) from Eshtehard to Bouin-Zahra area were studied from a sedimentology erodibility and geoelectric point of view. In the laboratory, granulation, calcimetry, electrical conductivity, Aterberg limits, type and the amount of different elements and clay minerals were determined. The types of erosion include surface, furrow, stream, and trench erosion on the Upper Red Formation deposits and Quaternary sediments. The results show that the area is covered by highly erodible marl and contains abundant non-cohesive silt particles, alkali cations, and soluble anions. A silty layer about one-meter-thick is located on the surface substrate consisting of dense clay and on the clayey sand layer and due to high erosion, they cause large tunnels and gullies that go towards the electric towers. The clay mineral of this layer is montmorillonite with highly sensitive to soil erosion factors. Geoelectric studies show this layer as well as sandy layers deposited in 45m and more depths. The main reason for the general subsidence of this region can be considered as water extraction for the steel industry in the Eshtehard region, which has been used as a driving force to create cracks and erosive cracks in the soil.
    Keywords: Sediment, Erosion, Vital arteries, Geoelectric, Eshtehard
  • F. Saberi, M. Hosseini-Barzi *, A. Opra Pages 45-54
    The Pabdeh formation which is organic matter-rich in its certain layers in some of the oil fields and can be considered as a source rock, has been studied to illuminate the effect of clay minerals and hydrocarbon generation on the primary migration of hydrocarbons of this formation in one of the wells in the Karanj oil field. Based on the rock-eval and XRD results and electron microscopy images before and after heating the selected samples and creation of artificial thermal maturation, it was determined that the illitization in conjunction with hydrocarbon generation process has responsibility for migration of hydrocarbons through the source rock, a process referred to as primary migration. In fact, by maturing the immature source rock in the laboratory trough heating, the illitization process by releasing water, brittle minerals such as quartz and illite and also hydrocarbon production cause local pressure until it reaches the rock’s fracture strength. Therefore, the microfractures initiate preferably in low-strength pathway with a high smectite/illite contentthat converted to brittle minerals (illite and quartz) and could explain primary migration in Pabdeh source rock in Karanj oil field.
    Keywords: Primary migration, Microfracture, Illitization, Artifficial maturation, Karanj oil field
  • A. Karimian Torghabeh *, M. R. Ghorbani, A. Kalantari Asl, M. G. Akbarifard Pages 55-67

    Production of hydrogen sulfide in various oil and gas reservoirs has been reported around the world. Hydrogen sulfide is one of the major challenges in the operation and refining process of oil and gas. Therefore, determining the origin and mechanism of hydrogen sulfide production in gas and oil reservoirs is great importance. Due to the relative increase in hydrogen sulfide concentration in the gas field studied and its possible problems in downstream process facilities and the gas refinery, the source of hydrogen sulfide production has been investigated. The ability to predict the presence of hydrogen sulfide in non-drilled material would be a good idea to reduce the risk of exploration and production. In this research, detailed geological and comprehensive laboratory studies (petrography and isotopic gas, gas condensate, water) were performed in different parts of the field to determine the source of hydrogen sulfide. According to petrographic studies, the conversion of anhydrite to calcite was observed at the upper depths of the Upper Dalan Formation. Geochemical evidence, such as increased nitrogen content, lighter CO2 isotope composition and heavier isotopic composition of hydrocarbon compounds, as well as isotopic evidence of sulfur in rock and gas, suggest a thermochemical sulfate reduction process. Negative values of the sulfur gas isotope as well as the burial history and presence of dark condensates in the studied field indicate the role of bacterial sulfate reduction and thermal cracking in organic matter with less impact for H2S production.

    Keywords: Hydrogen sulfide, Bacterial Sulfate Reduction, Thermochemical Sulfate Reduction, Sulfur isotope
  • M. Liaghat *, M. H. Adabi, M. R. Nuraei Nedhad, E. Eghbalpour Pages 68-92

    The Gaschsaran Formation, is one of the major and important stratigraphic units in Iran, and is regarded as substantial Asmari cap rock thuse, is significant economically. Generally, the Gaschsaran Formation with a thickness of 1200 to 1600 m, is present in South of Dezful embayment. The studied area is located in the Gachsaran oilfield, which consists of the Gachsaran member 1 with a thickness of 40 m. This research is focused on lithological variations, depositional fabrics together with the depositional environment in the well No. x in the Gachsaran oil field. The main sedimentary fabrics, as a result of gypsum to anhydrite transformation, occurred in this formation during diagenetic processes and lath fabrics, as well as flow fabrics, present in this formation. Based on the field investigation along with well logging data, the studied area involved reversed anticline, and variations in units indicate member 4 as anticline core as a result of other strata shortening. Three carbonates, evaporite, and shale facies are recognized based on their allochems, fabrics, texture, and lithology in the studied section. The studied facies represent a carbonate-evaporite platform involving sabkha and salt pan, tidal flat and lagoonal depositional environments during Miocene. Geochemical analysis, X-Ray-EDX, and SEM data revealed freshwater flooding, evaporative concentration, and desiccation stages during evaporite deposition. The Br element variation along the stratigraphic column indicated water entrance and evaporation occurred during evaporite deposition in this formation.

    Keywords: Gachsaran formation, Dezful embayment, Miocene, Diagenesis
  • A. Ghassemi Dehnavi Pages 93-104

    The pollution of heavy metals not only affects directly the physical and chemical features of soil and reduces biological activities and access to nutrition materials in soil, but also is considered a danger for human health. The finding from geo-accumulation index of serpentine soil samples shows that the intensity of serpentine soil is classified in the range of no pollution to average regarding chromium and nickel. In addition, the pollution bar index of chromium and nickel is more than 1 proving the inappropriate soil quality and soil pollution of the region. However, nickel has the most considerable value. The average value of EF proving the region shows enrichment for the chromium and nickel elements. According to the Pearson correlation coefficient, there is a high correlation between cobalt, chromium, and nickel that indicating the equal source or similar geochemical behavior of the elements toward each other. According to the geostatistics values such as geo accumulation, enrichment factor, and pollution bar in the studying area, is pollution in nickel and chromium elements. Pearson correlation coefficient reveals that there is a high correlation among cobalt, chromium, and nickel proving the same origin. Making a zoning map of heavy metal density in the region soil demonstrates that the high density of the elements in some stations is related to geological factors. Cluster analysis shows the division of the elements into 7 clusters. Besides, the elements with the structural relationship are related in the next subcategories. Clusters 6 and 7 together indicate the same origin for these elements.

    Keywords: pollution, Soil enrichment, Serpentine soil, geo-accumulation Index
  • Y. Ezampanah *, R. Monsef, V. Amadi Pages 105-121

    In order to study the biostratigraphy of the Gurpi Formation in Fars province and northwest of  Nour Abad Mamasani, the Murgah stratigraphic section with 159 m thickness (in the most western part of the Paskuhak anticline) has been sampled. In this section, the Gurpi Formation with 140 m thickness predominantly consists of grey argillaceous limestones and shale. This formation rests disconformably upon thick layered limestones with hematite nodules of the Sravak  Formation and also at the top, disconformably overlies on the Purple shale of the Pabdeh formation. In the biostratigraphic study of the Gurpi Formation, 46 species and 16 genera of planktonic foraminfera have been identified which is subdived into 8 biozens. Based on the identified biozones the age of the Gurpi Formation in the Murgah section is Santonian-Late Maastrichtian. Due to the main hiatus which encompasses Late Maastrichtian to Selandian, the K/Pg boundary in this section is not recorded. Furtermore based on petrographic studies 3 microfacies have been deposited in the open marine parts of a carbonate platform.

    Keywords: Paskuhak, Zagros, K, Pg, Gurpi, Maastrichtian
  • Y. Nasiri *, S. Zirjanizadeh, S. Kh. Forouzandeh, S. Taghdisi Nikbakht, M. Sedaghatnia Pages 122-138
    In this research, petrography and geochemistry of the sandstones of Padeha formation (Early-Middle Devonian) in Asu section, 40 km eastern Gonabad, located in Lut block have been studied. In this section, the thickness of Padeha formation is 210 m which is composed of siliclastic rocks. After field studies, 30 medium-grained sandstone samples were selected for point-counting and 10 sandstone samples were selected for geochemical analysis. The results of mineralogical studies show that monocrystalline quartz is the main phase and zircon and tourmaline minerals are the secondary phase. Based on the calculated percentages of point counting data, the composition of these sandstones has been detected as quartzarenite and sublitharenite. Petrographical evidence, such as, well rounded monocrystaline quartzs with straight extinction, lacking of plagioclase and low percentages of K-feldspar, ferromagnesian minerals, overgrowth silica cement, existence of rounded zircon and tourmaline imply craton interior and sediment recycled provenance. Moreover, using modal analysis data, (Qm95.5, F0.8, Lt3.6) and (Qt99.1, F0.8, L0) diagrams support this provenance. Based on geochemical data in discriminating tectonic diagrams, the Padeha Formation sandstones are deposited on a continental passive margin. These studies indicate that the studied sediments are likely deposited in the transition between the transformations of rifted margin to passive continental margin of Paleo-Tethys.
    Keywords: Geochemistry, Modal analysis, Tectonic provenance, Parent rock weathering, Padeha Formation
  • E. Tale Fazel *, E. Mokhtari Nezhad, A. Hossein Khani Pages 139-159
    Carbonate-hosted base metal deposits are an important source of the world lead and zinc resources in Iran and were formed in late Proterozoic to Cenozoic age.  The Changarzeh Pb±Ag deposit with Middle Triassic faulted-dolostone, is located 75 km northeast Esfahan Province, southern part of the MEMB. Mineralization occurs as two hypogene (sulfide) and supergene (oxide, carbonate and silicate), orebodies. Sulfide mineralization with cavity filling, vein-veinlets and replacement textures is mainly composed of galena, sphalerite, pyrite and tetrahedrite-tennantite series. According to mineral chemistry data, FeS mol% content in sphalerites varies from 1.14 to 3.88 mol%, which corresponds to intermediate sulfidation state (LogfS2≈ -13). The Co/Ni ratio in pyrites varies from 0.12 and 0.25, which belong to sedimentary to hydrothermal fluids. The temperature and salinity values ​​of fluid inclusions in sulfide mineralization of the Changarzeh deposit are closely related to the composition of FeCl2-MgCl2 basinal brines (combination of paleo-oceanic waters and trapped high-brine fluids in cavities of rocks), which mixed by meteoric water in final mineralization stage. Considering all the evidence such as tectonic setting, dolostone host rock, silicification and dolomitic alterations, simple sulfide ore mineral, lithological-structural controls, marine sulfates as the main source of sulfur and metals released from the lower sedimentary bedrock, it can be said that the Changarzeh deposit is most similar to the Mississippi Valley Type (MVT) deposits.
    Keywords: Dolomitization alteration, Mineralization, Pb-Ag, Changarzeh
  • M. Sharafi *, H. Mosaddegh, A. Bayet Goll, L. Ahmadi Pages 160-178

    The carbonate- siliciclastic sediments of the Mobarak Formation (Lower Carboniferous) at the Kahang area with 222 m thick, is composed of thick-bedded shale and thin-bedded limestone in the lower part, thin-medium- bedded limestone in the middle part, thick-bedded shale intercalated with limestone in the upper part of sequence and thick, massive conglomerate at the uppermost of the section. Based on petrography, geometry, macrofossil contents and trace fossil evidences (in the fieldwork observations), as well as microfossil and textural characteristics (in the laboratory studies), determination of 15 carbonate and one siliciclastic facies was possible. These facies are deposited in six facies zones include tidal flat, lagoon, shoal and patch reef in the inner ramp, middle ramp, ramp slope and deep ramp. The massive conglomerate facies is deposited in an upper shoreface- onshore setting. Templates facies as slope break related turbidite facies (crinoid packstone), intercalated within deep ramp facies (spiculite mudstone) display this carbonate-siliciclastic sequence is deposited in a carbonate platform of distally steepened ramp. The lateral changes in the facies and thickness of the sedimentary successions of the Mobarak Fm. display a generally deepening trend from south-south western to the N-NE of the Alborz Basin during deposition of the Mobarak Fm. in lower Carboniferous.

    Keywords: Alborz, Mobarak Formation, Turbidite, distally steepened ramp