فهرست مطالب

زمین شناسی کاربردی پیشرفته - سال یازدهم شماره 40 (تابستان 1400)

نشریه زمین شناسی کاربردی پیشرفته
سال یازدهم شماره 40 (تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/05/17
  • تعداد عناوین: 12
|
  • پرهام اهرابیان فرد، قاسم نباتیان*، میرعلی اصغر مختاری، مریم هنرمند، حسین کوهستانی صفحات 198-224

    کانه زایی کرومیت م در منطقه‏ قره ناز- علم کندی و در باختر استان زنجان و در پهنه سنندج -سیرجان قرار دارد. واحدهای سنگی موجود در منطقه شامل آمفیبولیت، گرانیت گنایسی، مرمر، آمفیبول شیست، گارنت میکا شیست و همچنین واحدهای اولترامافیک است. کانه زایی کرومیت در واحد های اولترامافیک و درون سنگ میزبان دونیت و هارزبورژیت سرپانتینی شده و سرپانتینیتها به صورت عدسی شکل، رگه- رگچه ای و دانه پراکنده تشکیل شده است. کانیهای تشکیل دهنده این سنگها شامل الیوین، ارتوپیروکسن، کلینوپیروکسن، سرپانتین، کریزوتیل، کرومیت و مگنتیت است. مطالعات شیمی کانی اولیوین نشان می دهد که اولیوینهای موجود در پریدوتیت های این منطقه عمدتا غنی از منیزیم بوده و ترکیب فورستریتی دارند. کلینوپیروکسن های موجود در پریدوتیتها نیز از نوع آهن- منیزیم -کلسیم دار بوده و اکثرا ترکیب اوژیت دارند. ارتوپیروکسن ها از نوع برونزیت و مقدار اندکی از نوع هیپرستن می باشند. مطالعات شیمی کانی کروم اسپینل های منطقه مورد مطالعه بیانگر آن است که کانه زایی کرومیت از نوع پادیفرم، غنی در Cr و Mg و فقیر از Ti است. این مطالعات نشان می دهند که درجه ذوب بخشی برای دونیت ها و لرزولیت های منطقه مورد مطالعه، بیشتر از 40 درصد و برای سنگ میزبان کرومیت حداقل 20 درصد بوده است. علاوه بر آن می توان اظهار داشت که تشکیل پریدوتیتیت های منطقه قره ناز- علم کندی تحت تاثیر هر دو عامل ذوب بخشی و واکنش مذاب گوشته ی تهی شده، بوده است. مطالعات انجام شده نشان می دهد که کرومیت های این منطقه در دسته کانسارهای کرومیت افیولیتی قرار گرفته و از یک ماگمای بونینیتی و در یک محیط فرافرورانشی در اثر فرورانش اقیانوس پروتوتتیس به زیر بلوک ایران در زمان پرکامبرین- کامبرین تشکیل شده است.

    کلیدواژگان: شیمی کانی کرومیت، کرومیت پادیفرم، پهنه سنندج- سیرجان، قره ناز- علم کندی، زنجان
  • مهدی صفری، محیا منوچهری نیا*، ملیحه نخعی صفحات 225-237
    محدوده ی معدنی آنتیموان بندان - نیگنان در زون ایران مرکزی و حد مرزی بلوک لوت و بلوک طبس واقع شده است. لیتولوژی غالب در محدوده معدنی آنتیموان بندان - نیگنان سنگ های آهک دگرگونی، اسلیت، ماسه سنگ و بخش اعظم منطقه رسوبات نمکی و آبرفتی می باشد. کانی زایی استیبنیت همراه با گالن، پیریت، کانی های اکسید و هیدروکسید آهن، کوارتز، باریت و کلسیت با بافت هایی مانند پرکننده فضای خالی، رگه ای، برشی و پراکنده در سنگ میزبان محدوده ی معدنی آنتیموان بندان-نیگنان می باشد. کانی زایی در محدوده ی معدنی آنتیموان بندان نیگنان در حدفاصل مرمرهای حاصل از دگرگونی سنگ آهک و دولومیت رخ داده است. نتایج به دست آمده از مطالعات ریزدماسنجی کانی کوارتز بیانگر آن است که، دمای همگن شدگی 150 تا 265 درجه ی سانتی گراد تشخیص داده شد، دمای ذوب آخرین بلور یخ 3/0- تا 5/7- درجه سانتی گراد است و درجه شوری 5/0 تا 11 درصد وزنی معادل نمک طعام با محدوده ی فراوانی 2 تا 3 وزنی معادل نمک طعام محاسبه گردیده است. با توجه به شواهدصحرایی، میکروسکوپی و دماسنجی، ژنز احتمالی محدوده ی معدنی آنتیموان بندان-نیگنان احتمالا در محدوده ی کانسار اپی ترمال قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: زمین شناسی، کانی شناسی، سیالات درگیر، آنتیموان، بندان
  • بابک سامانی* صفحات 238-249

    در این تحقیق با استفاده از الگوی پراکندگی رگه های کوارتزی در واحدهای سنگی زمان آباد واقع در جنوب شرق همدان و با بکارگیری تحلیل های استریوگرافی و ترسیم دایره مور سه بعدی به بررسی مقادیر نسبی استرس های اصلی (σ1, σ2, σ3) و فشار منفذی (Pf) پرداخته شده است. توزیع قطب رگه های کوارتزی در شبکه هم مساحت نشان دهنده محدوده وسیعی از جهت یابی ها بوده و حاکی از یک الگوی پراکنش وسیع در آنها می باشند. ترسیم نمودار مور سه بعدی برای رگه های کوارتزی نشان دهنده شرایط Pf>σ2 و مقادیر بالای فشار منفذی Pf=885.7 تا Pf= 1044.4 و نزدیک به تنش اصلی حداکثر (σ1) می باشد. نسبت فشار محرک (R) و نسبت استرس (Ø) برای رگه های کوارتزی به ترتیب در محدوده R =0.82 تا R =0.93 و Ø=0.77 تا Ø=0.81 محاسبه گردید. نتایج نشان می دهد که شکل گیری و توسعه رگه های کوارتزی در ارتباط با عملکرد آخرین فازهای استرس حاصل از جایگیری توده باتولیت الوند می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که توسعه رگه های کوارتزی در شرایط استرین سه بعدی فشرده شده (Oblate) بوقوع پیوسته است.

    کلیدواژگان: دایره مور، فشار منفذی، نسبت تنش، نسبت تنش محرک، نسبت فشار محرک
  • فرید تژه، بیژن بیرانوند*، هرمز قلاوند، محمدرضا کمالی، رحیم باقری صفحات 250-267

    در این مطالعه با برداشت سیستماتیک نمونه های هیدروکربنی از 4 چاه مخازن آسماری و بنگستان میدان دهلران و انجام آنالیزهای ژیوشیمیایی کروماتوگرافی گازی (GC)، کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی (GC-MS)، کروماتوگرافی گازی با وضوحیت بالا (HRGC) و آنالیز ایزوتوپی کربن، ارزیابی از وضعیت سیستم هیدروکربنی و پیوستگی جانبی و قایم دو مخرن با روش ژیوشیمی مخزن و ترکیبات اثرانگشت نفت (oil fingerprint) انجام پذیرفت. بررسی الگوی پراکندگی آلکانهای نرمال به همراه بیومارکرهای شاخص محیط رسوبگذاری و رخساره های رسوبی نشان دادند سنگ منشاء نفتهای مورد مطالعه غنی از مواد آلی جلبکی بوده و در یک محیط احیایی دریایی کربناته با ورودی کم مواد آلی قاره ای تشکیل شده است. همچنین هیدروکربنهای مورد مطالعه بلوغ پایین تا متوسطی را از خود به نمایش می گذارند. نتایج پارامترهای ایزوتوپی و بیومارکری حاکی از منشاء مشترک هیدروکربن دو مخزن از یک سیستم نفتی با سن احتمالی ژوراسیک- کرتاسه زیرین می باشد. استفاده از ترکیبات آلکانهای حلقوی و زنجیره ای در هیدروکربنهای سبک C5-C11 و همچنین داده های فشار سازندی جهت ارزیابی پیوستگی جانبی مخزن بنگستان حاکی از عدم ارتباط چاه واقع در شمال غرب میدان دهلران با سایر چاه های مورد مطالعه بوده که علت آن را می توان به حضور سدهای تراوایی یا گسل عایق نسبت داد. علاوه بر این پیوستگی قایم دو مخزن آسماری و بنگستان از طریق داده های ژیوشیمی مخزن و مهندسی نفت نیز تایید گردید.

    کلیدواژگان: اثر انگشت نفت، پیوستگی مخزنی، سیستم نفتی، مخازن آسماری و بنگستان، میدان دهلران
  • معصومه کریمی، فرهاد محمد تراب*، امین حسین مرشدی صفحات 268-281
    با توجه به ضرورت شناخت اهداف زیرسطحی و زون های بهره ده و هزینه زیاد عملیات حفاری و ریسک بالای عملیات اکتشاف مخازن هیدروکربنی، تعیین محل بهینه ی حفاری چاه های نفت و گاز اهمیت زیادی دارد که می تواند در اقتصادی کردن پروژه های نفتی تاثیر شگرفی داشته باشد. هدف از انجام این پژوهش، طراحی بهینه محل مناسب حفر چاه های نفت و گاز در یکی از مخازن هیدروکربنی جنوب غرب ایران با استفاده از روش های زمین آماری به منظور اکتشافات تکمیلی و افزایش بهره دهی است. بدین منظور، ابتدا از تخمین زمین آماری کریجینگ برای برآورد پارامترهای پتروفیزیکی این مخزن استفاده و مقادیر تخلخل، اشباع آب و واریانس کریجینگ این پارامترها در مدل بلوکی طراحی شده محاسبه شد. با تعریف یک تابع هدف، تغییرات این تابع به گونه ای در نظر گرفته شد که منجر به بیشینه شدن تخلخل، اشباع هیدروکربور و واریانس کریجینگ آن ها در بلوک-های قرار گرفته در یک راستای قایم شود. از این رو، نقطه بهینه حفاری در مختصاتی پیشنهاد می گردد که تابع هدف مذکور در این راستای قایم بیشینه گردد. بدین منظور، با در نظر گرفتن دو رویکرد مختلف، یعنی طراحی حفاری های تکمیلی و توسعه ای، 5 مکان بهینه حفاری برای چاه های توسعه ای و 5 مکان بهینه حفاری برای چاه های تکمیلی به ترتیب اولویت حفر پیشنهاد شد. برآوردهای انجام شده، نشان داده است که حفر چاه های توسعه ای می تواند ذخیره هیدروکربن درجای مخزن را 3/26 درصد افزایش و حفر چاه های تکمیلی، واریانس و خطای تخمین را به ترتیب برای تخلخل به میزان 10 و 4/10 درصد و برای اشباع آب به میزان 3/8 و 9/2 درصد کاهش دهد.
    کلیدواژگان: جانمایی بهینه حفاری، زمین آمار، پارامترهای پتروفیزیکی، چاه های توسعه ای، چاه های تکمیلی
  • زینب محمدخانی، هیوا علمیزاده*، زیبا بتوندی صفحات 282-297
    شبکه آبراهه ها به واسطه ویژگی پویای آن و تحت تاثیر پارامترها و متغیرهای مختلفی چون زمین شناسی، تکتونیک، هیدرولوژی، اقلیم و پوشش گیاهی، همواره از نظر فرم و الگو در معرض تغییر و تحول قرار دارند. تکنیک Order Matrix یک روش را عرضه می کند که درجه ی بی نظمی شبکه های رودخانه ای را بررسی نموده و پیچیدگی شبکه آبراهه ها را مستقل از اندازه آن ها، به صورت کمی ارایه و تحلیل می کند. در این پژوهش با هدف بررسی تعادل بین فرم ها و الگوی شبکه آبراهه ها و سازندهای حوضه سیمره، از مدل Order Matrix استفاده شده است. در مرحله اول پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست سال 2017، نقشه های زمین شناسی، نقشه های توپوگرافی و DEM منطقه مورد مطالعه، مرز و شبکه های آبراهه های حوضه استخراج و در محیط نرم افزار ArcGIS10.5 پردازش و مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج مدل Order Matrix نابرابری و ناتعادلی در دو سمت حوضه را نشان می دهد. به دلیل عملکرد متفاوت سازندهای زمین شناسی، در سمت راست یک الگوی زهکشی تکامل نیافته و تقریبا موازی شکل گرفته است، در حالی که در سمت چپ الگوی آبراهه ها به سمت نزدیک شدن به یک الگوی درختی می باشند. همچنین نظم سلسله مراتبی درحوضه کم بوده که نشان دهنده فعالیت های تکتونیکی می باشد. وضعیت تکتونیکی و یکسان نبودن مقاومت سنگ ها در حوضه سیمره عامل اصلی ایجاد نابرابری و ناتعادلی در سطح منطقه بوده و در نتیجه باعث طولانی تر شدن زمان تاخیر شده و نوعی بی نظمی و عدم هماهنگی بین فرم و فرآیندهای حوضه ایجاد نموده است.
    کلیدواژگان: رودخانه سیمره، تکتونیک، ماتریس، مدل Order Matrix، تعادل
  • آزاده ملکزاده شفارودی*، محمدحسن کریم پور، مریم جاویدی مقدم صفحات 298-317

    منطقه چاه نقره بخشی از پهنه آتشفشانی-نفوذی در بلوک لوت بوده و در جنوب غرب شهر سه قلعه در استان خراسان جنوبی واقع شده است. این گستره شامل برونزدهایی از سنگ های آتشفشانی (توف برش ریولیتی تا داسیتی، توف برش آندزیتی و آندزیت) با سن ایوسن بوده که واحد نیمه عمیق پیروکسن دیوریت پورفیری در آنها نفوذ نموده است. کانی سازی بصورت رگه ای (با امتداد شمال غرب-جنوب شرق) با بافت های برشی و قشری در چهار مرحله به ترتیب بصورت کوارتز-سولفید، باریت-سولفید، کلسیت-سولفید و دولومیت-سولفید تشکیل شده است. دگرسانی های آرژیلیکی، سیلیسی، کلسیتی و دولومیتی با روند خطی در حاشیه رگه ها ایجاد شده اند. کانی های سولفیدی اولیه در رگه ها شامل گالن، اسفالریت، فاهلور و پیریت بوده که در اثر اکسیداسیون کانی های ثانویه سروزیت، انگلزیت، رودوکروزیت، کوولیت، مالاکیت، هماتیت و گوتیت ایجاد شده اند. بیشترین بی هنجاری های ژیوشیمی در رگه ها برای سرب 158000 گرم در تن، روی 25507 گرم در تن و مس 1295 گرم در تن است. اندازه گیری های میکروترمومتری نشان می دهد که کانی سازی های کوارتز-سولفید، باریت-سولفید و کلسیت-سولفید به ترتیب از سیالاتی با دمای 210 تا 281، 195 تا 225 و 145 تا 180 درجه سانتی گراد و شوری های 8/16 تا 2/19، 7/11 تا 2/17 و 4/13 تا 8/15 درصد وزنی NaCl تشکیل شده اند. کاهش دما، مخلوط شدن بین محلول ماگمایی کانه دار گرم و شور و محلول جوی سرد با شوری کم و جوشش می توانند باعث ته نشینی فلزات شده باشند. کانسار چاه نقره بر پایه شواهدی چون کنترل ساختاری کانی سازی، نوع دگرسانی ها و گسترش خطی آنها، کانی شناسی ساده ذخیره، عمق تشکیل (700 متر) و داده های دماسنجی مشابه کانسارهای اپی ترمال سرب-روی است.

    کلیدواژگان: کانی سازی، ژئوشیمی، میانبارهای سیال، چاه نقره، بلوک لوت
  • حمید کاردان مقدم*، حسین کاردان مقدم صفحات 318-331

    استفاده صحیح از منابع طبیعی جهت ارتقاء سطح زندگی باعث رشد و به مفهوم کلان توسعه پایدار می‎گردد. استفاده صحیح از منابع تولیدی و بازیافت صحیح آنها نقش مهمی در رشد و سلامت یک جامعه خواهد داشت. یکی از مشکلات فعلی محیط زیست با توجه به رشد جمعیت و توسعه، بحث زباله و مکان دفن آن است. پتانسیل استفاده از زباله با توجه به استمرار زیاد تولید، ولی با قابلیت بازگردانی کم، مشکلات زیادی در دفن را دارد. در این مطالعه مکان یابی مناطق مناسب دفن زباله شهر بیرجند به عنوان یک منطقه استراتژیک، مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور ضمن معرفی 4 معیار اصلی جهت تحلیل از دو روش چندمعیاره ANP و آنتروپی جهت مکان مناسب در محیط GIS استفاده گردید. 4 معیار محیط زیست طبیعی، شرایط زمین شناسی و هیدروژیولوژیکی، وضعیت عوامل اقتصادی و نحوه بهره برداری منطقه به عنوان معیارهای اصلی در مکان یابی انتخاب گردید. این 4 معیار با در نظرگیری 15 زیرمعیار مدلسازی را در محیط GIS رتبه بندی و در نهایت 5 مکان مناسب با استفاده از روش ANP و 4 روش مناسب برای روش آنتروپی ارایه گردید. به منظور آنالیز خطای انتخابی پراکنش مکانی این نقاط در محیط GIS مورد تحلیل قرار گرفت و براساس فاصله نسبت به شهر آنالیز گردید. پراکنش مکان های انتخابی با دو روش آنتروپی و ANP نشان داد که روش ANP پراکنش فاصله ای بیشتری نسبت به روش آنتروپی دارد و دو موقعیت A4 و A5 نسبت به سایر مکان های انتخابی داریا فاصله بیشتری نسبت به آبخوان و شهر بیرجند دارد.

    کلیدواژگان: دفن زباله، معیار اصلی، ANP، آنتروپی، مدلسازی
  • علی سپهری پور، عبدالرضا واعظی هیر* صفحات 332-348
    حوضه آبریز گرمی چای با مساحت 926 کیلومتر مربع بدلیل نوع لیتولوژی، بارش نسبی بالا و وجود نیروهای تکتونیکی و عوامل دیگر، به عنوان منطقه مناسب برای پتانسیل یابی و ارزیابی منابع آب انتخاب گردید. لایه های اطلاعاتی 9 پارامتر در تعیین مناطق دارای پتانسل آب زیرزمینی هم به صورت رستر و هم به صورت فازی در محیط نرم افزار GIS و ENVI تهیه شدند؛ با تاکید بر این پارامترها و اتخاذ چهار روش SUM ، AHP، Weighted Overlay و Fuzzy Gamma نقشه های نهایی پتانسیل آب زیرزمینی منطقه گرمی چای تهیه شدند. نتایج حاصله نشان داد که مناطق دارای لیتولوژی قابل نفوذ و تخلخل بالا و همچنین دارای تراکم شکستگی بالا از پتانسیل بالایی برخوردار هستند. براین اساس در مرحله دوم نتایج نهایی چهار روش مجددا کلاس بندی شدند و به روش Weighted SUM وزن دهی و نقشه نهایی به عنوان نقشه مرجع تهیه شد. نقشه نهایی با تطبیق چشمه ها و چاه های برداشت آب مورد ارزیابی و صحت سنجی قرار گرفت. نتایج این کار نشان داد، 1/80درصد چشمه ها با مناطق دارای پتانسیل زیاد و بسیار زیاد به خوبی تطابق دارد. منطقه دارای پتانسیل بسیار زیاد با 06/67 درصد میزان آبدهی چشمه ها بیشترین ارزش را از لحاظ منابع آب زیرزمینی دارد که محل دقیق بهره برداری بایستی با روش ژیوفیزیک تعیین گردد. به دلیل قرارگرفتن مناطق با پتانسیل بالا در بالا دست شهرهای ترک و میانه و در مجاورت تصفیه خانه، هزینه های انتقال و تصفیه به شدت کاهش خواهد یافت.
    کلیدواژگان: : آب زیرزمینی، سازند سخت، GIS، فازی، رودخانه گرمی چای
  • محسن رضایی*، علیرضا زراسوندی، علی اژدری، سید ساجدین موسوی، مجید حیدری، نادیا عزیزی صفحات 349-364

    در این مطالعه پراکنش فلزات سنگین (Pb, Cd, Zn, Ni, Co, Cr, As)  در رسوبات 13 چشمه شورابه ای در استان خوزستان شامل؛ چشمه پیرموسی، چشمه های دوگانه گره بردی، چشمه های سه گانه قلعه مدرسه، بتوند، کوه زر، عقیلی، کوه سالن (هفت تنان)، قاسم آباد، ایسپره و دوبلوطان مورد بررسی قرار گرفته است. از لحاظ موقعیت زمین شناسی این چشمه ها عمدتا در کمربند زاگرس چین خورده-رانده (زیر پهنه فروبار دزفول) و در سازند گچساران واقع شده اند. در این مطالعه خصوصیات زمین شناسی، فراوانی و پراکنش فلزات سنگین در نمونه های رسوب این چشمه ها با بکارگیری شاخص های زمین زیست محیطی نظیر فاکتور آلودگی (Cf)، فاکتور غنی شدگی (Ef)، شاخص خطر بالقوه اکولوژیکی (Eri)، شاخص خطر اکولوژیکی اصلاح شده (MRI) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، روش آماری تجزیه تحلیل مولفه های اصلی (PCA) جهت بررسی و شناخت منشا فلزات سنگین در رسوبات این شورابه ها مورد استفاده قرار گرفت. عمده نمونه های مورد مطالعه Cf ≤ Cf  1 را نشان می دهند که معرف تغییر میزان آلودگی از کم تا متوسط (برای کادمیوم، سرب و آرسنیک) است. همچنین مقادیر Ef در اکثر نمونه ها از Ef >1 تا Ef iدارند. از سوی دیگر، مقادیر مربوط به شاخص خطر اکولوژیکی اصلاح شده نشان می دهد که نمونه های مورد مطالعه عمدتا در محدوده خطر پایین قرار دارند. آنالیز مولفه های اصلی (PCA) حاکی از منشا گیری احتمالی عنصرکبالت از لایه های سنگی سازند گچساران است، در حالیکه بنظر می رسد عناصر آرسنیک، کروم، کادمیوم، نیکل و سرب حاصل تاثیر شورابه های نفتی بر روی چشمه های مورد مطالعه باشند.

    کلیدواژگان: فلزات سنگین، رسوب، چشمه های شورابه ای، سازند گچساران، پارامتر زمین زیست محیطی
  • مجید کاظمی، نصرالله کلانتری*، سجاد زارعی، مهدی ایل بیگی صفحات 365-381
    گستره مورد مطالعه در حد فاصل شهرهای بافت و گلزار استان کرمان، در بخش مرزی زون ساختاری ایران مرکزی و کمربند ماگمایی ارومیه دختر قرار دارد و دارای منابع هیدروترمال می باشد. برای تامین کمبود آب شرب شهر کرمان گزینه حفرتونل و انتقال آب از سد صفا در جنوب شهرستان رابر مدنظر قرار گرفته است. در این پژوهش به دلیل وجود منابع هیدروترمال ماگمایی و خطر زیاد آلودگی آب تونل توسط عناصر بالقوه سمناک، میزان گسترش زیرسطحی منابع هیدروترمال و کارست هایپوژن، به کمک تکنیک سنجش از دور، مطالعات زمین شناسی، شناسایی کانی سیدریت بعنوان عاملی موثر در توسعه کارست هایپوژن و محاسبه ی دمای سطح زمین (LST) جهت شناخت آنومالی های حرارتی ناشی از نفوذ آب های هیدروترمال بررسی و نقشه های هم پوشانی آن ها تهیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد موقعیت شکستگی ها، نقاط دما بالا و دارای کانی سیدریت، چشمه های آب گرم و گمانه های آرتزین همخوانی داشته و نشان از توسعه زیرسطحی گسترده منابع هیدروترمال و پتانسیل رخداد کارست هایپوژن و انتقال آلاینده به آب داخل تونل را دارد. همچنین مشخص شد توسعه منابع هیدروترمال بیشتر تحت کنترل عملکرد گسل های تراستی عمیق و شبکه شکستگی ها است و اثر سنگ شناسی به استثناء مناطق دارای سنگ های کربناته در درجه دوم اثرگذاری قرار دارد، بنابراین در برخورد مسیر تونل با گسل ها بویژه گسل های تراستی، نقاط دارای تراکم شکستگی زیاد و سفره های آرتزین نیازمند دقت بیشتری در انجام عملیات لاینیگ تونل جهت حفاظت کیفیت آب می باشد. این موضوع در پرتال جنوبی و کیلومتراژ تقریبی 10000 تا 14000 بواسطه وجود سنگ های آهکی و هم پوشانی با گمانه آرتزین اهمیت بیشتری دارد.
    کلیدواژگان: کرمان، هیدروترمال، LST، سیدریت، کارست هایپوژن
  • سعید یوسف زاده، عطاالله ندیری* صفحات 382-404

    در سالهای اخیر رشد جمعیت، توسعه یافتگی جوامع شهری و در نتیجه افزایش تقاضا برای مصارف مختلف آب مانند مصارف خانگی و کشاورزی، منابع آب زیرزمینی را بشدت مورد تهدید قرار داده است. این مسئله در کشور ما ایران به دلیل داشتن آب و هوای نیمه خشک از حساسیت بالایی برخوردار است. بنابراین شناخت شرایط هیدروژیولوژیکی حاکم بر آبخوان ها، شناخت جریان آب زیرزمینی و تخمین پارامترهای موثر بر جریان آب زیرزمینی مانند هدایت هیدرولیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و در مدیریت، حفاظت، بازیابی و بهره برداری از آبهای زیرزمینی باید مورد توجه ویژه قرار بگیرد. در این مطالعه به منظور تخمین هدایت هیدرولیکی در آبخوان دشتمراغه-بناب ازروش هایهوش مصنوعی (شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS) و ماشین بردار پشتیبان (SVM)  استفاده شد و نتایج مدل ها با همدیگر مقایسه شدند. برای این منظور، نتایج حاصل از مطالعات ژیوفیزیک (ژیوالکتریک) در دشت مراغه- بناب به عنوان ورودی مدل ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. براساس نتایج بدست آمده ماشین بردار پشتیبان با داشتن مقدار RMSE=1.08 و R^2=0.97 مرحله آزمایش کارآیی بهتری را نسبت به مدل های دیگر نشان داد.

    کلیدواژگان: شبکه عصبی مصنوعی، سیستم استنتاج نرو-فازی تطبیقی، ماشین بردار پشتیبان، هوش مصنوعی، هدایت هیدرولیکی
|
  • Parham Ahrabian Fard, Ghasem Nabatian *, MirAliAsghar Mokhtari, Maryam Honarmand, Hossein Kouhestani Pages 198-224

    The studied chromite mineralization in the Gharanaz-Alamkandi area is located in the west of Zanjan province and Sanandaj-Sirjan zone. The outcrops rock units consist of amphibolite, granitic gneiss, marble, amphibol schist, garnet mica schist and also ultrabasic sequences. Chromite mineralization occurred as lenzoid, veinlets and disseminated within the peridotite rocks such as serpentinized dunite, serpentinized harzburgite and serpentinit. Olivine, orthopyroxene, clinopyroxene, serpentine, asbestos, chromite and magnetite are the main minerals at these rock units. Mineral chemistry of olivines indicate that the olivines in the peridotites are rich in magnesium and show forsterite composition. Clinopyroxene in the peridotites of the study area are iron- magnesium-calcium rich with mainly are augite in composition. Orthopyroxene minerlas show mainly brunzite composition with minor amounts of hypersthene composition. The mineral chemistry of chromspinels indicate that the chromite mineralization in the study area is podiform type which enriched in Cr and Mg and depleted in Ti. In addition, the mineral chemistry studies in this area show that the host rocks of chromite mineralization and dunite- lherzolite sufferd at least 20% and 40% partial melting, rspectively. On the other hands, it can be state that both of partial melting and depleted mantle melthad important role in the formation of peridotite in the study area. According to this study, it can be note that the chromite mineralization in the study area is ophiolite type mineralization and formed from a boninitic magma in the supra subduction zone during the subduxtion of Proto-Tethys ocean beneath the Iranian block Precambrian-Cambrian time.

    Keywords: Mineral chemistry of chromite, podiform chromite, Sanandaj-Sirjan Zone, Qaranaz - Alamkandi, Zanjan
  • Mehdi Safari, Mahya Manouchehri Niya *, Malihe Nakhaae Pages 225-237
    Antimony-Bandan Mining Area of ​​Niagara is located in the Central Iranian Zone and the boundary of the Lut Block and Tabas Block. The dominant lithology in the Antimony Band - Mining area is metamorphic limestones, slits, sandstones and much of the salt and alluvial sediment area. Mineralization of stibenite with galena, pyrite, iron oxide and hydroxide minerals, quartz, barite, and calcite with tissues such as vacuum fillers, veins, shear and dispersed in host rock of Antimony-Bandang Mining Mineral Range. Is. Mineralization has occurred in the Niemannian Antimony Mineral Range at the intervals of marbles from limestone and dolomite metamorphism. The results of quartz mineral microscopy studies indicate that the homogenization temperature of 150 to 265 ° C was detected, the melting temperature of the last ice crystal was -0.3 to -7.5 ° C, and The salinity level of 0.5 to 11 wt% NaCl has been calculated with frequency range of 2 to 3 wt% NaCl. According to statistical, microscopic, and thermometric evidence, the probable genesis of the Antimony-Bond Nangan mineral range is likely to be in the epithermal ore deposit.
    Keywords: Geology, Mineralogy, Fluid inclusions, Antimony, Bandan
  • Babak Samani * Pages 238-249

    In this research orientations of quartz veins of Zaman Abad area at the south eastern of Hamedan are used to determine the relative principal stresses (σ1, σ2, σ3) and fluid pressure (Pf) conditions by constructing 3D Mohr circle. The poles distributions of quartz veins in the stereograph projection have a wide range of orientation and mainly show the girdle pattern. 3D Mohr circle construction for quartz veins suggest Pf>σ2 condition and shows high value of fluid pressure (Pf=885.7 to 1044.4) near to the maximum principal stress (σ1). Driving pressure ratio (R΄) and stress ratio (Ø) were calculated as R΄=0.82 to 0.93 and Ø=0.77 to 0.81, for quartz veins respectively. Results show that the occurrence and evolution of quartz veins are related to the latest stress phases due to Alvand Batholith intrusion. Also according to the results it revealed that quartz veins were generated in the 3-D oblate stress ellipsoid conditions.

    Keywords: Mohr circle, Pore pressure, Stress ratio, Driving stress ratio, Driving pressure ratio
  • Farid Tezheh, Bijan Beiranvand *, Hormuz Ghalavand, MohammadReza Kamali, Rahim Bagheri Pages 250-267

    In the present study, a total of 4 oil samples were systematically selected from the Asmari and Bangestan reservoirs in Dehluran Oilfield for geochemical evaluation of hydrocarbon system based on geochemistry and oil fingerprints analyses (GC, GC-MS, HRGC and Carbon Isotopes analysis). An investigation on distribution pattern of normal alkanes along with characteristic biomarkers of the depositional environment and sedimentary facies indicated that, source rock of the studied hydrocarbons was deposited in a reducing aquatic environment with low input of terrigenous material and dominantly carbonate lithology derived from organic algal matter. Also, the studied oil samples exhibited low- moderate maturity. The isotopic and biomarker results indicated that all the oil accumulated in both reservoirs has generated from same petroleum system with probable age of Jurrasic-Lower Creataceous. The application of branched and cyclic compounds in light hydrocarbons (C5 – C11) and pressure data to evaluate lateral continuity of the Bangestan reservoir confirmed the discontinuity of well located in NW of oilfield. These evidences could be related to presence of a seal fault or permeability barriers. Also, the reservoir geochemistry and petroleum engineering data proved good vertical reservoir continuity between the Asmari and Bangestan reservoirs.

    Keywords: oil fingerprint, reservoir continuity, petroleum system, Asmari, Bangestan Reservoirs, Dehluran Oilfield
  • Masumeh Karimi, Farhad Mohammad Torab *, Amin Hosein Morshedy Pages 268-281
    Considering the necessity of recognizing subsurface targets and productive zones and the high cost of drilling operations, especially exploratory drilling and the high risk of exploration for hydrocarbon reservoirs, determining the optimal drilling location of oil and gas wells is important that can have a significant impact on the economics of oil projects. The purpose of this study was to optimally design a suitable site for drilling oil and gas wells in one of the southwestern Iranian hydrocarbon reservoirs using geostatistical methods for detailed exploration and increasing of efficiency. For this purpose, firstly, geostatistical estimation of kriging was used to estimate the petrophysical parameters of this reservoir and the porosity, water saturation and kriging variance of these parameters were calculated in the designed block model. By defining an objective function, modifications of this function were considered to result in maximization of porosity, hydrocarbon saturation and their kriging variance in the blocks located in a vertical direction. Therefore, the optimum drilling point is suggested in the coordinate which maximizes the objective function in this orthogonal direction. For this purpose, considering two different approaches, 5 optimal drilling locations for developmental wells and 5 optimal drilling locations for complementary wells were proposed in order of drilling priority. Estimates have shown that drilling of developmental wells can increase in-situ hydrocarbon reserve by 26.3% and drilling of complementary wells can reduce the variance and estimation error of porosity by 10% and 10.4%, respectively and those of water saturation by 8.3% and 2.9%, respectively.
    Keywords: Optimal drilling location, Geostatistics, Petrophysical parameters, Developmental wells, Complementary wells
  • Zeynab Mohamadkhani, Heeva Elmizadeh *, Ziba Batvandi Pages 282-297
    The order matrix method is an appropriate approach for basin balance evaluation. Recognition of the geometry and morphology of a basin, especially river morphometry and disequilibrium, can help with effective management and conservation of rivers. The purpose of this research is to determine geological formations and factors of equilibrium in the study area and to analyze the relationship between the forms and pattern of the drainage network in the Seymareh river basin using the order matrix model. In ArcGIS10.5, ranking of the streams in the study area and the scale were calculated, using Global Mapper, a 1:100000 geological map, a 1:50000 topographic map, and the DEM map of the area. There was no perfect balance between the number of lines of the same name that were interconnected on the two sides of the study area. The length of the drainage network in the left section of the study area is incremental in relation with the length of the right channel due to the effect of erosion on tectonic activity. Also, hierarchichal order in the basin is low, indicative of tectonic activity. The tectonics in the basin and dissimilarity of rocks in terms of resistance are the main causes of disequilibrium and inequality, leading to a longer lag time and a form of disorder and mismatch between the form and processes in the basin.
    Keywords: Seymare River, Tectonic, Matrix, Order Matrix Model, equilibrium
  • Azadeh Malekzadeh Shafaroudi *, MohammadHassan Karimpour, Maryam Javidi Moghaddam Pages 298-317

    The Chah Noghreh is a part of volcanic-intrusive zone of Lut block and is located in southwestern of Seh Qaleh city in South Khorasan province. The area comprises outcrops of Eocene volcanic rocks (rhyolitic to dacitic tuff breccia, andesitic tuff breccia and andesite), which was intruded by subvolcanic unit with pyroxene diorite porphyry composition. The mineralization as vein type (with trending NW-SE) with breccia and open space filling textures was formed in four stages, including: (1) quartz-sulfide, (2) barite-sulfide, (3) calcite-sulfide and (4) dolomite- sulfide. Alterations of argillic, silicification, calcite and dolomitization were formed in margins of vein with linear trend. Hypogene sulfide minerals in veins contain galena, sphalerite, fahlore and pyrite. Due to the influence of oxidation processes on the primary ore, secondary minerals of cerussite, anglesite, rhodochrosite, covellite, malachite, hematite and goethite are developed. Maximum geochemical anomalies of veins decrese from lead (158000 ppm) to zinc (25507 ppm) and copper (1295 ppm). Microthermometric measurements show temperatures of 210 to 281, 195 to 225 and 145 to 180ºC and salinity of 16.8 to 19.2, 11.7 to 17.2 and 13.4 to 15.8 NaCl wt. % equivalent, respectively. Temperature decreasing, mixing between magmatic derived hot and saline ore fluids with cold and low saline meteoric waters and boiling lead to the metal deposition. Based on evidences such as structurally controled mineralization, type of alterations and heir linear expansion, simple mineralogy of ore, depth of formation (700 meter) and thermometry data, Chah Noghreh deposit seem to be similar to lead-zinc epithermal deposits.

    Keywords: Mineralization, Geochemistry, Fluid inclusion, Chah Noghreh, Lut Block
  • Hamid Kardan Moghaddam *, Hossein Kardan Moghaddam Pages 318-331

    Proper use of natural resources to improve living standards leads to growth and macro-sustainable development. Proper use of production resources and their proper recycling will play an important role in the growth and health of a society. One of the problems with the current environment due to population growth and development, trash talk and buried it. The potential use of waste due to the continuation of production is very high, but due to the slow recovery, many problems are buried. The location of landfill areas Birjand as a strategic area, is evaluated. In order to introduce the 4 main criteria for the analysis of two multi ANP and entropy method was used for the right place in the GIS environment. 4 standard natural environment, geological and hydrogeological conditions, economic factors and how to exploit the situation in the region as the main criteria were selected location. The four criteria considering the 15 sub-criteria model in GIS environment and ultimately ranked fifth convenient location with ANP and 4 using the appropriate method for entropy method was presented. In order to analyze the spatial distribution of the error of choice in the GIS environment were analyzed and based on the distance to the city were analyzed. Distribution of selected locations with two methods of entropy and ANP showed that the spatial distribution of more than ANP and Entropy two positions A4 and A5 are higher than other places Daria choice of the aquifer and the city of Birjand.

    Keywords: Landfill, Criterion, ANP, Entropy, modeling
  • Ali Sepehripour, Abdorreza Vaezihir * Pages 332-348
    Germi Chai basin with an area of 926 square kilometers was regarded as a suitable area for water potential studies and water resources assessment due to lithology types, erosion climate condition, and tectonic setting which mainly affected by faults and other factors significant in recharging of aquifers. Information about 9 parameters, as a grid and fuzzy model, were prepared in GIS and ENVI software to determine the areas with ground water potential. Parameters lithology, fracture densities, stream densities, vegetation, slope and aspect, height with two factors of rainfall and area, and moisture index are among natural factors affecting water recharge into groundwater tables. Preparing GIS layers for the parameters and adopting four methods of AHP, SUM, Fuzzy Gamma, and Weighted Overlay, ground water potential maps of Germi Chai area were prepared. The results showed that areas with permeable lithology, high porosity and high fracture density have a fair potential for the formation of ground water recharge and formation of water resources. Accordingly, in the second stage, the four methods were reclassifying and weighted with the Weighted SUM method, and final map was prepared as a reference map. The final map was evaluated and verified by overlaying of springs and water production wells. According to the results 34.85% of the area of the Germi Chai basin has high and very high groundwater potential. The resultant map can be used for management of the aquifer and supplying drinking water for residential areas.
    Keywords: Groundwater, Fractured Rock Formation, GIS, Fuzzy, Germi Chai River
  • Mohsen Rezaei *, Alireza Zarasvandi, Ali Azdari, Seyyed Sajedin Mousavi, Majid Heidari, Nadia Azizi Pages 349-364

    The present work deals with the concentration and dispersion of heavy metals (i.e., Pb, Cd, Zn, Ni, Co, Cr, and As) in the sediment samples of 13 brine springs (i.e., Pirmusa, dual springs of Gare-Bardi, triple springs of Ghale-Madreseh, Batvand, Kuhzar, Aghili, Haftanan, Ghasem-Abad, Ispareh, and Dobalutan) in the Khouzestan Province. Geologically, these springs are located in the Zagros Fold and Thrust Belt (ZFTB) and emerged in the Gachsaran Formation. Besides characterizing the geological features, the dispersion of heavy metals were interpreted using geo-environmental parameters including contamination factor (Cf), enrichment factor (Ef), potential ecological risk (Eri), and modified ecological risk index (MRI) with statistical methods including Principal Components Analysis (PCA). Most of the studied samples represent Cf Cf <3, indicating low to moderate (for Cd, Pb, and As) degrees of contamination. Also, the majority of studied samples represent Ef >1 and Ef ≤ 3.53 which suggest minimum to moderate degrees of enrichment. Except for Cd contents in the Ghale-Madreseh 3 and Gare-Bardi 2 samples, the rest of other samples totally exhibit low levels of Eri. Also, the values of modified ecological risk index are categorized in low rick field. Principal component analysis (PCA) implies that Co contents were sourced from the Gachsaran lithology, while As, Ni, Cr, Pb, and Cd are most probably related to the contribution of oil-field related brines.

    Keywords: Heavy metals, Sediment, Brine spring, Gachsaran Formation, Geo-environmental parameters, Principal Components Analysis (PCA)
  • Majid Kazemi, Nasrollah Kalantari *, Sajad Zareie, Mehdi Eil Beygi Pages 365-381
    The study area is located between Baft and Golzar cities in Kerman Province, Iran. In terms of major sedimentary-structural units of Iran, the study area is situated in the southern part of Central Iran continent and the Urumieh-Bazman Magmatic Belt and contains hydrothermal resources. With regards to the decision made by the water authorities on drilling a tunnel to convey water in the study area and probability of water contamination by hydrothermal resources a rigorous investigation was undertaken. The main aim was to understand the subterranean development rate of hydrothermal resource. In this study Remote Sensing (RS) techniques were adopted to prepare geology, structural geology, siderite mineral distribution, and Land Surface Temperature (LST) maps. Then, their overlay maps along with geological and field observations were applied to analyze and recognize the development of the underground hydrothermal resources to predict the locations of the upward-running flows and probable hypogene karst in the passage of the tunnel and surrounding regions.Good overlaying of geological and structural elements, the siderite mineral distribution and the LST maps all indicated desirable results which include; the development of hydrothermal resources is further under the influence of tectonics e.g. intense fracturing & faulting rather than lithology.Hence, in some parts of the water conveyance tunnel, where thrust faults, densely-packed joints and the limestone rocks, the lining practice has to be undertaken with due care and attention to protect water quality against contaminated waters, especially in the southern portal and on 10-14 km intervals of the tunnel.
    Keywords: Kerman, hydrothermal, LST, Siderite, Hypogene Karst
  • Saeid Yusefzadeh, AtaAllah Nadiri * Pages 382-404

    In recent years, population growth, urban community development, and consequently increased demand for various water uses such as household and agricultural uses have severely threatened groundwater resources. This issue is highly sensitive in our country due to the arid climate. Therefore, understanding the hydro geological conditions of the aquifers, understanding the groundwater flow and estimating the parameters affecting the ground water flow, such as hydraulic conductivity, is of particular importance in the management, protection, recovery, and exploitation of groundwater. In this study, the hydraulic conductivity was estimated by using artificial intelligence models (artificial neural networks (ANNs), adaptive neuro-fuzzy inference system(ANFIS), and support vector machine(SVM)). For this purpose, the results of geophysical (geoelectric) studies in Maragheh-Bonab plain were analyzed as inputs of the models. Based on the results, the support vector machine showed better performance than the other models with RMSE =1.08 and R ^ 2 = 0.97 in the test phase.

    Keywords: Artificial neural network, Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System, Support vector machine, Artificial Intelligence, Hydraulic conductivity