فهرست مطالب

نشریه علوم زمین خوارزمی
سال هشتم شماره 2 (پاییز و زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/12/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مهدی امیرسرداری* صفحات 1-17

    توصیف و تعیین خواص مخزنی در لایه های هیدروکربوری و آبی از مهم ترین مراحل مشخصه سازی و مدل سازی مخازن هیدروکربوری می باشد. مشخصات مخزن از منابع گوناگونی از جمله داده های زمین شناسی، لرزه نگاری، نمودارگیری، مغزه ها، چاه آزمایی و تاریخچه تولید مخزن قابل حصول می باشد . در این میان داده های چاه آزمایی اطلاعات با ارزشی در خصوص رفتار دینامیکی مخزن در اختیار می گذارند. به منظور توصیف دقیق یک مخزن مجموع این اطلاعات متنوع باید مورد استفاده قرار گیرند. اما یکپارچه نمودن این اطلاعات به صورت کمی کار نسبتا مشکلی است، چراکه این اطلاعات درجه دقت و معیار متفاوتی دارند. برای این منظور در این پژوهش تراوایی های تخمینی از داده ها و تفسیرهای پتروفیزیکی و مغزه با استفاده از تراوایی محاسبه شده از تفسیر داده های چاه آزمایی طی فرآیند تطابق تاریخچه فشار ته چاهی تصحیح شده اند. بدیهی است علاوه بر تراوایی، پارامترهای چاه، نظیر ضریب پوسته و پوسته وابسته به دبی نیز در فرآیند تطابق تاریخچه فشار موثر می باشند. همچنین تراوایی نسبی و فشار مویینگی بایستی تولید آب در برخی لایه آزمایی ها را نشان دهند. در این مطالعه، 6 داده لایه آزمایی از دو چاه در یک میدان مورد بررسی قرار گرفته اند. سپس، روش و فرآیند مدل سازی تک چاهی این لایه آزمایی ها شامل ساخت مدل ها، آغاز سازی و تطابق تاریخچه برای لایه های گازی و آبی شرح داده شده است. نتایج این مدل سازی نشان داد که تراوایی بدست آمده مغزه و نمودارهای پتروفیزیکی نمی تواند به طور مستقیم در مدل سازی دینامیک مخزن مورد استفاده قرار گیرد و تنظیم این تراوایی با تراوایی بدست آمده از چاه آزمایی ضروری می باشد . ضریب تصحیح تراوایی مطلق می تواند از 17/0 تا 7/2 متغیر باشد. همچنین این پژوهش نشان می دهد که تراوایی موثر آب در مقایسه با گاز در یک خواص استاتیک یکسان بسیار کمتر می باشد که علت آن می تواند وجود گازهای به دام افتاده در آبده به دلیل پدیده های آشام در فرآیند مهاجرت و هیدرودینامیک باشد.

    کلیدواژگان: مدل سازی دینامیک، مخازن کربناته، ظرفیت جریانی، تراوایی، مخازن گازی
  • معصومه ظاهری، بهروز رفیعی*، رضا علی پور صفحات 18-38

    نهشته های منتسب به نیوژن در منطقه اشتهارد گسترش زیاد دارند اما به دلیل فقدان داده های کافی جایگاه چینه شناسی مشخص ندارند. به همین منظور، ویژگی های تکتونیکی و رسوب شناسی این نهشته های قاره ای در چهار برش شمال اشتهارد، مردآباد، معدن نمک و رود شور بررسی شده است. مطالعه این رخساره ها منجر به شناخت و تفکیک پنج واحد رسوبی M1 تا M5 گردید. مطالعات سنگ شناسی و کانی شناسی کنگلومراها، ماسه سنگ ها و کانی های رسی نشان داد که ترکیب رسوبات واحدهای M1 تا M4 با واحد M5 تفاوت های زیادی دارد. مشاهدات میدانی نیز یک ناپیوستگی فرسایشی و گنبد نمکی در مرز بین واحدهای M4 و M5 را آشکار کرده است. مقایسه واحدهای نیوژن منطقه اشتهارد با نهشته های رسوبی معادل آن ها در منطقه آوج نشان می دهد که نهشته های واحدهای M1 تا M4 معادل سازند قرمز بالایی بوده و واحد M5 مربوط به پلیوسن می باشد. از این رو پیشنهاد می شود که واحد M5 تحت عنوان سازند جدیدی در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: کانی شناسی، نهشته های قرمز نئوژن، میوسن، منطقه اشتهارد، ایران مرکزی
  • فاطمه ابراهیمی*، محمد نخعی، حمید رضا ناصری، کمال خدائی صفحات 39-61

    یکی از مهمترین نگرانی ها در آبخوان های مجاور به تاسیسات نفتی، آلودگی ناشی از نشت LNAPL ها می باشد. این ترکیبات با توجه به وزن کمترشان نسبت به آب، به صورت لایه در روی سطح آب شناور می مانند و همراه با جریان آب گسترش پیدا می کنند. بازیافت LNAPL ها همواره مشکل و پر هزینه است. این مطالعه قصد دارد با تعیین ضرایب هیدرودینامیکی LNAPL هزینه های بازیافت را مدیریت نماید. ضرایب هیدرودینامیکی شامل قابلیت انتقال و آبدهی ویژه می باشد. در این مطالعه برای اولین بار بجای عبارت آبدهی ویژه از عبارت نفت دهی ویژه با توجه به نوع سیال موجود در آبخوان، استفاده شده است. برای محاسبه نفت دهی ویژه و حجم کل LNAPL از مدلسازی حجم LNAPL شناور روی سطح ایستابی توسط نرم افزار Rockwork و برای محاسبه ضریب قابلیت انتقال LNAPL از مدل LDRM (LNAPL Distribution and Recovery Model) استفاده شد. بدین صورت که پارامترهای خاک و LNAPL شامل تخلخل، هدایت هیدرولیکی اشباع آب، پارامترهای ونگنوختن، چگالی های جرمی آب و LNAPL، کشش های سطحی آب- LNAPL ، LNAPL-هوا و آب- هوا، ویسکوزیتی های آب وLNAPL به عنوان پارامترهای ورودی به مدل LDRM معرفی شد و ضریب قابلیت انتقال و حجم ویژه قابل استحصال به عنوان نتایج خروجی از آن استخراج گردید. در پایان با کمک نتایج بدست آمده نقشه های ضریب قابلیت انتقال، ضخامت و حجم قابل استحصال LNAPL تهیه و جهت یافتن بهترین محل های بازیافت معرفی شدند.

    کلیدواژگان: ضرایب هیدرودینامیک، نفت دهی ویژه، قابلیت انتقال LNAPL، مدل LDRM
  • راضیه خلیلی، قدرت ترابی* صفحات 62-93

    کوه گوره در حدود 55 کیلومتری شمال غرب شهر انارک (شمال شرق اصفهان) و در حاشیه غربی خرد قاره شرق - ایران مرکزی (غرب بلوک یزد) قرار دارد. بررسی های صحرایی نشان می دهد که سنگ های آتشفشانی ایوسن در این منطقه دارای دو لیتولوژی داسیت (خاکستری) و ریولیت (روشن رنگ) هستند. گدازه های داسیتی، ریولیت ها را قطع کرده و از آن ها جوان تر هستند. مطالعات پتروگرافی حاکی از آن است که داسیت ها، دارای کانی های اصلی پلاژیوکلاز (لابرادوریت و بیتونیت)، کلینوپیروکسن (اوژیت) و کوارتز بوده، و ریولیت ها دارای کانی های اصلی پلاژیوکلاز، سانیدین و کوارتز می باشند. کلریت، کلسیت، هماتیت و لیمونیت کانی های ثانویه موجود در این دو گروه سنگی هستند که از دگرسانی کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز و مگنتیت حاصل شده اند. بافت های اصلی این سنگ ها پورفیریتیک، گلومروپورفیریتیک، آنتی راپاکیوی، غربالی و پویی کیلیتیک می باشد. در داسیت ها، ترتیب تبلور کانی ها به صورت مگنتیت، کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز و کوارتز است و در ریولیت ها نیز ترتیب تبلور به صورت پلاژیوکلاز، سانیدین و کوارتز می باشد. نتایج آنالیزهای ژیوشیمیایی نمونه های سنگ کل نشان می دهد که سنگ های ولکانیک ایوسن کوه گوره دارای ترکیب داسیت و ریولیت هستند. ماگمای سازنده این سنگ ها ماهیت ساب آلکالن داشته و جزء سری کالک آلکالن می باشد. نمودارهای بهنجارسازی سنگ های ولکانیک کوه گوره نسبت به ترکیب کندریت و گوشته اولیه، نشان می دهد که این سنگ ها از نظر LREEها و LILEها غنی بوده و فقیر از عناصر HFS مانند Ti, Nb, Ta (TNT) می باشند. آنومالی منفی TNT در این سنگ ها احتمالا بیانگر ماگماتیسم مرتبط با کمان های آتشفشانی و مناطق فرورانش است. این سنگ ها، از نظر ترکیب شیمیایی شبیه سنگ های معمول یک کمان ماگمایی هستند. تصور بر این است که با آبزدایی اسلب فرورونده و ذوب بخشی پریدوتیت های گوه گوشته ای، یک مذاب بازیک ایجاد شده که با صعود به سمت بالا و جایگیری در افق های زیرین و میانی پوسته قاره ای باعث ذوب آمفیبولیت ها گردیده است. مذاب های اسیدی حاصل شده در نهایت در مسیر گسل ها و زون های برشی به صورت گدازه به سطح زمین رسیده است.

    کلیدواژگان: پترولوژی، سنگ های آتشفشانی، ائوسن، داسیت، ریولیت، کوه گوره، انارک، ایران مرکزی
  • مهدی تلخابلو*، هاشم میلانی چقوشی، محمود فاطمی عقدا، حبیب الله حیدری رنانی صفحات 94-118

    امروزه مطالعات گسترده ای جهت ارایه طرحی مناسب در نگهداری فضاهای زیرزمینی انجام می گیرد. نتایج نشان می دهد که روش مناسب علاوه بر ایمن بودن بایستی از نظر اقتصادی نیز معقول باشد. طبقه بندی مهندسی توده های سنگی در مرحله امکان پذیری و طراحی اولیه یک پروژه، که اطلاعات کمی در رابطه با ویژگی های ژیوتکنیکی توده های سنگی، وضعیت تنش و مشخصات هیدرولیکی در دسترس می باشد، می تواند مفید باشد. هدف اصلی استفاده از یک سیستم طبقه بندی این است که بتوان پارامترهایی را دسته بندی کرده و با استفاده از نتایج آن ها، به ماهیت رفتار توده سنگ پی برد. در این تحقیق ابتدا با استفاده از بانک اطلاعات گردآوری شده از مقالات معتبر در مورد طبقه بندی های RMR، Q، BQ و JH و همچنین با استفاده از 331 ازبلیت(نقشه های چون ساخت) زمین شناسی تونل های مختلف حفاری شده، طبقه بندی توده سنگ به روش های RMR ، Q، BQ و JH برآورد شده است. سپس این روش ها طی یک عملیات آماری با یکدیگر مقایسه و روابط همبستگی آن ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مرحله بعد با توجه اطلاعات استخراج شده از 331 ازبلیت زمین شناسی تونل های مختلف حفاری شده، طی یک عملیات آماری روش پایدارسازی اجراشده در ازبلیت زمین شناسی هر یک از تونل ها و روش پایدارسازی پیشنهاد شده توسط هریک از روش های طبقه بندی ارایه شده با هم مقایسه و رابطه و ضریب همبستگی آنها مورد ارزیابی قرار گرفته و در نهایت رابطه های جدید معرفی شده است.

    کلیدواژگان: طبقه بندی توده سنگ، طبقه بندی RMR، طبقه بندی Q، طبقه بندی BQ، طبقه بندی JH
  • سعید هاشمی، جعفر بلوری بزاز* صفحات 117-142

    یکی از مسائل مهم مهندسی عمران در مناطق شهری، پایدارسازی جداره های قائم و شیب دار خاکی است. از تکنیک هایی که روز به روز در محیط های شهری داخل و خارج کشور به منظور پایدارسازی گودها، رواج پیدا نموده است، تکنیک میخ کوبی می باشد. چال های حفاری معمولی تحت اثر بارهای وارده، حتی در اعماق کم، بارها ریزش نموده و از سرعت کار کاسته شده و تلفات جانی و هزینه های اقتصادی غیر قابل پیش بینی را موجب شده است. علاوه بر آن ریزش چال های حفاری از سوی دیگر موجبات سستی خاک و از دست دادن تراکم آن را فراهم می سازد که به طبع آن باعث تحمیل تغییر شکل بیشتر افقی و عمودی در سطح زمین می شود. این تحقیق ضمن معرفی این مشکل در گودبرداری های عمیق، با مدل سازی آزمایشگاهی و نیز عددی بوسیله نرم افزار اجزاء محدود Plaxis 3D Foundation، به بررسی چگونگی تاثیر میزان سربار و تراکم خاک بر رفتار میخ ها می پردازد. مشاهده گردید در شرایط یکسان تراکم خاک، ظرفیت بیرون کشیدگی انواع میخ ها با افزایش فشار سربار اعمالی بر روی خاک، افزایش پیدا می کند. همچنین در شرایط یکسان فشار سربار اعمالی، ظرفیت بیرون کشیدگی میخ ها در اثر افزایش وزن مخصوص خشک خاک که افزایش تراکم خاک می باشد، افزایش خواهد یافت.

    کلیدواژگان: میخ کوبی، سربار، تراکم خاک، مقاومت بیرون کشیدگی میخ، مدل سازی آزمایشگاهی و عددی
  • عباس آسیابانها*، نرگس خمسه، سید جمال حسینی طالقانی صفحات 143-163

    در پهنه البرز غربی، دو نهشته بنتونیتی (نیاق و اردبیلک) در نزدیکی هم و در یک افق چینه شناسی، ولی با مجموعه کانی های دگرسانی تقریبا متفاوت وجود دارند (در نیاق همراه با ایلیت و در اردبیلک بدون ایلیت). توف های دگرسان نشده از نوع لیتیک کریستال توف و کریستال ویتریک توف بوده و از کانی های کوارتز، پلاژیوکلاز، بیوتیت، پتاسیم فلدسپار و کانی های تیره همراه با خرده های سنگی و مقدار قابل توجهی (تا 40 درصد حجمی) زمینه شیشه ای تشکیل شده اند. نتایج پراش پرتو ایکس نشان می دهد که مونتموریلونیت + آلکالی فلدسپار + پلاژیوکلاز + کوارتز ± ایلیت ± کائولینیت، مجموعه کانی های پهنه دگرسانی در مناطق مورد مطالعه هستند. با این حال، به دلیل فراوانی بیشتر ایلیت در منطقه نیاق، این نهشته از مرغوبیت بالاتری نسبت به نهشته اردبیلک برخوردار است. بررسی ژئوشیمی عناصر اصلی حکایت از آن دارد که Na2O، K2O و تا حد کمتری Al2O3 و Fe2O3 در پهنه های دگرسانی تهی شده اند. در صورتی که SiO2 و CaO رفتار متفاوتی در دو منطقه مورد مطالعه نشان می دهند؛ به این معنی که در نیاق SiO2 غنی و CaO تهی و در اردبیلک SiO2 تهی و CaO غنی شده اند. عناصر نادر خاکی در پهنه های دگرسانی هر دو ناحیه غنی شده اند. در صورتی که عنصر Eu تهی شدگی قابل توجه نشان می دهد (به ویژه در نیاق) که خود می تواند به دلیل دگرسانی فلدسپارها و شستشوی Eu در سیالات آبگین باشد. به غیر از برخی عناصر که تهی شدگی قابل توجهی نشان می دهند (ΔCi = -53 در اردبیلک و ΔCi = -64.91 to -84.97 در نیاق)، سایر عناصر با قدرت میدان بالا (به ویژه Nb، Ta و Hf) در طی دگرسانی بی تحرک بوده اند. بررسی های این پژوهش نشان می دهد که سیالات داغ، بسیار اسیدی (pH<4) و قلیایی، عامل تهی شدگی Zr در پهنه های دگرسانی بوده اند. لذا به نظر می رسد که یک توده نفوذی پنهان در زیر منطقه گسل خورده نیاق، عامل گرم کردن و پویایی سیالات در میان سنگ های توفی منطقه بوده اند. تجمع غیر عادی دایک های بازیک و یک گنبد آتشفشانی ریوداسیتی در منطقه نیاق، این نتیجه را تقویت می کند

    کلیدواژگان: بنتونیت، توف، توازن جرم، سازند کرج، البرز، نیاق، قزوین
  • حامد ابراهیمی فرد، مجید قاسمی سیانی*، امیرعلی طباخ شعبانی، محیا نظریان، بهروز کریمی شهرکی صفحات 164-211

    کانسار آهن چوره ناب در منتهی الیه شمال غربی محدوده زنجان-ذاکر واقع شده است. این کانسار در توده های کوارتزمونزونیتی، سینوگرانیتی و گرانودیوریتی الیگوسن تزریق شده به درون واحدهای آتشفشانی (آندزیتی) و رسوبی کامبرین زیرین (سیلتستون، توف و ایگنمبریت) در ایالت فلززایی طارم-هشتجین واقع در البرز غربی، تشکیل شده است. کانی سازی آهن در کانسار چوره ناب به صورت برشی، توده ای، پراکنده و از نوع رگه-رگچه ای رخ داده است. کانی های اصلی دگرسانی، شامل اکتینولیت، آلبیت، مگنتیت، اپیدوت، فلوگوپیت، آلکالی فلدسپار و بیوتیت هستند. کانی  های اصلی سولفیدی در کانسار چوره ناب، پیریت، کالکوپیریت و بورنیت هستند. براساس بررسی های صحرایی و کانی شناسی، شش نوع دگرسانی اصلی، شامل سدیک - کلسیک، پتاسیک، پروپیلیتیک، سریسیتی، سیلیسی و آرژیلیک در کانسار چوره ناب شناسایی شد. دگرسانی های سدیک-کلسیک (آلبیت-اکتینولیت-مگنتیت)، عمده ترین دگرسانی همراه با مگنتیت توده ای و برشی در بخش های عمیق است. دگرسانی کلسیک (اکتینولیت) و پتاسیک (بیوتیت ثانویه) در سطوح میانی در داخل و اطراف کانی سازی رگه - رگچه ای سولفیدی و در نهایت دگرسانی پروپیلیتیک (کلریت- اپیدوت) در سطوح کم عمق کانسار مشاهده می شوند. بر اساس نتایج تجزیه شیمیایی، کلینوپیروکسن های موجود در پهنه های دگرسانی (عمدتا سدیک- کلسیک)، از نوع اوژیت هستند. پلاژیوکلازها، دارای گستره ترکیبی آلبیت هستند. آمفیبول ها کلسیک بوده و اغلب از نوع ترمولیت و منیزیوهورنبلند هستند. میکا از نوع فلوگوپیت بوده و اپیدوت عمدتا دارای ترکیب کلینوزوئیزیت است. در نهایت، عدم حضور Cl در ترکیب آمفیبول های کانسار چوره ناب و حضور حداقل دو آمفیبول غنی از Cl، در تمامی کانسارهای IOCG موجود در ایالت معدنی Carajas را می توان به عدم تاثیر مکانیسم های جانشینی ایجاد شده توسط سیالات گرمابی غنی از Cl در طول دگرسانی سدیک- کلسیک نسبت داد.

    کلیدواژگان: شیمی کانی، پهنه های دگرسانی، کانه زایی نوع IOCG، زون فرورانش، کانسار آهن چوره اب، محدوده زنجان-ذاکر
  • شهریار کشتگر*، محمودرضا هیهات، ساسان باقری، ابراهیم غلامی، سید ناصر رئیس السادات صفحات 212-235

    رشته کوه های شرق ایران با ، با روند عمومی شمالی-جنوبی از گذشته به نام پهنه جوش خورده سیستان و اخیرا به عنوان کوهزاد پالئوژن شرق ایران معرفی شده است. منطقه سه چنگی در مرز خمیده شمال غربی پهنه جوش خورده سیستان با پهنه لوت قرار دارد. چین ها و راندگی های نسل اول همراه با تورق رخ اسلیتی (چین های موازی) به موازات لبه شمال غربی لوت و با راستای N40E ظاهر شده اند و شیب اغلب تراست ها به سمت شمال غرب است به طوری که واحدهای پرمو-تریاس درون لوت بر روی سنگ های جوان تر و از جمله میکرودیوریت های ژوراسیک قرار گرفته اند. راندگی های نسل دوم در اثر حادثه دوم دگرشکلی یا به طور مستقیم شکل گرفته و یا راندگی های قدیمی تری بوده اند که مجددا فعال شده و چین خورده اند. به طوری که اغلب دو یا چند دسته خش لغز در سطح این راندگی ها قابل تشخیص است. این نسل راندگی ها در راستای عمود بر لبه شمالی لوت و به موازات سطح محوری نسل دوم چین های بزرگ مقیاس (چین های شعاعی) و موازی با تورق های برشی منطقه با راستای N44W، مجددا توزیع شده اند. بنابراین جهت انتقال زمین ساختی در مرز شمالی لوت و سیستان از شمال غرب به جنوب شرق و از قوس خارج کوهزاد (هینترلند) به سمت داخل قوس (فورلند) است. چنین حوادث دگرشکلی پیاپی و عمود بر یکدیگر، با مدل های کوهزادهای برخوردی خطی ارائه شده برای شرق ایران (مدل شکستن و بازشدن پوسته قاره ای شرق ایران و برخورد خطی) همخوانی ندارد و بیشتر منطبق بر مدل خمش کوهزادی (اوروکلاین) است.

    کلیدواژگان: راندگی، انتقال زمین ساختی، خمش کوهزاد، سه چنگی، کوه های شرق ایران
  • مریم سوری، احمد احمدی خلجی*، جیامین وانگ، رسول اسمعیلی، محمد ابراهیمی صفحات 236-258

    آمفیبولیت ها بخشی از سنگ های دگرگونی کمربند افیولیتی مکران شمالی را تشکیل می دهند که به دو صورت جهت یافته و توده ای یافت می شوند. براساس کانی های شاخص، این سنگ ها شامل آمفیبولیت، گارنت-پیروکسن آمفیبولیت و اپیدوت-گارنت آمفیبولیت هستند. کانی های اصلی تشکیل دهنده آنها شامل آمفیبول، گارنت، پلاژیوکلاز، پیروکسن، اپیدوت، کوارتز و اسفن می باشد. براساس شیمی کانی، آمفیبول در این سنگ ها از نوع کلسیک بوده و عمدتا ترکیبی در محدوده ی مگنزیو تا فروهورنبلند دارد. محاسبات تعیین دما -فشار آمفیبول ها، فشار  kbar7 ≤  (kbar 4-6) و گستره دمایی 800-750 درجه سانتی گراد را نشان می دهند. بدین ترتیب بررسی های زمین دما - فشارسنجی این کانی نشان می دهد که آمفیبولیت های مکران در رخساره های دگرگونی دمای بالا و فشار کم تا متوسط (دگرگونی نوع آبوکوما) دگرگون شده اند.

    کلیدواژگان: آمفیبول، زمین دما- فشار سنجی، شیمی کانی، آمفیبولیت، مکران
|
  • Mahdi Amirsardari* Pages 1-17

    Accurate reservoir description in hydrocarbon and water bearing zones is one of the most important steps in reservoir characterization and modeling. Information about reservoir properties can be obtained from different sources such as geological data, seismic data, well logging data, core measurement data, well test data and reservoir production history. Well test data contain valuable information on the dynamic behavior of reservoirs. It is essential to integrate all sources of information for a successful description of a reservoir. However, it is a relatively difficult task to integrate all sources of information quantitatively, since these sources of information have different resolutions.  The main objective of the third phase of this project is to find fine-scale permeability profile in the gas and water zones of the studied field. For this purpose, in a history matching process of the bottomhole pressure, the permeability distribution estimated from petrophysical and core data has been corrected by the calculated permeability from analytical well test interpretation. Of course, the other effective parameters to be adjusted during the history match of the bottomhole pressure are the skin factor and the rate-dependent skin. Capillary pressure and relative permeability should also be used for matching of DST water production data. In this study, 6 DSTs from two wells were investigated. In this report the methodology of single well simulation study including model construction, initialization and history matching for 6 DSTs has been described. The results of this study will be used as input data for the sector simulation modeling.

    Keywords: Dynamic modeling, Carbonate reservoirs, Flow capacity, Permeability, Gas reservoirs
  • Masoomeh Zaheri, Behrouz Rafiei*, Reza Alipoor Pages 18-38

    Based on tectonic and sedimentological characteristics, Neogene deposits were chosen to review due to their high extent in the Eshtehard area (Alborz Province) and lack of previous information. These sediments were not determined in the area due to an indistinct lower boundary and the absence of the Qom Formation, and they were attributed to the Neogene. The clastic-evaporitic continental deposits in the north of Eshtehard, Mard Abad, Salt Mine and Rud Shur sections were divided into five sedimentary units (M1 to M5) based on facies and lithological characteristics. Lithological studies showed that the composition of the sediments of the M1 to M4 units is very different from that of the M5 unit. Field observations reveal an erosional unconformity between M4 and M5 units, and the salt dome has pierced M4 but has no effect on unit M5. Comparing the Neogene units of the Eshtehard area with equivalent sedimentary deposits in the Avaj area, it seems that the deposits of the M1 to M4 units in the Eshtehard area are equivalent to the Upper Red Formation, and the M5 unit belongs to the Pliocene and suggests that it should be considered as a new formation.

    Keywords: Mineralogy, Neogene red deposits, Miocene, Eshtehard area, Central Iran
  • Fatemeh Ebrahimi*, Mohammad Nakhaei, Hamid Reza Nassery, Kamal Khodaei Pages 39-61

    One of the most important concerns in aquifers adjacent to oil facilities is pollution caused by LNAPL leaks. Because these compounds have less weight than water, they float on the surface of the water as a layer and move along with the water flow. Recovery of LNAPLs is always difficult and expensive. This study aims to manage the recovering costs by determining the hydrodynamic coefficients of LNAPL. The hydrodynamic coefficients include transmissivity and specific yield. In this study, for the first time, instead of the term specific yield, the term oil specific yield has been used according to the type of fluid in the aquifer. The Rockwork model was used to calculate the oil specific yield and LDRM (LNAPL Distribution and Recovery Model) model was used to calculate LNAPL transmissivity coefficient. The inputs of the LDRM model include soil and LNAPL parameters, porosity, hydraulic conductivity of water saturation, van Genuchten parameters, mass densities of water and LNAPL, surface tensions of water-LNAPL, LNAPL-air and water-air, viscosities of water and LNAPL. From the inputs, LNAPL transmissivities and recoverable and total LNAPL specific volumes were extracted as output results. With the help of the obtained results, maps of LNAPL transmissivities, thickness and recoverable volume of LNAPL were prepared and the best recovery locations were introduced.

    Keywords: Hydrodynamic Coefficients, Oil Specific Yield, LNAPL Transmissivity, LDRM Model
  • Raziyeh Khalili, Ghodrat Torabi* Pages 62-93

    The Gooreh Mountain is located about 55 km northwest of Anarak (northeast of Isfahan) and in the western margin of the Central-East Iranian microcontinent (west of the Yazd block). The field studies show that the Eocene volcanic rocks in this area present two lithologies of gray-colored dacite and light-colored rhyolite. Dacite lavas cross-cut the rhyolite ones and are younger. Petrography indicates that dacites contain the major minerals of plagioclase (labradorite and bytownite), clinopyroxene (augite) and quartz, and rhyolites are mainly composed of plagioclase, sanidine and quartz. Chlorite, calcite, hematite and limonite are the secondary minerals in both rock units, formed by the alteration of clinopyroxene, plagioclase and magnetite. The main textures of these rocks are porphyritic, glomeroporphyritic, anti-rapakivi, sieved and poikilitic. The crystallization order of minerals in dacites is magnetite, clinopyroxene, plagioclase and quartz, and in rhyolites, is plagioclase, sanidine and quartz. Whole rock geochemical analyses show that the studied volcanic rocks of the Gooreh Mountain are sub-alkaline (calc-alkaline magma series) in nature. Moreover, the chondrite and primitive mantle-normalized diagrams are characterized by the enrichment of LREEs and LILEs and depletion of HFS elements (e.g., Ti, Nb and Ta). The negative TNT (Ti, Nb and Ta) anomalies probably indicate subduction-related volcanic arc magmatism. The dehydration of subducting slab and partial melting of the mantle wedge spinel peridotites produced a basic magma that, during ascent through the lower and middle continental crust, led to melting of amphibolites and formation of acidic magmas.

    Keywords: Petrology, Volcanic rocks, Eocene, Dacite, Rhyolite, Gooreh Mountain, Anarak, Central Iran
  • Mehdi Talkhablo*, Hashem Milani Cheghooshi, Mahmoud Fatemi Aghda, Habibullah Heydari Renani Pages 94-118

    Today, extensive studies are conducted to provide a suitable plan for the maintenance of underground spaces. The results show that the appropriate method, in addition to being safe, should also be economically reasonable. The engineering classification of rock masses can be useful in the feasibility and initial design stage of a project, when little information is available regarding the geotechnical properties of rock masses, stress state and hydraulic characteristics. The main purpose of using a classification system is to be able to categorize parameters and understand the nature of rock mass behavior using their results. In this research, firstly, by using the data bank collected from authentic articles about RMR, Q, BQ, and JH classifications, and also by using 331 geological mappings of various excavated tunnels, rock mass classification by RMR, Q, BQ, and JH methods. It is estimated. Then, these methods were compared with each other during a statistical operation and their correlations were evaluated. In the next step, according to the information extracted from 331 geological mappings of different dug tunnels, during a statistical operation, the stabilization method implemented in the geological mapping of each tunnel and the stabilization method proposed by each of the classification methods presented together Their comparison and relationship and correlation coefficient are evaluated and finally the best relationship with high correlation coefficient is introduced.

    Keywords: Correlation of rock mass classification, RMR classification, Q classification, BQ classification, JH classification, Rock mass classification
  • Saeed Hashemi, Jafar Bolouri Bazaz* Pages 117-142

    One of the most important issues in urban areas is the stabilization of vertical and sloping earth walls. Nailing technique used for slope stabilization, has become popular day by day in urban environments, around the world.  Normal drilling wells, even at shallow depths, have collapsed many times when subjected to applied loads, resulting in reduced work progress, loss of life and unpredictable economic costs. On the other hand, the collapse of drilling holes causes to loosen the soil structure and reduce its density, which in turn causes more horizontal and vertical deformations to occur in the earth’s surface. This research, introduces the deep excavation stabilization with the aid of laboratory and numerical modeling and presents the effect of overburden and soil density on the nails behavior. It was observed that under the conditions of the same soil density, the pullout capacity of all types of nails increases with the increase of the overburden pressure applied on the soil. For example, by increasing the overburden from 0.2 to 0.5 kg/cm2, in a soil sample with a specific weight of 1.4 gram/cm3, it causes a 100% increase, and in a soil sample with a specific weight of 1.6 gram/cm3 causes a 150% increase in the nail pullout capacity. Also, under the same conditions of the applied overburden pressure, the pullout capacity of the nails will increase due to the increase in the specific dry weight of the soil, which is an increase in the density of the soil. In other words, by increasing the specific dry weight of the soil from 1.4 to 1.6 gram/cm3, by applying overburden of 0.2, 0.5, and 0.8 kg/cm2, the pullout capacity of the nail increases by 16, 35, and 40 percent compared to the initial state.

    Keywords: Soil Nailing, Overburden, Soil Density, Nail Pullout Strengh, Experimental, Numerical Modeling
  • Abbsd Asiabanha*, Narges Khamseh, Jamal Hosseini Taleghani Pages 143-163

    In western Alborz zone (N-Iran), there are two adjacent bentonitic deposits in the same stratigraphic level (epiclastic deposits), but different in mineral assemblages of alteration zones. The unaltered tuffs belong mainly to lithic-crystal tuffs and crystal-vitric tuffs and are composed of quartz, plagioclase, biotite, K-feldspar and opaque as well as lithic clasts and a considerable amount (up to 40 vol. %) of glassy matrix. The XRD analysis results show that montmorillonite + alkali feldspar + plagioclase + quartz ± illite ± kaolinite, are the mineral assemblages in the alteration zones of the study area. However, due to the greater abundance of illite in the Nyagh district, its bentonitic deposit is of higher quality than the Ardebilak deposit. Major element data suggest that Na2O, K2O and to a lesser extent Al2O3 and Fe2O3 are depleted in the alteration zones. Whereas, SiO2 and CaO show different behavior in two study districts. It means that in the Nyagh area, SiO2 is enriched and CaO is depleted. While, in the Ardebilak area, SiO2 and CaO are depleted and enriched, respectively. In both areas, REEs show enrichment in the alteration zones, while Eu has a prominent depletion (especially in Nyagh) that may be due to alteration of feldspars and leaching of Eu in the aqueous fluids. Except for Zr that shows a considerable depletion (ΔCi = -53 in Ardebilak and ΔCi = -64.91 to -84.97 in Nyagh), other HFSEs (especially Nb, Ta, Hf) were immobile during alteration event. It seems that the hot and very acidic (pH < 4) or alkali fluids may be responsible for Zr depletion in the altered zones. In conclusion, it seems that a hidden granitic intrusion in the fractured zone of Nyagh could be responsible for heating the circulating fluids in the tuffaceous rocks. Such a conclusion is verified by more altered tuffs (montmorillonite + illite + kaolinite), the basic dyke swarms and a dacitic dome near the Nyagh area.

    Keywords: Bentonite, Tuff, Mass Balance, Karaj Formation, Alborz, Nyagh, Qazvin
  • Hamed Ebrahimi Fard, Majid Ghasemi Siani*, AmirAli Tabbakh Shabani, Ma Nazarian, Behrouz Karimi Shahraki Pages 164-211

    The Chore-Nab iron deposit is located in the northwest of the Zanjan-Zaker district. The deposit was formed in quartz monzonite, syenogranite, and granodiorite bodies introded into Lower Cambrian volcanic (andesite) and sedimentary units (siltstone, tuff, and ignimbrite) in the Tarom-Hashtjin metallogenic province. Iron mineralization occurs as brecciated, massive, disseminated, and vein-veinlet types. Major alteration minerals include actinolite, albite, magnetite, epidote, phlogopite, k-feldspar, and biotite. The main sulfide minerals are pyrite, chalcopyrite, and bornite. Based on field and mineralogical studies, sodic-calcic, potassic, propylitic, sericitic, siliceous, and argillic alterations have been identified in the deposit. Sodic-calcic alteration (albite-actinolite-magnetite), characterized by massive and brecciated magnetite in the depth, calcic (actinolite) and potassic (secondary biotite) alteration in the middle levels associated with vein-veinlet sulfide mineralization and finally propylitic alteration (chlorite-epidote) in the shallow levels are observed. Based on the results of chemical analyses, the clinopyroxenes in the alteration zones (mainly sodic-calcic) are mostly augite and less commonly diopside. Plagioclase has a range of albite compositions. Amphiboles are calcic and often tremolite and magnesio-hornblende. Finally, the absence of Cl in the composition of the amphiboles of the Chore-Nab deposit and the presence of at least two Cl-rich amphiboles in all the IOCG deposits of the Carajas mineral province can be attributed to the lack of influence of replacement mechanisms generated by Cl-rich hydrothermal fluids during sodic-calcic alteration.

    Keywords: Mineral chemistry, alteration zones, IOCG type mineralization, subduction zone, Chore-Nab iron deposit, Zanjan-Zaker district
  • Shahriyar Keshtgar*, MahmoudReza Heyhat, Sasan Bagheri, Ebrahim Gholami, Seyed Naser Raiisosadat Pages 212-235

    The eastern Iranian ranges appearing with a NS-trending strike on the satellite images, were already known as the Sistan suture zone, but have recently been identified as the eastern Iranian orogen. The N40E first-generation folds and thrusts with slaty cleavage (parallel folds) have appeared parallel to the NE edge of the Lut block. The structural analysis shows that most of the thrusts dip to the northwest, so that the Permo-Triassic and Jurassic microdiorite units in Lut have been thrusting on the younger rocks. The structural studies show that the tectonic vergence in this deformation event is northwest to the southeast and from the outside (hinterland) to the inside (foreland) of this orogen in the Sechengi area. Younger thrusts of the second deformation event were either directly formed due to the second deformation event, or they were older thrusts that reactivated and folded, so that often two sets or more slickenlines can be recognized on the thrust plane. The recent N44W thrusts have been redistributed in perpendicular to the edge of the Lut block and parallel to the axial plane of the northwest second-generation large-scale folds (radial folds). Both the northwest folds' axial plane and penetrative shear cleavage, have dips to the northeast and southwest. These structures are parallel to the axial planes of the second-generation folds and younger thrusts. Such consecutive deformation events perpendicular to each other are inconsistent with the models of simple linear orogens presented for eastern Iran (i.e., rifting of eastern Iran continental crust and subsequent linear collision) and seem more consistent with the buckling orogens (Orocline).

    Keywords: Thrust, Tectonic vergence, Orocline Buckling, Sechengi, Eastern Iranian ranges
  • Maryam Souri, Ahmad Ahmadi Khalaji*, Jiamin Wang, Rasoul Esmaeili, Mohammad Ebrahimi Pages 236-258

    Amphibolites are a major component of the northern Makran ophiolite belts. They include both foliated and massive types. They are diverse in mineralogy and include amphibolite, garnet-pyroxene amphibolite, and epidote-garnet amphibolite. In addition to plagioclase and amphibole, which are the main constituent phases, other minerals such as zircon, sphene and quartz are also found in amphibolites. According to mineral chemistry, the amphiboles in these rocks are calcic type, and compositionally range from magnesian to ferrohornblende. Geothermobarometry of the amphiboles indicates a pressure ≤ 7 kbar (4-6 kbar) and a temperature range of 750-800°C. Thus, geothermobarometry of amphiboles shows that the Makran amphibolites were metamorphosed at high-temperature and low to medium pressure metamorphic facies (Abukuma-type metamorphism).

    Keywords: amphibole, geothermobarometry, mineral chemistry, amphibolite, Makran