2 – 1 موقعیت جغرافیایی منطقه………………………………… 21

 

2 – 2 کلیات زمین شناسی……………………………………… 22

 

2 – 2 – 1 ماگماتیسم……………………………………………… 24

 

2 – 2 – 2 تکتونیک…………………………………………………. 25

 

2 – 2 – 2 – 1 گسل‌های مهم منطقه…………………………….26

 

2 – 2– 3 چینه شناسی منطقه…………………………………. 27

 

2 – 2 –  3 – 1 واحدهای تریاس بالایی – ژوراسیک…………… 27

 

2 –  2 – 3 – 2 واحدهای کرتاسه‌ی زیرین………………………. 27

 

2 –  3 کانه زایی در منطقه………………………………………. 30

 

فصل سوم: مواد و روش ها………………………………………. 33

 

3 – 1 مقدمه……………………………………………………….. 34

 

3 – 2 مطالعات تکمیلی…………………………………………… 34

 

3 – 2- 1 نمونه برداری…………………………………………….. 34

 

3 – 2- 1 – 1 نمونه برداری خاک…………………………………. 34

 

3 – 2- 1 – 2 نمونه برداری آب…………………………………….. 37

 

3 – 2 – 2 مطالعات آزمایشگاهی………………………………… 38

 

3 – 2 – 2 – 1 مطالعات آزمایشگاهی نمونه‌های خاک………… 38

 

3 – 2 – 2 – 1 – 1 تعیین بافت خاک……………………………… 38

 

3 – 2 – 2 – 1 – 2 تعیین pH خاک……………………………….. 39

 

3 – 2 – 2 – 1 – 3 تعیین EC خاک……………………………….. 39

 

3 – 2 – 2 – 1 – 4 تعیین مواد آلی خاک………………………… 39

 

3 – 2 – 2 – 1 – 5 تعیین کربنات کلسیم معادل………………… 40

 

3 – 2 – 2 – 1 – 6 تعیین اکسیدهای آزاد آهن، آلومینیوم و منگنز…41

 

3 – 2 – 2 – 1 – 7 استخراج ترتیبی……………………………… 42

 

3 – 2 – 2 – 1 – 8 هضم خاک و تعیین فلزات سنگین…………..44

 

3 – 2 – 2 – 2 مطالعات آزمایشگاهی آب……………………….. 44

 

3 – 3 – 3 آنالیز نتایج و پردازش داده ها…………………………. 45

 

فصل چهارم: نتایج و بحث خاک…………………………………… 46

 

4 – 1 بررسی نتایج حاصل از تجزیه و اندازه گیری نمونه‌های خاک…..47

 

4 – 1 – 1 مقدمه………………………………………………….. 47

 

4 – 1 – 2 نتایج آنالیز عنصری (AAS) نمونه‌های خاک…………. 47

 

4 – 1 –  2 – 1 نسبت تمرکز عناصر در خاک……………………. 49

 

4 – 1 – 3 نتایج آنالیز استخراج ترتیبی………………………….. 51

 

4 – 1 – 4 تعیین خصوصیات خاک ها…………………………….. 54

 

4 – 1 – 4 – 1 تعیین بافت…………………………………………… 54

 

4 – 1 – 4 – 2 EC و   pHخاک………………………………………. 57

 

4 – 1 – 4 – 3 کربنات معادل و ماده آلی…………………………… 57

 

4 – 1 – 4 – 4 اکسیدهای آزاد آهن، آلومینیوم و منگنز…………. 59

 

4 – 2 بررسی آلودگی خاک منطقه……………………………….. 61

 

4 – 2 – 1 مقدمه…………………………………………………….. 61

 

 

4 – 2 – 2 بررسی مقادیر عناصر سرب، روی و کادمیوم در نمونه ها…62

 

4 – 2 – 2 – 1 عنصر سرب (Pb)……………………………………. 62

 

4 – 2 – 2 – 2 عنصر روی (Zn)……………………………………… 62

 

4 – 2 – 2 – 3 عنصر کادمیوم……………………………………….. 63

 

4 – 2 – 3 محاسبه‌ی شاخص‌ها…………………………………… 63

 

4 – 2 – 3– 1  شاخص زمین انباشت (Igeo)…………………….. 63

 

4 – 2 – 3– 2  فاکتور غنی شدگی (EF)………………………….. 66

 

4 – 2 – 3– 2- 1 غنی شدگی سرب………………………………. 68

 

4 – 2 – 3– 2- 2 غنی شدگی روی………………………………… 68

 

4 – 2 – 3 – 3 شاخص آلودگی مجموع فلزات (MCI)…………….. 69

 

4 – 2 –  3– 4  فاکتور آلودگی………………………………………. 71

 

4 – 2 – 3 – 5 شاخص تجمعی آلودگی (MCd)…………………….74

 

4 – 2 – 3 – 6  تعیین گونه‌ی عناصر بر اساس استخراج ترتیبی انتخابی….74

 

4 – 2 – 3 – 6 – 1 نتایج حاصل از استخراج ترتیبی سرب………. 75

 

4 – 2 – 3 – 6 – 2 نتایج حاصل از استخراج ترتیبی روی………… 77

 

4 – 2 – 3 – 6 – 3 نتایج حاصل از استخراج ترتیبی کادمیوم……. 78

 

4 – 2 – 1 – 6 – 4 تحرک کادمیوم، سرب و روی در خاک‌های منطقه…79

 

4- 2 –  3 – 7 ماتریس همبستگی پارامترهای خاک…………….. 80

 

فصل پنجم: نتایج و بحث آب………………………………………… 81

 

5 – 1 بررسی نتایج حاصل از تجزیه و اندازه گیری نمونه‌های آب…82

 

5 – 1 – 1 مقدمه…………………………………………………….. 82

 

5 – 1 – 2 بررسی پارامترهای صحرایی pH، EC، TDS و دما در منابع آب منطقه….82

 

5 – 1 – 2 – 1 هدایت الکتریکی (EC)……………………………… 83

 

5 – 1 – 2 – 2  اسیدیته (pH)………………………………………. 84

 

5 – 1 – 2 – 3  دما ……………………………………………………84

 

5 – 1 – 2 – 4 مجموع مواد محلول¹ (TDS_C)……………………… 84

 

5 – 1 – 3 اندازه گیری آنیون‌ها و کاتیون‌های اصلی آب…………… 85

 

5 – 1 – 3 – 1 درصد خطا یا درصد واکنش………………………….. 85

 

5 – 1 – 3 – 2 آنیون‌های اصلی منطقه…………………………….. 86

 

5 – 1 – 3 – 3 کاتیون‌های اصلی منطقه…………………………… 88

 

5 – 1 – 4 اندازه گیری فلزات سنگین در منابع آب منطقه……….. 89

 

5 – 2  تعیین کیفیت آب‌های منطقه……………………………….. 91

 

5 – 2 – 1 تعیین کیفیت آب از نظر مصارف آشامیدنی و تیپ آب‌های منطقه…91

 

5 – 2 – 1 – 1 نمودار شولر و کیفیت آب آشامیدنی……………….91

 

5 – 2 – 1 – 2 نمودار پایپر و تعیین تیپ آب‌های منطقه………….. 92

 

5  – 2 – 2 تعیین کیفیت آب از نظر مصارف کشاورزی……………. 93

 

5 – 2 – 2 – 1 نسبت جذب سدیم (SAR)………………………… 93

 

5 – 2 – 2 – 2 درصد سدیم ((Na%……………………………….

 

5 – 2 –  2 – 3 سدیم کربنات باقی مانده (RSC)………………… 97

 

5 – 2 – 2 – 4 درصد سدیم محلول (SSP) …………………………97

 

5 – 2 – 2 – 5 نسبت منیزیم (MR)……………………………….. 98

 

5 – 2 – 2 – 6 بی‌کربنات سدیم باقی مانده (RSBC)…………… 99

 

5 – 2 – 2 – 7 سختی کل (TH)………………………………….. 100

 

5 – 2 – 2 – 8 شاخص نفوذ پذیری (PI)…………………………. 101

 

5 – 2 – 2 – 9 شاخص کلروآلکالین (CAI)………………………. 102

 

5 – 2 – 2 – 10 شاخص Kelley…………………………………..

 

5 – 2 – 3 آلودگی فلزی در آب‌های منطقه…………………….. 103

 

5 – 2 – 3 – 1 شاخص فلزی (MI)………………………………. 104

 

5 – 2 – 3 – 2 شاخص آلودگی فلزات سنگین (HPI)………….. 105

 

5 – 2 – 4 ماتریس همبستگی پارامترهای اندازه گیری شده….106

 

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات……………………….. 108

 

آلودگی خاک منطقه………………………………………………. 109

 

آلودگی آب منطقه…………………………………………………..111

 

پیشنهادات………………………………………………………… 112

 

منابع و مآخذ……………………………………………………… 113

 

چکیده:

 

 معدن ایرانکوه در رشته کوه ایرانکوه در 20 کیلومتری جنوب غربی شهر اصفهان و در طول جغرافیایی ´32 ˚51 تا ´45 ˚51 و عرض جغرافیایی  ´28 ˚ 32 تا ´37 ˚32 قرار دارد. رخنمون سنگی غالب منطقه سنگ‌های کربناته به سن کرتاسه است که دربردارنده ماده معدنی نیز می‌باشد. در مجاورت این معدن دشت لنجان واقع است که از نظر کشاورزی حائز اهمیت بوده و بخش مهمی از محصولات کشاورزی مصرفی منطقه و گاهأ شهر اصفهان از آن تأمین می‌شود. بررسی‌های خاک‌های داخل معدن و سد باطله‌ی قدیم و جدید آلودگی بیش از حد این خاک‌ها به فلزات سنگین را نشان می‌داد. در آزمایشات خاک دشت لنجان مشاهده گردید که با افزایش فاصله از معدن از میزان آلودگی خاک به مقدار بسیار زیادی کاسته شده است که علت آن نیز عدم تحرک فلزات سنگین در خاک‌های منطقه می‌باشد. از جمله علل عدم تحرک این فلزات در خاک‌ها می‌توان به pH خنثی منطقه، بافت ریزدانه خاک‌ها و به دام افتادن فلزات سنگین در فازهای اکسیدی، آلی و رسی اشاره کرد. در بررسی‌های آب منطقه با اندازه گیری آنیون‌ها و کاتیون‌ها و نیز اسیدیته و هدایت الکتریکی، ارزیابی‌های کیفیت آب جهت مصارف آبیاری و شرب انجام شد که در این بررسی‌ها مشخص گردید آب‌های دشت از نوع سدیم کلره بوده و از این نظر برای آبیاری چندان مناسب نمی‌باشند. در اندازه گیری فلزات سنگین آب‌ها مشخص شد که میزان آن در نمونه‌های آب بسیار پایین و زیر حد استاندارد می‌باشد که علت عمده‌ی آن را می‌توان pH خنثی تا قلیایی منطقه ذکر کرد که سبب عدم تحرک فلزات سنگین می‌شود. همچنین با توجه به گستردگی دشت می‌توان اظهار داشت امکان این که منشأ آب‌های منطقه از جایی غیر از نواحی معدنی باشد وجود دارد و بدین صورت امکان آلودگی آب‌ها و اختلاط آن‌ها با آب‌های معدنی بسیار کم می‌باشد.

 

فصل اول: کلیات پژوهش

 

1-1- مقدمه

 

یکی از نتایج توسعه شهرنشینی و صنعتی شدن، پیامدهای منفی آن بر منابع طبیعی است (Dimitrovska et al., 2012). امروزه فلزات سنگین از نگرانی‌های عمده‌ی تمامی جوامع می‌باشند  (Kalhori et al., 2012). آلودگی محیط زیست بوسیله‌ی فلزات سنگین بطور عمده به فعالیت‌های انسانی، تولیدات صنعتی، فعالیت‌های کشاورزی، سوزاندن سوخت‌های فسیلی، معدن کاری و فرآوری فلزات بستگی دارد (Pagananelli et al., 2004). نواحی اطراف معادن با غلظت‌های بالایی از فلزات سنگین غنی شده است، و می‌تواند اثرات سمی بر روی گیاهان، حیوانات و انسان‌ها بگذارد (Shikazono et al., 2008). فلزات سنگین بدلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی مخرب بر روی موجودات و اکوسیستم‌ها حتی در غلظت‌های کم به عنوان عوامل خطرناک و مخرب برای محیط زیست به شمار آمده و اثرات کوتاه مدت و بلند مدتی را بر آن خواهند داشت. در این میان، کادمیوم و جیوه در رده‌ی اول و مس، کروم، نیکل، سرب و روی در رده‌ی دوم خطرزایی برای اکوسیستم می‌باشند (چراغی و بلمکی، 1386). خاک‌های کشاورزی به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر سلامت عمومی تأثیرگذار می‌باشند. در این خاک‌ها آلودگی فلزات سنگین ممکن است سبب دخالت در رشد گیاه و نیز آسیب به سلامت انسان‌ها از طریق ورود به زنجیره غذایی شود (شهبازی و دیگران، 1391).

 

 

3.2.7. ویژگی‌های زمین‌شناسی و سنگ‌شناسی حوضه…………………………………….. 41

 

3.2.7.1. ویژگی‌های زمین‌شناسی……………………………………………………………….. 41

 

3.2.7.2. سنگ‌شناسی حوضه…………………………………………………………………….. 45

 

3.2.8. فرسایش‌پذیری واحدهای زمین‌شناسی………………………………………………….. 46

 

3.2.9. ژئومورفولوژی حوضه………………………………………………………………………… 49

 

3.3. ویژگی‌های عرصه پخش‌سیلاب……………………………………………………………… 51

 

فصل چهارم : مواد و روش‌ها………………………………………………………………………. 54

 

4.1. روش کار…………………………………………………………………………………………. 55

 

4.2. روش‌های اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری خاک……………………………………………….. 55

 

4.2.1. روش‌های مستقیم………………………………………………………………………….. 57

 

4.2.1.1. آزمون‌های آزمایشگاهی………………………………………………………………….. 57

 

4.2.1.2. آزمون‌های صحرایی………………………………………………………………………. 62

 

4.2.2. روش‌های غیر مستقیم…………………………………………………………………….. 69

 

4.3. روش‌های اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری در عرصه پخش سیلاب………………………….. 69

 

4.3.1. اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری به روش مستقیم در عرصه پخش سیلاب………………. 70

 

4.3.2. اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری به روش غیر مستقیم در عرصه پخش سیلاب…………… 79

 

4.4. روش اندازه‌گیری میزان تخلخل خاک در عرصه پخش سیلاب………………………………. 88

 

4.5. تعیین محل‌های نمونه‌برداری و اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری………………………………. 89

 

4.6. زمان‌ نمونه‌برداری خاک و اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری………………………………………. 95

 

4.7. آنالیز داده‌های جمع‌آوری شده…………………………………………………………………. 95

 

4.7.1. تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها (Statistical Data Analysis)……………………………….. 96

 

4.7.2. تجزیه و تحلیل نقشه‌ای داده‌ها (Mapping Data Analysis)………………………………. 98

 

4.8. روش‌های آنالیز دانه‌بندی خاک و ترسیم منحنی دانه‌بندی………………………………… 102

 

4.9. روش تهیه نقشه بافت خاک…………………………………………………………………… 107

 

4.10. روش تهیه نقشه توپوگرافی و هم‌پتانسیل آب‌های زیرزمینی عرصه پخش سیلاب……. 108

 

4.11. روش تعیین معادله تجربی بین نفوذپذیری با پارامتر‌های دانه‌بندی خاک………………… 110

 

فصل پنجم : نتایج…………………………………………………………………………………….. 112

 

5.1. نتایج حاصله از اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری به روش مستقیم در عرصه پخش سیلاب…. 114

 

 

5.2. نتایج حاصله از اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری به روش غیر مستقیم در عرصه پخش سیلاب..116

 

5.3. نتایج حاصله از تجزیه و تحلیل آماری داده‌های میزان نفوذپذیری در روش مستقیم………. 120

 

5.4. نتایج حاصله از تجزیه و تحلیل نقشه‌ای داده‌های میزان نفوذپذیری در روش مستقیم……. 126

 

5.5. نتایج حاصله از آنالیزهای دانه‌بندی خاک……………………………………………………….. 132

 

5.6. نقشه‌های توپوگرافی و هم‌پتانسیل آب‌های زیرزمینی عرصه پخش سیلاب………………. 144

 

5.7. معادله بین میزان نفوذپذیری و ضریب خمیدگی دانه‌بندی……………………………………. 152

 

فصل ششم : نتیجه‌گیری و بحث……………………………………………………………………… 154

 

پیشنهادها………………………………………………………………………………………………… 171

 

منابع……………………………………………………………………………………………………….. 173

 

چکیده:

 

یکی از روش‌های تغذیه مصنوعی سفره‌های آب زیرزمینی، پخش ‌سیلاب بر روی اراضی هموار دشت‌ها و ذخیره آن در آبخوان‌ها، می‌باشد که در دهه اخیر توجه خاصی در کشور ما بدان مبذول شده است. یکی از اهداف عمده این طرح‌ها استفاده از سیلاب‌های فصلی می‌باشد که در مناطق خشک و نیمه‌خشک رخ می‌دهند. ورود حجم زیادی از سیلاب محتوی املاح و بار معلق فراوان با منشأ‌های متفاوت با برجای گذاردن رسوبات فراوان و نفوذ‌ مواد محلول و ریزدانه‌‌ همراه سیلاب در آبرفت‌ها، به مرور زمان‌ سبب تغییراتی در نفوذ‌پذیری خاک عرصه‌ پخش می‌شود. هدف اصلی این تحقیق بررسی میزان و روند تغییرات نفوذپذیری، تحت تأثیر عملیات پخش سیلاب از دیدگاه زمین‌شناسی مهندسی می‌باشد. در این پژوهش سعی گردیده است که میزان این تغییرات با استفاده از اندازه‌گیری میزان نفوذپذیری به روش مستقیم – به وسیله نفوذسنج استوانه‌های مضاعف (Infiltrometer Double-Ring) و روش غیرمستقیم – با استفاده از فرمول‌های تجربی ارائه شده برای تخمین میزان نفوذپذیری از روی خصوصیات فیزیکی خاک (از جمله آنالیز دانه‌بندی و تخلخل خاک) در دو دوره زمانی مجزا و مقایسه آن با زمین شاهد مورد بررسی قرار گیرد. نتایج این آزمون، بررسی روند تغییرات نفوذپذیری خاک در اثر پخش سیلاب را عملی می‌سازد. لذا در این تحقیق به بررسی تغییرات نفوذپذیری و علل آن در ایستگاه پخش سیلاب بر آبخوان پسکوه سراوان پرداخته ‌شد.

 

به منظور تجزیه و تحلیل داده‌های روش مستقیم از دو روش آماری و نقشه‌ای استفاده شد. در روش تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها، تجزیه واریانس برای داده‌های برداشت شده با استفاده از روش دو عامل تجزیه واریانس (Two Way ANOVA) و گروه‌بندی میانگین تیمارهای آزمایشی با استفاده از آزمون آماری دانکن (Duncan’s Method) در سطح احتمال 5 درصد انجام گرفت. همچنین برای تجزیه و تحلیل نقشه‌ای داده‌ها از روش تهیه نقشه‌های نفوذپذیری و بافت خاک استفاده شد و نهایتاً نتایج هر دو روش مورد مقایسه قرار گرفتند. به ‌طور خلاصه در روش آماری نتایج حاکی از آن بود که:

 

1- بین دو دوره برداشت میزان نفوذپذیری، تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد.

 

2- دو عرصه شاهد شرقی A-E و همچنین شاهد غربی A-W با تمامی مستطیل‌های عرصه پخش به جز R1A2 و R2B1 تفاوت معنی‌داری را از خود نشان داده‌اند.

 

به عبارت دیگر میزان نفوذپذیری از زمان احداث عرصه پخش سیل (سال 1370) تا مورخ 10/8/1385 به مقدار 94/55 درصد و تا مورخ 5/8/1386به مقدار 34/57 درصد کاهش یافته است. همچنین نسبت میانگین تغییرات میزان نفوذپذیری عرصه‌ پخش در دوره دوم نسبت به دوره اول در طول بازه زمانی یکساله به میزان 23/3 درصد کاهش داشته است.

 

در روش تجزیه و تحلیل نقشه‌ای نیز نتایج نسبت‌های حجمی حاکی از آن بود که میزان نفوذپذیری کل عرصه پخش در طول دو دوره برداشت به میزان کم، حدود 41/2 درصد در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش یافته است و تفاوت عمده در نوارهای تکرار مشاهده می‌شود.

 

مقایسه نتایج بدست آمده میزان نفوذپذیری در روش مستقیم و غیرمستقیم نشان داد که روند کاهش یا افزایش میزان نفوذپذیری در تمامی روش‌های غیرمستقیم تقریباً مشابه روش مستقیم است. همچنین از لحاظ کمی، روش شفرد (Shepherd) برابری بهتری را با روش مستقیم از خود نشان داد. روش‌های هیزن (Hazen) و بی‌یر (Beyer) به ترتیب در حدود 3 و 4 برابر روش مستقیم، مقادیر نفوذپذیری را نتیجه دادند. تمامی روش‌های دیگر اعداد بسیار پایینی را برای میزان نفوذپذیری بدست آوردند. همچنین مشخص شد در صورتی‌ که در معادله تجربی، دامنه ریز‌دانه‌ها تا درشت‌دانه‌ها لحاظ شده باشد نتایج قابل قبولی بدست می‌آید.

 

فصل اول: کلیات

 

1-1- مقدمه

 

در کشور ایران که در بخش خشک و نیمه‌خشک کره زمین قرار دارد، آب دارای اهمیت زیادی است. هم‌اکنون تقاضای آب از امکانات منابع قابل استحصال تجاوز نموده و یا در حال گذر از این مرحله است. بنابراین در آینده‌ای نه چندان دور، محدودیت منابع آب از ابعاد مختلف و از جمله برای تولید مواد غذایی، تولیدات صنعتی، تأمین آب شرب و بهداشتی، محیط زیست و حتی ابعاد سیاسی و اجتماعی مشکلات متعددی را مطرح خواهد نمود و این در‌حالی است که از 400 میلیارد متر مکعب بارش سالانه کشور تنها 35 میلیارد مترمکعب آن به مصرف تغذیه آبخوان‌ها می‌رسد (کوثر 1372). بنابراین تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی یکی از مهمترین موارد در امر توسعه پایدار محسوب می‌شود.

 

 

2-5-1-1- نهشته ­های پالئوزوئیک……………………………………15

 

سازند باروت………………………………………………………….. 15

 

سازنده زاگون………………………………………………………… 15

 

سازند میلا……………………………………………………………. 15

 

سازند روته……………………………………………………………. 16

 

2-5-1-2- نهشته­ های مزوزوئیک…………………………………… 16

 

2-5-1-3- نهشته­ های سنوزوئیک…………………………………. 18

 

2-5-2- سنگ­های آذرین منطقه……………………………………… 18

 

گرانیت ها (Gr)……………………………………………………….. 18

 

رگه ها و لنز های سیلیسی (Vs)…………………………………. 20

 

دایک های بازالتی (Db)…………………………………………….. 21

 

2-5-3- سنگ­های دگرگونی مجاورتی………………………………. 21

 

2-5-4- موقعیت تکتونیکی محدوده مورد مطالعه…………………. 23

 

2-6- هیدروژئولوژی………………………………………………….. 25

 

2-6-1- بررسی سازندهای منطقه از دیدگاه منابع آب………….. 25

 

2-6-2- مشخصات چشمه های موجود در محدوده اطراف تونل….26

 

2-6-3- طبقه­ بندی چشمه­ های منطقه……………………………65

 

2-6-4-کیفیت منابع آب زیرزمینی…………………………………. 68

 

فصل سوم: مبانی نظری و روش تحقیق

 

3-1- مقدمه………………………………………………………….. 70

 

3-2-سیستم­های اطلاعات مكانی………………………………….70

 

3-2-1- تعریف GIS…………………………………………………….

 

3-2-2-توابع GIS……………………………………………………..

 

3-2-2-1- ورود داده ها………………………………………………. 71

 

3-2-2-2- ذخیره سازی و مدیریت داده­ ها…………………………. 71

 

3-2-2-3-پردازش و تحلیل داده……………………………………… 73

 

3-2-2-4- توابع مربوط به خروج داده………………………………… 73

 

3-2-3- تهیه نقشه ­های معیار……………………………………… 74

 

3-2-3-1- GIS و نقشه­ های معیار………………………………….. 74

 

3-2-3-2- نقشه ­های معیار و مقیاس­های اندازه ­گیری……………. 74

 

3-2-4- وزن دهی به نقشه­ های معیار…………………………….. 75

 

3-2-4-1- روش­های رده ­بندی………………………………………… 75

 

3-2-4-2- روش­های رتبه­ بندی……………………………………….. 76

 

3-2-5-  تلفیق نقشه ­های معیار…………………………………… 76

 

3-2-5-1-  روش بولین……………………………………………….. 77

 

3-2-5-2- روش همپوشانی شاخص………………………………. 77

 

3-2-6- روش AHP…………………………………………………….

 

3-3- تعریف نمایه خطر افت…………………………………………. 80

 

3-4- روش  DHI……………………………………………………….

 

3-4- 1-  معرفی پارامترهای DHI……………………………………

 

 

3-4-1-1- ویژگی ناپیوستگی­ها  FF………………………………….

 

3-4-1-2-  نفوذپذیری توده سنگ MK……………………………..

 

3-4-1-3- وزن روباره OV…………………………………………….

 

3-4-1-4- زون پلاستیک PZ………………………………………..

 

3-4-1-5- پتانسیل جریان PI………………………………………

 

تقاطع گسل اصلی با چشمه IF…………………………………

 

نوع چشمه SP…………………………………………………….

 

فاصله بین چشمه و تونل DT…………………………………….

 

3-4-2- منابع داده­ ها………………………………………………. 86

 

3-4-3- آنالیز حساسیت روش DHI……………………………….

 

3-5- خطواره ها و نحوه استخراج آنها……………………………. 86

 

فیلترها………………………………………………………………. 87

 

فصل چهارم: تأثیر حفر تونل بر آبدهی چشمه­ های منطقه

 

4-1- روش تحقیق……………………………………………………89

 

4-1-1- تهیه نقشه­ های معیار……………………………………. 90

 

4-1-1-1- ویژگی شکستگی­ها (FF)……………………………….. 91

 

4-1-1-2- نفوذپذیری توده سنگ (MK) …………………………….95

 

4-1-1-3- وزن روباره (OV) ………………………………………….97

 

4-1-1-4- زون پلاستیک (PZ)……………………………………… 99

 

4-1-1-5- پتانسیل جریان (PI) ……………………………………..99

 

4-1-1-6- تقاطع گسل اصلی با چشمه (IF)………………………99

 

4-1-1-7- نوع چشمه (SP) …………………………………………99

 

4-1-1-8- فاصله بین چشمه تا تونل (DT)……………………….. 101

 

4-1-2- هم­مقیاس­سازی…………………………………………… 103

 

4-2- وزن­دهی……………………………………………………….. 109

 

4-2-1- وزن­دهی دماتیس و همكاران……………………………… 110

 

4-2-1- استفاده از روش AHP جهت تعیین وزن بهینه…………… 110

 

4-3- تهیه نقشه نمایه خطر افت………………………………….. 111

 

4-4- تحلیل حساسیت………………………………………………117

 

فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات

 

نتایج …………………………………………………………………….118

 

پیشنهادات ……………………………………………………………..119

 

منابع ……………………………………………………………………..120

 

چکیده:

 

 

ر- سازند الیکا…………………………………………………………………………………………………………. 17

 

ز – سازند روته……………………………………………………………………………………………………….. 17

 

ژ – سازند شمشک…………………………………………………………………………………………………… 18

 

ه – سازند لار………………………………………………………………………………………………………….. 18

 

ی – سازند چالوس …………………………………………………………………………………………………. 18

 

و – سنگ­های دگرگونه­ی ناحیه­ی علم کوه (مجموعۀ دگرگونی بریر)…………………………………….. 20

 

شکل 2 – 3-سنگ­های آذرین……………………………………………………………………………………… 21

 

الف – مونزونیت­ها…………………………………………………………………………………………………… 21

 

ب – داسیت­ها………………………………………………………………………………………………………… 21

 

ج – کوارتز مونزونیت اکاپل………………………………………………………………………………………… 22

 

د- دایک­ها……………………………………………………………………………………………………………… 23

 

2- 2- 2- زمین ساخت…………………………………………………………………………………………….. 24

 

2- 2- 3- گسل­های منطقه…………………………………………………………………………………………. 27

 

2-2-4-معادن منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………… 30

 

فصل سوم-پتروگرافی و مینرالوگرافی

 

3- 1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………… 35

 

3- 2- پتروگرافی سنگ­های آذرین درونی……………………………………………………………………… 36

 

3- 2- 1- گرانیت …………………………………………………………………………………………………… 36

 

3- 2- 2- گرانودیوریت…………………………………………………………………………………………….. 41

 

3- 2- 3- سینیت کوارتز­دار………………………………………………………………………………………… 42

 

3- 2- 4- سینیت آلکالن……………………………………………………………………………………………. 44

 

3- 2- 5- سینیت…………………………………………………………………………………………………….. 45

 

3- 3- پتروگرافی سنگ­های آذرین خروجی…………………………………………………………………… 47

 

3- 3- 1- آندزیت……………………………………………………………………………………………………. 47

 

3- 4- پترو گرافی سنگ­های دگرگونی………………………………………………………………………….. 48

 

3- 4- 1- میکا شیست………………………………………………………………………………………………. 49

 

3- 4- 2- مرمر……………………………………………………………………………………………………….. 50

 

3- 4- 3- اسکارن……………………………………………………………………………………………………. 51

 

3- 5- بررسی تحولات ماگمایی………………………………………………………………………………….. 51

 

بررسی سایر بافت­های موجود در سنگ…………………………………………………………………………. 53

 

فصل چهارم-ژئوشیمی و پتروژنز

 

4- 1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………… 55

 

4- 2- نامگذاری سنگ­های منطقه ………………………………………………………………………………… 55

 

4- 2- 1- طبقه ­بندی شیمیایی …………………………………………………………………………………….. 56

 

الف- نامگذاری به روش (Cox et al, 1979 ) TAS………………………………………………………….. 56

 

4- 2- 2- رده بندی بر حسب کاتیون‌ها (De la Roche et al, 1980)……………………………………. 56

 

4- 2- 3- نمودار کاتیونی (Debon and Lefort, 1983)…………………………………………………….. 56

 

4- 2-4- رده­بندی براساس کانی­های نورماتیو………………………………………………………………….. 56

 

4- 2- 5- طبقه بندی براساس میزان اشباعیت ازآلومینیوم……………………………………………………. 57

 

4- 3- تعیین سری­های ماگمایی سنگ­های منطقه       ……………………………………………………… 61

 

 

4- 3- 1- نمودار (Irvine & Bargar, 1971) AFM    ………………………………………………………

 

4- 3- 2- نمودار K₂Oدر برابر (Taylor et al, 1976) SiO₂…………………………………………………

 

4- 3- 3- نمودارCo در برابر Th(Hastie et al, 2007 )……………………………………………………..

 

4- 4- ژئوشیمی عناصر اصلی……………………………………………………………………………………… 63

 

 4- 4- 1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………….. 63

 

4- 4- 2- روند تغییرات عناصر اصلی…………………………………………………………………………… 63

 

4- 5- ژئوشیمی عناصر کمیاب……………………………………………………………………………………. 67

 

4- 5- 1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………. 67

 

4- 5- 2- روند تغییرات عناصر کمیاب…………………………………………………………………………. 68

 

4- 5- 3- مجموعه عناصر نادر سازگار Ni, V Co,……………………………………………………………

 

4- 6- محیط تکتونوماگمایی سنگ­های منطقه………………………………………………………………….. 72

 

4- 6- 1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………. 72

 

4- 6- 2- نمودارهای تعیین موقعیت تکتونیکی با استفاده از عناصر اصلی………………………………. 73

 

4- 6- 3- نمودار­های تعیین موقعیت تکتونیکی با استفاده از عناصر کمیاب……………………………… 75

 

رده بندی شاند و گورتن (2002)…………………………………………………………………………………. 77

 

4- 6- 4- نمودار R₂-R₁ (Batchelor & Bowden, 1985)………………………………………………….

 

4- 7- نمودارهای عنکبوتی منطقه…………………………………………………………………………………. 78

 

فصل پنجم-متالوژنی

 

5-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………. 84

 

5-2-مطالعات مینرالوگرافی………………………………………………………………………………………… 85

 

5-3- متالوژنی………………………………………………………………………………………………………… 91

 

5-3-1- مقایسه نموداری مقدار عناصر در پوسته و نمونه‌ها…………………………………………………. 95

 

5-4- محیط تکتونوماگمایی سنگ­های منطقه…………………………………………………………………. 100

 

5-4-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………. 100

 

5- 4- 2- تقسیم بندی ژنتیکی گرانیتوئیدها…………………………………………………………………… 100

 

نتیجه‌گیری …………………………………………………………………………………………………………… 104

 

پیوست‌ها

 

پیوست الف- نتایج مركز تحقیقات فرآوری مواد معدنی ایران(IMPRC.lab) ………………………… 107

 

 منابع و مآخذ

 

الف-منابع فارسی…………………………………………………………………………………………………… 117

 

ب- منابع انگلیسی………………………………………………………………………………………………….. 118

 

چكیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………………….. 120

 

چکیده:

 

منطقه مورد مطالعه در جنوب شهرستان چالوس، جنوب باختر کلاردشت و در استان مازندران واقع شده است. همچنین از نظر تقسیم بندی ساختاری ایران در قسمت شمالی زون البرز مرکزی واقع شده است. در محدوده مورد مطالعه مجموعه­هایی از سیستم­های راندگی­ها و گسل­های معکوس اغلب بزرگ زاویه دیده می­شوند. مطالعات صحرائی، سنگ شناسی، زمین شناسی معدنی و ژئوشیمیایی در محدودۀ مذکور صورت پذیرفت. سنگ­­های آذرین در منطقه شامل گرانیت، گرانودیوریت، سینیت کوارتز­دار، آلکالی سینیت، سینیت و آندزیت هستند. سنگ­های آذرین درونی منطقه­ی مورد مطالعه به لحاظ پتروگرافی دارای تنوع بافتی و ساختی زیادی هستند. بافت پرتیتی و گرانوفیری در سنگ­های نفوذی منطقه به فراوانی دیده می­شود. سنگهای دگرگونی شامل میکا شیست، مرمر و اسکارن می‌باشند. بروی تعدادی از نمونه‌ها آنالیزهای XRF,ICP-AES,ICP-MS برای شناسایی عناصر اصلی، فرعی و نادر خاکی انجام گرفت. از لحاظ ژئوشیمیایی سنگ­­های ماگمایی منطقه­ کالکوآلکالن پتاسیم بالا تا شوشونیتی و متا آلومین هستند. شیب عمومی نمودار چندعنصری آنها منفی است واز عناصر ناسازگاری نظیر Cs, K, U, Th غنی و از عناصر Ta, Nb, Ti فقیر شده اند. چنین ویژگی­هایی شاخصه ماگماهای کمان­ ماگمایی و آلایش یافته با پوسته قاره­ای است. در محدوده­های گسلی و کنتاکت توده­­های نفوذی با سازند­های آهکی آلتراسیون­­های شدیدی در منطقه رخ داده است. کانی­­های فلزی قابل مشاهده در منطقه شامل گالن،آنگلزیت و پیریت می‌باشند. می‌توان آلتراسیون‌های پراکنده و رگه‌های کم ضخامتی از کانه زایی سرب، روی و مس را نیز در اطراف تودۀ نفوذی مشاهده کرد که ناشی از فعالیت‌های هیدروترمال خفیف در حاشیۀ توده است. نفوذ سنگ‌های گرانیتوئیدی، رخداد دگرگونی و تشکیل اسکارن، دگرسانی گرمآبی وابسته به آن و گسل‌ها و درزه‌ها در اطراف آن محیط را برای کانه زایی‌های فلزی فراهم آورده است. نتایج مطالعات نشانگر فراوانی نسبی عناصر تنگستن و اورانیوم در گرانیت آلکالن علم کوه، فراوانی نسبی عنصر زیرکنیوم در گرانیت دره امیر چشمه و سینیت دره مجل و فراوانی نسبی عنصر مس در سینیت آلکالن دره مجل می‌باشد.

 

مقدمه:

 

مواد معدنی پایه و اساس صنایع کشور را تشکیل می‌دهند. ایران دارای پتانسیل مواد معدنی فلزی و غیرفلزی خوبی می‌باشد. ذخایر کشف شده و در حال بهره برداری در مقایسه با پتانسیل ایران بسیار ناچیز است. این موضوع، زمینه و انگیزه ای جهت مطالعات متالوژنی جنوبغرب کلاردشت گردیده است.

 

این گزارش شامل پنج فصل می‌باشد، فصل اول اطلاعاتی در مورد منطقه در اختیار خوانندگان قرار میدهد. در فصل دوم به زمین شناسی منطقه با توجه به آخرین اطلاعات و گزارشات موجود پرداخته شده است.

 

در فصل سوم سنگهای منطقه از نظر پترولوژی و مینرالوگرافی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند.

 

فصل چهارم ژئوشیمی سنگهای منطقه بررسی شد و در نهایت در فصل پنجم به مطالعه متالوژنی منطقه پرداخته شده است.

 

امید است که این گزارش راهنمایی برای مطالعات بعدی در منطقه باشد.

 

فصل اول: کلیات

 

1-1- موقعیت جغرافیائی و راه های ارتباطی

 

منطقه­ مورد مطالعه در جنوب شرقی سلسله ارتفاعات علم کوه و تخت سلیمان در طول جغرافیایی  و عرض جغرافیایی  قرار دارد و منطقه­ وسیعی به مساحت حدود 600 کیلومتر مربع را شامل می­شود. این معادن در جنوب غربی دشت کلاردشت، در 35 کیلومتر مرزن آباد، 60 کیلومتری چالوس و حدود 200 کیلومتری تهران قرار دارد و از لحاظ جغرافیائی جزء استان مازندران می­باشد.( شکل 1 – 1 )

 

برای دسترسی به محدودۀ مطالعاتی می­توان از دو مسیر اقدام کرد:

 

مسیر اول از طریق جاده­ی تهران به چالوس است که حدوداً از ابتدای مرزن آباد جاده­ای به سمت شمال غرب جدا شده و پس از طی حدود 18 کیلومتر به شهر حسن کیف می­رسد و از آن­جا با طی 4 کیلومتر به شهر رودبارک ادامه پیدا می­کند. از ابتدای جاده از مرزن آباد تا شهر رودبارک، جاده به صورت آسفالته می­باشد و از رودبارک به بعد جاده­ی خاکی است. این بخش از جاده 9 کیلومتر طول دارد و از آن­جا به بعد تا انتهای محدوده­ای که مورد بررسی قرار گرفت، جاده از نوع خاکی جیپ رو می­باشد، به­ طوری که با اولین بارندگی، جاده مسدود می­گردد. طول این بخش از جاده نیز حدود 9 کیلومتر است، که در ایام سرد سال به­ خصوص فصل زمستان به دلیل بارش برف و باران مسدود می­گردد.

 

مسیر دوم، از طریق جاده­ی چالوس به تنکابن است، به­ طوری که پس از عبور از شهرستان چالوس و جاده­ای به سمت جنوب منشعب می­شود که پس از طی حدود 34 کیلومتر به شهر حسن کیف و بعد به شهر رودبارک می­رسد. (شکل 1- 2)

 

2-1- آب و هوا و پوشش گیاهی

 

با توجه به اینکه محدوده­ی مطالعاتی در جنوب دریاچه­ی خزر و دامنه­های شمالی رشته کوه­های البرز واقع شده با عنایت به این موضوع و موقعیت جغرافیایی منطقه، میزان بارندگی در آن، چه به صورت برف و چه به صورت باران بسیار زیاد می­باشد (شکل 1- 3).

 

در ارتفاعات منطقه عمده بارش به صورت برف است، زیرا این ارتفاعات از پوشش جنگلی کمی نیز برخودار است، به­ طوری که در فصل پاییز یعنی از اواخر مهر ماه اولین برف در کوه­های منطقه به زمین می­نشیند و هوای بسیار سردی هم بر منطقه حاکم می­شود در حالی که در مناطق شمالی­تر وضعیت ظاهری متفاوت است، زیرا هم ارتفاع نسبت به بالا خیلی کم می‌شود و هم پوشش جنگلی در آن بسیار زیاد است، به همین دلیل وضعیت آب و هوای این بخش نیز مقداری متفاوت با بخش‌های جنوبی خود می‌باشد.

 

منطقه­ی مورد مطالعه از لحاظ پوشش گیاهی دارای دو بخش می­باشد. در مناطق پست که دارای ارتفاعی کمتر از 2500 متر از سطح دریا است، پوشش گیاهی از نوع جنگلی است که در آن انواع درختان جنگلی مانند کاج، سپیدار و انواع درختان میوه وحشی دیده می­شود، در حالی که قسمت­های جنوبی منطقه عموماً از پوشش کوهستانی و غیر جنگلی و به صورت پراکنده از انواع بوته­هایی مانند، گون، زرشک و غیره برخوردار است. بنابراین در این منطقه دوگونه پوشش گیاهی با انواع متفاوت رؤیت می­شود. پوشش گیاهی قسمت­های شمالی منطقه­ی نقش به سزایی در اقتصاد زندگی مردم منطقه ایفا می­کند (شکل 1- 4).

 

3-1- ویژگی­ های توپوگرافی منطقه

 

سیمای ظاهری منطقه در اغلب نقاط، شامل کوه­های سربه فلک کشیده­ای است که با شیب تندی به دره­های عمیق منتهی می­گردند. ریخت شناسی منطقه با توجه به چینه­شناسی و زمین ساخت توسعه یافته و متأثر از آن­ها بوده است.

 

در این محدوده یک آبراهه­ی بزرگی وجود دارد که با پیوستن به چند آبراهه­ی کوچک و بزرگ دیگر، روخانه­ی اصلی کلاردشت را به وجود می­آورند. این رودخانه به دلیل سرچشمه گرفتن از ارتفاع بلند رشته کوه­های البرز همیشه دارای آب می­باشد، ولی دبی آن در فصول مختلف سال تغییر می­کند. جهت جریان آبراهه ­ها و رودخانه­ ها به سمت N و NE می­باشد.

 

این منطقه از دو قسمت تشکیل شده است؛ منطقه­ی جنوبی که دارای ارتفاعات بلند با ارتفاع متوسط حدود 4000 متراست، که دارای شیب­های تقریباً تندی می­باشند، در حالی که قسمت­های شمالی منطقه دارای ارتفاعات خیلی پست با ارتفاع حدود 1500 متر می­باشد. بلندترین نقطه­ی منطقه با پست­ترین آن حدود 2500 متر اختلاف ارتفاع دارد.(شکل 1-5 و 1-6 )

 

4-1- پیشینه پژوهش

 

با توجه به قرار گرفتن منطقه­ی مطالعاتی در ارتفاعات صعب العبور دامنه­های شمالی البرز و نیز پوشیده بودن بخش­هایی از آن توسط جنگل­های متراکم، انجام مطالعات زمین­شناسی و زمین­شناسی معدنی در این منطقه بسیار دشوار است.

 

 

1-7-2-9- پادگانهای آبرفتی مرتفع …………………………………………………………………… 15

 

1-7-2-10- نهشته های آبرفتی پست و کم ارتفاع ……………………………………………… 15

 

1-7-2-11- آبرفت های عهد حاضر ………………………………………………………………….. 15

 

1-7-3-  زمین شناسی ساختمانی ………………………………………………………………. 15

 

فصل دوم: مشاهدات صحرایی و مطالعات پتروگرافی

 

2-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………… 19

 

2-2- مشاهدات صحرایی …………………………………………………………………………… 19

 

2-2-1- شمال روستای شیروانه – گلالی ………………………………………………………….. 19

 

2-2-2 شمال روستای تکیه بالا …………………………………………………………………….. 24

 

2-2-3- جنوب روستای مجید­آباد ……………………………………………………………………… 26

 

2-3- سنگ نگاری ………………………………………………………………………………………. 29

 

2-3-1- گابروها ……………………………………………………………………………………………. 29

 

2-3-2-دیوریت­ها ………………………………………………………………………………………… 34

 

فصل سوم: ژئوشیمی

 

3-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………….. 43

 

3-2- روش­های آنالیز ژئوشیمیایی ………………………………………………………………….. 43

 

3-3- رده بندی نمونه­ها …………………………………………………………………………….. 50

 

3-3-1- نمودار  SiO₂ (TAS )در مقابل Middlemost (1985 ) (Na₂O + K₂O ) ………………

 

3-3-2- نمودار R₁ –  R₂ (De la Roche et al.,1980)………………………………………….

 

3-3-3- نمودار  SiO₂ (TAS)در مقابل Cox et al., (1979) (Na₂O+K₂O)…………………….

 

3-3-4- طبقه بندی Debon and Le Fort (1983) ……………………………………………..

 

3-4-تعیین سری ماگمایی ………………………………………………………………………. 55

 

3-4-1- نمودار SiO₂  در مقابل Rickwood (1989 ) (Na₂O + K₂O ) ……………………….. 

 

3-4-2- نمودار K₂O در برابر SiO₂ Peccerillo and Taylor (1976) …………………………

 

3-4-3- نمودار AFM، Irvin and Baragar (1971) ……………………………………………

 

3-5- نمودارهای تغییرات …………………………………………………………………………. 57

 

3-5-1- عناصر اصلی ……………………………………………………………………………… 58

 

3-5-2- عناصر جزئی …………………………………………………………………………….. 60

 

3-6- نمودارهای عنکبوتی …………………………………………………………………….. 62

 

3-6-1- نمودار­های عنکبوتی عناصر کمیاب خاکی (REE) ………………………………….. 63

 

3-6-2- نمودار های عنکبوتی عناصر جزئی ……………………………………………………. 65

 

فصل چهارم: جایگاه تکتونیکی

 

4-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………. 68

 

4-2- تعیین محیط تکتونیکی سنگ های مورد مطالعه ……………………………………… 68

 

4-2-1- نمودار Zr/Y در برابرTi/Y، Pearce and Gale (1997) ……………………………..

 

4-2-2- نمودارTi-Zr-Y،  Pearce and Can (1973)…………………………………………

 

4-2-3 – نمودار Wood (1980)  …………………………………………………………..

 

4-2-4 نمودارTiO₂-Y/₂₀-K₂O، Biermanns (1996) …………………………………….

 

فصل پنجم: پتروژنز

 

 

5-1- مقدمه ………………………………………………………………………………….. 74

 

5-2- فرایند­های موثر در شکل گیری و تحول ماگمای به وجود آورنده سنگ­های گابرو– دیوریتی کوه پریشان…74

 

5-2-1 ذوب بخشی و تبلور تفریقی …………………………………………………………. 74

 

5-3- خاستگاه و درجه ذوب بخشی منشاء …………………………………………….. 79

 

فصل ششم: نتیجه­ گیری و پیشنهادات

 

6-1- نتیجه گیری ………………………………………………………………………….. 85

 

6-2- پیشنهادات ……………………………………………………………………………. 87

 

پیوست …………………………………………………………………………………….. 89

 

منابع ……………………………………………………………………………………….. 92

 

چکیده:

 

توده نفوذی گابروئی کوه پریشان در جنوب شرق استان کردستان، جنوب قروه، حدفاصل روستاهای زرینه تا تکیه بالا واقع است و بر مبنای تقسیم­بندی ساختاری ایران، بخشی از زون سنندج-سیرجان می­باشد. براساس مشاهدات صحرایی توده گابروئی مورد مطالعه با مرز مشخص همراه با اختلاط ماگمایی در توده گرانیتوئیدی جنوب قروه نفوذ کرده است. بر اساس مطالعات سنگ­نگاری، توده از سنگ­های هورنبلند­پیروکسن­گابرو، گابرو، کوارتزگابرو، گابرو­دیوریت، دیوریت وکوارتز­دیوریت تشکیل شده است. مطالعات ژئوشیمیائی نشان می­دهد که ماگمای سازنده این توده متاآلومین  و دارای ماهیت کالک آلکالن با پتاسیم متوسط است. روند­ نمودار­های تغییرات عناصر اصلی، کمیاب و کمیاب خاکی، پیوستگی شیمیایی و خویشاوندی نمونه­ها را تایید می­کند. همبستگی منفی بین تغییرات  SiO₂با MgO، Fe₂O₃ و CaO، وقوع تبلور تفریقی را تایید می­نماید. نمودار­های متمایز کننده محیط­های تکتونیکی، حاکی از وابسته بودن ماگماتیسم توده به کمان آتشفشانی و حاشیه فعال قاره در ارتباط با مناطق فرورانش می­باشد. غنی شدگی LREE نسبت به HREE  و غنی شدگی از LILE  مانند Pb و Th تهی شدگی از عناصر Ti، Zr، Nb وTa  می­تواند به دلیل آلایش پوسته­ای و وابستگی توده به مناطق فرورانش باشد. آنومالی قابل توجهی در Eu مشاهده نمی­شود، تبلور همزمان کلینوپیروکسن، آمفیبول و پلاژیوکلاز و مشارکت پلاژیوکلاز در تشکیل ماگمای والد،  سبب این رخداد شده است. روندهای خطی و مثبت عناصر ناسازگار در مقابل یکدیگر،  بیانگر نقش تبلور تفریقی و ذوب بخشی در تشکیل ماگمای والد توده گابرویی می­باشد. مقادیر Yb_N نرمالیزه شده نسبت به گوشته اولیه، کمتر از 10  احتمالا بیانگر حضور گارنت به عنوان فاز باقی مانده در گوشته منشاء است و نسبت (Dy/Yb)N بیشتر از 06/1 در نمونه­ها، گارنت لرزولیت را به عنوان منشاء ماگمای والد معرفی می­کند. با توجه به نمودارهای پتروژنز و داده­های ژئوشیمی، ماگمای والد این توده را  می­توان گارنت اسپینل لرزولیت با ذوب بخشی حدوداً 10 تا 16 درصد در نظر گرفت که فرایند­های اختلاط ماگمایی، آلایش پوسته­ای، تبلور تفریقی و ذوب بخشی در تشکیل آن نقش داشته ­اند.

 

فصل اول: کلیات

 

1-1- مقدمه

 

در این فصل به بیان کلیاتی درباره توده گابرویی کوه­پریشان حد­فاصل روستاهای زرینه و تکیه بالا (جنوب قروه، استان کردستان) می­پردازیم. این فصل شامل هدف از انجام پژوهش، روش انجام پژوهش،  موقعیت جغرافیایی و راههای دسترسی، جغرافیای طبیعی و پیشینه مطالعات زمین­ شناسی انجام شده در منطقه، خواهد بود.

 

موضوع مورد مطالعه در این پایان نامه پتروگرافی و پترولوژی توده گابرویی کوه پریشان (جنوب قروه) استان کردستان می­باشد.

 

2-1- هدف از انجام پژوهش

 

بررسی دقیق سنگ­شناسی و مطالعات پترولوژیکی توده پلوتونیک مافیک منطقه کوه­پریشان حد فاصل روستای زرینه – روستای تکیه بالا به منظور دست­یابی به ترکیب سنگ­شناسی و ویژگی­های ژئوشیمیایی و پتروژنز توده مورد مطالعه می­باشد.

 

3-1- روش انجام پژوهش

 

برای دستیابی به هدف یاد شده روش کار و ترتیب مراحل انجام آن عبارت است از:

 

1- مطالعات کتابخانه­ای: بررسی و مطالعه کتاب­ها، مقاله­ها، نشریه­ ها، نقشه ­های زمین­شناسی منطقه، نقشه توپوگرافی و راههای دسترسی و عکس­های  ماهواره­ ای مرتبط با منطقه مورد پژوهش.

 

2- مطالعات صحرایی: بازدید و بررسی واحدهای مرتبط با توده مافیک، تغییرات توده مافیک از نظر رنگ، ساخت، اندازه کانی­ها، گستردگی و پراکندگی آن در منطقه مورد پژوهش و نمونه برداری طی عملیات 10 روزه  در ایستگاه ­های 1- ارتفاعات شمال روستای گلالی مشرف به روستای زرینه- شمال روستای شیروانه 2- ارتفاعات شمال تکیه بالا 3- ارتفاعات جنوب روستای مجید انجام گرفت. با توجه به حجم کم توده گابرویی و پراکندگی آن در منطقه و قرار گیری در ارتفاعات و خط الراس، عمل نمونه برداری با دشواری­های همراه بود اما نمونه برداری  با دقت و شکیبایی انجام گرفت.

 

3- بررسی­های آزمایشگاهی: شامل انتخاب 50 نمونه­ی سالم با کمترین هوازدگی جهت تهیه مقطع نازک و مطالعات کانی­شناسی و پتروگرافی بر روی این مقاطع. از 14 نمونه آنالیز XRF و ICP در آزمایشگاه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی  انجام شد.

 

4- ترسیم نمودار­ها با نرم افزار­های زمین شناسی و گرافیکی. 

 

5- تجزیه و تحلیل داده ­ها­ی حاصل، پردازش آنها و ارائه گزارش نهایی.

 

4-1- موقعیت جغرافیایی و راه­ های دسترسی

 

شهر قروه در 75 کیلومتری جنوب شرق سنندج (استان کردستان) در مسیر ارتباطی همدان – سنندج  واقع شده است که از شمال به بیجار، از شرق به کبودر­آهنگ و همدان، از جنوب شرقی به اسد­آباد، ازجنوب به سنقر و از غرب به سنندج محدود می­باشد.

 

جاده آسفالته همدان – سنندج و همدان – سنقر از راه­های دسترسی به منطقه مورد مطالعه می­باشد. ارتباط روستاها و مناطق شهری از طریق جاده آسفالته و خاکی درجه 2 و 3 می­باشد. جهت دسترسی به جنوب منطقه مورد مطالعه (روستاهای شیروانه و تکیه بالا) بهترین مسیر، جاده آسفالته  همدان – سنقر و دسترسی به شمال آن (روستای مجید آباد) جاده آسفالته همدان – قروه مناسب­تر می­باشد. در شکل (1- 1) موقعیت جغرافیایی و مسیرهای دسترسی منطقه مورد مطالعه  نشان داده شده است.

 

5-1- جغرافیای طبیعی

 

شهرستان قروه در منطقه کوهستانی قرار دارد با توپوگرافی خشن، دارای کوههایی بلند نظیر دروازه با ارتفاع 3162 متر، بیر با ارتفاع 3245 متر و پریشان با ارتفاع  2570 متر و دره­های پرشیب می­باشد. این منطقه دارای آب و هوای سردسیری، زمستان­های طولانی و سرد و تابستان­های ملایم است. دی ماه سردترین ماه سال با دمای 20- تا 2- درجه سانتی­گراد است و گاه بارش سنگین برف باعث مسدود شدن راههای ارتباطی مناطق روستایی می­­شود. تیر ماه گرمترین ماه سال است که حداکثر دما به 36 درجه سانتی گراد می­رسد.

 

گویش بیشتر مردم منطقه کردی می­باشد و به دلیل دشت­های حاصل­خیز و مراتع مناسب، کشاورزی و دامپروری در این مناطق رونق دارد. با توجه به غنی بودن منطقه از معادن یکی از منابع کسب درآمد اهالی این شهرستان معادن آن می­باشد.

 

6-1- پیشینه مطالعات زمین شناسی

 

– عمیدی (1345) در رساله کارشناسی ارشد خود سنگ شناسی سنگ­های آذرین جنوب قروه را مورد بررسی قرار داده است.

 

– زاهدی از سال 1345 تا 1369 اقدام به تهیه نقشه زمین شناسی250000/1  وچهار گوش قروه همراه  شرح نموده است.

 

– (1975)  Bellon and Broud سن مطلق توده نفوذی گابرو – دیوریت خرزهره در روستای شیروانه (جنوب قروه) را به روش K – Ar، 38 تا 40 میلیون سال  (اوایل الیگوسن) تعیین کرده­اند.

 

– سنگ قلعه (1374) در رساله کارشناسی ارشد خود پترولوژی سنگهای آذرین جنوب قروه را مورد مطالعه قرار داده است.

 

– حسینی (1376) نقشه زمین شناسی 100000/1 چهارگوش قروه با شرح را تهیه نموده است که سنگ­های آذرین گابرو، دیوریت، مونزودیوریت و گرانیت را در مجموعه پلوتونیک قروه شناسایی کرده است.

 

– ترکیان (1387) ماگماتیسم مجموعه پلوتونیک جنوب قروه را در پایان نامه دکتری خود مورد مطالعه قرار داده است.

 

– ترکیان (1388) در پژوهشی تحت عنوان استفاده از عناصر کمیاب و نادر خاکی در تعیین منشاء ماگمای سازنده توده­های نفوذی گرانودیوریتی-گرانیتی و دیوریتی مجموعه پلوتونیک قروه به مطالعه این مجموعه پرداخته است.      

 

– شعبانی (1390) در پایان نامه کارشناسی ارشد خود پتروگرافی و پترولوژی آنکلاوهای توده نفوذی گرانیتوئید­ی جنوب قروه-کردستان را مورد بررسی قرار داده است.