انواع میکروارگانیسم های خاک

---

مقدمه

بطور کلی خاک محیط مناسبی برای رشد و تکثیر ارگانیسمها بوده و 10⁶ تا 10⁹ باکتری در هر گرم خاک یافت می‌شود میکرو ارگانیسمهای مختلف از جمله انواع باکتریها ، قارچها ، جلبکها و گلسنگها در خاک یافت می‌شوند و علاوه بر آنها ویروسها نیز داخل هر یک از سلولهای زنده موجود در خاک به رشد و تکثیر می‌پردازند. بنابراین خاک محیط زیست مناسبی برای میکروبها بوده و هر یک از انواع میکرو ارگانیسمها در خاک بسیار زیاد است.

ویروسها

ویروسها در درون هر یک از سلولهای زنده موجود در خاک قادر به رشد و تکثیر هستند. ویروسهای خاک قادر به آلوده سازی کلیه سلولهای گیاهی و جانوری و میکروبی خاک بوده و ویروسهای آلوده کننده باکتریها را فاژ یا باکتریوفاژ می‌نامند. ویروسهای خاک تنها از جهت کنترل بیماریهای گیاهی مورد توجه هستند و جایگاه آن در اکولوژی میکروبی خاک کمتر مورد توجه و برسی بوده است.با افزایش اهمیت ایجاد تغییرات ژنتیکی در میکرو ارگانیسمهای خاک ، ذرات ویروسی در خاک بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. زیرا می‌توانند در انتقال و تبادل ژنتیکی نقش داشته باشند.

باکتریها

باکتریها فراوان ترین میکرو ارگانیسمهای خاک بوده و نقش تعیین کننده‌ای در تغییر شرایط خاک ، تجزیه مواد و گردش عناصر دارند. باکتریهای خاک را با استفاده از نیازهای تغذیه‌ای آنها ، شرایط فیزیولوژیکی و واکنش در برابر رنگ آمیزی گرم دسته بندی می‌کنند. مهمترین باکتریهای موجود در خاک ، آرترو باکتریها ، سردو موناسها ، باسیلهای اسپورزا ، باکتریهای میله‌ای غیر اسپورزا ، اکتینو سیستمها و سیانو باکتریها هستند، که هر یک با ویژگیهای خاص خود در اکولوژی خاک نقش مهمی دارند.

قارچهای خاک

قارچهای خاک عمدتا در تجزیه بقایای آلی در خاک نقش دارند. مهمترین نمونه‌های قارچی که در خاک یافت می‌شوند شامل کپکهای مخاطی ، قارچهای تاژه دار ، زیگوسیستها ، قارچهای قندی ، قارچهای آلی و قارچهای ناقص هستند.

جلبکها

جلبکها در خاکهای مرطوب و سواحل دریاها و دریاچه‌ها یافت می‌شود و به دلیل داشتن قدرت فتوسنتز از مولدهای اولیه ترکیبات آلی و اکسیژن در این محیطها هستند. بنابراین در اکوسیستم خاک اهمیت زیادی دارند.

تغییر و تبدیل میکروبی ترکیبات (چرخه‌های ژئوشیمیایی مواد)

تغییر و تبدیل مواد مختلف به یکدیگر یا چرخه‌های مواد را چرخه‌های بیوژئوشیمیایی می‌نامند که مبین حرکت و تبدیل مواد در اثر فعالیتهای بیوشیمیایی ، مانند انحلال ، رسوب ، تبخیر و تثبیت مواد و نیز تغییرات شیمیایی است و نقش میکرو ارگانیسمها به دلیل تواناییهای متابولیکی خاص و فعالیت آنزیمی شدید ، جایگاه خاصی دارد. این چرخه‌ها اعم از مستقیم یا غیر مستقیم با استفاده از انرژی نورانی خورشیدی، تبدیل و ذخیره و بالاخره آزاد می‌شوند و جریان انرژی را موجب می‌گردند.

چرخه کربن

چرخه کربن یکی از مهمترین چرخه‌های بیوژئوشیمیایی است که در آن کربن معدنی در شکل CO₂ هوا بوسیله گروههایی از میکرو ارگانیسمها تبدیل به ترکیبات آلی می‌شوند که پس از بازگشت به خاک مجددا بوسیله گروههای دیگر میکروبی تجزیه شده و به صورت CO₂ وارد اتمسفر می‌شود. افزایش گاز دی اکسید کربن و منوکسیدکربن در هوا عمدتا از طریق افزایش حرارت در سطح زمین برحیات موثر است. لذا حذف این گازها از هوا توسط میکروبها در تامین شرایط مناسب نقش مثبت دارد. متانزایی و اسیدزایی از جمله واکنشهای مهم در چرخه کربن هستند. تجزیه میکروبی پلی ساکاریدها از جمله سلولز ، همی سلولزوکیتن در خاک از فرآیندهای مهم میکروبی در رابطه با چرخه کربن در خاک هستند.

چرخه هیدروژن و اکسیژن

بزرگ ترین منبع جهانی هیدروژن ، آب و بزرگ ترین مخازن جهانی برای اکسیژن ، هوا و آب است و بخش بزرگی از این چرخه‌ها در خاک و توسط میکرو ارگانیسمهای خاکزی انجام می‌شود.

چرخه ازت

عمده ترین شکل آن ازت مولکولی N₂ است. با فرآیندهای مثبت ازت (تبدیل N₂ به آمونیاک) ، آمونیفیکاسیون (تولید آمونیاک از ترکیبات آلی ازته)، نیتریفیکاسیون (تبدیل آمونیاک به نیتریت و سپس نیترات) و دنیتریفیکاسیون (احیا نیترات و تولید N₂) در خاک انجام می‌شود. پاره‌ای از این فرآیندها هوازی و برخی در شرایط بی‌هوازی توسط باکتریهای خاک صورت می‌گیرد.

چرخه گوگرد

چرخه گوگرد در خاک بوسیله انواع باکتریهای گوگردی و طی دو فرآیند اصلی انجام می‌شوند. یکی از این فرآیندها تغییرات اکسایش گوگرد و دیگری تغییرات کاهش گوگرد و نهایتا تولید H₂S است و میکرو ارگانیسمها در مراحل اکسایش گوگرد نقش دارند.

کانسارهای اورانیوم

مقدمه

اورانیوم (U) عنصری است راهبردی و مصارف عمده آن در نیروگاههای اتمی و سلاحهای هسته‌ای و به مقدار جزئی، مصارف دارویی و پژوهشی دارد. در فرآیند تشکیل کانیهای مختلف از ماگما، به دلیل بزرگ بودن شعاع یونی اورانیوم، این عنصر در مراحل اولیه تبلور ماگما، نمی‌تواند وارد شبکه هیچ یک از کانیها شود و تا مراحل آخر ماگما باقی می‌ماند، بنابراین اورانیوم بیشتر در سنگهای اسیدی متمرکز می‌شود، میزان فراوانی اوراینوم در کانیهایی مثل زیرکون، مونازیت، زینوتیوم حداکثر و در الیوین حداقل ممکن است.
اورانینیت و پیچ بلند، مهمترین کانیهای محیط احیایی هستند. کارنوتیت، مهمترین کانی محیط اکسیدان است.

تقسیم بندی کانسارهای اورانیوم:

کانسارهای اورانیوم همراه کنگلومرای پرکامبرین

کانسارهای اورلانیوم موجود در کنگلومرا که به نوع پلاسر نیزر معروفند، قدیمیترین کانسارهای اوراینیوم کشف شده محسوب می‌شوند. این کانسارها در اواخر آرکئن و اوایل پروتوزوئیک در محدوده زمانی 2/2 تا 75/2 میلیارد سال تشکیل و عمدتا در سپرهای پرکامبرین (مناطق آرام تکتونیکی) افریقای جنوبی کانادا، استرالیا، برزیل، هندوستان و امریکا کشف شده‌اند. مهمترین کانسارهای پلاسر در افریقای جنوبی و کانادا واقع شده‌اند.

این کانسارها در حاشیه حوضه‌های رسوبی کم عمق درون قاره ای و همراه رسوبات دلتایی تشکیل شده اند. به دلیل عدم وجود اکسیژن آزاد، اورانینیت به صورت آواری حمل و در محیط رودخانه‌ای و یا حاشیه حوضه‌های کم عمق درون قاره‌ای برجای گذاشته شده‌اند. کنگلومرای حاوی اورانیوم، دارای جور شدگی مناسیب است. اجزای تشکیل دهنده کنگلومرا، بطور عمده از سنگهای گرانیتی متعلق به اواخر آرکئن منشا گرفته‌اند. قطعات کوارتز در داخل این کنگلومرا فراوان یافت می‌شود و عیار اورانیوم، در جایی که قطعات کوارتز فراوان هستند، بالاست. از ویژگیهای این کنگلومرا، بالا بودن مقدار پیریت (10 تا 30 درصد)، وجود زیرکن و مونازیت را می‌توان نام برد.

کانسارهای اورانیوم نوع دگر شیبی

کانسارهای اورانیوم نوع دکگر شیبی که به نوع دگه‌ای نیز معروفند، در محدوده زمانی 1500 تا 1900 میلیون سال قبل تشکیل شده‌اند، این کانسارها در مناطق دگرشیبی، سنگهای دگرگونی و سنگهای رسوبی و آذرین که در مقایسه با دیگر انواع این کانسار، دارای عیار بالایی است، یافت می‌شوند.
کانیهای مهم این ذخایر عبارتند از: پیچ بلند و کافنیت

کانسارهای اورانیوم در ماسه سنگها

مهمترین ذخایر اورانیوم دنیا در ماسه سنگهای رودخانه ای تشکیل شده اند. حدود 45 درصد ذخایر اورانیوم کشف شده کشورهای غربی و 95 درصد اورانیوم امریکا از نوع ماسه سنگ است. کانسارهای اورانیوم نوع ماسه سنگ به سه گروه رول فرونت، آبراهه‌ای و مسطح تقسیم می‌شوند. این کانسارها، عمدتا از 400 میلیون سال پیش تاکنون تشکیل شده‌اند. کانسارهای کشف شده در کشورهای مختلف از دوران گذشته تاکنون، عبارتند از: دوره کربونیفر تاترباس در افریقای جنوبی و امریکای جنوبی، پرمین در جنوب و شرق اروپا، دوران دوم در غرب امریکا و شرق اروپا و در دوران سوم در استرالیا.
سنگ در برگیرنده، از نوع ماسه سنگ، آرکوز یا توف است که در محیط رودخانه یا حوضچه‌های کم عمق تشکیل شده‌اند.
کانیهای مهم هر ذخیره عبارتند از: کارنوتیت، اورانینیت، پیچج بلند و کمپلکس‌های آلی اورانیوم دار.

کانسارهای اورانیوم همراه با سنگهای آذرین درونی

اورانیوم به دلیل بزرگی شعاع یونی و ظرفیت زیاد در پگماتیت‌ها، نفلین سیانیت‌ها، آلکالی گرانیت‌ها، کربناتیت‌ها و سایر سنگهای اسیدی آلکالن و فوق آلکالن متمرکز می شوند: نظریه این سنگهای آذرین آلکالن- پرآلکالن و کربناتیت ها در ریفت های داخل قاره ای تشکیل می شوند.

اورانیوم اکثرا همراه پیرو کلر، فسفاتها ومونازیت دیده می‌شود که در مقایسه با کانسارهای دیگر، مشکل متالوژیکی دارند، مقدار Th، Nb و عناصر نادر خاکی (REE) این ذخایر، بالایت. همچنین مقدار جزئی، اورانینیت و اورانوتوریت نیز یافت می شود.

کانسارهای اورانیوم موجود در سنگهای آتشفشانی

آلاسکیت، تراکیت و ریولیت‌های آلکالن و پرآلکالن، که اکثرا در ریفت های (شکستگی) داخل قاره تشکیل می‌شوند، حاوی اورانیوم هستند. مقدار اورانیوم توف های اسیدی حدود دو برابر سنگهای پلوتونیک (درونی) است. کانیهای مهم اورانیوم عبارتند از: اورانینیت، کافنیت و برانریت، کانی سازی اکثرا حالت رگه‌ای دارد توف های غنی از اورانیوم در صورتی که تحت تاثیر فرآیندهای سطحی قرار گیرند به سرعت اکسید شده در رسوبات رودخانه‌ای برجای گذاشته خواهند شد.

طبقه بندی سنگهای رسوبی توسط فولک

طبقه بندی سنگهای رسوبی توسط فولک:

آشنایی

فولک در سال 1995 سنگ های رسوبی آواری و شیمیایی را تقسیم بندی کرده است. امروزه این طبقه بندی توسط اکثر زمین شناسان به کار برده می شود. بر طبق نظر فولک سنگ های رسوبی از سه بخش عمده تشکیل شده اند که به نسبت های متفاوت در سنگ موجود می باشند این سه بخش عبارتند از:

اجزای تشکیل دهنده آواری

این نوع رسوبات از ذراتی تشکیل شده است که از تخریب و فرسایش مواد خشکی سرچشمه گرفته و پس از حمل در داخل حوضه رسوبی ته نشین شده است. برای مثال می توان ذرات ماسه ای کوارتز، فلدسپات، کانی های سنگین ، کانی های رسی و.. را که از تخریب سنگ های قدیمی به وجود آمده اند را نام برد.

اجزای تشکیل دهنده آلوکمیکال

آلو (allo) در زبان یونانی به معنی غیر عادی یا بیگانه می باشد و در این جا عبارت از رسوباتی است که منشا آنها شیمیایی یا بیوشمیایی بوده و درون حوضه رسوبی ته نشین می شوند و بعد از ته نشین شدن دوباره به حرکت درآمده و رسوب می کنند.
بنابراین غیر عادی بودن آنها به دلیل حرکت مجدد و رسوب کردن آنها می باشد برای مثال می توان اوولیت ها، خرده های اسکلتی ، پلت ها و اینتراکلست ها را نام برد.
اجزای تشکیل دهنده ارتو کمیکال:
ارتو (ortho) در زبان یونانی به معنی واقعی یا عادی می باشد و شامل رسوبات شیمیایی است که درون حوضه رسوب کرده و بعد از عمل ته نشینی هیچ گونه حرکت و جابجایی در آنها صورت نمی گیرد. برای مثال می توان کلسیت ریز بلور، لجن دولومیتی و همچنین کانی های جانشینی را نام برد.
......ادامه

ادامه نوشته

مقاطع زمین شناسی

برای مطالعه سنگها و کانیها چهار نوع مقطع تهیه می‌شود:

1. مقاطع نازک
2. مقاطع صیقلی
3. مقاطع دوکاره
4. مقاطع فلوئید اینکلوژون
5. لامل: که بطور استاندارد ابعاد (mm 48×28) دارند، ولی لاملهایی به ابعاد (mm 42×24) و همچنین (mm 75×25) نیز کاربرد دارند. ضخامت لاملها معمولا 1mm می‌باشد. از بین این مقاطع ، مقاطع نازک و صیقلی بیشتر کاربرد دارد.

وسایل و لوازم لازم برای مقطع زنی

1. دستگاه برش
2. دستگاه ساب
3. پودر کروندم با مشهای متفاوت
4. چسب (صمغ کانادا ، اپوکسی ، پلی‌استر) که از بین این چسبها ، صمغ کانادا بیشترین کاربرد را دارا می‌باشد.

مقاطع نازک

برای تهیه یک مقطع نازک به این ترتیب عمل می‌کنیم: ابتدا سنگ را به اندازه لام برش می‌دهیم و بعد با پودر کروندوم با مشهای متفاوت (ابتدا از مش 80 شروع می‌کنیم و به تر تیب با 320 ، 400 ، 600 پولیش می‌دهیم تا جای اره کاملا از بین برود). بعد لام را با همان پودر کروندوم پولیش می‌دهیم تا کمی کدر شده و مثل سطح سنگ شود. سپس سطحی از رنگ را که کاملا صیقلی کرده‌ایم، با چسب صمغ کانادا به لام می‌چسبانیم تا 24 ساعت به همان حالت باقی بماند و چسب محکم شود.

بعد سنگ را برش می‌دهیم تاحدود 2mm روی لام باقی بماند. در این حالت ضخامت برای مطالعه مقطع بسیار زیاد است، چون نور از مقطع عبور نمی‌کند. سپس بابید با پودر کروندم از ضخامت آن بکاهیم. مش پودر به سختی سنگ بستگی دارد و هر چه سنگ نرمتر باشد، از پودر کروندم با مشهای ریزتر استفاده می‌کنیم تا به ضخامت استاندارد برای مطالعه برسد (0.3mm). اگر این کار صورت نگیرد، امکان دارد سابیدن بیش از حد ، صورت گیرد و اثری از سنگ بر روی لام باقی نماند.

برای کنترل ضخامت مفید مقطع معلولا کانی کوارتز را معیار سنجش قرار می‌دهند، زیرا این کانی در زیر میکروسکوپ به آسانی قابل تشخیص می‌باشد. زمانی که مقطع آماده گردید، یک لام شیشه‌ای بسیار نازک که ضریب شکست نور آن 1 می‌باشد (باعث تغییر در خواص نوری کانیها نمی‌شود) را به لام اصلی می‌چسبانیم. بعد از محکم شدن ، مقطع برای مطالعه آماده می‌شود.

......ادامه

ادامه نوشته

اطلاعات زمين لرزه اي

شامل اطلاعات مربوط به زمين لرزه , شبكه شتابنگار و لرزه نگار مي باشد:
زمين لرزه : حدود 7000 زمين لرزه شناخته شده و ثبت شده دستگاهي و تاريخي را شامل مي شود .زمين لرزه تاريخي به زمين لرزه اي اتلاق مي گردد که در طي تاريخ تاقبل از سال 1900 ميلادي (1279 شمسي ) رويداده باشد و زمين لرزه دستگاهي , زمين لرزه هايي مي باشند که توسط دستگاههاي لرزه نگار ثبت شده اند .هر يک از زمين لرزه هاي ثبت شده داراي اطلاعاتي از جمله تاريخ , زمان ,بزرگا, مختصات ,استان , محل قرار گيري رومرکز بر روي برگه هاي 1:250000,1:100000شهرستان , بخش , دهستان , استان و چهارگوش نقشه منبع ثبت کننده رويداد , عمق کانوني باز يابي شده و مرجع آن مي باشد. چنانچه زمين لرزه اي مسبب خسارات مالي و جاني گزارش شدهاي باشد ميزان خسارات نيز عنوان گرديده است. موسسات و مراکز اطلاع رساني معتبري در جهان جهت زمين لرزه اي مهم سازوکارژرفي نيز ارائه مي دهند , چنانچه مرکز يا مراکزي سازو کارژرفي را ترسيم نموده باشد به همراه نام مرجع تصوير آن ارائه مي گردد. جهت زمين لرزه هايي با بزرگاي بالا و يا مخرب رکوردهاي لرزه اي نيز همراه با نام ايستگاه و موسسه ثبت کننده آن ارائه مي گردند.
شتابنگار : شامل اطلاعات مربوط به ايستگاه هاي شبکه شتابنگاري فعال در کشور مي باشد . شبکه شتابنگاري کشوري از سال 1352 آغاز به کار نموده است و تا کنون 1041 ايستگاه را اندازي شده است .سيستم هاي ثبت کننده از نوع آنالوگ و ديجيتال مي باشند. اطلاعات موجود جهت هر ايستگاه شامل نام ايستگاه , کد ايستگاه , مختصات رومرکز ,استان و توضيحات جانبي لازم ميباشد. دستگاههاي شتابنگار داراي فركانس طبيعي بسيار بالاتري نسبت به فركانس حركات زمين هستند و مي توانند شتاب حاصل از حركات قوي زمين را ثبت كنند. كاربرد شتابنگاشتها در زلزله شناسي مهندسي براي تحليل طبيعت جنبش قوي زمين از جمله فاصله , عمق، شتاب و سازو كار گسل مسبب استفاده مي شود
لرزه نگار : شامل اطلاعات مربوط به ايستگاه هاي شبکه لرزه نگاري فعال در کشور مي باشد . شبکه لرزه نگاري کشوري از سال 1336 با افتتاح موسسه ژئو فيزيک آغاز به کار نموده است و تا کنون 67 ايستگاه راه اندازي شده است . اطلاعات موجود جهت هر ايستگاه شامل نام ايستگاه , کد ايستگاه , مختصات رومرکز ,استان , ارتفاع از سطح آب هاي آزاد و توضيحات جانبي لازم ميباشد. لرزه نگارها دستگاههاي بسيار حساسي هستند كه قادرند حركات فوق العاده ضعيف زمين ناشي از زمينلرزه ها را با حساسيت زياد ثبت كنند.نسل جديد دستگاه هاي لرزه نگار از سال1964 آغاز به کار نمودند که داراي دقت بالاتري نسبت به نمونه هاي قديمي (1900-1964) مي باشند

کلیاتی در مورد کانسارهای رسوبی مس

کانسارهای رسوبی مس :

این کانسارها از لحاظ  تولید مس بعد از کانسارهای مس پورفیری قرار می گیرند.و مهم ترین منبع کبالت در دنیا محسوب می شود و همچنین  در حال تبدیل شدن به یکی از مهمترین تولیدکنندگان نقره  به عنوان محصول فرعی میباشد.

عیار این کانسارها 1.8% تا 5%متغیر است . و میزان ذخیره آنها به 2600میلیون تن می رسد. اکثر کانسارهای اصلی  معمولا در شیلهای احیایی پیریتی غنی از موارد آلی  و کربناتی  و یامعادل دگرگونی آنها و یک سوم باقیمانده در ماسه سنگها یافت می شود. این کانسارها از نظر زمانی بعد از اولین ظهور لایه های قرمز (2400میلیون سال پیش )تا زمانهای متاخر  تشکیل شده اند .بسیاری از آنها بطور بین لایه ای نسبت به لایه های تبخیری  قرار گرفته اند.

در بيشتر موارد بيش از يك لايه ماده معدني وجود دارد. مناطق تغذيه كننده در زير برخي از نهشته ها شناسايي شده و ممكن است در زير بسياري ديگر نيز وجود داشته باشند، اما از آن جا كه عمليات معدنكاري به ندرت در مقياسي وسيع به داخل كمر پايين نفوذ مي كند، احتمالاً هرگز ديده نخواهند شد. تفاوت ميزان دگر شكلي و دگرگوني اين نهشته ها با سنگ هاي ميزبان، حاكي از تشكيل آنها پيش از عملكرد فرايند دگرگوني است. اين نهشته ها بخصوص آنهايي كه در شيل ها قرار دارند، معمولاً سرشار از مواد آلي بوده و اغلب مجموعه كاني ها و فلزات قابل بازيافت آنها نسبت به نهشته هاي سولفيد توده اي همراه با آتشفشاني، از پيچيدگي و تنوع كمتري برخوردار است.

خاستگاه هاي زمين شناسي اين نهشته ها عمدتاً درون كراتوني(Intracratonic) است و به نظر نمي رسد بيشتر آنها به طور مستقيم با وقايع كوهزايي يا فعاليت .....

ادامه نوشته

چند نمونه از کانسارهای مهم مس پورفیری در ایران و جهان:

1)     مس سرچشمه رفسنجان :

معدن مس پور فیری سرچشمه در 50 کیلومتری جنوب شهرستان رفسنجان واقع شده است بزرگترین توده نفوذی منطقه به سرچشمه پورفیری معروف است که ترکیب گرانودیوریتی دارد. میزان ذخیره قطعی تا سال 1975 بالغ بر 450 میلیون تن با عیار 12/1 درصد که تا یک میلیارد تن تخمین زده شده است. میزان 92 میلیون تن ذخیره غنی شده با عیار متوسط 99/1 درصد نیز گزارش شده است.

ژنز کانسار مس سرچشمه :

كمربند كرمان، كمربند آتشفشاني ترشياري به‌طول 500 كيلومتر است كه بلافاصله پس از بسته شدن تتيس در امتداد زون فرورانش تشكيل شده است. در اين كمربند دست كم 35 سيستم پورفيري شناخته شده‌اند كه تنها سه سيستم آن در بخش جنوب شرقي واقع شده‌اند و مهم‌ترين سيستم پورفيري اين كمربند سرچشمه است .

كاني‌زايي در معدن مس سرچشمه وابسته به نفوذ استوك گرانوديوريتي سرچشمه به سن ميوسن با تركيب سنگ‌شناسي كالك آلكالن به درون آندزيت‌هاي زير دريايي - توف آندزيتي و برشهاي آندزيتي پورفيري به سن ائوسن مي‌باشد (عباسي كليماني، 1383) در واقع كاني‌زايي در اين محل بنابر نتايج حاصله از سيالات درگير با جوشش سيالات در اثر پائين آمدن سريع‌تر فشار نسبت به دما در ارتباط مي‌باشد که باعث برهم خوردن تعادل سيستم هيدروترمال و ته‌نشست کالکوپيريت مي‌گردد. ....

ادامه دارد......

                      

                              

 

ادامه نوشته

شکل توده نفوذی در کانسارهای مس پورفیری :

توده نفوذی میزبان  بیشتر به آرامی در بخشهای  بالاتر پوسته مستقر می شوند . .در این میان          فرایندهای هضم و استوپینگ سازوکارهای اساسی به شمار می آیند . این توده ها را می توان به سه دسته تقسیم کرد: الف ) رده ای که در آن توده نفوذی وابسته به کانسار  یک استوک منفرد  ساده است . این توده می تواند یک سیل  و مجموعه ای از دایک ها   و یا توده هایی نا منظم باشد. .ب) در این رده استوک جداگانه  و منفرد وجود ندارد  . سنگ میزبان یک واحد مرحله ای پسین از یک توده نفوذی ماگمایی مرکب  بیشتر با ابعادی در حد باتولیت است . نمونه هایی از این رده در خاستگاه قاره ای و نیز در جزایر کمانی یافت می شود پ)هنوز کانه زایی اقتصادی در این رده شناخته نشده است  اما همبستگی آشکاری  با کانسارهای مس پورفیری را در بخشهای بالایی توده نفوذی همسان دانه یافت می شود .

منشا کانسارهای مس پورفیری :

در مورد منبع اولیه مس موجود در توده های نفوذی نظریه های مختلفی  وجود دارد . بعضی معتقدند که مس از پوسته اقیانوسی فرورو  سرچشمه گرفته است .

این کانسار  با تولید ماگمای گرانیتی اکسیدی نوع I با فرآیندهای ذوب نزدیک به پوسته اقیانوسی فرورانده شده همراهند.  تشکیل ذخایر مس پورفیری را می توان بر اساس توده ماگمایی  حاوی مقادیر نسبتا کم آب اولیه  که قبل از تبلور کامل به سطوح فوقانی صعود کرده است  تفسیر نمود.

مس در تبلور مذاب گرانیتی عنصری سازگار است  فقدان تبلور بدین معنا است که  زمانی که اشباع شدن از آب اتفاق می افتد  میزان بسیار کمی فلز از مذاب خارج خواهد شد . بر عکس از خصوصیات فاز بخار تمرکز زیاد یون کلر است  و بنابراین فاز بخار به طور موثری مس را از مذاب جذب  خواهد

ارتباط کانسار سازی با دگرسانی در کانسارهای مس پورفیری :

ته نشینی کالکو پیریت و بورنیت در کانیارهای مس  پورفیری هم به صورت  پرنمودن فضای خالی  و هم به صورت جانشینی  کانی های قبلی  انجام می شود.

هاله های دگرسانی ای که در اطراف رگه های حاوی ماده معدنی مشاهده می شود  نشان دهنده واکنش بین  سنگهای دیواره ای  و محلولهای گرمابی است . در مواردی که چنین هاله هایی مشاهده نمی شود  ته نشینی سولفیدها  در نتیجه کاهش درجه حرارت سیال  گرمابی که نسبت به سنگهای دیواره ای د حای تعادل  شیمیایی بوده رخ داده است .

کالکو پیریت حاصل از جانشینی  معمولا در نزدیکی شکستگی ها مشاهده می شود .

 این کالکو پیریتها در اثر  انتشار مس و گوگرد  از شکستگیها به درون سنگهای دیواره  و جانشینی کانی هایی حاوی آهن نظیر بیوتیت و مگنتیت حاصل می شوند.

مطالعات لوول و گیلبرت و رز نشان داده است که غشای حاوی ماده معدنی  در حاشیه منطقه پتاسیک قرار دارد  و تا مرز بین منطقه پتاسیک و فیلیک ادامه می یابد  و در خارج از غشای معدنی منطقه پیریتی شدیدقرار دارد . هسته بی بر که در داخل غشای معدنی واقع است  دارای عیار نسبتا بالا  و همراه با دگرسانی پتاسیک می باشد.

یکی دیگر از خصوصیات کانسارهای مس پورفیری همراهی با نفوذیهای فلسیک دارای بافت پورفیری می باشد. این سنگها ممکن است ریوداسیت لاتیت یا کوارتز لاتیت پورفیری باشند(لوول و گیلبرت)

سیلیتو (1973)پیشنهاد نموده است که کانسارهای مس پورفیری همرام با توده های نفوذی کم عمق تشکیل می گردند. طبق نظر وی آتشفشانهای کالک آلکالن  لایگون بروی کانسارهای مس پورفیری واقع هستند .(شکل )منطقه پروپیلیتیک در درون این آتشفشانها که خود حاوی گوگرد می باشند ادامه می یابد . منطقه دگرسانی پتاسیک به طرف بالا تدریجا ناپدید می شود .

استوک پورفیری که همراه با کانسارهای مس پورفیری یافت می شوند  با افزایش عمق جای خود را  به سنگهای نفوذی  یکسان دانه ای با ترکیب مشابه  می دهد.کانسارهای مس پورفیری از نقطه نظر تکتونیکی در حاشیه قاره ای فعال  و جزایر قوسی یافت می شوند.

مقاله ای در مورد رخساره های کانه دار و منطقه بندی عنصری در کانسارهای سدکس چاه میر (جنوب بهاباد

عنوان مقاله :	رخساره‌های کانه‌دار و منطقه‌بندی عنصری در کانسار SEDEX چاه‌میر (جنوب بهاباد)
نوع مقاله :	زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه :	بيست و ششمين گردهمايى علوم زمين شناسى سازمان زمين شناسى کشور

متن کامل :

عبدالرحمان رجبی، دانشجوی کارشناسی ارشد زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه تربیت مدرس[e-mail]

ابراهیم راستاد، دکترای زمین‌شناسی اقتصادی، هیئت علمی گروه زمین‌شناسی اقتصادی دانشگاه تربیت مدرس.

نعمت‌ا... رشیدنژاد‌عمران، دکترای پترولوژی، هیئت علمی گروه پترولوژی دانشگاه تربیت مدرس.

رامین محمدی نیائی، کارشناس ارشد شرکت معدن‌کاران انگوران.

مقدمه :

 

   ناحیه بافق، در ایران مرکزی، یکی از غنی‌ترین ایالات فلززایی در ایران مرکزی محسوب می‌شود که با داشتن کانسارهای ویژه و در مواردی بزرگ از قبیل کانسارهای آهن چغارت، سه‌چاهون، چادرملو و کانسار روی-سرب کوشک و چاه‌میر، اورانیوم ساغند، منگنز زریگان، از قطب‌های اصلی تولید مواد‌معدنی در ایران به‌شمار می‌رود (قربانی و همکاران، 1379).

   بررسی‌ها نشان داده است که در ناحیه باقق (شمال کوهبنان تا بهاباد) تعداد زیادی کانسارهای سرب و روی وجود دارند که دارای جایگاه چینه‌شناسی ویژه‌ای می‌باشند (جوانشیر، 1385). این کانسارها را می‌توان در دو دسته تقسیم‌بندی نمود:

 

1-    کانسارهای با میزبان رسوبی-آتشفشانی (SEDEX) در سنگ‌های نئوپروتروزوئیک-پالئوزوئیک‌پیشین. اغلب این کانسارها بصورت سولفیدی روی-سرب و بندرت بشکل غیرسولفیدی سرب-روی با میزبان شیل، سیلتستون و توف می‌باشند. از اآن جمله می‌توان به کانی‌سازی سولفیدی کوشک (مهرابی، 1370)، چاه‌میر و چشمه‌فیروزی و کانی‌سازی غیرسولفیدی کانسار زریگان اشاره نمود.

2-    کانسارهای با سنگ میزبان کربناته (MVT) که اغلب در سنگ‌های پالئوزوئیک‌پسین، تریاس و کرتاسه تشکیل شده‌اند. بیش از 90٪ این کانسارها در داخل واحدهای کربناته تریاس (آهک و دولومیت سازند شتری) واقع شده و دارای کانی‌سازی غیرسولفیدی و بندرت سولفیدی سرب و روی هستند که همراه با برخی از آن‌ها کانی‌سازی مولیبدن نبز صورت گرفته‌است(جوانشیر،1386). از این جمله می‌توان به کانسارهای گوجر، احمدآباد، آب‌حیدر و تاج‌کوه اشاره نمود.

 

   با وجود کانی‌سازی‌های گسترده سرب و روی در مجموعه سنگ‌های پالئوزوئیک‌پسین، تریاس و کرتاسه در ناحیه بافق، اغلب آن‌ها از جهت ذخیره کوچک می‌باشند. اما کانی‌سازی روی-سرب در سنگ‌های رسوبی-آتشفشانی نئوپروتروزوئیک-پالئوزوئیک پیشین دارای فراوانی کمتر اما ذخیره به‌نسبت بزرگتری می‌باشند.

   در سال‌های اخیر باتوجه به فعالیت‌های اکتشافی جدید صورت‌گرفته، بویژه از سوی شرکت معدنکاران انگوران، و کشف چند کانسار در ناحیه بافق، پتانسیل بالای توالی رسوبی-آتشفشانی این بخش از ایران مرکزی جهت کانی‌زایی‌ روی-سرب به اثبات رسیده است. تحقیق حاضر تلاشی است در جهت شناسایی هرچه بهتر این نوع کانسارها و تعیین رخساره‌های‌های مختلف کانه‌زایی و منطقه بندی عنصری در آن‌ها که بر روی کانسار روی-سرب چاه‌میر صورت گرفته است....

ادامه نوشته

دگرسانی در کانسارهای مس پورفیری

/* /*]]>*/ دگرسانی و کانسار سازی در کانسارهای مس پورفیری :  دگرسانی در این کانسارها از داخل به طرف خارج شامل : پتاسیک         فیلیک         رسی        پروپیلیتیک        می باشد.این ترتیب مکانی  در مناطق دگرسانی مربوط به نوعی از کانسارهای مس پورفیری موسوم به مدل لوول و گیلبرت می باشد  و در مدل دیگر  که به مدل دیوریت موسوم است         پروپیلیتیک می باشد مناطق دگرسانی از داخل به خارج شامل:پتاسیک. در دگرسانی پتاسیک (لوول و گیلبرت ) یا سیلیکات پتاسیم (کریزی) سنگها تحت تاثیر جانشینی  پتاسیمی که توام با از دست دادن  سدیم و کلسیم است  قرار می گیرند . کانی های مشخصه این دگرگونی شامل اورتوز-بیوتیت و کوارتز است . کانیهای اپک که همراه این دگرسانی یافت می شوند عبارت اند از : مگنتیت  کالکو پیریت  بورنیت و پیریت . ضمن دگرسانی پتاسیک فلدسپارهای قلیایی  از لحاظ پتاسیم غنی می شوند و بیوتیت ماگمایی  به انواع گرمابی ثانویه  که غنی از منیزیم می باشند تبدیل می شود.آهن آزادشده از این واکنش صرف تولید یک یا بیشتر از کانیهای مگنتیت  کالکوپیریت پیریت و بورنیت می شود. دگرسانی پتاسیک در بخش مرکزی کانسارهای مس پورفیری واقع است . در بعضی از کانسارهای مس پورفیری نظیر سرچشمه دگرسانی پتاسیک بصورت یک هاله بیوتیتی  در درون سنگهای آذرین دیواره نیز توسعه می یابند. دگرسانی فیلیک  یا سرسیتی  در نتیجه بیرون رانده شده سدیم کلسیم و منیزیم از سنگهای آلومینوسیلیکاتی و ورود پتاسیم به فلدسپارهای موجود در سنگ  برای تشکیل سرسیت حادث می شود. آهن حاصل از دگرسانی کانیهای مافیک  با آهن وگوگرد  موجود درسیالات گرمابی تولید پیریت که 10 درصد حجمی از کانیهای مربوط به دگرسانی فیلیک را تشکیل می دهد می نماید لذا کانیهای مشخصه این دگرسانی شامل کوارتز   سرسیت و پیریت است.     مقایسه مناطق دگرسانی  و کانسارسازی اولیه در کانسار های مس پورفیری از داخل به خارج مناطق دگرسانی کانیهای دگرسانی مناطق کانسار سازی فرم کانسارسازی منطقه پتاسیک ارتو کلاز +بیوتیت ارتوکلاز +کلریت   ارتوکلاز +بیوتیت+کلریت +سرسیت +انیدریت هسته  در بعضی از کانسارها دارای عیار پائین   غشای غنی از مواد معدنی حاوی مقادیر کمی کالکو پیریت پیریت و مو لیبدنیت. در این منطقه کانسار سازی انتشاری مهمتر از رگچه ای است . در این منطقه کانسار سازی انتشاری بیشتر ا ز رگچه ای اهمیت دارد . پیریت 1درصد –کالکوپیریت 3درصد و مولیبدنیت 03/درصد منطقه فیلیک کوارتز +سرسیت+پیریت +کلریت+ایلیت +روتیل+پیروفیلیت کربناتها و انیدریدها کمیاب هستند  در داخل سرسیت  در به طرف خارج رس ها اهمیت دارند.     غشای پیریتی در این منطقه کانسار سازی رگچه هی از کانسار سازی انتشاری بیشتر است . پیریت10درصد کالکوپیریت1/-3درصد مولیبدنیت به مقدار ناچیز منطقه رسی کائولینیت به طرف مرکز و مونتموریلونیت به طرف خارج اهمیت می یابند +کوارتز+کلریت     غشای کم پیریت در این منطقه پیریت موجود است اما مقدار کمتر از پیریت موجود در منطقه فیلیک است .پیریت عمدتا در رگچه ها یافت می شود نسبت پیریت به کالکوپیریت 23 به 1 می باشد . منطقه پرو پیلیتیک کلریت معمولترین کانی است  و به همراه آن پیریت وکلسیت و اپیدوت یافت می شود غشای کم پیریت در این منطقه مقدار پیریت 2درصد می باشد و کانسار سازی رگچه ای بیشتر  از انتشاری است..........  

ادامه نوشته

روش کاوش لرزه ای

 روش کاوش لرزه ای

موضوع کاوشهای لرزه ای  به تصویر کشیدن ساختارهای زمین شناسی بخش بالایی  پوسته زمین است .موجهای مورد استفاده در کاوشهای لرزه ای  دارای طول موج  کوتاه  با دوره هایی در گستره 01/0 تا1/0  ثانیه است . اساس روش کاوش لرزهای  بر پایه تولید  وثبت موجهای لرزه ای است  که با انفجارهای نزدیک سطح زمین  ایجاد می شوند  ودر فواصل مختلف  از مسیرهای گوناگون  به سطح زمین می رسد.

 نتایج چنین روشهایی پی بردن به عمق سطوح حد فاصل بازتاب  کننده یا انکسار کننده است که از طریق بررسی  زمانهای سیر موج های لرزهای قابل انجام است.

روش لرزه ای بر حسب منبع تولید کننده امواج لرزهای به دو بخش تقسیم می شود :

لرزه شناسی زمین لرزه که دارای منبع انرژی طبیعی است

لرزه شناسی اکتشافی که دارای انرژی منبع مصنوعی است وهدف اصلی ان به تصویر کشیدن ساختار زمین شناسی بخش بالایی پوسته زمین می باشد

روش لرزه ای بر حسب نحوه اندازه گیری زمان انتشار ودریافت امواج لرزه ای به دوبخش تقسیم میشود

لرزه شناسی انکساری یاشکستی اندازه گیری زمان  انتشارامواج لرزه ای انکساری ناپیوستگی دومحیط وشناسایی عمق وسرعت لایه ها درزمین دراین روش برخلاف روش انعکاسی فاصله گیرنده تا منبع نسبت به عمق سطح ناپیوستگی بسیار زیاد است این روش نسبت به روش بازتابی دارای دقت  کمتری است ولی اسان تروسریع تر انجام میشود این روش لرزه ای اولین روش کاوش لرزه ای برای اکتشاف نفت بوده ودرکاوش های مهندسی کاربرد فراوانی دارد.  همچنین در شناسایی وتعیین عمق  توده های نفوذی مثل گنبد نمکی بسیار مفید است زیراسرعت امواج درنمک ورسوبات تبخیری بیشتر میشود. این روش اولین بار درسال 1934درمسجد سلیمان انجام شد.

لرزه شناسی انعکاسی یا بازتابی اندازه گیری زمان انتشار امواج لرزه ای بازتابی از یک سطح بازتاب کننده برای شناسایی ساختار زمین دراعماق زیاد وبه نقشه دراوردن ساختمان درونی زمین . دراین روش تهیه اطلاعات از سایر روش ها بادقت بیشتر وبهتری صورت می گیرداماسرعتی کندتروهزینه گرانتری دارد. روش بازتابی پیشرفته ترین روش اکتشاف نفت است که درشناسایی ساختمان های زیر سطحی تشخیص هیدروکربن ها(به خصوص گاز) وشناسایی سیستم های رسوبی منطقه به کارمیرود. این روش اولین بار درسال 1949دردشت ابادان انجام شد که باتوجه به اهمیت روز افزونش دراینجا به تفصیل بحث می شود.

لرزه شناسی  اکتشافی

مطالعات ژئو فیزیکی از روش های متداول  اکتشاف مواد هیدروکربنی است هدف اصلی این نوع مطالعات یافتن ساختارهای زمین شناسی مناسب برای تجمع نفت وگاز درزیر زمین می باشددراین بین روش لرزه نگاری  به خصوص نوع انعکاسی از اهمیت ویژهای برخور دار است.

اصول پایه لرزه نگاری

  اصول پایه لرزه نگاری انتشار امواج لرزه ای تولید ودریافت موجهای لرزه ای                                               معمولترین روش تولید موجهای لرزه ای انفجار دینا میت یا سایر مواد منفجره در یک حفره است.مقدارماده  منفجره به عمق ساختار مورد بررسی بستگی دارد به دلیل این که قشر هوازده سطح انرژی لرزه ای را جذب میکند قرار دادن موادمنفجره درزیر این لایه ی هوازده  که ضخامت ان ممکن است ده ها متر باشد ضروری واز مزایای زیاد بر خور دار است ماده ی منفجره معمولابا گل پوشیده می شود روشهای دیگر تولید موجهای لرزه ای  شامل پرتاب وزنه  یا چکش  و ارتعاش کننده های مکانیکی اند .گر چه انرژی تولید شده با این روش در مقایسه با  انفجار دینامیت ضعیف است ولی این امکان وجود دارد که با تکرار پرتاب وزنه  یا ارتعاش مکانیکی زمین  چندین نگاشت لرزه ای  به دست اورد  که با جمع کردن این نگاشت ها  یک نگاشت لرزه ای تقویت شده ایجاد می شود . در عملیات دریایی  منبع تولید کننده انرژی  جرقه های گازی یا الکتریکی است . معمولترین منابع تولید کننده انرژی که در عملیات دریایی مورد استفاده قرار می گیرد  شامل تفنگ بادی  یا تفنگ گازی است. در تفنگ بادی هوای فشرده را به درون آب تخلیه می کنند در حالی که در تفنگ گازی  از انفجار  مخلوط گاز پروپان  واکسیژن بهره گرفته می شود. معمولا جرقه الکتریکی  بین دو الکترود  با اختلاف ولتاژ 3 تا 10 کیلو وات در آب ایجاد می شود.دستگاه تولید کننده جرقه الکتریکی را  جرقه زن می نامند. جبهه هاو پر توهای موج وقتی یک منبع انفجاری و یا ارتعاشی انرژی لرزه ای را تولید می کند این انرژی به شکل کره ای  که همیشه در حال انبساط است  انتشار می یابد وبزرگترین لبه ان  جبهه موج نامیده می شود (شکل مربوط) انشار امواج لرزه ای به صورت سه بعدی است.موج در راستای عمود برجبهه موج حرکت می کند. به خطی که راستای حرکت انرژی موج را مشخص می کند پرتو موج می گویند.اگر از منبع انرژی  به نقاط هم ارز در روی جبهه های موج  خطوطی عمود کنیم  جهت انتشار موج  که هما پرتو موج است به دست می اید.بنابراین در تمام نقاط پرتوها بر جبهه های موج عمود هستند.البته در صورتی که محیط ایزوتروپ یا همسانگرد باشد تئوری امواج: تئوری امواج زمان سیر موج  شکل واندازه آن را شرح می دهد. .چون محیط کشسان تحت دو نوع کرنش  قرار می گیرد  تمام موجهای مورد بررسی  در لرزه شناسی  از نوع برشی یا تراکمی / کششی می باشند. 

ادامه نوشته

مکانیک سنگ رشته‌ای از علوم مهندسی است که در آن چگونگی رفتار سنگ در برابر عوامل بیرونی و درونی و تغییرات آنها مورد بحث قرار می‌گیرد. مکانیک سنگ را می‌توان به طور ساده، علم مطالعه اثر نیروها به روی سنگها، دانست.

مهمترین هدف مکانیک سنگ گردآوری آن دسته از اطلاعات است که توسط آنها بتوان سازه‌های مهندسی را در داخل یا به روی سنگها به نحو پایداری طراحی و بنا نمود.

نام

مکانیک سنگ (Rock Mechanic) از دو واژه Rock به معنی سنگ و Mechanics به معنی مکانیک گرفته شده‌است.

کاربرد

مباحث مربوط به مکانیک سنگ در رشته‌های مهندسی معدن، ژئوفیزیک، زمین شناسی ساختاری و مهندسی عمران مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• گودبرداریهای سطحی : مثل معدن روباز
• گودبرداریهای زیرزمینی : مثل تونلها ، حجره‌های زیرزمینی و کارهای دفاعی
• پروژه‌های سازنده‌های سطحی : این پروژه‌ها شامل مواردی چون پل ، ساختمانهای بلند ، نیروگاهها و سدها می‌باشند.
• مسیرهای حمل و نقل : مانند بزرگراه ، خط آهن ، کانال و خط لوله
• بهره‌ برداری از منابع انرژی : مثل استخراج نفت و دفن زباله‌های اتمی

آموزش

مکانیک سنگ به عنوان رشته مجزا در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی معدن در برخی از دانشگاههای ایران گنجانده شده‌است.

دانشجویان این شته در گروه استخراج دانشکده مهندسی معدن، متالورژی و نفت دانشگاه صنعتی امیرکبیر، گروه معدن دانشگاه تربیت مدرس ^[۳] و گروه معدن دانشکده فنی دانشگاه تهران مشغول به تحصیل هستند.

همچنین مبحث مکانیک سنگ به عنوان یکی از واحدهای درسی در دوره کارشناسی مهندسی معدن، تدریس می‌شود.

این رشته در ایران دارای انجمنی به نام انجمن مکانیک سنگ ایران می‌باشد.

مقدمه ای بر زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی (Engineering Geology)  :

کاربرد مفاهیم و داده‌های زمین شناسی در کارهای مهندسی به ویژه در مهندسی عمران، مهندسی معدن و مهندسی نفت می‌باشد. همانگونه که به وسیله مجمع مهندسین زمین شناس در 1969 تبیین گردیده است : " این علم کاربرد داده ها, فن آوری و مبانی زمین شناسی در مطالعه رخنمون های طبیعی، مصالح سنگی و خاکی یا آب زیر زمینی با هدف اطمینان از شناخت دقیق، تفسیر، استفاده و ارایه فاکتورهای زمین شناسی که ساختگاه, برنامه ریزی, طراحی , ساخت ,اجرا و نگهداری سازه‌های مهندسی را تحت تأثیر قرار می‌دهند، می‌باشد.

در بسیاری از پروژه‌های مهندسی که به نحوی به ساختار زمین در آن محل مربوط می‌شود مثلا برای ساخت سازه‌های عظیم (سدها، پل های با دهانه زیاد، نیروگاه ها، سازه‌های صنعتی)،معادن، حفاری چاه‌های عمیق (نفت، گاز و ژئوترمال) نیاز به درک و درنظر گرفتن ساختارهای زمین شناسی با آگاهی از جنبه‌های مهندسی موضوع می‌باشد.

برای دستیابی به اهداف فوق, مهندس زمین شناس از علم زمین شناسی ,هیدرولوژی , مکانیک خاک، مکانیک سنگ، ژئو مکانیک و کاوش های زیر سطحی(شامل گمانه زنی و آزمایش های ژئوتکنیک و ژئوفیزیک) بهره می‌برد. در نهایت داده ها، نتایج کیفی و کمی و ارزیابی حاصل از این مطالعات برای استفاده به مهندسین ارایه می‌گردد.

دامنه فعاليت های زمين شناسی سه موضوع کلي را در بر می گيرد: 1- ژئوتکنيک 2- ژئو مکانيک 3- ژئوديناميک

در موضوع ژئومکانيک مطالعه رفتار مکانيکي خاک ها و سنگ ها در مقابل نيروهای وارد به آن ها، مورد توجه قرار مي گيرد. این موضوع خود شامل دو شاخه مکانيک خاک و مکانيک سنگ مي شود. مطالعه فعاليت هاي فعال زمين شناسی که تاثير مستقيمي در شرايط محيطي دارند و نحوه برخورد با آن هاموضوع اصلی بحث ژئوديناميک مي باشد. فعاليت هاي فعال زمين شناسی به طور کلي شامل زمين لرزه ها، آتشفشان ها، ناپایداری دامنه ها، فرسایش، هوازدگي و ... مي باشد. در بحث ژئوتکنيک رفتار مکانيکي سنگ ها و خاک ها در محل اجرای طرح های مهندسی و نحوه بهسازی شرایط زمین در محل اجرای طرح ها مورد بررسی قرار می‌گیرد.

نقش زمین شناسی مهندسی و مسئولیت ‌های حرفه‌ای

زمین شناسی مهندسی واقعیت‌های علمی مشاهده شده یا اندازه گیری شده را که سرشت فیزیکی یگانه پوسته زمین را توصیف می‌کند به صورت اطلاعات زمین شناسی در می‌آورد و این اطلاعات را بر تشخیص مرز محدودیت‌های مهم فیزیکی که می‌تواند در طراحی ، ساخت و نگهداری هر پروژه مهندسی موثر باشد به دانسته‌های مهندسی تبدیل می‌کند. زمین شناسی مهندسی با ایفای این نقش ویژگیهای زمین شناختی محل اجرای پروژه را که در صورت داشتن شرایط نامطلوب سبب افزایش هزینه و در صورت داشتن شرایط مطلوب سبب کاهش هزینه خواهند شد، مشخص می‌کند. بدین ترتیب زمین شناسی مهندسی را می‌توان صاحب حرفه‌ای دو سویه نگر در نظر گرفت که از یک سو فرآیندهای زمین شناسی را در نظر دارد و از طرفی محصولات مهندسی مورد نظر اوست. بطورکلی مسئولیت‌های حرفه‌ای او را بصورت زیر می‌توان خلاصه کرد:

1) توصیف محیط زمین شناختی مربوط به پروژه مهندسی

2) توصیف مواد زمین ، توزیع آنها ، و ویژگیهای فیزیکی- شیمیایی آنها

3) استنتاج پیشینه رویدادهای موثر در زمین مواد

4) پیش بینی رویدادهای آتی و شرایطی که می‌تواند ایجاد شود.

5) توصیه مواد معرف برای نمونه برداری و آزمون

6) توصیه نحوه‌های کار و عمل با مواد و فرآیندهای گوناگون زمین .

7) توصیه یا ارائه معیارهای طراحی استخراج بخصوص در مورد زاویه شیبهای برش در موادی که آزمون مهندسی آنها نامناسب بوده است، یا در جاهایی که عناصر زمین شناسی عامل کنترل پایداری هستند.

8) وارسی حین کار ساختمانی برای تحقیق شرایط

مقاله ای در مورد زمین شناسی اقتصادی

عنوان مقاله :	اثرات دگرگونى برکانه‌زايى سولفيد توده‌اى مس در منطقة بوانات(استان فارس)
نوع مقاله :	زمين شناسى اقتصادى واکتشاف
محل ارائه :	بيست و يکمين گردهمائى علوم زمين شناسى سازمان زمين شناسى کشور

متن کامل :

چکيده:

 کانه‌زايى سولفيد توده‌اى مس- روى(نقره) در منطقة بوانات استان فارس، در مجموعة آتشفشانى- رسوبى دگرگون شدة سوريان(در زون سنندج- سيرجان) رخ داده است که سنگهاى آن بصورت تپه ماهورهايى در درة بوانات رخنمون دارد. مجموعة سوريان با سن پرموترياس،در حد رخسارة شيست سبز دگرگون شده است.مادة معدنى با سنگهاى درونگيرميکاشيستى،.کلريت شيستى، کالک شيستى و سنگهاى آذرين درونى و بيرونى حد واسط(متاآندزيت و متاميکروديوريت)، بصورت عدسى شکل،صفحه‌اى و ورقه‌اى شکل و همخوان و هم روند با برگوارگى غالب شيست هاS1)) (که احتمالاً در بعضى قسمت‌ها بر لايه بندى اوليه(S0) منطبق است) مى‌باشد.پاراژنز مادة معدنى، شامل پيريت،کالکوپيريت،اسفالريت و کمى گالن است که بصورت توده‌اى ونيمه توده‌اى،نوارى،لامينه، دانه پراکنده وپرکنندة فضاى خالى ديده مى شوند.

بر اساس مطالعات سنگ شناسى، ساخت ، بافت و کانى‌شناسى،کانه‌زايى مس- روى(نقره) در مجموعة آتشفشانى- رسوبى سوريان از نوع سولفيد توده‌اى است که بعداً دچار دگرگونى ودگرشکلى شده است.دگرگونى باعث ايجاد يک سرى تغييرات در ساخت و بافت مادة معدنى شده است که محصول سه فرايند عمدة تبلور مجدد، دگرشکلى و تحرک مجدد عناصر کانه ساز مى باشند.

فرايند تبلورمجدد، باعث ايجاد تغيير در شکل و اندازة دانه‌ها ودر نتيجه ايجاد فابريک هاى کريستالوبلاستيک،پورفيروبلاستيک و بافت الحاق سه‌گانه شده است.

فرايند دگرشکلى، به دو صورت دگرشکلى شکننده (Brittle) و دگرشکلى پلاستيک(Ductile)،باعث ايجاد فابريکهاى کاتاکلاستيک، بوديناژ، سايه‌فشارى، چرخشى و همچنين باعث چين‌خوردگى لامينه‌ها و نوار‌هاى سولفيدى شده است.

فرايند تحرک مجدد، باعث ايجاد يک سرى رگه‌ها و عدسى‌هاى کوارتزى کانه‌دار شده است که در نتيجة حرکت سيالات دگرگونى و تحرک مجدد عناصر کانه‌ساز در فضاى باز مثل امتداد برگوارگى شيستها و نيز سطوح محورى چين‌ها، جايگزين شده‌اند.

بطورکلى، فرايند‌هاى فوق بسيارى از بافت‌هاى اوليه را محوکرده است بطوريکه آنچه که امروز ديده مى‌شود مجموعه‌اى از بافتهاى اولية تغييرشکل‌يافته، و بافت‌هاى حاصل از دگرگونى و دگرشکلى مى باشد

مقدمه

کانسارهاى سولفيد توده‌اى آتشفشانزاد(VMS) از نهشته‌هاى فلزى اصلى کمربند‌هاى کوهزايى يا چين‌خورده هستند که معمولاً به همراه سنگ درونگير خود تحت تاثير درجات مختلف دگرگونى قرار مى‌گيرند.در اين کانسارها بر اثر فازهاى مختلف دگرگونى، بسيارى از بافتهاى اوليه محو مى‌شوند.(Vokes,2000)

کانسارهاى سولفيد توده‌اى مس-روى(نقره) جيان و آثار معدنى مس دره شکفت،سوريان،درة سرب، بنو و چير در فاصله 195 کيلومترى شمال شرق شيراز و در منطقة بوانات قرار دارند.اين محدوده، بخشى از زون دگرگونى سنندج-سيرجان است که سنگهاى آن بصورت نوار باريکى در درة بوانات گسترش دارند.رخنمون‌هاى سنگى محدودة مورد نظر از قديم به جديد شامل: کمپلکس توتک(مرمر،ميکاشيست و گرانيت ميلونيتى)و کمپلکس سوريان(ميکاشيست،کلريت شيست،کالک شيست، کوارتزيت، و متاولکانيک و سيل هاى بازيک،حدواسط و اسيدى دگرگون شده)مى باشد که هوشمندزاده و همکاران(1369) آنها را به ترتيب مربوط به سيلورين-دونين و

دونين بالايى- کربونيفر زيرين دانسته اند در حالى که در نقشة 1:100000 سوريان(اويسى 1380)، براى کمپلکس سوريان سنى معادل پرموترياس در نظر گرفته شده است.

کمپلکس آتشفشانى- رسوبى سوريان که در حدود 1800 متر ضخامت دارد(هوشمند زاده و همکاران،1369)، از لحاظ سنگ شناسى به 4 بخش قابل تقسيم است. کانه‌زايى سولفيد توده‌اى در بخش بالايى آن، بصورت پيکره‌هاى عدسى شکل، صفحه‌اى و ورقه‌اى شکل هم روند با برگوارگى غالب شيستها(S1)(که احتمالاً در بعضى قسمت‌ها با لايه‌بتدى اوليه(S0) منطبق است)، رخ داده است، و سپس به همراه سنگهاى درونگير خود دچار دگرگونى ديناموترمال در حد رخسارة شيست سبز شده است. دگرگونى در اين کانسار وديگر آثار معدنى منطقة مورد مطالعه، باعث ايجاد يک سرى تغييرات در بافت و ساخت مادة معدنى شده است که در اين مقاله، اين تغييرات در قالب تبلور مجدد(Recrystallization)، دگرشکلى(Deformation) و تحرک مجدد(Remobilization) مورد بحث قرار گرفته است.

بحث

کانسار مس-روى(نقره) جيان و آثار مس دره شکفت، سوريان، درة سرب، بنو و چير در منطقة بوانات دچار دگرگونى ديناموترمال در حد رخسارة شيست سبز گرديده و در اثر دگرگونى،بسيارى از بافتهاى اوليه آن از بين رفته است..بافتهاى موجود، ترکيبى از بافتهاى اوليه(قبل از دگرگونى) و بافتهاى ثانويه(حاصل دگرگونى) مى باشد.

فرايندهايى که باعث تشکيل بافتهاى دگرگونى (فابريک) مى شوند در سه محور اصلى زير قابل بحث مى باشند(Vokes,1971,1969,1995, 2000):

فرايند تبلور مجدد، شامل تغيير در شکل و اندزة دانه ها

 فرايند دگرشکلى، شامل دگرشکلى شکننده (Brittle) و دگرشکلى پلاستيک Ductile))

 فرايند تحرک مجدد عناصر کانه ساز

تبلور مجدد Recrystallization ) ): اين فرآيند باعث تشکيل فابريکهاى کريستالوبلاستيک شده است. در طى دگرگونى ،کانيهاى سولفيدى (پيريت ، کالکو پيريت، اسفالريت و گالن ) نيز مانند کانيهاى گانگ (کوارتز، فلدسپار ، کلريت،کلسيت و… ) دچار تغييرات مورفولوژيکى شده‌اند. اين تغييرات به دو صورت تغييرات در شکل و اندازة دانه‌ها ديده مى‌شوند.

تغيير در شکل دانه‌ها :در اين حالت ، کانه‌هاى پر انرژى مثل پيريت بصورت پورفيروبلاستيک در داخل ماتريکسى از کانيهاى کم انرژى مثل کالکوپيريت ، اسفالريت و گالن رشد کرده‌اند. کانيهاى رشد يافته پيريت بصورت ساب هدرال تا ائوهدرال ديده مى‌شوند.

تغيير در اندازه دانه‌ها: صرف‌نظر از نقش کاهندة دگرشکلى در اندازة دانه‌ها ، فرآيند تبلور مجدد باعث افزايش اندازة دانه‌ها  در کانيهاى سولفيدى(پيريت) و برخى از کانيهاى تشکيل دهندة سنگ(کوارتز) شده است. افزايش اندازة دانه ها نيز باعث ايجاد بافت الحاق سه گانه (Foam texture) با مرز 120 درجه در بين کانيهاى پيريت و کوارتز شده است.

دگرشکلى (Deformation ): اين فرآيند به دوصورت دگرشکلى شکننده (Brittle) و دگرشکلى پلاستيک (Ductile) باعث ايجاد فابريکهاى دگرشکلى مى‌شود.(Vokes,2000)

دگرشکلى شکننده : اين نوع دگرشکلى در تمام درجات دگرگونى ديده مى شود ولى بيشتر در نواحى با درجه دگرگونى کم گسترش دارد(McClay,et al,1983) و در کانسارهاى منطقة بوانات،پايين بودن درجة دگرگونى باعث ايجاد بافتهاى کاتاکلاستيک در کانيهاى سخت مثل کوارتز، فلدسپار و پيريت شده است . همچنين لامينه‌ها و نوارهاى سولفيدى و دانه هاى پيريت دچار فابريک بوديناژ شده اند. در اين حالت کانى‌هاى نرم مثل کالکوپيريت، درز و شکافها و فضاى بين کانيهاى سخت خرد شده مثل پيريت و کوارتز را پر کرده است.

دگرشکلى پلاستيک: اين نوع دگرشکلى بيشتر در مناطق دگرگونى ديناموترمال گسترش دارد و باعث گسترش برگوارگى وساير بافت هاى جهت يافته مى گردد(Vokes,2000).در اين حالت، کانيهاى پيريت و اسفالريت همانند کوارتز در جهت برگوارگى يا به موازات جهت کمترين تنش رشد کرده‌اند.فرايند انحلال فشارى(pressure solution)،يک مکانيزم عمدة دگرشکلى در کانسارهاى پيريتى ريز دانه در درجة دگرگونى پايين مى باشد(McClay, et al, 1983) که در کنار کانيهاى سخت مثل پيريت، کوارتز و فلدسپار، دنباله هاى سايه فشارى(pressure shadow) از کانيهاى نرم مثل کالکوپيريت،اسفالريت و گالن ديده مى شود که خود نوعى تحرک مجدد در مقياس کوچک مى باشند.همچنين، بافتهاى چرخشى(spiral fabrics) حاصل از چرخش کانى پيريت در طى دگرگونيCraig,et al,1993))، چين خوردگى لامينه هاى سولفيدى (crenulation)، خاموشى موجى در کوارتز، کلسيت و پيريت ، ماکل هاى فشارى در کلسيت و فابريک(strain fringe) کانى هاى کوارتز، کلريت و سولفيدى در کنار کانى هاى فلدسپار و پيريت، همگى در نتيجة دگرشکلى پلاستيک ايجاد شده اند.

تحرک مجدد(Remobilization): تحرک مجدد در دگرگونى ناحيه‌اى، به طور گسترده مى تواند بافتهاى‌اوليه را تغيير دهد. تحرک مجدد عناصر کانه ساز مى تواند بصورت فرايندهاى حالت جامد(solid-state)، حالت مايع(liquid-state) و يا مخلوطى از آنها باشدMarshall, et al,1999, 2000; Vokes, et al, 1993) .)

تحرک مجدد در منطقة بوانات بيشتر بصورت حالت مايع و بصورت سيالات کانه دار حاصل از دگرگونى ،باعث ايجاد يک سرى عدسيهاى کوارتزى کانه دار در امتداد برگوارگى غالب شيستها(S1) و نيز يک سرى رگه‌هاى کوارتزى کانه دار قطع‌کنند‌ة برگوارگى در امتداد سطح محورى چين ها(S2) شده است.

 

نتيجه گيرى

محصول عملکرد فرايند‌هاى تبلور مجدد، دگرشکلى و تحرک مجدد در کانسار سولفيد توده‌اى مس جيان و ديگر آثار معدنى در منطقة بوانات،ايجاد يک سرى بافتهاى ثانويه مثل بافت هاى کاتاکلاستيک، گرانوبلاستيک ، لپيدوبلاستيک ، چين خوردگى لامينه هاى سولفيدى ، بافت پرکننده فضاى خالى و رگه ها و عدسيهاى کوارتزى کانه دارمى باشد.،ولى بعضى از بافتهاى اوليه نيز، همچنان در اين کانسار وآثار معدنى حفظ شده‌اند.از جمله اين بافتهاى‌اوليه،بافت نوارى و تناوب لامينه‌هاى غنى از سولفيد و غنى از سيليکات(که چين خورده‌اند) مى باشد که خود نشانه اى از تشکيل کانسار اوليه قبل از دگرگونى مى باشد.بنابراين، دگرگونى ديناموترمال در حد رخسارة شيست سبز در کمپلکس آتشفشانى-رسوبى سوريان، تنها باعث تغييرات بافتى و ايجاد يک سرى تمرکزهاى ثانوية عناصر کانه ساز در فضاهاى باز شده است.....(خلاصه لاتین )

ادامه نوشته

یکی از کارهای اصلی زمین شناسی مهندسی (سد سازی)

عکسی در مورد وسایل کاربردی در زمین شناسی مهندسی