مقالات زمين شناسي كاربردي و محيط زيست

توف هاي سبز ائوسن كه به سازند كرج شهرت دارند، در مناطق گسترده اي از ايران ازجمله در منطقه شمال تفرش به چشم مي خورند. اين توف ها كه حاصل فعاليت هاي آتشفشاني انفجاري در زمان ائوسن مي باشند، بطور كلي دچار فرايند دگرگوني تدفيني گرديده اند. گسترش توف هاي ريوليتي و ريوداسيتي مشابه سازند كرج كه تحت تاثير درجات مختلف دگرگوني قرار گرفته اند، از نقاط مختلف دنيا گزارش گرديده است. محصولات آلتراسيون اين توف ها محدوده وسيعي از تنوع كاني شناسي از جمله كلريت ها، زئوليت ها، كاني هاي رسي و كربنات ها را دربر مي گيرد. كه مطالعات ميكروسكوپي و آناليزهاي XRD و SEM وجود كاني هاي مذكور در آنها را اثبات مي كند. اندازه و شكل شناسي شاردهاي شيشه اي موجود در اين توف ها احتمال وجود آتشفشانهاي نيمه خشكي (Subaerial) را نسبت به آتشفشانهاي زيردريايي (Phreatomagmatic) افزايش مي دهد. همچنين جنس و نوع ليتيك هاي موجود در افق هاي مختلف توف هاي اين منطقه مورد بررسي قرار گرفته است و بر اين اساس به نظر مي رسد پيروكلاستيك هاي مزبور از ذوب بخشي سنگ هاي پوسته مياني در شرايط اشباع از آب منشا گرفته باشند.

با توجه به افزايش جمعيت در جهان، حفظ و حراست از كيفيت آب هاي سطحي به عنوان يك مساله اصلي در جهان درآمده است. چون ايران جزو مناطق كم آب دنيا مي باشد، استفاده بهينه و جلوگيري از آلودگي آب امري لازم است. اين امر بدون داشتن اطلاعات از وضعيت كيفيت آب امكان پذير نمي باشد. در اين تحقيق بعنوان مطالعه موردي روي شبكه آب هاي سطحي تهران شاخه شمال شرقي و جنوب در دو ايستگاه در شمال شبكه و جنوب آن تعدادي از پارامترهاي فيزيكي و شمييايي مورد پايش قرار گرفته اند. باتوجه به اينكه فواصل زماني پايش از نظم خاصي پيروي نميكرد. براي تحليل و تفسير داده ها از مدل هاي سري زماني بيزي استفاده شده است. روش بيزي علاوه بر تضمين ارتباط منطقي بين متغيرها، قوانين ساده اي را براي كنترل متغيرها در نظر مي گيرد. هم چنين به كمك قوانين احتمال مي توان در مورد كميت يا مجموعه اي از كميتهاي مورد نظر استنباطهايي را فراهم نمود. در امر پيش بيني، چنين كميتهايي مي توانند مقادير آينده يك سري زماني و يا متغيرهاي موجود در فرآيندي باشند كه سري زماني را مي سازند. نتايج تحليل داده ها نشانگر برازش مناسب مدل رگرسيون پويا روي متغير مواد محلول و اكسيژن محلول در آب شبكه است و پيشبيني مطمئن آن را در پي داشت. براي اسيديته آب چند جمله اي درجه دو برازش بهتري را نشان مي دهد. در نتيجه مدل هاي بيزي را ميتوان به عنوان ابزار مناسبي در تحليل متغيرهاي كيفي آب بكار برد و از آن در پيش بيني كوتاه مدت متغيرهاي كيفي آبهاي سطحي در مديريت كنترل كيفي منابع آب استفاده كرد.

با توسعه و پيشرفت صنعت كشاورزي، كودهاي شيميايي كه از منابع غير متمركز آلودگيها مي باشند، در ازدياد محصول و تقويت حاصلخيزي خاكها به طور چشمگيري مورد استفاده قرار گرفته اند كه سبب آلودگي محيط زيست از جمله آبهاي زيرزميني، چاه هاي آب آشاميدني و به طور كلي منجر به حوادث زمين شناسي مهندسي ميشوند. يكي از راهكارهاي عملي براي جلوگيري از آلودگي خاك و آب، استفاده ازكودهاي آلي مي باشد. اين تحقيق با هدف بالا بردن درصد موفقيت توليد نهال سوزني برگ گونه كاج حلب (Pinus Mill. halepensis) تيمار تركيبات مختلف 4 با استفاده از كودهاي آلي در نهالستان كلوده آمل اجرا گرديد. در اين مطالعه روند رشد و زنده ماني در خاك (ماسه، سبوس، كود دامي و خاك برگ) با تكرار در قالب يك طرح 4 كاملا تصادفي در كرتهاي 20 تايي مورد بررسي قرار گرفت. جهت بررسي اختلاف آماري اثر تيمارها، پس از اطمينان از نرمال بودن داده ها (از طريق آزمون Kolomogorove-Smirnov)، از آناليز واريانس يك طرفه و براي بررسي مقايسه ميانگينها به دليل ناهمگني داده ها از آزمون DunnettsT3 استفاده شد، همچنين مقدار ضريب همبستگي Pearson و نيز بهترين رابطه رگرسيوني بين زمان و رشد نهالها در هر يك از تيمارها محاسبه شد. نتايج حاصله، معني دار بودن نرخ رشد و نيز زنده ماني نهالها در تركيبات مختلف كودآلي را نشان داد. همبستگي ها نيز در سطح p<0.01 معني دار بود.

سازند گچساران به عنوان پوش سنگ مخزن آسماري در منطقه زاگرس و از جمله ميدان منصوري به شمار مي رود. اين سازند با سن ميوسن مابين ماسه سنگ هاي كم سيماني شده سازند آسماري در پايين و مارن هاي خاكستري و آهك هاي رسي سازند ميشان در بالا قرار دارد. مطالعات پتروگرافي و رسوب شناسي 2 كمربند رخساره اي (محيط سبخايي، پهنه جزرومدي، محيط لاگوني) در قالب 9 رخساره را معرفي مي نمايد، كه همگي مربوط به ناحيه پشت رمپي يك پلاتفرم كربناته مي باشند. در طي بررسي ها مشخص شد كه رخساره و كستون - پكستون پلت دار و بايوكلاستي همراه با تخلخل بالا از نوع قالبي، بيشتر در بخش هاي هفت و يك سازند گچساران قرار دارند. بنابراين وجود فضاي خالي در اين لايه ها جهت ورود آب حاصل از فرآيند تبديل ژيپس به انيدريت خود دليلي بر كم فشار بودن اين بخش ها در سازند گچساران است.

جهت مطالعه نهشته هاي سازند بهرام در 13 كيلومتري شمال غرب دامغان يك برش چينه شناسي انتخاب گرديد كه اين برش با ضخامت واقعي 440 متر آهك هاي خاكستري بهرام همراه با ميان لايه هاي شيل و مارن تشكيل گرديده است بر اساس مطالعات ميكروف اسيس و بررسي 70 مقطع نازك، 16 ميكروفاسيس مختلف شناسايي شده است كه به محيط هاي پهنه جزر و مدي، تالاب و سد و كرانه ساحلي مربوط ميباشند.

طرح مديريت يكپارچه مناطق ساحلي (ICZM) به منظور دستيابي به كاربري مطلوب اراضي ساحلي و فراهم كردن بستر اجرايي مديريت سرزمين در حال تدوين است. يكي از اركان مهم اين طرح شناسايي محيطي منطقه ساحلي است كه از آن جمله شناخت و بررسي شرايط ناپايداري ار اضي شيبدار ساحلي كه در اين مقاله به آن پرداخته شده است. پيرو شناخت اين خصوصيات طرح كاربري مطلوب و ايمن از خطرات احتمالي قابل دستيابي و اجرا خواهد بود. منطقه مورد مطالعه منطقه ساحلي استان گيلان به شعاع 20 كيلومتري ساحل يا عرصه اي كه طرح مديريت يكپارچه اراضي ساحلي در آن اعمال مي شود. برآورد اوليه ناپايداري ها در اراضي شيبدار ساحلي استان گيلان با استفاده از عامل شيب انجام شده است. منطقه ساحلي استان گيلان از يك سو در زون ساختماني فعال البرز واقع شده و رخنمون واحد هاي سنگي تا نوار ساحلي نيز كشيده شده است. از سوي ديگر پر بارش ترين منطقه ساحلي كشور به شمار مي رود، لذا اين خصوصيات سبب شده شرايط پايداري و ناپايداري دامنه ها و اراضي شيبدار در آن با ديگر مناطق ساحلي متفاوت باشد. نتايج بدست آمده نشان مي دهند كه منطقه ساحلي استان گيلان متشكل از 54.6 درصد عرصه هاي پايدار، 4.7 درصد نسبتا پايدار، 9 درصد نسبتا ناپايدار و 31.56 درصد از عرصه ها و دامنه هاي ناپايدار مي باشد. عرصه هاي ناپايدار در منطقه ساحلي مورد مطالعه به وسعت 167329 هكتار مساحت داشته و شواهد آن بيشتر به صورت زمين لغزشها به ويژه در بخشهاي شرقي، سنگ لغزه ها، اشكال فرسايشي ديده مي شوند. در اين عرصه ها، شرايط براي روانگرايي خاكها در حضور مقادير مناسب آب مهيا بوده و خزش دامنه ها وجود دارد.

مترو يكي از سازه هاي زيرزميني است كه با وجود شباهت فراواني كه با تونلهاي كوهستاني دارد، بدليل داشتن يك سري شرايط، نيازمند بررسي دقيقتر و در نظر قرار دادن شرايط خاص و ويژه اي مي باشد.
به عنوان مثال، متروها در شهرهاي پرجمعيت براي حل مشكل ترافيك ساخته مي شوند و معمولا از زير مراكز عمده تجاري و اقتصادي شهرها عبور مي كنند. لذا در صورت آسيب ديدن آنها، خطرات اقتصادي و جاني فراواني ايجاد مي شود و يا اينكه به دليل اينكه تونلها و ايستگاههاي مترو، در عمق زيادي ساخته نمي شوند، لذا علاوه بر شرايط حاكم بر سازه هاي زيرزميني، اثرات وارد بر سازه هاي سطحي نيز بايد در آنها در نظر گرفته شود. به علاوه به دليل اينكه شهرها معمولا در مكانهاي مسطح و آبرفت ها بنا مي شوند، لذا اين گونه سازه ها نيز، به ناچار در لايه هاي رسوبي منفصل ساخته مي شود كه شرايط خاصي را بر اين سازه ها حاكم مي سازد. لازم به ذكر است، در ايستگاهها و نيز قسمتهايي كه چند تونل به هم مي رسند، معمولا نياز به فضاهاي با دهانه بزرگ وجود دارد كه اين خود آسيب پذيري اين سازه ها را افزايش ميدهد و بحث اندر كنش تونل و سازه ها مجاور در تونلهاي مترو مطرح مي شود. با توجه به موارد ذكر شده، معلوم مي شود كه بررسي آسيب پذيري و نيز تحليل و طراحي لرزه اي تونلهاي مترو و ايستگاههاي آن از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشد.

سيمان يكي از پرمصرف ترين مصالح ساختماني است، بنابراين كشورهاي پيشرفته جهان هر روز علاوه بر افزايش كميت براي بهبود كيفيت آن نيز پژوهش مي نمايند. همان طوري كه سنگ آهك يكي از تركيبات اصلي براي توليد سيمان است، بنابراين مطالعه ميكروسكوپي آن ضروري است. مطالعه ميكروسكوپي منجر به شناسايي هشت (8) رخساره به شرح زير گرديد:
- مادستون بيوكلاستي (داراي ميكرو فسيلهاي پلاژيك)
- وكستون بيوكلاستي (داراي ميكرو فسيلهاي پلاژيك)
- پكستون بيوكلاستي (داراي ميكرو فسيلهاي پلاژيك)
- گرين ستون بيوكلاستي
- گرين ستون اينتراكلاستي
- پكستون بيو كلاستي (داراي ميكرو فسيل هاي بنتيك)
- وكستون بيو كلاستي (داراي ميكرو فسيل هاي بنتيك)
- وكستون پلوئيدي

منطقه بالا دست سد گلستان (2) با وسعتي بالغ بر 150000 هكتار بخشي از زير گروه حوزه گرگانرود را تشكيل مي دهد كه تحت عنوان دو زير حوزه يل چشمه و قرناوه به منظور ارايه راهكار مناسب جهت كاهش ميزان رسوب وارده به سد مورد بررسي قرار مي گيرد. در اين تحقيق با استفاده از منابع موجود (عكس هاي هوايي، نقشه هاي پايه، اطلاعات و كتب مربوط) بازديدهاي مكرر زميني ابتدا نقشه حوزه سد تهيه گرديد، سپس به كمك نرم افزار Arc View وسعت و محدوده سازندها و اراضي مشخص شده با تلفيق نقشه هاي فوق واحدهاي كاري و الگوي نمونه برداري مهيا گرديد. منطقه مورد مطالعه قسمتي از زون كپه داغ را تشكيل مي دهد كه قديمي ترين سازندهاي حوزه مربوط به دوره ژوراسيك و جوانترين رسوبات متعلق به آبرفت هاي عصر حاضر مي باشد. با وجودي كه سازندهاي چمن بيد، مزدوران، زرد، تيرگان، سرچ شمه و سنگانه، چهل كمان و خانگيران در منطقه از برونزد خوبي برخوردار است اما بيش از 70% منطقه را رسوبات كواترنر بخصوص لسها به خود اختصاص داده اند. با توجه به فرسايش پذيري بسيار بالاي رسوبات كواترنر فرسايش پذيري حوزه را به كمك عوامل نه گانه پسياك مورد بررسي قرار داده و نتايج حاصل حاكي از آن است كه عامل فرسايش رودخانه اي و توپوگرافي به ترتيب موثرترين و كم اثرترين فاكتور در توليد رسوب حوزه مي باشد. سپس از لسهاي هوانزده اعماق جهت بررسي منشا آن نمونه گيري به عمل آمد نتايج هيدرومتري و تفسير منحني لسهاي منطقه نشان داد: ميانگين اندازه ذرات بين 7 في تا حداكثر 5.4 في متغير است، علاوه بر اين لسها از جورشدگي ضعيفي برخوردارند. پس از ارزيابي ميزان كانيهاي فرعي و همچنين مطالعات ميكروسكپي و رسم منحني هيستوگرام دانه ها سنگ منشا لسهاي منطقه آذرين و منشا آن يخچالي - بادي برآورد گرديد.

كانسار كائولن دربند سبزوار در استان خراسان رضوي و در جنوب شهرستان سبزوار واقع گرديده است. واحدهاي سنگي منطقه عمدتا منسوب به كرتاسه فوقاني تا ائوسن مياني مي باشند. در بخش جنوبي توده گرانيتي به رنگ سفيد رخنمون دارد كه با توجه به شواهد موجود احتمالا نفوذ آن مهم ترين عامل تشكيل دهنده خاك هاي صنعتي منطقه بوده است. كائولينيت، كوارتز و پيروفيليت مهم ترين كاني هاي تشكيل دهنده اين كانسار است. ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي كائولن دربند ارتباط مستقيمي با زمين شناسي و نحوه تشكيل ماده معدني دارد. به دليل بالا بودن اكسيد آلومينيوم و مقدار مناسب اكسيد سيليسيم، كائولن دربند داراي مقاومت مناسبي در مقابل شوك هاي گرمايي است. به دليل پايين بودن اكسيدهاي آهن و تيتان در اين كائولن، سفيدي و شفافيت رنگ فراورده هاي سراميكي آن از كيفيت خوبي برخوردار است. ميزان اكسيد پتاسيم كه نقش گدازآور را در فرآورده هاي سراميكي دارد، در كائولن دربند، مطلوب و اين موضوع موجب كاهش تغيير شكل فرآورده هاي سراميكي شده است.

با توجه به وجود بي هنجاريهاي مغناطيسي در نقشه مغناطيس هوايي پهنه انارك، عمليات پي جويي و اكتشاف ژئوفيزيكي به روش مغناطيس سنجي در اين پهنه در منطقه اي به نام آبريزو در وسعتي با بيش از 40 كيلومتر مربع و در عرض جغرافيايي 33^o12’ تا 33^o8’ شمالي و طول جغرافيايي 54^o20’ تا 54^o3’ شرقي انجام گرديد. مطالعات انجام شده وجود يك بي هنجاري مغناطيسي به طول 4 كيلومتر و عرض 1 كيلومتر در سنگهاي متاولكانيكي اين پهنه را نشان مي دهد. براي اطمينان از وجود بي هنجاري، يك نمونه از اين سنگها مورد تجزيه شيميايي و كاني شناسي قرار گرفته است كه وجود كانيهاي هماتيت و مگنتيت با عيار حدود 5% در سطح وجود اين بي هنجاري در عمق را تاييد مي نمايد.

امروزه، در پي رشد روزافزون تاسيسات حياتي و صنايع بزرگ از يك سو و خسارات وارده بر مناطق زلزله خيز، رانشي و غيره از سوي ديگر، موجب شده تا مطالعات ژئوتكنيكي از ديدگاه بررسي تاثير رفتار خاك بر مستحدثات بسيار مورد توجه قرار گيرد. در اين تحقيق تلاش شده است تا قبل از احداث شهر جديد شيرين شهر در كيلومتر 40 جاده اهواز - آبادان مطالعات مقدماتي كيفي - ژئوتكنيكي خاكهاي منطقه از نظر سطحي و عمقي مورد ارزيابي قرار گيرد. اين شهر جهت اسكان كاركنان شركت توسعه نيشكر خوزستان در حال احداث ميباشد. به همين جهت چهار ترانشه A، B ،C،D  در چهار نقطه اين منطقه با موقعيتهاي جغرافيايي مشخصي برداشت شده است. در هر يك از اين ترانشه ها آزمايشهاي مختلفي مثل آزمايش سه محوري، آزمايش مقاومت برشي، آزمايش تحكيم، آزمايش حد رواني و حد خميري، آزمايش مقاومت تك محوري و آزمايش دانه بندي انجام شده است. براي هر يك از آزمايشهاي فوق شاخصهاي ثابتي محاسبه شده كه با استفاده از آن ميتوان لايه هاي همتراز آنها را مورد ارزيابي قرار داد. با ارزيابي و پهنه بندي كيفي نتايج حاصل از آزمايشها ميتوان ديد كليتري نسبت به منطقه بدست آورد. در اين شرايط ميتوان نواحي پرجمعيت و ساختمانهاي چندين طبقه را در مقابل فضاهايي كه براي پارك، جاده، فروشگاهها و غيره قابل كاربريست، با پيشبيني خطرات بالقوه زمين شناسي دستهبندي و برنامهريزي كلان شهري نمود.

توده نفوذي سرنوسر در منطقه آنومالي شرقي سنگان تركيب مونزوگرانيتي داشته و كاني هاي اصلي آن را كوارتز، آلكالي فلدسپات پرتيتي و پلاژيوكلاز تشكيل مي دهد. خصوصيات كاني شناسي و شيميايي نمونه هاي گرانيتي مشابه با اختصاصات گرانيت هاي تيپ I مي باشد. با استفاده از نمودارهاي مرجع، توده ي نفوذي در محدوده كالك آلكالن با پتاسيم بالا قرار مي گيرد. بر اساس تغييرات عناصر كمياب و نادر خاكي نمونه هاي مورد مطالعه كه نسبت به كندريت نرماليز شده محيط تكتونيكي مشابه محيط هاي فرورانش را نشان مي دهد. نمونه هاي گرانيتي منطقه مورد مطالعه در محدوده هاي قوس هاي حواشي قاره اي و ماگماهاي مشتق شده از گوشته در نواحي قوس قرار مي گيرد.

در اين پژوهش به كمك پردازش دقيق اطلاعات و نتيجه گيري رقومي از داده هاي طبيعي (زمين شناسي - رسوب شناسي - هيدروژئولوژي و ...)، به ارزيابي نسبي، كيفي و كمي مصالح شن و ماسه در منطقه مهريز مشخص گرديد. نقشه پهنه بندي شن و ماسه با كمك داده هاي سنجش از دور وآناليز ازمايشگاهي مناطقي كه از نظراقتصادي مقرون به صرفه و قابل برداشت مي باشند تعيين گرديد. همچنين در مناطقي كه ازنظر دانه بندي زير استاندارد لازم جهت استفاده در صنعت بتن و راه سازي هستند، مي توان از اختلاط نمونه هاي مختلف استفاده نمود.

خشكسالي يك نوع بي نظمي بارش است به حدي كه روند حيات، توليد محصول و رابطه متوازن و متعارف انسان و محيط را مختل مي سازد. در واقع مي توان گفت كه خشكسالي ويژگي طبيعي و بازگشت پذير اقليم است و تقريبا در تمامي رژيم هاي اقليمي رخ مي دهد و بر خلاف خشكي كه يك خصوصيت دايمي اقليم است و به مناطق با بارندگي كم محدود مي شود، يك ناهنجاري موقتي است كه بسياري از مردم در مناطق مختلف جهان با آن روبرو هستند. براي بررسي روند خشكسالي و ترسالي در شهرستان زنجان از آمار 32 ساله ايستگاه سينوپتيك زنجان استفاده شد. براي بررسي روند و پيش بيني خشكسالي از شاخصهاي ميانگين متحرك و كلاسه بندي بارش استفاده گرديد. براي تجزيه و تحليل داده ها از نرم افزارهاي Spss و Excel استفاده شد. نتايج حاصل از تجزيه و تحليل نشان مي دهد كه در دهه اخير (1370) شهرستان زنجان شاهد خشكسالي بوده است كه شدت آن در سال 1377 بيشتر از سالهاي ديگر بوده است و از سال 1377 به بعد بر مقدار بارندگيها افزوده شده و از شدت خشكساليها كاسته شده است. از نتايج حاصله چنين برمي آيد كه در سال 1381 مقدار بارش به مقدار ميانگين رسيده و در چند سال بعد از مقدار ميانگين نيز فراتر رود.