پژوهش های نوین فیزیک

---

این پژوهش با استفاده از نیمرخ های لرزه نگاری بازتابی هندسه ساختار راندگی تاقدیس نفتی آغاجاری بر روی تاقدیس مارون در فروبار دزفول (جنوب باختر ایران) را مورد بررسی قرار می دهد. این دو تاقدیس دارای روند شمال باختری – جنوب خاوری می باشند که بخش شمالی منطقه مورد مطالعه تاقدیس آغاجاری برروی تاقدیس مارون رانده شده است. در جنوب منطقه مورد مطالعه و نیمرخ های لرزه نگاری 4 و5 تاقدیس مارون در حال شکل گیری است و میل این تاقدیس قابل مشاهده است و بیشتر دگرشکلی در تاقدیس آغاجاری متمرکز می باشد. همچنین در بخش میانی منطقه مورد مطالعه تاقدیس مارون شکل گرفته، ولی راندگی ها در این بخش از تاقدیس عمل نکرده اند و بیشترین راندگی تاقدیس آغاجاری روی مارون دیده می شود. در بخش شمالی نیز در هر دو تاقدیس یک راندگی با ریشه نسبتا عمیق در یال جنوبی دیده می شود و در هر دو تاقدیس با ادامه دگرریختی یک راندگی بالایی از سازند گچساران به سطح رسیده و نهایتا در انتهای شمال باختری منطقه مورد مطالعه در هر دو تاقدیس یک راندگی با ریشه نسبتا عمیق در یال جنوبی دیده می شود که به سمت بالا انتشار یافته و یک پس راندگی از راندگی عمقی اصلی هر دو تاقدیس منشعب شده است. البته در تاقدیس مارون با ادامه دگرریختی یک راندگی بالایی از سازند گچساران به سطح رسیده است که در تاقدیس آغاجاری دیده نمی شود که نشان می دهد تاقدیس مارون در عمق کمتری قرار دارد.

---

      گونه‌های متنوع  Alveolinaبرای چینه‌نگاری زیستی سنگ‌های رسوبی ائوسن اهمیت‌ دارند. در این تحقیق برای اولین بار گونه‌های Alveolina در برش‌های چلونک،کلاته‌رود و شرق بین‌آباد از شرق ایران گزارش و سن برش‌های بررسی شده ائوسن پیشین و میانی تعیین می‌شود. در برش چلونک با ضخامت 245 متر مجموعاً 55 نمونه برداشت شده است. در این برش چهارزونتشخیص داده شده است که عبارتند از:
 Alveolina solida-Alveolina globula interval range zone, Alveolina solida-A.globosa interval range zone, Alveolina globusa total range zone. Alveolina aragonesis total range zone.
بر اساس گونه‌های شاخص
  Alveolinanaavellana, A. aragonensis, A. globula, A.leupoldi, A. globusa, A. elliptica nutalli, A.rotundata, A. corbarica, A. solida
سن برش چلونک ائوسن پیشین پیشنهاد می‌شود. هم‌چنین در این زون زیستی گونه‌هایی گزارش شده است مانند: 
Cuvilierina valensis, Nummulites globulus, Nummulites atacicus
در برش کلاته‌ رودبا ضخامت242 متر درمجموع80  نمونه برداشت و بررسی شد. در این برش چهار بیوزون شناسایی شد:
Alveolina solida-Alveolina globosa interval range zone, Alveolina globosa total range zone, Alveolinaaragonensis-A. canavariiinterval rangezone, Alveolina canavarii total range zone.
بر اساس گونه‌های شاخص
Alveolina aragonensis, A. decipiens, A. Avellana, A. laxa, A.pasticillata, A. canavari. A. globosa, A. solida, A  
سن پیشنهادی برش کلاته رودائوسن پیشین است. در برش شرق بین‌آباد، ضخامت 900 متر است و مجموعاً 150 نمونه برداشت و بررسی شدند. در این برش نیز چهار بیوزون تشخیص داده شد که عبارتند از: 
Glomalveolina lepidula-Alveolina solida interval range zone, Alveolina elliptica nutali-Alveolina corbarica interval range zone, Alveolina corbarica  total range zone, Alveolina ruetimeyeri-A.levantina assemblage zone
بر اساس گونه‌های شاخص
 solida. A.elliptica nuttalli, AAlveolina corbarica, A. roetimeyeri, A. decipiens. Glomalveolina lepidula A.levantina,  
سن این برش ائوسن پیشین است. 

---

تودۀ گرانیتی مرزیان ازنا یکی از جمله توده‌های نفوذی متعدد پهنۀ ساختاری سنندج- سیرجان است که دارای ترکیب سنگ‌شناسی لوکوگرانیت، گرانیت و گرانودیوریت است. هم‌چنین در هالۀ همبری این توده (کردیریت و آندالوزیت شیست) لوکوگرانیت‌های تورمالین و گارنت‌دار، آپلیت، پگماتیت، سنگ‌های میلونیتی شده و میگماتیت‌های تزریقی رخنمون دارند. کانی‏های عمده آن‌ها شامل کوارتز، پلاژیوکلاز، فلدسپار پتاسیم‌دار، بیوتیت، موسکویت، تورمالین، گارنت است. بررسی‌های ساختاری بیان‌گر وجود پهنه‏های برشی به‌ویژه در قسمت‏های جنوب خاور‏ی و با روندهای شمال باختری- جنوب خاوری، شمال، شمال خاور‏ی- جنوب، جنوب باختر‏ی است و بررسی‌های ریز ساختاری نشان‌دهندۀ وجود چهار نوع ریز ساختار: 1) ریز ساختارهای ماگمایی، 2) ریزساختار حالت جامد دما بالا، 2) ریزساختار حالت جامد کم دما،  4) ریزساختار نیمه میلونیتی و میلونیتی در منطقه است.
پهنه‏های برشی اکثر سنگ‏های منطقه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. نشان‌گرهای سوی برش مانند‏ فابریک S-C، پورفیروکلاست و پورفیروبلاست‌های نامتقارن، کینک نوارهای شکن بیوتیت و فلدسپارها، میکاها و آندالوزیت‌های ماهی‌گون و ریزساختارهای دومینو و بودین شده فلدسپار و تورمالین بیان‌گر تغییرات شکل‌پذیر با حرکت فشارشی برشی راست‌بر حاکم بر منطقه هستند. مجموع شواهد، بیان کنندۀ این واقعیت است که پهنه‌های حالت ماگمایی و جامد دمای زیاد در شرایط رخساره شیست سبز تا آمفیبولیت پایینی (500-300 درجۀ سانتی‌گراد)، هم‌زمان با جای‌گیری توده‌های گرانیتی روی داده است و پهنه‌های حالت جامد کم دما، نیمه‏ میلونیتی و میلونیتی و ساختارهای شکننده حاصل فعالیت‌های پس از جای‌گیری توده گرانیتی هستند.

---

منطقۀ علی‌آباد دمق در جنوب همدان، و شمال باختر سنندج- سیرجان واقع شده است. در این منطقه انواع متنوعی از سنگ‌های دگرگونی با عناصر متنوع فابریک رخنمون دارند. در این تحقیق سنگ‌های دگرگونی این منطقه بر اساس ریزساختارهای موجود از نظر دما بررسی شده است. در این گستره دگرشکلی‌ها در طول مدت تغییر دمای منطقه صورت گرفته‌اند. در سنگ‌های دگرگونی سه نسل برگوارگی و چهار مرحله دگرریختی قابل مشاهده است. رشد پورفیروبلاست‌ها نسبت به برگوارگی‌ها و شواهد ریزساختاری موجود در آن‌ها بیان‌گر آغاز دگرشکلی‌ها در دگرگونی ناحیه‌ای پیش‌رونده است، در صورتی‌که رشد میکاها و کلریت‌ها به‌صورت پس از تکتونیک نسبت به S₃، نشان‌دهندۀ ادامه دگرگونی به‌صورت دگرگونی پس‌رونده است. اوج این دگرگونی در منطقۀ رخساره شیست سبز تا اول رخساره آمفیبولیت تعیین می‌شود. شواهد دگرشکلی در گرانیت میلونیت‌ها و سنگ‌های دگرگونی واقع در منطقه علی‌آباد دمق نشان از تأثیر دگرگونی دینامیک و تشکیل یک پهنه برشی وسیع از نوع شکل‌پذیر به‌دنبال دگرگونی ناحیه‌ای است. شواهد دگرشکلی در کربنات میلونیت‌ها، حضور پهنه‌ای برشی راست‌گرد در منطقه را تأیید می‌کند. دمای دگرشکلی در دگرگونی دینامیک بر اساس ماکل‌های کلسیت در مرمرهای میلونیتی بیش‌تر از 200  درجۀ سانتی‌گراد تخمین زده شد. در این تحقیق با توجه به عکس‌العمل کانی‌های سازنده سنگ‌های منطقۀ بررسی شده و به‌طور کلی دگرریختی‌ها در برابر حرارت و نرخ کرنش، پهنه برشی از نوع شکل‌پذیر تا شکننده معرفی می‌شود.

---

زمین­لرزۀ بلده-کجور که از بزرگ‌ترین زمین­لرزه­های صد سال اخیر نزدیک به تهران محسوب می­شود، در خرداد 1383 در دامنۀ شمالی البرز روی داده است. در این پژوهش تغییرات مکانی پارامترهای فرکتالی برای بررسی الگوی لرزه­خیزی منطقۀ بررسی شده است. به­منظور ترسیم نقشه­های تغییرات مکانی، ابعاد فرکتالی مکانی روکانون زمین­لرزه­ها (D_e)، توزیع زمانی رویداد آن­ها (D_t) و b-value قبل و بعد از شوک اصلی محاسبه شد. نتایج نشان داد که پیش از زمین­لرزۀ بلده-کجور مقدار این پارامترها در بخش خاوری روکانون اندک است. به‌نظر می­رسد کم بودن این پارامترها پیش از زمین­لرزه بلده-کجور به‌دلیل وجود خوشه­های زمین­لرزه­ای بزرگ‌تر از پس­زمینه و نیز زمین­لرزه­های کوچک‌تر پس از آن باشد. در محدودۀ اطراف روکانون زمین­لرزه کاهش میزان لرزه­خیزی (آرامش لرزه­ای) مشاهده می­شود. بعد از زمین­لرزه مقدار پارامتر b-value و D_t در محدودۀ روکانون و بخش باختری اندک است. کم بودن این پارامترها بعد از زمین­لرزه به‌دلیل تأثیر خوشۀ پس­لرزه­ها و آزاد شدن تنش در زمان زمین­لرزه و در توالی پس­لرزه­ها است. در نقشۀ لرزشی زمین­لرزه نیز زیاد بودن شدت زمین­لرزه در این بخش مشاهده می­شود. مقدار D_e بعد از رویداد شوک اصلی هم‌چنان زیاد است. کم بودن b-value و زیاد بودن D_e سطح بالایی از فعالیت لرزه­خیزی را در منطقه نشان می­دهد. در مجموع نتایج این تحقیق نشان می­دهد که پارامتر­های فرکتالی به خوشه­بندی مکانی و زمانی زمین­لرزه­ها بسیار حساس هستند و از آن­ها می­توان به­عنوان ابزار پژوهش‌های پیش­نشان‌گرهای لرزه­ای زمین­لرزه­های بزرگ استفاده کرد.

---

با هدف شناخت خصوصیات انتقالی آبخوان و نحوۀ انتقال نیترات با سیستم‌ جریان آب زیرزمینی در محدودۀ تمرکز فعالیت‌های کشاورزی دشت لنجانات، پس از تعیین غلظت این آنیون به‌صورت فصلی، جریان آب زیرزمینی در آبخوان مدل‌سازی شده و سپس انتقال نیترات با آن شبیه‌سازی شده است. سنجش فصلی غلظت نیترات در نمونه‌های آب زیرزمینی محدودۀ بررسی شده و مقایسۀ آن با استانداردهای آب شرب انسان و دام و آبیاری حاکی از غلظت بیش از حد استاندارد این آنیون در آب زیرزمینی دشت است. نتایج مدل‌سازی جریان آب زیرزمینی با استفاده از کد MODFLOW نشان می‌دهد که سیستم جریان آب زیرزمینی دشت لنجانات متأثر از خصوصیات ثابت هیدروژئولوژی آبخوان است. تنش‌های غیرطبیعی وارد بر سیستم جریان از طریق میزان زیاد پمپاژ از چاه‌های استفاده شده، سبب افت سطح ایستابی و کاهش ذخیرۀ آبخوان شده است. نتایج حاصل از واسنجی و تحلیل حساسیت مدل انتقال نیترات با استفاده از کد  MT3DMS نشان می‌دهد که تغذیۀ نیترات از سطح، میزان تجزیۀ مرتبۀ اول، تخلخل مؤثر و بارش، بیش‌ترین تأثیر را در ورود و ماندگاری این آنیون در آب زیرزمینی محدودۀ بررسی شده دارد. شرایط اکسیدی حاکم بر آبخوان لنجانات و وجود غلظت‌های زیاد اکسیژن در آب زیرزمینی به همراه مقادیر اندک مواد آلی سبب کاهش میزان نیترات‌زدایی در آبخوان شده است. نیمه‌عمر آنیون نیترات در آبخوان بررسی شده بیش از 5/2 سال است و حرکت آن عمدتاً از طریق انتقال همرفت انجام می‌شود. بر اساس نوع و میزان حاصل‌خیز کننده‌های نیتراته مصرفی در محدودۀ بررسی شده و کارایی جهانی جذب نیتروژن و با توجه به جرم محاسبه شده برای نیترات ورودی به آبخوان با مدل انتقال، میزان نیتروژن فروشویی شده به آب زیرزمینی محدودۀ بررسی شده  ^1-yr^1-kgNha 108 است. 

---

در جنوب شرق صحنه و در شمال رودخانه گاماسیاب، در غرب ایران توده­های پراکنده گابرویی با روند شمال شرق- جنوب غرب که بخشی از مجموعه افیولیتی زاگرس هستند رخنمون دارند. این مجموعه از واحدهای مجاور به‌وسیلۀ گسل­های عمیق جدا شده است و در بعضی بخش­ها نیز دایک­های پیروکسنیتی آن‌ها را قطع کرده­اند. شواهد صحرائی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی این سنگ­ها نشان می­دهد که تغییرات شدیدی در مجموعه کانیایی و فراوانی عناصر این سنگ­ها نسبت به گابروهای سالم روی داده است. به­علاوه نسبت­های ایزوتوپی زیاد ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd (512945/0-513021/0)  و نسبت­های کم ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (70334/0- 70656/0) از یک منشأ گوشته­ای تهی­شده زیراقیانوسی برای این سنگ­ها حکایت دارد. ثابت ماندن تغییرات نسبت­های ایزوتوپی ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd هم‌زمان با افزایش نسبت­های ایزوتوپی ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr، هم‌چنین تهی‌شدن شدید این سنگ‌ها از SiO₂ و غنی شدن آن‌ها از CaO  و Al₂O₃ دلالت بر واکنش شدید گابروها با آب دریا دارد. مجموعه کانی­های این سنگ­ها شامل گراسولار/ هیدروگراسولار، آندرادیت، اپیدوت، پرهنیت، وزوویانیت و دیوپسید­ است که نشان‌گر فرایند رودنگیتی شدن  گابروها در آب­های نه چندان عمیق  در محیطی  قلیایی است.