بخشی از مقاله
چکیده
میدان زمین گرمایی سبلان در شمال غرب ایران در استان اردبیل، نزدیکی جنوب مشکین شهر و در زون البرز- آذربایجان واقع شده است. تنوع سنگ شناسی رخنمونها در منطقهي مورد مطالعه، مربوط به تشکیل واحدهاي سنگی در فازهاي مختلف آتشفشانی است و بیشتر شامل آندزیت، تراکی آندزیت، توف و آذرآوریهاي پلیوسن میباشد. با توجه به مطالعات صحرایی ، پتروگرافی و ژئوشیمیایی سنگهاي دیواره چاه 8 چهار زون آلتراسیون آرژیلیتی حدواسط،آرژیلیتی پیشرفته، پروپلیتی و فیلیتی - سریزیتی - قابل تشخیص است. در این مطالعه براي بررسی اکسیدها و عناصر مختلف در طی فرآیند دگرسانی با توجه به داده ها به محاسبه ي عامل غنی شدگی عناصر اقدام گردید.
نتایج این محاسبات حاکی از آنست که از عناصر اصلی Sio2 وAl2o3 به علت خروج توسط آبهاي اسیدي در اعماق چاه، به سمت اعماق تهی شدگی نشان میدهند، همچنین شاهد روند تهی شدگی Na2oوMgo به سمت اعماق چاه به علت تخریب کانی هاي فرومنیزین و پلاژیوکلاز میباشیم ،CaoوSo3 در طی دگرسانی غنی شدگی نشان میدهند و اینطور توجیح میشود که کلسیم به دلیل شرکت در ساختمان کلسیت - مرمر - و غنی شدگی سولفات حاکی از طبیعت سولفاته محلولهاي گرمابی و تقش آن در توسعه و پیدایش زونهاي دگرسانی میباشد. نتایج براي عناصر دیگر در قسمت بحث و نتیجه گیري آورده شده است.
واژه هاي کلیدي
سبلان، ژئوترمال، خاور میانه، آلتراسیون
مقدمه
در تعریف کلی دگرسانی، هرگونه تغییر ترکیب کانی شناسی، شیمیایی، فیزیکی که توسط فرایندهاي شیمیایی و یا فیزیکی در سنگ ایجاد می شود، تحت عنوان دگرسانی یا آلتراسیون نامیده می شود. در دگرسانی گرمابی سیالات داغ عامل دگرسانی شناخته می شوند. سنگ هاي در بر گیرنده کانسارهاي گرمابی تقریبا همواره نشانگر واکنشی بین خود و سیالات گرمابی هستند و این واکنش تا زمان به تعادل رسیدن آن ها ادامه می یابد. سیالات گرمابی از طریق تخلخل اولیه - فضاهاي خالی بین ذرات - و یا تخلخل ثانویه - شکستگی ها - ایجاد شده در سنگ ها، تا مسافت هاي زیاد جا به جا شده و سبب ایجاد دگرسانی در سنگ هاي دیواره می گردند. دگرسانی سنگ دیواره می تواند علاوه بر تبلور مجدد، در نفوذ پذیري، رنگ و سایر مشخصات فیزیکی و شیمیایی سنگ، تغییراتی را ایجاد نماید. عوامل کنترل کننده نوع تغییرات شیمیایی و کانی شناسی در سنگ ها عبارت اند از:
الف - ترکیب شیمیایی محلول گرمابی و ماگمایی.
ب - درجه حرارت محلول گرمابی یا ماگمایی.
ج - شرایط pH و Eh محلول .
د - ترکیب شیمیایی و کانی شناسی سنگ میزبان.
گسترش و شدت دگرسانی به عوامل زیر بستگی دارد:
الف - حجم محلول هاي گرمابی.
ب - واکنش پذیري سنگ میزبان.
ج - میزان ساختمان هاي اولیه و ثانویه مفید.
د - درجه حرارت و فشار محلول.
در مطالعهي زونهاي دگرسان، علاوه بر تکنیکهاي پتروگرافی و پراش پرتوایکس، روشهاي ژئوشیمیایی نیز توانایی قابل ملاحظهاي در تفکیک این زونهاي دارند. به کمک روشهاي ژئوشیمیایی میتوان رفتار عناصر در محیطهاي مختلف دگرسانی را شناسایی نمود و محیط شیمیایی انواع مختلف دگرسانی را تعیین کرد. با توجه به این که در مطالعات صورت گرفته بر روي چاهها، تغییرات ژئوشیمیایی و چگونگی این تغییرات در طی فرایند هاي هیدروترمال مورد توجه قرار نگرفته، لذا در این مطالعه سعی شده است تغییرات عناصر در طی فرآیندهاي هیدروترمالی محاسبه و اطلاعات نسبتاً جامعی از چگونگی و علل این تغییرات ارائه گردد.
زمین شناسی منطقه مورد نظر
پروژهي زمین گرمایی شمال غرب سبلان، در بخش شمال غربی تودهي آتشفشانی سبلان، در نزدیکی جنوب مشکینشهر - استان اردبیل - واقع شده است. منطقهي مورد مطالعه در شمال و شمال غرب ایران بین طول جغرافیایی47˚, 40-́4 7˚ ,55´ و عرض جغرافیایی38˚,́10´-38˚ , 25 ́ قرار گرفته است. از نظر تکتونیکی منطقه مورد مطالعه بخشی از دامنههاي شمال غربی سبلان میباشد که جزیی از فلات مرتفع آذربایجان است. فعالیت تکتونیکی منطقه مذکور تحت تأثیر حرکات صفحات تکتونیکی در محل برخورد صفحات ایران، کاسپین، اوراسیا و عربی قرار گرفته است. تنوع سنگشناسی رخنمونها در منطقهي مورد مطالعه، مربوط به تشکیل واحدهاي سنگی در فازهاي مختلف آتشفشانی است. لذا براساس واحدهاي سنگی – زمانی1 موجود میتوان توالی سنگ چینهاي را در منطقه برحسب افزایش سن از بالا به پایین به شرح زیر مشخص نمود.
- رسوبهاي آبرفتی، پادگانههاي آبرفتی و مخروط افکنههاي متعلق به هولوسن.
- روانههاي گدازهاي تراکی – آندزیتی، گنبدها و لاهارهاي پلیوستوسن پایانی که مربوط به بعد از تشکیل دهانه2 هستند.
- گنبدها و روانههاي گدازهاي از جنس تراکی – داسیت و تراکی – آندزیت با سن پلیوستوسن آغازي که همزمان با به وجود آمدن دهانه3 تشکیل شدهاند.
- گدازههاي تراکی- آندزیتی، توفها و آذر آواريهاي پلیوسن که قبل از تشکیل دهانه4 فوران کرده و در سطح گسترده شدهاند.
چهار واحد سنگ چینهاي فوق براي اهداف کاربردي و به ویژه به منظور سهولت استفاده در برنامههاي اکتشاف منابع زمین گرمایی منطقهي سبلان، توسط کارشناسان خارجی سازمان تحت عنوان سازند و با نامهاي محلی معرفی شدهاند.
بحث و نتیجه گیري
طبق Maclean et al ,1997 نمونه هاي مربوط به سنگ مادري با ترکیب یکسان که دگرسانی هاي مختلفی با درجاتی از غنی شدگی و تهی شدگی متحمل شده اند را میتوان در طول یک پروفیل از زونهاي دگرسان تا سنگ منشأ نشان داد. در این مطالعه براي بررسی اکسیدها و عناصر مختلف در طی فرایند دگرسانی از سطح به عمق چاه با توجه به داده هاي - جدول - 1 به محاسبه ي عامل غنی شدگی عناصر طبق فرمول زیر اقدام گردید.
