منطقه آب ترش در بین راه قزوین به لوشان و در 60 کیلومتری باخترشهرستان قزوین و در زون ساختاری البرز غربی قرار دارد. بیشترین بیرون زدگی این ناحیه از سنگهای آتشفشانی و آذرآواری های وابسته متعلق به سنوزئیک پیشین (ائوسن – الیگوسن) تشکیل شده و رسوبات آبرفتی پلیوکوارترنردر درههای بین ارتفاعات و نیز دشت کوهین مشاهده میگردند.
اگرچه آنلز و همکاران (1975) در چهارگوش قزوین – رشت، توالی فورانهای آتشفشانی را به 3 مرحله توفهای آندزیتی و اسیدی پس از ائوسن، گدازههای بازیک به سن الیگوسن و گدازههای آندزیتی شیشهای به سن الیگوسن تقسیم نمودهاند ولی در منطقه مورد مطالعه بیرون زدگیهای فورانی آتشفشانی فاز 3 آنچنان وسیع است که به صورت پوشش فازهای قدیمی تر از نظر پنهان نموده است.
منطقه آتشفشانی آب ترش با دارا بودن رخنمونهایی از روانه های تراکی آندزیتی و نهشته های آذرآواری ریزشی به سن پالئوژن دچاردگرسانی به نسبت شدید گرمابی شده است. وجود شکستگی های فراوان که گمان می رود ابتدا در ایجاد یک ساختمان فرونشسته کالدرایی نقش ایفا کرده باشد زمینه خروج ماگما را به سطح زمین فراهم کرده است و سپس چرخش محلول های گرمابی بعدی را آسان نموده است .
نمودارهای ژئوشیمیایی فرایند تفریق از آندزیت بازالتی به سنگهای اسیدی را به خوبی نشان می دهند.
همچنین شواهد کانی شناسی و پتروگرافی نیز این نتایج را تایید می نمایند. نمودارهای مختلف تعیین سری ماگمایی نشانگر آن است که ماگمای منطقه در زمان پالئوژن از نوع کالکوآلکالن پتاسیک است که در ارتباط با الگوی کششی می باشد.
با توجه به تکیل گسترده آلونیت بنظر می رسد از کنش و واکنش بین گازهای ماگمایی سوپرژن و هیپوژن با آبهای گرم ،محلول های اسیدی نظیر H2S و H2SO4 تولید شده باشند که در اثر واکنش با سنگهای درونگیر و تجزیه و شستشوی شیمیایی آنها زونهای مختلف سیلیسی ،آلونیتی ، آرژیلیک و آرژیلیک پیشرفته گسترش یافته است.
نظر به وجود افقی گسترده از نهشته های آذر آواری که در سراسر منطقه وجود دارد و نیز تراوایی و واکنش پذیری نسبتا بالا در برابر محلول های گرمابی ، واکنش های شیمیایی بهتر توانسته اند در آن انجام شوند و از اینرو محصولات دگرسانی گسترش بیشتری یافته اند با این حال به علت نقش مهم شکستگی ها در دگرسانی های گرمابی ، سایر واحد ها (یعنی روانه های تراکی آندزیتی و داسیتی ) نیز مورد هجوم و نفوذ سیالات قرار گرفته و دگرسان شده اند.
فصل اول
موقعیت جغرافیایی
منطقه مورد مطالعه در 60 کیلومتری شهرستان قزوین و بین طولهای شرقی و عرض شمالی قرار دارد و در محدوده نقشههای زمین شناسی 000/ 1:250 قزوین – رشت و زنجان واقع است و از نظر تقسیم بندی استانی جزو منطقه طارم و بخش طارم سفلی است. از مهم ترین روستاهای این منطقه می توان به بکندی، اسدی – اسبوین، چنار سوخته، حسام آباد، آب ترش، نیکویه، زاجکان و کوهین اشاره کرد.
طارم به 2 بخش طارم علیا، با مرکز آببر و طارم سفلی با مرکز سیردان تقسیم میشود.
راههای دسترسی به منطقه
اصلی ترین راه ارتباطی برای دسترسی به منطقه جاده قزوین – لوشان میباشد. ارتباط بین روستاهای ناحیه مورد مطالعه به وسیله جاده خاکی میباشد که اکثرا وضعیت مناسبی ندارند به طوریکه برای دسترسی به ارتفاعات منطقه باید پیاده روی کرد.
آب و هوای منطقه مورد مطالعه
از لحاظ موقعیت آب و هوایی منطقه مورد مطالعه مانند سایر نقاط طارم در ناحیه سرد و نیمه خشک قرار گرفته است. قسمت اعظم منطقه به خصوص در ارتفاعات سردسیر و دارای زمستانهای طولانی و سرد است. نزولات جوی در فصل بهار و پاییز به صورت بارش باران و در فصل زمستان به صورت ریزش برف است. بیشترین درجه حرارت در تابستان به 35 درجه بالای صفر و کمترین آن در زمستان به 15 درجه زیر صفر میرسد. حداکثر بارندگی در سال نیز به حدود 150 میلیمتر میرسد. ارتفاع متوسط منطقه بین 1000 تا 2000 متر و ارتفاع بخش سرد آن 985 متر از سطح دریا قرار دارد.
مهمترین رودهای دایمی پیرامون منطقه، قزل اوزن و شاهرود میباشند. رودخانه قزل اوزن از کوههای چهل چشمه در استان کردستان سرچشمه میگیرد و در نزدیکی منجیل رودخانه شاهرود پیوسته و بنام سفیدرود به دریاچه منجیل وارد میشود. رودخانه شاهرود از کوههای البرز سرچشمه گرفته و در تنگه منجیل به دریاچه منجیل وارد میشود. مناسب ترین زمان جهت کارهای صحرایی از اردیبهشت تا شهریور میباشد.
جغرافیای پوشش گیاهی
بخشهای کم ارتفاع و ساحلی دریاچه سد منجیل به علت شرایط آب و هوایی معتدل د رطوبت کافی مناسب برای کشاورزی است و درختان زیتون قسمت اعظم پوشش گیاهی را تشکیل میدهند. ارتفاعات مرکزی را جنگلهای پراکنده بلوط و نارون میپوشاند و پوشش گیاهی کشاورزی به صورت مزارع و درختان تبریزی، گردو، فندق، سیب و … میباشد. در ارتفاعات و بخشهای جنوبی منطقه به جز مناطق روستایی و کشاورزی پوشش گیاهی بیشتر شامل بوتههای گون، خار بوته و گیاهان علفی کوتاه یک ساله میباشد. پوشش گیاهی منطقه به دو صورت طبیعی و کشاورزی دیده میشود.
نوع طبیعی به صورت درختان و بوتههای خودرو میباشد و ارتفاعات منطقه جنگلهایی از درختان بلوط و بوتههای خودروی گون خار بوته و گیاهان علفی وجود دارند. کشاورزی در منطقه نیز به صورت پرورش درختانی نظیر زیتون، گیلاس، گردو، کاشت حبوبات و صیفی جات رایج است.
در آب ترش در حاشیه درهها که غالبا به صورت شیار یا تنگههای نسبتا عمیق در ناحیه هستند باغات سیب، به، آلبالو، گیلاس و گردو به صورت پراکنده وجود دارد.
سابقه معدنکاری
عمدهترین فعالیت معدنکاری در گذشته بر روی آلونیت و استحصال زاج بوده است. ظاهرا سابقه معدنکاری زاج در سیردان به 800 سال پیش بر میگردد و تا حدود 25 سال بیش ادامه داشته است. این فعالیتها به صورت استخراج روباز و زیر زمین انجام میپذیرفته به طوریکه تونلی با طول بیش از 300 متر و تونلهای فرعی داخل آن به منظور استخراج سنگ آلونیت در شرق سیردان حفر شده است. هم اکنون نیز آثار ریل واگن حمل سنگ و موتور هوا در بیرون تونل مشاهده میشود. حاصل این فعالیتها و استخراج آلونیت، تهیه زاج بوده که کاربرد وسیعی در دباغیها و تصفیه رنگ داشته است. تهیه زاج کار بسیار وقت گیر و طاقت فرسایی بوده است که در اینجا به طور مختصر بر پایه اطلاعات به دست آمده از معدنکاران قدیمی پرداخته میشود آلونیت مورد نیاز از تونل و معادن سطحی برداشت شده است. ظاهرا آلونیتهای نیلی رنگ در درجه اول و آلونیتهای سفید و قرمز رنگ در مرتبههای بعدی زاج دهی اهمیت داشتهاند. سنگ معدن پس از برداشت به محل کوره حمل و در آن به طور منظم چیده میشده است. برای چیدن چوب و سنگ طوری عمل میکردند که در پائینترین قسمت یک ردیف 30 تا 40 سانتیمتری چوب و روی آن یک ردیف سنگ با همان ضخامت تقریبی قرار میگرفته است. این عمل حتی تا 12 ردیف سنگ و چوب قابل تکرار بوده به طوریکه از پایین کوره به سمت بالای آن، اندازه و قطعات سنگ درشتتر میشده است. بعد از چیدن سنگ در داخل کوره آن را آتش زده و به اصطلاح آن را میپختند و این کار 2 تا 3 روز طول میکشید تا سنگ خنک شود. در ادامه سنگ پخته را از داخل کوره در آورده و در داخل چاله ریخته و به آن آب اضافه می کردند. این عمل تا یک هفته هر روز بعد از آن به مدت 3 تا 4 ماه هر 10 تا 20 روز انجام میشده تا در نهایت سنگ متلاشی شده به صورت گل در میآید بعد از آن قسمتهای سوخته را از قسمتهای سالم و به اصطلاح مغز سنگ جدا کرده و مغز سنگ را داخل دیگ مسی بزرگ (به علت دوام مناسب در مقابل حرارت و ضربه) ریخته و به آن آب اضافه مینمودند. این دیگهای مسی را بر روی آتش گذاشته و محتوای آن را به مدت 6 تا 8 ساعت مخلوط کرده و میجوشانند پس از آن مواد را داخل حوض پر از آب ریخته و بعد از 20 روز آب آن را خالی میکنند در خلال این مدت بلورهای زاج سفید رنگ و درشت در قسمتهای بالا و عمق کم حوض به دیواره میچسبند و در زیر آن و کف حوض ذرات ریز و خاکه قرار میگیرند که با دوبار جوشاندن آنها میتوانند مجددا زاج را استحصال کنند.
بکارگیری غیر فلزها و کانیهای صنعتی در ایران قدیم
زاج (آلونیت) :
زاج نامی بوده که پیشینیان به سولفاتهای ساده و طبیعی و یا ساختگی و سولفاتهای دوگانه آلومینیوم و دیگر فلزها دادهاند. دانشمندان اسلامی بر این باور بودند که زاج از جیوه و گوگرد به وجود آمده است. ابودلف از معادن زاج طارم و زنجان نام میبرد و مینویسد در طارم و زنجان معادن خوبی از زاج یافتم که از جنس مصری، قبرسی و کرمانی مرغوبتر است شلیم طبیب هندی ناصر الدین شاه از زاج سیاه نام میبرد و مینویسد معدن آن در فرحزاد نزدیک تهران است. در اوایل دوره قاجار محمد صالح تبریزی معاون امور معادن محمد شاه، از معدن شاه کوه، کلباد و هزار جریب تنکابن نام میبرد.
بسیاری از مواد معدنی در ایران قدیم مصرف دارویی و درمانی داشتهاند و نوشتههای بسیاری از آن زمانها در دسترس است که بر معرفی مواد معدنی، عناصر و خواص دارویی آنها و چگونگی تهیه آنها اشاره رفته است. از جمله کتابهای قانون بیان الصناعات، مخزن الامدیه، تنسوق نامه ایلخانی، عجایب المخلوقات غرایب المجورات، عرایس الجواهر و … امروز این طبابت جزئی از طب سنتی به حساب میآید.
از انواع زاجها در تصفیه خون و در جلوگیری از خونریزی و انعقاد خون و … استفاده میشود. از زاج سبز (سولفات آهن) در درمان کم خونی ناشی از کمبود آهن به کار میرفت.
از گل سفید (آهک پلاسیک) در درمان زهر خورده، زخمهای کهن و … کاربرد داشته است.
سنگ چینی (کائولینیت)
صنعت سفال سازی در ایران بسیار کهن است و تا هزاره نهم پیش از میلاد نیز میرسد. اما استفاده از کائولینیت به تدریج صورت گرفته است.
پس از اسلام، ساختن ظروف چینی و سرامیک از نوع کاشیها پیشرفت فراوان داشته به گونهای که مورخان و جغرافیدانان و جغرافی نویسان اسلامی و جهانگردان نتوانستهاند کیفیت عالی محصولات ایران را نادیده بگیرند.
رافائل دومانس، کشیش فرانسوی در کتاب خود مینویسد: ظرفهای چینی که در کرمان میسازند، به زحمت از ظرفهای چین تشخیص داده میشود و ظرفهای چینی بر ظرفهای کرمانی برتری ندارد.
تاورنیه نیز مینویسد: یکی از صنایع بسیار عالی ایران، چینی است. ظروف خوبی میسازند که خاکش مخصوص کرمان و نواحی آن هاست. صرفنظر از زیبایی، کارگر ایرانی در انتخاب نوع خاک بصیرت فراوانی دارد. به گونهای که گاهی از بهترین کائولن استفاده شده است. متأسفانه پس از دوره صفویه، صنعت چینی سازی رو به انحطاط گذاشته است. دمرگان مینویسد: در ایران معادن مختلف کائولن وجود دارد ولی از آنها بهره برداری نمیشود.
هدف از مطالعه
هدف از این مطالعه بررسی عوامل کنترل کننده آلونیت زایی و دگرسانیهای وابسته در منطقه یوزباشی چای (آبترش) استان قزوین میباشد.
گستره مورد مطالعه در حد فاصل طول خاوری و عرض شمالی قرار داشته و جزء برگههای زنجان و قزوین – رشت میباشد.
بررسی دقیق زونهای آلونیتی منطقه و فرآوری اولیه آنها به منظور استحصال آلومینا در حد امکان از یک سو و برقراری نوعی ارتباط منطقی بین پژوهش در واحد تهران شمال و صنایع از سوی دیگر مهمترین دلیل انتخاب این موضوع برای کار پایان نامه بوده است.
برای دستیابی به اهداف این پژوهش کارهای زیر انجام شده است:
1) جمع آوری اطلاعات و به هنگام کردن آنها
2) برداشتهای صحرایی و جمع آوری نمونههای مورد نیاز و آماده سازی آنها برای ارسال به آزمایشگاه
3) تهیه نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه
4) جمع بندی نتایج و ارائه الگوهای ژنز و دگرسانی در منطقه
روش مطالعه
پس از تعیین موقعیت جغرافیایی و تهیه عکس هوایی و نقشههای زمین شناسی قزوین – رشت و استان زنجان و همینطور نقشههای توپوگرافی
از تیرماه 1381 جمع آوری اطلاعات آغاز گردید که عملیات صحرایی این تحقیق در چند نوبت در تیرماه و شهریورماه 1381 انجام شد و نتایج حاصل از آن گسترش و ارتباط بین واحدها را مشخص نمود که ماحصل آن در نقشه 000/1:20 اعمال گردید. همچنین به تعداد 30 نمونه مقطع نازک و مقطع صیقلی (26 مقطع نازک و 7 مقطع صیقلی) تهیه شد و جهت تجزیه شیمیایی به روش XRD تعداد 17 نمونه و برای تجزیه به روش XRF نیز تعداد 22 نمونه به شرکت کانساران بینالود فرستاده شد و نتایج آن بر اساس دیاگرامهای استاندارد و طبقهبندی و نامگذاری سنگها و نوع سریهای ماگمایی و ارتباط ژنتیک نمونههای مختلف تا حد امکان انجام گردید. همینطور تعداد 26 نمونه را به آزمایشگاه برای اندازه گیری وزن مخصوص نمونهها فرستادیم. و به طور کلی میانگین وزن مخصوص نمونهها حدود 5/2 است.