دانلود تحقیق عملیات صحرایی

کلیات

پیشگفتار

ایران از جمله کشورهای جنوب غربی آسیا می باشد و دارای آب و هوای متنوع در قسمتهای مختلف خود است. از لحاظ زمین شناسی نیز ایران از صفحه های متنوعی تشکیل شده که دارای روابط مختلفی بین خود می باشد که همین روابط باعث ایجاد مورفولوژی های گوناگون در سطح زمین می شود. یکی از این زونها ، زون کپه داغ می باشد که توسط زمین شناسان مختلفی از جمله اشتوکلین ، مدنی ، و..... معرفی شده است. این زون که در منتهی الیه شمال شرق ایران قرار دارد منطقه ای کوهستانی است و شامل دو رشته شمالی و جنوبی می باشد که در اثر آخرین فازهای آلپی در شمال ایران شکل گرفته است.        

به منظور شناخت بهتر و درک کاملتر از اوضاع و تاریخچه این قسمت از کشورمان که تحت تاثیر تنش های فشارشی و کششی زمانهای گذشته قرار داشته و هم اکنون نیز قرار دارد. بررسی های صحرایی مختصری در طی سه روز به همراه استاد ارجمند جناب آقای دکتر عبدالمجید موسوی نیا  - یک روز در منطقه مزدوران و دو روز در منطقه تبارک آباد -  انجام گرفت  و سازندهای مختلف آن مورد بررسی قرار گرفت و این گزارش چکیده ای از همان بررسی ها است. بدین ترتیب ابتدا تاریخچه و خلاصه ای از اتفاقات رویداده در زمانهای گذشته را بررسی کرده و سپس به معرفی و تفسیر سازندهای مورد مطالعه می پردازیم.

خلاصه ای از مطالعات قبلی انجام شده در ناحیه کپه داغ

1 – برای اولین بار در سال 1937 ، ریوز (Reeves) و بویی (Buie ) از شرکت ملی نفت ایران ، مطالعات مقدماتی در دشت سرخس انجام داده و نقشه زمین شناسی با مقیاس کوچکی از ناحیه تهیه نمودند.

2 – در سال 1352 ، گلداشمیت و فخرایی از شرکت ملی نفت ایران یک نقشه زمین شناسی مقدماتی از ناحیه سرخس تهیه نمودند.

3 – در سال 1961 ، انصاری و افشار حرب چینه شناسی ناحیه سرخس را به طور دقیق مورد مطالعه قرار دادند و برای اولین بار سازندهای زمین شناسی ناحیه را نامگذاری کردند.

4 – در سال 1962 افشار حرب نقشه زمین شناسی دقیق از تاقدیس خانگیران تهیه نمود

5 -  مطالعات کلانتری در سال 1969 بر روی فرامینیفرهای ژوراسیک میانی – کرتاسه و چینه- شناسی کپه داغ

6 – مطالعات مهاجر در سال 1355 بر روی مخازن گازی ، ژوراسیک فوقانی و کرتاسه تحتانی در میدان گازی خانگیران  واقع در دشت سرخس

7 – مطالعات مدنی(1977 )بر روی رسوبات ژوراسیک تحتانی تا میانی سازند کشف رود

8 – مطالعات افشار حرب (1979 )بر روی چینه شناسی و پتانسیل نفت زایی حوضه کپه داغ

9 – مطالعه موسوی حرمی( 1365 )بر روی سازند شوریجه در شرق حوضه کپه داغ و نیز رسوبات ژوراسیک فوقانی در جنوب شرق آق دربند

10 – آقا نباتی و شهرابی در سال 1987 طی گزارشی اعلام نمودند که در بخش باختری مشهد ، سازند کشف رود ، گاهی روی گرانیت و گاهی بر روی سنگهای قدری دگرگون شده سازند شمشک قرار می گیرد.

11 – مطالعات لاسمی (1368) بر روی پترولوژی و پترو گرافی  و محیط رسوبی سازندمزدوران

12 – مطالعه آدابی (1369 )بر روی ایزوتوپ کربن و اکسیژن و عناصر فرعی ، سنگهای آهکی سازند مزدوران واقع در شرقی ترین بخش حوضه کپه داغ

13 – ک. سید امامی و م. علوی نائینی در سال 1990 طی مقاله ای موقعیت سازندهای باژوسین در ایران را نشان داده و طی آن سازند کشف رود را معادل سازندهای دلیچای و پروده در نظر گرفته اند.

14 – مطالعات افتخار نژاد و بهروزی (1991 )بر روی اهمیت ژئودینامیک افیولیت ها و سنگهای پالئوزوئیک پایانی در شمال شرق ایران و .........

حوضه رسوبی کپه داغ

این حوضه در شمال شرق ایران و قسمتهایی از ترکمنستان و شمال افغانستان قرار دارد. نام آن کپت داغ و از نوشته های زمین شناسان روسی گرفته شده است. بر اثر تصادم مابین دو پلیت ایران و توران این زون به صورت باریکه طویلی در شمال خراسان و ادامه آن در ترکمنستان بوجود آمده- است که بخش جنوبی آن به بینالود ختم می شود . حوضه کپه داغ با وسعتی حدود 55000 کیلومتر مربع در محدوده 30  35 تا 15 38 عرض شمالی و 00 54 تا 13 61 طول شرقی واقع شده است و تقریبا برابر 3 / 3 درصد از مساحت کل ایران را شامل می شود. (شکل 1 )

کپه داغ ایران منطقه ای کوهستانی است با دو رشته کوه موازی که کوههای کپه داغ و هزار مسجد در شمال و کوههای گلستان ، آلاداغ و بینالود در جنوب منطقه قرار گرفته اند و دشت های مشهد ، قوچان ، شیروان ، بجنورد و گرگان در بین این دو رشته کوه قرار گرفته اند . (منابع 1 و 2 )

شکل 1 – موقعیت جغرافیایی ناحیه کپه داغ

روند کلی کپه داغ در امتداد شمال غرب - جنوب شرق و به موازات گسل عشق آباد با روند  

 315 -310 N می باشد که فرو رفتگی کشف رود را با همان روند به وجود آورده است ( نبوی 1355 ).   در شمال آن پلیت توران قرار دارد که گسل عشق آباد در ترکمنستان جدا کننده این منطقه از پلیت توران می باشد ( نبوی 1355 ) . مرز جنوبی آن به بینالود و مرز شرقی آن به گسل هریرود در افغانستان محدود می شود . مرز غربی آن با واحد گرگان – رشت نامشخص می باشد زیرا زون تدریجی بین این دو هنوز مشخص نشده است و بنابر مطالعات افشار حرب (1979 ) امتداد جاده گنبد – بجنورد را می توان تقریبا حد حوضه کپه داغ با البرز شرقی در نظر گرفت که در نقشه تکتونیک شرکت ملی نفت ایران (1978 ) بدان اشاره شده است . ( منابع 1 و 2 و 6 )

در تقسیم بندی زمین شناسی ایران ، اشتوکلین (1968 ) و روتنر (1983 ) ، کوههای کپه داغ در ایران را کلا در ارتباط با پی سنگ هرسی نین توران فرض نموده اند و در این راستا به بیرون زدگی- های دگرگونی آق دربند اشاره می کنند ولی افتخار نژاد با اشاره به بیرون زدگی های رخساره ی پالئوزوئیک بخش جنوب و جنوب غربی کپه داغ ، این زون را دنباله پلاتفرم آفریقا – عربستان تصور می نمایند (افتخار نژاد – بهروزی 1359 ) . از خصوصیات مهم این حوضه این است که بر خلاف مناطق مجاور (البرز شرقی ) فاقد سنگهای ولکانیکی و فعالیت های پلوتونیکی دوران سنوزوئیک است تنها در مرز جنوبی در منطقه کوههای آلا داغ و در طول گسل شرقی – غربی، مقداری فوران بازالتی که به چین خوردگی پلیوسن مربوط است دیده می شود . (منابع 1 و 6 )

در حوضه کپه داغ حرکات کوهزایی خیلی به ندرت اتفاق افتاده است و مهمترین حرکت کوهزایی مربوط به اواخر میوسن است بقیه حرکات تاثیر گذار در حوضه از نوع خشکی زایی بوده است . به نظر افشار حرب (1373 ) از کامبرین تا عهد حاضر پنج فاز کوهزایی و هفده فاز خشکی زایی در منطقه روی داده است .

فازهای کوه زایی عبارتند از:

1 – کوه زایی اتریشین (در حد کرتاسه زیرین و فوقانی)

2 – کوه زایی ساب هرسی نین  (سنو مانین – تورونین )

3 – کوهزایی لارامید ( کرتاسه – ترسیر )

4 – کوهزایی آتیکن (میوسن )

5 – کوهزایی پاسادنین ( میوسن )

دگر شیبی زاویه ای فقط در بدو تشکیل این حوضه بین تریاس و رسوبات جوانتر از آن وجود دارد. در پی سنگ این منطقه چهار گسل اصلی تشخیص داده شده که پیش از ژوراسیک فعال بوده اند و بعدها در طی حرکات کمپرسیونی به گسل معکوس تغیر وضعیت داده اند . بطور کلی دو گروه اصلی گسل ، در این منطقه توسط افشار حرب

 (1979 – 1969 )  معرفی شده است :

1 – دسته اول گسل هایی که در اثر حرکات قائم پی سنگ ایجاد شده اند و در خشکی زایی و رسوب گذاری منطقه نقش داشته اند که نیمه شرقی منطقه را به هفت بلوک تقسیم کرده اند . اولین گسل از این گروه در اواخر ژوراسیک و آخرین گسل در اواخر آلبین فعال بوده است. این گسل ها با بوجود آمدن ساختمانهایی  مثل گرابن و هورست در تغییر رخساره واحدهای سنگی و نبود رسوبی نقش داشته اند که شش گسل آن روند غربی – جنوب غربی و شرقی – شمال شرقی دارند که به تدریج به سوی مرکز روند شرقی – غربی می یابند .

2 – دسته دوم گسل هایی که به صورت روراندگی در فازهای کوه زایی و به طور همزمان با چین خوردگی های شدید آلپ پایانی در اثر حرکات پی سنگ ، فعال شده و هنوز هم فعالیت دارند .

گسل های بعد از فاز کوهزایی به صورت امتداد لغز بوده و شیب نزدیک به قائم دارند . از گسل های مهم منطقه کپه داغ می توان گسل های کرخود ، تکل کوه ، مراوه تپه ، قلی و جاجرم را نام برد که در شکل (2) مشاهده می شود و باعث به وجود آمدن هورست و گرابن در این مناطق شده است .

چین خوردگی های کپه داغ شمالی ترین منطقه کوهزایی آلپ در ایران است که از شمال بوسیله فلات توران و آسیای مرکزی محدود شده است . چین خوردگی های بدون قرینه دراز و موازی که مشخص ساختمان کپه داغ و زاگرس است به هنگام واپسین جنبش های کوهزایی آلپ با روند شمال غرب – جنوب شرق ایجاد شده اند . ( مانند زاگرس )

چین خوردگی در غرب کپه داغ کاملا به سمت شمال شیب دارد در حالی که در بخش جنوبی به صورت روراندگی چین خورده است . در بخش شرقی چین خوردگی به صورت متقارن است و توسط گسل های برشی بزرگی قطع شده است . روند کلی محور چین خوردگی ها در غرب کپه داغ  شرق- شمال شرق ، غرب - جنوب غرب و در شرق کپه داغ ، شرق – جنوب شرق و غرب – شمال غرب می باشد . در بخش مرکزی امتداد محوری شرقی – غربی است . این سه امتداد با قوسهای ملایم به هم می پیوندند که این خمیدگی را ممکن است حرکت بلوک لوت به سوی شمال ، ایجاد نموده باشد . (منبع 1 )

از دیگر خصوصیات مهم حوضه کپه داغ این است که پس از تشکیل ( در تریاس میانی ) در امتداد گسل های طولی شروع به فرو نشینی کرده است و به نظر می رسد که حالت فرونشینی در بخش های شمالی این گسل ها بیش از بخش های جنوبی آن است (منبع 1 )

حوضه کپه اغ از نظر لرزه خیزی به دلیل قرار گرفتن در منطقه ای که از سمت شمال به گسل راندگی کپه داغ  و از جنوب به گسل درونه محدود می شود منطقه ای نسبتا فعال می باشد که احتمال وقوع زلزله های بزرگ در آن وجود دارد. پوسته زمین در این ناحیه در حال کوتاه شدگی است که این کوتاه شدگی در بخش غربی با گسل امتداد لغز چپگرد و در بخش شرقی با گسل امتداد- لغز راست گرد همراه است ( گسل عشق آباد )

مورفولوژی منطقه کپه داغ در مرحله جوانی بوده و توپوگرافی آن رابطه مستقیم با ساختمان زمین- شناسی دارد چنانچه ارتفاعات در نتیجه تاقدیس ها و دشت ها توسط ناودیس ها شکل گرفته اند .   ( منبع 6 )

خلاصه چینه شناسی کپه داغ

حوضه کپه داغ پس از کوهزایی سیمیرین پیشین در زمان تریاس میانی یعنی وقتی تصادم بین ایران و توران خاتمه یافته بصورت حوضه رسوبی در آمده (بربریان و کینگ 1981) که عمدتا از سنگهای رسوبی دوران مزوزوئیک و سنو زوئیک تشکیل شده و در آن از ژوراسیک تا میوسن ، رسوبات ضخیمی حدود 8000 متر با رخساره های گوناگون بصورت هم شیب روی هم قرار گرفته اند که عمدتا جنس این رسوبات شیلی ، آهکی ، مارنی و ماسه سنگی و گاهی سنگهای تبخیری و کنگلومرائی می باشد . توالی این رسوبات حاکی از پیشروی و پسروی در فاصله زمان های ژوراسیک تا الیگوسن است . (منبع 1 )

در منطقه کپه داغ واحد سنگی ضخیمی به سن اردویسین بیرون زدگی دارد که در کل ایران منحصر به فرد است ( افشار حرب 1373 ).

بستر حوضه کپه داغ فاقد پوسته اقیانوسی بوده و توسط یک دریای اپی کنتیننتال (Epicontinental  )  پوشیده شده است.

رخنمونهای سنگهای دوران اول و سنگهای تریاس و ژوراسیک پیشین منحصر به حاشیه جنوبی حوضه بوده است و در این حاشیه سنگهای رسوبی کرتاسه و دوران سوم ضخامت کمتری دارد . واحد های سنگی دوران اول و بخش پایینی و میانی دوران دوم در منطقه کپه داغ مشابه واحدهای سنگی حوضه رسوبی البرز و منطقه طبس (ایران مرکزی) می باشد . ( منبع 8 )

رسوبات اینفراکامبرین و پالئوزوئیک مشابه با ایران مرکزی در شرق رباط قره بیل – ناحیه جاجرم و کوههای جنوب شرق دشت گرگان و در حد غربی کپه داغ محلی به نام پاسنگ ( سهیلی 1369 ) در زیر ردیف رسوبات مزوزوئیک در کپه داغ قرار می گیرند و می توانند دلیل بر ادامه پلاتفرم اپی -بایکالین (Epi- Baikalin ) و پالئوزوئیک ایران در قسمتی یا در تمامی کپه داغ باشد . در زمان مزوزوئیک و ترشیری تغییر ضخامت رسوبات مختلف نشان دهنده انتقال تدریجی محور حوضه به سمت شمال می باشد . بطور کلی در حوضه کپه داغ ضخامت رسوبات از غرب به شرق کاهش تدریجی را نشان می دهد ( موسوی حرمی و آدابی 1367 ) .

با مقایسه حوضه کپه داغ و زاگرس به این نتیجه می رسیم که رسوبات در این زون در فاصله زمانی ژوراسیک تا الیگوسن ضخیم تر از زاگرس است زیرا ته نشست دریایی زاگرس از تریاس بالایی آغاز شده بود ولی در کپه داغ این ته نشست از لیاس بالایی آغاز شده بود ( منبع 2 ) .

سازند های کپه داغ

 (اقتباس از کتاب زمین شناسی کپه داغ ، عباس افشار حرب)

سازندهای پالئوزوئیک

1 – سازند قلی : نام آن از دهکده قلی در جنوب بجنورد گرفته شده است و از سنگهای آتشفشانی آهکی ، ماسه ای و شیل تشکیل شده است . مرز بالایی و پایینی این سازند مشخص نیست و به طور کلی سن آن را اردویسین در نظر گرفته اند ( افشار حرب 1977)

2 – سازند نیور :  در جنوب شرق ازبک کوه در شرق ایران قرار دارد و ضخامت آن 446 متر و از آهکهای مرجانی با میان لایه های دولومیت تشکیل شده است. قاعده این سازند را بخش دولومیتی تشکیل می دهد . سن آن سیلورین و بین سازند های شیر گشت و پادها قرار دارد .

3 – سازند پادها : این سازند از سیلتستون ، شیل ، ماسه سنگ کوارتزیتی قرمز ، دولومیت  ژیپس و آهک با فسیل براکیوپوداومرجانها تشکیل شده است که در نهایت به سنگ تبخیری چون ژیپس ودولویت ختم می شود . این سازند در نواحی جاجرم و رباط قره بیل گسترش دارد و سن آن دونین زیرین است.

4 – سازند خوش ییلاق : در رباط قره بیل از آهک حاوی براکیوپودها ، مرجان ، تانتاکولیت و به طور کمیاب فسیل تریلوبیت همراه با رسوبات شیل تشکیل شده است که زیر آهکهای کربونیفر زیرین قرار می گیرد .

در کپه داغ کربونیفر زیرین معادل آهک مبارک در نظر گرفته شده است و در نواحی جاجرم و کوه اوزوم گسترش دارد . رسوبات پرمین در کپه داغ فقط در کوه اوزوم گزارش شده است که از رسوبات قهوه ای تیره رنگ آهن دار حاوی گرهکهای فراوان آهک بوجود آمده است.