بررسی پترولوژی و آلتراسیون های هیدروترمال چاه اکتشافی شماره ی ۸ در میدان زمین گرمایی سبلان (جنوب مشکین شهر)

فهرست

فصل اول: کلیات… ۱

۱-۱ مقدمه. ۲

۱-۲ انرژی زمین گرمایی در جهان. 5

۱-۳ شواهد انرژي زمين گرمايي در ايران. 9

۱-۴ جغرافیای منطقه. 12

۱-۵ میدان زمین گرمایی سبلان. ۱2

۱-۶  وضعیت پروژه ی زمین گرمایی سبلان ۱۲

۱-۷ اهداف و ضرورت مطالعه. ۱3

۱-۸ روش انجام مطالعات.. ۱4

۱-۹ مطالعات انجام شده ی قبلی.. ۱5

فصل دوم : زمین شناسی.. ۱۶

۲-۱ موقعیت پروژه ۱۷

۲-۲ موقعیت تكتونيكي.. ۱۷

۲-۳  آتشفشان سبلان. ۱۸

۲-۴  چينه شناسي.. ۱۹

۲-۴-۱ – سازند دیزو (کواترنری) ۲۱

۲-۴-۲- سازند کسری (پلیوستوسن پایانی) ۲۱

۲-۴-۳ – سازند توس (پلیوستوسن آغازی) ۲۱

۲-۴-۴- سازند ولهزیر (پلیوسن) ۲۲

۲-۵  ویژگی‌های ساختار منطقه. ۲۵

فصل سوم : ليتولوژي، استراتيگرافي و توزيع آلتراسيون هاي ژئوترمال.. ۲۸

۳-۱  مقدمه. ۲۹

فهرست

۳-۲ معرفی و اهداف چاه اکتشافی NWS8D.. ۲۹

۳-۳ -اطلاعات بنیادی چاه ۳۰

۳-۳-۱ اطلاعات عمومی چاه ۳۰

۳-۳-۲ اطلاعات جزئی.. ۳۰

۳-۴ چینه شناسی و سنگ شناسی.. ۳۴

۳-۴-۱  آتشفشانیها ی پلیوستوسن.. ۳۴

۳-۴-۲ آتشفشانی های ترشیری پسین.. ۳۴

۳-۴-۳ آتشفشانی های ترشیری پیشین.. ۳۴

۳-۴-۴ دگرگونی ها ۳۵

۳-۵ آلتراسیون‌های هیدروترمال. ۴۱

۳-۶ آلتراسیون هیدروترمال و دگرگونی.. ۴۲

۳-۷ روش‌های مطالعه‌ی رخساره‌های آلتراسیونی هیدروترمال. ۴۳

۳-۸ توزيع و شدت آلتراسيون‌هاي هيدروترمال در چاه NWS-8. ۴۳

۳-۹ کانی شناسی آلتراسیون ها در چاه شماره ۸. ۴۴

۳-۱0 ژئوترمومتری ………………………………………………………………………………………………………………۴۹

3-11 مدل مفهومی . ۵۱

فصل ۴: ژئوشیمی زون های دگرسان.. ۵۲

۴-۱ مقدمه. ۵۳

۴-۲ رده بندی سنگها ۵۳

۴-۲-۱ نمودار وینچستر و فلوید ۵۳

۴-۲-۲ نمودار K₂O دربرابر SiO₂ برای تقسیم بندی فرعی سری کم قلیایی.. ۵۴

۴-۳  سري هاي ماگمايي.. ۵۵

فهرست

۴-۴ نمودارهای تغییرات.. ۵۶

۴-۵ نمودار AFM.. ۵۹

۴-۶ کاربرد داده های عناصر جزئی.. ۵۹

۴-۶-۱ نمودار های تمایز محيط تكتونيكي.. ۶۰

۴-۷ نمایش زون های دگرسانی برحسب کانی شناسی.. ۶۲

۴-۸ تغييرات جرم عناصر انتخابي با عمق در چاه  8  NWS- ۷۱

۴-۹ تغييرات جرم عناصر در زون‌هاي دگرساني.. ۷۶

۴-۹-۱ زون دگرسانی آرژیلیتی حدواسط .……….………………………..………………………………………۷۸

۴-۹-۲ زون دگرسانی آرژیلیتی پیشرفته  .……….……………….………..……………………………………… ۸۲

۴-۹-۳ زون دگرسانی پروپلیتی  .……….……………….…………….…..……………………………………… ۸۵

۴-۹-۴ زون دگرسانی فیلیتی(سریزیتی)  .……….…………………………………………………….. ………… ۸۷

۴-۱۰ نمایش رفتار ژئوشیمی عناصر در طی فرآیند دگرسانی با توجه به فاکتور غنی شدگی.. ۹۰

۴-۱۱ نمودارهاي عنکبوتی.. ۹۵

۴-۱۲ محاسبه‌ی شاخص شیمیایی دگرسانی(CIA). ۹۹

فصل پنجم   :  نتیجه گیری.. ۱۰۱

۵-۱ جمع بندي.. ۱۰۲

۵-۲ مطالعات نمونه هاي دستي، مقاطع نازك، آناليز هاي XRD.. ۱۰.۲

۵-۳  نتایج ژئوترمومتری بر اساس کانی های ثانویه. ۱۰۴

    5-4 مطالعات ژئوشيميايي زون هاي دگرسان……………………………………………………………………………104

     5-5  نتایج محاسبه شاخص  دگرسانی …………………………………………………………………………………..106

فهرست اشکال

شکل (۱-۱) دمای لایه های مختلف زمین بر حسب سانتی گراد……………………………………………………………۲

شکل (۱-۲) اجزای اصلی سیستم زمین گرمایی…………………………………………………………………………………۳

شکل (۱-۳ ) شکل شماتیک چاه های تولیدی و تزریقی …………………………………………………………………….5

شکل (۱-۴ ) مناطق پتانسیل دار انرژی زمین گرمایی در دنیا…………………………………………………………………6

شکل (۱-۵) آخرین ظرفیت نیروگاه های زمین گرمایی………………………………………………………………………۷

شکل(۱-۶)  موارد استفاده از انرژی زمین گرمایی……………………………………………………………………………..8

شکل (۱-۷) نخستین چاه ژئو ترمال در ایتالیا…………………………………………………………………………………….8

شکل (۱-۸) مناطق پتانسیل­دار انرژی زمین­گرمایی در دنیا …………………………………………………………………..9

شکل (۱-9) جایگاه زمین شناسی ایران در نوار چین خورده آلپ- هیمالیا …………………………………………..۱0

شكل(۲-۱)  محل قرار گيري سايت زمين گرمايي مشكين شهر و نقشه ی تکتونیکی آن…………………………..۲۰

شكل(۲-۲) ساختارهای ناحیه ای، نقشه تکتونیکی و نقشه ی زمین شناسی منطقه……………………………………۲۰

شکل (۲-۳) ستون چینه­ای سنگ­هاي شمال­غرب سبلان……………………………………………………………………۲۳

شكل(۲-۴ ) مرز سازند دیزو و ولهزیر در مسیر حرکت به سمت سایت زمین گرمایی A ، روستای موئیل و نمونه ای از سنگهای تراکی آندزیتی منطقه B ……………………………………………………………………………..۲۴

شکل (۲-۵) موقعیت سایت های تعریف شده پروژه ی زمین گرمایی…………………………………………………..۲۶

شکل (۲- ۶ ) نقشه تكتونيكي به ­همراه نقشه زمین­شناسی منطقه زمين گرمايي سبلان………………………………..۲۷

شکل (۳-۱) نمایی از مدل سه بعدی لیتولوژی و استراتیگرافی چاه شماره 8 با آزیموت ۱۳۵درجه………………۳۱

شکل (۳-۲)  نمایش سه بعدی چاه شماره ۱ و چاه  ۸  به منظور مقایسه لیتولوژی………………………………………۳۲

شکل( ۳-۳ ) نمایی از مدل ۲ بعدی از استراتیگرافی و لیتولوژی چاه شماره ۸………………………………………….۳۷

شکل( ۳-۴ ) مدل سه بعدی چاه  شماره ۱ و ۸ به منظور ارتباط بین سازندی آنها………………………………………۳۹

شکل( ۳-۵)  مقطع عرضی از چاه شماره ۱ و ۸  به منظورمشاهده وگسترش انطباق لیتولوژی دو چاه…………….۴۰

شکل( ۳-۶)  نمایش مدل سه بعدی لیتولوژی چاه ۸………………………………………………………………………….۴۰

شکل (۳-۷) A تجزیه فلدسپات به سریسیت و برجای ماندن قالب دانه ها.B سریسیت های حاصل از دگرسانی فلدسپات ها در اعماق ۲۴۰۰ متری چاه…………………………………………………………………………………………..۴۵

شکل(۳-۸)  تصاویری از کلویت، کوارتز و کانی های رسی در عمق ۱۱۶۷ متری چاه……………………………..۴۶

شکل( ۳-۹) تجمع کوارتز به صورت تشکیل رگه در زون آرژیلیتی پیشرفته، تجمع میکرولیت های سالم پلاژیوکلاز در زمینه ای از کانی های رسی در زون آرژیلیتی پیشرفته، تجزیه پلاژیوکلاز به سریسیت در زون آرژیلیتی پیشرفته………………………………………………………………………………………………………………………۴۷

شکل (۳-۱۰) مدل مفهومی و ترسیمی از میدان زمین گرمایی سبلان ……………………………………………………۵۱

شکل(۴-۱) رده بندي سنگ هاي آتشفشاني منطقه ي مورد مطالعه از وينچستر و فلويد(1977) ………………….۵۴

شکل(۴-۲)  نمودار K₂O در برابر سیلیس………………………………………………………………………………………۵۵

شکل(4-3) نمودار ایروین و باراگا (1971) برای تمایز سری ماگمایی …………………………………………………۵۶

شکل(۴-۴) نمودار شند (۱۹۴۳) برای تعیین سری ماگایی با استفاده از داده های عناصر اصلی………………………………..۵۶

شکل (۴-۵ ) نمودارهای اکسید عناصر اصلی در برابر سیلیس برای سنگهای آتشفشانی ……………………………۵۸

شکل(۴-۶ ) نمودار AFM برای تمایز سنگهای تولئیتی و کالک آلکالن (ایروین و باراگا)………………………۵۹

شكل(۴-۷)  نمودار متمايز كننده ي  Zr-Th-Nb اقتباس از وود  (1980)……………………………………………۶۰

شکل(۴-۸) – نمودار تمایزی کابانیس و لوکول (۱۹۸۹) ، نمودار تمایزی پیرس و همکاران (۱۹۹۷)  ………….۶۱

شکل (۴-۹)  نمایش ستون کانی شناسی، زون های دگرسانی، دما و عمق برای چاه ۸ ………………………………۶۲

شکل (۴-۱۰) تغییرات جرم عناصر انتخابی با عمق در چاه ۸ ………………………………………………………………۶۶

شکل (۴-۱۱)  نمودار درصد غنی شدگی و تهی شدگی برای زون آرژیلیتی حدواسط…………………………….۷۹

شکل (۴-۱۲)  نمودار درصد غنی شدگی و تهی شدگی برای زون آرژیلیتی پیشرفته ……………………………….۸۳

شکل (۴-۱۳) نمودار درصد غنی شدگی و تهی شدگی برای زون پروپلیتی……………………………………………۸۶

شکل (۴-۱۴) نمودار درصد غنی شدگی و تهی شدگی برای زون فیلیتی ………………………………………………۸۹

شکل (۴-۱۵)  نمودارهای توزیع عناصر در زون های دگرسانی از سطح به سمت اعماق چاه ……………………..۹۳

شکل (۴-۱۶) نمودارهای توزیع عناصر در زون های دگرسانی از سطح به سمت اعماق چاه……………………..۹۴

شکل (۴-۱۷)  نمودار عنکبوتی نرمالیزه شده نسبت به  مورب پیرس(۱۹۸۳) و کندریت سان (۱۹۸۰)…………..۹۶

شکل (۴-۱۸) الگوی عناصر نادر خاکی نرمالیزه شده نسبت به کندریت سان(۱۹۸۰) در زونهای دگرسانی…………………..۹۷

شکل (۴-۱۹)  نمودار تغییرات شاخص دگرسانی درطول پرفیل قائم چاه ……………………………………………۱۰۱

فهرست جداول

جدول (۲-۱) موقعیت و مساحت سایت ها……………………………………………………………………………………………………………….۲۶

جدول (۳-۱) استراتیگرافی  چاه ۸…………………………………………………………………………………………………………..۳۶

جدول (۳-۲) لیتولوژی چاه ۸…………………………………………………………………………………………………………………۳۸

جدول( ۳-۳ )  فهرست کانی های دگرسانی همراه با زون دگرسانی مربوطه…………………………………………………….۴۴

جدول (۳-۴) نتایج آنالیز X RAY نمونه های چاه به  ترتیب عمق………………………………………………………………..۴۸

جدول(۴-۱) نتایج آنالیز ICP نمونه های چاه شماره ۸………………………………………………………………………………………………۶۳

جدول (۴-۲) نتایج آنالیز XRF  نمونه های چاه شماره ۸…………………………………………………………………………….۶۴

جدول (۴-۳) نتایج فاکتور غنی شدگی عناصر در اعماق مختلف چاه…………………………………………………………….۹۳