شرح نقشه زمین شناسى ۱.۲۰۰۰۰ منطقه کیشان ـ ایوند (شمال غرب اراک)

توضیحات

اطلاعات عمومى مقدمه ناحیه مورد مطالعه در 54 کیلومترى شمال باختر شهر اراک و سمت خاور رودخانه شراء واقع است، هدف، مطالعه زمین ساختى ـ ساختارى، پى جویى زون هاى کانه دار و تعیین موقعیت آن ها و در صورت امکان برآورد ذخیره زمین شناسى براى این تمرکزها بوده است. جهت مطالعه سنگ شناسى و کانى شناسى معدنى نمونه هایى برداشت گردید که در پیوست (1) و (2) شرح آن ها آمده است. تفسیر داده هاى تجزیه اى براى عناصر مطلوب نیز در بخش (3-5-2) ارائه گردیده است. تنوع رخساره هاى سنگ شناسى در تمام ناحیه یکسان و زون زمین ساختى ـ چینه نگارى مهاباد ـ منوجان مى باشد. قدیمى ترین رخساره ناحیه شامل شیل ها و ماسه سنگ هاى ژوراسیک زیرین است که در قسمت هاى باخترى و جنوب باخترى محدوده رخنمون دارد و دیگر رخنمون رسوبى منطقه را واحدهاى کربناته کرتاسه زیرین تشکیل مى دهد. تزریقات متعددى با ترکیبات حد واسط تا بازیک (در حد دیوریت و دیاباز) غالباً در جوان ترین واحد نهشته هاى اخیر برونزد یافته است. رویداد ساختارى بزرگى سبب دگرگون شدن ناحیه اى شیل هاى آهکى واحد K5 گردیده و به طور وسیعى (بیشتر در خارج از کادر نقشه) آن ها را به اسلیت و در فاصله دورترى از محدوده و به سمت خاور به میکاشیست بدل نموده است. شکل اصلى ساختار منطقه بخشى از آنتى کلینالى است که پلانژى به سمت جنوب خاور داشته و روند آن شمال باختر ـ جنوب خاور است، ‌در حالیکه گسل هاى منطقه با همین روند و روندهاى شمال خاور ـ جنوب باختر، شمالى ـ جنوبى و نیز باخترى ـ خاورى مشاهده مى گردند.   موقعیت جغرافیایى محدوده پیشنهادى جهت برداشت هاى زمین شناسى ـ معدنى و تهیه نقشه 1:20000، که بین طول هاى 21  49تا 29  49خاورى و عرض هاى 8  34تا 20  14  34 شمالى محدود مى گردد (نقشه 1). از نظر جغرافیایى در استان مرکزى و شمال باختر شهرستان اراک واقع و جزئى از بخش سربند (شاه زند) و به گفته اهالى منطقه، بخش شراء محسوب مى گردد. این منطقه در فاصل 96 کیلومترى خاور ملایر و 77 کیلومترى جنوب خاورى معدن آهنگران قرار دارد (شکل 1) آبادى هاى داخل محدوده شامل: نام روستا طول جغرافیایى عرض جغرافیایى کیشان 36  27  49 45  9  34 مزرعه 42  26  49 15  10  34 ایوند 48  25  49 58  12  34 کوره در 10  27  49 9  34   و آبادى هاى پیرامون محدوده شامل: ده شیرخان 30  21  49 55  9  34 مست بالا 23  21  49 43  9  34 ده سد 37  20  49 26  12  34 مى باشند.   راه هاى ارتباطى مسیرهاى ارتباطى روستاهاى منطقه به یکدیگر و به شهرها به قرار زیر است: جاده آسفالته درجه 1، که از اراک به سمت ملایر و بروجرد کشیده شده پس از عبور از دوراهى شازند و طى حدود 38 کیلومتر، به سمت شمال و خنداب انشعاب مى یابد که پس از 16 کیلومتر به منطقه موردمطالعه مى رسد. سایر راه هاى منطقه شوسه درجه 1 و 2 است که روستاهاى منطقه را به هم و به جاده آسلافته پیوند مى دهد. دستیابى به مناطق جنوب خاورى و مرکزى محدوده به وسیله جاده شوسه درجه 1 که در حوالى روستاى خسبیجان به سمت شمال خاور منشعب مى شود و روستاهاى کیشان، مزرعه و کلاهدوز و کوره را به یکدیگر پیوند مى دهد امکانپذیر است. جاده شوسه درجه 2، در 6 کیلومترى شمال روستاى ده شیرجان، مشرف به روستاى ده سد، به سمت خاور منشعب و دسترسى به بخش هاى شمالى محدوده و روستاهاى ایوند بالا و ایوند پائین را میسر مى سازد. با گسترش راه هاى روستایى در چند ساله اخیر و وجود خودروداران روستانشین، دستیابى به شهرهاى اطراف به سادگى امکانپذیر گشته است. (شکل 2)  شکل 1: محل مورد مطالعه نسبت به مناطق دیگر کشور   آب و هواى ناحیه چون این منطقه بخشى از اقلیم فلات مرکزى محسوب مى شود و اطراف آن را کوه هاى نسبتاً مرتفع احاطه نموده‌اند داراى آب و هواى گرم و خشک به مدت طولانى (گاه تا حدود 7 ماه از سال) مى باشد. از دیگر ویژگى هاى آب و هوایى این ناحیه وجود توده هاى هواى سرد و گرم در زمستان و تابستان و اختلاف شدید درجه حرارت در طول شبانه روز مى باشد، بدینصورت که روزها به شدت گرم مى شود و در شب به علت خشکى هوا، دما به سرعت کاهش مى یابد. این اختلاف قابل توجه درجه حرارت هوا سبب مى شود که عمل فرسایش مکانیکى در سنگ هاى منطقه اثرى مخرب داشته باشد. این پدیده به وضوح در دامنه هاى شمالى ارتفاعات منطقه قابل تشخیص است. بیشترین حرارت هوا در اواسط مردادماه و حدود 38 درجه سانتیگراد و کمترین آن در اواسط فصل زمستان و حدود 15- درجه است. متوسط میزان بارندگى سالیانه این منطقه حدود 390 میلیمتر مى باشد. کمبود آب هاى سطحى و شیرین آشامیدنى یکى از مسائل عمده ناحیه است در حالى که قنات ها نقش بسزایى در تأمین آن ایفا مى کنند. رودخانه هاى قره چاى، ملایر و شراء در این ناحیه به صورت دائمى جریان دارند. به نظر مى رسد رودخانه شراء یک رودخانه زهکشى کننده است زیرا سطح آب زیرزمینى در اطراف آن در عمق 7- مترى قرار دارد.     شکل 2: نقشه راه ها و موقعیت منطقه کیشان ـ ایوند سازندهاى شیلى و ماسه سنگى ژوراسیک و واحدهاى K4, K2, K1 کرتاسه (ماسه سنگ و آهک مارنى) تنها در مواردى که مورد فرسایش قرار گیرند و یا درز و شکافدار گردند مى توانند ذخیره آب داشته باشند. واحد K5 نیز به دلیل دارا بودن حالت ورقه‌اى، امکان برخوردارى از ذخیره آبى قابل توجه ندارد ولى در برخى موارد به صورت چشمه هاى کنتاکتى و گسله (مثلاً در دره هاى ایوند، کیشان و مزرعه) با دبى حداکثر تا نیم لیتر تظاهر مى کنند. واحد توده اى K3 که آهک درز و شکافدار با حفره هاى کارستى است مى تواند ذخیره آبى خوبى داشته باشد کما اینکه در سمت باختر قله آهوان گردل کوه یک غار آهکى داراى آب راکد شناسایى گردیده است. دره مرکزى منطقه داراى تعدادى چاه عمیق مى باشد که در عمق تقریبى 150 متر به یک لایه مقاوم رسیده و پس از این لایه از آبدهى نسبتاً خوبى برخوردار گردیده‌اند. با توجه به زمین شناسى سطح‌الارضى منطقه و لایه مقاوم آبدار مزبور به نظر مى رسد که این دره یک گرابن است که از ریزش هاى جوى در فصل پرآبى تغذیه مى شود در صورتى که تنها اثر فرسایش‌پذیرى لایه هاى نرم را بوجود مى آورند.   وضعیت اجتماعى و اقتصادى منطقه نزدیکى این منطقه با شهر اراک که به سرعت روند صنعتى شدن را مى پیماید باعث گردیده که بسیارى از اهالى روستاها جهت کار به مراکز صنعتى از جمله پالایشگاه پتروشیمى، ماشین‌سازى و… روى آورند. در همین راستا روستاهاى بخش باخترى ناحیه به دلیل نزدکى به راه ارتباطى اصلى، در مقایسه با روستاهایى که در بخش هاى خاورى واقعند از امکانات نسبتا خوبى برخوردارند از جمله درمانگاه، دبستان، مدارس راهنمایى، حمام، برق و… در حالى که عدم امکانات رفاهى ـ درمانى در تعداد زیادى از روستاها سبب گردیده که مشکلات فراوان بهداشتى ـ تحصیلى گریبانگیر سکته باشد. گویش اهالى منطقه عموماً زبان فارسى با لهجه لرى است. اراضى منطقه نسبتا حاصلخیز و دامنه کوه هاى اطراف آن داراى مراتعى جهت پرورش گوسفند مى باشد. پیشه بیشتر سکنه روستاها کشاورزى و دامپرورى است. احداث کارخانه قند شازند اراک موجب توسعه کشت چغندرقند در این ناحیه گردیده است. محصولات عمده ناحیه شامل چغندرقند، پنبه، دانه هاى روغنى، غلات، انگور (با نقش محورى)، گردو، بادام، میوه هاى جالیزى شامل گوجه فرنگى، پیاز، سیب زمینى و نیز سیب و میوه هاى هسته‌دار نظیر هلو مى باشد. کشت دیم گندم، دامدارى سنتى متکى بر مراتع طبیعى و به طور پراکنده زنبوردارى، جنبه هاى غالب تر تولیدات روستایى مى باشند.   زمین ریخت شناسى از این دیدگاه منطقه شامل دو تیپ کاملاً متمایز مى گردد، دشت هاى صاف و هموار که عمدتاً به کشاورزى اختصاص یافته است و ارتفاعات سخت و کشیده که عموماً با راستاى شمالى ـ جنوبى و بعضاً خاورى ـ باخترى دیده مى شوند و رخساره سنگ‌شناسى آن ها را بیشتر سنگ هاى آهکى ـ دولومیتى تشکیل مى دهد. این ریختار به تبعیت از چینه هاى سازند منطقه به دو صورت دیده مى شود. چینه هاى سخت و مقاوم در مقابل عوامل مختلف فرسایش، ارتفاعات پرشیب همراه با پرتگاه و چینه هاى با مقاومت کم، ارتفاعات کم شیب و پست منطقه را تشکیل داده‌اند. بخش هاى شمال خاورى و جنوب خاورى منطقه به علت داشتن لیتولوژى اسلیت و شیل هاى آهکى دگرگون شده ورقه اى داراى شیب توپوگرافى ملایم و برجستگى هاى گرده ماهى مانند بدون پرتگاه و سطح نسبتاً صاف مى باشد در حالى که بخش هاى باخترى و مرکزى این منطقه به دلیل داشتن آهک هاى توده اى و سخت در مقابل عوامل فرسایش، به صورت ارتفاعات بلند و پرشیب با پرتگاه هاى خطرناک و صعب‌العبور همراه مى باشد. دره هاى منطقه نیز از سازندهاى موجود و عوامل تکتونیکى تبعیت مى نمایند. به طورى که در نقاطى که سازندهاى مقاوم برونزد دارند کم شیب، کم عمق و پهن تر مى باشند. گذشته از اینها،‌ عوامل تکتونیکى نیز در شکل دره هاى منطقه نقش داشته به طورى که دره مرکزى منطقه که به نظر مى رسد گسله و داراى خرد شدگى فراوان باشد که با عرض زیاد و شیب تقریباً زیاد در حاشیه دره، مشخص است. تنها رودخانه دائمى منطقه که در بخش هاى باخترى محدوده نقشه جریان دارد رودخانه شراء با امتداد تقریبى شمالى ـ جنوبى است در حالى که بیشتر جویبارها و آبراهه هایى که در نقشه ملاحظه مى گردند فصلى بوده و تنها در مواقع بارندگى آبدار مى شوند. شکل آبراهه ها اغلب دندریتى و گاه شعاعى و از نوع Obsequent مى باشند. اصلى ترین و گسترده ترین روند دره ها، هم جهت با امتداد ساختمانى لایه اى کوه‌ساز است که به وسیله آبراهه هاى موقتى با روند شمال خاورى ـ جنوب باخترى تغذیه شده و یا به یکدیگر مى پیوندند.   مطالعات قبلى نظر به این که تا پیش از این، هیچگاه در محدوده مورد مطالعه، بررسى اصولى صورت نپذیرفته، تنها اطلاعات مدون موجود را مى توان گزارش شماره 11 طرح پى جویى سرب و روى ایران تحت عنوان، کانسارها و نشانه هاى معدنى محول ملایر ـ اراک (مولایى بیرگانى، 1368) دانست که در بخش داده هاى موجود آن به نقشه توپوگرافى 1:10000 و زمین شناسى 1:25000 کانسار آهوان گردل کوه، نقشه زمین شناسى 1:500 تونل ها و طبقات، نقشه زمین شناسى 1:1000 و 1:500 از چاه هاى حفارى و یک گزارش نظارتى از داوود محمدى (1363) اشاره شده است که در زمان تهیه گزارش حاضر، غیر از گزارش شماره 11، مدرک دیگرى موجود نبوده است. زمین شناسى زمین شناسى عمومى محدوده مورد مطالعه در زون مهاباد ـ منوجان (زون همدان) و در یال شمالى تاقدیس اصلى و سراسرى منطقه و محل پلانژ آن واقع است. در مرز خاورى آن زون ایران مرکزى و در باختر آن زون زاگرس مرتفع قرار دارد. نهشته هاى این زون شامل سرى رسوبات وابسته به ژوراسیک تا کرتاسه زیرین ـ میانى است و چین هاى تاقدیسى و ناودیسى با روند عمومى شمال باخترى ـ جنوب خاورى و برخى گسله هاى قائم و معکوس، شاخص اصلى این رسوبات مى باشند. این زون از نظر فعالیت هاى دگرگونى بسیار فعال بوده به نحوى که سنگ هاى دگرگونى در بیرون زدگى هاى نواحى مختلف آن دیده مى شود. از دیگر ویژگى هاى این زون، وجود توده هاى نفوذى حاصل از فاز چین خوردگى لارامید است. کهن ترین نهشته هاى منطقه به طور پراکنده در نواحى باخترى رخنمون دارند و شامل ماسه سنگ، ماسه سنگ کوارتزیتى، شیل هاى دگرگون شده، آهک و کنگلومراى داده ریز به سن ژوراسیک زیرین مى باشد که با ناهمسازى (چین خوردگى کیمرین پسین) توسط رسوبات پیشرونده کرتاسه پوشیده مى شوند ولى همبرى آن ها در این منطقه عمدتاً گسلیده است. در یک نگرش ناحیه اى، کرتاسه با کنگلومراى قاعده اى آغاز مى گردد که به تدریج به ماسه سنگ دانه درشت تا دانه ریز، دولومیت ماسه اى،‌ دولومیت آهکى، آهک هاى نازک لایه و رخساره مارنى ـ آهکى تا شیل آهکى مى رسد. این چینه ها با روند عمومى شمال باخترى ـ جنوب خاورى در منطقه حضور دارند و عموماً کم شیب مى باشند. در این راستا حرکات تکتونیکى شدید، منجر به گسلش منطقه و ایجاد درز و شکاف و متعاقب آن فعالیت هاى آذرین در آن ها گردیده که مکان مناسبى را براى تمرکز کانه ها فراهم نموده است. عملکرد نیروهاى فشارشى حاکم بر منطقه به صورت گسلش هاى هم راستا با روند ساختمانى ناحیه و عموماً راندگى مشاهده مى شود که پى ساز بسیارى از دره ها و آبراهه هاى موجود در ناحیه است. این روند باختر، شمال باخترى ـ خاور، جنوب خاورى است و عموماً با گسله اى امتداد لغز با شیبى با روند شمال،‌شمال خاورى ـ جنوب، جنوب باخترى بریده و یا جابجا مى شود. از آن جا که این ناحیه، تحت تأثیر فاز فشارى از سمت شمال خاور به جنوب باختر بوده، ساختمان هایى رانده نیز بوجود آمده است. در پهنه هاى شمالى (اطراف ایوند) گسل هاى باژگون (Reverse) چندى با شیب به سمت شمال، شمال باختر (که زا کوه بید با والى تا شمال باختر گردل کوه امتداد دارند) دیده مى شوند. از ساخت هاى غیرتکتونیکى منطقه مى توان از زمین لغزش هاى (Land Slide) کوه را هشت نام برد (تصاویر 1 و2). اثرات دگرگونى حاصل از تزریق توده هاى نفوذى متعدد و نیروهاى فشارشى به صورت ایجاد ساختارهاى لایه لایه (Foliation)  در آهک هاى ورقه اى و شیل هاى سبزرنگ شمال گردل کوه و پیدایش رخساره اسلیت در مناطق خاورى محدوده و شیست در مناطق خاورى خارج محدوده در واحد k5، نشان از دگرگونى ناحیه اى (Reginal Metamorphism) دارد. توده هاى نفوذى به دلیل فرم استوک گونه خود نتوانسته‌اند ایجاد هاله هاى دگرگونى همبرى (contact Metamorphism) بنمایند و تنها تزریق سیالات سیلیسى به داخل سنگ هاى اطراف و متعاقب آن ایجاد دگرسانى را باعث گردیده‌اند که گاهى در راستاى این نوع دگرسانى پدیده کانى سازى روى داده است. رسوبات نوزیست زیرین (Lower Cenozic) در این منطقه رخنمون ندارند که بیانگر عدم رسوبگذارى و یا انجام فرسایش شدید در هنگام رسوبگذارى در این محدوده زمانى است. جوان ترین نهشته هاى محدوده را مخروط هاى افکنه و آبرفت هاى عهد حاضر در پاى ارتفاعات و کف دشت تشکیل مى دهد.    چینه شناسى کهن ترین نهشته هایى که در محدوده مطالعاتى برونزد دارند شامل نهشته هاى تخریبى ـ کم عمق ژوراسیک زیرین است که به دلیل فعالیت هاى ساختارى شدید منطقه عموماً با همبرى گسلیده در کنار رسوبات تخریبى ـ کربناته کرتاسه زیرین قرار گرفته‌اند.   ژوراسیک محدوده تحت بررسى در یال شمالى و محل پلانژ تاقدیس اصلى و سراسرى زون همدان قرار دارد. در مقیاس ناحیه اى، نهشته هاى ژوراسیک، هسته این تاقدیس محسوب مى شوند. در بخش جنوبى این زون، نهشته هاى تخریبى و کم عمق ژوراسیک با شیل، اسلیت و شیست شروع و به ماسه سنگ (به طور محلى کوارتزیتى) سیل و کنگلومرا ختم مى شود. در محدوده مطالعاتى نهشته هاى ژوراسیک در باخترکوه را هشت و کلاه قاضى رخنمون دارد که در منطقه اخیر با همبرى گسلیده در کنار رسوبات پیشرونده کرتاسه زیرین دیده مى شود. ژوراسیک در این محدوده شامل ماسه سنگ دانه ریز، ماسه سنگ کوارتزیتى، شیل هاى دگرگون ده (متورق) و میان‌لایه هاى کنگلومراى دانه ریز مى شود. رنگ هوازده و فرسایشى این رسوبات سبز تیره تا کبود با آثار پدیده ورنى صحرا و رنگ سطح شکستگى خاکسترى روشن، صورتى و سبز روشن است. در این منطقه رسوبات قدیمى تر از ژوراسیک رخنمون ندارد بنابراین حد زیرین آن مشخص نیست، حد بالایى آن نیز گسلیده و پوشیده است. از نظر زمین ریخت شناسى دامنه باخترى ارتفاعات منطقه را تپه هایى با ارتفاع کم و شیب توپوگرافى بسیار ملایم تشکیل مى دهد. عملکردهاى ساختارى و نیروهاى فشارشى حاصل از آن، به گونه‌ایست که به ویژه در ماسه سنگ ها، درزه هایى با راستاى جنوب خاورى ـ شمال باخترى بوجود آورده که ممکن است در تشخیص شیب و امتداد حقیقى لایه ها ایجاد اشکال بنماید. (تصویر 3) در جنوب کوه راهشت در نهشته هاى ژوراسیک رگه اى سیلیسى به ضخامت یک متر و راستاى تقریباً شمالى ـ جنوبى (N1O)، آغشته به ترکیبات مس دیده مى شود. رسوبات کرتاسه زیرین ـ میانى این نهشته با گستردگى زیاد، پهنه اى وسیع از منطقه مطالعاتى را در بر مى گیرند و بر اساس تغییر رخساره به پنج بخش (Member) تفکیک شده اند که از پائین به بالا به شرح زیر است:   الف) بخش K این بخش قاعده رسوبات کرتاسه زیرین در محدوده مورد مطالعه را تشکیل مى دهد. بخشى زیادى از ضخامت آن پوشیده بوده و به طور ناهمساز بر روى نهشته هاى ژوراسیک قرار مى گیرد ولى در این محدوده عموماً با همبرى گسلیده در کنار رخنمون هاى ژوراسیک دیده مى شود. این بخش با تناوبى الوان از طبقات آهکى نخودى تا قهوه اى کم رنگ شروع و با آهک ماسه اى، ماسه سنگ آهکى و آهک دولومیتى به رنگ قهوه اى مایل به قرمز ادامه مى یابد. در مقاطع پیموده شده دو افق ماسه سنگ کوارتزیتى به رنگ سبز روشن (به واسطه وجود گلوکونیت) با ضخامت 6 و 5/4 متر در بخش هاى میانى رسوبات K1 دیده مى شود. وجود موج نقش (Ripple Mark) بر روى سطح برخى لایه هاى ماسه سنگى نمایانگر محیط رسوبى پرتلاطم و رنگ قرمز این سطوح معرف اکسیدان بودن حوزه در هنگام رسوبگذارى است. همبرى این بخش با بخش K2 همساز است ولى در برخى نقاط بخش هاى K2, K3 به صورت گسلیده در کنار آن قرار دارد.   نتیجه بررسى هاى سنگ نگارى (Petrography) و فسیل شناسى نمونه هاى این بخش بشرح زیر است: - شرح ویژگى هاى میکروسکوپى: با نگرشى کلى به این مقاطع نازک مى توان تغییر رخساره ها از آوارى به محیط هاى کم انرژى را ملاحظه نمود. جنس رخساره هاى آوارى از کوارتزیت آرنایت تا آهک ماسه دار و بافت آن ها از کلاستیک تا نیمه کلاستیک تغییر مى کند. کانى هاى مشاهده شده شامل کوارتز، فلدسپار آلکالن و پلاژیوکلاز، تورمالین، زیرکن، کربنات ها (کلسیت و دولومیت) و سریسیت مى باشند. کانى هاى کدر به صورت قطعات پراکنده و بعضا شکل دار (که لااقل بخشى از آن ها ترکیبات آهن‌دار مى باشند) در زمینه سنگ ها دیده مى شوند. مقاطع نازک A-106، A-119 و A-117 بیانگر این رخساره و تصاویر 5 الى 8 نشاندهنده ویژگى هاى میکروسکوپى آنهاست. در بخش هاى کربناته که از بایوکالکارنایت(Biocalcarenite)  تا بایواسپارایت تغییر مى کند، پدیده تبلور دوباره و دولومیتى شدن به فراوانى مشاهده مى گردد. زمینه این سنگ ها عموماً میکرایتى است و آلوکم ها (شامل خرده هاى فسیل و ذرات تخریبى کوارتز به مقدار کم) عموماً به اسپارایت (کلسیت اسپارى و یا دولومیت) بدل شده‌اند. کانى هاى تیره و اکسیدهاى آهن عموما در حد فاصل آلوکم ها و در درزه هاى استیلولیتى جاى گرفته‌اند. در بیشتر مقاطع دو نوع کوارتز دیده مى شود، نوع اول کوارتز اولیه و تخریبى و نوع دوم کوارتز جانشینى و در جازا (Authigene) است که جانشین کلسیت اسپارى گشته است. عموما این سنگ ها داراى ساختمان ترک‌دار و استیلولیتى مى باشند که بیانگر تحمل فشارهاى دینامیکى است. محیط تشکیل این سنگ ها، آبهاى با انرژى کم تا متوسط و احتمالاً مربوط به پشت ریف (Back Reaf)، لاگون (Lagoon) و یا محیط هاى بین جزر و مدى و یا کفه کشندى (Intertidal) مى باشد. سن این سنگ ها نظر به مشاهده فسیل هاى orbitolina cf. disco