.. 45

 

 

 

3-2-1- دسته بندی مدل های موجود. 47

 

بر کارهای گذشته.. 48

 

 

 

3-4-1- مدل فینی.. 50

 

3-4-2-  مدل هاسر – ورنولد.. 51

 

3-4-3- مدل سالاما- ونکاتش…. 52

 

3-4-4- مدل سالاما 52

 

3-4-5- مدل مرکز مطالعات سایش و خوردگی دانشگاه تولسا 55

 

3-4-6- مدل شیرازی و همکاران.. 55

 

3-4-7- مدل فیزیکی.. 56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-1-1- تجهیزات اصلی.. 58

 

4-1-2- تجهیزات جانبی.. 59

 

4-1-3- ذرات شن و ماسه. 63

 

4-1-4- اندازه گیری  وزن.. 63

 

 

 

 

 

4-3-1-  متغیرهای مورد مطالعه در آزمایش…. 67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-4-1- بررسی سرعت سایش سیال فاقد شن.. 73

 

5-4-2- بررسی تأثیر سرعت سیال حاوی ذرات شن.. 75

 

5-4-3- بررسی مکان های مختلف در خط لوله. 77

 

5-4-4- بررسی اندازه­ی ذرات شن.. 78

 

5-4-5- بررسی تأثیر غلظت شن.. 79

 

5-4-6- تأثیر سختی و دانسیته کوپن.. 80

 

 

 

5-5-1- میکروسکوپ الکترونی.. 84

 

5-5-2-آنالیز کوپن ها با میکروسکوپ الکترونی.. 85

 

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

 

 

5-6-1- الگوریتم ژنتیک…. 92

 

5-6-2- روش تفاضل تکاملی (DE). 94

 

5-6-3- جزئیات پیاده سازی الگوریتم ژنتیک برای مدل سازی.. 94

 

5-6-4- نتایج مدل سازی.. 96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–  اهمیت سایش و خوردگی در صنعت

 

پدیده­ی خوردگی در تمامی دسته‌های اصلی مواد، شامل فلزات، سرامیك­ها، پلیمرها و كامپوزیت­ها اتفاق می­افتد، اما وقوع آن در فلزات آنقدر شایع و فراگیر بوده و اثرات مخربی بجای می‌گذارد كه هرگاه صحبت از خوردگی به میان می­آید، ناخودآگاه خوردگی یك فلز به ذهن متبادر می‌شود.

 

1-2- سایش و خوردگی در صنایع نفت و گاز

 

تعمیر و جایگزین کردن قطعات و تجهیزات خراب شده سر چاهی و سطحی، به مراتب آسان­تر و کم هزینه­تر از تجهیزات درون چاهی و زیر­زمینی است. تجهیزات سر چاه باید طوری طراحی شوند تا در طول مدت بهره­برداری (بعضأ 50 سال) تحمل و مقاومت کافی را داشته باشند. سایز بندی خطوط لوله، آنالیز صدمات و خرابی­ها، میزان بهینه بهره برداری و … از مواردی هستند که قبل از آن­ها باید میزان و نرخ سایش مشخص شده باشد. پدیده­های سایش و خوردگی به علت محیط مساعد، و حرکت و جنبشی که در هر سیستم است، همیشه و در همه جا وجود دارند. نمی­توان فرایندی را یافت که از این دو پدیده در امان باشد. حتی در سرعت­های بسیار کم و غلظت ناچیز ذرات جامد همراه با سیال، سایش وجود دارد. باید راهکاری ابداع کرد که نرخ این سایش و خوردگی را به حداقل برساند [4].

 

مواد هیدروکربنی خروجی از چاه­ها با مخلوط پیچیده­ی چند فازی همراه است. که ممکن است شامل موارد زیر باشد [24]:

 

• هیدروکربن­های مایع: نفت و میعانات گازی

 

• هیدروکربن­های جامد: واکس و هیدرات و غیره

 

• هیدروکربن­های گازی: گاز طبیعی

 

• گازهای دیگر: هیدروژن سولفید، کربن دی اکسید، نیتروژن و غیره

 

• آب همراه نمک

 

• شن و دیگر ذرات

امروزه استفاده از آب­های زیرزمینی در نقاط مختلف دنیا به خصوص در کشور ما به دلیل کم بودن ذخائر سطحی توسعه­ی زیادی یافته­است و برای مصارف مختلف کشاورزی، صنعتی، شرب و غیره مورد استفاده قرار میگیرد، به همین دلیل لازم است که منابع آب زیرزمینی در هر ناحیه به دقت مورد مطالعه و بررسی کمی و کیفی قرارگیرند تا بتوان از آن­ها استفاده­ی بهینه را به عمل آورد (سنگدهی و همکاران 1387) عواملی چون بهره برداری نادرست از منابع آب ز یرزمینی ، وجودعوامل طبیعی همچون گنبدهای نمکی و سازندهای زمین شناسی آلاینده، هم گاها موجب کاهش کیفیت آب چاه­ها وسفره­های زیرزمینی می­شوند(زمردیان،1383) گنبدهای نمکی می­توانند به صورت­های مختلف منابع آب سطحی و زیرزمینی راآلوده نمایند .آلوده کنندگی گنبدهای نمکی درحد حجم­ها و دبی­های بسیار زیاد می­باشد. در مناطق خشک و نیمه خشکی مانند ایران که منابع آب از اهمیت زیادی برخوردار هستند بررسی شدت و نحوه آلودگی توسط گنبد‌های نمکی کمک زیادی در مدیریت کیفی این منابع خواهد نمود. نظر به­اینکه تعداد گنبد‌های نمکی در ایران زیاد است، ارائه راهکار مناسب برای تعیین مقادیر و نحوه آلودگی منابع آب توسط گنبد‌های­ نمکی راهکارهای مناسبی را برای سایر نقاط ارائه خواهد داد. احمدزاده و همکاران 115 گنبد نمکی را در جنوب ایران نام برده­اند که 101 گنبد محدوده بین بندرعباس- سروستان و 14 گنبد در جنوب کازرون قرار دارند. با توجه به نوپا بودن مطالعات صورت گرفته در زمینه گنبدهای نمکی در ایران بسیاری از مطالعات اولیه توسط زمین شناسان غیر ایرانی و در زمینه تکتونیک نمک انجام پذیرفته­است و پس از آن با گسترش مطالعات صورت گرفته، بررسی­های مربوط به هیدروژئولوژی گنبدهای نمکی نیز آغاز گردید.

 

1-1- سنگ نمک

 

سنگ نمک یا هالیت با ترکیب NaCl در زیر سطح به شکل لایه ای (salt bed) و بر روی زمین به شکل dome، sill، dike و دیاپیر (diapir) وجود دارد. بسته به تاریخ رسوبگذاری،نهشته­های هالیت ممکن است با دیگر نمک­های کلریدی همچون کارنالیت (KMgCl3,6H2O) یا سیلویت (KCl)، سولفات­هاهمچون پولی هالیت (K2Ca2Mg[SO4]4H2O)،انیدریت (CaSO4)،ژیپس (CaSO4,2H2O) یا باکربنات­ها همچون دولومیت (CaMg(CO3)2)  یا کلسیت(CaCO3) همراه باشند. از مهمترین خواص نمک می­توان به چگالی کم آن که برابر با kg/m3 165/2 می باشد و انحلال پذیری بالای آن که برابر با g/l360 می باشد نام برد. نمک در اعماق زیاد نفوذ ناپذیر می باشد. از دیگر خواص مهم نمک شکل پذیری آن است که به صورت Halokinesis، plastic creepin و deformation under pressure تغییر شکل میدهد.

 

 1 – 2 – انحلال نمک

 

در بسیاری از حوضه­های رسوبی در جهان لایه­های ضخیمی از سنگ نمک وجود دارد و در بعضی موارد، نمک تغییر شکل داده و به صورت دیاپیرهای نمکی و یا گنبدهای نمکی رخنمون دارند. نمک با توجه به حلالیت ساده­ی آن تحت تاثیر بارش های جوی قرار گرفته و به راحتی انحلال می­یابد. اما در بعضی موارد با وجود قابلیت حلالیت زیاد، این نهشته ها برای چندین هزار سال پایدار بوده و ممکن است یا انحلالی در آن­ها رخ نداده و یا این که پیشرفت انحلال بسیار کند بوده باشد، که این امر بیانگر عدم تماس آن­ها با چرخه­ی آب­های شیرین می­باشد. لایه­های نمک ممکن است در بین سیستم­های جریان آب زیرزمینی ناحیه­ای یا محلی قرار گرفته و دائما از قسمت­های بالایی و حواشی در حال حل شدن بوده و باعث شوری آب­های زیرزمینی گردند. برای مثال در مناطق تگزاس و نیومکزیکو بییش از 200 متر نمک به وسیله­ی آب­های زیرزمینی انحلال یافته­اند.

 

جانسون و همکارانش (1977) به اختصار عوامل موثر در انحلال نمک را شرح داده­اند:

 

1– غیر اشباع بودن آب نسبت به نمک

 

2– وجود نهشته­ی نمکی و آب کافی

 

3– امکان حرکت آب در داخل یا بر روی نهشته­های نمکی و امکان خروج آب

 

4- انرژی (مانند بار هیدرواستاتیکی) که باعث جریان آب در سیستم گردد.

 

با وجود این شرایط، آب­های جوی به داخل زمین نفوذ کرده و انحلال نمک در زیر سطح اتفاق می­افتد و آب راه خود را به نواحی با ارتفاع کمتر ادامه می­دهد. تخلیه­ی چشمه­های شور حاصل از انحلال نمک و تبخیر آب­های شور در سطح زمین می­تواند باعث تولید و توسعه­ی پهنه­های نمکی گردد. چنین پهنه­های نمکی در دشت رولینگ (Rolling) در شمال تگزاس و جنوب غرب اکلاهاما به وسیله یوارد (1961) و ریشتر و کیلر (1986)، Ward,1961 و Richter and Kreitler,1986 توصیف شده­اند. آب­های شور تخلیه شده در این نواحی از چند هزار میلی­گرم بر لیتر تا 150000 میلی گرم بر لیتر کلر را در خود حل کرده که کیفیت آب-های سطحی را تا صدها مایل پایین تر تحت تاثیر قرار می­دهند (Richter,1993).

 

1 – 3 – حلالیت هالیت

 

قابلیت حلالیت مولی هالیت در 25 درجه سانتی گراد بسیار زیاد است به طوری که ثابت حلالیت آن طبق معادله 1 -1 برابر با 38 می­باشد.

 

معادله (1-1)                 = 38 Ksp = [Na+].[Cl–]

 

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

 

 

جدول 1- 1- قابلیت انحلال کانی­هایی که به صورت متجانس حل می­شوند

 

 (دمای 25 درجه سانتی گراد و فشار کل یک بار)، (Lioyd et al,1985)

 

از آنجایی که ماکزیمم حد اشباع آب از کلسیت 500 میلی گرم در لیتر می­باشد بنابراین می­توان دریافت که انحلال هالیت 720 برابر انحلال کلسیت و 170 برابر ژیپس می­باشد که این خود بیانگر سادگی حلالیت هالیت می­باشد. حلالیت هالیت با افزایش درجه حرارت زیاد می­گردد. شکل 1 افزایش حلالیت هالیت را با افزایش درجه حرارت نشان می­دهد.

 

شکل1 – 1- افزایش حلالیت هالیت با افزایش درجه حرارت بر حسب میلی­گرم بر لیتر

 

و درصد وزنی(شیمی عمومی هیئت مولفان، 1364)

 

1-4 – شوری و انواع آن

 

شورابه آبی است که غلظت کلر آن از غلظت متوسط کلر جهانی در آب اقیانوس بیشتر باشد(Hem,1973). شور شدن که با افزایش میزان مواد جامد حل شده (TDS) تعریف می­شود، شایع­ترین نوع آلوده شدن منابع آب است.

 

افزایش شوری علاوه بر این که باعث بالا رفتن کل مواد شیمیایی آب می­شود باعث افزایش غلظت تشکیل دهنده­های خاصی نیز می­گردد.

 

 1 – 5 – تعیین منابع شوری

 

همانگونه که بحث شد منابع شوری گوناگونی وجود دارند. برای تشخیص و تفكیك منابع شوری از یكدیگر، از روش­های مختلفی استفاده می­گردد كه عمدتاً عبارتند از:

 

1. آنالیز شیمیایی آب

 

1. روش­های ایزوتوپی

برای نیل به این هدف از پارامترهای گوناگونی هم­چون كاتیون­های اصلی (Na,Mg,Ca) و آنیون­های اصلی (HCO3,SO4,Cl) و عناصر فرعی (K,I,Br,Li) و بعضی ایزوتوپ­های محیطی (14C,3H,2H,18O)استفاده می­گردد. در سال­های اخیر از این اجزاء شیمیایی و یا نسبت­های آن­ها جهت تفکیک منابع شوری استفاده شده است. جدول 2 نسبت­های به­كار رفته در تعیین منابع شوری را نشان می­دهد.

 

 

 

جدول1-2 – پارامترهای شیمیایی پیشنهاد شده جهت تفکیک منابع شوری (Richter, 1993)

 

1 – 6- روش­های شیمیایی تعیین انحلال نمک

 

1 – استفاده از نسبت Na/Cl

 

شکل1- 2- ترکیب نسبت وزنی سدیم به کلر برای شورابه­های میادین نفتی

 

 دایره­ها و شورابه­های انحلال نمک (مثلث ­ها)

 

نسبت وزنی سدیم به کلر حدود 65/0 بیانگر انحلال نمک و کمتر از 6/0 آلودگی بوسیله میادین نفتی را نشان می­دهد.

 

رودخانه­ی Cimarron (نقاط5 و6) بوسیله انحلال نمک و رودخانه­ی Little (نقطه4) و رودخانه­ی آرکانزاس (نقاط7 و8) به وسیله شورابه­های میادین نفتی آلوده شده­اند (Leinard and Ward,1962).

 

2 – استفاده از نسبت (Ca+Mg)/SO4

 

نهشته های هالیت اغلب همراه با ژیپس و انیدریت می­باشند. در شرایطی که انحلال صورت گیرد، کلسیم و منیزیم و سولفات به میزانی حل می­گردند که نسبت مجموع کلسیم و منیزیم به سولفات (هر کدام بر حسب مول بر لیتر) برابر با یک می­گردد. اگر این نسبت بسیار بزرگتر از یک گردد یعنی مقدار مجموع کلسیم و منیزیم بسیار بیشتر از سولفات باشد، بیانگر آلودگی به وسیله­ی میادین نفتی می­باشد.

 

شکل 3 این روابط را به خوبی نشان می­دهد. چنانچه مقادیر مجموع کلسیم و منیزیم به سولفات (برحسب مول بر لیتر) در مقابل نسبت سدیم به کلر (برحسب مول بر لیتر) رسم گردد، اب های حاصل از انحلال نمک پراکندگی نداشته و در محل تقاطع نسبت 1:1 قرار می­گیرند در صورتی که آب­های حوضه­ای عمیق به علت کمتر بودن مقدار سولفات پراکندگی را نشان ­می‌دهد‌.

 

شکل1- 3 – نسبت مولی (Ca+Mg)/SO4 در مقابل Na/Cl در چشمه های شور در دشت Rolling در تگزاس، (Richter and Kreitler,1986)، گروه A بیانگر انحلال هالیت و ژیپس و گروه C شورابه­های حوضه­ای عمیق را نشان ­می­دهد.

 

3 – استفاده از نسبت سولفات به کلر (SO4/Cl)

 

Mast (1982) با استفاده از مقادیر سولفات و کلر برحسب میلی­گرم بر لیتر منابع مختلف شوری و میزان اختلاط آن­ها را تشخیص داد. براساس شکل 4 مقادیر سولفات (ppm) در مقابل کلر (ppm) رسم گردیده و براساس اعضای انتهایی هم­چون آب­های شیرین، شورابه­های انحلال نمک و شورابه­های میادین نفتی مشخص می­گردند. در بین هر دو عضو انتهای خط اختلاط در نظر گرفته می­شود.

. 172

 

6-2- نتایج مطالعات پتروگرافی و XRD.. 173

 

6-3- نتایج مطالعات زمین شیمی.. 177

 

6-4- مراحل تشکیل اسکارن واکنشی کان‌گوهر. 181

 

6-5- پیشنهادات… 183

 

منابع ……184

 

پیوست……200

 

1-1- کلیات

 

 اسکارن به دلیل جذابیت‌های علمی، همچنین به واسطه­ی ارزش تجاری و اقتصادی مواد معدنی همیشه مورد توجه محققین و پژوهشگران زمین‌شناسی و معدن بوده است. کانسارهای اسکارنی در سراسر جهان با توجه به مواد معدنی همراه همواره مورد توجه می­باشند. از جمله فلزات و کانی­های صنعتی با ارزشی که امکان دستیابی اقتصادی به آن‌ها در کانسارهای اسکارنی فراهم است شامل: طلا، آهن، مس، سرب و روی، تنگستن، قلع، گارنت، ولاستونیت، گرافیت، آزبست و منیزیت می­باشد. در ذیل به توصیف این گونه کانسارها پرداخته می­شود:

هنگامی که تغییرات کانیایی و شیمیایی سنگ­ها در اثر برهم کنش با سیالات بیرونی رخ می­دهد، این فرایند را متاسوماتیسم می­گویند. فعالیت متاسوماتیک از جمله سازوکارهایی است که به تشکیل نوعی از ذخایر به نام اسکارن می­انجامد (Edwards et al.,1986). اسکارن­ها شامل سنگ­های آهکی و سیلیکاته آهن و منیزیم داری (فرومینزیم) هستند که به طریق جانشینی در محل برخورد توده­های نفوذی با کربنات­ها و به مقدار اندک با سیلیکات­ها به وجود می­آیند (بابازاده،1383).

 

اگرچه اکثر اسکارن­ها در سنگ آهک یافت می­شوند، آن‌ها می­توانند تقریبا در هر نوع سنگی، طی دگرگونی ناحیه­ای یا تماسی، بر اثر نوعی فرایند جانشینی منشا گرفته از سیالات ماگمایی و دگرگونی، سیالات جوی یا سیالات دریایی پدید آیند. سنگ میزبان توده‌نفوذی در نزدیکی

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 همبری به طور معمول تحت تاثیر تبلور دوباره، دگرسانی و جانشینی قرار می­گیرد و در شماری از آن‌ها هم کانی سازی رخ می­دهد. این تغییرات تحت تاثیر حرارت و نفوذ سیالات ناشی، از توده­های نفوذی یا دیگر سیالاتی است که توده‌نفوذی در پویایی آن نقش داشته است. اگر چه اسکارن­ها اغلب نزدیک توده­های نفوذی یافت می­شوند؛ مناطق نزدیک یا همجوار توده­های نفوذی، امتداد گسله­ها و مناطق اصلی برشی، سیستم­های کم­ژرفای زمین­گرمایی، بستر دریا و مناطق ژرف پوسته زیرین یعنی نواحی دگرگونی انباشتی یا تدفینی از مناطق معمول حضور اسکارن­هاست. بنابراین الزاما، نیازی به یک توده‌نفوذی یا سنگ­آهک برای تشکیل اسکارن نیست (Meinert, 2005).

 

معمولا اسکارن­های حاوی توده­های معدنی در کنتاکت توده­های نفوذی حدواسط (گرانودیوریت، کوارتزدیوریت، مونزونیت) با سنگ­های کربناته گسترش می­یابند. در اسکارن­های اطراف توده­های اسیدی (گرانیت­ها) به ویژه توده­های نفوذی بازیک، کانسارهای کمی مشاهده می­شوند. توده­های نفوذی اسکارن زا در اعماق متوسط و یا نزدیک سطح زمین جای می­گیرد. به علت متاسوماتیکی بودن پدیده اسکارن­زایی، توده­های معدنی اسکارنی به صورت اشکال مختلف (لایه، عدسی، استوک، رگه­ای) مشاهده می­شوند (بابازاده،1383).

 

1-2- تاریخچه

 

دوبری (Daubree,1841) یکی از نخستین پژوهشگران اسکارن است؛ او اولین گزارش را از تاثیر و نقش پیدایش ماگماتیک فلزات فلوئور، بور، فسفر و ارتباط آن‌ها را با کانی سازی قلع منتشر نمود و حضور کانی های کلسیم­دار مانند فلوئورین، اکسینیت و آپاتیت در کانسارهای قلع را مرتبط با سیالات ماگمایی دانست. اصطلاح کانسارهای همبری (contact deposits) را که از اواسط قرن گذشته  متداول شد، نخست فوشه (Fuches) به کار برد و سپس فیشر (Fischer) در سال 1961 آن را ترویج نمود. بک (Beck,1900) هم اسکارن را برای سنگی خاص به کار برد. این نام آن زمان به طور کلی به سنگ­های حاوی گارنت، پیروکسن و اپیدوت همراه با کانسارهای مگنتیت و کالکوپیریت سوئد اختصاص داشت. سنگ­های مزبور را در آن هنگام مرتبط با سنگ­های آذرین نفوذی نمی­دانستند، چرا که هیچ نشانی از چنین ارتباطی در کانسارهای مزبور یافت نکردند. تعریف بک از اسکارن برای بسیاری از محققین هنوز کاربرد دارد، ولی با این شرایط که سری های منیزیم­دار هم در آن‌ها امکان حضور داشته باشند، و دیگر آنکه بیشتر کانسارهای اسکارنی را حاصل جایگزینی و جانشینی در کربنات­های همجوار توده­های نفوذی و همیافت با آن‌ها بدانند.

 

شمار زیادی از پژوهشگران از زمان دوبری به اسکارن و کانسارهای اسکارنی توجه نمودند. برت (Burt) کتاب شناسی تاریخی کامل و جامعی در این مورد ارائه نموده است. تیلی (1961)، زاریکوف (Zharikov, 1968) و برتولم (1970) از جمله پژوهشگرانی هستند که در دهه­های اخیر در اسکارن و کانسارهای اسکارنی مطالعاتی نموده‌اند. اینودی و همکاران (Einaudi et al., 1981) تحقیق به نسبت کاملی در مورد کانسارهای اسکارنی، مجموعه اصطلاحات (terminology) و واژگان مربوطه و طبقه‌بندی آن‌ها انجام داده‌اند.

 

1-3-  تعاریف

 

توصیف ذخایر اسکارنی در نوشته­های علمی قرن 19 گزارش شده است (e.g., Cotta,1864). واژه اسکارن، اولین بار توسط معدن چیان سوئدی برای کانی­های باطله کلسیمی- سیلیکاته دانه درشت همراه  با ذخایر مگنتیتی و سولفیدی پرکامبرین مورد استفاده قرار گرفت (Burt,1977). گلدشمیت در سال 1911 واژه اسکارن را به طور علمی تعریف کرد. امروزه اسکارن به سنگ­های دگرگونی گفته می­شود که بیشتر از راه متاسوماتیسم تشکیل شده و حاوی سیلیکات­های کلسیم، آهن، منیزیم و آلومینیم می­باشند این سنگ­ها در اثر جانشینی سنگ­های غنی از کربنات در شرایط دمایی نسبتا بالا تشکیل می­شوند (Ray & Webster, 1991). کانسارهای اسکارن را با نام­های دیگری مانند کانسارهای همبری (Shakov, 1947)، دگرگونی همبری (Hess and Larsen.1921)، دگرگونی آذرین، تاکتیت (Hess.1919)، متاسوماتیک همبری (Tatarinov,1963)، پنوماتولیتیک همبری (Schneiderhon,1955) و پیرومتاسوماتیک (Knopf, 1933) نیز می­خوانند. اخیرا واژه­های دگرگونی آذرین (Park, & MacDiarmid, 1975) یا متاسوماتیک همبری (jensen & Bateman, 1979) پذیرفته شده است، گرچه اوانز (Evans, 1987)، بکارگیری واژه پیرومتاسوماتیک را دوباره مطرح کرد. از آنجا که این نوع ذخایر در محیط­های کاملا دگرگونی یا متاسوماتیک و هر محیط بین آن‌ها وجود داشته و همبری آذرین نیز ضرورتا همیشه وجود ندارد، به نظر می رسد که هیچکدام از واژه­های قبلی کامل و مناسب نیست. به همین دلیل اینودی (Einaudi,1981) واژه توصیفی و غیر زایشی اسکارن را پیشنهاد نمود، واژه­ای که در مفهوم ژنتیکی خود از محدودیت کمتری برخوردار بوده و برای بیشتر زمین­شناسان اقتصادی قابل درک است.

 

 1-3-1- هورنفلس، اسکارن واکنشی، شبه اسکارن، اسکارن

 

 اینودی و همکاران (Einaudi et al., 1981) بر مبنای چگونگی پیدایش، اسکارن­ها را به دو گروه اسکارن‌های واکنشی و شبه اسکارن (skarnoid) تقسیم نموده‌اند. در نتیجه واکنش محلول­های ماگمایی یا گرمابی با سنگ­های کربناته و در دماهای بالا، اسکارن واقعی پدیدار می­شود.

1-2- افیولیت

 

 افیولیت‌ها، قطعات باقی‌مانده لیتوسفر اقیانوسی هستند که در اکثر سلسله کوه­های بزرگ زمین در قاره‌ها و جزایر جای­گیری شده‌اند. سن آن­ها بسیار متفاوت است، سن قدیمی­ترین آن‌ها مربوط به پروتروزوئیک با سن در حدود 800 میلیون سال می­باشند. افیولیت­ها علاوه بر پرکامبرین (پروتروزوئیک) در فانروزوئیک نیز تشکیل شده­اند، قابل ذکر است که تمرکز اصلی افیولیت­ها در محدوده مزوزوئیک-سنوزوئیک است (Moores et al., 2000). سلسله کوه­هایی که در نتیجه تصادم و برخورد به وجود آمده‌اند مانند آپالاش، اورال یا حتی کوه­های عظیمی که به آن سلسله جبال آلپی می‌گویند غنی از توده‌های افیولیتی­اند و می­توان آن­ها را در امتداد نواری پرپیچ و خم و خطی، در طول هزاران کیلومتر تعقیب کرد. واژه افیولیت در سال 1813 توسط برونیار، برای معرفی سنگی با زمینه سرپانتینی که کانی‌های مختلفی در آن وجود داشته و غالباً با سنگ‌های آتشفشانی، گابروها و رسوبات سیلیسی یا چرت همراه بوده، به کار رفته است (Brongniart, 1813). در طی قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، اصطلاح افیولیت، معرف تجمعی از سرپانتینیت­ها، گابروها و اسپیلیت­ها با یا بدون رادیولاریت یا چرت­های وابسته بود که در لیگور آپنین و در آلپ غربی داخلی رخنمون داشته­اند. این رخنمون­های افیولیتی آلپی، به شدت تکتونیزه، چین­خورده و دگرگون شده‌اند. استینمن (1927)، در یک بازنگری، که وی آن را مجموعه سه قسمتی معرفی کرد (متشکل از سرپانتینیت­ها، دیابازها و رادیولاریت­ها) همزادی انواع ماگمایی (سرپانتینیت­ها ـ گابروها، دیابازها و اسپیلیت­ها) را پیشنهاد کرد. به نظر وی، تمام این‌ها در یک لاکولیت عظیم تفریق یافته و به داخل رسوبات ژئوسنکلینال تزریق شده‌اند (Steinmann, 1927). درور (1957) در مقاله­ای از منشأ گوشته­ای پریدوتیت‌های نوع آلپی و جای­گزینی تکتونیکی به حالت جامد قطعات گوشته فوقانی آن، دفاع کرد (De Roever, 1957). در اواخر سال­های 1960، با بررسی­های دقیقی که در یونان، قبرس، ترکیه و عمان انجام شد به این نتیجه رسیدند که استقرار تکتونیکی قطعات لیتوسفر اقیانوسی شامل دو مجموعه کاملاً متفاوت است:

 

1 ـ تکتونیت­ها: بخش گوشته پریدوتیتی قاعده­ای که با دگرشکلی­های پلاستیک دمای بالا مشخص­اند.

 

2 ـ کومولاها: توالی ماگمایی پوسته­ای با دگرشکلی کم که یک بخش گابرویی آن از نوع انباشته­ای است.

 

در اوایل سال­های 1970، کولمن، برای معرفی تکتونیک خاص لیتوسفر اقیانوسی بر روی حاشیه قاره‌ها، اصلاح فرارانش را به کار برد (Coleman,1970). اختلاف نظر بین زمین شناسان اروپایی و زمین شناسان آمریکایی باعث شد که همه در تعریف اصطلاح مشترک افیولیت به توافق برسند. کنفرانس پن روز در سال (1972) به همین منظور تشکیل شد و نتایج آن به شرح زیر می‌باشد (Anonymous, 1972):

 

واژه افیولیت جهت معرفی مجموعه‌ای خاص از سنگ‌های مافیک تا الترامافیک به کار می‌رود، بنابراین این واژه نام یک سنگ خاص نیست، طبق این تعریف، یک مجموعه افیولیتی از قاعده تا بالا شامل (شکل1-1):

 

1ـ مجموعه الترامافیک، شامل هارزبورژیت، لرزولیت، دونیت با مقادیر متفاوت که معمولاً فابریک­های تکتونیکی از خود نشان می‌دهند.

 

2ـ مجموعه گابرویی که بیشتر بافت کومولایی داشته و معمولاً واجد کومولاهای پریدوتیتی و پیروکسنیتی بوده و عموماً دگرشکلی کمتری نسبت به مجموعه الترمافیک قبلی دارند.

 

4ـ مجموعه آتش‌فشانی بازیک که عموماً به صورت بازالت‌های بالشی در بخش بالایی توالی افیولیتی و در زیر رسوبات فوقانی گسترش دارند.

 

5ـ سنگ‌های همراه افیولیت‌ها که عبارتند از:

 

ـ یک بخش رسوبی فوقانی که به طور مشخص از چرت‌های نواری، شیل‌های نازک بین لایه‌ای و کمی سنگ آهک تشکیل شده‌اند.

 

ـ توده‌های پودیفورم کرومیت که معمولاً داخل دونیت‌ها یافت می‌شوند.

 

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

ـ سنگ‌های نفوذی و نیمه عمیق فلسیک سدیک (پلاژیوگرانیت).

 

باید ذکر کرد که محققان نکات کلی زیر را به تعریف فوق اضافه کرده‌اند:

 

ـ سطح تماس گسلی بین واحدهای قابل نقشه­برداری بسیار زیاد است و ممکن است، مقاطع کامل وجود نداشته باشد.

 

ـ یک مجموعه افیولیتی ممکن است ناکامل، قطعه قطعه و جدا از هم و دگرگون شده باشد.

 

شکل ‏1‑1- یک ستون افیولیتی، نظیر آن­چه در بیانیه کنفرانس پن روز (1972) مشخص شده است. A= پریدوتیت برجا مانده گوشته، B1= کومولای لایه لایه اولترامافیک، B2= کومولای لایه­لایه گابرویی، B3= گابرو ایزوتروپ، C= مجموعه رگه­ای (دایک دیابازی) ، D= روانه بازالتی
(گدازه بالشی) ، E= رسوبات پلاژیک، MP= موهوی پترولوژیکی، Ms= موهوی لرزه­ای
(Caron et al., 1989).

 

1-3- منشأ افیولیت‌ها

 

وضعیت ژئودینامیکی و منشاء افیولیت‌ها مسأله مهمی است، در این راستا ژئوشیمیست ژاپنی (Miyashiro, 1973) کار تحقیقی در مورد ژئوشیمی سنگ‌های خروجی و برپایه نمودارهایی که بر اساس ارتباط عناصر پایه­گذاری شده بود منتشر کرد. در این کار تحقیقی، رفتار عناصر اصلی و فرعی در گدازه­های افیولیت ترودوس در قبرس را انتشار داد که تماماً مشخصات ولکانیسم نوع کمان را نشان می­دادند و به هیچ وجه مشابه خصوصیات ژئوشیمی بازالت‌های نوع پشته­های میان اقیانوسی ( MORB) نبودند. ژئوشیمیست­های دیگر نیز طیف وسیعی از افیولیت‌ها با خصوصیات کمان را توصیف نمودند. مجموعه ‌این تحقیقات بنائی محکم جهت معرفی افیولیت‌های نوع فوق فرورانش را فراهم کرد. امروزه مشخص شده است که تعدادی از حوضه­های اقیانوسی در موقعیت پشت قوس واقع شده‌اند. از طرفی می­توان حوضه­ های اقیانوسی را در حاشیه قاره‌ها و یا درون کمان‌ها و در محل پیشانی کمآن‌ها مشاهده کرد که گویای محل برخورد یا تصادم هستند. سرنوشت این حوضه­های اقیانوسی با موقعیت تکتونیکی این چنین، با سرنوشت جزایر قوسی هم­زمان، که در محل پوسته قاره­ای به وجود آمده‌اند، به نوعی گره خورده است. بنابراین می­توانیم فرض­کنیم که در گذشته تعدادی از افیولیت‌های فرارانده بر روی حاشیه قاره‌ها از حوضه­های اقیانوسی حاشیه­ای منشأ گرفته­اند
(درویش زاده، 1381).

 

1-4- تقسیم­بندی افیولیت‌ها

 

در حال حاضر، حدود 150 مجموعه افیولیتی با سن متفاوت شناسایی شده و از بین آن‌ها حدود 40 مورد از آنها دقیقاً نقشه­برداری و توصیف شده‌اند (Nicolas, 1989). این افیولیت‌ها، شواهد با ارزشی از کف اقیانوس و امکان مطالعه دقیق ساختمان و ترکیب پوسته اقیانوسی و گوشته فوقانی وابسته به آن را در طول مقاطع زمین‌شناسی به ما عرضه می‌کنند (شکل1ـ2). افیولیت‌ها را از نظر ماهیت سنگ‌شناسی پریدوتیت‌های گوشته‌ای برجا مانده به 3 گروه بزرگ تقسیم کرده‌اند ( (Nicolas & Boudier, 2003:

 

الف) افیولیت‌های نوع هارزبورژیتی (HOT): در این نوع افیولیت‌ها مقطع گوشته‌ای اساساً هارزبورژیتی است و بیشتر تهی شده‌اند مثل افیولیت عمان.

 

ب) افیولیت‌های نوع لرزولیتی (LOT): این افیولیت‌ها انواعی را شامل می‌شوند که مقطع گوشته لرزولیتی داشته و کمتر تهی شده‌اند. نظیر افیولیت لیگوریا در ایتالیا.

 

ج) افیولیت‌های نوع حدواسط (LHOT): افیولیت‌هایی که مقطع گوشته‌ای آن‌ها از هارزبورژیت و لرزولیت است مثل افیولیت ترودوس قبرس.

1-1-ماهیان از گذشته تا حال………………………………………………………………….2

 

1-2-تنوع ماهیان……………………………………………………………………………………….2

 

1-3 –اهمیت ماهیان………………………………………………………………………….2

 

1-4- ماهیان ایران……………………………………………………………………………….3

 

1-5- شناسایی ماهیان……………………………………………………………………3

 

1-6-گونه­های بومی (Native)، بومزاد (Endemic) و غیر بومی (Exotic)…………………..4

 

      1-6-1-گونه­های بومی ………………………………………………………………………..4

 

      1-6-2-گونه­های بومزاد یا اندمیك …………………………………………………………….4

 

      1-6-3-گونه­های غیر بومی …………………………………………………………………4

 

1-7- جغرافیای جانوری ماهیان………………………………………………………………..5

 

      1-7-1-جغرافیای جانوری ماهیان آب شیرین جهان …………………………………………………..5

 

      1-7-2-جغرافیای جانوری ماهیان آب شیرین ایران …………………………………………………….5

 

1-8- تهدید­های حاكم بر تنوع زیستی…………………………………………………………………………………6

 

      1-8-1-تخریب اكوسیستم ……………………………………………………………………………..6

 

      1-8-2-ورود گونه­های غیر بومی …………………………………………………………………………………..6

 

      1-8-3-تغییر آب و هوا …………………………………………………………………………………………………6

 

فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین……………………………………………………………8

 

فصل سوم: مواد و روش ها

 

3-1-حوضه­های آبریز ایران…………………………………………………………………………………..12

 

3-2-حوضه­ی­آبریز خلیج فارس…………………………………………………………………………………………..13

 

       3-2-1-زیرحوضه­ی آبریز هله…………………………………………………………………………………….14

 

       3-2-2-زیرحوضه­ی آبریز مند…………………………………………………………………………………….16

 

            3-2-2-1- موقعیت حوضه­های آبریز رودخانه­ی مند ………………………………………..17

 

          3-2-3- رودخانه­ی اهرم ……………………………………………………………………………..18

 

3-3-نمونه برداری از ماهیان………………………………………………………………………………..18

 

   3-3-1-ابزارهای نمونه برداری…………………………………………………………………………………….19

 

   3-3-2-جمع­آوری نمونه………………………………………………………………………………………………20

 

   3-3-3-تثبیت و نگهداری نمونه­ها……………………………………………………………………………….20

 

   3-3-4-كدگذاری نمونه­ها……………………………………………………………………………………………21

 

   3-3-5-شناسایی نمونه­ها ……………………………………………………………………………………………21

 

   3-3-6-تهیه­ی بانك اطلاعات (Data Base) …………………………………………………………..22

 

   3-3-7- وسایل و مواد مورد استفاده……………………………………………………………………………22

 

فصل چهارم: نتایج

 

4-1- توصیف گونه­های ماهیان حوضه­ی خلیج فارس………………………………………………………..25

 

4-2- تنوع زیستی ماهیان حوضه­ی خلیج فارس……………………………………………………………….70

 

4-3- وضعیت گونه­ها (بومی، بومزاد و غیر بومی) ………………………………………………………………79

 

4-4- وضعیت حفاظتی ماهیان حوضه­ی خلیج فارس ………………………………………………………81

 

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

 

    5-1- نحوه­ی پراكنش ماهیان حوضه­ی خلیج فارس ………………………………………85

 

5-2- مقایسه­ی تنوع زیستی ماهیان حوضه­ی آبریز خلیج فارس با حوضه­های آبریز دریای خزر و دجله ………………………………………………………………………………………86

 

5-3-مقایسه­ی تنوع زیستی زیرحوضه­های مند و هله ………………………………………………………87

 

    5-4-تهدیدهای زیست محیطی حاكم بر حوضه­ی خلیج فارس ……………………………………….88

 

    5-5-نتیجه گیری كلی…………………………………………………..89

 

    5-6-پیشنهادها………………………………………………………………………..90

 

فهرست منابع ………………………………………………………………………..91

 

• 1ماهیان از گذشته تا حال

از دیدگاه دیرین شناسی تکاملی ماهی­ها از آغاز دوره­ی اردوویسن نزدیک به 400 میلیون سال پیش زیست می­نمودند. با توجه به تفسیرهای متفاوت از حقایق فسیلی، مسئله­ی منشأ ماهیان آب شیرین و دریایی هنوز حل نشده باقی مانده­است. آنچه که امروزه مورد قبول همگان است این است که منشأ ماهیان آب شیرین از نیا یا نیاهای دریایی بوده­است.Watson(1954) معتقد است که ماهیان از لحاظ منشأ، دریایی هستند درحالیکه Robertson(1957) معتقد است مسئله­ی منشأ ماهیان دریایی و آب شیرین شک برانگیز است. وی نشان داد که ماهیان آب شیرین و دریایی هر دو آثاری از استراکودرم ها را دارند (Moyle & Cech, 2004).

 

1-2 تنوع ماهیان

 

ماهیان بزرگترین گروه مهره داران هستند که تقریبا نیمی از مهره داران شناخته شده­ی کنونی را شامل می­شوند به طوریکه تاکنون حدود

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 32400 گونه ماهی شناسایی و نامگذاری شده­است (www.fishbase.org, 2013). از 515 خانواده ماهی گزارش شده توسط نلسون (2006)، 9 خانواده بیشترین تعداد گونه­ی ماهیان را دارا می­باشند و رویهمرفته 33% گونه­های ماهیان را شامل می­شوند. این خانواده­ها عبارتند از: کپور­ماهیان (Cyprinidae)،تفریخ ماهیان (Cichlidae)، سگ ماهیان جویباری (Balitoridae)، گاو ماهیان (Gobiidae)، هامور ماهیان (Serranidae)، زمرد ماهیان (Labridae)، عقرب ماهیان (Scorpaenidae)، کاراسین­ها (Characidae)، گربه ماهیان زره دار (Loricariidae). حدود 43 درصد از ماهیان در آبهای شیرین زندگی می­کنند.

 

1-3 اهمیت ماهیان

 

ماهیها به دلایل مختلف، از گذشته­های دور مورد توجه بشر بوده­اند؛ دلایلی چون ارزش غذایی، ارزش زیبایی شناختی، خاصیت درمانی بعضی از ماهیان و جنبه اکوتوریسم، این انگیزه را در انسان بوجود آورده­است تا در حد توان و به فراخور امکانات، به مطالعه­ی این گروه از جانوران بپردازد. ماهی­ها با استقرار در سطوح مختلف زنجیره­های غذایی و ارتباط با حلقه­های دیگر زنجیره­ی غذایی و شبکه­ی غذایی در یک اکوسیستم و یا با اکوسیستم دیگر، نقش اکولوژیکی ویژه­ای را ایفا می­کنند.

 

1-4 ماهیهای ایران

 

ماهیان توصیف شده­ی آبهای شیرین ایران در حدود 220گونه، 104جنس، 28 خانواده،17راسته و 3رده هستند که در 19 حوضه­ی آبریز مختلف وجود دارند. متنوع ترین راسته Cypriniformes  با 120گونه­ی توصیف شده و 59.4% می­باشد، راسته­هایPerciformes  با 28 گونه و 13.9 %  ،Cyprinodontiformes   با10 گونه و 5.0% ،Clupeiformes  با 9 گونه و 4.5%، Salmoniformes  با 7 گونه و 3.5 %، Mugiliformes  و Siloriformes  هر کدام با 6 گونه و 3 % ، Acipenseriformes   با 5 گونه 2.5% ،Gastroformes  با 3 گونه و 1.5% و 8 راسته­ی دیگر هر کدام با یک گونه و 5/0 درصد، فون ماهیان آب های شیرین ایران را تشکیل می­دهند. گونه­های جدیدی هم در حال کشف هستند. 39 گونه اندمیک (19.3%) در 6 خانواده  و 23 گونه اگزوتیک (11.4%) در 8 خانواده لیست شده­اند. Gambosia  holbrooki Girard, 1859 یکی از گونه­های اگزوتیک با گسترش بالاست. ماهیان حوضه­ی خلیج فارس متعلق به 12خانواده، 29 جنس و 40 گونه می­باشند که 6 گونه آن غیربومی   (Exotic)و 5 گونه از آنها بومی می­باشند (اسماعیلی و همکاران، 2010).

 

1-5 شناسایی ماهیان

 

یکی از جنبه های مهم ماهی شناسی، شناسایی کامل گونه های مختلف ماهی است. شناسایی ماهیان در درجه­ی اول با بررسی مجموعه­ای از خصوصیات ریخت شناسی صورت می­گیرد. اما توجه صرف به شکل ظاهری گاهی باعث اشتباهات تاکسونومیکی مانند آنچه در مورد گونه های هم ریخت (sibling) رخ می­دهد، شده­است. برای اجتناب از این اشتباهات استفاده از روشهای دیگر همچون بیوشیمیایی، سلولی و مولکولی، کاریوتیپی و … نیز در تشخیص گونه­ها مهم دانسته شده­است. شناسایی ماهیان با توجه به ویژگی­های  ظاهری آنها فاکتورهای زیر را شامل می­شود :

 

الف: توصیف ریختی نمونه، از جمله شکل کلی بدن، وضعیت باله­ها، شکل ظاهری و الگوی فلس، الگوی رنگ بندی بدن، شکل دهان و … . ب: خصوصیات مریستیک (آن دسته از ویژگی­های شمارشی است که در طی دوران رشد تعداد آنها تغییر نکرده و ثابت می­ماند) از جمله تعداد شعاع­های باله­ها (Fin rays)، تعداد فلس­های منفذدار خط جانبی، تعداد دندانهای حلقی، تعداد خارهای آبششی و نیز تعداد مهره­ها. ج: ریخت سنجی، در واقع اندازه­گیری پارامترهای مختلف بدن از جمله طول کل (TL) ، طول استاندارد (SL) ، طول دوشاخه (FL) ، طول سر (HL) و همچنین نسبتهایی که بین قسمتهای مختلف ماهی گرفته می­شود. اما اولین و مهمترین مرحله در تشخیص یک گونه، مورفولوژی یا ریخت شناسی است (تیموری، 1386).

 

1-6 گونه­های بومی(Native) ، بومزاد(Endemic) و غیربومی(Exotic)

 

1-6-1 گونه­های بومی

 

گونه­ی بومی به گونه­ای گفته می­شود که به تنهایی در یک ناحیه­ی جغرافیایی از زمین وجود دارد و در آنجا تولید مثل و تکثیر می­کند. به عبارت دیگر گونه­ی بومی گونه­ای است که بخشی از فون یا فلور اصلی یک ناحیه­ی جغرافیایی باشد (تیموری، 1386).

 

1-6-2 گونه­های بومزاد یا اندمیک

 

کلمه­ی اندمیک موقعی استفاده می­شود که یک تاکسون گیاهی یا جانوری در یک گستره­ی جغرافیایی در یک ناحیه­ی ویژه  محدود شده­است. پدیده­ی اندمیسم ممکن است ناشی از چندین پدیده باشد، ولی به طور کلی پایه و اساس همه این جداییها، جدایی جغرافیایی (Geographical isolation) می­باشد. بر اساس این پدیده، گونه­ی اندمیک به یک جمعیت کوچک و جدا شده با تنوع ژنتیکی محدود گفته می­شود. بعد از نسل های زیاد، رانش (Drift) ژنتیکی باعث تشکیل و به وجود آمدن گونه­ها و زیر­گونه­های جدید می­شود. در یک تعریف دیگر گونه­ی اندمیک به یک گونه­ی بومی گفته می­شود که محدود به یک ناحیه­ی باریک شده باشد و یا گونه­ی بومی که منحصراَ متعلق به یک منطقه­ی خاص است.

 

1-6-3 گونه­های غیر بومی

 

گونه­ای است که در یک ناحیه­ی جغرافیایی وجود نداشته اما به آن وارد شده­است. این گونه به منظور استفاده­های مختلف به یک ناحیه وارد می­شود و خطرات زیادی را برای گونه­های بومی دارند.خیلی از آنها رقیب جدی غذایی برای گونه­های بومی هستند. استفاده غذایی از تخم ماهیان بومی از خطرات دیگر آنهاست.

 

1-7 جغرافیای جانوری ماهیان

 

1-7-1 جغرافیای جانوری ماهیان آب شیرین جهان

 

فسیلهای کپورماهیان در اروپا و آسیا متعلق به دوره­ی ائوسن و در آمریکای شمالی مربوط به دوره­ی الیگوسن می­باشند (مجنونیان و همکاران، 1384). قدیمی ترین آثار کپورماهیان آسیا متعلق به اواسط دوره­ی ائوسن می­باشد. بر اساس شواهد فسیلی، کپورماهیان آغازین از جنوب شرق آسیا منشأ گرفته و طی مسیرهای مختلف به سایر نقاط جهان انتشار یافته­اند. ترکیب کپورماهیان دوره­ی میوسن در اروپا و سیبری بسیار شبیه به هم بوده و دارای یک منشأ مشترک از فون ماهیان آسیاست (مجنونیان و همکاران، 1384). قبل از اینکه دریای تتیس تحلیل بیابد، دریای فارس (Syrian- Iranian sea) آخرین پل ارتباطی بین دریای تتیس و اقیانوس هند جلوی ورود ماهیان اولیه­ی آب شیرین را به ایران فعلی و مناطق مجاور می­گرفت. با این حال در طی دوره­ی میوسن ابتدایی این حرکت بین مناطق بالکان و آناتولی با ایران امکان پذیر بوده است. پراکنش احتمالی اجداد ماهیان آب شیرین اولیه در اوایل و اواسط دوره­ی الیگوسن  به روش های زیر انجام شده است:

 

• از طریق جنوب غرب سیبری و دریای آرال به حوضه­ی دریای خزر و شمال ایران

 

• از سیبری به شمال اروپا

 

• از طریق مناطق بالکان به آناتولی