ارتباط بین شدت سرپانتینی‌ شدن و ویژگی‌ های ژئوتکنیکی افیولیت‌ ها (مطالعه موردی: افیولیت‌ های پالئوتتیس جنوب‌ غرب مشهد)

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 5، دوره 11، شماره 4 - شماره پیاپی 23، 1398، صفحه 645-663   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v11i4.74244

نویسندگان

سلمه افشار؛ محمد غفوری^* ؛ ناصر حافظی مقدس؛ غلامرضا لشکری پور

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

سنگ‌های اولترامافیک از بخش‌های مهم مجموعه افیولیتی جنوب‌غرب مشهد هستند که در این پژوهش در دو گروه متا‌پریدوتیت‌ها و متا‌پیروکسنیت‌ها مورد بررسی قرار‌گرفته‌‌اند. پس از تعیین درصد سرپانتینی‌شدن در مقاطع نازک، آزمایش‌های ژئوتکنیکی بر روی نمونه‌های جمع‌آوری‌ شده، صورت‌گرفته و رفتار سنگ‌ها مقایسه‌شده است. نتایج نشان‌دهنده ارتباط نزدیک بین فرایند سرپانتینی‌شدن و مقاومت تک‌محوری در سنگ‌های اولترامافیک منطقه است؛ به‌‌‌طوری‌‌که در درجه سرپانتینیتی متوسط در نمونه‌هایی که 25 تا40 درصد سرپانتینی شده‌اند، درجه مقاومت بسیار سخت (MPa250-100)، 40 تا60 درصد سرپانتینی‌شده مقاومت سخت (MPa100-50)،60 تا 75 درصد سرپانتین، مقاومت نسبتاً سخت (MPa50-25) و در درجه سرپانتینیتی شدید با شدت 75 تا 95 درصد مقاومت ضعیف ( MPa25-5) مشاهده می شود. مطابق این پژوهش به‌دلیل درجات مختلف سرپانتینی‌شدن احتمال وقوع لغزش، ناپایداری و یا ریزش ترانشه در این سنگ‌ها زیاد است

کلیدواژه‌ها

شدت سرپانتینی شدن؛ مقاومت فشاری تک محوری؛ خصوصیات ژئوتکنیکی؛ افیولیت های پالئوتتیس؛ جنوب غرب مشهد

مراجع

Abdelaziz, R., Abdel-Rahman, Y. and Wilhelm, S., 2018. Landsat-8 data for chromite prospecting in the Logar Massif, Afghanistan. Heliyon, 4(2): 1–18

Alavi, M., 1991. Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Society of America Bulletin, 103(8): 983–992.

Bieniawski, Z.T., 1974. Estimating the strength of rock materials. Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy, 74(8): 312–320.

Bieniawski, Z.T. and Bernede, M.J., 1979. Suggested methods for determining the uniaxial compressive strength and deformability of rock materials. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics abstracts, 16(2): 138–140.

Boulin, J., 1988. Hercynian and Eocimmerian events in Afghanistan and adjoining regions. Tectonophysics, 148(3): 253–278.

Brown, E.T. 1981. Rock characterization, Testing and monitoring ISRM suggested methods. Pergamon press, Oxford, 211 pp.

Cargill, J.S. and Shakoor, A. 1990. Evaluation of empirical methods for measuring the uniaxial compressive strength of rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 27(6): 495–503.

Gamble, J.C., 1971. Durability-plasticity classification of shale and other argillaceous rocks. Ph.D. Theses, University of Illinois, Urbana, Illinois, 161 pp.

Ghaseminejad, F. and Torabi, Gh., 2015. Petrography and mineral chemistry of Twehrlites in contact zone of gabbro intrusions and mantle peridotites of the Naein ophiolite. Journal of Economic Geology, 6(2): 291–304. (in Persian with English abstract)

IAEG, 1979. Classification of rocks and soils for engineering geological mapping. Part 1: Rock and Soil Materials. Bulletin of the International Association of Engineering Geology, 19(1): 355–371.

Karimpour, M.H., Stern, C.R. and Farmer, G.L., 2010. Zircon U–Pb geochronology, Sr–Nd isotope analyses, and petrogenetic study of the Dehnow diorite and Kuhsangi granodiorite (Paleo-Tethys), NE Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 37(4): 384–393.

Khanchuk, A.I. and Vysotsky, S.V., 2016. Different-depth gabbro–ultrabasite associations in the Sikhote-Alin ophiolites (Russian Far East). Russian Geology and Geophysics, 57(1): 141–154.

Kurtulus, C., Bozkurt, A. and Endes, H., 2011. Physical and mechanical properties of serpentinized ultrabasic rocks in NW Turkey. Pure and applied geophysics, 169(7): 1205–1215.

Peltier, L.C., 1950. The Geographic Cycle in Periglacial Regions as it is Related to Climatic Geomorphology. Annals of the Association of American Geographers, 40(3): 214–236.

Rigopoulos, I., Tsikouras, B., Pomonis, P. and Hatzipanagiotou, K., 2015. Assessment of the engineering behavior of ultramafic and mafic rocks using chemical indices. Engineering Geology, 196(1): 222–237.

Shafaii Moghadam, H., Hua Li, X., Xiao Ling, X., Stern, R., Zaki Khedr, M., Chiaradia, M., Ghorbani, Gh., Arai, Sh. and Tamura, A., 2014. Devonian to Permian evolution of the Paleo-Tethys Ocean: New evidence from U–Pb zircon dating and Sr–Nd–Pb isotopes of the Darrehanjir – Mashhad “ophiolites”, NE Iran. Gondwana Research, 28(1): 781–799.

Shafaii Moghadam, H. and Stern, R.J., 2014. Ophiolites of Iran: Keys to understanding the tectonic evolution of SW Asia: (I) Paleozoic ophiolites. Journal of Asian Earth Sciences, 91(1): 19–38.

Sheikholeslami, M.R. and Kouhpeyma, M., 2012. Structural analysis and tectonic evolution of the eastern Binalud Mountains, NE Iran. Journal of Geodynamics, 61(1): 23–46.

Shirdashtzadeh, N., Torabi, GH. and Samadi, R., 2017. Petrography and mineral chemistry of metamorphosed mantle peridotites of Nain Ophiolite (Central Iran). Journal of Economic Geology, 9(1): 57–72. (in persian with English abstract)

Stampfli, G.M., 1996. The intra-alpine terrain: a Paleo-Tethyan remnant in the alpine variscides. Eclogae Geologicae Helvetiae, 89(1): 13–42.

Streckeisen, A., 1974. Classification and nomenclature of plutonic rocks recommendations of the IUGS subcommission on the systematics of igneous rocks. Geologische Rundschau, 63(2): 773–786.

Styles, M.T., Sanna, A., Lacinska, A.M., Naden, J. and Maroto-Valer, M., 2014. The variation in composition of ultramafi c rocks and the effect on their suitability for carbon dioxide sequestration by mineralization following acid leaching. Modeling and Analysis, 4(1): 1–12.

Whitney, D.L. and Evans B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95(1): 185–187.

Zanchetta, S., Berra, F., Zanchi, A., Bergomi, M., Caridroit, M., Nicora, A. and Heidarzadeh, G., 2013. The record of the Late Palaeozoic active margin of the Palaeotethys in NE Iran: constraints on the Cimmerian orogeny. Gondwana Research, 24(3): 1237–1266.

Zanchi, A., Zanchetta, S., Berra, F., Mattei, M., Garzanti, E., Molyneux, S., Nawab, A. and Sabouri, J., 2009. The Eo-Cimmerian (Late? Triassic) orogeny in north Iran. In: M.F. Brunet, M. Wilmsen and J.W. Granath (Editors), South Caspian to Central Iran Basins. Geological Society, London Special Publication, pp. 31–55.