بررسی توان هیدروکربن زایی شیل های سازند شمشک منطقه دهملا، شاهرود

منطقه مورد مطالعه (دهملا) در فاصله 20 کیلومتری جنوب غرب شاهرود به بخشی از حوضه عظیم زغال¬دار البرز شرقی تعلق دارد. مجموعه سازندهای پرکامبرین (سازند سلطانیه) تا ژوراسیک بالایی (دلیچای) را می¬توان در ستون چینه¬شناسی منطقه دهملا مشاهده کرد، لذا سازند شمشک با لیتولوژی غالب شیل (سبز، سیاه و زغالی) – ماسه¬سنگ - لایه¬های زغال که یکی از گسترده¬ترین و مهمترین سازندهای منطقه به¬حساب می¬آید، هدف جنبه مطالعات ژئوشیمی آلی در غالب بررسی توان هیدروکربن¬زایی شیل¬های سازند شمشک در منطقه دهملا، انتخاب گردید. از آنجاییکه بسیاری از مباحث مرتبط با رفتارشناسی شیل¬ها بویژه زمین¬شناسی زیست محیطی، اقتصادی و ژئوشیمی معدنی و همچنین ژئوشیمی آلی توسط شاخصه¬های لیتولوژیکی سنگ منشاء کنترل شده و با یکدیگر قرابت نزدیکی دارند، سعی شده در فصولی جداگانه به این مسائل نیز پرداخته شود. ترکیب کانی¬شناسی کل شیل¬های سازند مورد مطالعه که براساس نتایج آنالیزهای دستگاهی xrd، xrf، icp و نیز مطالعات میکروگراف¬های sem/eds استوار است، به حضور شاخص کوارتز، فلدسپار، کانی¬های آهن¬دار و میکایی (مسکوویت، بیوتیت و کلریت) اشاره دارند. زیرکن، دولومیت، کانی¬های سولفیدی (پیریت)، از جمله کانی های فرعی ثبت شده در پراش پرتو ایکس شیل سیاه و زغالی منطقه مورد مطالعه می¬باشند. به هنجارسازی شیل¬های منطقه مورد مطالعه بویژه شیل¬های سیاه و زغالی با موارد زمینه مرجع از جمله nasc، paas، میانگین جهانی شیل، شیل نئوژن گروه سورما حوضه بنگال، بنگلادش، به آنومالی عناصر نادر خاکی بویژه ce و la، عناصر جزئی u، th، mn، as و ... اشاره می¬کند، و همچنین اهمیت بالای مطالعات اقتصادی و ملاحظات زیست¬محیطی خاص را می¬طلبد. شیل¬های سبز در بیشتر موارد آنومالی عنصری خاصی را نشان نداده، بلکه در برخی موارد (همانند اورانیوم و توریوم) تهی¬شدگی شدیدی را بروز می¬دادند. مقادیر بالای کوارتز و ایلیت در شیل¬های مورد مطالعه و همچنین استفاده از نسبت¬های رایج عناصر جزیی همانند la/th علاوه بر غالب¬ بودن کنترل¬گرهای آواری، به اشتقاق از منابع فلسیک، با ترکیب گرانودیوریت نیز اشاره می¬کنند. بر اساس کاربرد دیاگرام¬های مرتبط با تعیین تاریخچه¬ی هوازدگی سنگ منشاء و یا a-cn-k و a-cnk-fm و مقادیر بالای غلظت¬ al2o3 و همچنین cia>50، شیل¬های سازند شمشک متحمل هوازدگی شدید در ناحیه منشاء شده¬اند. ماسه¬سنگ¬های سازند شمشک که در بیشتر نقاط آثار ورنی شدن و دگرسانی را نشان می¬دادند متشکل از کوارتز، فلدسپار، کلریت، میکا به همراه خرده سنگ و همچنین اکسیدهای آهن می¬باشند که احتمالاً به گروه ماسه¬سنگ¬های آرکوزی تعلق دارند. زغالسنگ¬های منطقه نیز، ترکیب غالب ویترینیت و اینرتینیت را به نمایش می گذارند. نتایج مطالعات ژئوشیمی آلی نمونه¬های شیلی که بر اساس کاربرد آنالیز دستگاهی پیرولیز راک-اول 6 استوار گردیده، به صورت موردی و خلاصه در زیر آورده شده است: 1- تیپ اکثریت نمونه¬ها با محدوده مقدار ماده آلی toc=0/08-23/4 به کروژن نوع iii و iv تعلق داشته که از نظر بلوغ حرارتی طیفی از بالغ تا فوق بالغ را در برمی¬گیرند. ضمن آنکه نمونه¬های تیره¬تر بلوغ حرارتی بالاتری را نشان می¬دهند. 2- اکثر نمونه¬های شیلی از لحاظ پتانسیل تولید، در زون گازی، گاز خشک و ورود به مرحله متاژنز قراردارند. 3- توزیع مقادیر hi در برابر oi و همچنین استفاده از مقادیر toc حدود رخساره¬ای d را در اکثریت نمونه¬های منطقه مورد مطالعه که حکایت از محیط¬های قاره¬ای شدیداً اکسیدان دارند، نشان می دهند. 4- آنالیز ژئوشیمی آلی انجام گرفته (پیرولیز راک-اول) بر روی نمونه¬ها، بیانگر وجود درصد قابل توجهی مواد آلی غنی از اکسیژن (oi نسبتاً بالا)، فقیر از هیدروژن (hi پایین) با منشاء قاره¬ای یا دریایی تجزیه شده دارند. بر اساس تحقیقات صحرایی و آنالیزهای صورت گرفته، شیل های سیاه و زغالی سازند شمشک در منطقه مورد مطالعه از اهمیت بالاتر جنبه¬های آلی و معدنی نسبت به شیل های سبز، به علت دارا بودن پتانسیل گاززایی و آنومالی عناصر با ارزشی همانند اورانیوم، زیرکن، روی، منگنز و ... برخوردار بوده و همچنین، نیاز به مطالعات اختصاصی بیشتر را نیز می¬طلبند. .