نام پژوهشگر: امین جعفری

ژئوشیمی و جایگاه تکتونوماگمایی گرانیتوئیدهای چاپان، اشنویه، ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده علوم پایه 1392
  امین جعفری   عبدالناصر فضل نیا

کمپلکس نفوذی جنوب ارومیه در شمال غرب زون سنندج- سیرجان واقع شده و شامل طیف وسیعی از سنگ های بازیک تا اسیدی می باشد که گرانیتوئیدهای چاپان نیز بخشی از آن را تشکیل می دهند. یکی از ویژگی های بارز این مجموعه وقوع رخداد پدیده اختلاط و آمیختگی ماگمایی با شدت و ضعف متفاوت در بین اعضای موجود می باشد. برای مثال فرآیندهای ذکر شده در بین دو توده گابرو دیوریتی قمیشلو با توده کوارتز سینیتی سیاوان با وجود انکلاوهای میکروگرانولار مافیک (mmes) چندین متری (متفاوت از چند سانتی متر تا بیشتر از 4 متر) بسیار قابل توجه است. انکلاوها دارای اشکال متنوعی از قبیل گرد شده، بیضی، کشیده، قرص مانند، عدسی و جدولی هستند. وجود شواهدی از قبیل وجود فنوکریست های ماگمای میزبان در انکلاوها، انکلاوهای هیبرید (مونزو گابرو/دیوریت و مونزونیت)، پلاژیوکلازهای زونه با حواشی خورده شده، آپاتیت های سوزنی، بیوتیت های دسته چاقویی، لخته های مافیک به همراه تشابهات کانی شناسی و شیمیایی در انکلاوها و سنگ میزان به روشنی بیان کننده فعال بودن هر دو فرآیند اختلاط و آمیختگی ماگمایی در بین توده های ذکر شده است. این شواهد همچنین نشان می دهند که فرآیندهای مکانیکی، شیمیایی و حرارتی در طول پدیده اختلاط ماگمایی در بین انکلاوها و میزبان فعال بوده است. با توجه به مطالعات ژئوشیمیایی، نفوذی های مورد مطالعه به دو گروه i تایپ متاآلومینوس با ویژگی کالک آلکالن و نوع a پرآلکالن تقسیم می شوند. همچنین با توجه به مکانسیم تشکیل و نیز تشابهات رفتار عناصر کمیاب، نفوذی های نوع i خود در دو زیر گروه 1- بازیک (گابرو/دیوریت)، حدواسط (مونزوگابرو و مونزودیوریت) و فلسیک (کوارتز سینیت)، 2- اسیدی (آلکالی گرانیت و مونزوگرانیت) طبقه بندی می گردند. غنی شدگی توده های i تایپ از lree و lile در مقایسه با hsfe و hree حاکی از شکل گیری آنها در حواشی فعال قاره ای (زون های فرورانشی) است. مقایسه عناصر کمیاب نفوذی های مذکور با میانگین پوسته بالایی نشان از غنی شدن شدید این عناصر (بخصوص در زیر گروه اسیدی) و شکل گیری آنها از یک منبع غنی شده می باشد. با توجه به میزان تمرکز عناصر انتقالی (cr، co، ni، v) در میان توده فلسیک (کوارتز سینیت) و توده بازیک (گابرو/دیوریت) و نیز وجود سنگ های حدواسط مافیک (مونزوگابرو، مونزودیوریت) در بین آنها، حاکی از تشکیل ماگمای کوارتز سینیتی فلسیک از ماگمای مادر مافیک (ماگمای قمیشلو) در طی فرآیند هضم و تبلور تفریقی (فرآیند afc) است. وجود حجم های قابل توجه ماگماهای مافیک نسبت به ماگمای کوارتز سینیتی در منطقه مورد مطالعه و نیز وجود شواهد اختلاط ماگمایی بین آنها سازگار با مکانیسم بیان شده است. اما دیگر توده های نوع i (آلکالی گرانیت و مونزوگرانیت) در افق های بالایی پوسته (در اعماق کمتر) در نتیجه نفوذ مذاب های گوشته ای و گرمای حاصل از آنها ایجاد شده اند. همچنین تبلور جز به جزء مذاب ها در مسیر حرکت به سطوح بالاتر پوسته مسئول تولید طیف ترکیبی متفاوت بوده است. گرانیت های نوع a تشابهات ژئوشیمیایی بسیار نزدیکی با گرانیت های کالک آلکالن نوع i (مانند آلکالی گرانیت و مونزوگرانیت) دارند. بنابراین این نفوذی ها به احتمال زیاد از ذوب بخشی یک پروتولیت پوسته ای مشابه با گرانیت های ذکر شده در افق های پوسته ای شکل گرفته اند. وجود انکلاوهای فلسیک در این توده ها همخوان با مکانیسم یاد شده است. از لحاظ ژئودینامیکی، مجموعه نفوذی های نوع i در نتیجه فرورانش شمال شرق پوسته اقیانوس نئوتتیس زیر قاره ایران در زمان کرتاسه میانی و از برخورد بعدی با قاره عربستان که در زمان کرتاسه پسین اتفاق افتاده، حاصل شده اند. اما محتمل ترین مکانیسم تشکیل گرانیت های نوع a، شکست پوسته اقیانوسی (slab break off) بعد از حادثه کوهزایی می باشد. مکانیسم یاد شده باعث ذوب کاهش فشاری گوشته استنوسفری گردیده است. انتقال مذاب های حاصل به قاعده پوسته، بصورت مذاب های زیر صفحه ای (underplating)، سبب ذوب پروتولیت پوسته ای و ایجاد مذاب های نوع a شده است. فرآیند فرورانش مایل نئوتتیس به زیر ایران و تداوم فشارش به صورت مایل پس از اتمام فرورانش از سمت صفحه عربی، باعث گردیده تا تعدادی از گسل¬های امتداد لغز راستگرد عمیق بزرگ مقیاس تا اعماق پوسته زیرین در زون سنندج- سیرجان فعال شوند. حرکت چنین گسل هایی، گسل های قطعه¬ای را ایجاد کرده است. این گسل ها نقشی مانند ریفت¬های درون صفحه ای را بازی کرده و محیطی کششی را فراهم آورده اند. در نتیجه مذاب های فوق احتمالا تحت چنین فرآیندهایی به سمت بالا آپلیفت کرده اند.

مطالعه تحلیلی و آزمایشگاهی تاثیر تامین رسوب بر شکل هندسی مقاطع پایدار کانالهای مستقیم با بستر ماسه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده عمران و محیط زیست 1391
  امین جعفری   محمدرضا مجدزاده طباطبایی

آب به عنوان یکی از حیاتی ترین نیازهای انسان مبنای پیدایش، گسترش و زوال تمدن ها بوده است. افزایش جمعیت و پیشرفت بشر، سبب شد که انسان سعی کند تا رفتار طبیعی رودخانه را پیش بینی و در گام بعدی تبعات آنرا در احاطه خویش درآورد. از طرفی دیگر، رودخانه ها به عنوان یک موجود پویا، تغییرپذیر و قانونمند و در عین حال با روابط پیچیده ای مطرح شده اند به طوری که نسبت به تغییر شرایط جریان و یا مشخصات هندسی خود که بطور طبیعی یا مصنوعی (دخالت بشر) ایجاد می شود حساسیت و عکس العمل نشان می دهند. فعالیت های انسانی (احداث سد، برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه ، تغییر در کاربری حوزه و حتی شکست سد) و تغییرات طبیعی (وقوع سیلاب، بروز آتش سوزی در جنگل و مراتع، فعالیت های آتشفشانی و خشکسالی) سبب تغییر در نرخ جریان تأمین رسوب در رودخانه ها می گردد. پیشینه علم هیدرولیک در آبراهه های آبرفتی حاکی از آن است که هندسه هیدرولیکی آبراهه متناظر با تغییرات دبی جریان و دبی رسوب تغییر می نماید. شدت تغییرپذیری و زمان این تغییرات بستگی به نوع و درجه تأثیر عوامل کنترل کننده دارد. مورفولوژی مجاری آبرفتی و به ویژه برقراری تعادل دینامیکی پایدار (رژیم) در یک رودخانه از موضوعات مهم و جذاب در مهندسی رودخانه است که تحقیقات زیادی در آن مورد انجام شده است. دو منظر مهم و کلی از دیدگاه برقراری رژیم (تعادل) در مجاری آبرفتی مطرح می شود: عرض و عمق پایدار و پروفیل هندسه کناره. پژوهشگران متعددی به منظور بررسی هندسه هیدرولیکی کانال های آبرفتی با استفاده از جریان های ماندگار آزمایش هایی را صورت داده اند؛ البته شایان ذکر است که اغلب این آزمایش ها به صورت آب زلال انجام شده اند و اندک آزمایش های با تزریق رسوب نیز بر روی آبراهه های شنی متمرکز بوده اند و اثر غلظت رسوب بر نرخ تعادل آبراهه های ماسه ای کمتر مطالعه شده است. از اینرو در تحقیق حاضر سعی شده است تا قسمتی از کاستی های پژوهش های قبلی که مورد بررسی قرار نگرفته و در شرایط طبیعی رودخانه ها رخ می دهد، مورد بررسی قرار گیرند. با توجه به مطالعات انجام شده و با در نظر گرفتن اهداف مورد نظر در این پژوهش، مطالعه آزمایشگاهی برای مطالعه جنبه های مختلف مکانیزم تشکیل کانال آبرفتی پایدار در حضور بار بستر در دو مرحله درآزمایشگاه هیدرولیک موسسه تحقیقات آب انجام گردید. در مرحله اول، 8 آزمایش به منظور بررسی اثر دبی جریان، اندازه مصالح یکنواخت بستر و کناره و هندسه اولیه کانال در پروفیل مقطع عرضی پایدار با هدف بررسی مدل های پروفیل کناره مقطع پایدار و ارائه پروفیل هندسه مقطع عرضی در کانال های مستقیم ماسه ای پایدار در شرایط آب زلال و در مرحله دوم 18 آزمایش به منظور بررسی اثر کمی غلظت رسوب تحمیلی بر شکل و هندسه کناره و مقطع عرضی پایدار با بستر متحرک در کانال های مستقیم ماسه ای انجام گردیده است. کانال آزمایشگاهی مورد استفاده دارای طول 1200 سانتیمتر، عرض 75 سانتیمتر و ارتفاع 60 سانتیمتر بود. جهت انجام آزمایش ها از دو تیپ مصالح ماسه ای با قطر متوسط 2/1 و 6/1 میلیمتر و انحراف معیار هندسی ذرات حداکثر 3/1 استفاده گردید. تمامی آزمایش ها در شرایط جریان ماندگار و در حالت مقطع پر بوده اند. همچنین در هیچ یک از آزمایش های انجام شده اثری از پیچانی شدن آبراهه و تشکیل شکنج و تلماسه مشاهده نگردید. نتایج آزمایش ها نشانگر این امر بودند که با افزایش نرخ تزریق رسوب در آبراهه نرخ تغییرات عرض و عمق نسبت به زمان، در مقایسه با حالت بدون رسوب آهنگ سریعتری پیدا می کنند. این پارامترها در کوتاه مدت تمایل زیادی به تغییر دارند تا نهایتاً آبراهه شیب و هندسه خود را با شرایط جدید متعادل نماید. در تمامی آزمایش ها، روند تغییر هندسه مقاطع همراه با فرسایش کناره، ترازافزایی بستر و انتقال مقداری از رسوبات به پائین دست فلوم بوده است. به ازای یک نرخ رسوب ثابت، ابعاد عمق پایدار متناظر با افزایش دبی جریان، افزایش یافته است در حالیکه نرخ تغییرات عرض آبراهه آهنگ کندتری نسبت به نرخ تغییرات عمق دارد. از طرفی دیگر به ازای یک دبی ثابت با افزایش نرخ رسوب تزریق شده، ابعاد عمق پایدار آبراهه کاهش و متناظر با آن عرض پایدار آبراهه افزایش یافته است. همچنین با مقایسه بین مدل های پروفیل های کناره مقطع پایدار، نتایج مشاهداتی نشانگر این امر است که مدل های نمایی و هذلولی نسبت به سایر معادلات از دقت و پایداری بهتری برخوردار هستند در حالیکه معادلات کسینوسی و سینوسی بیشترین انحراف را نسبت به نتایج مشاهداتی نشان می دهد. شکل کناره در تمامی آزمایش ها نسبتا ثابت بوده و به دبی عبوری، شکل اولیه کانال حفرشده در مصالح ماسه ای، قطر و جنس مصالح غیر چسبنده ماسه ای وابسته نیست در حالی که افزایش غلظت رسوب، سبب کاهش عرض و عمق بی بعد کناره کانال پایدار می گردد. این شکل کناره حتی در فرایند عریض شدن کانال شکل مشخصی را حفظ می کند و به صورت تقریبی مشابه فرمی از تابع نمائی می باشد.