هیچ محصولی در سبد خرید نیست.
در توضیح اکتشاف بیتومین قیر طبیعی می توان گفت: بیتومین(قیر طبیعی) حاصل مهاجرت نفت خام از مخازن نفتی به لایه‌هاي سطحی زمین میباشد.
نفت خام موجود در مخازن نفتی همواره تحت تأثیر فشارهاي هیدرواستاتیک قرار داشته و این فشارها باعث میگردد که همواره به دنبال منفذي جهت خروج باشد لذا از شکافها و گسل هایی که در سنگ مخزن وجود دارد به سمت سطح زمین مهاجرت می‌نماید.
در این پژوهش با استفاده از داده هاي ژئوالکتریک که به صورت دوبعدي برداشت گردیده اند و همچنین داده هاي زمین شناسی به اکتشاف بیتومین قیر طبیعی در حوالی شهرستان نفت شهر استان کرمانشاه پرداخته شده است.
برداشت هاي ژئوالکتریک معدن مورد نظر با استفاده از آرایه دوقطبی- دوقطبی روي دو پروفیل بصورت دوبعدي انجام گرفته اند. تفسیر و مدلسازي این دو پروفیل بوسیله نرم افزار RES2DINV صورت گرفته که با داده هاي زمین شناسی و رخ نمون هاي سطحی مطابقت بسیار خوبی داشته است.
پیشرفت علم و ایجاد شاخه هاي جدید در علوم و استفاده از لوازم و تجهیزات پیشرفته تر اکتشاف بیتومین قیر طبیعی اکنون مطالعات ژئوفیزیک جزو ضروریات و مقدمات هر پروژه معدنی به حساب می آیند. روش هاي متفاوت ژئوفیزیکی بسته به نوع ماده معدنی و شرایط زمین شناسی می توانند اطلاعات اولیه ارزشمندي را در مورد موقعیت ، حجم و عیار تقریبی نهفته معدنی در اختیار متخصصان قرار دهند.
پژوهشگرانی مانند اودونایک(٢٠٠٩) ، آکین موسین(٢٠١١) و اوموسانیا(٢٠١٢) نشان دادند روش هاي ژئوفیزیکی که می توانند براي مطالعه معادن بیتومین مورد استفاده قرار گیرند عبارتند از:
گرانی سنجی ، الکترومغناطیس و ژئوالکتریک (مقاومت ویژه) که با توجه به زمین شناسی منطقه در این پژوهش از روش ژئوالکتریک استفاده گردید.
همچنین تحقیقات انجام شده توسط پژوهشگران نام برده شده نشان داد که یکی از بهترین انواع برداشت در حوزه ژئوالکتریک برداشت دو بعدي یا به عبارتی تصویر سازي الکتریکی دو بعدي می باشد که با انواع آرایه هاي الکترودي (ونر، شلومبرگر ، دوقطبی- دوقطبی ، قطبی- دوقطبی ، قطبی- قطبی ، گرادیان و …) قابل اجرا می باشد. پژوهش ها نشان داده اند که استفاده از آرایه الکترودي دوقطبی- دوقطبی در مطالعه ناهمگنی منطقه اي بهترین نتایج را در بر خواهد داشت. در واقع حساسیت این آرایه به ناهمگنی ها باعث میشود که بهترین گزینه براي مطالعات ژئوفیزیکی در محدوده هاي معدنی باشد.
در این مطالعه محدوده معدنی بیتومین قیر طبیعی توسط روش تصویرسازي الکتریکی دوبعدي با استفاده از آرایه دوقطبی- دوقطبی روي رخ نمون هاي سطحی مورد مطالعه قرار گرفت.
موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی محدوده معدنی اکتشاف بیتومین قیر طبیعی:
معدن مورد مطالعه در حدود ٢٠ کیلومتري شهرستان نفت شهر استان کرمانشاه واقع شده است. از نظر تقسیم بندي ساختمانی ایران ، این محدوده در حوزه ساختمانی زاگرس چین خورده قرار گرفته است.
حوزه زاگرس به دلیل عدم وجود فعالیت هاي ماگمایی و همچنین تکرار رخساره هاي رسوبی یکنواخت از استعداد کانسارزایی محدودي برخوردار است که به همین دلیل معادن فلزي در این حوزه بسیار کمیاب می باشند.
ولی این حوزه به دلیل وجود ذخایر نفتی در زمینه اکتشاف بیتومین قیر طبیعی، از اهمیت بالایی برخوردار است به طوری که بزرگترین میادین نفتی ایران در این حوزه قرار دارند. در واقع همین حوزه هاي نفتی باعث بوجود آمدن ذخایر بیتومین شده اند.
عمده سازندهاي تشکیل دهنده منطقه را سازندهاي گروه فارس تشکیل می دهند. این گروه از سازند میشان ، آغاجاري و گچساران تشکیل شده است که محدوده معدنی مورد نظر در بخش تحتانی سازند گچساران که سکانس متناوبی از شیل ، مارن و گچ می باشد واقع گردیده است.
در شمال محدوده تشکیلات آهکی مشاهده میگردد که در واقع محل کنتاکت سازند آهکی آسماري با گچساران می باشد.
در بخشی از محدوده که عملیات ژئوفیزیک در آن اجرا شد لایه هاي متناوب گچ و مارن ملاحظه می شود که ماده معدنی بیتومین به صورت رگه هایی با ضخامتهایی متناوب (از چند سانتی متر تا چندین متر) در آن جایگزین گردیده اند. همچنین از نظر سن زمین شناسی سازند گچساران متعلق به دوره میوسن میباشد.
بررسی شبه مقطع پروفیل ژئوفیزیک شماره ١:
شبیه مقطع حاصل از مدلسازي وارون مقاومت ویژه الکتریکی به صورت ٢بعدي براي پروفیل شماره ١ در شکل ٢ به تصویر کشیده شده است.
محور عمودي در هر دو شبیه مقطع نشان داده شده نشانگر عمق و محور افقی طول در راستاي پروفیل را نمایش می دهد. مقیاس مقاومت ویژه هم در زیر شبه مقطع ها نشان داده شده است. طول این پروفیل در حدود ١٣٠ متر انتخاب گردید که عمق کاوش در این پروفیل در حدود ٣٣ متر می باشد.
همان گونه که مشاهده می گردد در قسمت بالاي پروفیل لایه اي نازك با مقاومت ویژه الکتریکی بالا وجود دارد ، در هنگام عملیات صحرایی ژئوفیزیک هم این قسمت مشاهده گردید که ناشی از لایه اي هوازده ، خشک و غیرمتراکم از گچ میباشد که باعث افزایش مقاومت ویژه الکتریکی این ناحیه از سطح شبه مقطع گشته است.
در قسمت مرکزي پروفیل لایه اي با ضخامت قابل ملاحظه به صورت طیفی از رنگهاي آبی در شبه مقطع از ابتدا تا انتهاي پروفیل به چشم می خورد که در انتهاي پروفیل داراي گستردگی زیادي می شود که میتواند ناشی از تجمع آب در این نواحی باشد.
البته چون بخشی از مقاومت ویژه الکتریکی مارن با آب همپوشانی دارد میتواند بخشی از این قسمت مارن باشد ولی وجود آب تقریبا قطعی است.
بخش اصلی و مورد نظر این پژوهش در قسمت پایین شبه مقطع ، بصورت لایه اي با مقاومت بالا مشاهده می گردد که بخشی از آن از عمق حدود ٢٥ متري آغاز گردیده و تا عمقی نامشخص ادامه یافته است.
قسمت مورد نظر با نقطه چین مشخص گردیده که میتواند نشان دهنده توده معدنی احتمالی باشد.
براي این قسمت سه احتمال وجود دارد که میتواند بیتومین ، حفره (که در اثر انحلال گچ بوسیله آب ایجاد میشود) یا آهک باشد(به علت مقاومت ویژه الکتریکی همانند) که احتمال وجود آهک کمتر از وجود بیتومین و حفره در این ناحیه است، هرچند که لایه اي نازك از آهک در اطراف پروفیل مورد نظر مشاهده گردید.
اگر بخشی که با طیف آبی رنگ در شبه مقطع مشخص گردیده است آب باشد ، احتمال وجود بیتومین را تقویت می نماید. زیرا بیتومین مانند لایه اي عایق عمل کرده و اجازه نفوذ آب به قسمتهاي پایین تر را نمی دهد و باعث تجمع آب در سطح بالاي خود می گردد.
این بخش از معدن مورد نظر که عملیات ژئوفیزیک در آن صورت گرفته داراي رخ نمون هاي خوبی میباشد و چندین رگه بیتومین به آن منتهی می گردد. همین امر سبب می شود تا وجود مخزنی از بیتومین در این قسمت تقویت گردد. همچنین چون این بخش درون گچ قرار گرفته در صورت وجود بیتومین می تواند مخزن قابل ملاحظه اي داشته باشد.
بررسی شبه مقطع پروفیل ژئوفیزیک شماره ٢:
شبه مقطع حاصل از مدلسازي وارون مقاومت ویژه الکتریکی به صورت ٢بعدي براي پروفیل شماره ٢ در شکل ٣ به تصویر کشیده شده است. طول این پروفیل در حدود ٢٢٠ متر انتخاب گردید که عمق کاوش در این پروفیل در حدود ٤٨ متر میباشد.
در این پروفیل و در دو قسمت آن با عمق نه چندان زیاد(تا حدود ١٥ متري) یکی در سمت چپ که از ابتدا تا ٨٠ متري پروفیل و دیگري در سمت راست و از ١٤٠ تا ١٧٠ متري آن که با طیفی از رنگهاي آبی در شبه مقطع مشخص شده است ، می تواند ناشی از وجود مارن و آب باشد البته وجود خاك مرطوب هم قطعی است زیرا در هنگام عملیات صحرایی زمین مورد نظر کاملا مرطوب بود.
هرچند این رطوبت سبب شد که جریان به درون زمین بهتر نفوذ کرده و خطاي کمتري در داده ها بوجود بیاید.در قسمت مرکزي پروفیل که از سطح تا ته پروفیل و همچنین در قسمتهاي کناري با عمق کمتر که با طیفی از رنگ هاي سبز و زرد مشخص گردیده می تواند ناشی از وجود گچ ، شیل و مارن باشد. این قسمت بصورت کاملا واضح بوسیله دو گسل از قسمتهاي سمت چپ و راستش جدا گردیده است.
قسمت مورد نظر(توده معدنی احتمالی) روي این پروفیل با مقاومت الکتریکی بالا در دو قسمت سمت راست و چپ که از عمق حدود ٣٢ متري آغاز شده و تا عمقی نامشخص ادامه یافته اند با طیفی از رنگهاي قرمز تا بنفش در شبه مقطع(درون نقطه چین) مشخص گردیده اند. این نواحی بصورت کاملا واضح بوسیله دو گسل به قسمتهاي بالاي سطح زمین راه پیدا کرده اند.
بالا آمدن این قسمتها بوسیله گسل احتمال وجود بیتومین را تقویت میکند ، زیرا دلیل اصلی ظاهر شدن بیتومین روي سطح زمین در حالت کلی وجود گسل است که باعث می شود رگه هاي بیتومین قابل پیگیري و استخراج شوند.
این دو بخش در اعماق بیشتر با هم ترکیب شده و یک آنومالی بزرگتر را میسازند که در صورت اثبات وجود بیتومین در این نواحی میتواند یک ذخیره ارزشمند و قابل سرمایه گزاري به حساب آید.
لازم به ذکر است که در هر دو شبه مقطع توده هاي معدنی احتمالی بوسیله نقطه چین مشخص گردیده اند.
نتیجه‌گیري
نتایج بدست آمده توسط برداشت هاي مقاومت ویژه الکتریکی در محدوده معدن بیتومین ذکر شده نشان داد که استفاده از این روش ژئوفیزیک و تلفیق آن با داده هاي زمین شناسی و بازدیدهاي میدانی می تواند به عنوان روشی قابل اعتماد براي اکتشاف بیتومین مورد استفاده قرار گیرد.
٢. وجود لایه هاي آبدار در مناطق داراي بیتومین تقریبا قطعی است که در هنگام استخراج باید به آنها توجه نمود.
معدن بیتومینی که در این پژوهش به آن پرداخته شده است داراي رخ نمون هاي سطحی فراوانی می باشد ولی تعیین ذخیره قطعی معدن علاوه بر اکتشافات ژئوفیزیکی نیازمند یکسري حفاري اکتشافی با توجه به شبه مقطع هاي ژئوفیزیکی بدست آمده می باشد.
سلام
ممنونم از کار حوبتون و اشتراک گذاری آن.
متاسفانه شکل مقاطع موجود نمی باشد. لطفا اگر تمکان دارد آن ها را برای من بفرستید و همچین فاصله الکترودها چند است.
ممنون و سپاسگزارم