Kharazmi Journal of Earth Sciences

fa بررسی نقش شرایط محیطی در پراکندگی عناصر(اصلی، جزئی و کمیاب) با استفاده از تفسیرها و مدل‌های ژئوشیمیایی در نهشته‌های رسوبی قالیکوه لرستان Investigating the role of environmental conditions in the dispersion of elements (major, minor and trace) using geochemical interpretations and models in the sedimentary deposits of Qalikuh, Lorestan ژئوشیمی Geochemistry مقاله پژوهشی Original Research <div style="text-align: justify;">شیل‌های نفتی به عنوان یک منبع مهم هیدروکربنی، نیازمند بررسی دقیق از نظر توزیع عناصر مختلف هستند. مدل‌های ژئوشیمیایی ابزاری قدرتمند برای درک توزیع عناصر و عوامل مؤثر بر آن‌ها بوده و به بهینه‌سازی اکتشاف و بهره‌برداری از این منابع کمک می‌‌کنند. تفسیرهای ژئوشیمیایی نیز جهت شناسایی ناهنجاری‌ها ، ذخایر و ترکیب آن‌ها به کار می‌روند. لذا در این مطالعه برای تعیین پراکندگی عناصر مختلف در نهشته‌های رسوبی حاوی شیل‌های نفتی، تمرکز اصلی بر تأثیر شرایط اکسیداسیون-احیاء و آب و هوای محیط تشکیل سنگ‌های منشأ صورت گرفته است. بدین منظور برای ارزیابی نهشته‌های اطراف رودخانه قُلیان منطقه قالیکوه لرستان، 15نمونه سطحی از این نهشته‌ها برداشت و مورد آنالیزهای XRD و ICP قرار گرفت. همچنین برای بررسی پتروگرافی تعداد 80 مقطع  نازک میکروسکوپی تهیه گردید و برای تعیین میزان کل مواد آلی نمونه‌های شیل ‌نفتی نیز آنالیز Rock-Eval Pyrolysis انجام شد. نتایج مدل‌های ژئوشیمیایی نشان داد، کانی‌های آواری (کوارتز، کانی‌های رسی) و کانی‌های کربناته (کلسیت، دولومیت) از اصلی‌ترین کانی‌های نهشته‌های مذکور می‌باشند و این نهشته‌ها معادل سنگ‌های آذرین حد واسط-حد واسط فلسیک می‌باشند و در محدودۀ آرکوز، لیتارنایت و شیل قرار گرفته‌اند که در محیط فرورانشی و برخوردی به وجود آمده‌اند. میانگین مقادیر شاخص‌های هوازدگی و شاخص‌های تعیین شرایط اکسیداسیون-احیاء مؤید هوازدگی نسبتاً ملایم نهشته‌ها است که در محدودۀ آب و هوای خشک قرار دارند و با رسیدگی اندک، همچنان به چرخۀ مجدد رسوبی نرسیده‌اند و در محیط احیایی تشکیل شده‌اند. نتایج حاصل از نمونه‌های مورد مطالعه در این تحقیق حاکی از آن است که میزان هوازدگی (اکسیدهای آلومینیوم، منگنز، سدیم، تیتانیوم، منیزیم)، کانی زیرکن (عناصر خاکی کمیاب و عناصر جزئی مانند: توریم، زیرکونیوم، نیوبیوم، تانتانیوم)، تشکیل مواد آلی شیل‌های نفتی در شرایط احیایی محیط (نیکل، اورانیوم، وانادیوم، کبالت، کروم)؛ در کنار پراکندگی کانی‌های رسی (مس، روی)، پدیدۀ جذب-واجذب و جانشینی یون‌ها (استرانسیوم)، دگرسانی (روبیدیوم) از عوامل اصلی تغییرات ژئوشیمیایی محسوب می‌شوند.  </div> <div style="text-align: justify;">Oil shales, as an important hydrocarbon source, require careful investigation in terms of the distribution of various elements. Geochemical models are a powerful tool for understanding the distribution of elements and the factors affecting them, and help optimize the exploration and exploitation of these resources. Geochemical interpretations are also used to identify anomalies, and reserves, and determine their composition. Therefore, in this study, to determine the distribution of various elements in sedimentary deposits containing oil shales, the main focus has been on the effect of oxidation-reduction conditions and climate of the source rock formation environment. For this purpose, to evaluate the deposits around the Qolyan River in the Qalikuh region of Lorestan, 15 surface samples were taken from these deposits and subjected to XRD and ICP analyses. Also, 80 thin microscopic sections were prepared for petrographic examination. Rock-Eval Pyrolysis analysis was also performed to determine the total organic matter content of oil shale samples. The results of geochemical models showed that detrital minerals (quartz, clay minerals) and carbonate minerals (calcite, dolomite) are the main minerals in the aforementioned deposits. These deposits are equivalent to intermediate-intermediate felsic igneous rocks and are located in the arkose, litharenite, and shale ranges, which were formed in a subduction and collisional environment. The average values of weathering indices and oxidation-reduction condition determination indices confirm the relatively mild weathering of the deposits, which are located in the dry climate zone and, with little maturity, have not yet reached the sedimentary cycle and were formed in a reduction environment. The main factors of geochemical changes in this study are: Weathering rate (oxides Al2O3, MnO, Na2O, TiO2, MgO), zircon mineral (rare earth elements and minor elements such as: Th, Zr, Nb, Ta), development of total organic matter (TOC) in oil shales under environment of reduction conditions (Ni، U، V، Co، Cr), dispersion of clay minerals (Cu, Zn), adsorption-repulsion phenomena and substitution of ions (Sr), alteration (Rb).</div> شیل‌های نفتی, مدل‌های ژئوشیمیایی, عناصر خاکی کمیاب و جزئی, اکسیداسیون-احیاء, هوازدگی Geochemical models, Oil shales, Oxidation-reduction, Minor and rare earth elements, Weathering. 241 265 http://gnf.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-791-1&slc_lang=fa&sid=1 Amirsaeid Hosseini امیر سعید حسینی a.saeedhosseini@gmail.com 10031947532846006030 10031947532846006030 Yes M.Sc, Geological Operations, Exploration Management, National Iranian Oil Company, Tehran, Iran شرکت ملی نفت ایران Mehrab Rashidi مهراب رشیدی mehrab_rashidi@yahoo.com 10031947532846006031 10031947532846006031 No -Head of Hydrocarbon Systems Studies, Exploration Management, National Iranian Oil Company, Tehran, Iran شرکت ملی نفت ایران Seyedeh Akram Jooybari سیده اکرم جویباری s.akramjooybari@gmail.com 10031947532846006032 10031947532846006032 No M.Sc, Geological Studies, National Iranian South Oil Company, National Iranian Oil Company, Ahvaz, Iran شرکت ملی نفت ایران Manuchehr Daryabandeh منوچهر دریابنده mdaryabandeh@yahoo.com 10031947532846006033 10031947532846006033 No - Head of Geochemistry Studies, Exploration Management, National Iranian Oil Company, Tehran, Iran شرکت ملی نفت ایران