تغییرات و تحولات زمین شناسی ایران مربوط به وضع حوضه های رسوبی شدت و نوع فازهای تكتونیكی و فعالیتهای ماگماتیسم بصورت سنگهای خروجی و نفوذی می باشد از طرف دیگر می توان گفت كه ایران یك ناحیه چین خورده است كه بین دو سپر قرار دارد

بررسی پتانسیل معدنی استان تهران

 

1-1-مقدمه

     در راستای سیاست كلی دولت مبنی بر عدم وابستگی سیاسی؛اقتصادی ورهایی از سیاست تك محصولی و جهت رشد و شكوفایی صنایع و بر آورد نیاز اولیه آنها با توجه به وسعت صنایع و گسترش آن در سطح استان تهران و روند رو به رشد آن در سایر مناطق و نیز با نگرش به تنوع حوادث زمین شناسی و رسوبات آن در تهران مصمم شدیم قدمی هر چند كوتاه در این راستا برداشته  و برآن شدیم كه در سطح استان تهران پتانسیل یابی مواد معدنی را بررسی نماییم.

ذكر این نكته لازم است كه استان تهران با توجه به موقعیت آن از لحاظ مركزیت كشور ؛ وجود مراكز دانشگاهی وسازمان زمین شناسی و حضور متخصصین زمین شناسی خارجی در سالهای قبل تا حدودی از لحاظ اطلاعات زمین شناسی واطلاعات اولیه در بعضی مناطق غنی می باشد و گزارشهایی نیز در مراكز یاد شده وجود دارد ولی از لحاظ زمین شناسی اقتصادی و بعد شناخت مواد معدنی و با توجه به اولویت ها فعالانه در این راستا قدمی برداشته نشده است0

با توجه به اینكه استان تهران یك منطقه نسبتا وسیع و با پراكندگی روستاها وجمعیت ها است و همچنین بدلیل وجود سلسله جبال مرتفع البرز در شمال این منطقه كه باعث صعب العبور شدن خیلی از نقاط این استان شده و بعلت تنوع رسوبات از لحاظ زمین شناسی و حوادث تكتونیكی اتفاق افتاده؛  مطالعات بصورت مناطق مجزاء در نظر گرفته میشود كه بتوانیم نیروی بیشتری در یك منطقه اعمال نمائیم و به همین منظور از مساحت استان كه در حدود 30000 كیلومتر مربع می باشد قسمت غرب استان یعنی بخشهاو روستاهای كرج-اشتهارد- ساوجبلاغ- هشتگرد با مساحتی كه در حدود پنج هزار كیلومترمربع است مورد پی جویی قرار گرفته شده است كه ره آورد آن بطور خلاصه بشرح زیر میباشد:

1-   بررسی وضع زمین شناسی منطقه با توجه به نقشه زمین شناسی با مقیاس1:250000 سازمان زمین شناسی و پیاده نمودن تشكیلات زمین شناسی بر روی نقشه 1:50000جهت انجام كارهای بعدی0

2-شناسایی و تفكیك لایه های سیلیسی منطقه و انجام آنالیز های لازم جهت تعین عیار آن0

3-شناسایی افقهای باریت دار0

4-شناسایی لایه های نمك و انجام آنالیزهای مربوطه0

5-شناسایی پتانسیلهای جدید گچ و طبقه بندی افقهای گچدار در استان تهران0

6-ردگیری پتانسیلهای منگنز و مس0

7-شناسایی خاكهای صنعتی و انجام آزمایشات لازم بر روی آنها0

8-اقدام به تهیه دفترچه مشخصات بعضی از پتانسیلهای شناسایی شده جدید جهت راه اندازی

در خاتمه امید است با اجرای طرحهای  پتانسیل یابی در سراسر استان تهران ضمن شناسایی مواد جدید ؛ با توجه به اولویتها اقدامات لازم جهت عملیات بعدی بعمل آید تا در آینده مواد معدنی شناسایی شده بتواند جوابگوی كارخانجات و صنایع كشور بوده و گامی مثبت در خود كفایی اقتصادی كشور برداشته شود0

1-2-موقعیت جغرافیائی استان تهران

استان تهران با وسعتی معادل 30055 كیلومتر مربع بین عرض شمالی َ2،⁰ 34  تا َ3، ⁰ 36  و َ2،⁰ 50 تا 53 درجه طول شرقی از نصف النهار گرینویچ قرار گرفته است كه از طرف شمال به استان مازندران از جنوب به استان مركزی و اصفهان از شرق به استان سمنان و از مغرب به استان زنجان محدود بوده و مركز شهر تهران می باشد.

شهرستانهای این استان شامل : شهرستانهای تهران بزرگ (شهرستان تهران،‌ ری، شمیرانات) شهرستان قم – شهرستان كرج – شهرستان دماوند – شهرستان ساوجبلاغ – شهرستان شهریار و شهرستان ورامین می باشد.

این استان در دامنه جنوبی سلسله جبال البرز قرار گرفته كه دارای ارتفاعات و زمینهای نسبتاً پستی است، مهمترین كوههای استان عبارتند از دماوند كه قله آن بیش از 5670 متر از سطح دریا ارتفاع دارد، كوههای طالقان با ارتفاع 4145 متر، امام زاده داود با ارتفاع 3380 متر و توچال كه قله آن در حدود 3870 متری از سطح دریا می باشد.

امتداد این كوهها در جهت شمال غربی به جنوب شرقی است كه در میان آنها دره های بزرگی نظیر دره كرج – دره جاجرود واقع شده اند در قسمت شمال استان بعلت وجود كوههای مرتفع و گسترش آنها دشتهای وسیعی به چشم نمی خورد ولی در قسمت جنوبی بویژه در جنوب غربی و شرقی استان دشتهای حاصلخیزی – نظیر كرج، ری و ورامین وجود دارد.

1-3-شرایط اقلیمی

استان تهران بعلت شرایط خاص جغرافیائی مختلف دارای آب و هوای متفاوتی می باشد كه می توان از نظر مطالعه به دو بخش جداگانه تقسیم نمود.

الف) بخش شرقی و جنوبی شامل كوهپایه های البرز تا دماوند و شرق تهران و ورامین و شهر ری، قم.

ب) بخش غربی از كرج تا آبیك

الف) منطقه شرقی خود شامل 4 نوع آب و هوای مختلف بشرح زیر می باشد:‌

1-   آب و هوای ارتفاعات فوقانی از نیمه مرطوب تا مرطوب كه دارای زمستانهای طولانی و خیلی سرد می باشد متوسط حداكثر درجه حرارت گرمترین ماه سال كمتر از ⁰ 20 سانتی گراد و متوسط حداقل درجه حرارت در سردترین ماه سال پائین تر از 15 درجه سانتی گراد زیر صفر است. این منطقه شامل مخروط قله دماوند و قله توچال می گردد و ارتفاع آنها از سطح دریای آزاد بین 2100 تا 5670 متر است مقدار متوسط بارندگی سالیانه مشخص نیست و نزولات آسمانی بصورت برف می باشد.

2-   آب و هوای نمیه مرطوب یا آلپی با زمستانهای خیلی سرد و نسبتاً طولانی متوسط حداكثر درجه حرارت گرمترین ماه سال ⁰ 26 تا ⁰ 33 سانتی گراد و متوسط حداقل درجه حرارت سردترین ماه سال 12 درجه سانتی گراد زیر صفر می باشد مقدار بارندگی سالیانه بطور متوسط 600-300 میلی متر كه بیشتر بصورت برف می باشد این منطقه شامل كوهستانهای شرق تهران تا فیروز كوه و تپه ها و فلات های داخلی كوهستان است و ارتفاع آن از سطح دریا بین 2900-1100 متر می باشد.

3-   آب و هوای خشك با زمستانهای كوتاه و سرد، متوسط حداكثر درجه حرارت گرمترین ماه سال 36 درجه سانتی گراد و متوسط حداقل درجه حرارت سردترین ماه سال حدود 4 درجه سانتی گراد زیر صفر است و بارندگی سالانه 300-200 میلی متر است این منطقه شامل منطقه تهران تا گرمسار می باشد كه قسمت عمده دشتهای دامنه های آبرفتی را شامل می گردد، ارتفاع تهران از سطح دریا 1191 متر می باشد.

طی بیست سال گذشته متوسط بارندگی تهران 226 میلی متر تعداد روزهای یخبندان بطور متوسط 53 روز در سال متوسط رطوبت نسبی در ساعتهای 5/5 صبح و 5/12 ظهر بترتیب 48 و 30 درصد و میزان درجه حرارت تهران طی مدت مذكور بشرح زیر بوده است.

معدل حداكثر ⁰ 7/22، معدل حداقل ⁰ 4/11 ، حداكثر مطلق 43 و حداقل مطلق 8/14 متوسط حرارت 1/17 درجه سانتی گراد بوده است.

4-   آب و هوای خشك با زمستانهای كوتاه و خشك

متوسط حداكثر درجه حرارت گرمترین ماه سال بیش از 30 درجه سانتی گراد و متوسط حداقل درجه حرارت سردترین ماه سال 3/1 درجه سانتی گراد زیر صفر است.

بارندگی سالیانه 100 تا 200 میلی متر كه بیشتر بصورت باران در فصول آخر پائیز و زمستان در اوایل بهار است و بقیه مدت سال خشك است كه شامل قسمتهای جنوبی دشت ورامین تا نزدیك گرمسار است.

ب) بخش غربی از كرج تا آبیك

آب و هوای خشك تابستانهای گرم و خشك و زمستانهای نسبتاً سرد می باشد متوسط درجه حرارت تابستان 5/32 درجه سانتی گراد و ماكزیمم آن 8/39 درجه سانتی گراد می باشد و حداقل درجه حرارت مطلق در زمستان تا 20 درجه سانتی گراد زیر صفر می باشد، مقدار متوسط باران سالانه در دشت كرج در حدود 200 میلی متر است ولی در حوزه رودخانه كرج طبق آمار 7 ساله موجود متوسط باران سالانه 50 میلی متر گزارش شده است.

1-4- زمین شناسی عمومی استان تهران

بطور كلی خصوصیات زمین شناسی ایران به زمین شناسی ساختمانی آن بستگی دارد و همانطور كه اشتوكلین در سال 1965 در مقاله اش اشاره نموده است ایران را می توان به چند منطقه كه دارای وضع تكنونیكی – تاریخچه ساختمانی و رسوبی متفاوت است تقسیم نمود.

تغییرات و تحولات زمین شناسی ایران مربوط به وضع حوضه های رسوبی شدت و نوع فازهای تكتونیكی و فعالیتهای ماگماتیسم بصورت سنگهای خروجی و نفوذی می باشد از طرف دیگر می توان گفت كه ایران یك ناحیه چین خورده است كه بین دو سپر قرار دارد. این سپر یكی فلات روسیه در شمال و دیگری سپر عربستان در جنوب می باشد اصولاً ایران را می توان از نقطه نظر ساختمان زمین شناسی به قسمتهای زیر تقسیم نمود.

1-   دشت خوزستان

2-   منطقه چین خورده زاگرس

3-   منطقه رورانده زاگرس

4-   زون یا منطقه رضائیه، سیرجان

5-   زون كپه داغ

6-   زون مشرق ایران و دشت جبال مكران

7-   البرز

8-   ایران مركزی

9-   بلوك لوت

كه با توجه به موقعیت جغرافیائی استان تهران – از زون های ساختمانی یاد شده قسمتهایی از دو زون البرز (شامل البرز مركزی) و همچنین ایران مركزی استان تهران را دربرمی گیرد كه به همین منظور دو زون ساختمانی زمین شناسی فوق مختصراً شرح داده خواهد شد.

الف) زون البرز

رشته كوههای البرز در شرق و قسمت مركزی آنتی كلینوریوم ساده ای را در حاشیه شمال ایران مركزی تشكیل می دهد این رشته كوهها در حاشیه جنوبی خود نه تنها از نقطه نظر ساختمانی بلكه از لحاظ چینه سازی نیز با ایران مركزی شباهت زیادی دارد در صورتیكه حاشیه شمال آن با دامنه جنوبی اش دارای اختلافات فاحشی است.

سلسله جبال البرز در دامنه جنوبی روراندگی پرشیبی بسمت جنوب و در دامنه شمالی روراندگی پرشیبی بسمت شمال دارد كه نتیجه عمل تكنونیكی مهمی محسوب می شود و چین خوردگیها و گسلهای عادی فراوانی در آن ناحیه حائز اهمیت می باشد این پدیده نشانه آن است كه امتداد شرقی، غربی البرز امتداد قدیمی و مربوط به پركامبرین می باشد كه چین خوردگیهای بعدی مربوط به فاز آلپین آنرا تحت تأثیر خود قرار داده است. برای مطالعه زمین شناسی ساختمانی البرز تقسیمات زیر را می توان در نظر گرفت.

 

 

1-   دشت ساحلی

2-   البرز مركزی كه خود این قسمت نیز شامل بخش های شمالی ساحلی، بخش جنوبی، فرورفتگی های بخش جنوبی و آنتی البرز است.

قسمت شمالی استان تهران بخش مركزی، بخش جنوبی و فرورفتگی بخش قدامی آنتی البرز را دربر می گیرد. بخش مركزی البرز مركزی قسمت مهمی از ساختمان سلسله جبال البرز را شامل می شود. تشكیلات پالئوزوئیك این بخش مستقیماً زیر رسوبات لیاس قرار داشته. در ناحیه علم كوه (در غرب جاده كرج – چالوس) بعلت وجود یك باتولیت گرانیتی رسوبات پركامبرین اندكی دگرگون گردیده است.

رسوبات دوران سوم این بخش بخصوص در جنوب علم كوه توسعه دارد و بیشتر از رسوبات سنگهای آذر – آواری تشكیل شده كه در آن سیل ها و دایكهای فراوان وجود دارد.

در قاعده رسوبات میوسن نوعی كنگلومرای قرمز قاعده ای كه معرف رخساره ساحلی است بر روی رسوبات اوایل دوران سوم كه تحت تأثیر فرسایش زیاد قرار گرفته است بر جای گذاشته شده است این امر آغاز یك سیكل رسوبی را نشان می دهد.

بخش جنوبی :‌ دوران اول و دوم این بخش در جنوب گردنه و تونل كندوان نمایان بوده بطور خلاصه از شمال بجنوب سری طبقات زیر متوالیاً تكرار می شود.

آهكهای كرتاسه بالایی و میانی

آهكهای ژوراسیك بالایی

رست و ماسه همراه با زغال متعلق به دوره لیاس

آهكهای تریاس

تشكیلات آهكی و ماسه پرمو – كربنیفر

سری تخریبی و دولومیتی كامبرین

رسوبات فوق بصورت رورانده روی تشكیلات سوم قرار دارد این روراندگی بخصوص در شمال جاده كرج – آبیك و همچنین در راه كرج – چالوس – شمال میگون و شمال تهران بخوبی مشخص است. رسوبات قاعده ای ائوسن در این بخش اغلب از كنگلومرای و آهك تشكیل شده كه بطور منقطع مجاور یك سری ضخیم از لایه های سبز قرار دارد رسوبات اخیر بطور رورانده بر روی كنگلومرای پلیوسن قرار گرفته تمام حجم توچال را در شمال تهران بوجود می آورد.

در شرق تهران قسمتی از رسوبات این بخش در یك تاقدیس پالئوزوئیك كه بوسیله رسوبات ژوراسیك پوشیده شده دیده می شود. خط الرأس این كوه كه بآن اره كوه می گویند از رسوبات دوره ژوراسیك می باشد. در شمال تهران رسوبات قلوه سنگی پلیوسن كه بشدت چین خورده است دیده می شود كه جابجا بوسیله رسوبات سبز رورانده پوشیده شده است (شمال قریه كن) اندكی بیشتر بسمت مشرق یعنی در شرق جاجرود مارنهای ژیپس دار قاعده پلیوسن متناوباً در داخل كنگلومرای و سایر رسوبات پلیوسن قرار دارد.

آنتی البرز : در جنوب شرقی تهران برآمدگی دیگری از رسوبات قبل از دوران سوم بصورت تاقدیس وجود دارد كه ریویر نام آنتی البرز را به آنها داده است. این برآمدگی شامل ارتفاعات سپاهیه است كه در دنبال آن كوه بی بی شهربانو قرار دارد.

ب) زون دیگری كه استان تهران را دربرمی گیرد زون ایران مركزی می باشد این زون یكی از واحدهای اصلی و عمده ای است كه بشكل مثلث در مركز ایران قرار دارد و جزء بزرگترین و پیچیده ترین واحد زمین شناسی بشمار می رود و در این واحد قدیم ترین سنگهای دگرگونی شده از پركامبرین تا آتشفشانهای فعال و نیمه فعال امروزی وجود دارد.

در واقع این منطقه را می توان محل قدیم ترین قاره ایران محسوب دانست كه حوادث زمین شناسی فراوانی بخود دیده است آتشفشانهای این زون عمدتاً به ترسیر تعلق دارد در داخل این زون آتشفشانی توده های نفوذی متعددی بیرون زدگی دارد.

گرچه قسمت واقع شده از ایران مركزی در منطقه استان تهران در رابطه با مساحت این زون كم می باشد ولی تا حدودی حوادث گذشته شده بر این زون را دارا می باشد پی سنگ ایران مركزی و پوشش پلاتفرمی آن لااقل از دوران پالئوزوئیك در امتداد گسلهای بزرگ شكسته و با توجه به نبودهای چینه شناسی در بعضی از مناطق آن حركات قائم مداومی را متحمل شده است كه در پیدایش آتشفشان های ترسیر نیز بی تأثیر نبوده است.

از لحاظ چینه شناسی و توده های آذرین بیرون زدگی تشكیلات قدیم زمین شناسی در منطقه استان تهران واقع در زون ایران مركزی رخنمونی وجود ندارد در منطقه جنوبی استان در نزدیكی راونج بیرون زدگی تشكیلات آهكی اوربیتولین و رودیست دار كرتاسه دیده می شود و در شرق گسل شمال جنوبی بیدهند توفهای سبز رنگ ائوسن را داریم كه همراه با ماسه سنگ، شیل، رس و آهك و همراه گچ های مارنی است.

در ائوسن سنگها بخصوص در حوضه جنوبی استان و اطراف ساوه و قم شامل سنگهای آتشفشانی آندزیتی است كه گاه در بین آنها لایه های آهكی دیده می شود و در بعضی نقاط این آهكها حاوی فسیل نومولیت، گاستروپودا و خارداران می باشد بعنوان مثال این پدیده را می توان در 80 كیلومتری تهران به قم در سمت چپ جاده در توده های آندزیتی مشاهده نمود، همچنین در نقاط دیگر چون جنوب شوراب و مغرب كهك وجود ائوسن بالایی همراه با مرجان و خارپوستان و دو كفه ایها مشخص می گردد.

تشكیلات ائوسن، الیگوسن آغازی در منطقه جنوبی استان شامل تشكیلات قرمز زیرین است كه زیر تشكیلات دریایی قم در حوضه رسوبی قم قرار دارد كه لیتولوژی آن شامل شیلهای سیلتی قرمز و سبز رنگ، مارن های ژیپس دار ماسه سنگهای قرمز قهوه ای ژیپس دار، جریانهای ولكانیكی و مواد پیروكلاستیك این مجموعه در ناحیه جنوبی حوضه قم روی یك كنگلومرای قاعده ای فسیل دار كه سن ائوسن میانی تا بالایی است قرار دارد ضخامت این تشكیلات در مقطع تیپ كه توسط Forder  مورد مطالعه قرار گرفته حداكثر 1500 متر می باشد، سن این تشكیلات تا الیگوسن آغازی تعیین می گردد، تشكیلات قرمز زیرین با تشكیلات قم در بعضی نقاط بصورت چینه بندی بین انگشتی مشاهده می شود كه بعد از این تشكیلات قم را داریم با سن الیگوسن میوسن كه نام این تشكیلات به مناسبت شهر قم انتخاب شده است و به مجموعه رسوبات دریایی حوضه قم اطلاق می شود و ناحیه مورد بررسی تپه های اطراف قم می باشد كه از جمله می توان نواحی دوچاه، دو برادر، نرداغی، خورآباد و شوراب را نام برد ضخامت این تشكیلات در حدود 1200 متر می باشد و شامل 9 بخش (member)  می باشد كه در قاعده شامل سنگ آهك قاعده ای قهوه رنگ است و سری های این تشكیلات بطور متناوب عمدتاً شامل شیل، مارن، ماسه سنگ ژیپس فسیل های آهكی و مارن های سبز رنگ همراه با آنتركالاسیونهای آهك رسی و در افق بالایی شامل آهكهای ریفی زرد مایل به سفید می باشد.

بعد از تشكیلات قم در دوره میوسن،‌ پلیوسن تشكیلات قرمز بالایی را داریم كه در تپه های دشت قم توسط زمین شناسان شركت ملی نفت ایران مطالعه و بخشهای زیر در این تشكیلات مشخص شده است.

بخش M₁  كه شامل ماسه سنگهای ژیپس دار قرمز تیره رنگ ، شیل و سیلتستون است.

بخش M₂  عمدتاً‌ شامل ماسه سنگهای حفره دار می باشد.

بخش M₃  شامل سیلستون و مارنهای زرد ژیپس دار كه دارای انتركالاسیونهایی از ماسه سنگهای آهكی است.

بعد از این تشكیلات به كنگلومرای پلیوسن می رسیم كه بطور دگر شیب تشكیلات قرمز بالایی را می پوشاند و معادل كنگلومرای بختیاری در شمال مسجد سلیمان و كنگلومرای هزار دره در جنوب البرز است.

این كنگلومرای در حوضه ایران مركزی بخصوص اطراف قم توسعه دارد عناصر متشكه اش قلوه سنگهای تشكیلات قم،‌ ماسه سنگهای خاكستری،‌ سنگهای آتشفشانی و آهكهای تیره رنگ دوران اول و دوم می باشند كه نماینده كنگلومرای پلی ژنتیك است سیمان این كنگلومرای از ماسه بسیار ریز و قطر عناصر متشكله آن از 2 تا 3 سانتی متر تغییر می كند.

1-5-رودخانه های مهم منطقه

رودخانه های مهم استان تهران عبارتند از: رود كرج؛جاجرود؛رود شور(ابهررود)؛رودلار؛ طالقان رود كه مختصری از مشخصات هر یك در ذیل از نظر میگذرد:

1-   رود كرج : پرآب ترین رود دامنه جنوبی البرز است كه در 40 كیلومتری غرب تهران از كانون آبگیر خرسنگ كوه سرچشمه میگیرد ؛ طول رود كرج حدود 220 كیلومتر (90 كیلومتر از سرچشمه تا كرج و 130 كیلومتر از كرج تا مسیله) و دبی متوسط آن 17 متر مكعب در ثانیه میباشد كه این مقدار در تابستان و پائیز كمتر و در زمستان و اوایل بهار بیشتر میشود و متوسط مجموع آب سالیانه این رود بالغ بر 450 میلیون متر مكعب میباشد0

2-   رود جاجرود: این رود خانه از كوههای كلون بسته كه جزء ارتفاعات خرسنگ كوه است سرچشمه میگیرد و پس از عبور این رودخانه از فشم شعبه میگون نیز به آن می پیوندد و در اوشان شعبه دیگری بنام آهار به آن اضافه میشود ؛پس از ورود جاجرود به جلگه ورامین در جهت جنوبی به سیر خود ادامه میدهد ودر 2 كیلومتری جنوب شرقی(سالاریه)با بده متوسط 6/5 متر مكعب در ثانیه به رود كرج ملحق میشود0

3-   حبله رود :این رود خانه كه بنام فیروزكوه از كوههای فیروزكوه و سوادكوه و كوههای شهمیرزاد سرچشمه میگیرد ؛ ابتدا مهمترین شعبه خود كه بنام نمرود معروف است دریافت كرده وپس از دریافت شعبه دیگری بنام هویر از كوهستان خارج شده با نام حبله رود به دشت گرمسار وارد شده و سر انجام به مسیله میریزد0