Iraqi Bulletin of Geology and Mining

أظهرت الدراسة الحالية تواجد تتابعات صخرية بنية مائلة إلى الاحمرار لعصر الکريتاسي الأعلى فی منطقة سماقولي شمال شرق العراق والتی تقع بين تکويني شيرانش وتانجرو. وأجريت لها دراسة طباقية حياتية للفورامنيفيرا الطافية حيث تم تحديد الأنطقة الحياتية التالية:
Globotruncana aegyptiaca Interval Zone (CF8), Gansserina gansseri Interval Zone (CF7), Contusotruncana contusa Interval Zone (CF6), Pseudotextularia intermedia Interval Zone (CF5), Racemiguembelina fructicosa Interval Zone (CF4), Pseudoguembelina hariaensis Interval Zone (CF3).
وتعود هذه التتابعات الى عصر الكامبانيان المتأخر – والماسترختي الأوسط الى المتأخر، وقد قدر العمر الجيولوجي لهذه التتابعات الصخرية بفترة زمنية مقدارها 2.150 مليون سنة. ومن خلال هذه الدراسة تبين إن الترسيب مستمر بدون أي انقطاع. وأمکن التعرف علی سبعة وستين نوعاً من الفورامنيفيرا الطافية العائدة الى تسعة عشرة جنساً، وتم إجراء عملية المقارنة والتعاقب مع الأنطقة الحياتية الأخرى داخل وخارج العراق. إن المکشف الجيد لهذه التتابعات فی منطقة الدراسة ووضعها وصفاتها الصخرية المميزة والمختلفة تماماً عن تکو‌يني شيرانش وتانجرو الواقعة بينهما وامتدادها الجغرافي والعمودي يجعلها تکون وحدة صخرية مستقلة.

إن تكوين الحسينيات قد أضيف حديثاً إلى العمود الطباقي للعراق، وسابقاً كان يعتبر جزءاً من تكوين العبيد. يضم تكوين الحسينيات وحدتين صخاريتين هما: الوحدة الفتاتية السفلى والوحدة الكاربونايتية العليا. يتكشف تكوين الحسينيات بشكل واسع في الصحراء الغربية العراقية، وخاصة في مناطق شرق مدينة الرطبة وباتجاه الشمال الشرقي وصولاً الى منطقة المحيور.
تتناول الدراسة الحالية تحديد العمر والبيئة الترسيبية للوحدة الفتاتية السفلى لتكوين الحسينيات بدليل التحليل البالينولوجي. تم تحديد 41 نوعاً من البالينومورفات (حبوب الطلع) من 65 نموذج لثلاثة مقاطع تحت سطحية. حددت هذه الأنواع عمر الجوراسي المبكر (Pliensbachian – Hettangian) للوحدة الفتاتية السفلى لتكوين الحسينيات. أثبتت التحليلات البالينولوجية للمقاطع الثلاثة ظروف بحيرية ودلتاوية لترسيب الوحدة الفتاتية.

شملت هذه الدراسة تحديد أنواع المعادن الطينية لترسبات العصر الرباعي في الجزء الأوسط من سهل أربيل، التي تغطي مساحة قدرها حوالي 1670 كم2، وإن 85% من المنطقة تقريباً مغطاة بترسبات العصر الرباعي. جمع 16 نموذج من مناطق مختلفة في منطقة الدراسة لغرض تحديد أنواع المعادن الطينية ودراسة قوام التربة، وتم استخدام جهاز الـ GPS لتحديد هذه المواقع.
دلت نتائج فحوصات حد السيولة وحد اللدونة ومنحنى الانسيابية للنماذج على إن معامل اللدونة في منطقة الدراسة واطئ الى متوسط، حيث يتراوح بين 6.7 – 19.1، ومع ذلك فإن بعض المناطق وخاصة قرب دائرة المختبرات الإنشائية فإن معامل اللدونة عالي ويصل الى 26. دلت منحنيات تحليل الأشعة السينية الحائدة للنماذج الملتقطة على وجود الكوارتز والكالسايت والمعادن الطينية مثل المونتموريلونايت، الإلايت والكاؤولينايت. وان النسبة المئوية لهذه الأطيان احتسبت في منطقة الدراسة٬ وتبين إن في بعض المناطق مثل: بيستانة، دارتو وحساروك يجب أن تأخذ التربة بنظر الاعتبار في بناء أي مشروع بسبب ارتفاع نسبة معدن المونتموريلونايت فى المنطقة وارتفاع نسبة الاطيان المنتفخة، حيث إن المونتموريلونايت يمتص المياه عند وجود الماء ويفقده عند الجفاف مما يدل على عدم صلاحيته للإنشاءات الضخمة.

إن الهدف من هذه الدراسة هو استكشاف ووصف تكوين بارسرين (للمرة الأولى) في منطقة برزنجة، شمال شرق العراق وكذلك محاولة الوصول إلى معلومات وافية حول تعاقب الحجر الجيري الرقائقي والعقدي. تم جمع ثمانية وستين عينة من المقطع وتم تحضير نفس العدد من الشرائح الرقيقة، حيث تمت دراستها تحت المجهر العادي والمجهر المستقطب.
استناداً إلى دراسة الشرائح والملاحظات الحقلية، فقد تم التوصل بأن كلا النوعين من الحجر الجيري الرقائقي والكتلي المتماسك ينتميان إلى الستروماتولايت الطحلبية التي تنقسم حسب شكلها الظاهري إلى أربعة أنواع: مستوية، تموجية، عمودية، عقدية. إن الستروماتولايت المستوية والتموجية تشكلان الحجر الجيري الرقائقي بينما العمودية والعقدية تشكلان الحجر الجيري الكتلي المتماسك. بيئياً، ترسب التكوين في بحيرة شاطئية شبه مغلقة (semi-closed lagoon) كجزء من الرف القاري الكاربوناتي. في هذه البيئة، ترسب كلا النوعين من الحجر الجيري (الرقائقي والكتلي المتماسك) في بيئتي: بين المدية وتحت المدية، وعلى التوالي. فالجزء السفلي من المقطع قد تعرض لفترات قصيرة للأمواج وكذلك التعكرات الحياتية، حيث يظهر ذلك واضحاً من قلع الحبيبات (بواسطة الأمواج) التي تشكلت حولها بعد ذلك الستروماتولايت العقدية.

يقدم هذا البحث محاولة لوضع تصنيف لصخور الفوسفورايت مع تعريف ووصف دقيق للمكونات الفوسفاتية بالاستناد إلى الشكل الخارجي والتركيب الداخلي. اعتمد التصنيف المقترح على الفحوصات البصرية والمجهرية لعدة مئات من العينات الفوسفاتية من رواسب في شرق البحر الأبيض المتوسط (الطباشيري المتأخر والباليوجين) وقد تم تصميم التصنيف بطريقة تسمح بالتكهن بالبيئة الرسوبية.

الفوسفوريت الرسوبي البحري من عمر الطباشيري المتأخر والباليوسين والإيوسين واسع الانتشار في الصحراء الغربية العراقية. رواسب الباليوسين (تكوين عكاشات) هي الأكبر سمكاً والأوسع انتشاراً ومستغلة صناعياً وهي فوسفوريت حبيبي يتكون غالباً من السرئيات والدمالق مع كميات قليلة من الكوبروليت وعظام الأسماك وتتكون المادة الرابطة من الكالسيت ومعدنية الفوسفات هي الأباتيت الفلوريدي الكاربونيتي (الفرنكوليت).
تم في هذا البحث تحليل العناصر الأرضية النادرة والفوسفور والإيتريوم في عشرة عينات من الأباتايت الفلوريدي الكاربونيتي من فوسفوريت عصر الباليوسين (تكوين عكاشات) في الصحراء الغربية في العراق. تم التقاط الحبيبات الفوسفاتية المختلفة يدوياً وتنقيتها كيميائياً وتضمنت كوبرولايت ودمالق وسرئيات وعظام وأسنان الأسماك وجرى التأكد من نقاوة الطور المعدني بحيود الأشعة السينية. تم تحليل العناصر الأرضية النادرة في هذه العينات بتقنية البلازما في مختبرات جامعة لندن.

تعتبر المناطق الشمالية والشمالية الشرقية من العراق مناطق جبلية وعرة وتصل ارتفاعاتها إلى حوالي 3600 متر (فوق مستوى سطح البحر). هذه المناطق الجبلية تمتاز بوجود المئات من الجداول ذات الأنواع المختلفة والعديد من الأنهار، وان بعضها تشكل مضائق في بعض أجزائها. ان غالبية الصخور المتكشفة في المنطقة هي كاربوناتية وذات صلادة عالية جداً ويصل سمكها إلى مئات الأمتار، والتي تشكل الحجم الرئيسي للجبال (الطيات المحدبة) مع بعض الصخور الفتاتية غير الصلدة التي تملأ الطيات المقعرة وتشكل السهول أو الأراضي المتموجة.

ناقشت الدراسة الحالية نوعية المياه الجوفية في النظام الهيدروجيولوجي ضمن نطاق صدع أبو جير بالاعتماد على شبكة نقاط مراقبة لنوعية المياه الجوفية، حددت على أساس معلومات جرد النقاط المائية وإمكانية الاستفادة من المعلومات المتوفرة، السابقة والحديثة. أوضحت الدراسة التوزيع المكاني لمكونات المياه الهيدروكيميائية والتي من خلالها ثم تحديد ثلاثة عوامل رئيسية تحكم ظواهر توزيع المكونات الكيميائية وشملت: 1 – معدنية رسوبيات الطبقات الحاملة للمياه الجوفية.
2 – نظام نقل الحمولة الذائبة وارتباطها بنظام جريان المياه.
3 – العمليات الهيدروجيوكيميائية (الامتزاج، الانتشار، الإغناء، التبادل الأيوني).
أكدت خرائط التوزيع المكاني للمكونات الكيميائية ظواهر وتوزيعات متباينة لخصائص المياه الجوفية الهيدروكيميائية التي عكست ظواهر هيدروتركيبية ومنها حدود نطاق صدع أبو جير في جهته الشرقية. بينت نسب تراكيز المكونات الهيدروكيميائية بان المياه الجوفية تقع ضمن عائلة صوديوم وكالسيوم – كبريتات – كلوريد، بالإضافة إلى أن أصل هذه المياه يعود إلى امتزاج مياه مرافقة للنفط مع مياه ذات أصل جوي، وان ومصادرها من الطبقات الحاملة للمياه في تكوينات الفتحة، الفرات، عنة وبابا. وقد لوحظ أن المياه الأكثر ملوحة موجودة ضمن نطاق التصريف وعائديتها للطبقات الحاملة للمياه في التكوينات القديمة وأكثر من تلك الموجودة في التكوينات الأحدث.
أكدت المعطيات الفيزو – كيميائية لمياه الينابيع وجود مؤشرات ايجابية لاستخدام مياه بعض الينابيع للأغراض الطبية ومعالجة الأمراض الجلدية والتنفسية لاحتوائها على تراكيز من غاز كبريتيد الهيدروجين بالإضافة إلى ايون الكبريتات.

أجريت هذه لدراسة على نطاق مختبري ومنضدي في مختبرات البحث والتطوير في الشركة العامة للمسح الجيولوجي والتعدين، وهي تعنى بتقييم رمال تكوين الدبدبة لموقعين مختلفين (شمال غرب النجف ومنطقة الكفل) من الترسبات الرملية لهضبة النجف لأغراض صناعة الزجاج الملون. وقد أشارت نتائج هذه الدراسة إلى إمكانية الحصول على منتج للرمل يصلح لصناعة هذا النوع من الزجاج وذلك بمعاملة الرمل الخام بالطرق الفيزيائية (الغربلة، ألرج والحك ألميكانيكي). بينت نتائج التحليل الكيميائي للرمل الناتج (- 0.6 + 0.106 ملم) من عملية الغربلة الجافة لرمال الكفل صلاحيتها لإنتاج الزجاج الملون، حيث أنها تحتوي على 0.2% Fe2O3 و 98% .SiO2 أما بالنسبة لرمال شمال غرب النجف فان الجزء الحجمي (- 0.6 + 0.106 ملم) الناتج من عملية الغربلة الجافة تحتوى على 0.4% Fe2O3 و 95% .SiO2 وبعد معاملة هذا الجزء بعملية الرج والحك الميكانيكي تم الحصول على رمل يحتوي على 0.27%Fe2O3 و 97.5% SiO2 وهذه المواصفات تتيح إمكانية استخدام الرمال في صناعة الزجاج الملون وفق المواصفة القياسية البريطانية رقم 2975 للعام 1988.

أظهرت نتائج الأعمال الجيولوجية والتنقيبية عن الخامات المعدنية المشعة التي نفذت خلال الفترة من 1971 – 1989 العديد من الشواهد الإشعاعية المهمة في مواقع مختلفة من مناطق نطاق اندفاعات زاكروس والنطاق المتراكب في الشمال والشمال الشرقي من إقليم كوردستان العراق. توجد احتمالات مشجعة لوجود تمعدنات للخامات المشعة المهمة إضافةً للمثبتة سابقاً في الإقليم. تكمن أهمية هذه الاحتمالات في، أولاً: الطبيعة الجيولوجية لنطاق الاندفاعات وما صاحبتها من ظواهر بنيوية كالصدوع المختلفة والصخور الملائمة لتكون الخامات المعدنية المشعة، حيث أصبحت الصدوع قنوات للمقتحمات الصهيرية السطحية والضحلة والصخور الحاضنة لها. ثانياً: ما عكسته تلك الظواهر الجيولوجية المختلفة من خلال احتوائها على شواذ إشعاعية عالية جداً في صخورها.
بينت نتائج الفحوصات الراديومترية والمعدنية والبتروغرافية وجود نشاط إشعاعي وصل إلى 3500 C/S وبتراكيز وصلت إلى 2640 ppm لليورانيوم و 30500 ppmللثوريوم في عروق كرانيتية - بغماتايتية، واكتشاف معادن مشعة في مواقع منطقة قلعة دزة (جبل شاخ رش، جبل ديبزة، نيسي، كاني ميوش وكيلي كيبوي) في صخور لعروق كرانيتية - بغماتايتية وصخور المرمر الاوليفيني والسربنتيني. ان أصل النشاط الإشعاعي قد يعود الى إحلال عنصر اليورانيوم بدلاً من بعض العناصر مثل الزركونيوم والكالسيوم في معادن البلاجيوكليس والبايروكسين.
أثبتت الدراسات السابقة ان الشواذ الإشعاعية مرتبطة بنوع محدد من الصدوع. وقد تكون الصدوع من النوع المهشمة وذات التفرعات الواسعة التي تسمح بمرور السوائل الحارة وتكوين التمعدنات.
ان نسبة تراكيز اليورانيوم الى الثوريوم عالية جداً في صخور مناطق قلعة دزة، بينما النسبة الثابتة الاعتيادية في الصخور الحامضية تكون 3:1، وهذا مؤشر لحدوث خلب وهجرة لليورانيوم خارج صخورها، باستثناء موقع ديبزة، حيث يمكن ان تكون الهجرة الى الداخل. كما إن هناك نشاطاً إشعاعياً تتراوح شدته بين (200 - 800) C/S حول مواقع صخور الكرانيت في منطقة بنجوين وبتراكيز لليورانيوم بحدود 40 ppm ومرتبط بزيادة في تركيز عنصر الحديد.
لم يظهر أي نشاط إشعاعي في مناطق جوارتة وماوات وكانت ضمن الخلفية الإشعاعية العامة وبحدود (20 - 50) C/S وبتراكيز تتراوح بين (0.2 - 3.5) ppm لليورانيوم. ظهرت شواهد إشعاعية في مناطق كلالة - رايات في الصخور الجيرية وصخور السجيل الأسود الحاوية على المواد الكاربونية وصلت بين (200 - 400) C/S وبمعدل تركيز وصل إلى 60 ppm في بعض عروق الفحم قرب قرية بارسرين وC/S 700 في منطقة بانك شمال زاخو، وان النشاط الإشعاعي مرتبط بالمواد الكاربونية.
على ضوء النتائج الإشعاعية وأهميتها، تم استنتاج أهمية منطقة قلعة دزة من الناحية التمعدنية للخامات المشعة وارتباط تلك الشدة الإشعاعية بنوعية الصخور ونوع التصدع وعمقه. كما ظهر من خلال عمليات حفر الخنادق إن الإشعاعات لها امتدادات في العمق.
أوصت الدراسة بأجراء أعمال تنقيبية مفصلة وخاصة في منطقة قلعة دزة ودراسة أنواع الصدوع الحاضنة للخامات المشعة ومن ثم أجراء تحريات تحت سطحية بحفر آبار موجهة لمتابعة العروق الصخرية المشعة في العمق، وكذلك يمكن استخدام الطريقة الانبعاثية للرادون لتحديد مواقع التمعدنات تحت السطح واكتشاف الخامات المعدنية الدفينة المحتملة في العمق.

تم إجراء تحليل استقرارية المنحدرات الصخرية المحيطة بمنطقة شقلاوة، والمعرضة لحركات الانهيال المتكررة بفعل العوامل الجيولوجية المختلفة، الطبيعية والصناعية والتي قد تهدد الدور السكنية والمنشآت السياحية والطرق الرئيسة وتعرضها لمخاطر حركات الانهيال. درست المنحدرات الصخرية بشكل محطات (23 محطة) توزعت على التكوينات الصخرية المتكشفة في منطقة شقلاوة وهي شيرانش وتانجيرو وكولوش وجركس وبيلاسبي، حسب تكرارية (شدة) حركات الانهيال وحسب قربها من الطرق والمنشآت والدور السكنية التي قد تتأثر بها.
استخدمت تقنية الإسقاط الفراغي المجسم في تحليل استقرارية تلك المنحدرات الصخرية، وبينت النتائج ان الانزلاق المستوي (على مستويات التطبق) هو السائد في منحدرات صخور تكوين شيرانش، لكون مستويات التطبق تميل بنفس اتجاه انحدار المنحدر وبزاوية أقل منه. أما منحدرات الصخور الفتاتية لتكوينات تانجيرو وكولوش والطبقات الطينية والغرينية لتكوين الجركس، فلم تلاحظ عليها أية انزلا قات ولا حتى الدورانية، لكونها لا تحتوي على أسطح انقطاعات مفضّلة لعدم الاستقرارية والتي يمكن ان تحدث عليها الانزلاقات، وان كل ما تعانيه هو الانسلال (Raveling) أو التحطم الحبيبي نتيجة تفتتها الى كتل صغيرة الحجم بفعل عوامل التجوية المختلفة. في حين ان المنحدرات الصخرية لتكوين بيلاسبي والطبقات الرملية والدولومايتية لتكوين الجركس، فالإنزلاق الإسفيني والذي يحدث على خط تقاطع المستويات والإنقطاعات والمائل بنفس اتجاه المنحدر ولكن بزاوية اقل هو الأكثر شيوعاً، يليه الانزلاق المستوي، ثم الانقلاب ثم السقوط الصخري بدرجة اقل.

يهدف هذا البحث الى إجراء دراسة للشواهد المعدنية في منطقة حلبجة التي تقع في الجزء الشمالي الشرقي من العراق باستخدام المرئيات الفضائية المستحصلة من المتحسس ETM العائد للقمر الاصطناعي Landsat 7 وبالاعتماد على تقنيات قسمة الحزم، المعدل الحسابي للحزم، خلط الألوان لقسمة الحزم وحد العتبة. بعد تهيئة البيانات المغطية لمنطقة البحث ولتحديد الترسبات الحاوية على الحديد، أجريت عليها عمليات التحسين الطيفي المتمثلة بقسمة الحزم 3/1 و 5/1 والتي بلغت أعلى قيمة لها 1.71 و 2.48، على التوالي. لتحديد الصخور الكلسية عالية النقاوة، تم تحضير مرئية المعدل الحسابي (B2+B3+B4+B5)/4 والتي بلغت أعلى قيمة لها 193 من قيمة المستوى الرمادي والبالغة 256 باستخدام برنامج ERDAS IMAGINE V- 9.1. أنتجت مرئيات الثنائي باستخدام برنامج ArcGIS 9.1 لتحديد المناطق الواعدة بتواجد الترسبات الاقتصادية، حيث جمعت تسعة نماذج من سبعة مواقع لمكاشف صخرية لمعرفة التركيز الكيميائي لأوكسيد الحديد من المناطق المحددة مسبقاً وذلك بقسمة الحزم 3/1 و5/1 بحدود العتبة 1.69 و 1.9 على التوالي، وأوكسيد الكالسيوم للمناطق المحددة بمرئية المعدل الحسابي(B2+B3+B4+B5)/4 بحد العتبة 144 لتدقيق النتائج المستحصلة من البيانات الفضائية.
استخدم في هذا البحث إمكانية التحويل الآلي لبرنامج ArcGIS 9.1 لتحويل الصيغة الشبكية للبيانات الى صيغة المتجهات لتحديد إحداثيات مراكز تكشفات المناطق الواعدة. أثبتت الدراسة وجود علاقة طردية بين قسمة الحزم 1/3 و 1/5 وزيادة تركيز الحديد في الصخور من جهة وبين المعدل الحسابي للحزم 2، 3، 4 و5 ونقاوة الصخور الكلسية لمحتوى اوكسيد الكالسيوم من جهة أخرى. أظهرت نتائج المعالجات الرقمية للمرئيات الفضائية إن أفضل تكشف محتمل لأكاسيد الحديد هو في جنوب قضاء حلبجة، في حين إن أفضل تكشف محتمل للصخور الكلسية عالية النقاوة يقع غرب وشمال غرب بحيرة دربندخان.