رودخانه سقز

رودخانه ها، یکی از عناصر موجود در سرتاسر چشم انداز قاره ای و حساس به تغییرات بوده که فرم خود را در طی زمان در برابر دامنه وسیعی از نیروهای درونی و بیرونی تنظیم می کنند. هدف اصلی این مطالعه، بررسی ویژگی های کانی شناسی رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی رودخانه سقز، انطباق پراکنش واحدهای لیتولوژی با یافته های کانی شناسی و بررسی تأثیر شرایط زهکشی حوضه موردبررسی بر روی این ویژگی ها است. بر این اساس، 14 نمونه از رسوبات دشت سیلابی در امتداد شاخه اصلی رودخانه سقز (شامل هشت نمونه از رسوبات جدید و شش نمونه از رسوبات قدیمی) در محل اتصال شاخه های فرعی به رودخانه اصلی جمع آوری شد. در ابتدا، کربنات های سیمانی نمونه های قدیمی برای بررسی ویژگی های دیاژنزی و شناسایی نوع سیمان رسوبات قدیمی تحت آنالیز XRD قرار گرفتند. سپس از نمونه ها مقاطع نازک تهیه شدند تا مطالعات کانی شناسی، دانه شماری، انطباق پراکنش واحدهای لیتولوژی در سطح حوضه با یافته های کانی شناسی و در ادامه تحلیل های آماری بر روی داده های به دست آمده صورت گیرد. به منظور مشخص نمودن تفاوت های کانی شناسی و اجزای رسوبی تشکیل دهنده رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی از آزمون من - ویتنی و برای تعیین مؤلفه های اصلی تأثیرگذار بر تغییرات کانی شناسی و اجزای رسوبی از تحلیل عاملی استفاده شد. نتایج XRD نشان داد که سیمان بین قطعات گراولی کنگلومراها در تمام رخنمون های پادگانه رودخانه ای از نوع کلسیت می باشد. با توجه به نتایج تحلیل های آماری، تفاوت میانگین دو گروه رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی رودخانه سقز به لحاظ کوارتز پلی کریستالین، شیست و ولکانیک معنی دار می باشد. بر اساس نتایج تحلیل عاملی، مؤلفه اول با توجیه 2/32 درصد از واریانس به صورت قوی مثبت با کوارتز پلی کریستالین و شیت و به صورت قوی منفی با قطعات ولکانیکی مرتبط است. واحد سنگی شیست در بیش تر موارد یا در نزدیکی محل آبراهه های اصلی حوضه و رودخانه سقز قرارگرفته و یا در پایین دست حوضه و محل تشکیل پادگانه های رودخانه ای سخت شده (کنگلومرا) واقع شده است.

نهشته های رودخانه ای آرشیوهای مهمی از تکامل و توالی های رسوبی کواترنری اند که واکنش شبکه های زهکشی را نسبت به تغییرات محیطی منعکس می کنند. در این پژوهش، رسوبات دیرینه رودخانه سقز در یک پروفیل با استفاده از آنالیزهای فیزیکی و شیمیایی بررسی شد. شناخت ویژگی های رسوب شناسی این پروفیل بر اساس جنس، رنگ، و موقعیت قرارگیری لایه ها امکان پذیر شد. از هر یک از نهشته های رسوبی پروفیل نمونه برداری شد. از بیست نمونه برداشت شده مقاطع نازک تهیه شد و مطالعات کانی شناسی، دانه شماری، منشأ یابی فیزیکی رسوبات، و تشخیص نوع سیمان کربناتی انجام گرفت. آنالیز ایزوتوپ اکسیژن هم در دَه نمونه برای بررسی شرایط اقلیمی نهشته ها استفاده شد. بررسی های کانی شناسی در مورد سنگ منشأ رسوبات آواری نشان داد که ماهیت نهشته ها شامل نهشته آبرفتی متأثر از پدوژنیک، نهشته آبرفتی درشت دانه، و نهشته دشت سیلابی است. یافته های دانه شماری نشان داد که، به لحاظ خرده های آذرین، در نمونه ها دانه های ولکانیکی فراوانی بیشتری دارد. مقادیر δ18O کربنات های سیمانی رسوبات کنگلومرایی از 34/9- تا 18/8- در هزار بر حسب pdbمتغیر است. میانگین و انحراف معیار این مقادیر هم به ترتیب 81/8 و 4/0 به دست آمد. دمای هوا در هنگام تشکیل کربنات های سیمانی 9/7 درجه سانتی گراد بود که حدود 5/5 درجه نسبت به زمان حاضر سرد تر است.

شناخت فاکتورهایی که فرآیند تشکیل خاک های قدیمی و رسوبات خاک زایی کربناتی را در بین نهشته های آبرفتی نظم می دهند، مورد مهمی برای بازسازی محیط های دیرینه، تکامل محیط های رودخانه ای در شرایط مختلف اقلیمی و در نهایت سناریوهای مدیریتی است. در پژوهش حاضر، به منظور انجام مطالعات میکرومورفولوژی خاک، یک پروفیل رسوبی متشکل از خاک قدیمی مدفون، لایه کربنات خاک زایی، نهشته های دشت سیلابی (کنگلومرا و لنز ماسه ای)، نهشته های رسوبی منفصل، خاک قدیمی ظاهر شده و نهشته های رسوبی عهد حاضر در یکی از شاخه های فرعی رودخانه سقز مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی میکرومورفولوژی خاک، دو نمونه از رسوبات آبرفتی متأثر از خاک زایی با حفظ کامل بافت و ساختار خاک برداشت شد. پس از خشک شدن نمونه ها، مقاطع نازک از آن ها تهیه شده و در ادامه مطالعه، تشریح، تفسیر و عکس برداری از آن ها با استفاده از میکروسکوپ پولاریزان در دو حالت نور پولاریزه ساده (PPL) و نور پولاریزه متقاطع (XPL) انجام گرفت. نتایج بررسی میکرومورفولوژی رسوبات آبرفتی پلیستوسن پایانی نشان از آغشتگی زمینه به اکسیدهای آهن و تشکیل رگچه های کوارتز و اکسید آهن دارد که به طور مشخص حاصل فرآیندهای خاک زایی برجا در این نوع رسوب می باشد. بارزترین تأثیر فرآیندهای خاک زایی را می توان در تشکیل لایه های کربنات متأثر از خاک زایی میان رسوبات آبرفتی مشاهده نمود که لایه های سخت کلسیتی را به وجود آورده است. بر اساس شاخص ژئوشیمیایی محاسبه شدت هوازدگی و یافته های میکرومورفولوژی، رسوبات مطالعه شده در این پژوهش، در شرایط آب و هوایی سرد و خشک پلیستوسن پایانی تحول پیدا کرده اند.