ژئوشیمی رسوبی

پدیده گرد و غبار بدلیل خشکسالی های اخیر سبب بروز اثرات نامطلوب زیستی و خسارات فراوان در زمینه کشاورزی، صنعتی و حمل و نقل در استان خوزستان گردیده است. مطالعه ژئوشیمیایی ذرات گرد و غبار به منظور تعیین منشاء احتمالی، خصوصیات زمین زیست محیطی عناصر و نقش آنها در آلودگی محیط زیست حائز اهمیت است. با بررسی مطالعات انجام شده قبلی و استخراج کانون های معرفی شده، دو منطقه منشاء برای گرد و غبارهای وارده به کشور در خرداد ماه سال 91 شناسایی شد. تعداد 12 نمونه ی گرد و غبار در شهرهای آبادان و اهواز برداشت و مورد آنالیز عنصری و کانی شناسی قرار گرفت. نتایج کانی شناسی نشان دهنده وجود کربنات ها (کلسیت و دولومیت) و سیلیکات ها (کوارتز) و فلدسپار با منشاء قاره ای و رسوبی، کانی های رسی(ایلیت و کلریت) و تبخیری ها(ژیپس و هالیت) با منشاء تالاب ها و دریاچه های خشک شده و کائولینیت احتمالا با منشاء تبدلی از رس های گروه اسمکتیت و فلدسپار می باشد. با توجه به نتایج مطالعات ژئوشیمی برخی از فلزات سنگین و رادیواکتیو مانند اروانیوم، کادمیوم و گوگرد غنی شدگی بالا و برخی دیگر مانند سرب، نیکل، لیتیم و مولیبدن غنی شدگی متوسطی در گرد و غبارهای وارده به خوزستان نشان می دهند که غالبا منشاء انسان زاد دارند. آلودگی به مواد هیدروکربنی و فرایند های بالادستی صنعت نفت، عناصر مورد استفاده در سلاح های میکروبی و شیمیایی و همچنین خشکی تالاب ها و زمین های شور در ایجاد میزان غیر معمول در عناصر موثر بوده است.

پلایا از عوارض مهم ژئومورفیک کواترنری مناطق خشک و نیمه خشک در ایران است که شناخت ویژگی های آن به تعیین اقلیم و محیط گذشته کمک فراوان می کند. هدف از انجام این تحقیق شناسایی و منشاءیابی کانی های تشکیل دهنده سطوح مختلف ژئومورفیک پلایای سبزوار واقع در شمال شرق ایران با توجه به تغییرات آب و هوایی اواخر هولوسن در منطقه می باشد .بدین منظور 12 نمونه رسوب از سطح و عمق رخساره های ژئومورفیک پلای ای م ذکور جهت مطالعات رسوب شناسی و ژئوشیمی رسوبی برداشت شد. نتایج آزمایشات فیزیکی_شیمیائی، پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دهنده حضور کانی های آواری و تبخیری همچون کوارتز، آلبیت، اسمکتیت، پالیگورسکیت، سپیولیت، کلسیت، ژیپس و هالیت در منطقه می باشد که در رخساره های رسی متراکم- سخت، رخساره رسی پف کرده و رخساره رسی - نمکی پلایا شناسایی شده اند. روند شکل گیری این کانی ها از عمق به سطح و از شرق به غرب پلایا الگوی رسوب گذاری خاصی را نشان می دهد که بیانگر نوسانات اقلیمی هولوسن پایانی در این پلایا می باشد.

پلایای گاوخونی به عنوان بخش انتهایی حوضه ی آبریز زاینده رود، در ایران مرکزی واقع شده است. این منطقه از جمله گودال های جداکننده ی زون زمین ساختی سنندج-سیرجان از ایران مرکزی است که به موازات روراندگی زاگرس قرار دارد. بررسی تاریخچه ی تکاملی کواترنری پایانی با استفاده از رسوب شناسی، کانی شناسی و ژئوشیمی رسوبی در پلایای گاوخونی موضوع پژوهش حاضر است. در این مطالعه 16 مغزه ی رسوبی با استفاده از مغزه گیر دستی از رسوبات بستر پلایای گاوخونی و زمین های اطراف برداشت شد. تعداد 90 نمونه از 9 مغزه ی رسوبی جهت انجام آنالیزهای دانه بندی به دو روش الک مرطوب و دستگاه لیزر، کانی شناسی به روش پراش اشعه ی ایکس و آنالیز عنصری با دستگاهICP-OES  و دستگاه XRF (X-Ray fluorescence) انتخاب و به آزمایشگاه سازمان زمین شناسی ارسال شد. برای به دست آوردن زمان تغییرات محیطی در پلایا نیز سه نمونه از دو مغزه ی رسوبی مورد آنالیز سن سنجی به روش ایزوتوپی C14-AMS قرار گرفت. تحلیل های آماری در نرم افزارهای سدی لایزر (Sedilizer) و SPSS انجام گرفت. با توجه به نرخ رسوب گذاری و عمق مغزه های برداشت شده، تغییرات اقلیمی حداکثر در 40 هزار سال گذشته بازسازی شد. هشت نوع مختلف رخساره ی رسوبی و پنج نوع محیط رسوبی (بادی، رودخانه، دلتا، دریاچه و پلایا) در توالی های رسوبی بستر پلایای گاوخونی مورد شناسایی قرار گرفت. با توجه به نتایج، منطقه ی گاوخونی در گذر پلیستوسن پسین اقلیمی مرطوب تر داشته است. در اوایل هولوسن با کاهش شرایط رطوبتی، گستره ی پهنه ی آبی گاوخونی کاهش یافته و به تدریج دوره ی خشک تر آغاز شده که در اوایل هولوسن میانی به اوج خود رسیده است. در هولوسن میانی، مجدداً شرایط رطوبتی به صورت تدریجی مساعد شده و تا حدود هزار سال پیش ادامه داشته است. از حدود هزار سال پیش تاکنون اقلیم نیمه خشک حاکم شده که با افزایش در میزان نهشته های تبخیری همراه بوده است.

پادگانه ها آرشیوهای مهمی برای دیرینه شناسی به شمار می روند. در این پژوهش، تغییرات دمای دیرینه و تناوب دبی حوضه جاجرود در شمال شرق تهران بر اساس ویژگی های رسوب شناسی و ژئوشیمی پادگانه ها بررسی شده است. ابتدا با تکنیک های کلسیمتری، EC، XRF و PH نمونه های رسوبی آنالیز و سپس این داده ها با اندیس های میزان شوری، هوازدگی شیمیایی، اسیدیته و بلوغ لایه های رسوبی پادگانه ها ارتباط داده شده اند. نتایج نمایانگر سه دوره تغییرات دبی، طی تناوب دوره های سرد و گرم رود داده است. یکی در اوج دوره یخچالی که انباشت برف و یخ در بخش کوهستانی کاهش دبی را به همراه داشته است(قبل از هولوسن). در مرحله دوم، با گذر از دوره یخچالی به گرم (11 تا 8 هزار سال قبل) جاجرود بیشترین دبی خود را تجربه کرده است. زیرا ذوب یخچال ها با دبی بارش توأم بوده است. وجود لایه بندی بسیار درشت بافت در پادگانه های اوایل هولوسن نشانگر وقوع سیلابهای در این دوره است. در مرحله سوم، تسلط شرایط گرم و خشک اخیر(8 هزار سال پیش تاکنون) و فقدان ذخایر یخچالی، منجر به کاهش دبی رودها شده است. زیرا امروزه دبی جاجرود صرفاً از بارش تأمین می شود و وقوع سیلاب های دوره ای نیز نتیجه مستقیم خروج از آستانه های شدت و مدت بارش ها است. بر این اساس، مطالعات ژئوشیمی پادگانه ها می تواند داده های ارزشمندی را برای بازیابی تغییرات دینامیکی جریان و دبی، طی دوره کواترنری فراهم کرده و قابل تعمیم به سایر حوضه های مشابه است.