بررسی خصوصیات ژئوشیمیایی رسوبات تالاب هامون

سابقه و هدفآنالیزهای ژئوشیمیایی می توانند اطلاعات مفیدی را در مورد منشا رسوبات، نحوه انتقال آنها، هوازدگی، محیط رسوبی و شرایط تکتونیکی نشان دهند. شناسایی منشا نهشته های بادی و رسوبات دریاچه ای یکی از عوامل مهم برای بازسازی آشفتگی های محیطی و شناخت فراوانی طوفان های گردوغبار است و برای درک تکامل بعدی آن از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از اجرای این پژوهش، درک وضعیت ژئوشیمی، دینامیک و سازوکارهای حرکت رسوبات و تعیین منشا نهشته های بادی تالاب هامون سیستان در جنوب شرق ایران براساس تجزیه وتحلیل ژئوشیمیایی است.مواد و روش هادر مجموع ۲۰ نمونه رسوبات سطحی (تا عمق ۳۰ سانتی متری) براساس واحدهای ژئومورفولوژیکی و نقشه های توپوگرافی برای شناسایی منشا و ترکیب تالاب هامون جمع آوری شدند. نمونه های انتخاب شده برای آنالیز ژئوشیمیایی تا ۶۴ میکرومتر پودر گردیدند. درصد عمده اکسیدها و غلظت عناصر به ترتیب توسط دستگاه XRF مدل PhilipsPW۲۴۰۰ مجهز به Rh-tube با دقت ۰۱/۰ درصد وزنی و ICP-MS در آزمایشگاه مواد معدنی کانساران بینالود مستقر در پارک علم و فناوری پردیس دانشگاه تهران اندازه گیری شد. برای مقایسه بهتر نتایج آنالیز نمونه های رسوبی با یک استاندارد جهانی، مقادیر اندازه گیری شده برای اکسیدهای اصلی عناصر کمیاب در هر نمونه، به مقادیر متوسط همین عناصر در پوسته قاره بالایی نرمال گردید. نمونه های S۱ تا S۷ از جنوب حوضه و S۸ تا S۲۰ از شمال منطقه مورد مطالعه انتخاب شدند. برای طبقه بندی نقاط از نمودار توزیع تجمعی نسبت Ni/Sr استفاده شد. برای خوشه بندی نمونه ها، از نتایج آنالیز ژئوشیمیایی استفاده شده است. به طورکلی، برای پیش پردازش مجموعه داده های چند متغیره با توزیع فضایی ناشناخته، یک روش بدون نظارت تقسیم بندی داده ها ترجیح داده می شود. خوشه بندی مبتنی بر گراف با وضوح چندگانه (MRGC) یکی از روش های پذیرفته شده برای این پژوهش است.نتایجنتایج نشان می دهد که رسوبات در بخش جنوبی حوضه حاوی غلظت بالاتری از ذرات رسوبی آواری مانند کوارتز و میکای ریزدانه و کربنات است. وجود ترکیب آلومینوسیلیکات در نمونه ها با توجه به ضریب تعیین ۷۷/۰ بین SiO۲ و Al۲O۳ تایید می شود. غلظت بالای MgO،CaO و Na۲O در نمونه های شمالی نشان دهنده حضور کانی های مافیک و فرامافیک در سنگ های منشا است. همچنین، غلظت بالای Fe۲O۳ در این نمونه ها، حکایت از حضور کانی های آهن دار مانند بیوتیت و آمفیبول دارد. نمونه های شمالی، با توجه به حضور دانه های کوارتز، فلدسپات و میکا و قرارگیری در محدوده سنگ های آذرین با ترکیب متوسط، منشا آذرین دارند. این نشان می دهد که بخش قابل توجهی از رسوبات شمالی از تخریب سنگ های آذرین مشتق شده اند. در مقابل، نمونه های جنوبی عمدتا از کوارتز و فلدسپات تشکیل شده اند که نشان دهنده منشا رسوبی آنهاست. این نمونه ها به عنوان سنگ آرنایت طبقه بندی می شوند که نشان از بلوغ رسوبی بالاتر نسبت به نمونه های شمالی دارد.آواری های قسمت جنوبی به عنوان سنگ آرنایت طبقه بندی می شوند، در حالی که نمونه های قسمت های شمالی گری وک هستند. نمونه های شمالی در محدوده سنگ های آذرین با ترکیب متوسط قرار گرفته اند. بنابراین برخاستگاه رسوبات با توجه به حضور دانه های کوارتز و فلدسپات و میکا منسوب به سنگ های آذرین است. در حالی که منشا نمونه های جنوبی مربوط به سنگهای آذرین فلسیک می باشد. غنی سازی Rb، Ba و Sr در نمونه های قسمت شمالی در مقایسه با نمونه های قسمت جنوبی بیشتر است. در مقابل، عناصر با قدرت میدان بالا (HFSE) Th، U، Hf، و Zr غیرمتحرک هستند. کاهش مقادیر نیکل، کروم و وانادیم در نمونه های بخش جنوبی نشان دهنده اثر کم از منشا مافیک است. همچنین، نسبت بالاتر LREE/HREE سنگ های منبع غنی از فلسیک را برای نمونه های جنوبی نشان می دهد. نمونه های شمالی در حاشیه فعال قاره و نمونه های قسمت جنوبی بین محیط حاشیه فعال و غیرفعال طبقه بندی می شوند.نتیجه گیریتجزیه وتحلیل شیمیایی ۲۰ نمونه جمع آوری شده از تالاب نشان داد که نمونه های بخش شمالی و جنوبی تالاب از نظر ترکیبات شیمیایی تفاوت های قابل توجهی با هم دارند. با بررسی دقیق تر این داده ها و مطالعه میکروسکوپی نمونه ها (پتروگرافی)، مشخص شد که رسوبات این دو بخش منشاهای متفاوتی دارند. رسوبات بخش شمالی تالاب عمدتا از فرسایش سنگ های مناطق شرقی تر مانند حوضه هامون در افغانستان و حاشیه فعال قاره به وجود آمده اند. در مقابل، رسوبات بخش جنوبی منشا غربی تر دارند و از فرسایش سنگ هایی در حاشیه غیرفعال قاره تشکیل شده اند. این یافته ها نشان می دهد که مواد رسوبی در تالاب از مناطق مختلفی با ویژگی های زمین شناسی متفاوت منشا گرفته اند. این اطلاعات می تواند در مطالعات آینده برای پیش بینی فرسایش خاک و مدیریت مشکلات ناشی از گردوغبار مفید باشد.

کلیدواژه ها:

گردوغبار ، سیستان ، رسوب ، تکتونیک ، ژئوشیمی