ارزیابی شاخصهای هوادیدگی شیمیایی در رسوبات رودخانه های غرب دریاچه ارومیه

سابقه و هدف: رودخانه ها به عنوان راهروهای انتقال، مواد محلول و جامد فرسایش یافته از اراضی بالادست را به طرف دریاچه ها و تالاب ها منتقل می کنند. از این رو بررسی وضعیت رسوبات رودخانه ای از منظر شدت هوادیدگی، می تواند افق های نوینی در ارزیابی صحیح وضعیت اراضی بالادست، چرخه هوادیدگی و تاثیر فعالیت های انسانی بر محیط زیست داشته باشد. شاخص های هوادیدگی نظیر WIP و CIA به طور گسترده در مطالعات هوادیدگی خاک ها کاربرد دارند. با این حال دانسته ها در زمینه ی شدت فرآیند هوادیدگی رسوبات رودخانه ا ی در کشور محدوده بوده و پژوهش حاضر با هدف ارزیابی این دو شاخص در رسوبات رودخانه های مهم غرب حوضه ی دریاچه ارومیه و بررسی روابط احتمالی بین این شاخص ها و ویژگی های دانه بندی رسوبات صورت پذیرفته است. مواد و روش ها: در این پژوهش 34 نمونه مرکب رسوب از هفت رودخانه مهم غرب دریاچه ارومیه شامل نازلوچای، شهرچای، باراندوزچای، گدارچای، مهابادچای، سیمینه رود و زولاچای برداشته شد. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نمونه ها به روش های معمول آزمایشگاهی اندازه گیری شده و جهت تعیین ترکیب عنصری اکسیدهای اصلی نمونه های رسوب از آنالیز اسپکتروسکوپی فلورسانس اشعه X استفاده شد. کمی سازی مقادیر اکسیدها با کاربرد نرم افزار SUPERQ و واستجی از طریق نمونه های استاندارد بین الملی صورت گرفت. سپس شاخص های CIA و WIP محاسبه شد. آنالیز داده های بااستفاده از روش همبستگی و همچنین روش های تجزیه به مولفه هاب اصلی و خوشه بندی سلسله مراتبی صورت گرفت. یافته ها: اکسیدهای سلیسیم، آلومینیوم و کلسیم سه ترکیب غالب در اغلب نمونه های رسوب بودند. نسبت مقدار SiO2 در نمونه ها به مقدار استاندارد آن در پوسته سطح زمین (UCC) برای تمامی نمونه ها کمتر از 1 و بین 57/0 و 84/0 بود که نشان دهنده عدم وقوع اثر رقت در فرآیند انتقال کانی ها است. بر اساس ترکیب اکسیدهای اصلی، نمونه های تمامی رودخانه ها دارای مشابهتی بیش از 65 درصد بوده و تنها رودخانه های گدار و باراندوز به دلیل اینکه مقادیر بیشتری MgO نسبت به سایر رودخانه ها داشتند تشابه کمتری با سایر رودخانه ها نشان دادند. مقدار CaO با SiO2، Al2O3 و Fe2O3 همبستگی معکوس و معنی داری نشان داد. (ضریب همبستگی بین 62/0- تا 67/0-، 001/0> P). دامنه شاخص های CIA و WIP در رسوبات به ترتیب بین 1/50 – 6/82 و 2/69 – 4/42 بود. هر دو شاخص دارای توزیع نرمال بوده ولی از بین این شاخص، شاخص WIP با معیارهای توزیع اندازه ذرات، بویژه قطر میانه همبستگی قویتری (84/0 = r و 001> P) از خود نشان داد. همبستگی شاخص CIA و معیارهای توزیع اندازه ذارت به رغم معنی دار بودن با رس و قطر میانه در مقاسیه با شاخص WIP ضعیف تر بود. نتیجه گیری: مقادیر بالای SiO2 و Al2O3 در نمونه های رسوب نشان می دهد که رسوبات منطقه هوادیدگی شدید سیلیکاته قرار نگرفته اند. وزن بالای CaO در تجزیه به مولفه های اصلی به احتمال قوی نشان دهنده ترکیبات کلسیت در مواد مادری منطقه است. بر مبنای مقایسه شاخص های هوادیدگی، نمونه های بالادست و پائین دست رودخانه ها تفاوت آشکاری از نظر شدت هوادیدگی داشتند. با این حال فعالیت های انسانی از جمله احداث سد برای نمونه در رودخانه ی مهاباد سبب شده تا الگوی هوادیدگی در بالادست و پائین دست رودخانه تا حدودی دست خوش تغییر شود. منحنی A-CN-K برای نمونه های رسوب بیانگر روند موازی نمونه ها با محور A-CN بوده و حاکی از حذف کانی های سیلیکاته کلسیم و سدیم از مواد مادری است. هبستگی قوی و معنی دار قطر میانه رسوبات با شاخص های هوادیدگی به ویژه شاخص WIP نشان می دهد که شاخص قطر میانه در مقایسه با فراوانی ذرات اولیه، معیار مناسبتری برای ارزیابی شدت هوادیدگی رسوبات است.

کلیدواژه ها:

رسوب ، رودخانه ، دریاچه ارومیه ، شاخص هوادیدگی