رسوب شناسی و زمین شیمی رسوبات دشت خوزستان با نگرش بر پتانسیل ایجاد ریزگرد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

کارشناس ارشد رسوب شناسی، مرکز زمین شناسی و اکتشافات معدنی آبادان، سازمان زمین شناسی کشور

چکیده

دشت خوزستان در جنوب باختری ایران قرار گرفته و حدود 9/3 درصد از مساحت کشور را در برگرفته است. این منطقه عمدتا بوسیله رسوبات کواترنری با ضخامتی بیش از 300 متر در برخی نواحی، پوشیده شده است. مطالعات رسوب شناسی و زمین شیمی رسوبات علاوه بر تعیین شاخص‌های ژئوشیمیایی به منظور تعیین منشا احتمالی ذرات، بررسی خصوصیات زمین زیست محیطی عناصر موجود در این ذرات و نقش آنها در آلودگی محیط زیست نیز حائز اهمیت است. در این مطالعه، 71 نمونه رسوب سطحی از دشت برداشت گردید. نمونه ها در آزمایشگاه مورد آنالیز دانه بندی و عنصری قرارگرفت. بررسی های رسوب شناسی نشان داد که اندازه رسوبات در حد گل، گل ماسه ای و ماسه گلی در برخی نقاط با کمی گراول می باشد که غالبا دارای منشا رودخانه ای می باشد، با توجه به پراکنش درصد رس(ذرات زیر 2 میکرون) می توان مناطق دارای پتانسیل ایجاد ریزگرد را شناسایی کرد. بر اساس مطالعات زمین شیمی، سه منشأ اصلی برای عناصر موجود در رسوبات دشت خوزستان می توان در نظر گرفت: عناصر As, Be, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Er, Eu, Ga, Gd, Ge, Hf, La, Li, Lu, Mn, Nb, Nd, Ni, P, Pr, Rb, Sc, Sm, Sn, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tm, U, V, Y, Yb, Zn, Zr با منشا آواری، عناصر Ag, B, Mo, S, Sr با منشا تبخیری و برخی نقاط آلودگی های برجای مانده از جنگ تحمیلی و عناصر Ba, Pb, Se, Dy, Tl, W تحت تاثیر آلودگی های شیمیایی و آلی. نتایج آنالیز فاکتوری نیز تائیدی بر نتایج آنالیز خوشه ای می باشد. نتیجه تغییرات عناصر نادر و نسبت آنها، خاستگاه رسوبی و نزدیک به سطح را، برای سنگ یا رسوبات مادر نمونه های دشت خوزستان تایید می کند

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Sedimentologyand geochemistry of Khuzestan plain quaternary sediments: implications on the dust storm production

نویسنده [English]

  • Javad Darvishi khatooni
Master sience, in sedimentology, Center of Geology and Mineral Exploration Abadan, Geological survey of Iran, Iran.
چکیده [English]

Khuzestan plain is located in southwestern of Iran and is derived about 3.9 percent of the country. This area is mainly covered by quaternary deposits, the thickness of which exceeds 300m in some areas. Therefore sedimentology and geochemistry in addition to the determine Geochemical indices, for the possible origin of the particles, characterization of environmental earth elements in the particles and their role in environmental pollution is also important. In this study, 71 surface sediment samples were taken for sedimentology and sedimentary geochemistry analysis. Sieve for the samples, laser and chemical analyses have been done. Results shows the most important type of sediment is sandy mud with a little gravel and mud with a little bit gravel that almost have river source. The sediments with the size of silt and clay are dominated which are potentially suitably for wide distance and long time transportation. Distribution of clay (particles less than 2 microns) can be Identified areas that has potential of dust production. According to geochemistry of sedimentary, there are 3 sources, debris(As, Be, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Er, Eu, Ga, Gd, Ge, Hf, La, Li, Lu, Mn, Nb, Nd, Ni, P, Pr, Rb, Sc, Sm, Sn, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tm, U, V, Y, Yb, Zn, Zr), evaporation(Ag, B, Mo, S, Sr) and anthropogenic pollution in the region (Ba, Pb, Se, Dy, Tl, W). Also the results of factor analysis confirms cluster analysis results. Changes in rare elements and their ratio, confirme sedimentary origin for rock or mother sediment in Khuzestan plain samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Khuzestan plain
  • Sedimentology
  • Sedimentary geochemistry
  • Sedimentary origin
  • Dust source

منابع

[1]   اختصاصی، م.، دادفر، ص (1392) بررسی رابطة تندبادهای سواحل جنوبی ایران با مورفولوژی تپه­های ماسه­ای. پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره 4، سال چهل و پنجم، 72-61.

[2]   اسمعیلی، ب.، الماسیان، م.، آقا ابراهیمی سامانی، ب.، امیری سامانی، ع (1393) سن­یابی لرزه­خیزی گسل اهواز و جاب هجایی مسیر رودخانه کارون با استفاده از ترمولومینسانس و مـطالعات ژئوتکنـیک و شـناسایی گسل­های نوشناخته در پروژه قطار شهری اهواز. مجله علوم زمین، شماره 94، سال بیست و چهارم، 78-69.

[3]   پروین، ح (1387) رسوب­شناسی و سنگ­شناسی رسوبی، انتشارات دانشگاه پیام نور، 208 ص.

[4]   تقی­زاده، ع (1388) بررسی ژئومورفولوژی سواحل شمالی خلیج­فارس در کواترنر (اروند تا بوشهر). پایان­نامة کارشناسی­ارشد، دانشگاه اصفهان، 132 ص.

[5]   چرخابی، ا. ح.، تنها، م.، لامعی، م (1385) ارزیابی توزیع مکانی جیوه کل در دشت رسوبی خوزستان با استفاده از زمین آمار در محیط GIS. همایش خاک، محیط زیست و توسعه پایدار، کرج، ایران.

[6]   حسنی­پاک ، ع .ا.، شرف­الدین، م (1380) تحلیل داده­های اکتشافی، انتشارات دانشگاه تهران، 991 ص.

[7]   داوودی، ا.، لک، ر (1391) شناسایی منبع اقتصادی تیتانیم و تعیین منشا آن در رسوبات ساحلی منطقه لاریم و فرح­آباد (استان مازندران). فصلنامه زمین­شناسی کاربردی، شماره 3، سال هشتم، 232-225.

[8]   درویشی خاتونی، ج (1392) منشا و ترکیب ریزگردهای استان خوزستان با استفاده از ژئوشیمی رسوبی و تصاویر ماهواره­ای، سازمان زمین­شناسی کشور، 115 ص.

[9]   درویشی خاتونی، ج.، لک، ر.، معینی، م.، محمدی، ع.، اژدری، ع (1392) رسوب­شناسی رسوبات بادی و پتانسیل ایجاد و مهار گرد و غبار در استان خوزستان. همایش تخصصی ریزگرد، پایش، اثرات و راهکارهای مقابله با آن، سازمان زمین­شناسی کشور، تهران، ایران.

[10]    رشنو، ع. ر (1388) پدیده­ی گرد و غبار در استان خوزستان، فصلنامه­ی بارش، اداره کل هواشناسی استان خوزستان، 23-16.

[11]    زراسوندی، ع.، مر، ف.، نـظرپور، ا (1390) ترکـیب کانی­شناسی و ریخت­شناسی ذرات تشکیل دهنده­ی پدپده­ی گرد و غبار در استان خوزستان با تکیه بر آنالیـزها و تصــاویرXRD . مجـله بلورشـناسـی و کانی­شناسی ایران، شماره 3، سال نوزدهم، 518-511.

[12]    زراسوندی، ع (1392) ترکیب و منشاء زمین شیمیائی طوفان­های گرد و غبار در استان خوزستان  با استفاده از زمین­شیمی عناصر نادر خاکی (REE): تاکیدی بر شاخص­های زمین­ زیست محیطی. همایش تخصصی ریزگرد، پایش، اثرات و راهکارهای مقابله با آن. سازمان زمین­شناسی کشور، تهران، ایران.

[13]    سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1384) گزارش اکتشافات ژئوشیمیایی در محدوده برگه 1:100000 تلخاب (1)، 39 ص.

[14]    علائی طالقانی، م (1384) ژئومورفولوژی ایران، نشر قومس، 351 ص.

[15]    غضبان، ف.، زارع خوش اقبال، م) 1390) بررسی منشاء آلودگی فلزات سنگین در رسوبات تالاب انزلی (شمال ایران). مجله محیط­شناسی، شماره 57، سال سی و هفت، 56-45.

[16]    کریمی، خ.، طاهری شهر آئینی، ح.، حبیبی نوخندان، م.، حافظی مقدس، ن (1390) شناسایی خاستگاه تولید توفان­های گرد و غبار در خاورمیانه با استفاده از سنجش از دور، پژوهش­های اقلیم­شناسی، شماره هفتم و هشتم، سال دوم، 72-57.

[17]    محمدی، ع (1389) رسـوب­شناسی و ژئوشـیمی نهشته­های پلایای جازموریان. فصلنامه خشکبوم، شماره 1، سال اول، 12-1.

[18]    مرادی هرسینی، ک (1385) بررسـی ویـژگی­های زمین­شناسی مهندسی نهشته­های محیط­های رسوبی عهد حاضر در جنوب دشت خوزستان. پایان­نامه دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، 362 ص.

[19]    میسون، ب.،  مر، ک. ب (1383) اصول ژئوشیمی، ترجمه: مر، ف.، شرفی، ع، ا.، انتشارات دانشگاه شیراز، 197 ص.

[20] Alagarsamy, R., Zhang, J (2010) Geochemical characterization of major and trace elements in the coastal sediments of India, Environmental Monitoring Assessment, Vol. 161: 161-176.

[21] Al Dabbas, M. A., Ayad Abbas, M., Al-Khafaji R. M (2010) Dust storms loads analyses Iraq. Arab Journal Geoscience 5(1):121-131.

[22] Al Ghadban, A.N., El Sammak, A (2005) Sources, distribution and composition of the suspended sediments, Kuwait Bay, Northern Arabian Gulf. Journal of Arid Environments. 60: 647-661.

[23] Alther, G. A (1979) A simplified statistical sequence applied to routine water quality analysis, a case history, Journal of Ground Water, Vol. 17 (6): 556-561.

[24]   Ehrmann, W., Setti, M., Marinoni, L (2005) Clay minerals in Cenozoic sediments off Cape Roberts (McMurdo Sound, Antarctica) reveal palaeoclimatic history. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 229: 187- 211.

[25]   Folk , R. L (1974) Petrology of Sedimentary Rocks. Hemphill Publ, Co, Austin, TX, 182 p.

[26]   Friedman G. M (1979) Differences in size distributions of populations of particles among sands of various origins. Sedimentology 26: 3–32.

[27]   Gallet, S., Jahn, B., Lano, B., Van, V., Dia A., Rossello E (1998) Loess geochemistry and its implications for particle origin and composition of the upper continental crust. Earth Planet Science. 156:157-172.

[28]   Goudie, A.S (2008) The history and nature of wind erosion in deserts. Annu. Rev. Earth Planet, Journal of Science, 36: 97-119.

[29]   Hester, R. E., Harrison, R. M (1997) Contaminated Land and its Reclamation, issues in environmental science and technology, The Royal society of chemistry, 145p.

[30]   Ibhadon, A. O., Wright, P., Daniels, R (2004) Trace metal speciation and contamination in an intertidal estuary. Environmental Monitoring, 6: 679-683.

[31]   Marx, S. K., Kamber, B. S., Mcgowan, H. A., Denholm, J (2009) Detailed history of Holocene climate variability in Australia from dust records in peat cores. Goldschmidt conference abstracts.

[32]   McLennan, S. M (1989) Rare earth elements in sedimentary rocks: Influence of provenance and sedimentary processes. In Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements, 21: 169–200.

[33]   Morton, A. C (1991) Geochemical studies of detrital heavy minerals and their application to the provenance studies. Journal of Geology Science, 57:31-45.

[34]   Natsagdori, L.D., Judjer. Y., Schang, S (2002) Analysis of dust storm observed.Mongolia during 1937-1999 , 12 p.

[35]   Perera, F. P., Jedrychowski, W., Rauh, V., Whyatt, R. M (1999) Molecular epidemiologic research on the effect of environmental pollutants on the fetus. Journal of Environmental Health Perspective, 107:451-460.

[36]   Potts, P. J (1987) A Handbook of Silicate rock analysis. Blackie and Son Ltd, 549 p.

[37]   Prins, M.A., Postma, G., Weltje, G.J (2000) Controls on terrigenous sediment supply to the Arabian Sea during the late Quaternary: the Makran continental slope. Journal of Marine Geology, 169: 351-371.

[38]   Rudnick R. L., Gao, S (2003) Composition of the continental crust. In The Crust, vol. 3 (ed. R. L. Rudnick), Elsevier, 1-64 p.

[39]   Siiro, P., Rasanen, M., Gingras, M., Harris, C., Irion, G., Pemberton, G., Ranzi. A (2005) Application of Laser diffraction grain-size analysis to reveal depositional processes in tidally influenced systems. Fluvial Sedimentology VII, Special Publication Number 35 of the International Association of Sedimentologists, Vol. 159-180.

[40]   Taylor S. R., McLennan S. M (1985) The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Blackwell, Oxford, 312 p.

[41]   Taylor S. R., McLennan S. M (1995) The geochemical evolution of the continental crust. Journal of Geophysics. 33: 241-265.

[42]   Tuker, M. E (1988) Techniques in sedimentology. Blackwells, Oxford, 394 p.

[43]   Wedepohl, K. H (1995) The composition of the continental crust. Geochim Cosmochim Acta 59:1217–1232.

[44]   Zhu, B., William S. F., Rowley, David B., Currie, Brian S., Shafique, N (2005) Age of initiation of the Indiana-Asia collision in the east-central Himalaya, Journal of  Geology, 113: 265-285.