منشاءیابی رسوبات ناشی از هوازدگی سنگ‌های آذرین، رسوبی و دگرگونی با استفاده از رفتارژئوشیمیایی برخی ازعناصر‌فلزی ‌پایه ‌وکمیاب(مطالعه موردی: شمال شهرکرد)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد ایران

چکیده

در جریان هوازدگی بخش قابل ملاحظه‌ای از عناصر به ویژه فلزات پایه و کمیاب مهاجرت می‌نمایند. تا کنون منشاء‌یابی رسوبات صرفاً با استفاده از روش‌های تجربی و یا ایزوتوپ هایی همچون سزیم 137 صورت پذیرفته که همواره برسر نتایج آنها بحث‌ها و ابهامات فراوانی مطرح بوده است. کشف قواعد ناظر بر مهاجرت و توزیع برخی عناصر فلزی در محیط‌های دارای سنگ‌شناسی مختلف می‌تواند روشی مناسب و نسبتاً دقیق جهت تشخیص منشأ رسوبات را در اختیار قرار دهد. وجود بیرون‌زدگی‌هایی از سنگ‌های آذرین، رسوبی و دگرگونی در شمال شهرکرد موقعیت خوبی را فراهم آورد تا این تحقیق نوآورانه به انجام رسد. در این پژوهش با استفاده از نتایج آزمایشات XRD وICP-MS بر روی نمونه های برداشت‌شده از سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگونی و نیز رسوبات حاصل از آنها و بررسی آماری غنی‌شدگی و تهی‌شدگی عناصر فلزی مهاجر، منشاء رسوبات تعیین گردید. بر اساس نتایج این پژوهش، روبیدیوم و نیکل، استرانسیوم، سرب، نیوبیوم و زیرکونیوم درسنگ‌های آذرین و اورانیوم، سرب، باریوم، تنگستن ، نیوبیوم ، زیرکونیوم در سنگ‌های رسوبی و زیرکونیوم، روبیدیوم، وانادیوم، باریوم، کبالت، نیوبیوم و نیکل در سنگ‌های دگرگونی می‌توانند به عنوان ردیاب رسوبات مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


Alt, C., Teagle, D.A.H., 2003. Hydrothermal alteration of upper oceanic crust formed at a fast – spreading ridge: mineral, chemical and isotopic evidence from ODP Site 801. Chemical Geology 201(3), 191-211.
Amiri, M., 2001. Origin of Clay Colloids and Floods in Kabudarahang Flood spread Station (Talsaran) Using Rare Soil Elements, Abstracts Proceeding of National Conference on Land Management, Soil Erosion and Sustainable Development, Arak, pp. 295-305.
Cuney, M., 1993. Contrasted rare earth mobility during hydrothermal alteration in Jabiluka uranium deposits (East Alligator Rivers District, Northern Territory, Australia.
Date, A.R., Jarvis K.E., 1989. The application of ICP-MS in the earth sciences. In: Date, A.R., Gray A.L., (eds), The application of inductively coupled plasma mass spectrometry. Blackie, Glasgow, pp.43-70.
Emami, N., 2008. Petrological investigations with emphasize on the alteration zones and evaluation of their environmental effects in the volcanic terrain of the north of Shahrekord, PhD Thesis, Isfahan University, Iran, 292p.
Fang, X., Peng, B., Wang, X., Song, Zh., Zhou, D., Wang, Q., Qin, Zg., Tan, Ch., 2019. Distribution, contamination and source identification of heavy metals in bed sediments from the lower reaches of the Xiangjiang River in Hunan province, China. Science of the Total Environment 689, 557-570.
Fulignati, P., Gioncada, A., Sbrana, A., 1999. Rare earth elements (REE) behavior in the alteration facies of the active hydrothermal system of volcano (Aeolian - magmatic islands, Italy. Journal of Volcanology and Geothermal Research 88(4), 325 - 342.
Ghasemi, A., Haj Hosseini, A., Hosseini, M., 2006. Geology Map (scale 1: 100000), Geological Survey of Iran.
Jenner, J., Longerich, H., Jackson, S, Freyer, B., 1990. ICP-MS a powerful tool for high precision trace- element analysis in earth sciences; evidence from analysis of selected USGS. Reference samples. Chemical Geology 83, 133-148.
Li, T., Sun, G., Yang Ch., Liong, K., Ma, Sh., Huang, L.  Luo, W., 2019. Source apportionment and source-to-sink transport of major and trace elements in coastal sediments: Combining positive matrix factorization and sediment trend analysis. Science of the Total Environment 651, 344-356.
McLennan, S.M., Taylor, S.R., 1991. Sedimentary rocks and crustal evolution revisited: tectonic setting and secular trends. Journal of Geology 99, 1-21.
Rollinson, H., 1993. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman Scientific and Technical, 352p.
Schneider, H.J., Ozgur, N., 1988. Relationship between alteration, rare earth element distribution and mineralization of the Murgul copper deposit, northeastern Turkey, http://geotherm. Sdu, edu.tr/rayin.
Shin, Y., Wook Kim, J., Jin, K., 2019. Suspended sediment source tracing at the Juksan Weir in the Yeongsan River using composite fingerprints. Quaternary International 519, 245-254. 
Soder, P.A., 1954. Contribution to the geology of the Isfahan - Gavkhuni area, NIOC.A. Geological Report, No. 110.
Terakado, Y., Fujitani T., 1998. Behavior of rare earth elements and other trace elements during interactions between acidic hydrothermal solutions and volcanic rocks. Geochimica et Cosmochimica Acta 62(11), 1903 – 1917.
Wang, Sh., Wang, W., Chen, J., Zhao, L., Zhang., Jiang, X., 2019. Geochemical baseline establishment and pollution source determination of heavy metals in lake sediments: A case study in Lihu Lake, China. Science of the Total Environment 657, 978-986.
Xia, D., Zhang, Ch., Qu, l., Song, Q., J.I., X., Mei, K., Dahlgren, R., Zhang, M., 2019. A comprehensive analysis and source apportionment of metals in riverine sediments of a rural-urban watershed. Journal of Hazardous Materials, pp.121230.
Xu, D., Wang, R., Wang, W., Ge, Q., Hang, W., Chen, L., Chg, F., 2019. Tracing the source of Pb using stable Pb isotope ratios in sediments of eastern Beibu Gulf, South China Sea. Marine Pollution Bulletin 141, 127-136.
Yang Shou, YE., 2003. A review on the provenance discrimination of sediments in the yellow sea. Earth Science Reviews, 93-120.
Yazdi, M., 2002. Conventional Methods in Geochemical Exploration. Shahid Beheshti University Publications, 180p.
Zahedi, M., 1993. Report and geological map of Shahrekord (scale 1: 250,000), Geological Survey of Iran.
Zhuang, Q., Li, G., Liu, Zh., 2018. Distribution, source and pollution level of heavy metals in river sediments from South China. Catena 170, 386-396