فهرست مطالب نویسنده:
سعید رضاییان لنگرودی
-
نشریه کواترنری ایران، پیاپی 10 (تابستان 1396)، صص 191 -203این پژوهش با هدف بررسی هیدروژئوشیمی و نحوه تکامل شورابه در پلایاهای میقان و حوض سلطان، با مطالعه ی شورابه ها و براساس شواهد هیدروژئوشیمیایی انجام گرفته است. پلایای میقان و حوض سلطان حوضه های رسوبی درون قاره ای اند که در حوضه آبریز قم و در ایران مرکزی قرار دارند. سطح آب در هردو پلایا متاثر از حجم آب های زیرزمینی وارده به آن، رودهای فصلی، بارندگی و تبخیر است. به منظور مطالعه شورابه ها و نحوه تکامل آن با حفر چاهک هایی از مرکز پلایا به سمت حاشیه آن، 19 نمونه شورابه از پلایای میقان و 25 نمونه از پلایای حوض سلطان اخذ گردید. پارامترهای فیزیکوشیمیایی در محل و آنالیز ژئوشیمیایی شورابه ها در آزمایشگاه اندازه گیری شده اند. همچنین، تعداد 95 نمونه رسوب از پلایای میقان و 109 نمونه از پلایای حوض سلطان، بوسیله اوگر دستی برداشته شد و مورد آنالیزهای کانی شناسی و رسوب شناسی قرار گرفت. سدیم، کلر و سولفات مهمترین یون ها و کلسیت، ژیپس، هالیت، تناردیت و پلی هالیت مهمترین کانی های تبخیری در هردو پلایا هستند. بررسی هیدروژئوشیمی آب های ورودی بیانگر این است که نسبت مولی یون ها در هردو پلایا از نوع HCO3کلید واژگان: هیدروژئوشیمی, تکامل شورابه, پلایا, میقان, حوض سلطانThis research is focused on study of hydrogeochemistry and brines evolution of Mighan and Hoz-e-Soltan Playas, based on studying brines and hydrogeochemistry evidences. Meyghan and Hoz-e-Soltan Playas as an intra-continental sedimentary basins, are located in Qom watershed, in central part of Iran. Both Playas are influenced by the volume of input groundwater, intermittent streams, precipitation and evaporation. In order to study the brines and their evolution process, 19 and 25 water samples were taken from center of Playas to the margins, respectively by digging holes. Physico-chemical parameters were measured in the site and geochemical analysis of brines was performed in laboratory. In addition, 95 and 109 sediment samples were collected from Meighan and Hoz-e-Soltan playas, respectively by hand auger and their mineralogy and sedimentary characters were analyzed. Major cations of both Playas are Sodium, Chloride and Sulfate; dominant evaporative minerals are Calcite, Gypsum, Halite, Thernadite and Polyhalite. Hydrochemical studies of inlet waters of both Playas indicate that mole ratio is HCO3Keywords: Hydrogeochemistry, Brine evolution, Meyghan Playa, Hoz-e-Soltan Playaنشریه کواترنری ایران، پیاپی 6 (تابستان 1395)، صص 167 -182این پژوهش با هدف تفکیک زیرمحیط های رسوبی پلایای حوض سلطان و گرمسار با مطالعه مغزه های رسوبی و بر اساس شواهد رسوب شناسی و کانی شناسی انجام گرفته است. در این پژوهش، تعداد 9 مغزه از پلایای حوض سلطان تهیه گردید. از بخش های سطحی تا عمق 20 سانتیمتری پلایای گرمسار نیز نمونه برداری انجام شد. 113 نمونه از رخساره های رسوبی پلایای حوض سلطان و 30 نمونه از پلایای گرمسار، تهیه و مورد آنالیز دانه بندی و کانی شناسی قرار گرفت. تیپ رسوبات هر دو پلایا از نظر اندازه ذرات شامل گل ماسه ای با کمی گراول، ماسه گلی با کمی گراول، گل، گل ماسه ای و ماسه گلی می باشد. در پلایای حوض سلطان سه نوع رخساره تخریبی، کربناته و تبخیری و در پلایای گرمسار سه نوع رخساره سیلیسی تخریبی، مخلوط سیلیسی تخریبی با تبخیری و تبخیری مشاهده شده است. کانی های تشکیل دهنده پلایای حوض سلطان شامل کوارتز، فلدسپات، کانی های رسی، کلسیت و به ندرت آراگونیت ژیپس، هالیت، انیدریت، پلی هالیت، کارنالیت، تناردیت، باسانیت و هگزاهیدریت هستند. کانی های تشکیل دهنده پلایای گرمسار هالیت، ژیپس، کلسیت، باسانیت، کارنالیت، کارنالیت آمونیوم، سیلویت، کلرید منیزم پتاسیم، کوارتز، آلبیت، آنورتیت، مسکویت، کلریت و ایلیت هستند. ترک های گلی، توده های ماسه ای بادی، تی پی و سطوح گل کلمی از متداولترین عارضه های شناسائی شده در هر دو پلایا هستند. زیرمحیط های رسوبی هر دو پلایا شامل از خارج به داخل حوضه شامل بادبزن آبرفتی، پهنه ماسه ای، پهنه گلی، پهنه گلی نمکی، پهنه نمکی و دریاچه موقت می باشد. این زیرمحیط های رسوبی بر اساس تغییر محیط رسوبی که متاثر از تغییر اقلیم در دوره هولوسن است، به یکدیگر تبدیل می گردند.کلید واژگان: پلایای حوض سلطان, پلایای گرمسار, رسوب شناسی, کانی شناسیIntroductionExaminations of sedimentological and mineralogical characteristics of the closed-basin cores due to the very high susceptibility to precipitation and evaporation balance are beneficial for determination and evolution of late Quaternary sedimentary specification. Orogenic movements and volcanic eruptions at the end of Cretaceous and early Eocene led to formation of Eocene volcanics in the north and some central parts of Iran. As a result of faulting which took place following the volcanism at this area, a graben was formed. This graben formed a closed basin such as Hoz-e-Soltan and Garmsar Playa, which has since become partially filled with interbedded clastic and evaporite sediments. Hoz-e-Soltan Lake with 195 km2 catchment area located at 85 km of southwest of Tehran-Qom highway, in Central Part of Iran. It is sited between 34º 56´ and 35º 31´ north and 50º 53´ and 51º 20´ east at western-north of Hoz-e-Masileh. It is surrounded by Ali-Abad and kushk-e-Nosrat mountains in north and northeast, Manzarieh and Chahar mountains in west and Mohammad-Abad and Badamcheh mountains in south and southeast. The Garmsar Playa, with an area of 700 km2, is located in the north of Central Iran and adjacent to the southern slopes of Central Alborz Mountains (north of Iran). The altitude of the studied area is 750-760 meters above sea level. The geology of the highlands flanking the Garmsar Basin comprises mainly Tertiary sedimentary rocks. Within the Tertiary sedimentary sequence, the Oligocene-Miocene rocks and salt diapirs, which are widely exposed in the north and west, are mainly composed of siliciclastics and evaporites, which are an important source rocks for the Garmsar Playa. The present research is aimed to separate sedimentary sub-environments of Hoz-e-Soltan and Garmsar Playas and it is based on study of sedimentary cores and sedimentary and mineralogical evidencens.
Materials and methodsIn the research, 9 cores were obtained from Hoz-e-Soltan Playa using a handy auger in Feb 2010. Sampling from surface down to 20 cm depth of Garmsar Playa was done. The core samples were then dissected in halves longitudinally, underneath the sediments, Playa environment was detected. In total, 113 samples of sedimentary facies related to Hoz-e-Soltan Playa and 30 samples from Garmsar Playa were prepared and then analyzed using grain and mineral analytical methods such as granulometery and mineralogy. Samples were dried in an oven at 60 ̊C for 48 hours in laboratory. Analysis of particles ˃63μ and ˂63μ was performed by using a wet Vibratory Sieve Shaker and Laser Particle Sizer, respectively. Also the analyses of all clastic, carbonate and evaporite minerals were determined semi-quantitative. Field studies of the Garmsar Playa were conducted in 2008 and 2009. Depositional environment, minerals, color, grain size and other distinctive features were noted. Over forty sediment samples were collected from the Playa surface to 25 cm below the surface. X-Ray Diffraction analyses were performed for more than 20 samples. All of analyses were done in the laboratory of Geological Survey of Iran and Kansaran Binaloud laboratory.
Results and discussionAfter obtaining the results of different laboratory studies such as granulometery, mineralogy, scanning electron microscope, morphometry and morphoscopy from 1 core (HS4) and processing the data, final investigations were done. Sediments in the central part of both Playas is almost entirely chemical (evaporite and carbonate) and in the margin of the Lake is clastic-chemical. Between the carbonate minerals, calcite is the most abundant mineral as cement in the alluvial fans and sand dunes. Quartz and calcite dominated in mud flat and saline mud flat sub-environments of Hoz-e-Soltan Playa. The clastic fraction of the Hoz-e-Soltan Playa sediment consists of quartz, feldspar and clay minerals such as kaolinite and illite, but other minerals such as muscovite, magnetite, hematite, amphibole, and pyroxene were found. Hoz-e-Soltan evaporite minerals include calcite, gypsum, halite, bassanite, thernadite, carnalite along with minor volumes of polyhalite and hexahydrite. Halite is the most abundant lithofacies in the basin. There are two main types of halite: massive halite and hopper halite. Gypsum is in the lens form, semi-translucent prismatic crystals in white, grey and yellowish brown colors. Halite and gypsum dominated in salt pan and ephemeral Lake sub-environment. From north to south, the Garmsar Basin comprises a variety of environments and their deposits including a big alluvial fan, ephemeral fluvial rivers and Playa. Their sediments generally rang from gravel size in the north through sand to mud size in the south. The Garmsar Playa comprises a variety of sub-environments, including gravel/sand sheets, dry mud flat, saline mud flat and saline pan. The sediments found in saline pans consist of alternating layers of crystalline salts and siliciclastic-rich mud. The mineralogy of salt deposits depends on the composition of the inflow waters and ground water discharge. In Garmsar Playa, various evaporite minerals such as halite, gypsum and carnalite were indentified. Halite is the dominant evaporite mineral in the studied area. The salt crusts of Garmsar Playa are characterized by elongate halite crystals chevron and other forms of crystals. Continued dissolution and reprecipition of halite and other soluble salts in the vadose and capillary portion of the crust can destroy much of the initial aligned chevron texture. Complete desiccation of the pan causes the halite crust to break up into polygons and tepees.
ConclusionThe type of sediments in both Playas includ slightly gravelly sandy mud, slightly gravelly muddy sand, mud, sandy mud and muddy sand. In the Hoz-e-Soltan Playa, there are three facies: clastic, carbonate and evaporite. In Garmsar Playa there are three facies: siliceous clastic, mixture of siliceous clastic with evaporative and evaporite. The minerals of the Hoz-e-Soltan Playa are quartz, feldspar, clay minerals, calcite and rarelt aragonite, gypsum, halite, anhydrite, basanite, tenardite, carnalite, polyhalite, thenardite and hexahydrite were found in Hoz-e-Soltan Playa. The minerals of Garmsar Playa are halite, gypsum, calcite, bassanite, carnalite, carnalite ammonium, sylvite, chloride magnesium potash quartz, albite, anortite, muscovite, chlorite and illite. Mud cracks, Aeolian sands, tepees and cauliflower surfaces are the commonest recognized features in both Playas. Sub-environments of both Playas include (from outer parts to inner parts) aluviall fan, snady flat, dry mud flat, saline mud flat, salt pan and ephemeral Lake. Most of the saline pan surface is covered by halite. These sedimentary sub-environments are based on changing of sedimentary environment according affected by climate change in Holocene.Keywords: Garmsar Playa, Hoz-e-Soltan Playa, mineralogy, sedimentologyمطالعه رسوبات و شورابه پلایا از جنبه های اقتصادی با توجه به وجود ذخایر تبخیری و از نظر اثرات آن بر اکولوژی و محیط زیست و آبهای منطقه حائز اهمیت خاص می باشد. سطح آب دریاچه حوض سلطان با گستره آبگیر حدود 195 کیلومترمربع متاثر از حجم آبهای وارده به آن اعم از آبهای زیرزمینی، رودهای فصلی و بارندگی می باشد. به منظور مطالعه هیدروژئوشیمی شورابه، در این پلایا، تعداد 25 نمونه شورابه از بخش های مختلف دریاچه برداشت شد. پارامترهای فیزیکوشیمیایی در محل اندازه گیری و آنالیز شیمیایی شورابه ها انجام شد. همچنین، برای مطالعه رسوب شناسی، کانی شناسی و تعیین شوری، از محل برداشت شورابه، 100 نمونه رسوب، بوسیله اوگر دستی تا عمق بیشینه 2 متر برداشته شد. با انجام آزمایشات ژئوشیمیایی، ترکیب یونی شورابه ها و با آنالیز کانی شناسی رسوبات، نوع کانی های موجود در رسوبات مشخص گردید. ترتیب فراوانی کاتیون های موجود در شورابه به ترتیب شامل سدیم، منیزیم، کلسیم و پتاسیم و آنیونها شامل کلر، سولفات و بیکربنات می باشد. کانی های تبخیری موجود در رسوبات را کلسیت، ژیپس، هالیت، کارنالیت، هگزاهیدریت، تناردیت و باسانیت تشکیل می دهند. بررسی هیدروژئوشیمی آبهای ورودی بیانگر این است که نسبت مولی یون ها از نوع HCO3 < Ca + Mg بوده و در نمودار تکاملی ژئوشیمیایی شورابه ها، مسیر ژئوشیمیایی (II) را طی نموده و پس از جدایش کانی های مختلف، تیپ شورابه دریاچه Na-Ca-(Mg)-Cl می گردد که قابل مقایسه با دریاچه مهارلو، دریاچه نمک بریستول و دریاچه بزرگ نمک آمریکا است.کلید واژگان: هیدروژئوشیمی, تکامل شورابه, کانی های تبخیری, پلایا, دریاچه حوض سلطانIntroductionThe study of sediments and brine of playa, from economic aspects, has special significance with respect on evaporate deposits and its effect on ecology, environment and regional water. Examinations of sedimentologic and mineralogic characteristics of the closed-basin cores due to the very high susceptibility to precipitation and evaporation balance are beneficial for determination and evolution of late Quaternary sedimentary specification. Hoz-e-Soltan Lake with a 195km2 catchment area, 25-50 cm depth, located at 35 km of north of Qom, in Central Part of Iran. It is sited between 34º56´ and 35º31´ north and 50º53´ and 51º20´ east at western-north of Hoz-e-Masileh. It is surrounded by Ali-Abad and Kushk-e-Nosrat mountains in north and northeast, Manzarieh and Chahar mountains in west and Mohammad-Abad and Badamcheh mountains in south and southeast. This Lake is influenced by the volume of input water including groundwater, intermittent streams and precipitation.Materials And MethodsIn order to study hydrogeochemistry of brine in the playa, 25 samples of brine were taken from different parts of the Lake. Physic-chemical parameters were measured in the site and chemical analysis of brines was performed. Also, to study sedimentology and mineralogy and to determine salinity, 100 sediment samples were obtained up to 2 m depth by manual auger. By implementing geochemical experiments, ionic compositions of brines were recognized and by mineralogical analysis of sediments, types of minerals which occurred in deposits were determined. Samples were collected in good quality polyethylene bottles of one-liter capacity. Each sample was divided into two separate samples before being sent to the laboratory to enhance the accuracy of the results.At the time of sampling, the chemical and physical parameters of the water samples including pH, EC, TH and TDS were measured using a Hach SensIons system model 156 multi-parameter following a standard operating procedure explained by California State Water Resources Control Board (2002). In order to determination of cations and anions amounts in brine, different methods were used, such as flame photometry for sodium and potassium, atomic absorption for calcium and magnesium, silver nitrate for chlor, alkalinity polls for bicarbonate, and measurement turbidity methods for sulfate. The analytical precision for the measured major ions was within ±5%. All of analyses were done in the laboratory of Geological Survey of Iran.Results And DiscussionThe average acidity of brine of the sediment area equals to 8 which indicates alkaline nature of brine. The EC values of the samples vary from 1250 to 14280. Inlet (input) waters of Hoz-e-Soltan Lake are poor in bicarbonate ion and its mole ratio is ((HCO3ConclusionHydrochemical studies of inlet waters indicate that mole ratio of ions is HCO3Keywords: brine evolution, evaporate minerals, Hoz, e, Soltan Lake, hydrogeochemistry, Playaاین پژوهش با هدف تعیین رخساره های رسوبی، شناسایی کانی های تبخیری و تغییر نوع کانی های تشکیل دهنده رسوبات طی دوره هولوسن انجام گرفته که دقیقا مرتبط با بالانس بین آب های وارد به حوضه و آب های خارج شده از آن است. در این پژوهش نه مغزه به طول بیشینه 700 سانتی متر با استفاده از اوگر از بستر دریاچه به صورت سالم تهیه شد. مغزه ها به صورت طولی نصف و زیرمحیط های رسوبی محیط های پلایایی در طول مغزه تعیین شد. تعداد 113 نمونه از رخساره های رسوبی مختلف، تهیه و آنالیز دانه بندی و کانی شناسی شد. تیپ رسوبات دریاچه حوض سلطان از نظر اندازه ذرات شامل گل ماسه ای با کمی گراول، ماسه گلی با کمی گراول، گل، گل ماسه ای و ماسه گلی است. رسوبات تشکیل دهنده دریاچه از سه نوع تخریبی، کربناته و تبخیری است. کانی های تشکیل دهنده رسوبات تخریبی شامل کوارتز، فلدسپات، کانی های رسی، میکا، منیتیت، هماتیت، آمفیبول، آناتاز، زئولیت و پیروکسن است. کانی های کربناته شامل کلسیت و به ندرت آراگونیت است. کانی های تبخیری شامل کلسیت، ژیپس، هالیت، انیدریت، پلی هالیت، کارنالیت، تناردیت، باسانیت و هگزاهیدریت است. از بین این کانی ها بیشترین فراوانی در زیرمحیط های رسوبی پهنه گلی نمکی و پهنه گلی به کانی کوارتز و کلسیت و در پهنه نمکی و دریاچه موقت به کانی های تبخیری به ویژه هالیت و ژیپس تعلق دارد.کلید واژگان: تبخیری, دریاچه حوض سلطان, رسوب, قم, مغزهGeological time has been evaporited sediments form by solar-driven concentration of a surface or nearsurface brine. Large, thick and extensive deposits were dominated by rock-salt (mega-halite) or anhydrite (mega-sulfate) deposits tend to be marine evaporites and can be associated with extensive deposits of potash salts (mega-potash). Examinations of sedimentologic and mineralogic characteristics of the closed-basin cores due to the very high susceptibility to precipitation and evaporation balance are beneficial for determination and evolution of late Quaternary sedimentary specification. Playa defined as an intra-continental arid zone basin with a negative water balance for over half of each year, dry for over 75% of the time, with a capillary fringe close enough to the surface such that evaporation will cause water to discharge, usually resulting in evaporites. The negative water balance includes all sources of precipitation, surface water flow and groundwater flow minus evaporation and evapotranspiration. Hoz-e-Soltan Lake, with 195 km2 catchment area and 25-50 cm depth, locates at 85 km of southwest of Tehran-Qom highway, in Central Part of Iran. It is sited between 34º56´ and 35º31´ north and 50º53´ and 51º20´ east at western-north of Hoz-e-Masileh. The maximum superficial relief is about 1940 m to the north and 1150 to the south. It is surrounded by Ali-Abad and Kushk-e-Nosrat mountains in north and northeast, Manzarieh and Chahar mountains in west and Mohammad-Abad and Badamcheh mountains in south and southeast. Orogenic movements and volcanic eruptions at the end of Cretaceous and early Eocene led to formation of Eocene volcanics in the north and some central parts of Iran, and particularly around the Hoz-e-Soltan basin. As a result of faulting takng place following the volcanism at this area, a graben was formed, which was later filled by the salt Lake. This graben formed a closed basin, which has since become partially filled with interbedded terrigenous-clastic and evaporite sediments. The evaporate facies present conform approximately to a ″tear-drop pattern″. This research was conducted with the aim to determine sedimentary facies and identify evaporate minerals as well as the change in the type of mineral composition within the sediments that were formed during the Holocene period reflecting the balance in water input and output in the studied basin.رسوبات و کانی های تشکیل شده در دریاچه های شور تابع تغییرات فصلی و نوسان تراز آب اند. لذا، با مطالعه آن ها، به ویژه کانی های تبخیری در گذشته، می توان زیرمحیط های رسوبی را بازسازی کرد. این پژوهش با هدف بازسازی و تعیین زیرمحیط های رسوبی هولوسن دریاچه مهارلو انجام گرفته است. در این پژوهش، سیزده مغزه به طول بیشینه 170 سانتی متر با دستگاه مغزه گیر وزنی از بستر دریاچه به صورت سالم و دست نخورده تهیه شد. مغزه ها به صورت طولی نصف و زیرمحیط های رسوبی محیط های پلایایی در طول مغزه تعیین و تعداد 85 نمونه از رخساره های رسوبی مختلف مغزه ها تهیه و آنالیز دانه بندی و کانی شناسی شد. اجزای رسوبی نیز با میکروسکوپ بینوکولار و الکترونی بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که رسوبات تشکیل دهنده دریاچه از سه نوع تخریبی، کربناته و تبخیری است. کانی های موجود در رسوبات شامل کانی های تخریبی کوارتز، فلدسپات، کانی های رسی، کلسیت و دولومیت است. رسوبات کربناته شامل کربنات های کلسیت، دولومیت، آراگونیت، منیزیت، ناترون و کانی های تبخیری شامل ژیپس، هالیت، بیشوفیت، گلوبریت، پلی هالیت و باسانیت است. کانی های رسی شامل پلی گورسکیت، فلوگوپیت و سودویت است. رسوبات بیوشیمیایی را پلت آرتیمیا تشکیل می دهد که غالبا آراگونیتی است. تیپ رسوبات کف دریاچه غالبا سیلت رسی ماسه دار است. زیرمحیط های رسوبی بازسازی شده برای هولوسن دریاچه مهارلو شامل پهنه گلی، پهنه گلی - نمکی، پهنه نمکی و دریاچه موقت است.کلید واژگان: بازسازی محیط رسوبی, تبخیری, دریاچه مهارلو, مغزه, هولوسنIntroductionPlaya is considered as a dry inland with dry negative water balance which is dry in more than ¾ of a year. Its capillary margins are so close to the surface that evaporation resulting from these margins leads to water discharge and evaporates formation. Paleophysical and paleochemical changes of a playa make significant changes in type of sediments which can be applied to determine paleosedimentary environments and their effective sedimentary processes. Sediments and minerals of salty lakes are changed by seasonal and temporal variations of sea level, so by studying sediments and minerals especially evaporate minerals in the past, sedimentary environments can be reconstructed. The present study is aimed to reconstruct and determine Holocene sub-environments in Maharlou Lake as a playa sedimentary environment which is exactly related to input output balance of water. Maharlou is a salty ephemeral lake. It is located between 29°17´00 and 29°23´30´´ northern latitudes and 52°41´00´´ and 52°49´00´´ eastern longitude. The Lake has maximum area equals to 28 km2 situated in 18 km from southeastern of Shiraz town. The greatest length of the lake is nearly 35 km, maximum width about 15 km and average width 7 km. The Lake's height from sea level is 1455m. There is no permanent river in catchment basin of Maharlou Lake and basin's flooding is entered in the Lake by several flood plains and seasonal (monsoon) rivers.Materials And MethodsIn the present study, 13 undisturbed cores (sub-surface) were taken from different parts of the Lake up to 170cm under Lake Floor by gravity corer. At first, the cores were described completely based on field evidences. Regarding to texture structure, color and type of sediment, the sub-environments were distinguished 85 samples preparing from the obtained cores. Granulometric analysis, mineralogy by XRD, studying sedimentary components by binocular microscope (Nikon) and Scanning electron Microscope (SEM) were performed.Results And DiscussionThe results from macroscopic and microscopic characteristics, granulometric analysis and mineralogy of cores were combined and stratigraphical column was plotted. Based on subenvironments determination, sea level of the Lake has been relatively plotted. In other words, from sub-environment of temporal Lake, salt pan, muddy salt pan and mud flat, the sea level of the Lake is reduced. Considering sedimentation rate from 0.13 to 0.3 mm in a year, the sediments under the Maharlou floor, up to the depth of 170 cm, is about the last 5000 years (Lak, 2007), indicating three origins for the sediments: clastic, chemical and evaporative origins. The sediments of central part of the Lake are nearly all chemical type (evaporative and carbonated) and marginal sediments of the Lake are clastic chemical type. The results from XRD indicate that the minerals in Holocene sediments of Maharlou Lake include quartz, feldspar, calcite, dolomite, aragonite, magnesite, natron, gypsum, basanite, polyhalite, glauberite and clay minerals. Clastic or detrital sediments are consisted of clastic calcareous fragments (calcite and dolomite), gypsum, quartz, feldspar, muscovite and illite. The percent of clastic carbonated sediments is more than the others. Illite is the most common clay mineral in the Lake. In some horizons (layers), there are also phlogopite and polygorskite. Illite is occurred in the outcrops of the Lakes vicinities. Polygorskite and phlogopite isnt occurred in the vicinities and have intra-basinally formed. They are formed because of high concentration of Mg ion in the basin. The highest value of clastic sediments occurs in margins of the Lake especially southeastern and northwestern parts. Towards the center of the Lake, the presentation of clastic sediments is reduced and reaches to 2-3 percent of total sediments. In wet periods, the Lake extent is increased and sedimentary sub-environment of ephemeral Lake is developed and clastic sediments will be dominated due to high charging (input) of water. Chemical sediments of Maharlou Lake include carbonated and evaporative minerals. Carbonated minerals are deposited in carbonated zone at the beginning of brine evaporation. They are consisted of aragonite, calcite, dolomite, Magnesite, Natron. Evaporative minerals are gypsum, halite, basanite, glauberite, polyhalite, bischofite. In Maharlou Lake, in addition to magnesite, there is basanite in horizons related to dry periods. Biochemical sediments of Maharlou Lake include fecal pellets related to one of the shrimps called Artemia which is occurred in ephemeral Lake. These pellets are often aragonitic. In general, Maharlou Lake has no sub-environment of permanent Lake and the extension of alluvial fan, sand flat, mud flat and saline mud flat is small like a narrow strip. Mud flat includes silty clay containing sedimentary structures such as mud cracks and sand dunes. In this area, there are gypsum, glauberite and halite. The sediments of muddy-salty pan are clay silt having no sedimentary structure and their color is brown red or black. Aggregation of euhedral crystals of gypsum, glauberite and halite are occurred as replacement. In some parts, sandy dues and layers are observed. There is halite chevron form and fluid inclusions and vertical solution pipes and mixture of mud and salt. In salt pan, there are poor bedding halite and halite mixed with mud (rarely occurred with bedding) and transparent halite. Solution pipes indicate sub-environment of ephemeral Lake. Alternative cycles of evaporative- clastic (more often evaporative) are occurred in the area.ConclusionThe study of sub-surface sediments of Maharlou Lake, from recent to nearly 5000 years ago, indicates three types of sediments in the Lake: clastic, carbonated (chemical and biochemical) and evaporative sediments. The sediments of central part are nearly all evaporative and carbonated and marginal sediments of the Lake are clastic-chemical. The sediments contain some minerals such as clastic minerals, quartz, feldspar, clay minerals, calcite and dolomite. Carbonated sediments include intra-basinal carbonated minerals like calcite, dolomite aragonite, maganesite, natron, and evaporative minerals such as gypsum, halite, bischofite, glauberite, polyhalite and basanite. Intrabasinal clay minerals are polygorskite, phlogopite and sodoeite. Biochemical sediments include Artemia pellet which is mostly aragonitic. The type of sub-surface sediments is usually sandy clay silt. The Holocene reconstructed sedimentary sub-environments of Maharlou Lake are made of mud flat, saline mud flat, salt pan and ephemeral Lake.Keywords: core, environment reconstruction, evaporite, Holocene, lakeبررسی نقش عامل های فیزیکی و شیمیایی مارن ها در شدت فرسایش؛ مطالعه موردی مارن های حوزه آبخیز حبله رودخاک از مهمترین منابع طبیعی هر کشور به شمار می آید. فرسایش خاک به عنوان خطر جدی برای حیات انسان می-باشد. فرسایش نه تنها سبب تخریب خاک شده، بلکه با رسوب مواد در آبراهه، مخازن سدها و کاهش ظرفیت آبگیری آن ها خسارت زیادی را سبب می گردد. واحدهای مارنی بیشترین رسوبات را در بین واحدهای سنگ شناسی در حوزه ها تولید می نمایند. این واحدها به لحاظ ویژگی های فیزیکی و شیمیایی از رسوب زایی و فرسایش پذیری زیادی برخوردار بوده اند. در این پژوهش به بررسی نقش ویژگی های فیزیکی و شیمیایی واحدهای مارنی بر گسترش فرسایش پرداخته شده است. نمونه برداری از چهارسنگ شناختی مارنی، براساس شکل فرسایش و شیب غالب منطقه انجام شد. در آزمایشگاه بر روی نمونه ها، تحلیل های شیمیایی و فیزیکی خاک صورت گرفت. از تحلیل واریانسی و میانگین برای تحلیل داده ها استفاده و در نهایت، تحلیل عاملی، برای تفکیک عوامل موثر در تشکیل اشکال فرسایشی بکار برده شد. بر طبق مقایسه میانگین داده-ها، با افزایش EC، Na، Cl، SO42- SAR، Silt، و Clay و همچنین با کاهش TNV، HCO3- و Gravel فرسایش گسترش یافته است. همچنین Na، Cl، TNV، SO42-، HCO3-، EC، SAR، Gravel، Silt، و Clay نمونه ها اختلاف معنی داری بین اشکال مختلف فرسایش داشتند. در نهایت، تحلیل عاملی نشان داد که EC، Na، Cl، SAR، Silt، و Clay تشدید کننده و TNV، HCO3 و Gravel مهار کننده فرسایش می باشند.
کلید واژگان: عامل های فیزیکی و شیمیایی, مارن ها, فرسایش, حوزه حبله رود, سمنانSoil is considered as the most important natural resources of each country. Soil erosion is a serious hazard to human life. Soil erosion not only causes destruction of soil، but also causes much detrimental effects with sediments deposited in waterways، reservoirs and dams which reduce their storage capacity. These sediments، due to their physical and chemical characteristics have the highest erodibility. In this study، the physicochemical properties of marl units on soil erosion have been determined on 31 samples in marl lithologic units based on erosion shapes and thru dominant slopes. Soil physical and chemical properties were determined by standard analytical methods. Analysis of variance and comparing of means was performed. Finally، the factor analysis was used to separate the affording factors on erosion shapes. Erosion increased with increasing SAR، EC، Na، Cl، SO4، silt and clay and decreased with increasing in HCO3، TNV and gravel. EC، SAR، Na، Cl، TNV، HCO3، SO4، gravel، silt and clay have statistically significant difference between erosion types and factor analysis showed that EC، SAR، Na، Cl، silt and clay booster and HCO3، TNV and gravel are halter factors of erosion.Keywords: Physical, Chemical Variables, Marl, Erosion, Hablerod Watershed Basin, Semnanدر این مطالعه، کیفیت آب زیرزمینی دریاچه حوض سلطان قم براساس شاخص های مختلف برای مصارف آشامیدن و کشاورزی مورد بررسی قرار گرفته اند. منطقه مورد مطالعه با مساحت تقریبی 195کیلومتر مربع در 85 کیلومتری جنوب تهران در غرب آزاد راه تهران-قم واقع می باشد. به منظور بررسی خصوصیات کیفی آب های زیرزمینی دریاچه حوض سلطان از داده های34 نمونه از چاه های منطقه در سال آبی 1388-1387 استفاده شده است. پس از صحت سنجی مقادیر یون های اصلی آب، پارامترهای آماری موثر در تعیین کیفیت آب زیرزمینی از قبیل محاسبه نرخ جذب منیزیم (MAR)، درصد سدیم انحلالی (SSP)، بی کربنات سدیم باقی مانده (RSBC)، شاخص تراوایی (PI)، نسبت کلی (KR)، سختی کل (TH) و نرخ جذب سدیم (SAR) محاسبه و هم چنین براساس نمودار پایپر و شولر، گروه های مختلف آب از لحاظ مصارف آشامیدن و کشاورزی تعیین شدند. بر اساس این تحقیق، مقدار متوسط شوری (EC) برابر 5308.8 میکروموس بر سانتی متر و مقدار کل املاح محلول آب (TDS) برابر 4/3446 میلی گرم بر لیتر می باشد. از این رو، آب منطقه مورد مطالعه برای مصارف آشامیدن و کشاورزی نامناسب است. میانگین pH برابر 8، قلیایی بودن آب منطقه را نشان می دهد. مقدار میانگین سختی کل نمونه ها در منطقه مورد مطالعه برابر 8/806 می باشد که حاکی از نامناسب بودن آب زیرزمینی دریاچه حوض سلطان است. آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه در رده آب هایNa-Cl-SO42- طبقه-بندی می شود. هم چنین با توجه به مقدار میانگین درصد تمرکز سدیم که برابر 1/67 است آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه برای اهداف کشاورزی، در رده مشکوک قرار می گیرد.
کلید واژگان: کیفیت آب زیرزمینی, پارامترهای هیدروژئوشیمیایی, استاندارد WHO, دریاچه نمک حوض سلطانIn this research, groundwater quality of Hoz-e-Soltan Lake have been studied for drinking and irrigation uses according to different parameters. This lake with 195km2 catchment area located at 85 km of southwest of Tehran-Qom highway. In order to investigate is groundwater quality characteristics in Hoz-e-Soltan Lake, 34 data from water of well taken in 2008 were selected for processing and interpretation. All data were processed for determination of groundwater quality such as MAR, SSP, RSBC, PI, KR and SAR after editing of data. Base on Piper and Scholler diagram, different groups of water and suitability for drinking and irrigation uses were determined. Results show that Electron Conductivity is equal to 5308.8 μmohs/cm and total dissolve solid is 3446.4 mg/l. The pH value of the aquifer is high indicating an alkaline nature with an average of 8. Total hardness average of samples is equal to 806.8 which shows that the Hoz-e-Soltan groundwater was not suitable. The groundwater type of study area is classified in Na-Cl-SO42- class. Also, base on Na% average equal to 67.1,groundwater resources of the study area belong to the suspicious class.Keywords: groundwater quality, hydrogeochemical parameters, WHO standard, Hoz, e, Soltan Lakeپلایای حوض سلطان با گستره آبگیر حدود 195 کیلومترمربع و عمق 50-20 سانتی متر، در 85 کیلومتری جنوب غرب تهران واقع شده است. این پژوهش با هدف تعیین اقلیم و تغییرات تراز آب این دریاچه در هولوسن با مطالعه مغزه های رسوبی انجام گرفت. در این راستا، تعداد 9 مغزه به طول بیشینه 7 متر از بستر دریاچه تهیه گردید و بررسی های رخساره ای از قبیل ویژگی-های رسوبی، محتوای ماده آلی، رنگ، حضور کانی های تبخیری مورد بررسی قرار گرفت و زیر محیط رسوبی آن تعیین گردید. تعداد 155نمونه از رخساره های رسوبی مختلف تهیه و مورد آنالیز دانه بندی و کانی شناسی (XRD) قرار گرفتند. بررسی ها نشان می دهد که 5 زیرمحیط رسوبی شامل پهنه ماسه ای، پهنه گلی، پهنه گلی نمکی، پهنه نمکی و دریاچه موقتی در این 9 مغزه وجود دارد. رسوبات این دریاچه از نظر اندازه، 5 تیپ رسوبی شامل گل ماسه ای با کمی گراول، ماسه گلی با کمی گراول، گل، گل ماسه ای و ماسه گلی می باشد. زیرمحیط های رسوبی مغزه HS2 در شمال شرق عمدتا مربوط به پهنه گلی نمکی و HS1 در غرب دریاچه عمدتا مربوط به پهنه های گلی می باشد. هم چنین، تغییرات تراز آب دریاچه در هولوسن در طول مغزه ها ترسیم گردید و رسوبات مربوط به دوره های خشک سالی و ترسالی تفکیک گردید. نتایج، حاکی از 6 مرحله عمده خشک سالی حاکم بر منطقه می باشد. لذا، دریاچه در چند هزار سال اخیر همواره دستخوش دوره های پرآبی و کم آبی بوده است. تغییر اقلیم کنونی کره زمین سبب خشک شدن بیش تر دریاچه در سال های اخیر نگردیده است و این دوره های ترسالی و خشک سالی به تناوب تکرار گردیده است.
کلید واژگان: حوض سلطان, پلایا, مغزه, تراز آب, رخسارهHoz-e-Soltan playa catchment area 195 km2, depth 25-50 cm, is located 85 km southwest of Tehran. The objective of this research was to determine the paleoclimate and water table fluctuations in Holocene through sedimentary facies studies. In this research, 9 cores (maximum length of 7 meters) were taken from the lake substrate, and then facies investigations, such as sediments’ characteristics, organic matter contents, colors, crystals of evaporative minerals and sedimentary sub-environment were determined. 155 subsamples were prepared from different sedimentary facies, and then granulometric analysis and mineralogy (XRD) were carried out. Results indicated that there are 5 sedimentary subenvironments,including sand flat, mud flat, saline mud flat, salt pan and ephemeral lake in the studied cores. On the basis of granulometry results, 5 sedimentary types were recognized in the subsurface sediments; slight gravel-bearing sandy mud, slight gravel-bearing muddy sand, mud, sandy mud and muddy sand. Sedimentary sub-environments of HS1 and HS2 cores are in relation to saline-mud flat and mud flat environment, respectively. Also, during Holocene lake water table fluctuation were drown and wet and dry period sediments were defined. Result shows that 6 major drought period exist in this region so during the last few thousand years, the lake had wet and dry conditions. Recent climate change and globalwarming doesnt serious effect on more drying of the lake; these wet and dry periods were frequently repeated.Keywords: Hoz, e, Soltan, playa, core, water table, facies
بدانید!
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.