در راستای مطالعه رسوب شناسی و بررسی فرآیند های رسوبی و غلظت فلزات سنگین و شناسایی زیستمندان در رسوبات بخش های دور از ساحل جنوب غرب دریای خزر تعداد 10 مغزه رسوبی با فاصله های پنج الی 23 کیلومتری از ساحل تهیه شد. مطالعات صورت گرفته شامل اندازه گیری پارامتر های آماری و سایر آزمایش های رسوب شناسی، شناسایی کانی های رسی به روش xrd، تعیین غلظت فلزات سنگین، مطالعه مقاطع نازک ذرات در اندازه ماسه و شناسایی زیستمندان منطقه است. رسوبات مطالعه شده شامل رخساره های سیلت ماسه دار، گل، رس، سیلت و گل ماسه دار است و بخش عمده رسوبات این بخش از دریا در محدوده رخساره گل قرار دارد. محتوی ماده آلی در رسوبات بین 33/0% و 67/38% در تغییر بوده و بطور میانگین 8% است. کانی های شناسایی شده شامل کلسیت، کوارتز، آلکالی فلدسپار و پلاژیوکلاز و کانی های اپک و کانی های رسی مونت موریونیت، ایلیت، کائولینیت، کلریت است. از میان عناصر سنگین مطالعه شده تنها مس و کادمیوم سمی تشخیص داده شدند. زیستمندان یافت شده شامل 15 گونه و زیر گونه از رده های ریشه پایان، مژکداران، دوکفه ای ها و شکم پایان است. در نتایج بدست آمده تطابق قابل ملاحظه ای بین اندازه ذرات، محتوی ماده آلی رسوبات و عمق آب مشاهده شد و روند توزیع رسوبات بیانگر نقش قابل توجه توپوگرافی بستر دریا و لیتولوژی مناطق احاطه کننده آن در توزیع رسوبات و ترکیب کانی شناسی این حوضه بسته می باشد. ترکیب کانی شناسی در دریای خزر به علت ویژگی های خاص این حوضه (به عنوان بزرگترین محیط آبی درون خشکی) دارای مشخصههای ناحیهای است. نتایج حاصل نشان از ارتباط نزدیک میان فلزات سنگین و تغییرات اندازه ذرات، درصد کربنات کلسیم و میزان ماده آلی رسوبات دارد. بطوریکه تمامی عناصر به غیر از روی ارتباط مشخصی با ذرات ریز دانه نشان می دهند. همچنین رسوبات این بخش از دریا حاوی مقادیر فراوانی از کربنات های بیوژنیک می باشند.

برای مطالعه فراوانی مجموعه جانوری روزنبران کف زی در حوضه خلیج گرگان، سه مغزه رسوبی تا ژرفای 8/3 متری برداشت گردید و مطالعات رسوب شناسی (شامل آزمایش های دانه بندی، سنجش ماده آلی و سنجش کربنات کلسیم) و مطالعات فسیل شناسی (شامل جداسازی، شمارش، شناسایی و فراوانی روزنبران کف زی) بر روی نمونه ها انجام شد. مطالعات رسوب شناسی نشان می دهد که رسوبات خلیج گرگان از نظر دانه بندی در محدوده ماسه ی سیلتی قرار دارد. میزان ماده آلی موجود در رسوبات، بین 25/1 تا 31 درصد تغییر می کند.این تغییرات می تواند ناشی ازحمل مواد از رودخانه های کوچک در جنوب و غرب خلیج گرگان باشد که عمدتاً به صورت زهکش زمین های کشاورزی عمل می کنند. میزان کربنات کلسیم موجود در نمونه ها بین 02/1 تا 82/41 درصد تغییر می کند. بطور کلی ترکیب مواد متشکله رسوبات خلیج گرگان عمدتاًشامل مواد کربناته، مواد آلی، خرده های فسیلی (صدف روزنبران، دوکفه ای ها، شکم پایان، استراکدا و کاروفیت) و اجزا رسوبی با منشا بیرون حوضه ای (آواری) است، که توسط رودخانه های منتهی به خلیج گرگان حمل و به حوضه آورده می شوند و درون حوضه ای (شیمیایی و بیوشیمیایی) تشکیل شده اند. از نتایج مطالعات فسیل شناسی در حوضه خلیج گرگان، در مجموع هفت گونه از روزنبران کف زی، شناسایی، شمارش و نمودار فراوانی آنها ترسیم شد. فونای خلیج گرگان شامل ammonia beccariiبه عنوان گونه غالب و گونه های elphidiumlittoralecaspicum، elphidiellabrotzkajae، elphidiumshochinaeبه عنوان گونه های همراه و گونه های cornuspira sp.،discorbis instansوtextularia sp. به عنوان گونه های نادر، حضور دارند که از نوع یوری هالین هستند. داده های روزنبران کف زی نشان دهنده تنوع گونه ای کم و فراوانی بالا در این منطقه است.این شرایط شاخص محیط های حاشیه ساحلی یعنی خلیج دهانه ای، تالاب ها ومحیط های نیمه بسته (مانند خلیج) است، که با شوری غیرعادی و بی ثبات مشخص می شوند. مواد مغذی حمل شده توسط باد و رودخانه به درون حوضه که بخشی از آن ناشی از فعالیت های انسانی(فاضلاب های شهرها، روستاها و مزارع) است و همچنین شوری از فاکتورهای مهم کنترل کننده فراوانی روزنبران در خلیج گرگان هستند.

بازسازی تاریخچه پوشش گیاهی یک منطقه در طول زمان اطلاعات ارزشمندی را درباره تغییرات پوشش گیاهی و مهم¬ترین عوامل تاثیرگذار بر آن، یعنی آب و هوا و انسان، در اختیار می-گذارد. مهم¬ترین ابزار برای بازسازی پوشش گیاهی و محیط زیست گذشته گرده¬شناسی (پالینولوژی) است. در این پژوهش نتایج به¬دست آمده از بررسی گرده¬شناسی یک مغزه یک متری با نام sk1، که از حاشیه جنوب غربی دریاچه ارومیه برداشت شده، ارایه می¬گردد. نمودار گرده sk1 امکان بازسازی تغییرات پوشش گیاهی و آب و هوایی منطقه و نیز نقش فعالیت¬های انسان را در در حدود 1600 سال گذشته فراهم نموده است. فراوانی گرده¬های درختی، به¬ویژه بلوط، و کم بودن نسبی گرده¬های درمنه و اسفناجیان در بازه زمانی 1200-1600 سال گذشته وجود جنگلی با چیرگی بلوط و آب و هوای مرطوب را در منطقه پیشنهاد می¬کند. همچنین، حضور هاگ¬های ریلا (riella) و مقادیر کم حساسیت مغناطیسی و کربنات کلسیم نشانگر تراز به¬نسبت بالای آب دریاچه ارومیه و پایین¬تر بودن میزان شوری آب آن در این زمان است. وجود گرده گردو در این دوره نشانه¬ای از فعالیت¬های کشاورزی و کشت درختان گردو در منطقه است. پایان این دوره با کاهش شدید گرده بلوط و افزایش گرده¬های اسفناجیان و درمنه و همچنین گرده گیاهان سطح تالاب همراه است. فراوانی گرده¬های نشانگر پوشش استپی نیمه بیابانی همانند درمنه، اسفناجیان، پیرگیاه، بابونه و گیاهان خانواده کلاه میرحسن در این بازه زمانی (1200 تا 900 سال پیش)، می¬تواند از افزایش خشکی و سرمای هوا ناشی شده باشد. کاهش هاگ ریلا در این دوره به¬همراه شواهدی از گسترش گیاهان شورپسند در حاشیه دریاچه، نشان¬دهنده افت شدید تراز آب دریاچه و به¬وجود آمدن زمین¬های شور و گل¬آلود مناسب برای استقرار اسفناجیان بوده است. افزایش دوباره گرده بلوط و هاگ ریلا، کاهش گرده گز و گیاهان سطح تالاب و مقادیر کم حساسیت مغناطیسی در بازه زمانی 900 تا 650 سال گذشته، می¬تواند نشانگر گسترش نسبی جنگل بلوط و افزایش تراز آبی دریاچه باشد. این دوره، که همزمان با پدیده موسوم به بی¬نظمی آب و هوایی سده¬های میانی است، با آب و هوایی گرم¬تر و پرباران¬تر از امروز در قفقاز و شمال کشور همراه بوده است. با پایان این دوره، منحنی گرده¬های درختی و به¬ویژه بلوط به¬شدت کاهش می¬یابد که همراه با منحنی پیوسته ریلا و وجود گرده¬های ارس حاکی از بالا بودن تراز آب دریاچه و سرمای هوا در 650 تا 450 سال گذشته است. این دوره سرد با عصر یخبندان کوچک همزمان است که در بسیاری از مناطق با کاهش تبخیر و بالا آمدن سطح آب دریاچه¬ها همراه بوده است. در 450 سال اخیر روند کاهش بلوط و ریلا ادامه داشته و در نمونه¬های بالایی به¬طور کامل ناپدید می¬شوند؛ همزمان گرده گیاهان استپی و بیابانی در نمودار گرده افزایش می¬یابد. همچنین، منحنی مواد آلی در اعماق بالایی مغزه افزایش چشمگیری را نشان می¬دهد که نشانگر کاهش تراز آب دریاچه و پیشروی تالاب و گیاهان آبزی به حاشیه دریاچه است. براساس یافته¬های این پژوهش، پوشش جنگلی منطقه در چند قرن اخیر به کمترین حد خود رسیده، تراز آب دریاچه به¬شدت کاهش و شوری آن افزایش ¬یافته است. به¬نظر می¬رسد که تشدید فعالیت¬های انسانی و خشک¬تر شدن آب و هوا عوامل اصلی موثر در چنین وضعیتی باشد.

خلیج گرگان با حدود 400 کیلومتر مربع وسعت در گوشه جنوب شرقی دریای خزر بعنوان یکی از مهم ترین مناطق تالابی ایران شناخته می شود. این خلیج که توسط سیستم سدی- ماسه ای میانکاله از دریای خزر جدا شده است از جنبه های مختلف حائز اهمیت است. با توجه به راه ارتباطی که خلیج در حد فاصل بندر ترکمن و شبه جزیره آشوراده با دریای خزر دارد، از لحاظ انباشته شدن آلاینده های مختلف و تغییرات ژئوشیمیایی و زیستی، محیطی آسیب پذیر محسوب می شود. در پژوهش حاضر ویژگی های رسوبشناختی و ژئوشیمیایی رسوبات خلیج بهمراه آب و رودخانه های منتهی به آن مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات رسوبی شامل دانه بندی و ویژگی های رسوبشناسی، پراکنش کانی های رسی، کربنات کلسیم و ماده آلی و بررسی آلایندگی رسوبات با استفاده از شاخص های غنی شدگی و ریسک اکولوژیکی بالقوه و مطالعات آب شامل تعیین غلظت یون های اصلی محلول در آب خلیج گرگان و رودخانه های منتهی به آن، تعیین پارامتر های فیزیکوشیمیایی، تیپ ژئوشیمیایی آب، محاسبه نسبت های مختلف یونی، منشأ یونهای محلول و نمایه های اشباع شدگی می شود. رسوبات خلیج گرگان عمدتاً توسط رودخانه های منتهی به آن و از ارتفاعات حوضه آبریز خلیج گرگان یعنی بخش های غربی کوههای کپه داغ و بخش های شرقی رشته کوه البرز منشأ می گیرند. بررسی های رسوبشناسی نشان داد که رسوبات بستر خلیج عمدتاً سیلتی و ماسه ای با جور شدگی بینهایت بد و کج شدگی مثبت هستند. پراکنش اندازه ذرات در بستر خلیج را می توان تحت تأثیر الگوی جریان آب، عمق کم و فاصله از مناطق ساحلی دانست. مطالعات انجام شده نشان می دهد که این رسوبات از لحاظ آلودگی به فلزات سنگین در محدوده های کم خطر و بی خطر قرار می گیرند که البته در بخش های غربی خلیج، مقادیر قابل ملاحظه ای از غنی شدگی نسبت به فلزات سنگین بدست آمده است که نوعی انباشتگی را در رسوبات خلیج نشان می دهد. آزمایشات استخراج ترتیبی و حضور بخش اعظم فلزات سنگین آلاینده در فاز اکسیدی و غیر باقیمانده رسوبات، نشانگر نقش عمده فعالیت های انسانزاد در انباشتگی این فلزات در محتوای رسوبی خلیج گرگان است. این یافته می تواند هشداری برای کنترل هر چه بیشتر ورود آلاینده های مختلف به خلیج گرگان و پایه ای برای مطالعات بیشتر منشأ آلاینده ها در رسوبات خلیج باشد. مطالعات آب خلیج گرگان و رودخانه های منتهی به آن نیز منعکس کننده نقش قابل ملاحظه شیمی آب خزر در کنترل ویژگی های هیدروژئوشیمیایی آب خلیج و نقش اندک و موقتی رودخانه ها می باشد. آب رودخانه های منتهی به خلیج گرگان به غیر از رودخانه قره سو در گوشه جنوب شرقی آن، مقادیر پایین و بی خطری از پارامتر های ارزیابی آلودگی آب برای مصارف کشاورزی را نشان دادند. ورود گسترده و بدون مدیریت فاضلاب های شهری و صنعتی در کنار پساب های کشاورزی به این رودخانه، وضعیت هشدار دهنده ای را برای آب این رودخانه در شیمی آب و رسوب خلیج بوجود آورده است. با توجه به مطالعات انجام شده و نتایج حاصل از این پژوهش می توان وضعیت زیست محیطی خلیج گرگان را بسیار آسیب پذیر و شکننده دانست. در صورت عدم مطالعات منظم و مدیریت موثر و ادامه ورود پسابهای آلوده به این خلیج، شاهد پاسخ های شدیدی در پارامتر های زیست محیطی خلیج گرگان شاهد خواهیم بود.

هدف از این رساله، تعیین الگوی توزیع رسوبات و شناسائی فاکتورهای موثر بر آن در بخش های دور از ساحل جنوب شرق دریای مازندران، شناسائی زیستمندان دریای مازندران و بررسی پذیرفتاری مغناطیسی در رسوبات آن در راستای مطالعه رابطه ی بین مشخصه های رسوب شناسی و روند تغییرات پذیرفتاری مغناطیسی در این رسوبات و استفاده از نتایج آن به منظور تفسیر تغییرات سطح آب دریای مازندران و تاکید بر کاربرد پذیرفتاری مغناطیسی در تعیین تغییرات سطح آب دریاهاست. بدین منظور نمونه های رسوبی از 5 ایستگاه (100 تا400 متری) گرد آوری شد و از نظر مشخصه های بافتی، کانی شناسی و مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفت. رسوبات این بخش از دریا در محدوده ماسه بسیار ریز تا رس بوده و نسبتاً غنی از ماده آلی هستند (8/2%). در نتایج حاصل تطابق قابل ملاحظه ای بین اندازه ذرات، محتوی ماده آلی و عمق آب مشاهده شد و همچنین روند توزیع رسوبات بیانگر نقش قابل توجه توپوگرافی بستر دریا و لیتولوژی مناطق احاطه کننده آن در توزیع رسوبات و ترکیب کانی شناسی این حوضه بسته بود. ترکیب کانی شناسی در دریای مازندران به علت ویژگی های خاص این حوضه (به عنوان بزرگترین محیط آبی درون خشکی) دارای مشخصههای ناحیهای است. نتایج حاصل نشان از ارتباط نزدیک میان تغییرات اندازه ذرات و میزان پذیرفتاری مغناطیسی در رسوبات در نتیجه تغییر در میزان ورودی مواد آواری ناشی از تغییرات سطح آب دریا در دوره های مختلف دارد. چنانچه افزایش میزان پذیرفتاری مغناطیسی و اندازه ذرات در رسوبات همزمان با بالا آمدن سطح آب دریا و کاهش میزان آنها همزمان با پائین آمدن سطح آب تفسیر شده است. اگرچه بر خلاف انتظار چنین ارتباطی ما بین پذیرفتاری مغناطیسی و تغییرات میزان کربنات کلسیم و مواد آلی در رسوبات مشاهده نشد.

دریاچه ارومیه در شمال غربی ایران، یک دریاچه فوق اشباع از نمک ‏‎hypersaline‎‏ با عمق متوسط 6 متر و مساحتی بین 5000 تا 6000 کیلومتر مربع است.شورابه آن از نوع سدیم(کلسیم)-کلرید(سولفات) و میزان شوری آن حدود 270گرم در لیتر می باشد. مطالعه انجام شده روی یک مغزه به عمق 100 متر در بخش میانی دریاچه نشان می دهد که رسوبات شیمیایی و بیوشیمیایی که مهمترین آنها عبارتند از گل آراگونیتی، پبت های دفعی سخت پوست آب شور و ژیپس به همراه رس ها بخش عمده رسوبات را تشکیل می دهند. اجزا رسوبی تخریبی در عمق بیشتر رسوبات سهم بیشتری دارند و بطور عمده شامل کوارتز، شیشه آتشفشانی ، کانیهای رسی، فلدسپار، میکا و پیروکسن هستند. لایه هایی از اائیدهای آراگونیتی محیط شور و پلت های فرسوده مشاهده می شود.

بر اساس اطلاعات موجود، حوضه آبریز سفید رود مقدار زیادی رسوب تولید کرده که بخش اعظم آن وارد رودخانه سفید رود شده و بصورت بار معلق و بار بستری حمل می گردد. بخشی از این رسوبات بطور مستمر در حاشیه رودخانه رسوب کرده و پوینت بارها ، دشتهای سیلابی و سواحل حاشیه ای رودخانه را بوجود آورده اند در حال حاضر این رسوبات حاصلخیز توسط خود رودخانه ها در حال تخریب و فرسایش می باشد و بخشهای زیادی اززمینهای کشاورزی و رسوبات حاصلخیز را از بین می برد . از طرف دیگر، تخلیه مقدار زیادی پساب کارخانجات صنعتی ، فاضلابهای خانگی ، زباله های شهری و روستایی و پسابهای کشاورزی به سفید رود ، باعث آلودگی محیط زیست این رودخانه شده است. لذا مطالعه رسوب شناسی رودخانه مذکور عوامل موثر بر فرسایش رسوبات حاشیه ای آن و همچنین نوع و میزان آلودگیهای زیست محیطی این رودخانه بسیار ضروری است.مطالعه آلودگیهای زیست محیطی نیز نشان داد که مهمترین منشا های آلودگی در منطقه مورد مطالعه شامل پساب کارخانجات روغن کشی سفید رود ، روغن کشی گنجه ، کشتارگاه منجیل، ریسندگی گنجه ، فاضلاب و زباله شهرهای رودبار ، آستانه و کیاشهر و همچنین پسابهای کشاورزی حاصل از کودها و سموم دفع آفات نباتی توسط کشاورزان منطقه می باشد. این عوامل باعث افزایش انواع آلوده کننده های انگلی ، مواد آلی و فلزات سنگین در آب و رسوبات سفید رود می باشد. این پایان نامه در 6 فصل تهیه و تنظیم گشته که در فصل اول :در باره کلیات ، فصل دوم :زمین شناسی منطقه را مورد تحلیل قرار داده ، فصل سوم مشخصه های بافتی و کانی شناسی نهشته های سفید رود ، فصل چهارم تغییرات مورفولوژی و فرسایش جانبی رودخانه سفید رود ، فصل پنجم آلودگیهای زیست محیطی و در فصل ششم نتیجه گیری و پیشنهادات را مورد بحث و جستجو قرار داده است.