رسوب شناسی و مطالعه فلزات سنگین در رسوبات ماسه ای ساحل دریای خزر (از مصب رودخانه تجن تا تالاب میانکاله)

چکیده دریاچه خزر یکی از اکوسیستم‎های آبی مهم کشور بوده، به این ترتیب بررسی توزیع فلزات سنگین در رسوبات این منطقه از اهمیت زیست محیطی خاصی برخوردار است. باتوجه به اینکه بخش عمده فلزات سنگین در رسوبات ساحلی ایران حاصل فرسایش سنگ‏های حوضه آبریز است، مطالعه این رسوبات و تعیین منشا آن‏ها می‎تواند روشی مفید برای تشخیص میزان و منشا طبیعی این فلزات باشد. به کمک این تحقیق می‎توان تعیین نمود عوامل مختلف محیطی چه تأثیری در انتقال و تجمع فلزات سنگین دارد. منطقه مورد مطالعه در خط ساحلی دریای خزر (دهانه رودخانه چالوس رود تا انتهای تالاب میانکاله) واقع شده است. در بخش های غربی منطقه 9 نمونه از دهانه رودخانه های ورودی به دریا و سواحل قابل دسترسی برداشت گردید. 15 نمونه از ماسه‎های سطحی ساحلی از دهانه رودخانه تجن تا انتهای تالاب میانکاله در فواصل 5 کیلومتری و 5 نمونه از بخش جنوبی خلیج گرگان برداشت شده است. دانه‏بندی رسوبات به روش الک خشک انجام گردید. جهت مطالعات پتروگرافی از نمونه‎های ماسه‎ای با اندازه 25/0 میلیمتر مقطع نازک تهیه شد. همچنین برای مطالعات دقیق‎تر پتروگرافی کانی‏های سنگین موجود در نمونه ها توسط برموفرم جداسازی شده و از آن ها مقطع نازک و صیقلی تهیه گردیده است. طبق مطالعات میکروسکوپی کانی های سیلیکاته روشن از جمله کوارتز و فلدسپات، کانی های سنگین غیرفلزی پیروکسن، آمفیبول، بیوتیت، کلریت، زیرکن، گلوکونیت، آپاتیت و روتیل و کانی‎های فلزی از جمله هماتیت، مگنتیت، گوتیت، ایلمنیت و پیریت و خرده سنگ‎های آذرین، رسوبی و دگرگونی در نمونه ها مشاهده شده اند. خرده سنگ های آذرین و کانی های سنگین عموما از گابرو، بازالت، تراکی بازالت، آندزیت، دیوریت تریاس پل سفید، ولکانیک ها و سنگ های آهن دار ژوراسیک سمنان و سنگ های نفوذی نیمه ولکانیک اسیدی حدواسط و بازیک بهشهر، گابروهای قائمشهر، بازالت و آندزیت بازالت چالوس و آندزیت بازالت سازند فجن در آمل منشا گرفته اند. خرده سنگ‎های رسوبی نیز از واحدهای ماسه سنگی سازندهای میلا، خوش ییلاق و بهرام، دورود، شمشک، تیزکوه و ... که در محدوده حوضه های آبریز لاهیجان- نور، هراز- نکا و قره سو- گرگان رخنمون شده‎اند نشات گرفته اند. منشا خرده سنگ های دگرگونی نیز از شیست های گرگان می باشد. جهت تعیین میزان غلظت فلزات سنگین از ذرات در اندازه ماسه (0625/0-2 میلیمتر) استفاده شده است. غلظت عناصر موجود در محلول توسط دستگاه جذب اتمی مدل pu9100-phillips تعیین شده است. عناصر به ترتیب فراوانی غلظت عبارتند از fe، mn، zn، cr، co و sr. عناصر روی و آهن در برخی از نمونه های بخش جنوبی خلیج گرگان (s26 و s27) و کبالت در نمونه های s1 و s9 و استرانسیم در s29 غنی شدگی کمی نشان می‎دهند. عنصر کادمیوم در تمامی نمونه‎ها از غنی شدگی خیلی زیاد برخوردار است. سایر عناصر در تمامی نمونه ها بدون غنی شدگی هستند. نتایج آنالیز جذب اتمی و مطالعات پتروگرافی روند مشابهی بین درصد فراوانی برخی از کانی های سنگین و غلظت فلزات سنگین را نشان می دهد. zn با مجموع پیروکسن و آمفیبول و کانی های اپاک، co با بیوتیت و کانی های اپاک، cdو آمفیبول، cr با کانی های اپاک روند مشابهی نشان می دهند. دلیل ارتباط عناصر با کانی های مذکور را می توان شرایط تشکیل و تشابه شعاع یونی این فلزات با عناصر موجود در ساختار کانی ها و جایگزینی این عناصر با یکدیگر در نظر گرفت.