معدن سرب و روی انگوران یکی از بزرگترین معادن سرب و روی جهان می باشد.روش استخراج در این معدن به صورت روباز انجام می شود و متعاقباباعث تولید باطله های فراوان در اطراف معدن شده است.این باطله ها در برخورد با آب و هوا در سطح زمین زهاب اسیدی تولید می کنند که قادر است فلزات سنگین را متحرک نموده و به طور گسترده ای وارد آبخوان های پایین دست معدن نماید.

کانسار زرشوران در 6 کیلومتری شمال شرقی روستای زرشوران از توابع شهرستان تکاب قرار دارد. این کانسار با مختصات جغرافیایی 36 درجه و 43 دقیقه و 13 ثانیه عرض شمالی و 47 درجه و 8 دقیقه و 13 ثانیه طول شرقی مشخص می گردد. ارتفاع متوسط معدن از سطح دریا 2450 متر می باشد. روستاهای یارعزیز، آلوچه لو و زرشوران در مسیر تکاب - تخت سلیمان، مجاور معدن و در محدوده مورد مطالعه قرار دارند. منطقه مورد مطالعه ، اطراف معدن زرشوران می باشد؛ که بر اساس آخرین تقسیمات جغرافیایی در بخش تخت سلیمان شهرستان تکاب و در دهستان احمدآباد واقع شده است. در مطالعه ی حاضر 46 نمونه خاک از عمق صفر تا 15 سانتی متری به روش شبکه ای و در فاصله های منظم از رخنمون های خاکی اطراف معدن زرشوران برداشت شد. سپس مقادیرغلظت فلزهای سنگین آرسنیک، سرب، کادمیم، روی، مس، نیکل و آهن در نمونه های برداشت شده به روش استخراج مرحله ایی (sequential extraction) و با استفاده از دستگاه icp-oes اندازه گیری و شاخص زمین انباشتگی و فاکتور غنی شدگی نمونه های خاک در محدوده مورد مطالعه تعیین گردید. از روش کریجینگ در محیط نرم افزارarc gis 10 برای رسم نقشه توزیع مکانی غلظت کل فلزهای سنگین و همین طور نقشه پراکندگی زمین شیمی این فلزها استفاده شد. مقدار کل فلزهای مورد مطالعه در خاک از روند آهن> سرب> آرسنیک> روی> مس> نیکل> کادمیم پیروی می کند. مقدار میانگین کل آرسنیک، سرب، کادمیم، روی، مس، نیکل و آهن در نمونه های خاک به ترتیب 79/156، 65/204، 66/8، 02/129، 05/65، 15/23، 56/16491 میلی گرم بر کیلوگرم خاک می باشد که در مقایسه با میانگین جهانی این عنصرها، غلظت فلزهای آرسنیک، سرب، کادمیم، روی و مس بیش تر از میانگین جهانی است.

معدنکاری یکی از مهمترین فعالیت های انسانی است که نقش تاثیر گذاری در شکوفایی اقتصاد کشور ها دارد، اما در صورت مدیریت ناصحیح می تواند با ورود فلزات سنگین به محیط اطراف موجب آلودگی محیط زیست شود. در این مطالعه سعی شد تا با بررسی غلظت های فلزهای سنگین در نمونه های آب و رسوب رودخانه قلعه چای، به بررسی نقش معدنکاری در کانسار مس بایچه باغ واقع در شهرستان ماهنشان در استان زنجان بر محیط زیست منطقه مورد مطالعه پرداخته شود. در این تحقیق پس از تعیین 22 ایستگاه نمونه برداری در طول رودخانه، نمونه برداری از آب و رسوب در آذر ماه 1390 صورت گرفت. نمونه های رسوب به دو گروه اندازه ماسه (2000-63 میکرون) و رس (کوچکتر از 63 میکرون) تفکیک و با استفاده از روش استخراج ترتیبی غلظت فلزهای مس، سرب، روی، کادمیم، کبالت و آهن در هر نمونه با استفاده از دستگاه icp-oes( gensis fes) اندازه گیری شد. غلظت فلزهای سنگین در نمونه های آب نیز با استفاده از دستگاه ولتامتری (797 va computrace) صورت گرفت. غلظت فلزهای سنگین در نمونه های رسوب به اندازه ماسه از روند pb>cu>zn>cd>co و در رسوبات به اندازه رس pb>cu>zn>co>cd تبعیت می کند. مقایسه نتایج بدست آمده با استانداردهای سازمان بهداشت جهانی و استاندارد صنعتی ایران نشان می دهد که علی رغم حضور فلزهای مورد مطالعه در تمامی نمونه های آب، غلظت آنان از حداکثر مجاز تجاوز ننموده است. نتایج غلظت فلزهای سنگین در نمونه های رسوب نشان می دهد که نمونه های رسوب با اندازه ذرات کوچکتر (رس) مقدار بسیار بیشتری از فلزهای مذکور را نسبت به رسوبات درشت تر (ماسه) به خود جذب نموده اند. با توجه به حضور بالای فلزهای مورد مطالعه در مرحله باقیمانده (مرحله پنجم استخراج ترتیبی)، می توان گفت که احتمالا منشا آنان طبیعی بوده و از ژئوشیمی منطقه تبعیت می کند. نتایج شاخص زمین انباشتگی و فاکتور غنی شدگی نشان می دهد که رسوبات رودخانه مورد مطالعه به شدت به رسوبات کادمیم و سرب آلوده می باشند.

رودخانه جاجرود که بخش قابل ملاحظه ای از نیاز آبی شهر تهران را تأمین می کند، از منابع آب اصلی استان تهران محسوب می شود و به دلیل اهمیت آن، پایش کمی و کیفی این رودخانه همواره مورد توجه بوده است. ورود فاضلاب های شهری و روستایی، کشاورزی و صنعتی باعث آلودگی رودخانه جاجرود گردیده است. در این رساله با استفاده از داده های جمع آوری شده از ایستگاه های پایش شرکت آب و فاضلاب و آب منطقه ای تهران ، همچنین با استفاده از نتایج آزمایش نمونه های برداشته شده از 3 نقطه رودخانه جاجرود و سد ماملو در فصل بهار سال 1391 روند خود پالایی و تغییرات طولی پارامتر های کیفی آب رودخانه جاجرود و سد ماملو مورد آنالیز قرار گرفت. پارامترهای do، bod5 ، دما، ph، نیترات، فسفات، دبی، هدایت الکتریکی، قلیائیت، کل مواد جامد، مواد شیمیایی معدنی و فلزات در این دوره مورد بررسی قرار گرفت. مقدار غلظت اکسیژن محلول در محدوده میزان اشباع بود. مقدار پارامتر اکسیژن خواهی بیوشیمیایی نیز پایین و دارای تغییرات کمی بود.سایر پارامترهای مذکور در محدوده استاندارد آب شرب قرار داشتند، تنها کلیفرم مدفوعی و سرب از حد مجاز استاندارد آب شرب خارج می شدند. در این مطالعه برای پهنه بندی کیفیت آب از شاخص nsf-wqi استفاده شد. از مزایای این روش سادگی و در دسترس بودن پارامترهای کیفی مورد استفاده می باشد. طبق این شاخص ایستگاه های پایین دست دارای کیفیت آب پایین تری نسبت به ایستگاه های بالا دست می باشند. همچنین در ایستگاه بعد از مخزن سد کیفیت آب بهبود می یابد. علت این امر زمان ماند قابل توجه در مخزن سد است که سبب ته نشینی و زوال بخش قابل ملاحظه ای از آلودگی های رودخانه می شود. وضعیت کیفی آب در ایستگاه های پایین دست در طبقه ی خوب قرار دارند. مسیر اصلی رودخانه و مخزن سد ماملو توسط مدل ce-qual-w2 مدلسازی هیدرودینامیک و کیفی شد. مدل ce-qual-w2 مدلی دو بعدی است که توانایی مدل سازی رودخانه و مخزن را به صورت هم زمان دارد. خروجی این مدل بصورت نمایش تغییرات پارامترها در عمق و طول رودخانه همچنین تغییرات پارامتر ها در طول مکان و زمان شبیه سازی می باشد. از جمله قابلیت های این مدل انواع و دقت نتایج خروجی می باشد که حتی با وجود کم بودن دامنه ی تغییرات پارامترهای ورودی ، خروجی های مدل صحت خوبی را نشان دادند. در کل اگرچه در مجاورت مراکز جمعیتی کیفیت آب رودخانه کاهش می یابد ولی به علت توان بالای پالایش طبیعی رودخانه، آب ورودی به مخزن دارای کیفیت خوبی می باشد. همچنین به دلیل افزایش زمان ماند در مخزن سد ماملو کیفیت آب خروجی افزایش می یابد.

کانسار مگنتیت- آپاتیت سه چاهون در منطقه بافق، ایران مرکزی، از دو آنومالی x و xi تشکیل شده است. هر یک از این آنومالی ها متشکل از چندین کان تن هستند. فرآیند های جانشینی و برشی شدن در مقیاس گسترده ای در این کانسار به چشم می خورد. این کانسار از نوع کانسارهای اکسید آهن-آپاتیت (ioa) است، که در آن دگرسانی های سدیک، سدیک-کلسیک، پتاسیک و دگرسانی های دما پایین (پروپیلیتیک) قابل مشاهده است. کانه زایی مگنتیت - آپاتیت در 8 ± 510 میلیون سال پیش و در اواخر دوره فعالیت ماگمایی سدیک در منطقه (7 ± 525 میلیون سال پیش) رخ داده است. پس از کانه زایی (و پیش از وقوع پدیده برشی شدن)، فعالیت سیالات گرمابی غنی از co2-k-cl منجر به متاسوماتیزم مگنتیت (کاهش عناصر ti و al) و آپاتیت (شستشوی mn, mg, cl, na, y, lree و fe) شده است. در اثر این پدیده، بخش های تیره آپاتیت به همراه ادخال های مونازیتی غنی از lree و سیالات درگیر غنی از فاز مایع و بخار تشکیل شده است. وقوع پدیده برشی شدن باعث توقف متاسوماتیزم آپاتیت و مگنتیت شده و به دنبال آن، فضای ایجاد شده میان قطعات برش با کانی های گرمابی مانند کلریت، کلسیت، کوارتز، هماتیت، روتیل و تیتانیت پر شده است. عناصر al, ti, ree, p و fe که پیش از این قادر به جابجایی توسط سیالات گرمابی مرحله سدیک-کلسیک بوده اند، در سیال غنی از co2-k-cl تحرک محدودی داشته و به همین دلیل کانی مونازیت به صورت ادخال هایی در درون بخش های تیره آپاتیت نهشته شده است. فشار بالای حاکم بر کانسنگ در این مرحله، منجر به افزایش شستشوی ree از آپاتیت شده است. همین فشار در مرحله بعد باعث برشی شدن کانی ها شده است. با توجه به مطالعات انجام شده در این رساله، به نظر می رسد فعالیت سیالات گرمابی و تغییر ماهیت این سیالات در مراحل مختلف دگرسانی و کانه زایی نقش حیاتی دارد. متاسوماتیزم آپاتیت و مگنتیت و پدیده برشی شدن، مراحلی از تاریخچه تکامل کانسارهای ioa هستند که پیش از این کمتر به آنها پرداخته شده است.

کانسار فلورایت ، گالن، باریت پاچی میانا با سیمای کانسارهای تیپ دره می سی سی پی (mvt) در شرق البرز مرکزی و در شمال ایران و در بخش بالایی سازند کربناته الیکا (تریاس میانی) قرار گرفته است . نحوه قرار گیری کانسار در سنگ میزبان غالبا استراتا بوده و همچنین بصورت تجمعی از کانیهای ثانویه، درون حفرات سنگ رسوبی میزبان را پر کرده است و یا بصورت محلی جانشین آن گردیده است . گسل ها و شکستگی محل مناسبی برای حضور کانی است . - کانی شناسی ساده و یکنواختی دارد و عمدتا شامل فلورایت گالن و باریت است . بر اساس مطالعه حاضر کانسار پاچی میانا دارای ویژگیهای زیر میباشد: - در مجاورت کانسار توده ساب ولکان گسترده ای با ترکیب آلکالی بازالت قرار دارد که میزان فلوئور آن از حد استاندارد بالاتر است . بنابراین می توان از آن به عنوان منشاء احتمالی فلوئور نام برد. - بافت فضای باز (open space filling) نشانگر تبلور فلورایت در فشار کم می باشد. - کانی زائی اپی ژنتیک است . مطالعات گرمایش (homogenization temperature) انجام شده بر روی سیالات درگیر کانی فلورایت نشان دهنده دامنه درجه حرارت به دام افتادگی (حداقل تشکیل کانی) از 80 تا 145 درجه سانتیگراد می باشد که حاکی از دمای پایین تشکیل کانسار است . مطالعات سرمایش انجام شده بر روی سیالات درگیر نشان می دهد که دمای ذوب نهایی یخ سیالات به دام افتاده از 7/6 - تا -23/5 درجه سانتیگراد در نوسان است . چنین دمای ذوب نهایی، شورری 12 تا 25 درصد معادل nacl را برای محلول کانه ساز مشخص می کند که حاکی از شوری بالای سیالات کانه ساز (بیش از 6 برابر شوری آب دریا) است . بنابراین احتمال نقش شورابه حوضه ای را در تشکیل کانسار قوت می بخشد. - مطالعه نقطه انجماد و دمای اتکتیک نشانگر حضور سیستم های سدیم کلراید و کلسیم کلراید است . - دانسیته سیال کانه زا در حدود 1/1gr/cm3 و فشار تشکیل کانسار <50bar بوده است . - به دلیل جانشینی در عمق کم، تصحیح فشار در کمترین مقدار است و در داده های بدست آمده (دمای یکنواخت شدگی) اعمال نمی شود. مدارکی دال بر boilling یافت نمی شود. هیچگونه فاز کانی دختر مشاهده نگردید ولی solidinclusion های متعددی را داراست . مثل بلورهای کوارتز که بصورت بلورهای بیپرامیدال در فلورایت یافت میشود. همه سیالات درگیر به فاز مایع یکنواخت شدند نسبت بخار/ مایع vapor/liquid در همه سیالات درگیر ثابت بود. نتایج آنالیز بروش فعال سازی نوترونی نمونه های فلورایت حاکی از فقدان سرشاری عناصر ree سبک و سنگین است که میتواند نشانگر این باشد که فلورایت در مراحل میانی (stage middle) تکامل سیالات کانه زا نهشته شده است . این مطالعه نشان داد که مهاجرت شورابه های داغ حوضه ای حاوی یونهای فلزی در برخورد با سیالات اورتوماگماتیک و احتمالا گازهای hf خارج شده از توده عظیم ماگمایی الکالی از طریق سیستم گسل های و شکستگیهای موجود در منطقه موجب کانه زایی گردیده است . یونهای ca+2 آزاد شده از دولومیتی شدن سنگ میزبان کربناته و وفور سولفور احیا شده از سولفات آب دریا در آبهای بین ذره ای سنگ میزبان بدلیل حضور فراوان مواد آلی و بالاخره انحلال سنگ میزبان کربناته به دلیل ph اسیدی کانه زا و به تبع آن تغییر ph از اسیدی به قلیایی موجب نهشته شدن مقادیر متنابهی فلورایت و گالن در محل mixing گردیده است که در بخشهای پایین تر بصورت disseminated و در بخشهای بالاتر بصورت open space filling دیده میشود.

مطالعات رسوب شناسی و ژئوشیمیایی رسوبات عهد حاضر بازگو کننده مسائل برای مطالعه تغییرات آب و هوایی و در نتیجه نوسانات سطح آب خزر و همچنین مطالعه تغییرات محیطی در طول زمان رسوبگذاری است. خلیج گرگان در جنوب شرقی ساحل دریای خزر واقع شده که به خاطر حرکت ماسه های ساحلی و دونها در طول خط ساحلی ایجاد شده است و به طورکلی بخشی از دریای خزر جدا شده ولی آب اصلی آن با ورود آب از دریای خزر تامین می شود. رسوبات کواترنری که در این خلیج و شبه جزیره میانکاله قرار دارند برای تحقیقات اولیه بسیار مناسب هستند چرا که این محل به خاطر جلوگیری از مخلوط شدن رسوبات یا آشفتگی که ممکن است شواهد رسوبی گذاشته را از بین ببرد دارای امتیاز است.رسوب شناسی این خلیج مانند سایر نقاط جنوبی دریای خزر مطالعه نشده است لذا این رساله و کارهای تحقیقاتی بعدی نقطه شروعی برای ادامه مطالعات است. نتایج حاصله نشان می دهد که بخش اعظم عناصر سنگین وارد شده به رسوبات از شیست های گرگان موجود در اطراف منطقه تامین شده و مقداری نیز به صورت آلاینده های حاصل از فعالیت انسانی و آلودگیهای صنعتی وارد این اکوسیستم آبی شده اند.

معدنکاری در اکثر جوامع بعنوان یکی از عوامل زیربنایی اقتصاد مورد توجه شایانی می باشد، لیکن بدون توجه به اثرات زیست محیطی و عواقب آنها در آینده باید هزینه زیادی را برای درمان اثرات آن در محیط زیست، حتی تا چند برابر منافع حاصل از آن متحمل گردند که این امر برآورد این اثرات را در بدو فعالیت بعنوان یکی از فاکتورهای اقتصادی معدن الزامی می نماید. افزایش نگرانیهای ناشی از اثرات معدنکاری بر محیط زیست موجب شده است که تحقیقات زیادی در زمینه فرایندهای درگیر در اکسایش کانی های سوفیدی و اثرات آنها بر محیط زیست از جمله منابع آب انجام گیرد. در این راستا و در جهت برآورد اثرات زیست محیطی معدن سرب و باری دونا که در البرز مرکزی در ارتفاعات حوزه زهکشی رودخانه الیکا یکی از سرشاخه هی رودخانه چالوس واقع شده است، یک مرحله نمونه برداری در 10 ایستگاه از رسوبات سطحی و نرم رودخانه در طول رود الیکا برداشت گردید و آزمایشات ژئوشیمیایئی (جذب اتمی) بمنظور تعیین درصد فراوانی عناصر ‏‎pb, zn, cu, ag‎‏ کانی شناسی به روش ‏‎xrd‎‏ و مطالعات میکروسکوپی و همچنین رسوب شناسی شامل کربنات سنجی، دانه سنجی و هیدرومتری بر روی این نمونه ها انجام شد. پس از پردازش داده های حاصل از آزمایشات فوق توسط تکنیکهای مهم و ساده آماری نمودارهای تغییرات درصد عناصر و تیپ رسوبات در طول رودخانه در فواصل نمونه برداری، ضریب همبستگی، شاخص غنی شدگی عناصر همراه با آنالیز خوشه ای آنها بصورت ارقام، جداول و منحنی هایی تهیه گردید که نتایچ بدست آمده حاکی از آلودگی رسوب بویژه رسوبات معلق و به مقدار اندکی آب این منطقه توسط فلزات سنگین مورد مطالعه بویژه سربو نقره و روی می باشد و همچنین فاکتورهای مهم در جدایش این عناصر از محلول آبی را می توان عمدتا به حضور کربناتهای آواری و ذرات در حد رس بصورت کلوئیدی و کانیهای رسی بعلت ظرفیت جذب بالا دانست. حضور فاکتورهای فوق هر چند باعث آلودگی پوشش سطحی منطقه می گردد اما در پالایش آب رودخانه اهمیت بسزایی دارند. با توجه به سمی بودن این فلزات و آسیبهای حیاتی آنها، تغییر در سیستم فرآوری و معدنکاری در این نقطه و دیگر معادن مشابه امری لازم و شایان توجه بنظر می رسد تا در آینده مجبور به چاره اندیشی و صرف هزینه برای این قبیل آسیبها نگردیم.