سازند آیتامیر (آلبین-سنومانین) از شرق تا غرب حوضه رسوبی کپه داغ گسترش دارد. در این تحقیق سه برش از این سازند در شرق حوضه کپه داغ شامل برش روستای باغگاه با ضخامت 250 متر، برش روستای نیازی با ضخامت 220 متر و برش روستای امیرآباد با ضخامت 200 متر انتخاب، اندازه گیری و نمونه برداری شده اند. سازند آیتامیر در تمامی برش ها به دو قسمت تحتانی عمدتا ماسه سنگی و فوقانی عمدتا شیلی تقسیم شده است. این سازند عمدتاً از ماسه سنگ، شیل، سیلتستون و چند افق آهکی تشکیل شده است. ماسه سنگ ها در سازند آیتامیر در اندازه خیلی ریز تا متوسط، نیمه زاویه دار تا نیمه گردشده با جورشدگی غالبا متوسط تا خوب و از نظر بافتی مچور تا ساب مچور هستند. این ماسه سنگ ها از کوارتز(عمدتا منوکریستالین)، فلدسپات، چرت، میکا، کانی های سنگین، پوسته های فسیلی و گلاکونی تشکیل شده اند. سنگ های کربناته از پوسته های دوکفه ای، آمونیت، گاستروپود، براکیوپود، بریوزوئر، کرم های حلقوی، فرامینیفر، اکینودرم، جلبک آهکی، دانه های آواری و گلاکونی تشکیل شده است. سیمان در این ماسه سنگ ها و سنگ های کربناته عمدتا از کلسیت تشکیل شده است. سه مجموعه رخساره ماسه سنگی، گل سنگی و کربناته در این سازند شناسایی شده است. مجموعه رخساره ماسه سنگی به دو رخساره ساب آرکوز تا ساب لیت آرنایت، خیلی دانه ریز تا متوسط، مچور تا ساب مچور، حاوی گلاکونی و پوسته های فسیلی(a1) و رخساره ساب آرکوز تا ساب لیت آرنایت، خیلی دانه ریز تا متوسط، مچور تا ساب مچور، حاوی گلاکونی و فاقد پوسته های فسیلی(a2) تقسیم می گردد. مجموعه رخساره گل سنگی شامل دو رخساره شیلی(b1) و سیلتستونی(b2) است. مجموعه رخساره سنگ های آهکی شامل سه رخساره رودستون ماسه ای حاوی آمونیت، دوکفه ای، خرده های اسکلتی و گلاکونی (c1)؛ رودستون ماسه ای حاوی دوکفه ای، خرده های اسکلتی و گلاکونی (c2)؛ فلوتستون ماسه ای حاوی دوکفه ای (c3) است. کانی گلاکونی یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده تمام رخساره های این سازند است.گلاکونی های این سازند از نظر منشا به دو دسته گلاکونی اتوکتونوس و پارااتوکتونوس تقسیم می شوند. رسیدگی این گلاکونی ها نیز از چهار نوع نوظهور، کمی تکامل یافته، تکامل یافته و خیلی تکامل یافته تشکیل شده است. فراوانی و رسیدگی دانه های گلاکونی در دسته رخساره تراز بالا به سمت بالا کاهش و در دسته رخساره پیشرونده به سمت بالا افزایش می یابد. این مقادیر در سطوح حداکثر غرقابی به حداکثر می رسند. مدل رسوبی ارائه شده برای رسوبات سازند آیتامیر در برگیرنده زیر محیط های شلف، بخش پایینی دور از ساحل، بخش بالایی دور از ساحل، بخش پایینی حاشیه ساحل، بخش بالایی حاشیه ساحلی و پیش ساحل است. اثرفسیل های این سازند حاوی الگوهای رفتارشناسی متنوع شامل، پناهگاهی، تغذیه ای، گریزینگ، تعادلی، پیچ و تاب خورده، هم زیست شیمیایی و فراری هستند، همچنین در نهشته های سازند آیتامیر 7 نوع ایکنوفاسیس شناسایی شده است، که شامل 1) ایکنوفاسیس زئوفیکوس 2) ایکنوفاسیس دور از ساحل کروزیانا 3) ایکنوفاسیس پیش الگوی کروزیانا 4) ایکنوفاسیس مخلوط اسکولایتوس-کروزیانا 5) ایکنوفاسیس دور از ساحل اسکولایتوس 6) ایکنوفاسیس پیش الگوی اسکولایتوس و 7) ایکنوفاسیس اسکولایتوس. خصوصیات رسوب شناسی افق های پرفسیل مشخصه های مهمی از رخساره های رسوبی هستند، بنابراین وسیله ای مفید برای تفسیر چینه نگاری سکانسی می باشند. این افق های پرفسیل در موقعیت های مشخصی میان سکانس های رسوبی، بعنوان لاگ های قاعده ای در قاعده دسته رخساره پیشرونده، در پهنه حداکثر غرقابی و نزدیک به بالای دسته رخساره تراز بالا یافت می شوند. با مطالعه چینه نگاری سکانسی در رسوبات این سازند تعداد 7 سکانس رسوبی در برش باغگاه و برش نیازی، و 8 سکانس رسوبی در برش امیرآباد شناسایی شده است. تمام مرزها سکانسی از نوع sb2 است. تغییرات سطح آب دریا در ناحیه مورد مطالعه با منحنی های جهانی تفاوت های دارد که ممکن است به دلیل تاثیرات محلی از جمله نرخ فرونشینی، نرخ تامین رسوب و توپوگرافی بستر باشد. فرآیندهای دیاژنتیکی عملکرده در ماسه سنگ ها شامل فشردگی مکانیکی و شیمیایی، سیمانی شدن، دگرسانی، انحلال و جانشینی، گلاکونیتی شدن، حفاری رسوبات نرم و حفر رسوبات است. در سنگ های آهکی فرآیندهای دیاژنتیکی موثر شامل میکریتی شدن، فشردگی مکانیکی و شیمیایی، سیمانی شدن، گلاکونیتی شدن، شکستگی، تخلخل ثانویه، نئومورفیسم، حفاری رسوبات نرم و آثار حفر رسوبات است.

منطقه ی مورد مطالعه بخشی از ورقه ی 100000/1 طرقبه می باشد که شامل منطقه ی کانسار طلای طرقبه و قسمتی از دگرگونی های فیلیتی است. کانسار طلای طرقبه تاکنون از نظر اکتشاف طلا مورد توجه بوده است، بنابراین با توجه به نزدیکی کانسار به مناطق مسکونی و از آنجایی که از منابع آبی منطقه به عنوان منبع تامین آب و از خاک منطقه در جهت کشاورزی استفاده می شود لذا بررسی های زیست محیطی ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه ضمن بررسی توزیع و تمرکز آرسنیک و فلزات سنگین در واحد های سنگی، آلودگی خاک و منابع آب منطقه مورد بررسی قرار گرفته است.بدین منظور، تعداد 14 نمونه ی سنگ، 17 نمونه ی خاک (طبیعی، کشاورزی و رسوب آبراهه) و 17 نمونه ی آب (چشمه، قنات و آب آشامیدنی) نمونه برداری گردیده است. نمونه های سنگ به روش icp-es در آزمایشگاه سازمان زمین شناسی تجزیه شدند. نمونه های خاک به روش icp در گروه 1dx در آزمایشگاه acme کانادا مورد تجزیه عنصری قرار گرفتند. غلظت عناصر و کاتیون های اصلی نمونه های آب به روش icp/ms در آزمایشگاه acme کانادا تعیین شد و غلظت آنیون ها در آزمایشگاه شیمی تجزیه دانشگاه فردوسی مشهد تعیین شد. مطالعات سنگ نشان می دهد که آرسنیک دارای بیشترین میانگین نسبت تمرکز با مقدار 1444 است که دارای بیشترین پتانسیل آلایندگی در نمونه های سنگ منطقه است. ارزیابی آلودگی خاک نشان می دهد که از نظر فاکتور غنی شدگی، آرسنیک در رده ی متوسط تا بینهایت شدید، شاخص زمین انباشت در رده ی کمی آلوده تا شدیدا آلوده و از نظر فاکتور آلودگی در رده ی آلودگی کم تا بسیار شدید قرار می گیرد. بیشترین غلظت آرسنیک مربوط به رسوب آبراهه با مقدار 7/470 میلی گرم در کیلوگرم می باشد. همبستگی بسیار قوی میان آرسنیک و طلا در نمونه های خاک نشان می دهد که منشا آلودگی آرسنیک در خاک از منشا ژئوژنیک و ناشی از زون های کانی سازی طلا می باشد. مواد آلی و کربنات کلسیم نقشی در نگهداشت آرسنیک در خاک ندارند. مطالعات آب نشان می دهد که منابع آب منطقه ی کانسار طلای طرقبه آلوده به آرسنیک آنتیموان و اورانیوم هستند و بیشترین غلظت به ترتیب 9/286، 5/207 و 78/20 میکروگرم بر لیتر است و منابع آبی محدوده ی دگرگونی های فیلیتی آلوده به آنتیموان هستند و بیشترین غلظت آنتیموان 2/205 میکروگرم بر لیتر می باشد. ph نقش موثری در آزاد شدن آرسنیک در منطقه ی کانسار طلای طرقبه و آزادشدن آنتیموان در منطقه ی دگرگونی ها دارد. بر اساس شاخص های کیفی gwqi و awqi بیشتر منابع آبی محدوده ی کانسار غیر قابل شرب و منابع آب محدوده ی دگرگونی های فیلیتی قابل شرب هستند. بر اساس شاخص آلودگی mi عمده ی منابع آبی محدوده ی کانسار و محدوده ی دگرگونی های فیلیتی غیر قابل شرب هستند. تیپ و رخساره ی منابع آب در محدوده ی کانسار بیکربناته سدیک و بیکربناته کلسیک است. تیپ و رخساره در محدوده ی دگرگونی های فیلیتی بیکربناته کلسیک است. . ازنظرمصارف کشاورزی منابع آب محدوده ی کانسار طلای طرقبه قابل استفاده برای کشاورزی و منابع آب محدوده ی دگرگونی های فیلیتی قابل استفاده و مناسب برای کشاورزی هستند. از نظر مصارف صنعتی منابع آب محدوده ی کانسار رسوبگذار وخورنده و منابع آب محدوده ی دگرگونی ها رسوبگذار هستند. آلودگی منابع آب در محدوده ی مورد مطالعه زمین زاد بوده و ناشی از تاثیر زمین شناسی و ناهنجاری های ژئوشیمیایی می باشد.

سازند تیرگان به سن کرتاسه پایینی (بارمین-آپتین) یکی از سازندهای کربناته حوضه رسوبی کپه داغ است. این سازند به طور همشیب بر روی سازند سیلیسی آواری شوریجه و در زیر سازند آهکی- مارنی سرچشمه قرار دارد. این سازند در هر دو برش عمدتا از سنگ آهک های االیتی- اربیتولینی به همراه میان لایه هایی از شیل تشکیل شده است. علاوه بر آن در برش سیرزار لایه های متناوب دولومیت و یک لایه ماسه سنگ نیز دیده شده است. به منظور مطالعه تاریخچه رسوبگذاری و پس از رسوبگذاری سازند تیرگان دو برش چینه شناسی آبگرم (77 متر) و سیرزار (46متر) در شمال شرق مشهد اندازه گیری و نمونه برداری شده است. بر اساس مطالعات پتروگرافی 17 رخساره میکروسکوپی کربناته شامل 4 مجموعه رخساره ای a، b، c و d و دو رخساره آواری شناسایی شده است. این رسوبات در4 زیر محیط پهنه جزرومدی، لاگون، پشته و دریای باز در یک پلاتفرم کربناته کم عمق از نوع رمپ تک شیب نهشته شده اند. آنالیز چینه نگاری سکانسی منجر به شناسایی3 سکانس رسوبی رده سوم در برش های مورد مطالعه شده است. سکانس های رسوبی شناسایی شده در هر دو برش دارای دسته رخساره های tst و hst و مرزهای سکانس از نوع sb2 هستند. مقایسه منحنی تفسیری تغییرات سطح دریا در این توالی ها با منحنی های جهانی نشان دهنده انطباق نسبی این دو منحنی در زمان بارمین- آپتین است. اختلافات موجود ناشی از رویدادهای محلی است. فرآیندهای دیاژنتیکی مختلف از جمله میکریتی شدن، سیمانی شدن، فشردگی، انحلال، نئومورفیسم، دولومیتی شدن، سیلیسی شدن، پیریتی شدن و تشکیل رگه های کلسیتی در چهار محیط دیاژنتیکی دریایی، متئوریک، تدفین و بالاآمدگی برروی رسوبات تاثیر گذار بوده اند. در نمونه های گرینستونی، انواع سیمان های هم ضخامت، هم محور، بلوکی، دروزی، موزاییکی و پویکیلوتاپیک در فضای بین آلوکم ها تشکیل شده اند.

جهت مطالعه چینه نگاری سکانسی و تفسیر محیط رسوبگذاری سازند زرد (کرتاسه زیرین) دو برش به ضخامت 264 و 148 متر در شمال غرب کپه داغ مورد مطالعه قرار گرفته است. شواهد صحرایی سبب تفکیک دو بخش زیرین ( مارن و سنگ آهک دولومیتی شده) و فوقانی ( سنگ آهک و سنگ آهک دولومیتی شده و ماسه سنگ ) در برش روستای زرد و دو بخش زیرین ( سنگ آهک مارنی با میان لایه مارن و شیل) و فوقانی (سنگ آهک توده ای، سنگ آهک مارنی و میان لایه مارن) در برش سقه شده است. بر اساس مطالعات پتروگرافی 14 رخساره کربناته و 5 پتروفاسیس شناسایی شده است که در چهار کمربند رخساره ای پهنه جزرومدی (a )، لاگون (b)، پشته کربناته (c) و دریای باز (d) قرار دارد. سازند زرد در یک رمپ کربناته هموکلینال تشکیل شده است که در آن سد محدود کننده مشخصی وجود نداشته است و حوضه رسوبی از رمپ داخلی تا رمپ خارجی تغییر کرده است. رمپ داخلی با فراوانی آنکوئید و پلوئید فرامینیفرهای بنتیک مانند اربیتولینا، تکستولاریا و میلیولید مشخص می شود. در رمپ میانی اائید بیشترین گسترش را نشان می دهد. در رمپ خارجی اکینوئید، اسفنج و الیگوستژین ها به همراه مواد حمل شده از قسمت های کم عمق حضور دارند. بررسی چینه نگاری سکانسی منجر به شناسایی 4 سکانس در برش روستای زرد و 4 سکانس در برش سقه شد. مرز سکانس ها از نوع دوم است. مهم ترین فرآیندهای دیاژنزی شناسایی شده در این سازند شامل میکریتی شدن، ، جانشینی (دولومیتی شدن ، هماتیتی شدن، پیریتی شدن و سیلیسی شدن)، نئومورفیسم، فشردگی فیزیکی و شیمیایی، آشفتگی زیستی، سیمانی شدن و انحلال است که سنگ های آهکی سازند زرد در ناحیه مورد مطالعه را در سه مرحله ائوژنز، مزوژنز و تلوژنز تحت تاثیر قرار داده است.

امروزه آلودگی آب و تصفیه¬ی آن و در نتیجه تامین آب سالم از مشکلات اساسی جوامع انسانی محسوب می¬شود. از جمله¬ی این آلاینده¬ها می¬توان به فلزات سنگین و بالقوه سمی مثل کروم و سرب اشاره کرد. این عناصر تأثیرات سوئی بر روی سلامت انسان و سایر موجودات زنده دارند. در این مطالعه سعی شده که قابلیت چند ترکیب اکسید آهن¬ طبیعی و مصنوعی شامل گوتیت، گل قرمز اصلاح شده (نیمه هضم شده)، گل اُخرای جزیره ی هرمز و نانوذره¬ی گوتیت ساخته شده به روش بوهم (1925)، برای حذف فلزات سمی کروم و سرب محلول در آب به روش جذب سطحی به عنوان یک روش مؤثر و باصرفه مطالعه شود. همچنین عوامل مؤثر بر فرآیند جذب از جمله ph، زمان تماس، غلظت اولیه¬ی عنصر، دوز جاذب، الکترولیت محلول و اندازه¬ی ذرات جاذب مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت مقدار بهینه¬ی همه¬ی پارامترها برای جذب هر عنصر توسط هر جاذب استخراج شود. جاذب¬ها قبل از انجام آزمایشات جذب برای شناسایی بیش¬تر جهت آنالیزهای xrd، xrf، ftir، اندازه¬ی ذرات، پتانسیل زتا و sem به آزمایشگاه فرستاده شدند. همه¬ی آزمایشات به صورت ناپیوسته (batch) در دمای محیط و در آزمایشگاه انجام شد. پس از اتمام هر تست محلول¬ها جهت آنالیز جذب اتمی ارسال گردید. در هر مرحله درصد جذب و ظرفیت جذب جاذب¬ها محاسبه ¬شد. پس از انجام تست¬های بهینه هم جاذب¬ها جهت آنالیز eds و گرفتن تصاویر sem به آزمایشگاه ارسال گردید. در نهایت مقادیر بهینه¬ی پارامترها برای جذب سطحی سرب توسط گوتیت طبیعی در 5ph=، زمان تماس60 دقیقه، دوز جاذب g/l 8، اندازه¬ی ذرات کوچکتر از 230 مش (62 میکرون)، با غلظت mg/l120 از سرب، در نبود یا مقدار 0/01 مولار از nano3 و در دمای حدود ◦c 25-24 می¬باشد. در این شرایط حداکثر درصد جذب سرب و ظرفیت جذب جاذب به ترتیب برابر 99/06% و mg/g 86/14 می¬باشد. مقادیر بهینه¬ی پارامترها برای جذب سطحی کروم توسط گوتیت طبیعی در شرایط دوز جاذب g/l 8، غلظت اولیه¬ی کروم mg/l 1، 5/2 ph=، زمان تماس 80 دقیقه، با اندازه¬ی ذرات گوتیت کوچکتر از 230 مش (62 میکرون)، با الکترولیت محلول بین صفر تا 0/01 مولار nano¬3 و در دمای محیط (حدود ◦c24) به دست آمد که در این شرایط 90/40% کروم محلول را جذب می¬شود و مقدار ظرفیت جذب کروم توسط گوتیت برابر 0/113 می¬باشد. شرایط بهینه¬ی پارامترها برای جذب سطحی سرب روی گل قرمز نیمه هضم شده (sdrm) در دوز جاذب g/l 4، غلظت اولیه¬ی سرب mg/l 150، 5/5ph=، زمان تماس 5 دقیقه، دمای ◦c25 و مولاریته¬ی nano3 صفر می¬باشد که در این شرایط مقدار درصد جذب سرب و ظرفیت جذب جاذب به ترتیب برابر 98/31% و mg/g 58/24 است. شرایط بهینه¬ی پارامترها برای جذب سطحی کروم روی گل قرمز نیمه هضم شده در دوز جاذب g/l 10، غلظت اولیه¬ی کروم mg/l 1، 5/7ph=، زمان تماس 80 دقیقه، دمای ◦c5/23 و در حضور یا عدم حضور nano3 در غلظت¬های تست شده می¬باشد. در شرایط ذکر شده حداکثر میزان جذب کروم 60/49% و ظرفیت جذب جاذب برای کروم هم برابر mg/g 049/0 است. مقادیر بهینه¬ی هر پارامتر برای جذب سطحی سرب توسط گل اُخرای هرمز هم در دوز جاذب g/l 6، غلظت اولیه¬ی سرب mg/l 150، 5/5ph=، زمان تماس 5 دقیقه، اندازه¬ی ذرات بین 120-80 مش (125 تا 177 میکرون)، مولاریته¬ی nano3 صفر و دمای ◦c25 می¬باشد که در این شرایط 95/33% از سرب را جذب می¬کند و مقدار میلی¬گرم سرب جذب شده روی هر گرم از گل اُخرا یا ظرفیت جذب جاذب برابر 23/83 می¬باشد. برای نانوذره¬ی گوتیت (با قطر 71 نانومتر)، مقادیر بهینه¬¬ی پارامترها برای عنصر سرب در دوز جاذب g/l 6، غلظت اولیه¬ mg/l 120، 5ph=، زمان تماس 60 دقیقه و دمای محیط (◦c 25-23) و برای عنصر کروم در دوز جاذب g/l 8، غلظت اولیه¬ی mg/l 5، 2ph=، زمان تماس 80 دقیقه و در دمای محیط به دست آمد. در این شرایط درصد جذب و ظرفیت جذب برای عنصر سرب به ترتیب برابر 99/49% و mg/g 90/19 و برای عنصر کروم به ترتیب برابر 97/10% و mg/g 61/0 می¬باشد. جهت مطالعه¬ی مکانسیم جذب، ایزوترم¬های جذب لانگمویر و فروندلیچ هم برای هر جاذب و عنصر به طور جداگانه رسم شد. بررسی¬ها نشان داد که جذب سطحی سرب و کروم روی گوتیت طبیعی از ایزوترم لانگمویر پیروی کرده و بنابراین جذب سطحی آن¬ها به صورت تک لایه و یکنواخت است. جذب سطحی سرب توسط sdrm از ایزوترم فروندلیچ پیروی کرده و بر این اساس جذب سرب روی آن چند لایه و به صورت ناهمگن و نامحدود است ولی جذب سطحی کروم توسط آن به وسیله¬ی ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ قابل تفسیر نیست. بررسی ایزوترم¬های لانگمویر و فروندلیچ گل اُخرا هم نشان می¬دهد که مکانیسم جذب سرب روی آن ترکیبی از هر دو مدل می¬باشد و این فرآیند تقریبا از هر دو مدل پیروی می¬کند. آزمایشات انجام شده نشان داده که تمامی جاذب¬های استفاده شده قابلیت بالایی برای جذب سرب از محلول¬های آبی دارند ولی قابلیت گل قرمز نیمه هضم شده بیش¬تر از سایر جاذب¬ها است. به جز گل اُخرای هرمز که قادر به جذب کروم از آب نیست، جاذب¬های دیگر می¬توانند اکسی¬آنیون¬های کروم را از آب در غلظت¬های کم جذب و حذف کنند. اما در بین همه¬ی آن¬ها نانوذره¬ی گوتیت کارآیی بهتری دارد.