بررسی منشاء زمین‌شناسی آلودگی به عنصر بور در چشمه های ایسی‌سو، شمال ارومیه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

استادیارگروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه

چکیده

چشمه‌های آبگرم ایسی‌سو در 70 کیلومتری شمال ارومیه، در شمالی‌ترین بخش زون سنندج-سیرجان قرار گرفته‌اند. پی سنگ منطقه را سنگهای دگرگونی پرکامبرین با ترکیب گنایس، شیست و آمفیبولیت تشکیل می‌دهد که توسط رسوبات جوان‌تر پوشیده شده است. غلظت بور در چشمه‌های آبگرم منطقه حداکثر تا  mg/l451 است. چشمه‌ها از نوع Na-(SO4)-HCO3 بوده و نسبت Na/Cl در آنها بیش از یک و نسبت 0.37=B/Cl است، که دلالت بر تاثیر فرایندهای خاص زمین‌شناسی در تشکیل آنها است. تا زمان انجام این تحقیق، مطالعه‌ای در مورد منشاء زمین‌شناسی بور در منطقه صورت نگرفته است. هدف اصلی این مطالعه تعیین عامل یا عوامل زمین‌شناسی بوجود آورنده غلظت بالای بور در آب این چشمه‌ها است که موجب بروز مشکلات زیست‌محیطی متعددی در منطقه گردیده است. طی این تحقیق مشخص گردید که آب‌های جوی نفوذ یافته، در اثر حرارت ناشی از توده‌های نفوذی اعماق زمین گرم شده و سپس  به‌همراه سیال‌های ماگمایی به بالا صعود می‌کنند. این آب‌ها در سطوح بالا در مخازنی با سنگ مخزن دگرگونی، جمع شده و باعث شستشوی فازهای کانیایی حامل  بور در آنها گردیده است. آب حاوی بور از طریق شکستگی‌ها به سطح زمین می‌رسد. در منطقه بخشی از این آب  بصورت چشمه آبگرم در سطح زمین جاری می‌گردد و بخشی نیز از طریق گسل‌ها، آلودگی را به مناطق همجوار انتقال می‌دهد. این تحقیق نشان داد که در منطقه دو عامل بیشترین تاثیر را بر مقدار بالای  بور چشمه‌های ایسی‌سو دارد: 1) واکنش متقابل بین سنگ ـ آب در شستشوی فازهای کانیایی ناپایدار حامل بور مثل مسکوویت، تورمالین، بیوتیت و هورنبلند موجود در سنگ های دگرگونی مانند گنیس و میکاشیست و 2) نفوذ زبانه‌های سیالات ماگمایی حامل بور مرتبط با فعالیت‌های آتشفشانی جوان. با توجه به‌اینکه درجه حرارت بالا نقش زیادی در مقدار شستشوی بور از سنگ‌های مسیر دارد، لذا حدس زده می‌شود که مقدار بالای بور این چشمه‌ها، احتمالا حاکی از وجود پتانسیل‌های خوبی از مخازن آب گرم در اعماق زمین و همینطور وجود سنگ‌های با محتوی بور بالا در مسیر صعود این آب‌ها باشد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The geological study of the origin of boron contamination in the Issiso springs, North of Urmia

نویسندگان [English]

  • M Asadpour
  • E Abbas Novinpour
  • R Nikrouz
Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Urmia University, Urmia, Iran
چکیده [English]

Issiso hot springs are located 70 km of North of Urmia, within the northernmost part of the Sanandaj–Sirjan zone. The basement of study area is comprised by precambrian metamorphic rocks that consist of gneiss, schist and amphibolite are overlain by younger sediments. The boron concentration in the study area thermal waters is up to 451 mg/l. The warm waters of the region belong to the type of Na-(SO4)-HCO3. The Na/Cl ratio is more than 1 and B/Cl ratio is 0.37. It reflects the impact of specific geological phenomena in formation of rocks. Up to now there is no any geological study of the origin boron in this area. The main aim of this study is to determine geological factor(s) creating this high concentration which caused many environmental problems in the region. In this study it is determined that penetration meteoric water, heated by the deep intrusive magmatic bodies and then rises up with magmatic waters. At high levels, these waters collect in reservoirs including metamorphic host rocks and caused leaching of boron bearing mineral phases. The boron bearing water reaches the surface through faults. Part of the contamination water appears in the form of hot springs and another part through the faults caused spread contamination around the areas. This study shows that high boron contents in the Issiso thermal waters can be attributed to: 1) unstable boron bearing mineral phases same of muscovite, tourmaline, biotite and hornblende in the metamorphic rocks such as gneiss and mica schist, and 2) input of boron-bearing magmatic fluids, related to young volcanic activities. Due to the high temperature play a large role in leaching the boron from the path rocks, it is estimated that high content of boron in Issiso springs may indicate the presence high potential of reservoirs of hot water in depths of earth and also the presence of rocks with high boron content in the path of rising waters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geological source
  • Boron
  • Issiso springs
  • mineral phases