کانی‌شناسی و ژئوشیمی رسوبات بادی پیرامون شهر کرمان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، بخش مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

چکیده

رسوبات بادی کواترنر در بخش جنوبی و دامنه‌های ارتفاعات شمالی و خاوری شهر کرمان گسترش دارند. مهم‌ترین ساختار رسوبات، لایه‌بندی متقاطع و ریپل‌مارک است. قطر رسوبات بادی از 06/0 تا 2 میلی‌متر متغیر است و میان‌لایه‌هایی از رسوبات رودخانه‌ای (آبرفتی) درشت‌دانه (گراول) در میان آنها دیده می‌شود. سنگ‌شناسی و کانی‌شناسی رسوبات بادی نشانگر حضور قطعات سنگی (30 درصد سنگ‌های رسوبی کربناتی، 25 درصد آذرین و 5 درصد دگرگونی) و کانی‌های سیلیکاتی (15 درصد) و غیرسیلیکاتی (25 درصد) است. کانی‌های رسوبات شامل کلسیت (10 درصد)، کوارتز و چرت (12 درصد)، فلدسپار‌های قلیایی و پلاژیوکلاز (5 درصد)، اکسیدهای آهن (5 درصد)، کلینوپیروکسن (2 درصد) و آمفیبول (1 درصد) و ژیپس (5 درصد) است. محاسبه کانی‌های نورماتیو در رسوبات بادی 30 درصد کلسیت، 4/15 درصد کوارتز، 5/12 درصد ارتوز، 10 درصد آلبیت، 5/2 درصد آنورتیت، 2 درصد دیوپسید، 1 درصد انستاتیت، 6/4 درصد کانی‌های رسی، 37/0 درصد آپاتیت، 3 درصد ژیپس، 3 درصد هماتیت، 45/0 درصد بروکیت، 10 درصد دولومیت را نشان می‌دهد. تجزیه شیمیایی 22 نمونه از رسوبات بادی با روش XRF و ICP-OES، نشان‌دهنده فراوانی اکسید کلسیم و کمبود سیلیس نسبت به رسوبات بادی مناطق دیگر دنیاست و روند یکسانی نسبت به رسوبات بادی عراق، عربستان، مکزیک و نامیبیا نشان می‌دهد. نمودارهایK2O/Al2O3  در برابر Na2O/Al2O3 و تغییرات نسبتSiO2/Al2O3  در برابر Fe2O3/K2O و Na2O/K2O بیانگر منشأ ماسه‌های بادی از سنگ‌های آذرین، رسوبی کربناتی و دگرگونی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogy and geochemistry of aeolian sediments around Kerman

نویسنده [English]

  • H Atapour
Assistant Professor, Department of Mining Engineering, Faculty of Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
چکیده [English]

The Quaternary aeolian sands occur in northern and southern parts of the urban areas of the Kerman city. The important aeolian and interlayered sedimentary structures are cross- bedding and ripple mark. Diameter of the aeolian sands ranges from 0.06 to 2 mm, but coarse- grained (gravel size) alluvial deposits are interlayered within the aeolian sands. Mineralogy and petrography of the aeolian sands indicate the presence of rock fragments (30 % carbonate, 25 % igneous and 5 % metamorphic rocks), silicate minerals (15 %) and non-silicate minerals (25 %). The Aeolian sands contain calcite (10%), quartz - chert (12%), alkali feldspar- plagioclase (5%), iron-titanium oxides (5%), clinopyroxene (2%), amphibole (1%) and gypsum (5%). Normative minerals include 30% calcite, 15.4% quartz, 12.5% orthoclase, 10% albite, 2.5% anorthite, 2% diopside, 1% enstatite, 4.6% clay minerals, 0.37% apatite, 3% gypsum, 3% hematite, 0.45% brookite and 10% dolomite. Major element composition of 22 aeolian samples analyzed by XRF and ICP-OES methods shows the frequent occurrence of calcium oxide and lower content of silica compared to the aeolian sands of other regions of the world, though the other major oxides are similar to the  aeolian sands of Iraq, Saudi Arabia, Mexico and Namibia. Geochemical diagrams of K2O/Al2O3 versus Na2O/Al2O3and SiO2/Al2O3versus Fe2O3/K2Oand Na2O/K2O suggest a combined provenance of the igneous, metamorphic and carbonate sedimentary rocks for the aeolian sands around the urban areas of the Kerman city.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aeolian sands
  • Mineralogy
  • Geochemistry
  • Kerman City

آقانباتی، ع.، 1385- زمین‎شناسی ایران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 ص.

امینی، ا.، میراب شبستری، غ. و وسو، م.، 1392- جایگاه بررسی‌های ژئوشیمیایی در تحلیل الگوی کانی‌شناسی و نحوه تشکیل تپه‌های ماسه ای شرق بابلسر، مقاله‌های همایش‌های ایران، اولین همایش زمین‌شیمی کاربردی ایران، دانشگاه دامغان.

پور احمد، ا. ، 1370- جغرافیا و ساخت شهر کرمان، انتشارات سایه، 260 ص.

حمزه، م. ع.، 1385- نشانگرهای ژئوشمیایی و زیست محیطی در محدوده شهری کرمان، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید باهنر کرمان، 371 ص.

سازمان برنامه و بودجه استان کرمان، 1374الف- مطالعات جامع اقتصادی- اجتماعی استان کرمان، پوشش گیاهی، 228 ص.

سازمان برنامه و بودجه استان کرمان، 1374ب- مطالعات جامع اقتصادی– اجتماعی استان کرمان، فرسایش خاک و بیابان زدایی ، 313 ص.

سازمان نقشه برداری کشور،  1379- نقشه‌های توپوگرافی کرمان ، کرمان 2، سعادت آباد و اختیار آباد به مقیاس1:25000.

سازمان هواشناسی کشور، 1387- داده‌های دمای هوای اندازه‌گیری شده در ایستگاه هواشناسی شهرکرمان (فرودگاه کرمان)  از سال 1369 تا 1386، برگرفته از بخش آمار سازمان هواشناسی کرمان.

سازمان هواشناسی کشور، 1394- نقشه پهنه بندی خشکسالی در سطح کشور بر اساس شاخص SPEI، مرکز ملی خشکسالی و مدیریت بحران کشور.

سیدامامی، ک.، 1351- کرتاسه بالایی در ایران، نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران، دوره دوم ، شماره 22،  صص. 7 تا 34.

عزیزان، ح.، شهرکی، ع. و سیفوری، س.، 1377 - نقشه زمین‌شناسی کرمان به مقیاس 1:100000 (شماره 7449) ، سازمان زمین‌شناسی کشور.

عطاپور، ح.، 1386- تکوین ژئو شیمیایی و متالوژنی سنگ‌های آذرین پتاسیم‌دار درکمربند آتشفشانی – نفوذی دهج – ساردوییه، استان کرمان با نگرشی ویژه به عناصر خاص، پایان‌نامه دکترای زمین‌شناسی اقتصادی دانشگاه شهید باهنر کرمان، 401 ص.

عطاپور، ح.، حسینی، م. و صرافی، ع.، 1386- گزارش مطالعات سنگ‌شناسی و کانه آرایی مواد اولیه سیمان جهت بررسی علل خوردگی آسیاب‌ها در کارخانه سیمان ممتازان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، مدیریت کرمان، 24 ص.

عطاپور، ح.، طاهری، م. و رحمانی، ف.، 1389- ژئوشیمی زیست محیطی سنگ، خاک، آب و گیاه در محدوده ورقه 50000 : 1 کرمان  با نگرشی بر زمین‌شناسی پزشکی، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، مدیریت کرمان، 496 ص.

 Aminzadeh Bazanjani, M. R., Lashkaripour, G. R., Ghafoori, M. and Mhafezi Moghadam, N , 2013- An investigation of mineralogy and microscopic structure in Kerman city sediments, Inernational Journal of Geography and Geology 2(8): 86-101.

Arbogast, A. F. and Muhs, D. R., 2000- Geochemical and mineralogical evidence from eolian sediments for northwesterly Mid-Holocene paleowinds, central Kansas, USA, Quaternary International 67: 107-118.

Atapour, H. and Aftabi, A., 2002- Geomorphological, geochemical and geo- environmental aspects of karstification in the urban areas of Kerman city, southeastern Iran. Environmental Geology 42 (7): 783-792.

Atapour, H., 2015 - Geochemistry of potentially harmful elements in topsoils around Kerman city, southeastern Iran, Environmental Earth Sciences, 74(7): 5605-5624.

Awadh, S. M., 2012- Geochemistry and mineralogical composition of the airborne particles of sand dunes and dust storms settled in Iraq and their environmental impacts, Environ. Earth Sci. 66: 2247-2256.

Chapman, M. J., 2001- An economic study of coastal sand dune mining in Michigan, Report of investigation 20, Geological Survey Division, Michigan, 26pp.

Dimitrijevic, M. D., 1973- Geology of Kerman region, Geological Survey of Iran, 334pp.

Djokovic, I. D. and Dimitrijevic, M. N., 1972- Geological map of Iran, 1:100000 series ,sheet 7350-Baghin, Geol.Surv.Iran.

Eslamizadeh, A., Ghanei Bafqi, M. and Samanirad, S., 2010- Geological processes of sand dune development in Sadegh Abad near Bafq, Centeral Iran and its geotourism attraction, The 1st International Applied Geological Congress, Department of Geology, Islamic Azad University - Mashad Branch, Iran, 26-28.

Farahi, M., Shahryary, A., Fakhoreh, S. and Pahlavanroy, A., 2013 - Investigating the link between genetic characteristics and mineralogy of sand dunes in Tasouki-rigchah (Southeastern Sistan), Annauls of Biological Research, 4(5): 51-55.

Hamzeh , M. A., Aftabi, A. and Mirzaee, M., 2011- Assessing geochemical influence of traffic and other vehicle-related activities on heavy metal contamination in urban soils of Kerman city, using a GIS-based approach, Environmental Geochemistry and Health, 33(6): 577-594.

Huckriede, R. M., Kursten, M. and Venzalff, H., 1962- Zur geologic des Gebietes Zwischen Kerman and Sagand, (Iran), Bei. Geol. Jahrb. 15, 197pp.

IAEA, 2004- Soil sampling for environmental contaminants, International atomic energy agency, Austria, 81pp.

Jahani, D., Karimpourian, M. and Shrafi, N., 2011- Characteristics and genesis of sand dunes around the Garmsar playa, Northern Iran, Procceding of the 12th international conference on enviromental sciences and tecnology, Rhodes, Greece.

Kasper-Zubillaga, J. J. and Zolezzi-Ruiz, H., 2007- Grain size, mineralogical and geochemical studies of coastal and inland dune sands from El Vizcaíno Desert, Baja California Peninsula, Mexico, Revista Mexicana de Ciencias Geológicas 24(3): 423-438.

Kasper-Zubillaga, J. J., Armstrong-Altrin, J. S., Carranza-Edwards, A., Morton-Bermea, O. and Santa Cruz, R. L., 2013- Control in beach and dune sands of the Gulf of Mexico and the role of nearby rivers, International Journal of Geosciences 4: 1157-1174.

Mashhadi, N., Ahmadi, H. , M. R., Ekhtesasi, Feiznia, S. and Feghhi, G., 2007- Analysis of sand dunes to determine wind direction and detect sand source sites (case study: Khartooran Erg, Iran), BIABAN (Desert Journal) 12: 69-75.

Moufti, A. M. B., 2013- Mineralogy, geochemistry and possible provenance of desert sand dunes from western Rub' al Khali area, southeastern Saudi Arabia, International Journal of Basic and Applied Sciences, 2(4): 399-407.

Muhs, D. R. and Budahn, J. R., 2006- Geochemical evidence for the origin of late Quaternary loess in central Alaska, Can. J. Earth Sci. 43: 323-337.

Muhs, R. M. and Benedict, J. B., 2006- Eolian addition to late Quaternary alpine soils, Indian peaks wilderness area, Colorado front Range, Arctic, antrarctic and alpine research 38(1): 120-130.

Rahdari, M. R., Khosravi, H. and Samani, A. N., 2014- The nature and origin of sand dunes in Kashan ERG, Iran, International Journal of Farming and Allied, Sciences 3(5): 597-602.

Rahimzadeh, F., 1983- Contribution a la geologie de la formation de Kerman (Paleocene) Iran Central , etude sedimentologique et paleogeographique, These de doctorat de specialite, univ.Grenoble, 149p.

Rahman-Rad, J., Firuzan, M. and Baraeenejhad, M., 2010- Soil collapsibility of Kerman city, The 1" International Applied Geological Congress, Department of geology, Islamic Azad university, Mashad, Iran, 26-28 April , 560- 565.

Reyer, D. and Mohafez, S., 1972- A First contribution of the NIOC-ERAP agreements to the knowledge of Iranian geology. Edition Techniqs Paris, 58 pp.

Ruttner, A. W., Nabavi, M. H. and Hajian, J., 1968- Geology of the Shirgesht area (Tabas area, east Iran).Geological Survey of Iran, Reports 4: 1–133.

Stocklin, L., Eftekharnejad, J. and Hushmandzadeh, A., 1965- Geology of the Shotori Range (Tabas area, East Iran). Geological Survey of Iran, Report 3: 1-69

Svendsen, J., Friis, H., Stollhofen, H. and Hartley, N., 2007- Facies discrimination in a mixed fluvio- eolian setting using elemetal whole- rocks geochemistry applications for reservoir characterization, Journal of Sedimentary Research 77: 23–33.

Winspear, N. R. and Pye, K., 1996- Textural, geochemical and mineralogical evidence for the sources of aeolian sand in central and southwestern Nebraska, U.S.A., Sedimentary Geology 101: 85-98.