ژئوشیمی رسوب‌های رودخانه سرباز در جنوب خاور ایران به منظور تعیین منشأ رسوب‌ها و تأثیر آن بر آلودگی‌های زیست محیطی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، پردیس بین‌الملل، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر حوضه آبریز رودخانه سرباز به‌منظور تعیین منشأ رسوب‌ها و بررسی آلودگی‌های احتمالی ناشی از آن مورد بررسی قرارگرفته است. بر این اساس 30 نمونه رسوب از بستر رودخانه برداشت و پس از دانه‌بندی و آماده‌سازی در آزمایشگاه به روش XRF و جذب اتمی تجزیه شد. تجزیه و تحلیل ژئوشیمیایی عناصر اصلی و کمیاب و رسم داده‌ها روی نمودار، ترکیب معادل لیتارنایت را نشان می‌دهد. استفاده از نمودارهای تفکیکی بیانگر جایگاه زمین‌ساختی جزایر کمانی و منشأهای رسوبی کوارتزی و آذرین حدواسط برای بیشتر نمونه‎هاست. با توجه به اینکه عناصر فلزی و شبه فلزی اهمیت ویژه‌ای در رابطه با آلودگی‌های زیست‌محیطی دارند انواع آنها شامل V، Se، Pb، As، Ni، Hg، Mn، Fe، Cu، Cr، Co،Cd و Zn در 30 ایستگاه مختلف مورد بررسی قرار گرفت. غلظت عناصر در 7 ایستگاه برای سرب، در 10 ایستگاه برای کادمیم و در 20 ایستگاه برای آرسنیک بیش از حد طبیعی این عناصر در دیگر نقاط جهان است. در مطالعه‌ حاضر با استفاده از شاخص زمین‌انباشت (Igeo) ارزیابی آلایندگی رسوب‌ها صورت پذیرفت. با توجه به این شاخص، عناصر Pb، Zn، Cd و Cu درجاتی از آلودگی را نشان دادند ولی دیگر عناصر از دید این شاخص، غیرآلوده ارزیابی شدند. مطالعات آماری نشان داد که این عناصر همبستگی بالایی دارند که با توجه به حضور فعالیت‌های آتشفشانی در منطقه نشانگر منشأ مشترک این آلاینده‌ها در حوضه‌ آبریز مورد مطالعه است. همچنین منشأ کروم احتمالاً از افیولیت‌های موجود در منطقه است. بر پایه نتایج به‌دست آمده عوامل زمین‌زاد آلودگی رسوب‌های منطقه را کنترل می‌کنند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geochemistry of Streambed Sediments of Sarbaz River, South East of Iran: Determining Sediment Provenance and its Impact on Possible Environmental Pollution

نویسندگان [English]

  • M Shahraki 1
  • M.H Mahmudy Gharaie 2
  • R Moussavi-Harami 3
  • A Ahmadi 4
1 Ph.D. Student, Department of Geology, International Campus, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Associated Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
4 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Sistan and Baluchestan University, Zahedan, Iran
چکیده [English]

In this research the catchment of the Sarbaz river, SE Iran, has been studied to determine sediment provenance and its possible pollution potential. 30 sediment samples collected from the riverbed were analyzed for major and trace elements, using combined XRF and AAS methods. Based on major and trace element data and identification charts the sediments are identified to be of litharenite composition. Quartz-rich sedimentary and intermediate igneous origin and island arc tectonic setting is proposed for the sediments, mainly inferred from discrimination diagrams. Regarding the hazardous potential of metals and metalloids, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Hg, Ni, Pb, Se, V and Zn were studied from 30 locations. Pb, Cd and As concentrations measured respectively in 7, 10 and 20 locations are more than concentrations of the same elements in the world riverbeds. In this research, the polluted sediments were evaluated using the geo-accumulation index (Igeo). Based on this index, Cd, Pb, Zn and Cu show some degrees of pollution, while other elements are evaluated to be less pollutant. Statistic analysis show strong correlation between studied elements. Volcanic activity in north of the Makran zone can readily justify the common origin of the contaminants in the catchment of the Sarbaz river. Chromium is most probably originated from the nearby Makran ophiolites.  It is concluded that geological factors have mainly been the controlling factors for the sediment pollution in the Sarbaz catchment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geochemistry
  • Geo-Accumulation Index
  • Sediment Pollution
  • Sarbaz catchment