ویژگیهای ژئوشیمیایی خاکهای لسی جنگلی در یک ردیف بارندگی در شمال ایران
صفحه 133-150
https://doi.org/10.22034/irqua.2018.702018
معصومه پور معصومی پرشکوه، فرهاد خرمالی، مارتین کهل، فرشاد کیانی، شمس الله ایوبی، ایوا لهندورف
چکیده چکیده[AD1]
خصوصیات ژئوشیمیایی رسوبات لسی منعکسکننده شرایط هوازدگی گذشته است و از آن میتوان برای تعیین ماهیت و منشأ رسوبات لسی استفاده کرد. به این منظور شش خاکرخ جنگلی تشکیلشده بر مواد مادری لس در طول یک گرادیان بارش در شمال ایران به روش استاندارد تشریح و نمونههای خاک و مواد مادری برای آزمایشهای فیزیکوشیمیایی برداشت شد. غلظت کل عناصر اصلی و کمیاب با دستگاه XRF اندازهگیری شد تا عوامل تأثیرگذار بر ترکیب شیمیایی خاکها و رفتار عناصر در طول فرایندهای خاکسازی ارزیابی شود. آزمایشهای فیزیکوشیمیایی و نیز مطالعات صحرایی نشان داد آبشویی کربناتها و متعاقب آن تجمع رس فرایندهای مسئول در تفکیک افقهای ژنتیکی در خاکهای مورد مطالعهاند. مواد مادری همه خاکهای مورد مطالعه ترکیب شیمیایی یکسانی داشتند که نشاندهنده تاریخچه هوازدگی مشابه این رسوبات است. در کل، لسها تخلیه شدید عنصر محلول Na و تخلیه ضعیف عناصر محلول Sr و Mg و نیز غنیشدگی قابل ملاحظه Ca را در مقایسه با ترکیب شیمیایی پوسته فوقانی قارهای (UCC) نشان دادند. اما روند تغییرات در هر دو گروه از عناصر با روند تغییرات ترکیب شیمیایی شیل متعلق به بعد از آرکئن استرالیا (PAAS) کمی متفاوت ولی مشابه مقدار متوسط جهانی لس (AWL) بود. الگوی عناصر اصلی و کمیاب در افق Bt خاکرخها در مقایسه با مواد مادری هر خاکرخ روندی مشابه یا نزدیک به محور اصلی نشان داد به استثنای Ca و Sr که بهشدت نسبت به مواد مادری تهی شدهاند؛ طوری که میزان تهیشدگی با افزایش بارندگی در گرادیان مورد نظر افزایش نشان داد. روند تهیشدگی Na و P نیز با شدت کمتر با گرادیان بارش موجود در منطقه همخوانی دارد. در مجموع به نظر میرسد غلظت مطلق عناصر اصلی، بهویژه Si، در خاکهای مورد مطالعه تحت تأثیر اثر رقت کربناتها قرار گرفته و مقدار عنصر مذکور به طور معنادار در مقایسه با ترکیب شیمیایی PAAS و AWL کاهش یافته است. همبستگیهای آماری و برخی شاخصهای ژئوشیمیایی، مانند Ba/Sr و Rb/Sr، این فرض را تقویت میکند که ژئوشیمی خاکهای مورد مطالعه تحت تأثیر ترکیب کانیشناسی مواد مادری و فرایندهای پدوژنیک، مثل کلسیتی شدن، قرار گرفته است. بهعلاوه شاخص CIA و منحنی مثلثی A-CN-K نشاندهنده درجه هوازدگی متوسط این خاکهاست که با رژیم هوازدگی غالب این منطقه سازگار است.
تأثیر ویژگیهای هیدروژئولوژی بر میزان جابهجایی تپههای ماسهای (مطالعه موردی: چاله دراَنجیر)
صفحه 151-163
https://doi.org/10.22034/irqua.2018.702033
اسماعیل پاریزی، مجتبی یمانی، سید رضا مهرنیا، مهران مقصودی، سید موسی حسینی
چکیده میزان جابهجایی متفاوت تپههای ماسهای در دو سایت همجوار در چاله دراَنجیر و عوامل اصلی کنترلکننده این لندفرمها موضوع اصلی این پژوهش است. وجود یا نبودِ پوشش گیاهی و تفاوت مکانی تپههای ماسهای این فرضیه را مطرح میکند که تغییر مؤلفههای هیدروژئولوژیکی عامل مهم اختلاف نسبی میزان جابهجایی تپههای ماسهای در دو سایت مجاور است. برای آزمودن این فرضیه و دستیابی به هدف، تکنیکهای دورسنجی، دادههای میدانی، و آنالیزهای ژئوشیمیایی به کار گرفته شدند. در این زمینه، ابتدا میزان جابهجایی سالیانه تپههای ماسهای بر اساس عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای در بازه پنجاهساله (1346 ـ 1396) محاسبه شد. سپس، با مغزهگیری توسط اوگر دستی، 8 گمانه تا عمق متوسط 20/1 متر حفاری و نمونههای رسوب در هر سایت برداشت شد. حفاری با اوگر تا سطح ایستابی (متوسط عمق 1 متر) انجام گرفت و عمق آب زیرزمینی برای هر گمانه اندازهگیری شد. همچنین در هر گمانه 50 میلیلیتر آب برای آنالیز شیمیایی توسط دستگاه نمونهبردار آب برداشت شد. در مجموع 28 نمونه رسوب از سایت اول، 20 نمونه رسوب از سایت دوم، و 8 نمونه آب از 8 گمانه استخراج شد. تجزیهوتحلیل نتایج مؤید آن است که کمیت و کیفیت آب زیرزمینی به دو شیوه متفاوت بر میزان حرکت تپههای ماسهای تأثیر میگذارند. در سایت اول وجود آب زیرزمینی با شوری کمتر سبب تشکیل پوشش گیاهی شده و سرعت جابهجایی تپههای ماسهای را کاهش داده (45/0 متر در سال) است؛ ولی در سایت دوم عمق کم آب زیرزمینی، قدرت مویینگی بالا، و شوری زیاد باعث شده نرخ حرکت تپههای ماسهای نسبت به سایت اول هم کمتر باشد (23/0 متر در سال).
بازسازی تغییرات محیطی ششصد سال اخیر در جنوب شرق ایران منطقه مطالعاتی: دریاچه سردریا، کوه تفتان
صفحه 165-175
https://doi.org/10.22034/irqua.2018.702035
داریوش نورالهی، قاسم عزیزی
چکیده به منظور بازسازی آبوهوای منطقه جنوب شرق ایران، مغزهای به طول 5/5 متر از رسوبات کف دریاچه سردریا، در دامنه کوه تفتان، برداشت شد. روی مغزه مورد نظر آنالیزهای زیستشیمی، شامل سنجش سیلیکاتهای زیستزا و مقدار کل مواد آلی و غیرآلی، به انجام رسید. نتایج سنسنجی نشان داد مغزه مورد نظر 578 سال اخیر را پوشش میدهد. شواهد نشان میدهد تغییرات سیلیکاتهای زیستزا روند کاهشی دارند که میتواند حاکی از افزایش تدریجی دمای تابستانه در منطقه باشد. تغییرات مقدار کل کربن آلی و غیرآلی، که روندی مشابه را نشان میدهند، بین سالهای 1460 و 1650، پیکهای افزایشی مشخصی دارند که همزمان است با عصر یخبندان کوچک در دیگر نقاط دنیا. به طور کلی، شواهد نشان میدهد در عصر یخبندان کوچک دورههای متناوب خشکیهای شدید در منطقه رخ داده که با خشکشدگی کامل سطح دریاچه همراه بوده است. این در حالی است که تحقیقات نشان میدهند عصر یخبندان کوچک شرایط مرطوبتری را در نواحی غربی و شمال غربی به وجود آورده است. این نتایج تأییدکننده واکنشهای متضاد آبوهوایی منطقه جنوب شرق نسب به نیمه غربی کشور طی هولوسن است.
شبیه سازی زمین آماری شاخص کیفیت مغزه حفاری، با بررسی پیوستگی مکانی در لایه متراکم آبرفت کواترنری و سازند سخت معدن گهرزمین، جهت تعیین زونهای تراوا
صفحه 177-189
https://doi.org/10.22034/irqua.2018.702038
بهشته نخعی سرودانی، رضا جهان شاهی، امین عصاری
چکیده آبخوان دربرگیرنده پیت معدن گهرزمین از دو بخش آبرفتی و سنگی تشکیل شده است. لایه فوقانی از آبرفتهای کواترنری و سازند سخت زیرین عمدتاً از سنگهای دگرگونی مربوط به کمپلکس گلگهر ساخته شده است. در سازند سخت، به دلیل وضعیت تکتونیکی منطقه و درزها و شکافها و بازشدگیها، آبهای زیرزمینی به سمت پیت معدن تمرکز یافتهاند. وجود این آب در پیت معدن، علاوه بر مزاحمتی که در عملیات استخراج ایجاد میکند، سبب ناپایداری دیوارههای پیت و ایجاد هزینههای اضافی در عملیات انفجار میشود. بنابراین، ضروری است محل زونهای تراوا با استفاده از روشهای زمینآمار شناسایی شوند و در طراحی آینده سیستم زهکشی پیت معدن مدنظر قرار گیرند. در این پژوهش روش شبیهسازی زمینآماری گاوسی متوالی جهت نیل به این هدف به کار رفت. تعداد 87 گمانه اکتشافی در لایه متراکم آبرفت کواترنری و سازند سخت موجود است که دادههای شاخص کیفیت مغزه حفاری (RQD) از آنها برداشت شد. در این مطالعه تحلیل اکتشافی ـ مکانی دادهها، شامل بررسی آمار مقدماتی و نقشه موقعیت مکانی و نمودار فراوانی و تغییرنما روی دادههای متغیر RQD، انجام شد. بررسی آمار مقدماتی نشان داد این متغیر از توزیع نرمال تبعیت نمیکند. اعمال وزن دکلاسترینگ تأثیر چندانی بر توزیع آماری دادهها نداشت. بنابراین، دادهها با یک تبدیل گاوسی به مقادیر نرمال تبدیل شدند و تغییرنمای بدون جهت و جهتدار مقادیر نرمال متغیر مذکور ترسیم شد. سه جهت Azimuth 0-Dip 0، Azimuth 90- Dip 0، و Dip 90 بهترین پیوستگی مکانی را نشان دادند. این سه جهت با یکدیگر تلفیق شدند و یک مدل واحد به آنها برازش یافت. بررسی تغییرنمای سهبعدی نشان داد بیشترین پیوستگی مکانی در جهت شرقی ـ غربی نسبت به دو جهت دیگر وجود دارد. در نهایت شبیهسازی گاوسی متوالی متغیر RQD با استفاده از تغییرنمای سهبعدی مقادیر نرمال صورت گرفت و نقشه عدمقطعیت شبیهسازیها رسم شد. نتایج نشان داد قسمتهای جنوب شرقی، جنوب غرب، و غرب پیت بیشترین احتمال وجود زونهای تراوا را دارند.
اندرکنش آبهای سطحی و زیرزمینی در تالاب قرهقشلاق ـ ساحل جنوب شرقی دریاچه ارومیه
صفحه 191-199
https://doi.org/10.22034/irqua.2018.702039
امیر شمشکی، غلامحسین کرمی
چکیده تغییرات زمانی و مکانی اندرکنش آبهای سطحی و زیرزمینی در تالابها، به منزله یکی از زیستبومهای آبی مهم، بسیار زیاد و پیچیده است. در محیطهای خشک و نیمهخشک، که میزان بارشهای جوّی بسیار متغیر و به میزان چشمگیری کمتر از میزان تبخیر است، آبهای زیرزمینی عامل اصلی تعادل و حفظ محیط زیست تالابها هستند. در این تحقیق تلاش شد با شناخت بهتر میزان و نحوه تغییرات در اندرکنش آبهای سطحی و زیرزمینی تالاب قرهقشلاق میزان آسیبپذیری این زیستبوم ارزشمند بررسی شود. این تالاب از نوع تالابهای ساحلی است و در انتهای مسیر رودخانههای مردوقچای و زرینهرود در جنوب شرقی دریاچه ارومیه قرار دارد. تالابهای انتهایی، مانند این تالاب، به دلیل نداشتن سازوکار حذف نمک، چنانچه در معرض ورود آب شور قرار گیرند، نسبت به سایر تالابها آسیب بیشتری میبینند. در این پژوهش با ترسیم جهت جریان آب زیرزمینی در زمانهای مختلف این نتیجه به دست آمد که تالاب قرهقشلاق از آبخوانهای بالادست خود تغذیه میشود. با استفاده از قانون دارسی، میزان آب زیرزمینی ورودی به تالاب در سال آبی 1394 ـ 1395 حدود 738/0 میلیون متر مکعب برآورد شد. در روش دیگر، با استفاده از میزان ایزوتوپهای پایدار دوتریم و اکسیژن -18، مقدار آب زیرزمینی ورودی در سال یادشده به ترتیب 8۰۲/0 و 5۵۸/0 میلیون متر مکعب بر سال تخمین زده شد. ارزیابی مؤلفههای بیلان آب در تالاب قرهقشلاق نشان میدهد حدود 20 درصد از آب این تالاب در سال آبی 1394 ـ 1395 با آب زیرزمینی تأمین شده است.
نقش جهت باد و شاخص همگنی وزش در توسعه زمانی و تعیین مورفولوژی تپههای ماسهای (مطالعه موردی: ارگ صادقآباد ـ بافق)
صفحه 201-214
https://doi.org/10.22034/irqua.2018.702040
علی شهریار، کاظم طاهری نژاد
چکیده یکی از جنبههای ژئومورفولوژیکی مورد توجه در مناطق خشک با مورفولوژی تپههای ماسهای مرتبط است. در این زمینه، به منظور مطالعه مورفولوژی ارگ صادقآباد بافق، باد غالب و جهت باد غالب حامل ماسه (RDD) و شاخص همگنی وزش باد (UDI) بررسی شد. به این ترتیب، با استفاده از آمار بیستساله هواشناسی ایستگاه بافق در نرمافزار Wrplot باد غالب سالیانه و فصلی تعیین و مقادیر RDD و UDI نیز با استفاده از نرمافزار SandRose Graph در مقیاسهای زمانی سالیانه و فصلی و ماهیانه محاسبه شد. نتایج نشان داد بیشترین ثبات حاکم بر جهت باد مربوط به تابستان و به صورت بادهای یکجهتی شمال غربی است که بهترین شرایط را برای ایجاد تپههای ماسهای هلالی و برخانی دارد. شاخصهای بادی زمستانی و بهاری نیز از وجود بادهای دوجهته و در نتیجه توسعه سیفها حکایت دارد. فصل پاییز و بهخصوص آبانماه نیز با حداقل مقادیر مربوط به UDI بهترین زمان جهت توسعه هرمهای ماسهای است. از طرفی مقدار پایین شاخص UDI سالیانه نیز سبب شده تپههای ماسهای هرمی در ارگ صادقآباد بافق در سراسر سال پایدار باقی بمانند.
ارزیابی آنومالیهای حرارتی و برودتی بین زمان حال و دوره سرد یخچالی پلیوـ پلئیستوسن با استفاده از شاخصهای ژئومورفیک (نمونه موردی: حوضه آبریز کذابـ یزد)
صفحه 215-233
https://doi.org/10.22034/irqua.2018.702043
محمد شریفی یچون، فاطمه زارع، کاظم طاهری نژاد
چکیده پژوهشهای مختلف نشان داده اند در پلئیستوسن آبوهوای کره زمین دستخوش تغییرات متوالی شده؛ به گونهای که گاه با کاهش دما و احتمالاً افزایش بارشها یخچالها پیشرَوی و با افزایش دما یا کاهش بارشها یخچالها پسرَوی کردهاند. در این پژوهش، با استفاده از آمار دما در ایستگاههای کنونی و نقشه رقومی ارتفاعی، نقشه همدمای حال حاضر تهیه شد. در ادامه، بر پایه آثار ژئومورفیک یخچالها، مانند آثار سیرکها و درههای یخچالی و مورنهای برجایمانده، با دو روش رایت و پورتر، برفمرزهای دائمی پلئیستوسن بازسازی و بر مبنای آن و همچنین همبستگی بین دما و ارتفاع نقشه همدمای زمان گذشته ترسیم شد. یافتهها حاکی از کاهش درجه حرارت در گذشته در منطقه به مقدار 2/13 درجه سانتیگراد است. میانگین سالیانه حداقل دما در ارتفاعات 4/4- درجه برآورد شد. با کاهش دما عمده بارشها به شکل برف بوده و زبانههای یخی بزرگی شکل گرفته که تا ارتفاع حدود 1750 متر، یعنی خط همدمای 2/3 درجه سانتیگراد، پایین میآمده است. تفاوتهای دمایی همچنین افزایش گرادیان دمایی، بیش از 8/0 درجه سانتیگراد، در آن دوره را نشان میدهد. حجم و ارتفاع بالای شیرکوه و جهت دامنهها در محل استقرار و پایین آمدن خطوط برفمرز و تعادل آب و یخ اثر داشته است.
