بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق نتایج حاصل از ترکیب کانی شناختی به روش XRDمُ - دال - از رسوبات سطحی ساحل غربی بندرعباس با ترکیب کانی شناختی منتج از نتایج شیمیایینُ - رم - به روش XRF مقایسه گردیدند. منطقه مورد مطالعه بخشی از ساحل غربی بندرعباس از اسکله شهید حقانی تا سواحل سورو می باشد.
به منظور شناسایی کانیهای موجود در نهشتههای مورد مطالعه، تعداد 9 نمونه انتخاب گردید و سه کانی اصلی کوارتز، کلسیت و آلبیت با XRD شناسایی شدند. از بین 9 نمونه ارسالی برای آنالیز پراش اشعه ایکس، تعداد 5 نمونه نیز برای انجام آنالیز شیمیایی به آزمایشگاه فرستاده شد. تفاوت نسبی بین مقدار کانیهای اصلی در نمونهها به روشمُدال و به روشنُرم به طور میانگین برای کوارتز %17، کلسیت %18 و آلبیت %21 میباشد.
1 مقدمه
داده های حاصل از پراش پرتو ایکس - XRD - ، اطلاعاتی در مورد ترکیب کانی شناسی نمونهها فراهم نموده و اجازه میدهد تا کانیها تشخیص داده شده و تفکیک گردند .[1] در حال حاضر فلوئورسانی اشعه ایکس - XRF - ، رایجترین فن تجزیهای تعیین شیمی عناصر اصلی و کمیاب نمونههای سنگی است. این روش چند کاربردی است و میتواند تا 80 عنصر را در گستره وسیعی از حساسیتها و غلظت آشکارسازی از 100 درصد تا چند قسمت در میلیون تعیین کند.
مقدار کمی کانیها وهمچنین ترکیب کانی شناختی کیفی که به طور قابل توجهی ظرفیت بافری اسید از خاک را تعیین میکند هم می تواند به طور مستقیم با استفاده از روشهای کانی شناختیمُدال - - تجزیه و تحلیل شود و هم می تواند از آنالیز شیمیایی خاک نُرم - یا نورماتیو - با توجه به اطلاعات قبلی از ترکیب کانی شناختی کیفی محاسبه شود. اگر آنالیز کمی مستقیم - مدُال - از فازهای کانیایی در دسترس نباشد، آنگاه محاسبه ترکیب کانی شناختی با استفاده از روشهاینُرماتیو میتواند یک گزینه باشد. چنین محاسباتنُرماتیوی نیازمند دانش قبلی از وجود کانیها و ترکیب شیمیاییشان است و به سبب مقرون به صرفه بودن و کاراییشان، کماکان در کانون توجه پژوهشگران قرار دارد
در این تحقیق ترکیب کانی شناختی مُدال تعیین شده به وسیله پراش پرتو ایکس، مربوط به رسوبات سطحی ساحل باختری بندرعباس با ترکیب کانی شناختی نُرماتیو مقایسه شدهاند.
2 موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه بین عرضهای جغرافیایی 27 8 16/3 و 39/2 27 10 شمالی و طولهای جغرافیایی 56 12 57/4 و 16 57/3 56 شرقی واقع شده است . این منطقه بخشی از ساحل باختری بندرعباس به طول تقریبی 8 کیلومتر از اسکله شهید حقانی تا سواحل سورو میباشد
شکل :1 موقعیت منطقه مورد مطالعه
2-1 موقعیت زمین شناسی و چینه شناسی منطقه
بندرعباس از نظر زمینشناسی، جزئی از زاگرس چین خورده ساده و زیر پهنه پسخشکی بندرعباس است .[4] سازندهای گروه فارس بیشترین گسترش را در سواحل غربی استان هرمزگان دارند .[5] نهشتههای مختلفی از پرکامبرین پسین تا نهشتههای جوان عهد حاضر در منطقه ساحلی مورد مطالعه برونزد داشته که در قالب تاقدیس های زاگرس چین خورده تا نهشتههای ساحلی گسترده شدهاند.واحدهای سنگی و رسوبی زمینشناسی منطقه مورد مطالعه به ترتیب توالی چینه ای از قدیم به جدید عبارتند از: سری هرمز، سازند میشان، سازند آغاجاری و رسوبات کواترنری
شکل :2 نقشه زمین شناسی ناحیه مورد مطالعه
3 مواد و روشها
به منظور شناسایی کانیهای موجود در نهشتههای سطحی ساحل باختری بندرعباس، تعداد نه نمونه - S1 الی - S9 با نمونه بردار دستی ون وین گراب برداشت - شکل - 3و به آزمایشگاه شرکت کانساران بینالود ارسال شد. از بین نه نمونه ارسالی یرای آنالیز پراش اشعه ایکس، تعداد پنج نمونه - S1, S4, - S5 , S6 , S9 نیز برای انجام آنالیز فلورسانس اشعه ایکس در نظر گرفته شد.
از دیاگرامهای XRD و با انتخاب قویترین پیک هر کانی که فاقد هم پوشانی نیز بود، مقدار درصد کانیها با استفاده از شدت نسبی پیک ها تعیین گردید - روش مستقیم یا مُدال - . محاسبه مقدارنُرم کانیها نیز بر اساس روش ارائه شده توسط طراح و همکاران [7]، انجام گرفت. بدین صورت که:
Na -1 به آلبیت، Si به کوارتز و Ca به کلسیت نسبت داده شد.
-2 محاسبه مقدار کوارتز، از طریق تفاضل SiO2 موجود در آلبیتنُرم از مقذار کل SiO2 نتیجه شده از آنالیز عنصری بدست میآید.
-3 با منظور کردن CaO برای کلسیت، مقدار کلسیتنُرم محاسبه میشود.
-4 محاسبه مقدار مواد ارگانیک: L.O.I به معنی جمع مقادیر مواد فرار شامل آب موجود در کانیهای رسی و CO2 موجود در کربنات و مواد ارگانیک میباشد. بنابراین به خاطر کم بودن مقدار کانی های آبدار رسی، قسمت اعظم L.O.I، شامل CO2 موجود در کربنات ها و مواد ارگانیک خواهد بود. پس از محاسبه CO2 موجود در کلسیت و از طریق کم کردن مقدار آن از L.O.I، مقدار CO2 حاصل از مواد ارگانیک بدست خواهد آمد.
شکل : 3 موقعیت ایستگاههای نمونه برداری در منطقه مورد مطالعه
4 نتایج و بحث
نتایج به دست آمده از آنالیز کانی شناسی برای هر نمونه رسوب، نشان دهنده سه کانی اصلی کوارتز، کلسیت و آلبیت میباشد و تعیین مقدار درصد این کانیها، همانطور که قبلا اشاره شد،به روش مُدال از طریق نمودارهای XRD انجام گرفت. بخشی از نتایج حاصل از آنالیز شیمیایی رسوبات ساحلی باختر بندرعباس نیز در جدول شماره 1 نمایش داده شدهاند. لازم به ذکر است برای محاسبه مقدار نرم کانیها تنها مقدار اکسیدهای سدیم، کلسیم، آلومینیوم و سیلیس و نیز L.O.I مورد استفاده قرار گرفت.
جدول شماره 1 :نتایج حاصل از آنالیز شیمیایی رسوبات ساحلی باختر بندرعباس، مقادیر بر حسب درصد میباشند.
L.O.I درصد عناصر فراری میباشد که در اثر حرارت دادن نمونه در دمای حدود 1000 درجه سانتیگراد حاصل میشوند. مقادیر بالای آن بدلیل آزاد شدن گاز CO2 از کربنات کلسیم و CO2 حاصل از تجزیه مواد آلی موجود در دمای حدود 1000 درجه سانتیگراد، در نمونههای مورد مطالعه میباشد.
-1-4 محاسبه مقدار درصد کانیها و CO2 مربوط به مواد ارگانیک به روش نُرم - NORM -
جدول 2 مقدار درصد محاسبه شده سه کانی اصلی به روش نرم و نیز مقدار CO2 موجود در مواد ارگانیک را در نمونههای S4، S5 و S6 که یک پروفیل افقی در راستای ساحل - دریا میباشد را نشان میدهد. برای مقایسه، مقدار درصد کانیها از طریق - XRDمقدار مُدال - هم در جدول ذکر شده است.
جدول :2 مقایسه مقدار کانیها از طریق روش - XRDمُد ال - با روش نُرم - NORM - و مقدار CO2 مواد آلی نمونههای S4، S5 و .S6
نمونههای S4، S5 و S6 مربوط به یک مقطع میباشند S4 - به سمت دریا و S6 به سمت ساحل قرار دارد - .
با توجه به جدول شماره 2، به طور کلی مقدار کلسیت محاسبه شده به روش نُرم و از طریق روش XRD، از دریا به سمت ساحل افزایش مییابد، که حضور صدفها و خردههای اسکلتی در ساحل دلیل این امر میباشد.
مقدار آلبیت تعیین شده نمونه S4 به روش %18/4 XRD میباشد که با مقدار آلبیت محاسبه شده به روش نُرم از آنالیز - %17/9 - XRF همخوانی دارد. همچنین مقدار کوارتزتعیین شده نمونه S4 به روش %48XRD و مقدار کوارتزمحاسبه شده به روش نُرم از آنالیز XRF، %38/4 میباشد.
مقایسه مقدار درصدهای محاسبه شده کانیها به روش نُرم و به روش مُدال - از طریق - XRD نشان میدهد که نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس با آنالیز شیمیایی همخوانی دارند. تفاوت نسبی درصد کانیهای اصلی در نمونهها به روش نُرم و روش مُدال، از طریق فرمول زیر محاسبه شده اند و بطور میانگین برای کوارتز %17، کلسیت %18 و آلبیت %21 میباشد. - n-m - x x100 - 1 -
nمقدار درصد کانی به روش نُرم و mمقدار درصد کانی به روش مُدال میباشد.قابل ذکر است تفاوت مشاهده شده در مقدار عددی درصدها، احتمالا بیشتر بدلیل خطای نسبتا بالا در ارزیابی کمی ازآنالیز پراش اشعه ایکس میباشد.
همچنین همانگونه که از جدول بالا - جدول - 2 مشاهده میشود بیشترین مقدار CO2 در مواد ارگانیک در نمونه S5 با %2/2 مشاهده میشود. دلیل این امر را میتوان به توپوگرافی ساحل نسبت داد. در میانه پهنه جزر و مدی منطقه مورد مطالعه، پشتههای ماسهای کم ارتفاعی وجود دارند که موجودات زیستی از جمله گاستروپوداها، خرچنگها بیشتر در این محل تجمع یافتهاند، درحالیکه برای نمونه S6 کمترین مقدار را نشان میدهد.
