بخشی از مقاله
چکیده:
کانسار مس سونگون در استان آذربایجان شرقی یکی از بزرگترین منابع مس ایران را به خود اختصاص می دهد. پراکندگی و تنوع گونه های گیاهی در نزدیکی کانسار سونگون واضح است. روش ژئوبوتانی، یکی از روش های کارامد و جدید اکتشافی جهت پی جویی فلزات با ارزش می باشد. در این مطالعه به بررسی پراکندگی عناصر سنگین در نمونه های گیاهی و خاک کانسار مس سونگون, و کاربرد آن جهت اکتشافات زمین شناسی پرداخته شده است
. نمونه های برداشته شده از سه نوع گونه گیاهی Anthemis ، Crepissancta ، Picnomon- acarna متعلق به خانواده Asteraceae و دو نوع گونه گیاهیHeydysarum و Officinalis متعلق به خانواده Papilionaceae هستند. انجام آزمایش های زمین شیمیایی بر این نمونه ها نشان می دهد که سه گونه اولی بیشترین میزان غلظت عناصر سنگین را در خود متمرکز کرده اند.
فراوانی غلظت عناصر سنگین در گونه Anthemis ، چندین برابر بیشتر از حد استاندارد است به صورتی که می توان آن را به عنوان گیاه معرف عناصر سنگین بویژه مس معرفی کرد. نمودار های زمین شمیایی همبستگی عناصر نشان داده که با افزایش میزان مس مقدار روی افزایش می یابد. بنابراین افزایش میزان روی در نمونه های گیاهی را شاهدی بر نزدیک شدن به یک منشا مس می باشد، همچنین غلظت های بالای عناصر سنگین به ویژه انواع سمی مانند آرسنیک، سرب و روی در گونه های گیاهی و استفاده موجودات زنده از این گونه ها می تواند برای سلامتی انسان و دام خطری جدی محسوب شوند
.
کلمات کلیدی:ژئوبوتانی، ضریب جذب بیولوژیکی، معدن مس سونگون، Asteraceae
مقدمه:
منطقه مس سونگون در استان آذربایجان شرقی، در بخش ورزقان، در 100 کیلومتری شمال تبریز و 28 کیلومتری شهرستان ورزقان در یک ناحیه کوهستانی واقع است - . - Calagari, 2004 نزدیک ترین راه دسترسی به منطقه جاده تبریز - ورزقان - اهر می باشد. این منطقه مورد مطالعه، منطقه کوهستانی با متوسط ارتفاع 2000 متر بالای سطح دریا می باشد که در شمال باختری ایران بر روی کمربند ماگمایی البرز - آذربایجان قرار دارد. توده ی نفوذی سونگون، بر روی رشته کوه های قره داغ و ارسباران قرار گرفته اند. این رشته کوه ها با 80 کیلومترعرض بخشی از کمربند آندزیتی آلپ - هیمالیا می باشند . - Calagari,2004 -
دو سوم سطح خشکی های زمین را گیاهان می پوشانند؛ بنابراین احتمال می رود بیشتر ذخایر معدنی دنیا، در زیر این پوشش گیاهی پنهان باشند - بروکس، . - 1972 این تفکر دانشمندان را بر آن داشت تا از زاویه دیگری به ارتباط میان گیاه و محیط رشد آن به پردازند. در این راستا بررسی هاله های گیاهی با هدف کشف ذخایر و پتانسیل های معدنی آغاز گردید.
از دیرباز و به طور تجربی بشر با تاثیر واحد های سنگی و رسوبات منشا گرفته از آنها بر روی گیاهان آشنا شده و امروزه رابطه نزدیک بین جوامع گیاهی با ساختار زمین شناختی، به اثبات رسیده است. در سالهای اخیر علمی تحت عنوان " ژئوبوتانی "پدید آمد که بر گرفته از علوم مختلفی چون گیاه شناسی، جغرافیای گیاهی، خاکشناسی و زمین شناسی می باشد.
سه عامل زیست محیطی اصلی که اجتماعات گیاهی را تحت تاثیر قرار می دهند، شامل : آب و هوا، ریخت شناسی و خاک می باشد - حسنی پاک، . - 1383 هر جامعه گیاهی، در یک شرایط ویژه آب و هوایی رشد می کند و هر گونه گیاهی نیز بطور متفاوت و غیر مستقیم و در مقیاس های زمانی متفاوت به تغییرات آب و هوایی پاسخ خواهند داد . - Tausch et,1993 - نمونه برداری بیوژئوشیمیایی بهترین روش اکتشافی در مناطقی است که روش های دیگر با محدودیت مواجه هستند.
مفهوم دیگری که در این روش بسیار مورد استفاده قرار می گیرد ضریب جذب بیولوژیکی است که از نسبت غلظت عنصر در گیاه به غلظت عنصر در خاک بدست می آید . - Kovalevsky,1969 - بطور کلی ریشه و همینطور بخش های خارجی گیاه مانند ساقه ، برگ نمونه های گیاهی بیشتر عناصری را که در خاک محلول هستند در خود ذخیره می کنند.
با این حال مقادیر ناچیزی از عناصر که در برگ ها ذخیره می شود مربوط به جذب برگ از هوای پیرامون خود است. خاک به عنوان یک منبع مواد مغذی فلزات و مواد غیر فلزی برای گیاهان و میکروارگانیسم ها اعمال می کند. غلظت فلزات معمولا در خاک کم است و به مقدار کم برای موجودات مفید ولی در غلظت های بسیار بالا به شدت سمی است. بالاترین مقدا ر غلظت ها مربوط به خاک های ذخائر معدنی است که این تجمع می تواند کمکی به اکتشاف مواد معدنی و یا برطرف نمودن مسائل زیست محیطی بکند - . - Rose and others 1979
تاکید اصلی این مطالعه بر روی تجمع فلزات سنگین در کانسار مس سونگون در آذربایجان شرقی است که با استفاده از غلظت عناصر مختلف در نمونه های گیاهی و خاک می توان نمونه های گیاهی که توانایی ذخیره سازی عناصر سنگین مختلف را در خود دارند را معرفی کرد و از این نمونه ها می توان به عنوان روشی برای اکتشافات فلزی و بررسی بی هنجاری های عناصر در مناطق مشابه بهره برد.
زمین شناسی منطقه:
مهمترین واحد های سنگ شناسی منطقه شامل: سنگ های کربناته و شیلی کرتاسه بالایی، سنگ های آذرآواری نظیر توف و توفیت و همچنین برش های ولکانیکی ائوسن زیرین – میانی، توده نفوذی نیمه عمیق پورفیری با سن الیگوسن – الیگومیوسن، دایک های مونزونیتی و میکرودیوریتی به سن میوسن، سنگ های ولکانیکی داسیتی پلیوسن و تراکی آندزیت های کواترنری می باشد سنگ های دربرگیرنده توده نفوذی نیمه عمیق سونگون پورفیری را سنگ های کربناته و شیلی، سنگ های آذرآواری، برشی، ماسه سنگ، ، سنگ های ولکانیکی داسیتی و نفوذی های دیوریتی تشکیل می دهند . - Calagari,2009 -
در شمال آذربایجان توده های متعددی از سنگ های نفوذی کم عمق همراه با پدیده های دگرسانی، بویژه پیریتی-سیلیسی شدن نسبتا شدید به صورت بخش های کوچک و بزرگی در داخل مجموعه ی رخساره های رسوبی- ولکانیکی کرتاسه – ائوسن ظاهر شده اند. تماس این توده های نفوذی با سنگ های آهکی کرتاسه سبب ایجاد رخساره های اسکارنی شده است.
به طور کلی دو فاز ماگمایی در این ناحیه قابل مشاهده است. اولین فاز ماگمایی در دو مرحله تبلور به صورت سنگ های میکرودیوریتی و دیوریت پورفیری فاقد کانی سازی در منطقه جنوبی ظاهر می شود. مجموعه این دو واحد نفوذی با اینکه در رخساره های قدیمی نفوذ کرده اند، خود به عنوان سنگ های در برگیرنده توده پورفیری دگرسان شده محسوب می شوند.
دومین فاز ماگمایی توده های گرانودیوریت پورفیری - سونگون پورفیری - ر ا تشکیل می دهد که پیدایش فاز محلول های گرمابی در رابطه با این فاز ماگمایی می باشد . - Hezarkhani and Willims-jones,1998 - دایک های پورفیری و میکروپورفیری دیوریتی دگرسان نشده، سونگون پورفیری را در مجاورت دهکده قطع میکنند . - Calagari,2004 -
روش کار:
پس از انجام بررسی های صحرایی به مدت چندین روز و شناسایی منطقه و گونه های گیاهی، ایستگاه های مناسب برای نمونه برداری مشخص شدند. از 13 نوع گونه گیاهی مشخص شده 60 نمونه گیاه برداشته شد. بصورتی که تمام گونه ها را پوشش می داد در محل هایی که گیاه برداشته شد خاک هم برداشته شد به صورتی که 60 نمونه خاک هم برداشته شد.
تعداد 20 نمونه سنگی از واحد های دگرسان و غیر دگرسان جهت انجام بررسی های سنگ نگاری و مینرالوگرافی انجام شد که مطالعات توسط میکرسکوپ پلاریزان مدل BH2 انجام شد. شناسایی گونه های گیاهی در جهاد کشاورزی استان فارس انجام شد. از نمونه های گیاهی که شناسایی شدند 5 نوع گونه گیاهی به علاوه نمونه خاک برای آنالیز آماده شدند.
