*Corresponding author
Bavi H. Mosavi Harami S. R. Mahmudy Gharaie M. H. and Zand-Moghadam H. (2023). Evaluation of mineralogical changes of sediments affected by Dar-e-Allo copper mine, south of Kerman: application for environmental studies. Journal of Stratigraphy and Sedimentology Researches, 39(1):1- 16.
2423-8007 / © 2023 University of Isfahan This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
https://doi.org/10.22108/jssr.2023.136989.1254 https://dorl.net/dor/20.1001.1.20087888.1402.39.1.1.1 https://jssr.ui.ac.ir/?lang=en
Journal of Stratigraphy and Sedimentology Researches E-ISSN:2423-8007
Vol. 39, Issue 1, No. 90, Spring 2023, pp 1-16 Received: 04.03.2023 Accepted: 24.04.2023 Research Paper
Evaluation of mineralogical changes of sediments affected by Dar-e-Allo copper mine, south of Kerman:
application for environmental studies
Hoda Bavi
Ph.D Student at Department of Geology, Faculty of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran Hoda.Bavi@ um.ac.ir
Reza Moussavi-Harami *
Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran [email protected]
Mohamad Hosein Mahmudy Gharaie
Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran [email protected]
Hamed Zand-Moghadam
Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran [email protected]
Abstract
The present study has been performed to evaluate the prospective effects of activity mining on the mineralogy of sediments in the Dar-e-Allo copper mine, south of Kerman. Sediments affected by Dar-e-Allo mine are divided into six sedimentary groups including: natural background sediments, sediments of waterways leading to the mine, sediments of the Sarmashk River, sediments under the waste rock dump, sediments containing secondary phases, Fe-Mg oxy-hydroxide sediments, and evaporative sediments.
Mineralogical studies of sediments as an indicator to evaluate the environmental effects of mining are classified into five main groups including primary and unaltered, carbonate, clay, sulfate and oxide minerals. Sediments in the operational area of the Dar-e- Allo copper mine are associated with extreme mineralogical diversity. The sulphide minerals are the most important source of acid mine drainage and secondary minerals such as gypsum, starkeyite, copiapite, magnesiocopiapite and natrojarosite are the most important temporary reserves of potentially toxic elements (PTEs) and H+ ions. The dissolution of the mentioned minerals, especially during the initial flushing events in the wet season, cause a sharp increase in the acidity and concentration of PTEs in the surface runoff.
Keywords: Sediments, Mineralogy, Environment, Daralo Copper Mine
Introduction
Mining operation and extraction of sulphide ore cause the oxidation of a group of sulphide minerals (pyrite and chalcopyrite) and the production of acid mine drainage (Woo and Choi 2001; Milu et al. 2002; Sinclair 2007). Sediments play an important role in physical, chemical and biological processes resulting from acidic runoff. This research attempt to evaluate the impact of mining activities on the natural sediments of the area by studying the mineralogy of surface sediments.
Determining the role of these sediments in the absorption and
release of PTEs from the sediments and entry into the water as a threat has great importance. The Dar-e-Allo Cu mine is one of the largest copper mines in the southeastern part of the Urumieh-Dokhtar Magmatic Belt (UDMB), about 120km south of Kerman, Iran. The oldest lithologic unit of this region is Eocene in age. The petrology of the area is predominantly composed of igneous and volcanic rocks. The host of Cu ores in the Dar-e-Allo mine is a massive granodiorite (Alimohamadi et al. 2015). The goal of this study is
Journal of Stratigraphy and Sedimentology Researches, Vol. 39, Issue 1, No. 90, Spring 2023
https://doi.org/10.22108/jssr.2023.136989.1254 https://dorl.net/dor/20.1001.1.20087888.1402.39.1.1.1 2
to evaluate the impact of mining activities on the mineralogy of sediments.
Materials and Methods
Thirty-one sediment samples from five sedimentary systems were collected at the end of the dry season (September 2019), when evaporative phases are formed due to intense evaporation and the supersaturation process. The sampling locations included waste rock drainages, sediments along the natural streams, evaporative deposits, sediments containing ferrous compounds and natural background sediment. After drying, these samples were sieved. XRD (X-Ray Diffraction) analysis were performed on the samples for identification of minerals by the qualitative method at the Zar-Azma laboratory in Tehran.
Discussion of Results & Conclusions
Mineralogical results confirmed the presence of 19 minerals in the composition of sediments. The identified minerals are classified into five main groups including primary and unaltered, carbonate, clay, sulphide and oxide minerals.
Quartz, albite, orthoclase and hornblende are the most important primary minerals of lithogenic origin in sediment samples. Calcite and siderite are the only carbonate minerals identified in the sediment samples. The six minerals include chlorite, muscovite-illite, kaolinite, illite, montmorillonite and clinoptilolite are the important minerals resulting from alteration identified in the sediment samples. Moreover, five minerals including gypsum, copiapite, magnesiocopiapite, starkeyite and natrojarosite are the minerals that have stored sulfate ions in their composition. Oxide minerals include hematite and goethite.
Mineralogical results show that each of the primary and secondary mineralogical compositions will show different environmental effects in the short and long term on the surrounding vital ecosystems. Albite and orthoclase as the major minerals through homogeneous or heterogeneous weathering (consumption of H+ or the production of HCO3-) can play an important role in reducing the acidity of weathering solutions and increasing the absorption of PTEs (Lottermoser 2003). Carbonate minerals neutralize the acid by forming HCO3- or H2CO3 (Skousen et al. 2000; García-Valero et al. 2020). Clay minerals can remove PTEs from Contaminated drains through cation exchange or surface adsorption (Ren et al. 2023). The consumption of H+ ions and the acidity of mine drainage decreases as a result of weathering of clay minerals (Elghali et al. 2021). As a result of the evaporation of
sulfated waters, evaporate and secondary minerals with different compositions are deposited (Hammarstrom et al. 2003;
Hammarstrom et al. 2005). The presence of copiapite minerals is proof of the acidic conditions of the sedimentation environment (Carbone et al. 2013). Gypsum is another important evaporative mineral in acidic drainage environments (Carbone et al. 2013). The formation of the starkeyite indicates intense evaporative conditions and the presence of Fe sulfide compounds (Sracek et al. 2004). The abundance of Na+ in the water of the mine area has provided suitable conditions for the natrojarosite formation (Bavi 2021).
The Na+ required for the formation of natrojarosite is released from the weathering of albite, which is a common mineral in intermediate and acidic rocks (Desborough et al. 2010). The active presence of gypsum as a high degree of dissolution mineral in sulphide sediments (S23-S25) and very high to a dangerous degree of pollution (Bavi et al. 2023) are proof the temporary storage of H+ and PTEs in the mineralogical structure of gypsum. While sulfate salts containing Fe2+, Mn2+, Fe3+, and Al3+ (for example, starkeyite, copiapite, magnesiocopiapite, and natrojarosite) are insoluble (Lottermoser 2003) and are not easily to release H+ and PTEs to the aquatic system. The presence of these evaporite minerals with high dissolution intensity in acidic conditions (S17, S18, S23, S25) corresponds with a very high degree of contamination (Bavi et al. 2023). Hematite and goethite are stable iron oxides that have an active absorption surface and are capable of absorbing cations and anions from the surrounding environment (Carbone et al. 2013). Therefore, these minerals have a potential application in protecting the environment and absorbing PTEs from water and reducing their concentration in the solution phase.
Sulphide minerals are the most important source of acid mine drainage, which depending on the composition of the host rock or sediments can cause acid production and the release of PTEs over a continuous time. In the studied area, the evaporate sediments have the highest amount of secondary minerals. The formation of these sediments only temporarily causes the storage of PTEs and H+ ions.
Therefore, as a natural cleaning process, they play an important role in preventing the movement and transfer of PTEs into the environment. With the beginning of the wet season, especially during the first flood, water pollution will increase sharply; But with repeated rainfall, the intensity of pollution will decrease. Such a cycle of pollution transfer in the water environment and sediment will be repeated every year.
.
شهوژپ
هنيچياه
بوسرويراگن
يسانش
يپايپهرامش،مهنويسلاس 09
هرامش،
راهب،لوا
0492 ص،
0 - 06
:لوصوخيرات 01
/ 02 / 0490
:شريذپخيرات 94
/ 92 / 0492
https://doi.org/10.22108/jssr.2023.136989.1254
https://dorl.net/dor/20.1001.1.20087888.1402.39.1.1.1
يشهوژپهلاقم
یناک تارییغت یبایزرا تهج یدربراک :نامرک بونج ،ولآرد سم ندعم زا رثأتم تابوسر یسانش
تسیز تاعلاطم یطیحم
یواب اده
،
نيمزهورگيرتکديوجشناد
دهشميسودرفهاگشناد،مولعۀدکشناد،يسانش ناريا،دهشم،
Hoda.Bavi@ um.ac.ir
یمرح یوسوم اضر دیس
،
داتسا
،
هورگ
نيمز
دهشميسودرفهاگشناد،مولعۀدکشناد،يسانش ناريا،دهشم،
یئارق یدومحم نیسحدمحم
،
داتسا
،
نيمزهورگ
دهشميسودرفهاگشناد،مولعۀدکشناد،يسانش ناريا،دهشم،
مدقمدنز دماح
،
رايشناد
،
نيمزهورگ
ۀدکشناد،يسانش
هاگشناد،مولع ناريا،نامرک،نامرکرنهابديهش
هدیکچ هبرضاحۀعلاطم
يناکربيراکندعميلامتحاراثآيبايزراروظنم
عوساهدوشماوجناوولآردلومندوعمعويلاعفۀدودودمرد،،ابووسريسانش
.
ر،هقطنميعيبطۀنيمز،ابوسرلماش،يبوسرۀناماسعفههبولآردندعمزارثأتم،ابوسر ههاربآ،ابوس
ۀوناخدور،ابوسر،ندعمهبيهتنميا
نهآ،ابوسر،هيوناثياهزافيواح،ابوسر،هلطابگنسپمادريز،ابوسر،کشمرس
يومميسقتيريخبت،ابوسروراد
يناوک.دووش
يوسانش
هب،ابوسر
هسانشناونع
عسيزراثآيبايزراياربيا
،ندعميطيدم
رد جنپ هورگ يلصا لماش يناک
ياه هيلوا
ناسرگدو
هدشن
، يناک
ياه
،هتانبرک
يناک
،يسرياه يناک
ياه يناکوهتافلوس
هدريديسکاياه
يميدنب
،ابوسر.دوش
ندوعميتاويلمعۀدودودمرد
وولآردلوم
اوب
ديدوش وونت
يناک
يسانش هارمه
ا
؛دن
هب
هکيروط يناک
ياه
،يديفلوس مهم
نيرت أشنم ديلوت
باوهز
يديوسا
يناوکو
ياوه
،عيکراتوسا،ل ويپهولممزاهويوناث
مهمعيسوراپورتانوعيپايپوکوزنگم،عيپايپوک
يمسۀوقلابرصانعيتقومرياخذنيرت و
H+نوي
للادنا.دنتسه يناک
ياه
،روکذم هب
هژويو رد
يادتبا
،نارابرپلصف ببس
شيازفا ديدش هتيديسا و عظلغ رصانع ۀوقلاب يمس رد باناور
ياه دهاوخيدطس .دش
و هژا :یدیلک یاه
يناک،،ابوسر
عسيز،يسانش
.ولآردلمندعم،يطيدم
لوئسمهدنسيون
يواب
،
ه
؛.
يمرحيوسوم
،
؛.ر
يئارقيدومدم
،
م
و.ح.
دنز
مدقم
،
ح (.
0492
.)
« يناک،ارييغتيبايزرا
:ناومرکبوونم،وولآردلومندوعمزارثأتم،ابوسريسانش
عسيز،اعلاطمعهميدربراک
يطيدم شهوژپ.»
هنيچياه
يسانشبوسرويراگن
،
10 ( 0
:) 0 - 06 .
2423-8007 / © 2023 University of Isfahan This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
4 شهوژپ
هنيچ ياه بوسر و يراگن يس لاس ،يسانش
و مهن يپايپ هرامش ، 09
هرامش ، لوا ، راهب 2091
https://doi.org/10.22108/jssr.2023.136989.1254
https://dorl.net/dor/20.1001.1.20087888.1402.39.1.1.1
همدقم
روصمودويلوتهوبزاين،ناهمعيعممنوزفازورشيازفااب يمشيازفازينيندعمداوم
ردياهرووشک،ناويمنويارد.دباي
يونيمزريزعبانمزاهدافتسايارب،يرتشيبباتشابهعسوتلاح ا،ورثديلوتويندعمو يماهنآز
.دنشوک
دويلوتکوشنودوب
(ندووعميديووساباووهز
Acid Mine Drainage; AMD
)
،
عسيزلکشمنيرتراجنهان
ديفلووسنداعمردهکعسايطيدم
هبيزلف
هلطابيلاابمجحليلد
ياروشداوجياويديفلوسياه
يناوکشياسکايارببسانم
يومداوجيا،يديفلووسياوه
دووش
(
Akcil and Koldas 2006; Wu et al. 2009; Skousen et al. 2018;
Kaur Brar et al. 2022
يديوسا ويرطزايديساباهز.)
ندروک
عظلغلمحوبآ
ييايميشوئپلداعت،يمسرصانعيلاابياه
يوممهروبيراکندوعمريثأوتعدت طانمرداررصانع
ودونز
متسيسوکاردللاتخاببس
راوخويتايحياه
زااوهنآندوش
يمدوخيعيبطراتخاس
زايوکيهوکزينولآردلمندعم.دوش
لممهمنداعم يمبوسدمنامرکناتسارد
رومانيازا،دوش
انثتسم
نياهوبرظن.عسين
هوناخدورهوک
يومئادويلوصفياوه
دودودمرددوموم،اعافترازايفلتخم ۀ
ندوعم
لوم
،وولآرد
تفرگهمشچرس ه
دنا
اهدورنياو
زا مهم
عبنمنيرت
يفروصمبآ
،ابوسرلقنولمحيورينو
يومراموشهوبهقطنمرد
دونور
،
اربانب ني
هدنيلاآدورو،روصرد
هوناخدوريوبآ يودمهوباه
،
يلامونآ
يعيبطريغياه
بآوبووسرشوخبودره ار
عودت
يمرارقيگدولآريثأت
(دونهد
Houng and Lin 2003; Bavi et al.
بوسر.)2023
هب
سگييايميشوئپمتسيسکيناونع
شقن،هدرت
زالصاحيکيپولويبوييايميش،يکيزيفياهدنيآرفرديمهم مهم.دراديديساباهز
يمهکييايميش،لاودتنيرت
رددناوت
،ابوسرۀندب
دهدخر
،
بذملماش
(
Absorption
) يزاساهر،
(
Release
) ويووساديسکا،
(ن
Oxidation
)
اوويحاو
(
Reduction
)
عوووسا
.
اهدووونيآرفنووويا
دووونورروووب
اوووقتنا
و رووودت،ل
عسيز
سرتسد
يريذپ
ت،رصانع أ دنرادميقتسمريث
(
Tumuklu et
al. 2007; Hahn et al. 2019
).
ارختوساويراکندوعم،ايلمع
گنوس
،يديفلووسندوعم
هوعومجمندوشديسکاببوس
يا
زا
يناک
ياه کلاکوعيريپ(يديفلوس يم)عيريپو
(دوش
Wooand Choi, 2001; Milu et al. 2002; Sinclair 2007
؛)
ردرومانويا
،روص نتشادنروضح يناک
ياه
يزاوسدازآببوس،هدوننکرفاب
بآ
ياه يديسا يواح ريداقم
،افلووسيلااوب
،
ۀوقلاوبروصانع
،يمس هبش
و،ازلف
،ازلفريغ
هناماوسهب
ۀناماوس( اروطاياوه
يوم)،ابووسرويبآ
(دووش
Lee et al. 2003
دوومواوب.)
،نويا
هب،ابوسرشخب
ليلد هدنيلاآبذم
زااه
يم،بآ يدم
دوناوت
عظلغ هدنيلاآ
اه
،
هب
وقلاوبروصانعهژيو ۀ
رتوشيبيموس ي
ار
رد
ييايناکراتخاس
زوکرمتمدوخ
ونک د
؛
وب
ومهه
عولعني
،
يوسررب
يناک
يسانش
ردرصانععظلغو
هوناخدورکويرتسب،ابوسر
،
بآ يدمزارتهب يم،
دناوت اريگدولآ،دش
راکشآ نک د
(
Lai
et al. 2013
).
يناکربيرايسب،اعلاطم
زوينو،ابووسريسانش
هب دهاوش
يناکليکشت
باهززاهيوناثياه
نداوعميديساياه
راروقيوشياسکالوماوععروعمردهوکدرادهراشايديفلوس
دونراد (
Alpers et al. 1994; Evangelou 1995; Nordstrom and Alpers 1999; Plumlee 1999; Jambor et al. 2000; Verplanck et
al. 2009; Khorasanipour and Rashidi 2019
.)
زايرايووسب
يناکشقن،ناققدم
ه
روصانعوديسايزاسدازآردارهيوناثيا
هوعلاطمار،ابووسريگدونيلاآۀومرديباويزراويمسۀوقلاب هدرک
(دنا
Cravotta 1994; Jambor et al. 2000; Giere et al. 2003;
Bowell and Parshley 2005; Elisa et al. 2006
.)
شهوژووپنويا
،
ردزاووينساووسحاهووبهووموتاووب
دودوودم ۀ
ولآردلمندعميراکندعم
،
يعس
هدرک عسا
ات
وهوعلاطماوب
يسررب يناک
يسانش
يدطوس،ابووسر
ويراکندوعمۀدودودم
هرد
مهبيهتنمياه
ريثأت،ولآردندع عيلاعف
اريراکندوعمياه
ويياسانش دنکيبايزرا
يبهک
نامزلوطردکش
،
،ابووسررب
هقطنميعيبط
يمليمدت
دوش .
نيويعت
شوقن
نويا
،ابووسر رد
بذوم
روصانع
ۀوقلاوب
يموس
يوسرربو
ليوسناتپ
ياروشو
يزاساهر رصانع
زا بوسر و دورو اهنآ هب
،بآ هب
ناوونع
لوماع
دننکديدهت ۀ
عويمها،زويربآۀضوح
رومانويا.درادييلااوب رد
عسوت ۀ يدربهار ۀضوح
هوموتاوب،زيربآ
هوب
وفح
عويفيک
بآ
برووش نيياووپياهاتووسوريزرواووشکو
وکووشمرس(عووسد
) ارطاياهاتسوروقاطراهچ، اکنوگ
عويمها
ييلااوب
.دراد
عياهنرد اب
هدافتوسا زا
جياوتن
عوسدهوب
هدومآ زا
نويا
،هوعلاطم
همانرب
يدمياه يتير مزلا رد ۀعسوت رادياپ و فح دم ي
عسيز
ک،ارييغتيبايزرا ينا
عسيز،اعلاطمعهميدربراک:نامرکبونم،ولآردلمندعمزارثأتم،ابوسريسانش
يطيدم
ناراکمهو 5
https://doi.org/10.22108/jssr.2023.136989.1254
https://dorl.net/dor/20.1001.1.20087888.1402.39.1.1.1
نيا هضوح دهاوخييارما دش
.
نیمز هعلاطم ۀیحان یسانش هدش
ۀدوددم راسناک ولآرد رظنزا رديراتخاس
بونمشخب
يقروش
نامک ييامگام هيمورا - رد،رتخد ريز
يناوشفشتآۀونهپ -
يذووفن
جهد - هيئودراس رارق
لکش(دراد 0
)
.
يميدوق
نيروت
ياهدوحاو
س يگن ۀدوددم يتاعلاطم
،ولآردندعم نس
نسوئا
دونراد
.
نويا
اهدحاو يگمه يروآرذآيپولوتيل و
دونراديناشفشتآ
.
جياوتن
،اعلاطم گنس
ياه يناشفشتآ نسوئا
و هدوت
ياوه
هومين
ويمع
يناکدماو
يزاس
،لم ناشن يم
دوهد
گنوس
يناوشفشتآياوه
روکذم بيکرت T
ًاتدمع يتيزدنآ و عيساد
ونراديتيزدنآ د
و رد
يرس گنس
ياه نلاکلآوکلاک يمرارق
نيا؛دنريگ رد
عسايلاح
هک هدوت
ياه همين
يمع
،
ًاتدمع بيکرت يتيرويدونارگ ات
عويلانوت
(دنراد
Bavi 2021
وسوتًلاوومعمنوسوئايگنسياهدحاو.)
هدوت
ياه عيرويدونارگ -
يتيوساد و
هوبيتيروويد
گنوسناوونع
نابزيم يناک
عطق،يزاس هدش
راسناک.دنا
يريفرووپلوم
وولآرد
يگژيو
ياه ياهراسناک يريفروپ
ۀيشاح لاعف هراق
يا
ابدنآ ون
4
نويووسارتلآنوز
وکوويليپرآ،کيووساتپ،کوويليفلوويبقزا
ناشنارکيتيليپورپ يم
دهد هک رد نيا
،نايم يکيليف
ندش و دعب
زا يسرنآ
ندش زا هعسوت و تسگ شر يرتشيب
رادرووخرب
عوسا
(
Alimohamadi et al. 2015
)
.
يناک
يزاس لم هب
،روص
ناوشفا
زوکرمتماوي رد
ۀکبوش
هوچگر
ياوه
يوسيليس رد
شوخب
ياوه
ناسرگد
دش ۀ
،کيليف هدوت
ياه همين
ويمع
گنوسو
ياوه
روبرد
ۀدنريگ نآ
داوجيا
هدوش
عوسا
.
ناووم
نيروت
هدوحاو يا
يگنوس
دوددم ۀ
،ابوسر،ولآردندعم مجسنمريغ
هب نس يرنرتاوک
دنا
.
نيا
،ابوسر هب 1
هوناگداپهورگ
،اوه
،ابووسر
وروخم
ونکفا ۀ
يميدق و
هزويراو،ابووسر
کويکفتيا
يندوش
دونا (
Heydarian
.)2000
گنس نابزيم يناک
يزاس لم رد راسناک
،ولآرد کي دوت ۀ
يتيرويدونارگ ۀدوتنيا.عسا
همين
يمع هناک
راد هب
،روص کي
يضيب اب رطق گرزب 0999 رتم رطقو کچوک 159 ات 499
روتم
رد
دادوتما
لاموش
بروغ -
بوونم
قروش
(N60W)
ليدوقات،
يميلام ليکشتار هداد
عسا هک شخب يتيرويدونارگ رد
ۀتوسه
نآ رارق دراد
.
ينيزگيام ۀدوت
روکذم مه
نامز اب کينوتکت
ماوجنا
.عساهدش هعلاطم شور
يتامدقميياسانشزالپ
هقطنم
،
هنومنمتسيس
يدمزايرادرب
هبيبوسر
هنوگ
ۀويلکنتفروگروبردنموضهوکدشباختنايا
هوونومن ادووها
رداراووطخلقادووحوعووقدرثکادووح،يرادرووب
عمم
هنومنيروآ
.دوشابهتوشاداه
،شهوژوپنويارد
،اويلمع
هنومن
يرادرب 10
(بوسرهنومن 22
بووسرهنومن 4
هونومن
)يرارکتبوسر
ينادويم ياروشياونبمرب
کوشخلوصفرد
.عساهدشماجنا هنومن
هناخدور اونارتسبزايبوسرياه
واه
ههاربآ
،ابووسراوتهوتفرگهوقطنميوعيبطيعرفويلصاياه ههاربآ
ۀيوشاحيرويخبت،ابووسريوتحوندعمهبيهتنمياه ههاربآ
هونهپواوه
عوشادربندوعمۀدودودمرددوومومياوه
هدش
.دنا يناکوزير،ارذلاعفشقنهبهموتاب
رديوسرياه
ياروب،يموسروصانع)بذومزاب(يزاوساهروبذومدنيآرف يناکياهزيلانآ
هنومنرديسانش
رطقاب،ارذاهنت،بوسرياه
زارتمک 61
نورکيم
عليوسۀزادونارد
اوختناسرو
.دندوشب
هنومنيارب
بووسرهاگتوسياروهرد،يبوسر يدمزايرادرب
(يدطس 29cm
- 9 ههاربآرتسب)
يبيرقتنازيمهباه 5
مرگوليک
عوومم
هوونومنلوودمو،اووصخشمويروآ
.دووشعووبثيرادرووب
هنومن
هنومنزادعببوسرياه
هبيرادرب
هاگوشنادهاگوشيامزآ
نيمزهورگونامرکرنهابديهش
انش
يس لقتنم
قاوتايامدردو
هنومننيا.دندشکشخ
کوشخزالپاه
ياروبوکولاندوش
وزيلانآماجنا
يوفيکشورهوبييايناکياهزافيياسانش
XRD
(
X-Ray Diffraction
،)
لاوسراناروهتردامزآرزهاگشيامزآهب
.دندش
هنومن
زابووسرياه 22
بولاقردهاگتوسيا 2
هوبهوروگ
هدشعشادربريزحرش
دنا :
0 -
هوونومن
وقاووطراهچۀووضوحزايووعيبطبوووسرياووه
اپ نيي
دسعسد بوسر
گ (ري
S1-S5
)
؛
2 -
هنومن
ههاربآبوسرياه
ندوعمهوبيوهتنميوعيبطياه
(
S6-S18
)
؛
1 -
اوبيوقلاتزادوعبولبق،کشمرسۀردۀهاربآ،ابوسر نيياپۀهاربآريسم
(ندعمعسد
S19-S20
)
؛
4 -
هرد،ابوسر
رواجمياه پماد
(هولطابگنسياه
S21-
)S22
؛
6 شهوژپ
هنيچ ياه بوسر و يراگن يس لاس ،يسانش
و مهن يپايپ هرامش ، 09
هرامش ، لوا ، راهب 2091
https://doi.org/10.22108/jssr.2023.136989.1254
https://dorl.net/dor/20.1001.1.20087888.1402.39.1.1.1
5 -
زبوس(هويوناثيياويناکياوهزافيواوح،ابوسر -
)يوبآ
مکۀلطابگنسپمادباهزيمورخرددوموم
ۀوهاربآورايع
ندعمۀدوددمزايمورخ
(
S23-S25
)
؛
6 -
هنومن
ۀدودودمزانوهآياهديوسکايواحبوسرياه
ههاربآوندعم
ندعمۀيشاحياه
(
S26-S29
)
؛
2 -
ومن هن
هلپۀدوددمرديريخبتبوسرياه
وندوعمياه هناکۀدوددمرديعيبطۀهاربآريسم
نيياپرديعيبطيياز
عسد
ندعم
(
S30-S31
).
دادعتزا 10
عوشادرببووسرهنومن
،هدوش 4
ياروبهونومن
زيلانآعقدلرتنک
لکش.دندشرارکتاه 0
هونومنعويعقوم
ياوه
عشادرببوسر
علاطمۀدوددمزاهدش يمناشناريتا
.دهد
لکش -1 نیمز ۀشقن هعلاطم ۀقطنم یسانش هشقن زا یشخب( هدش
1:111111
،هیئودراس Zolanj et al. 1972 )
و هنومن تیعقوم رد یبوسر ۀناماس زا یرادرب
هعلاطم ۀقطنم هدش
Fig 1- Geological divisions of the volcanic-sedimentary belt of Dehj-Sarduiyeh in Kerman province (Zolanj et al.
1972) and the sampling location of the sedimentary system in the study area
A B
ک،ارييغتيبايزرا ينا
عسيز،اعلاطمعهميدربراک:نامرکبونم،ولآردلمندعمزارثأتم،ابوسريسانش
يطيدم
ناراکمهو 2
https://doi.org/10.22108/jssr.2023.136989.1254
https://dorl.net/dor/20.1001.1.20087888.1402.39.1.1.1
جیاتن يناک
هتوسمربشقن،،ابوسريسانش
رديا
يياوسانش
ليوسناتپ
اپ
اس ز يگدولآيعيبطي
(دراداه
Song et al. 2011
) نييعت .
00
يناک رد هنومن
عوشادرببووسرياه
،کوشخلوصفردهدوش
هب
يبوخ ديؤم ونت رد بيکرت يناک
عساهنآيسانش .
يرايسب زا
يناوک
ياوه
يياوسانش
هدووش
يناووکلاوثميارووب(
ۀداوناووخياوه
ءزم،)عيپايپوک
يناوک
اوه
ياراد طاونممتوخموباويمکي
هناک
يديفلوسيياز
تکن.دنا ۀ مهم
رت هکنيا
کويره زا
يناوک
ياوه
يياسانش
،هدش ليسناتپ عسيزراثآ
يطيدم دنراديتوافتم هک
هوب
،دش زا أشنمعيهام يگدولآ
ريثأت يم
ريگ .دن هکيميلقا
ندوعم
هوميناوتکوشخ(عوساهدشعقاونآردولآردلم
،)کوشخ
شت يارش ليک
اوونا
يعوونتم زا
ياهراتخاوس
يناوک
يوسانش
ار
هب
،روص يناک
ياه يريخبت و هيوناث
؛عساهدرکمهارف زا
يوس
،رگيد ونت رد
عباونم
يگدوولآ بآ و
بووسر
هوناک(
يوياز
ياوه
يگدولآويعيبط
زوين)يراکندوعمياه
ببوس
رووضح
ويط
يعيسو زا يناک
اوه
هونومنرد
ياوه
بووسر
يوم
.دووش
نويارد
ژپ اب؛شهو
،اوعلاطمجياوتنروبدانتسا
رويخا
ۀومردۀونيمزرد
،ابوسريگدولآ
مخاشساسارب
عسيز لتخمياه
يوطيدم
(
Bavi et al. 2023
هموتو) هب
عويهام
کويره زا
ياهراتخاوس
يناک
يسانش و نينچمه هب
روظنم ليهست رد دنيآرف ليلدت
جياوتن
رب راثآيانبم عسيز
،يطيدم يناک
ياه
يياوسانش
ردهدوش
جنوپ
هورگ
،يلصا لماش يناک
ياه هيلوا
ناسرگدو
هدشن
،
يناوک
ياوه
،هتانبرک يناک
،يسرياه يناک
ياه يناکوهتافلوس
يديسکاياه
هدر
هدشيدنب
دنا نينچمه،
روضح اهنآ رد عبانم ونتم
،يگدولآ
يبايزرا و ل س ناششقن
رد
،اعلاطم
عوسيز
يوطيدم رب
يوسر
.عساهدش
لودج 1 - یناک زیلانآ جیاتن
هنومن یسانش
بوسر یاه
Table 1- Results of mineralogical analysis of sediment samples
Samples NO. Pollution degree (Bavi et al.2023) Lithogenic Carbonate Clay Sulfate Oxide
Quartz Albite Orthoclase Hornblende Calcite Siderite Chlorite Muscovite-Illite Kaolinite Illite Montmorillonite Clinoptilolite Gypsum Magnesiocopiapite Copiapite Starkeyite Natrojarosite Hematite Goethite
S1 Natural to low pollution
S2 Natural to low pollution ?
S3 Natural to low pollution
S4 Natural to low pollution ?
S5 Natural to low pollution ?
S6 Natural to low pollution S7 Natural to low pollution S8 Natural to moderate
pollution S9 Natural to low pollution S10 Natural to low pollution S11 Natural to low pollution S12 Natural to low pollution S13 Natural to low pollution S14 Natural to low pollution
8 شهوژپ
هنيچ ياه بوسر و يراگن يس لاس ،يسانش
و مهن يپايپ هرامش ، 09
هرامش ، لوا ، راهب 2091
https://doi.org/10.22108/jssr.2023.136989.1254
https://dorl.net/dor/20.1001.1.20087888.1402.39.1.1.1 S15 Natural to low pollution
S16 Natural to high pollution S17 Natural to high
pollution S18 Natural to high
pollution S19 Natural to low pollution S20 Natural to low pollution S21 Natural to low pollution S22 low to moderate
pollution S23 very high to dangerous
pollution S24 very high to dangerous
pollution S25 very high to dangerous
pollution S26 moderate to high
pollution S27 low to high pollution S28 low to high pollution S29 low to high pollution S30 low to very high
pollution S31 low to very high
pollution
Major Phase Minor
Phase
Trace Phase
Reapeted Samples
ناک ی کینژوتیل أشنم اب یاه
يناک
مهم دنلبنروه و زلاکوترا ،عيبلآ ،زتراوک ياه
نيرت
يناک
هنومن رد کينپوتيل أشنم اب هيلوا ياه
ندعم بوسر ياه
يناک نيا نيب زا .دنتسه ولآرد لم
هب زتراوک ،اه
يناک ناونع
هنومن مامت رد رادياپ رايسب و هيلوا
عشادرب بوسر ياه
هدش
هلممزا(
هنومن
هبقاطراهچۀضوحياه
هنومنناونع
ۀنيمزياه
هنومنويعيبط
هردوندعمۀدوددمياه
هکندعم ارطاياه
عيلاعف زا رثأتم
هتفرگرارق يراکندعم ياه
هدش يياسانش ،)دنا
لکش( عسا 2
يناک زا هک عيبلآ يناک .)
عيلباق اب ياه
يم رامش هب لااب يناسرگد
ومن رتشيب رد ،ديآ هن
هب اه
،روص
هنومن زا يخرب رد و يلصا يناک
عيلاعف زا رثأتم ياه
ياه
هبيراکندعم
يمهديديعرفيناک،روص
زلاکوترايناک.دوش
هب زين
هنومن مامت رد هيلوا يناک کي ناونع
،يبوسر ياه
هب
يمهدهاشميعرفزاف،روص
ودرداهنتدنلبنروهيناک.دوش
ادرب يعيبط بوسر هنومن عش
هرد زا هدش
ندعم ارطا ياه (
S8
و يم هديد )S11
.دوش
روضح يناک نيا
گنس رد
ياه
نيرذآ
عسا يعيبط ًلاماک )علازاب و عيزدنآ( هقطنم
Bavi (
.)2021
یناک هتانبرک یاه
يناک
(عيسلک ياه
Cacite, CaCO3
(عيرديسو)
Siderite,
FeCO3
يناک اهنت )
ه يياسانش ۀتانبرک يا
هنومن رد هدش
ياه
عشادرببوسر
يتاعلاطمۀدوددمزاهدش
ا
ردعيسلکيناک.دن
هنومن بلغا
عشادرب بوسر ياه
هب هدش
يلصا زاف ،روص
يناک
يسانش
هرد يعيبط ،ابوسر(
ريز و ندعم ارطا ياه
مکۀلطابپماد
)رايع
هبو
هنومن(يعرفزافلکشهب،ردن
ياه
يعيبط هرد و قاطراهچ ۀضوح
هديد )ندعم ارطا ياه
يم
لکش(دوش 2
هنومنرتشيبرديناکنيا،نيادومواب.)
ياه
نهآ
ههاربآوندعمۀدوددمزاهک،يريخبت وراد
يهتنمياه
هدشعشادربندعمهب
يمنهديد،دنا
رداهنتزينعيرديس.دوش
ۀنومن
S26
ينعينآيرارکتۀنومنو
S27
اشم
زاوهدشهده
ک،ارييغتيبايزرا ينا
عسيز،اعلاطمعهميدربراک:نامرکبونم،ولآردلمندعمزارثأتم،ابوسريسانش
يطيدم
ناراکمهو 0
https://doi.org/10.22108/jssr.2023.136989.1254
https://dorl.net/dor/20.1001.1.20087888.1402.39.1.1.1
نهآ،ابوسر
هدشعشادربندعمۀدوددمراد
عسا
.
اک ین یسر یاه عيووکسوم ،عيرلک يناک شش
،عيليا ،عينيلوئاک ،عيليا–
مهم ،)عيلوئز يعون( عيلوليتپونيلک و عينويرومتنوم
نيرت
يناک
يياسانش يناسرگد زا لصاح ياه
هنومن رد هدش
ياه
بوسر
ا
،يناک شش نيا نيب زا .دن
يناک هس بيترت هب
عيووکسم
ار يناوارف نيرتشيب عينيلوئاک و عيرلک ،عيليا–
عيووکسم يناک .دنراد هب رتشيب عيليا–
و يلصا يناک ناونع
هب رتشيب عينيلوئاک و عيرلک
،ابوسر رد يعرف زاف ،روص
يمهديد
.دنوش
یناک هتافلوس ۀیوناث و یریخبت یاه
رد زيلانآ يناک
،،ابوسر يسانش نا
او يددعتم زا يناک
ياه
هيوناث رد نوز يديسکا يدم و
ياه نوماريپ باهز يديسا
يياسانش .دندش
دنچره ليکشت يناک
ياه هيوناث لبق زا
دنيآرف
يراکندعم و
رد رثا يگدزاوه گنسيعيبط
ياه يديفلوس زين
خر يم
(دهد
Hammarstrom et al. 2003; Hammarstrom et al.
،)2005
رظن هب يم
دسر ليکشت هک يناک نيا
اه دعب زا دنيآرف
يراکندعم
،دش يم
(دباي
Hammarstrom et al. 2003
روضح.)
اونا ياهزاف يناک
هيوناثيسانش رد
ارطا شکهز
ياه يديسا
ب ه
،روص اب ،ابوسر ونت
يگنر
،لااب يبوخ دهاش رب
روفو
يناک
ياه اب.عساهيوناث هموت
هب يارش
،ولآردندعميميلقا
ليکشت نيا يناک
اه يخساپ هب يلغ
ندش بآ
ياه يندعم رد رثا
دنيآرف ببساريز؛عساريخبت يلغ
ندش نويتاک
اه و نوينآ
اه
رد بآ ات نديسر اهنآ هب دح ابشا و ت ليکش يناک
ياه
هيوناث
يم
.دوش
( ل يپ يناک جنپ
Gypsum, CaSO4·2H2O
)
عيپايپوک ،
(
Copiapite, Fe2+Fe3+4(SO4)6(OH)2·20H2O
،)
( عيپايپوکويزنگم
Magnesiocopiapite,
MgFe3+4(SO4)6(OH)2·20H2O
( عيکراتسا ،)
Starkeyite,
MgSO4·4H2O
( عيسوراپورتان و )
Natrojarosite,
NaFe3+3(SO4)2(OH)6
يناک هلممزا )
يياه
بيکرت رد هک دنا
هدرکهريخذ،افلوسنويدوخ
ل يپ،يناکجنپنيانيبزا.دنا يناکاهنتعيکراتساو
هنومنرديريخبتأشنمابهيوناثياه
ياه
بوسر
ا هورگ رد ل يپ يناک .دن
،ابوسر لتخم ياه
عيلاعفزارثأتم،ابوسراتيعيبط،ابوسر(
کندعمياه
)يرا
هب يناک نيا .عسا هدش يياسانش
رد( يلصا زاف ،روص
ههاربآ،ابوسر
هنهپواه
يناکات)ندعمۀدوددميريخبتياه
ۀدوددم ،ابوسر و يعيبط ،ابوسر رد( بايمک و يعرف يم هديد )ندعم
يناک رگيد ؛دوش
،هيوناث أشنم اب هتافلوس ياه
هنومن رد اهنت
عشادرب يريخبت ،ابوسر ياه
دش ه
ۀيشاح زا
ههاربآ
هنهپ و ندعم زا يمورخ ياه
ۀدوددم يريخبت ياه
يياسانش ندعم
هدش
دنا
. يناک هورگ رد ،عيکراتسا يناک
ياه
يم رارق هيوناث أشنم اب يريخبت
بآ ريخبت زا و دريگ
ياه
يملصاحيدطس
(دوش
Hammarstrom et al. 2003; Sracek et
al. 2004
.) يناک
زا عيپايپوک هورگ ياه دودعم
يناک
ياه تافلوس ۀ
نهآ
دنرادبآ يارش رد هک ب
ه
،دش يديسا ليکشت يم
دنوش
(
Nordstrom and Alpers 1999
يناک نيا روضح نياربانب ؛)
اه
هب
ديلصازافناونع هنهپر
ابندعمۀدوددمياه
pH
،يديسا
هيموت ًلاماک
( عسا ريذپ
Carbone et al. 2013
يناک .)
نويندادعسدزا،روصردعيپايپوکويزنگم
وميزينمياه
يم ليدبت عيپايپوک هب ديسکورديه
( دوش
Nordstrom and
Alpers 1999
.)
يريخبت ،ابوسر زا هنومن کي رد اهنت عيسوراپورتان ( ندعم ۀدوددم هب )S30
هدش يياسانش بايمک يناک ناونع
ناشنيناکنياروضح؛عسا
ۀتيديساردليکشت يارشۀدنهد
باهز يلااب ًاتبسن
عسا ندعم ۀدوددم يمورخ ياه
(
Desborough et al. 2010
.)
یناک یدیسکا ۀیوناث یاه ( عيتامه يناک ود لماش هورگ نيا
Hematite, Fe2O3
و )
(عيتوگ
Goethite, FeO(OH)
)
مامتردعيتامهيناک.عسا
هنومن
عشادرب بوسر ياه
و قاطراهچ ۀضوح زا هدش
هنومن
هرديعيبطياه
هبندعم ارطاياه
يعرفيناک،روص
يمهديد
سزا.دوش
هنومنهسرداهنتعيتوگيناک،رگيديو
عيلاعف زا رثأتم بوسر
هب ،يراکندعم ياه
يعرف يناک ناونع
