مطالعات ژئوشیمیایی ایزوتوپ پایدار کربن و اکسیژن در نهشته های تراورتن محلات (جنوب شرق اراک)
محورهای موضوعی :
لیلا صالحی
1
(زمین شناسی اقتصادی، گروه زمین¬شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی)
کلید واژه: ایزوتوپ پایدار تراورتن ژئوشیمی محلات.,
چکیده مقاله :
کربنات های آب شیرین از نظر ویژگی های ژئوشیمیایی به خصوص ویژگی های ژئوشیمی ایزوتوپی با یکدیگر متفاوت هستند. مطالعه ایزوتوپ های پایدار کربن و اکسیژن یکی از مهم ترین روش های مطالعاتی کربنات ها از جمله تراورتن است. محدوده محلات با داشتن ذخایر عظیم تراورتن بستر چنین مطالعاتی را فراهم می سازد. این منطقه بخشی از پهنه ساختاری ایران مرکزی است. قدیمی ترین واحدهای سنگی منطقه، سازند سلطانیه و جوان ترین آن ها، نهشته های تراورتن است. این نهشته ها با اشکال تپه ای در اطراف محلات برون زد داشته و معادن متعددی را تشکیل می دهند. بر اساس مطالعات ایزوتوپ پایدار اکسیژن و کربن، سنگ های تراورتن به دو دسته تقسیم می شوند: تراورتن های نوع ترموژن و نوع متئوژن. دامنه تغییرات مقادیر ایزوتوپ کربن13 تراورتن های ترموژن از ‰ 4- تا ‰ 8+ متغیر است و تراورتن های متئوژن دارای دامنه تغییرات δ13C (VPDB) از ‰ 0 تا ‰ 11- می باشند. در نمونه های تراورتن محلات، این دامنه بین ‰ 69/1 تا ‰ 70/9 قرار می گیرد که نشان دهنده تراورتن های ترموژن است. به علاوه، راه دیگری که می توان نوع نهشته های تراورتن را از هم تفکیک کرد، تعیین منشا دی اکسید کربن است. به طوری که مقادیر پایین 〖〖δ^13 C〗_( CO)〗_2 آبی که در زمان ته نشست تراورتن وجود داشته است، دلالت بر ترموژن بودن تراورتن دارد. در این منطقه 〖〖δ^13 C〗_( CO)〗_2 برابر با ‰ 47/8- است که ترموژن بودن این نهشته ها را تایید می کند. همچنین با استفاده از ایزوتوپ اکسیژن 18 دمای آب در زمان نهشت سنگ های تراورتن تعیین می شود. دمای نهشت تراورتن آبگرم محلات، 43 درجه سانتیگراد محاسبه شده است. این دما، شاهدی بر ترموژن بودن این نهشته است.
Fresh water carbonates are different in geochemical characteristics, especially in isotopic geochemical characteristics. Stable carbon and oxygen isotopes of carbonates such as travertine is one of the most important methods of study. Mahallat area with large travertine deposits, is talented to geochemical studies. this area is located in the southeast of Arak and this is a part of central Iran structural zone. Based on stable isotope studies, there are two types of travertine: thermogene and meteogene types. Thermogene C-isotope composition range between -4 ‰ and 8 ‰. However, δ13C value for meteogene type range between -11 ‰ and 0 ‰. Mahallat area travertine C-isotope composition range between 1.69 ‰ and 9.70 ‰ which indicate thermogene type. In addition, Another way to distinguish the type of travertine, is determination of carbon dioxide source. Low values of 〖〖δ^13 C〗_( CO)〗_2 imply to thermogene type and 〖〖δ^13 C〗_( CO)〗_2 Mahallat area travertine show -8.47‰ and this confirm thermogene type for these deposits. Also, water temperature during the travertine precipitation can calculate by oxygen isotope study. The temperature in Abegarm travertine is 43°C which it is evidence for thermogene type.