تعیین منشاء فلزات در خاکهای منطقه معدنی انگوران با استفاده از روشهای آماری چند متغیره و واریوگرافی

تعیین منشاء فلزات در خاکهای منطقه معدنی انگوران با استفاده از روشهای آماری چند متغیره و واریوگرافی

دکتر افشین قشلاقی  عضو هئیت علمی دانشگاه صنعتی شاهرود  qishlaqi@shahroodut.ac.ir Email:

دکتر گیتی فرقانی تهرانیعضو هئیت علمی دانشگاه صنعتی شاهرودEmail:gforghani@gmail.com

 چکیده :

 در این پژوهش با برداشت 70 نمونه خاک (عمق 0-20 سانتی متر) از زمین های مرتعی اطراف معدن روی-سرب انگوران و تعیین غلظت این عناصر به روش ICP-OES منشاء احتمالی آنها با استفاده از روش تحلیل مؤلفه اصلی (PCA) و تحلیل واریوگرام (واریوگرافی) تعیین گردید. نتایج هر دو روش یاد شده به نحوه جالب توجهی موید یکدیگر بوده که نشاندهنده کارایی این روشها در متمایز ساختن منشاء آلاینده های فلزی در نمونه های خاک است. نتایج بدست آمده از روش PCA نشان می دهد که فلزات مورد مطالعه در سه مؤلفه اصلی که مجموعا 17/85 درصد از واریانس کل را تشکیل میدهند قرار می گیرند، به نحوی که مؤلفه اول شامل Cr, Ni, K, Mg, Ca, Cu, Na و کانیهای رسی است و در ارتباط با فرایندهای لیتوژنیک (درونزاد) میباشد. مؤلفه دوم دربرگیرنده Pb, Zn, Fe, Mn, As و  Cdبوده و احتمالا در ارتباط با فرایندهای کانه زایی سوپرژن در منطقه است و مؤلفه سوم نیز شامل دو فلز Pb و Zn است که حاکی از وجود یک منشاء دیگر چون آلودگی (منشاء برونزاد) برای این دو فلز است. نتایج حاصل از انجام روشها زمین آماری و محاسبه پارامترهای مربوط به واریوگرامهای تجربی نیز نشان می دهد که پارامتر NSR (Nugget to Sill Ratio) به ترتیب از 001/0 (برای As و Cd) تا بیش از 310/0 (برای Pb و Zn) تغییر می کند. بر اساس تحلیل واریوگرامها فلزاتی چون کروم، نیکل و مس که نسبت یاد شده برای آنها کمتر از 25/0 است عمدتا منشاء درونی (اندوژنیک) یا طبیعی (لیتوژنیک) داشته و در مقابل فلزاتی چون سرب و روی که نسبت مذبور برای آنها بیشتر از مقدار فوق (025/0<NSR) است عمدتا تحت تاثیر عوامل برونزاد (اگزوژنیک مانند معدنکاری) قرار گرفته اند. همچنین بالا بودن مقدار فاصله تاثیر برای دو فلز سرب و روی (Range >100m) نشاندهنده وسیع بودن محدوده تغییرپذیری غلظت این فلزات در خاک است که خود ناشی از تاثیر عوامل برونزاد (اگزوژنیک) بر غلظت این فلزات می باشد. نتایج حاصل از این مطالعه به طور کلی نشان می دهد که استفاده از روشهای آماری چند متغیره در کنار روشهای تحلیل مکانی (واریوگرافی) می تواند رهیافتی مناسب جهت متمایز ساختن منشاء طبیعی از غیرطبیعی فلزات در نمونه های خاک باشد.

کلید واژه ها: تحلیل مؤلفه اصلی، واریوگرافی، فلزات، خاک، انگوران