مطالعه سیستماتیک دیاتومه‌ها در دیاتومیتهای نواحی آذربایجان (تبریز ، مراغه و ممقان )
| دسته | چینه شناسی و فسیل شناسی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و یکمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | معصومه سهرابی ملایوسفیدکتر خسرو خسرو تهرانی |
| تاريخ برگزاری | ۱۹ مهر ۱۳۸۴ |
Abestract
Diatomites of Azarbayjan region are siliceous sediment that deposite diatom frustules.
In this research we focused on systematics of diatomes,for this perpose we studied via polarizan and scnning electron microscope (SEM) after prepration of samples.
Finally ۲۱ genus and ۳۶ species of diatoms recognized ,systematic determination of them was presented.We found that Centrales were less than Pennales and age of this deposites was determined as Late Pliocene to Pleiostocene study of nannofacies of diatomites made it clear that the samples of Mameghan region has better quality and samples of Maragheh need more processing .
systematic study of diatomes 's morphology internal strucure size and percentage abundancy help us to determine nannoporosity and degree of Purity to use for multiple perpose in filteration , madical ,health, chemistry and etc.industries.
چکیده
دیاتومیتهای نواحی آذربایجان نهشته‌های سیلیسی هستند که از تجمع پوسته دیاتومه‌ها تشکیل شده‌اند . در این تحقیق مطالعات سیستماتیک دیاتومه‌ها بیشتر مدنظر بوده است که جهت انجام آن ،پس از آماده سازی نمونه‌ها ابتدا بوسیله میکروسکوپ پلاریزان و سپس به کمک میکروسکوپ الکترونی (SEM) مطالعه و بررسی گردید .
در نتیجه این مطالعات 21 جنس و 36 گونه از دیاتومه‌ها شناسایی، نامگذاری و رده‌بندی آنها ارائه گردیده است. ضمناً مشخص شد که فراوانی دیاتومه‌های سنترال کمتر از پنال بوده و سن نهشته‌های دیاتومیتی نیزLate pliocene to pleistocene تعیین گردید. مطالعه نانوفاسیس دیاتومیتها نیز نشان داد که نمونه‌های مربوط به منطقه ممقان از کیفیت بهتری برخوردار هستند ، ولی نمونه‌های منطقه مراغه قبل از استفاده نیاز به فرآوری دارند.
در پایان ، نتیجه می‌شود که با مطالعه سیستماتیک دیاتومه‌ها از نظر مرفولوژی و شناخت ساختمان داخلی ، اندازه و نسبت درصد فراوانی ،کمک مؤثر و شایانی به تعیین تخلخل آنها (Nannoporosity) و درجه خلوص دیاتومیتها می‌نماید تا به عنوان ذخیره باارزش با قابلیت‌های مصرفی فراوان در صنایع فیلتراسیون ، دارویی ، بهداشتی ،شیمیایی ، آرایشی ، عایق‌کاری و غیره مورد استفاده قرار گیرد.
مقدمه
دیاتومیت نهشته سیلیسی است که از تجمع پوسته جلبکهای تک سلولی به نام دیاتومه تشکیل می‌شود.
نهشته‌های دیاتومیتی به رنگ روشن ، نرم ، سبک و متخلخل میباشند. دیاتومیت در صنایع مختلف به عنوان صافی و فیلتر ، مصالح ساختمانی ، پولیش و صیقلی دادن و …… کاربرد دارد.
مهمترین نهشته‌های دیاتومیتی در ایران در نواحی آذربایجان شناسایی شده‌اند. مطالعات اولیه در مورد دیاتومیتها در سال 1354 توسط سازمان زمین‌شناسی کشور آغاز گردید. در طی این مطالعات و نیز تحقیقات بعدی جنبه اقتصادی و معدنی دیاتومیتها مورد توجه بوده است . چنانچه در مناطق جنوب تبریز ، مراغه ، ممقان و جنوب اردبیل ذخایر دیاتومیتی ، پر عیار و مقرون به صرفه گزارش شده‌اند.
از آنجا که در تحقیقات قبلی مطالعه سیستماتیک دیاتومه‌ها ناچیز و تقریباً انجام نشده است ، بر آن شدیم با مطالعه دقیق ، جنس‌ها و گونه‌های موجود در نمونه‌های تبریز ، مرا غه و ممقان را شناسایی و معرفی نموده و رده‌بندی آنها را ارائه نماییم .همچنین با محاسبه میزان تخلخل در نمونه‌ها ، نتایج باارزشی حاصل شده است که شرح آن در بخش بعدی آمده است .
لازم به ذکر است این کار تحقیقی بصورت یک طرح پژوهشی در دانشگاه آزاد اسلامی ـ واحد علوم و تحقیقات انجام شده است ، که بطور بسیار خلاصه ارائه می‌گردد.
آشنایی با دیاتومه‌ها
دیاتومه‌ها جلبکهای تک‌سلولی هستند که بصورت انفرادی و یا کلنی زندگی می‌کنند . پوسته دیاتومه که فروستول (Frustule) نامیده می‌شود از جنس سیلیس بی شکل (Amorph) اوپال میباشد . دیاتومه‌ها براساس شکل فروستول به دو گروه اصلی سنترالها (Certrales) و پنالها (Pennales) تقسیم می‌شوند . سنترالها اشکال دایره‌ای ، مثلثی و یا مستطیلی داشته و عموماً دریایی و پلاژیک میباشند. پنالها دارای شیار طولی V شکلی به نام راف بوده و عموماً بنتیک هستند . در پنالها سه محور تقارن
(axial ,Transaxial ,Prevalvar) قابل تشخیص میباشند .
(axial ,Transaxial ,Prevalvar) قابل تشخیص میباشند .
فروستول دیاتومه دارای تزئینات ظریف و منافذ فراوانی است که تخلخل درون دانه‌‌ای (Inner granular) را افزایش داده و سطح تماس وسیعی را ایجاد می‌کند.
با مطالعه سیستماتیک دیاتومه‌ها می‌توان گونه‌هایی با تخلخل بیشتر را مشخص نمود تا براساس فراوانی گونه‌های مورد نظر مصارف صنعتی پیشرفته دیاتومیت مورد توجه واقع شود.
جهت تعیین میزان تخلخل ابتدا نانوفاسیس سطح طبیعی و دست نخورده‌ای (fresh) از نمونه تهیه شده و بوسیله میکروسکوپ الکترونی مطالعه گردید. تصاویر تهیه شده از توپوگرافی سطح نانوفاسیس با استفاده از نرم‌افزار
Q WIN 55O (آنالیز تصویری ) به رایانه معرفی گردید. قابلیت این نرم‌افزار تفکیک رنگها و شمارش نقاط به ترتیب از کاملاً تیره ، تیره ـ خاکستری و روشن میباشد . از هر نمونه حداقل 8 سطح نانوفاسیس متفاوت آنالیز گردید . بررسی محاسبات نشان می‌دهد که میزان تخلخل در نمونه‌های مراغه بیشتر است ولی خردشدگی نیز بیشتر میباشد ، در صورتیکه نمونه‌های مربوط به ایستگاه ممقان تخلخل کمتری داشته و فراوانی دیاتومه در آن کمتر است .
رده‌بندی دیاتومه‌های مورد مطالعه
سیستماتیک دیاتومه زمینه بسیار فعالی برای مطالعه آنها میباشد .در این تحقیق 21 جنس و 36 گونه از دیاتومه‌ها شناسایی و نامگذاری شده‌اند که سیستماتیک آنها براساس رده‌بندی Runnd etal 1990 میباشد . از دیاتومه‌های مورد مطالعه در اینجا منحصراً به توصیف تعدادی از آنها به شرح زیر می‌پردازیم :
A- Class Cosscinodiscophyceae
Order Orthoseirales Crawford
Family Orthosiraceae Crawford , 1981
Genus Orthosiraceae Thwaites , 1848
در این جنس کفه‌ها سیلندری شکل و حاوی فیلامنتهای کوچکی میباشند . نوار girdle ضخیم بود و کفه نیز دیواره ضخیمی دارد .(پلیوسن ـ مراغه ، عکسهای شماره B – 1 و A - 1 )
B –Class Bacillariophyceae
1-Order Talassiophysales D.G Mann
Family Catenulaceae Mereschkowsky , 1902
Genus Amphora Ehrenberg ,1831
فروستول دارای دوراف میباشد که نسبت به محور رأسی نامتقارن میباشد. کفه در حاشیه پشتی عمیق‌تر بوده و خمیدگی ایجاد می‌کند . راف مرکزی نبوده بلکه موقعیت نزدیک به مرکز دارد. طول این جنس 40ـ20 میکرون و پهنای آن 10ـ8 میکرون میباشد . در آب شیرین فراوانی بیشتری دارد .(پلیوسن ـ مراغه ، عکسهای شماره 2و 3)
2-Order Mastogloiles D.G Mann
Family Mastogloiaceae Mereschkowsky , 1903
Genus Anemastus Mann & Sticlcle , 1990
فروستول دارای دوراف میباشد و مرکب از دو پلیت میباشد که در نمای girdle قابل رؤیت میباشند . کفه‌ها گاهی نیزه‌ای شکل و معمولاً انتهای گرد شده‌ای دارند . در برابر تغییرات و آلودگی محیط تحمل زیادی دارند . طول این جنس 85ـ12 میکرون و پهنای ان 22ـ7 میکرون میباشد .(پلئیستوسن ـ ممقان ، عکس شماره 4)
3-Order Naviculales Bessey , 1907
Family Diploneidiacea D.G.Mann
Genus Diploneis Ehrenberg ex cleve ,1894
کفه‌ها شکل خطی بیضوی داشته ، ناحیه مرکزی کانالهای طولی باریکی دارد . طول این جنس 100ـ 10 میکرون و پهنای آن 35ـ6 میکرون میباشد. در آبهایی با ورودی کم و نسبتاً پایدار و شیرین فراوانی بیشتری دارد .(پلیوسن ـ مراغه، عکس شماره 5 )
4-Order Naviculales
Family Pinnulariaceae D.G Mann
Genus Pinnularia Ehrenberg , 1840
اندازه کفه‌ها در این جنس معمولاً بزرگ میباشد و ناحیه مرکزی توسعه یافته است . طول کفه‌ها در این جنس بزرگتر از 250 میکرون و پهنای آن در محدوده 16ـ 7 میکرون متغییر است . از نظر اکولوژیکی قادر است شرائط متنوعی را تحمل نماید .(پلئیستوسن ـ ممقان ، عکس شماره 6 )
5- Order Naviculales Bessey, 1907
Family Naviculacea Kutzing , 1844
Genus Navicula Bory de st. vincent , 1822
شکل خارجی کفه‌ها بیضوی تا نیزه‌ای پهن میباشد که در منتهی‌الیه C شکل ، نوک تیز و یا گرد می‌شود ناحیه مرکزی وسیعی دارد و از نظر اندازه متنوع است .قابل ذکر است که خانواده Navicnlacea یکی از خانواده‌های جامع و اجدادی است که شامل گروههای متنوع میباشد ، به نحوی که گونه‌های نامشخص نیز در این خانواده جای میگیرند . .(پلیوسن ـ مراغه ـ عکس شماره7)
6-Order Rhopalodiales D.G.Mann
Family Rhopalodiaceae (Karsten )Topachev’kyj & Oksiyuk, 1960
Genus Rhopalodia Muller , 1895
فروستول دارای دو راف است . حاشیه پشتی در بعضی از گونه‌ها خمیده است. راف کانالی در طول حاشیه بصورت یک keel برجسته میباشد . طول این جنس 150ـ80 میکرون و پهنای آن 10ـ 7 میکرون میباشد . در محیط آلکالن با درجه حرارت بالا و جریان ضعیف فراوان‌تر میباشد .(پلیوسن ـ مراغه ـ عکس شماره 8)
7- Order cymbellales F.G Mann
Family Gomphonemataceae Kutzing ,1844
Genus Reimeria Kociokie and Stoermer ,1987
ناحیه محوری در این جنس باریک است و اندازه کلی آن نیز کوچک است . طول آن 40ـ 9 میکرون و پهنای ان 9ـ5/3 میکرون میباشد . بر روی سنگها، خزه‌ها و سایر محیط های خاکی نیز قادر به زندگی میباشد .(پلیوسن ـ مراغه ـ عکس شماره 9 )