توالی سیکلی در رسوبات تبخیری
رسوبات تبخیری معمولا به صورت سیکلی هستند، برخی از آنها از تعدادی لایه نازک تبخیری ، با چندین متر دهها متر ضخامت با تناوبی از سنگ آهک و مارن تشکیل شده‌اند. رسوبات بسیار ضخیم نمک در حوضه‌های داخل کریتونی معمولا از ژیپس و انیدریت تشکیل شده است که به سمت بالا به نمک خیلی محلول ، با لایه خای نازکی از نمکهای تلخابی بسیار محلول تبدیل می‌شوند.
روشهای رسوبگذاری تبخیری ها
رسوبگذاری زیر آبی : این نوع رسوبگذاری از یک توده آب کم عمق تا عمیق در یک مقیاس کوچک (دریاچه یا مرداب) یا بزرگ (حوضه درون کریتونی و ریفتی) صورت گرفته است.
رسوبگذاری در خشکی : این نوع رسوبگذاری در داخل سبخاها یا در حوضچه‌های بسیار کم عمق تا خشک صورت می‌گیرد.
رسوبگذاری زیر آبی تبخیری ها
رسوبگذاری زیر آبی تبخیری ها اساساً یک فرآیند ساده "ظرف - تبخیر" است که کانیهای تبخیری در نزدیکی سطح بین آب - هوا و همچنین با ایجاد هسته در سطح رسوب تشکیل می‌شوند. در حوضه‌های دریایی ، تعدادی سد لازم است تا اجازه تبخیر تا درجه شوری بالایی را بدهد. البته پر شدن مجدد دوره‌ای توده شورابه brine نیز لازم است.
در گذشته تبخیری ها در مردابهای فلات ، در پشت سدهای ماسه‌ای و انواع ریف‌ها ، به صورت زیر آبی رسوب کرده‌اند و در حواشی حوضه‌های بسته پلاتفرم‌های تبخیری و بخش عمیق ، کف حوضه‌های بسته را تشکیل داده‌اند. با این وجود در عهد حاضر ، مثالهای خوبی از حوضه های بسته دریایی که تبخیری ها انباشته می شوند وجود ندارد. مردابهای تغذیه شده از دریا جایی که ژیپس در حال رسوبگذاری است در طول ساحل جنوبی استرالیا یافت می‌شود.
تبخیری هایی که در زیر آب رسوب کرده‌اند، اشکال بلوری ، بافت و خوصیات لایه بندی مشخصی دارند. در آبهای کم عمق ، کانیهای تبخیری ممکن است بوسیله امواج و طوفانها مجددا به حرکت در آیند و در آبهای عمیق تر بوسیله ریزش ، جریانهای خرده‌دار و جریانهای توربیدیتی در قسمت دورتر از شیب مجددا رسوب نمایند.
تشکیل تبخیری در منطقه سبخا
روش مهم دیگری از تشکیل تبخیری شیرین در اوایل سال 1960 با کشف تشکیل ژیپس و انیدریت در داخل رسوبات بالای پهنه‌های جزر و مدی - بالای جزر و مدی که سبخا نامیده می‌شود، در طول سواحل شیخ نشین خلیج فارس ارائه گردید. تبخیری ها از آبهای درون حفره‌ای در مناطق و ادوزو فراتیک بالایی رسوب می‌کنند. ژیپس و انیدریت نیز در رسوبات بیرون زده اطراف دریاچه‌های نمکی ، واحه ها و نزدیک رودخانه‌های خشک در صحراها در حال تشکیل هستند، اینها سبخاهای درون خشکی یا قاره‌ای می‌باشند.
تشکیل تبخیری ها در حوضچه شور
حوضچه شور یک محیطی است که عموما هالیت (نمک طعام) رسوب می‌کند. در اینجا ریزش متناوب منجر به تشکیل دریاچه‌های نمکی کم عمق می‌شود که سریعا تبخیر شده و هالیت ته نشین می‌شود، سپس خشک شده و در معرض فرآیندهای خشکی قرار می‌گیرند.
حوضچه‌های شور ساحلی نظیر شوره زارها (Salinas) در طول خلیج عقبی و دریاچه مک لئور در غرب استرالیا ، توسط تراوش آبهای دریایی از طریق سد ماسه‌ای تغذیه می‌شوند، در حالیکه حوضچه‌های شور خشکی و پلایاها ، نظیر آنچه در دره مرگ و در جاهای دیگر در جنوب غربی آمریکا یافت می‌شود، توسط آب شیرین سیلابهای رودخانه‌ای و رگبار تغذیه می‌گردند.
رسوبگذاری تبخیری ها در خشکی
رسوبگذاری تبخیری در خشکی ، در کف حوضه‌های عمیق دریایی بعد از پایین افتادن سطح ایستابی ، بر اثر تبخیر و خشک شدن کامل انجام می‌گیرد. این عمل در طی میوسن پسین هنگامی که دریای مدیترانه پس از قطع شدن از اقیانوس اطلس خشک شده است به وقوع پیوسته است. تبخیری ها ممکن است در خاکهای نواحی صحرایی ته نشین شده و پوسته‌ها و افق‌های سخت شده‌ای را ایجاد کنند. ژیپکرت Gypcrete یا ژیپسیت در آفریقای شمالی ، خاورمیانه و هندوستان فراوان است.
موقعيت هاي مناسب براي رسوب تبخيري ها
رسوبات تبخيري در حوضه هاي مرتبط با دريا يا در حوضه هايي كه با خشكي ارتباط دارند ، بوجود مي آيد . موقعيت و شرايط مناسب براي نهشت تبخيري ها كلاً يا در حواشي فلات قاره ( مانند سبخا كه رسوب گذاري نمك بر روي آن پهنه ها ، حاصل تبخيرآبهاي نمكداري است كه بر اثر خاصيت موئينه به سطح آورده شده و در داخل خلل و فرج نهشته ها ته نشين شده اند مثل خليج فارس است ) و يا در حوضه هاي داخل كراتوني ( مانند حوضه ميشيگان كه در داخل سپر پايدار كراتوني قرار دارد ) ايجاد مي گردد ، در واقع شرايط فوق كلاً در دو محيط زير حاكم است و ميتوان انتظار توليد و رسوب تبخيري ها را داشت :
الف – محيط هاي سبخا با فرونشيني تدريجي شامل سبخاهاي قاره اي و سبخاهاي ساحلي
ب- محيط دريايي ( لاگونها و خليج هاي مرتبط با دريا )
درياچه هاي نمكي موقت ( پلايا ) كه پائين ترين بخش بسياري از كويرها را تشكيل ميدهد و سطح سفره آب زيرزميني به آن نزديك است در واقع مترادف با سبخاي قاره اي است .
غالب آبهاي خشكي نسبت به آبهاي دريايي محتوي كربنات و سولفات سديم خيلي بيشتر هستند اما در آبهاي دريايي كربنات وسولفات كلسيم فراوان است لذا چنان كه رسوب كربنات و سولفات سديم در حوضه هاي دريايي رخ دهد غالباً عدسي مانند هستند . از سوي ديگر آبهاي دريايي بر خلاف آبهاي شور در خشكي ها داراي كلرور خيلي زيادتر است و در شورابه هاي خشكي ها بندرت كلرور وجود دارد در نتيجه مقدار رسوب نمك در محيط هاي خشكي ناچيز و معمولاً كوچك مقياس است . عمده كاني هايي كه از رسوب آبهاي زير زميني بوجود مي آيد نمك و گچ است .
نوع و تركيب نهشته ها در محيط هاي درياچه اي با سنگ هاي اطراف اين درياچه ها ارتباط تنگاتنگ دارد . معمولاً در محيط هاي درياچه اي به دليل كمياب بودن يون پتاسيم نهشته ها يا نمكهاي پتاسيم دار نادر است اگر در محيط درياچه اي نسبت كلسيم به سديم بالا باشد گچ رسوب خواهد كرد و چنان كه يون كلر به حد كافي باشد هاليت يا نمك طعام رسوب خواهد شد ولي در حالت كلي چنان كه در يك محيط درياچه اي نمك طعام زيادي وجود داشته باشد ميتوان نتيجه گرفت كه در اطراف حوضه رسوبي نمك فراواني وجود داشته كه در نتيجه شستشو و حمل به درياچه منتقل شده است .
سبخا (sebkha )
يكي از محيط هاي تشكيل نمكهاي تبخيري است و شامل سبخاهاي قاره اي و سبخاهاي ساحلي مي باشد . سبخاهايي كه در كنار دريا قرار دارند يا از آب دريا و يا از آبهاي زيرزميني تغذيه مي گردند و شامل لاگونهاي بسته ساحلي مي باشند . درياچه هاي ساحلي و لاگون هاي محصور در خشكي كه توسط كانال باريكي با دريا مرتبط است از اين سبخاها محسوب مي شود كه كاملاً خشك شده اند و يا در فصول خشك با جهش آب دريا به درون آن تغذيه مي شوند . سبخاهاي خشكي در واقع پلاياهايي با كف كاملاً خشك شده هستند كه توسط سيلاب هاي تند و زودگذر تغذيه شده و بطور معمول داراي رسوب نازك نمكي در كف مي باشد ، چنان كه در اين محيط ها سطوح آبهاي زيرزميني بالا باشد و بر اثر خاصيت موئينگي به سطح را يابند و تبخير گردند نهشته هايي را بوجود خواهند آورد . در خصوص ويژگيهاي پلاياها توضيحات مفصل تري خواهيم داشت . در محيط هاي سبخايي هميشه ذرات تخريبي نسبت به ساير مواد بيشتر است و اصولاً كربنات منيزيم و نيز نمكهاي پتاس دار اگر تشكيل گردد غالباً بسيار ناچيز مي باشند . برخي از درياچه هاي نمكي مانند بحرالميت هميشه آب دارد و ژرفاي آن حدود 400 متر مي باشد ، اما درياچه هايي هم وجود دارد كه تقريباً خشك و بدون آب ( درياچه موقت ) هستند مانند ده نمك گرمسار در جنوب خاوري تهران .
محيط هاي دريايي
عمده ذخاير تبخيري كه از نظر حجم و ضخامت قابل توجهي برخوردار هستند در حوضه هاي دريايي رسوب كرده اند . ايجاد اين قبيل نمكها و تداوم رسوب گذاري در آنها با عوالم مختلف از جمله وضعيت آب وهواي منطقه ، ابعاد حوضه و تغييرات استاتيك ، هيدروگرافي و تكتونيك ارتباط پيدا ميكند . براي اينكه در يك حوضه دريايي رسوب تبخيري بوجود آيد بايستي تعادل و توازني را كه معمولاً در مقدار آبهاي ورودي و خروجي آنها وجود دارد ، با افزايش مقدار تبخير يا افزايش حجم شورابه هاي حوضه با پيشروي آب و فرونشيني كف حوضه و يا بالاخره با كاهش تدريجي اندازه كانالي كه از طريق آن آب از دريا به حوضه وارد ميشود ، برهم بخورد .
شرحي بر درياچه هاي نمكي موقت ( پلاياها )
در پست ترين مناطق بعضي از حوضه هاي آبريز ( water shed ) دشتهاي مسطحي با مشخصات ويژه تشكيل مي گردد كه اصطلاحاً به اين مناطق كوير ، دق يا پلايا ( playa) گفته مي شود كه عمدتاً در مناطق خشك و به نسبت گرم و كم باران قرار گرفته اند و اغلب توسط نهشته هاي درياچه اي عهد حاضر( تناوب لايه هاي رس و سيلت و نمك) پوشيده شده است. به نظر گرابو (1913) پلايا حوضه اي بياباني است كه كف آن با شن و گل نمك دار پوشيده شده و طي فصول مرطوب و توام با بارندگي ممكن است با آب باراني كه محتوي بخشي از مواد محلول است پرگشته و در اثر تبخير تمركز مواد محلول در درياچه افزايش يافته و حتي رسوب نيز گردد . مواد محلول موجود در اطراف درياچه جابه جا شده و متعاقب هر سيكل بارندگي و رطوبت بلورهاي جديد تبخيري توليد خواهد شد .
تركيب شورابه هاي موجود در پلايا غالب اوقات منعكس كننده تركيب پوسته سطحي ( يا ككف پلايا) و تقريباً سطحي در ناحيه Tequesquite مكزيكو پوسته اغلب درياچه هاي پلايا را مخلوطي از نمك ، سولفات و كربنات سديم تشكيل ميدهد و توسط افراد محلي مورد بهره برداري قرار مي گرد.
تركيب مواد موجود در درياچه هاي پلايا متغير بوده و گاهي مي تواند منعكس كننده وقايعي در منطقه باشد ، چنان كه با مشاهده برات در درياچه ها مي توان نتيجه گرفت كه جديداً در منطقه فعاليت آتش فشاني رخ داده است .
بخشهاي مختلف سطح يك پلايا
تمام يا بخشي از سطح يك پلايا در فصول پر باران معمولاً بصورت درياچه هاي كم ژرفا است كه بطور مداوم يا موقت پوشيده از آب مي باشد، يعني در مواقع خشك كه سطح آب زيرزميني در حدود 30 تا 100 سانتي متري از كف پلايا است ، بعد از بارندگي سطح آب زيرزميني بالا آمده و در نقاط پست تر پلايا درياچه هاي كم ژرفا را پديد مي آورد. در آب و هواي معمولي و كم باران پلايا از نظر شكل سطحي از حاشيه به مركز ، از مخروط افكنه هاي حاشيه ، پهنه هاي رسي ، منطقه مرطوب (wet zone ) و مرداب ، پوسته نمكي (salt crust ) و درياچه هاي فصلي تشكيل شده است .
مسائل هيدرولوژيكي ، تغييرات آب و هوايي ، وضعيت زمين شناسي سنگ هاي اطراف و سنگ بستر ( bed rock ) كنترل كننده شرايط حاكم بر پلايا است ، بطوري كه عمدتاً دو عامل سطح آب زيرزمين و مقدار كاني هاي محلول در آن كه توسط ميزان بارندگي ها كنترل مي شوند ، سبب زوناسيون يا منطقه بندي موجود در پلايا گرديده است . زونهاي مخروط افكنه و پهنه هاي رسي كه در حواشي پلايا است از قوانين رسوب گذاري در دشت ها تبعيت ميكند ( يعني دانه بندي از حاشيه به داخل دشت ريزتر مي شود ) . سطح آب زيرزميني در مناطق دامنه اي مخروط افكنه پائين است و به سمت پهنه هاي رسي به تدريج به سطح زمين نزديكتر شده و در زون مرطوب سطح آب زير زميني با سطح زمين تلاقي ميكند و زون مرطوب باتلاقي را بوجود مي آورد .
زون پوسته نمكي ( كه اغلب از يك لايه كلر ورسديم تشكيل شده) در واقع توده شورابه درياچه اي است كه به دليل اشباع بودن از املاح ( كلرور سديم ) و تبخير بالا ، بصورت يك لايه سخت نمك در سطح است . آب زير زميني در پوسته نمك تشكيل سفره آب زير زميني فوقاني ( بصورت شورابه اشباع در خلل و فرج بين بلوري) را در پلايا ميدهد كه به آن شورابه بين كريستالي(Intercrystalline brine ) گفته ميشود .
درياچه هاي كم ژرفا و فصلي در بعضي مناطق پلايا در صورتي بوجود مي آيد كه سطح ايستايي شورابه زيرزميني بعد از بارندگي ها بالا بيايد .
تركيب نمكهاي جامد و محلول در شورابه پلاياها ، تحت تاثير جنس سنگ هاي حوضه آب ريز قرار داشته و با توجه به ميزان حلاليت و درجه اشباع خود سبب تشكيل منطقه بندي ( Zonation ) تركيبي در پلاياها مي شود ، نمونه جالب از اين نوع پلاياها ، درياچه سيرلز (serles ) كاليفرنيا است كه ذخاير املاح تبخيري در آن بصورت لايه هاي نمك جامد است . در سر تا سر ايران بيش از 60 پلايا ( درياچه هاي نمك خشك يا فصلي ) گسترش دارد كه كوير درياچه قم ، كوير بزرگ ، مرداب گاوخوني و پلاياهاي ابرقو از آن جمله است . در بسياري از پلاياها منطقه بندي خاصي در چگونگي انتشار كاني هاي تبخيري از مركز به طرف حواشي پلايا وجود دارد .
منابع: کتاب رسوب شناسی دکتر موسوی حرمی و کتاب رسوب شناسی کاربردی و کتاب محیط های رسوبی دیرینه ترجمه دکتر امینی.
نظرات شما عزیزان:
