منشا ، هيدروژيوشيمي و نحوه تكامل شورابه در پلاياي ميقان اراك

Origin, hydrogeochemistry and evolution of Meighan Playa brine, Arak province

پلاياي ميقان به فرم حوضه درون قاره‌اي بسته‌اي مي‌باشد كه در 15 كيلومتري شمال شرقي شهر اراك واقع شده‌است‌.‌ سطح آب پلاياي اين حوضه متاثر از حجم آب‌هاي زير زميني وارده به آن، بارندگي و تبخير است. به‌منظور مطالعه شورابه‌‌ها و نحوه تكامل آن با حفر چاهك‌‌هايي در سه روند مشخص از مركز پلايا به سمت حاشيه آن و به فواصل مشخص 2 كيلومتري، 19 نمونه شورابه از محدوده پلايا برداشته شد. با انجام آزمايشات شيمي بر روي شورابه‌‌ها و آناليز XRD بر روي رسوبات‏، تركيبات يوني شورابه‌ها و كاني‌هاي موجود در رسوبات مشخص گرديد. كاتيون‌‌هاي موجود در شورابه به‌ترتيب فراواني شامل: سديم، منيزيم، كلسيم و پتاسيم و آنيون‌ها شامل: كلر، سولفات و بيكربنات بودند. كاني‌هاي تبخيري موجود در رسوبات را كلسيت، ژيپس، ‌‌هاليت، گلوبريت، تنارديت و ميرابليت تشكيل مي‌دهند. بررسي تجزيه شيميايي آبهاي ورودي بيانگر اين واقعيت است كه اين آب‌‌ها داراي نسبت مولي HCO3 < < Ca+Mg بوده و در دياگرام تكامل ژيوشيميايي شورابه‌‌ها‏، از مسير ژيوشيميايي (II) تبعيت ‌مي‌كنند كه مشابه با شورابه درياچه‌‌هاي Saline Valley و Dead Valley است. آب‌‌هاي ورودي داراي تيپNa-(Ca)-(Mg) SO4-Cl-(CO3) ‌ مي‌باشند كه در طي تكامل ژيوشيميايي و ته‌نشست كاني‌‌هاي تبخيري به شورابه‌‌هاي با تيپ Na-Cl-SO4 تبديل شده‌اند. براي بررسي منشا يون‌‌هاي موجود در شورابه‌‌هاي پلايا، آب‌‌هاي زيرزميني موجود در اطراف كوير، كه تنها آب‌‌هاي تامين كننده يون‌‌هاي مورد نظر در اين منطقه هستند، مورد بررسي قرار گرفتند و رابطه آنها با شورابه منطقه بررسي گرديد. بدين ترتيب كه سازند‌‌هاي ناحيه شمال و شمال شرقي حوضه رسوبي ميقان و رودخانه آشتيان مهم‌ترين عوامل تامين كننده يون‌‌هاي شورابه‌‌هاي كوير ميقان شناخته شدند.

Meighan Playa is a sedimentary inland closed basin which is located in 15 km northeastern part of Arak. In this playa water-level is controlled by the amount of rainfall, evaporation and groundwater input. To study brine origin and evolution 19 water samples from three transects were collected by digging holes with specified intervals of 2 km. By doing chemistry experiments on the brine and X-Ray diffractometer analysis on the sediments, the ions concentrations of brine and mineralogical composition of sediments were identified. Major cations, according to their abundance, are Sodium, Magnesium, Calcium and Potassium and anions include Chloride, Sulfate, and Bicarbonate, respectively. Dominant evaporative minerals in sediments are Calcite, Gypsum, Halite, Glauberite, Thernadite and Mirabilite. Chemical analysis studies of input water indicates that the water has molar ratio of HCO3 < < Ca + Mg and is following the second geochemical path (II) the same as, Saline Valley and Dead Valley brine lakes in the Brine Evolution Flow Diagram. The input water of the basin is from the Na-(Ca) - (Mg) SO4-Cl-(CO3) type which changes into Na-Cl-SO4 type during the geochemical evolution and deposition of evaporate minerals. In order to investigate the origin of major ions in the brine, the groundwater of the surrounding desert, which is the only supplies of ions in this area, was studied. The relations of the groundwater and the regional brine are reviewed. Accordingly, north and northeastern parts of the sedimentary basin of Meighan and Ashtian river are the major suppliers of ions in Meighan Playa basin.