كاربرد انديس شيميايي تعيين هوازدگي در رسوبات سيليسي آواري به عنوان معياري در تعيين آب و هواي قديمه، مثال موردي از شيل هاي كرتاسه كپه داغ

انديس شيميايي دگرساني (CIA) كه اولين بار توسط نسبيت و يانگ (Nesbitt and Young, 1982) ارائه شده و با استفاده از نسبت مولي اكسيدهاي آلومينيوم، كلسيم، سديم و پتاسيم محاسبه مي شود، روش اندازه گيري بسيار حساسي در تعيين درجه هوازدگي رسوبات و سنگهاي رسوبي است. اين انديس بر اين اساس تعريف شده است كه فرايند غالب در طول هوازدگي شيميايي، تخريب فلدسپات ها و توليد كاني هاي رسي است. به منظور بررسي اين انديس، بايستي به اين نكته دقت داشت كه ميزان كربنات كلسيم نمونه هاي مورد بررسي نبايستي بالاي 30 درصد باشد چرا كه در فرمول محاسبه اين انديس، ميزان اكسيد كلسيم، تنها كربنات موجود در بخش سيليكاته بايستي باشد. مقدار اين انديس براي ميانگين شيل ها بين 70 تا 75 است (Nesbitt and Young, 1982). مقادير زيادي از رس هاي حاوي آلومينيوم از قبيل كائولينيت در طول هوازدگي شيميايي ايجاد مي شود و انديس شيميايي گل سنگ هاي ايجاد شده در اين شرايط را به حدود 80 تا 100 مي رساند كه نشانه اي از شرايط آب و هوايي استوايي مي باشد. در مقابل در محيط هايي مانند محيط هاي يخچالي يعني محيطي كه سايش و هوازدگي مكانيكي غالب تر از هوازدگي شيميايي مي باشد، مقادير معمول انديس شيميايي دگرساني بين 50 تا 65 متغير است. انديس شيميايي دگرساني بين 65 تا 80 نيز مربوط به مناطقي است كه هوازدگي شيميايي در آنجا بصورت حد واسط است(Goldberg and Humayun, 2010). در اين مطالعه، كاربرد انديس شيميايي دگرساني (CIA) در بررسي ميزان هوازدگي منطقه منشأ سنگ هاي رسوبي سيليسي آواري دانه ريز با سن كرتاسه (سازندهاي سرچشمه، سنگانه و آيتامير) در غرب حوضه كپه داغ و برش چينه شناسي شيخ مورد بررسي قرار گرفته است. تعداد 15 نمونه از شيل هاي سازند سرچشمه، 10 نمونه از سازند سنگانه و 8 نمونه از شيل هاي سازند آيتامير مورد آناليز ژئوشيمي XRF قرار گرفتند. هيچ كدام از نمونه هاي بررسي شده كربنات كلسيم بالاتر از 3 درصد نداشتند لذا براي اين بررسي شرايط مناسبي داشتند. با استفاده از عناصر اصلي نمونه-هاي آناليز شده اين سه سازند، ميانگين انديس شيمياي دگرساني در اين سه سازند به ترتيب 62، 68 و 71 بدست آمده است. بر اين اساس روند مرطوب شدن آب و هوا و افزايش شدت هوازدگي شيميايي از زمان رسوبگذاري سازند سرچشمه تا زمان رسوبگذاري سازند آيتامير مشخص شده است. هادوي و بداقي (1388) بر اساس نانوفسيل هاي آهكي شرايط آب و هواي نيمه استوايي را براي سازند سنگانه پيشنهاد نموده اند كه با مقدار عددي 68 انديس شيميايي بدست آمده براي سازند سنگانه در اين مطالعه همخواني دارد. هدف اصلي اين مطالعه تاكيد بر اين مطلب است كه چنين مطالعاتي مي تواند همراه با ساير مطالعات از جمله بررسي هاي فسيل شناسي، در تعيين شرايط آب و هواي قديمه رسوبات با سنين مختلف مورد استفاده قرار گيرند.