بررسي توانايي عناصر نادر خاكي در تفكيك رسوبات واحدهاي سنگي براي استفاده در مطالعات منشاءيابي، مطالعه موردي: حوزه آبخيز چنداب

Investigation on the ability of rare earth elements for discrimination sediments of lithological units, case study: Chandab Watershed

با توجه به عدم امكان استفاده قطعي از يك يا چند ويژگي به‌عنوان منشاءياب در مطالعات منشاءيابي، انتخاب آن با توجه به نوع و ويژگي­‌هاي منابع توليد رسوب صورت مي­گيرد. بدين‌ترتيب بايد منشاءياب‌­هاي مختلف براي تعيين منابع توليد رسوب، در طرح­‌هاي تحقيقاتي مورد ارزيابي قرار گرفته و براي مناطق مشابه توصيه شوند. در اين پژوهش، كارايي عناصر نادر خاكي براي تفكيك رسوبات واحدهاي سنگي مورد ارزيابي قرار گرفته‌اند. بر همين اساس، 69 نمونه از بخش سطحي و آبكندهاي فعال 10 واحد سنگ­‌شناسي حوزه آبخيز چنداب اخذ و مقدار عناصر نادر خاكي آن به روش فعال‌سازي نوترون اندازه‌­گيري شد. در ادامه، با بررسي فرضيات روش تحليل تشخيص (تبعيت توزيع عناصر از تابع توزيع نرمال، برابري ماتريس كواريانس‌­ها و هم­‌خطي چندگانه) و در نظر گرفتن برخي ملاحظات، تحليل تابع تشخيص صورت گرفت. بر اين اساس، واحدهاي سنگي حوضه در پنج گروه طبقه‌­بندي شده و عناصر نادر خاكي Yb، Sc، Sm، Th و Eu به­‌عنوان عناصر منشاءياب انتخاب شدند. با توجه به روش F يك متغيره ضرايب ساختاري توابع تشخيص، عناصر منتخب در سطح اعتماد 95 درصد قادر به تفكيك رسوبات گروه‌­هاي سنگ‌شناسي از يكديگر هستند. در اين ميان، عناصر Sm، Eu، Yb و Sc قدرت تفكيك تقريبا يكسان داشته و قابليت تفكيك عناصر Th نسبت به آن‌ها كمتر است.

Using one or some specific property to discriminate the sediment of different sources is impossible. Therefore, properties were selected with attention to the type and properties of sedimentary sources. Thus, the efficiency of tracers for identification of sedimentary sources should be evaluated and obtained results should be recommended for similar areas. Therefore, in this study, the efficiency of rare earth elements in discrimination sediments of lithological units has been investigated. 69 samples collected from surface soil and active walls of channels in 10 lithological unites of the Chandab watershed basin. The amount of rare element earth was determined by using the neutron activation analysis method. Then, the assumptions of discriminant analysis method (1- the variables are distributed normally, 2- the within-group covariance matrices are equal 3-There is no multicollinearity between variables) were evaluated and then were applied. Based on the results, lithological unites fo Chandab Watehrshed classified into five groups and Yb, Sc, Sm, Th and Eu were selected as sedimentary tracers. According to the F method, for coefficients of discriminate functions, the selected elements can discriminate sediments of lithological groups at 95% confidence level. The ability of Sm, Eu, Yb and Sc to successfully discriminate different sources are the same and more than Th.