بررسي رخساره‌هاي رسوبي هولوسن و تعيين نرخ رسوب‌‌گذاري در شمال خاور خليج فارس (مطالعه موردي: جنوب بندرعباس)

Determination of Sedimentation Rate and Verification of Holocene Sediments in Northeastern Part of the Persian Gulf: ACase Study in Southern Bandar Abbas

خليج فارس با مساحت حدود‌240 هزار كيلومتر مربع، شمالي‌ترين بخش از حركت پادساعت‌گرد صفحه عربي را تشكيل مي‌دهد و به عنوان يك نمونه امروزي محيط رسوبي كربناتي با آب‌و‌هواي خشك هولوسن در نظر گرفته مي‌شود. حجم اين حوضه با توجه به ميانگين ژرفاي آن (36 ) متر، حدود 87 هزار كيلومتر مكعب برآورد مي‌شود. اين پژوهش با هدف بررسي تغييرات سطح آب دريا و تعيين نرخ رسوب‌گذاري دوره هولوسن در شمال خاور خليج فارس صورت گرفت. يك مغزه كامل و دست نخورده از رسوبات هولوسن در محدوده كم ژرفاي ساحلي و زير حد جزرومدي جنوب بندر شهيد رجايي در استان هرمزگان به طول 1070 سانتي‌متر تهيه شد. پس از توصيف دقيق مغزه‌ها بر پايه مشاهدات عيني، 52 نمونه بر پايه جدايش رخساره‌اي برداشت شد و مورد آزمايش‌هاي رسوب‌‎‌شناسي و ژيوشيميايي قرار گرفت. تجزيه‌هاي دانه‌بندي،كاني‌شناسي به روش XRD، تعيين درصد فراواني عناصر با دستگاه ICP-OES و پلاروگراف، تعيين درصد ماده آلي با دستگاه Rock Eval و تعيين درصد كربنات‌ها با دستگاه كلسي‌متر خودكار در براي همه نمونه‌ها انجام و10 نمونه به روش ايزوتوپي C??-AMS تعيين سن شد. نتايج دانه‌بندي نشان مي‌دهد رسوبات بيشتر از نوع گل داراي ماسه وگراول هستند، ذرات گراولي بيشتر مرتبط با خرده‌هاي اسكلتي است. ميزان كربنات در رسوبات ميان 17 تا 84 درصد متغير است. نتايج كاني‌شناسي نشان از آن است كه كاني‌هاي آواري سازنده رسوبات، شامل كوارتز، فلدسپار، مسكوويت، پيروكسن وكاني‌هاي رسي كايولينيت، كلريت، مونتموريلونيت، ايليت، پاليگورسكيت است. كاني‌هاي شيميايي و بيوشيميايي بيشتر شامل كلسيت، دولوميت و آراگونيت است. ميزان ماده آلي سازنده رسوبات ميان 02/0 تا 13/0 درصد متغير است. منحني تغييرات دو عنصر كلسيم و استرانسيم كه معرف رسوبات درون حوضه‌اي است در تلفيق با نشانه‌هاي عيني، اندازه ذرات، نوع رسوبات، مقدار ماده آلي، بافت و ساخت رسوبات، منطبق با تغييرات سطح آب درياست. فراواني بيشتر عناصر به‌ويژه آلومينيم، منيزيم، منگنز، كروم، باريم كه منشا قاره‌اي دارند، با تغييرات سطح آب دريا ارتباط وارون دارند. همچنين دو فاز مهم پيشروي و بالا آمدن سريع سطح آب دريا در ميان 6800 تا 3700 و نيز ميان 9300 تا 7900 سال پيش وجود داشته است. نتايج سن‌سنجي نشان مي‌دهد ميانگين نرخ رسوب‌گذاري در محدوده مورد مطالعه نزديك به 1 ميلي‌متر در سال (mm/ka966/0) است.

The Persian Gulf has an area about 240000 km2, considered as the northern part of the counterclockwise movement of Arabian Plate and as a recent example of Holocene carbonated sedimentary environment in dry (arid) climate. The basin volume, regarding to its average depth (36m), is estimated about 87,000km3. The present study was done in order to examine the sea level changes and determine the rate of sedimentation of Holocene deposits in the northeast of Persian Gulf. A complete and undisturbed core from the Holocene deposits (1070 cm length) located in the south of Rajaee port in theHormozgan province was prepared. Following the exact description of this core, based on the objective observations, 52 samples were taken according to the facies divisions and they were sedimentologically and geochemically tested. The granulometric analysis, mineralogy by XRD method, abundance percentage of elements by ICP-OEC device and polarograph, percentage of organic matter by the Rock Eval device, percentage determination of carbonates by automatic calcimeter device were done for all samples and 10 samples were dated by 14C AMS method. The granulometric results indicated that most of the deposits are mud containing sand and gravel. The gravels are mainly related to shell fragments. The amount of carbonates varies from 17 to 84 percent. The silisiclastic deposits include quartz, feldspar, muscovite, pyroxene and clay minerals such as kaolinite, chlorite, montmoryonite, illite and paligorskite. The chemical and biochemical sediments are mainly calcite, dolomite and aragonite. The percentage of organic matter contained in the sediments varies from 0.02 to 0.13. The variation curve of calcium and strontium, which indicates intrabasinal sediments, is correlated to sea level changes in combination with objective evidences such as grain size, sediment type, and amount of organic matter, texture and structure of sediments. The abundance of most elements especially Al, Mg, Mn, Cr, Ba with continental origin, revealed a reversed relation with the sea level variations. In addition, two significant phases of rapid transgression have occurred from 6800 to 3700 and from 9300 to 7900 years ago. The dating results showed that the average rate of sedimentation in the study area is about 1mmper year(966mm/ka).