Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

Bidkhan stream drains the caldera of the inactive volcano of Bidkhan which lies at a distance of 40 Km southeast of Bardsir town of Kerman Province. The main purpose of this study was to determine the source of ions and compounds dissolved in this stream water, with specific regard to chemical weathering. Therefore, 12 samples were taken along the route of this stream. EC, pH and temperature were determined in the field and the concentration of ions and compounds were determined using standard laboratory methods. After controling precision and accuracy of the analyses, the Piper diagram, ionic ratios and statistical techniques (multivariate analysis, cluster analysis and correlation matrix) were used to interpret the data. Accordingly, all samples belonged to “temporary hardness” class and were of calcium bicarbonate and magnesium bicarbonate type. Ionic ratios indicate silicate weathering. In factor analysis, Li, Sr, Ba, Ca, Na and Mg cations and bicarbonate, sulphate and chloride anions all groups in factor 1. So, almost all of the cations are released from silicate weathering, chloride from rainwater, bicarbonate from CO2 gas of air and soil and sulphate from rain water and probably pyrite oxidation. Fe, Mn and Al are grouped in factor 2 which means source (mafic silicate weathering). Hence, a common silicate weathering is the main source of major cations and heavy metals. Considering the chemical composition of waters, both mafic and felsic silicates have played a role. This is attested by the lithological diversity of the volcanic rocks of the area

Keywords

منابع
ـ احمدی­پور، حمید (1372(، «بررسی دینامیزم فعالیت­های آتشفشانی کوه مزاحم (شهربابک)»، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، 366 صفحه.
ـ ایبای، جی­نلسون (2004)، «مبانی زمین شیمی زیست­محیطی»، ترجمه فریدمر، سروش مدبری و گیتی فرقانی تهرانی، مرکز نشر دانشگاهی، چاپ اول، دانشگاه شیراز، 670 صفحه.
ـ خلیلی­مبرهن، شهرام (1390)، «آتشفشان­شناسی، ژئوشیمی و پتروژنز آتشفشان بیدخوان واقع در جنوب بردسیر- استان کرمان»، رساله­ دکترا، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، 265 صفحه.
ـ درویش زاده، علی (1383)،« آتشفشان­ها و رخساره­های آتشفشانی»،انتشارات دانشگاه تهران، 587 صفحه.
ـ راشت، محمدحسین و ­سیف، عبدالله (1373)، «دیاپیریسم و نقش آن در آلودگی رودخانه دایکی»، نهمین کنگره جغرافیدانان ایران، دانشگاه تبریز، صص 88-87.
ـ شهسواری­پور، ناهید؛ اسماعیلی­ساری، عباس؛ صالحی، آزاده؛ موسوی­کشکا؛ معصومه و ملازاده، نسترن (1386)، «بررسی کیفیت آب رودخانه هراز جهت آبیاری و تعیین منابع آلوده کننده آب رودخانه»، نهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، صص 167-166.
ـ عطاپور، حبیبه؛ طاهری، مژگان و رحمانی، فرح (1389)،  «ژئوشیمی زیست محیطی سنگ، خاک، آب و گیاه در محدوده ورقه 1:50000 کرمان با نگرشی بر زمین­شناسی پزشکی»، وزارت صنایع و معادن، 496 صفحه.
ـ عطاپور، حبیبه (1386)، «تکوین ژئوشیمیایی و متالوژنی سنگ­های آذرین پتاسیم­دار در کمربند آتشفشانی - نفوذی دهج- ساردوئیه استان کرمان با نگرش ویژه به عناصرخاکی»، رساله دکترای دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنرکرمان، 401 صفحه.
ـ علیزاده، امین (1385)، «اصول هیدرولوژی کاربردی»، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، چاپ بیستم، 807 صفحه.
ـ مهدوی، محمد (1384)، «هیدرولوژی کاربردی»، جلد دوم، انتشارات دانشگاه تهران، 441 صفحه.
ـ میسون، برایان و کارلتون ب.مر (1982)، « اصول ژئوشیمی»، ترجمه فریدمر و اصغر شرفی، مرکز نشر دانشگاه شیراز، چاپ هفتم، دانشگاه شیراز، 566 صفحه.
ـ هوشمند، عبدالرحیم؛ سیدکابلی، حسام و دلقندی، مهدی (1386)، «مطالعه وضعیت کیفی آب رودخانه­ها با استفاده از شاخص­های کیفیت آب WQI)،OWQI ،  (CWQI (مطالعه موردی: بازه ملاثانی- اهواز رودخانه کارون)»، نهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، صفحه 128.
ـ یوسفی، جابر و مرادیان، عباس (1391)، «الگوی کانه­زایی کانسار مس- طلا چهارگنبد (سیرجان)، با استفاده از مطالعات کانی شناسی، دگرسانی، ژئوشیمیایی و آزمون­های آماری چندمتغیره»، مجله زمین شناسی اقتصادی، شماره 1، جلد 4، صص 153-135.
- Ahmad, T., Khanna, P.P., Chakrapani, G.J., Balakrishnan, S., (1998), “Geochemical characteristics of water and sediment of the Indus river, Trans-Himalaya, India: constraints on weathering and erosion, Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 16, pp. 333-346.
- Anazawa, K., Ohmori, H., (2001), “Chemistry of surface water at a volcanic summit area, Norikura, Central Japan: Multivariate statistical approach”, Chemosphere, No 45: 807-816.
- Anazawa, K., Yoshida, M., (1996), “Multivariate analysis of Japanese volcanic rocks: Volatile and major elements”,J.Geochem, No. 30: 355-372.
- Dimitrijevic, M.D., (1973), “Geology of Kerman Region:Geological. survey of Iran”, Rep.Noyu/52, 334p.
- Gibbs, R.J., (1972), “Water Chemistry of the Amazon River”, Geochemica et Cosmochemica Acta, Vol. 36, pp 1061-1066- Hounslow, A.W., (1995), WATER QUALITY DATA: Analysis and Interpretation, Lewis Publishers, 397p.
- Khalili, Sh., Viccaro, M., Cristofolini, R., Ahmadipour, H., (2008), “Differentiation of high-K calcalkaline magmas at Mount Bidkhan volcano (Central Iranian Volcanic Belt)”, Geochemica and Cosmochemica Acta. Specialsupplement, A467.
- Likens, G.E., Borman, F.H., Pierce, R.S., Eaton, J.S., Johnson, N.M., (1977), “Biogeochemistry of a Forested Ecosystem”, Springer-Verlag, 135p.
- Miller, W.R., Drever, J.K., (1977), “Chemical weathering and related controls on surface water chemistry in the Absarok Mountains, Wyoming”, Geochemica etCosmochemica Acta, Vol. 41, pp. 1693-1702.
- Reeder, S.W., Hitchon, B., Levinson, A.A., (1972), “Hydrogeochemistry of the surface waters of the  Mackenzie River drainage basin, Canadai I. Factors controlling inorganic composition”, Geochemica et cosmochemica Acta, Vol. 36, pp. 825-865.
- Rose, A.W., Hawkes, H.E., Webb, J.S., (1979),“Geochemistry in Mineral Exploration”, Academic Press, 2nd edition, London, p. 657.
- Ryu, J.S., Lee, K.S., Chang, H.W., Shin, H.S., (2008), “Chemical weathering of carbonates and silicates in the  Han River basin, South Korea”, Chemical Geology, 247, 66-80.
- Sakurai, T., Kazuo, K., Yamada, T., (1998),” Characteristics of river water quality in relation to geological environments at the eastern foot of the Hida  Mountains”, Jpn, J. Limnol, No 59, 87-100.
- Selinus, O., (2005), “Essentials of Medical Geology,Impact of the Natural Environment on Public Health”, Elsevier, Academic Press, 811p.
- Shahabpour, J., (2007), “Island Arc Affinity of the Central Iranian Volcanic Bell”, Journal of Asian Earth Sciences, No. 30, pp. 625-665
- Takamura, M., (1985), “Classification of river waters in different parent rocks from their chemical compositions”, Jpn, J. Limnol, No 46, 128-134
- Temel, A., Gundogdu, M.N., Gourgaud, A., (1998),” Petrological and geochemical characteristic of Cenozoic high-k calc-alkaline volcanism in konya, Central Anatolia, Turkey”, J. Volcanology and Geothermal  Research, 85, 327-354.
- Wang, D., Sanudo Wilhelmy, S.A., (2009), “Vanadium speciation and cycling in coastal waters”, Marine Chemistry, 117, 52-58.
- Weeks, A., (1961), “Mineralogy and Geochemistry of vanadium in the Colorado Plateau”, J. Less-Common Metals, No. 3, pp. 443-450.
- Wehrli, B., Stumm, W., (1989), “Vanadyl in natural waters: adsorption and hydrolysis promote oxygenation”,Geochem. Cosmochim, Acta 53, 69-77.
- Wu, L., Huh, Y., Qin, J., Du, G., Van Der Lee, S., (2005), “Chemical weathering in the Upper Huang He (Yellow River) draining the eastern Qinghai-Tibet Plateau”, Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 69, No. 22, pp. 5279-5294.