تعیین سهم سازندهای زمین‌شناسی در تولید رسوب معلق با استفاده از روش منشایابی رسوب (حوزه آبخیز زیارت استان گلستان)

روش منشایابی رسوب به‌عنوان روشی موفق و موثر برای تعیین سهم منابع رسوب در تولید رسوب در طول دو دهه ی اخیر به اثبات رسیده است. حوزه آبخیز زیارت در استان گلستان، یکی از منابع تامین آب شهر گرگان است. واحدهای اصلی زمین‌شناسی این حوضه شامل شیست گرگان، رسوبات آبرفتی دوره کواترنر، سازند شمشک و خوش ییلاق است که می‌توانند نقش مهمی در فرسایش و تولید رسوب داشته باشند. برای منشایابی رسوب، 14 نمونه از رسوب معلق رواناب خروجی حوضه (رسوب تولیدی) و 43 نمونه از واحدهای زمین‌شناسی  (منبع رسوب) از عمق 50 سانتی‌متری جمع‌آوری و عناصر ژئوشیمایی و سزیوم 137 به عنوان ردیاب در نمونه‌ها اندازه‌گیری شد. با استفاده از آزمون کروسکال والیس و تحلیل تشخیص ترکیب بهینه ردیاب‌ها مشخص شد. بر این اساس، ردیاب های کربن آلی، سزیوم137 و مس بالاترین توان جداسازی منابع رسوب را داشتند. نتیجه ی مدل چندمتغیره ی ترکیبی منشایابی رسوب نشان داد، سازند شمشک، نهشته های آبرفتی رودخانه ، خوش ییلاق و شیست گرگان به ترتیب 42.2 ، 31.9 ،23.7 و 1.6 درصد در تولید رسوب سهم دارند.

Determining Geological Formation Contribution in Suspended Sediment Yield Using Sediment Fingerprinting Technique (Ziarat Drainage Basin, Golestan Province)

Sediment tracing method has been proven as a successful and effective method to determining sediment sources contribution in sediment yield in recent two decades. Ziarat drainage basin in Golestan province is one of the water supply resources in Gorgan city. The main lithological formations in the study area are Gorgan Schists, Quaternary alluvial deposits, Shemshak and Khosh yeylagh Formation which could have an important role in erosion and sediment yield. For tracing sediment, 14 samples of suspended sediment from catchment outlet during precipitation events and 43 representative samples of geologic formations (as sediment sources) from the soil surface (depth of 05 cm) were collected and geochemical elements, 137Cs and organic carbon were measured in the samples as tracers. The optimum set of tracers was selected by using KruskalWallis test and discriminate function analysis. The results of this study indicate that the tracers including OC, 137Cs and Cu have the most potential to discriminate the sediment sources. The result of the sediment fingerprinting mixing model showed that Shemshak formation, fluvial deposition, Khosh yeylagh and Shist formation have 42, 31/9 and 23/7, 1.6% of the sediment contributions in sediment yield, respectively.