Hóa học của các nguyên tố chính và vi lượng trong trầm tích hồ, Ấn Độ: những tác động đối với phong hóa và kiểm soát khí hậu

Shaik A. Rashid1, Javid A. Ganai1, Ather Masoodi2, Fareed A. Khan2
1Department of Geology, Aligarh Muslim University, Aligarh, India
2Department of Botany, Aligarh Muslim University, Aligarh –, India

Tóm tắt

Thời tiết khí hậu đóng vai trò thiết yếu trong quá trình phong hóa đá và một bản ghi phong phú về biến đổi khí hậu được lưu giữ trong đá và trầm tích. Quá trình phong hóa vật lý và hóa học cũng chủ yếu phụ thuộc vào khí hậu chi phối trong khu vực, ngoài các yếu tố khác. Trong nỗ lực nhằm hiểu rõ sự chiếm ưu thế của phong hóa vật lý so với phong hóa hóa học, các nghiên cứu về kết cấu và hóa học địa hóa của trầm tích Hồ Wular từ Jammu và Kashmir, miền Bắc Ấn Độ, đã được tiến hành trong nghiên cứu hiện tại. Những trầm tích này đã ghi nhận nhiều quá trình thú vị diễn ra trong quá trình phong hóa, vận chuyển và lắng đọng. Các cuộc điều tra đã tiết lộ rằng phong hóa vật lý chiếm ưu thế hơn phong hóa hóa học, dẫn đến tỷ lệ xói mòn gia tăng và sự lắng đọng của lượng trầm tích lớn vào hồ. Hóa học của trầm tích hồ và đá nguồn có sự tương đồng, cho thấy lịch sử phong hóa hóa học từ thấp đến vừa của vùng nguồn, điều này phù hợp với các khu vực lạnh và các khu vực có độ dốc lớn. Sự giàu có bất thường về giá trị Cr trong các trầm tích so với đá nguồn cho thấy một quá trình tương tác giữa trầm tích và nước, nơi Cr được loại bỏ khỏi nước và được hấp phụ chọn lọc vào phần đất sét của trầm tích.

Từ khóa

#khí hậu #phong hóa #trầm tích hồ #hóa học địa hóa #Wular Lake #Ấn Độ

Tài liệu tham khảo

Ajmal M, Nomani AA, Ahmad A (1984) Acute toxicity of chrome electroplating wastes to microorganisms: adsorption of chromate and chromium (III) on a mixture of clay and sand. Water Air Soil Pollut 23:119–127 Barlett RJ, James BR (1988) Mobility and bioavailability of chromium in soils. In: Nriagu JO, Nieboer E (eds) Chromium in the natural and human environments. Wiley, New York, pp 267–304 Bertland S, Hughen KA, Sepulveda J, Pantoja S (2012) Geochemistry of surface sediments from the fjords of Northern Chilean Patagonia (44-47°S): spatial variability and implications for paleoclimate reconstruction. Geochim Cosmochim Acta 76:125–146 Bhatt DK (1979) Lithostratigraphic subdivision of the Hirpur Formation (Lower Karewa)—a critical review and modification. Him Geol 9:283–291 Bhatt DK (1989) Lithostratigraphy of Karewa Group, Kashmir Valley, India, and a critical review of its fossil record. Geol Soc India Mem 122:1–85 Bhatt MI, Zainuddin SM (1979) Origin and evolution of the Panjal volcanics. Him Geol 9:421–461 Bradl HB (2004) Adsorption of heavy metal ions on soils constituents. J Colloid Interface Sci 277:1–18 Das BK, Birgit-Gaye H (2003) Geochemistry of Rewalsar Lake sediment, Lesser Himalaya, India: implications for source-area weathering, provenance and tectonic setting. Geos J 7:299–312 Das BK, Al-Mikhlafi AS, Kaur P (2006) Geochemistry of Mansar Lake sediments, Jammu, India: implication for source-area weathering, provenance, and tectonic setting. J Asian Earth Sci 26:649–668 Dong H, Jaisi DP, Kim JW, Zhang G (2009) Microbe–clay mineral interactions. Am Miner 94:1505–1519 Forstner U, Wittman GTW (1981) Metal pollution in the aquatic environment, 2nd edn. Springer, New York, pp 3–70 Jeelani G, Shah AQ (2006) Geochemical characteristics of water and sediment from the Dal Lake, Kashmir Himalaya: constraints on weathering and anthropogenic activity. Env Geol 50:12–23 Kent DB, Davis JA, Anderson LCD, Rea BA, Waite TD (1994) Transport of chromium and selenium in the suboxic zone of shallow aquifer: influence of redox and adsorption reactions. Water Resour Res 30:1099–1114 Koppelman MH, Emerson AB, Dillard JG (1980) Adsorbed Cr(III) on chlorite, illite, and kaolinite: an X-ray photoelectron spectroscopic study. Clays and Clay Miner 28:119–124 Kulkarni UD, Khan AN, Gavali RS (2009) Rate of siltation in Wular Lake (Jammu and Kashmir, India) with special emphasis on its climate & tectonics. Int J Climate Change: Impacts Responses 1:233–244 McLennan SM (1993) Weathering and global denudation. J Geol 101:295–303 McLennan SM 2001 Relationships between the trace element composition of sedimentary rocks and upper continental crust. Geochem Geophy Geosyst 2: 2000GC000109 McLennan SM, Bock B, Hemming SR., Hurowitz, JA, Lev SM, McDaniel, DK (2003) The roles of provenance and sedimentary processes in the geochemistry of sedimentary rocks. In: Geochemistry of sediments and sedimentary rocks: evolution considerations to mineral deposit-forming environments (ed. D.R. Lentz). Geological Association of Canada, GeoText 4, St. John’s Newfoundland 7–38 National Wetland Atlas (NWA) Jammu and Kashmir (2010) SAC/RESA/AFEG/ NWIA/ATLAS/16/2010. Space Applications Centre, ISRO, Ahmedabad, p 176 Nesbitt HW, Young GM (1984) Prediction of some weathering trends of plutonic and volcanic rocks based on thermodynamic and kinetic considerations. Geochim Cosmochim Acta 48:1523–1534 Puchelt H (1972) Barium. In: Wedepohl KH (eds) Handbook of geochemistry. Spinger-Verlag Rahaman W, Singh SK, Sinha R, Tandon SK (2009) Climate control on erosion distribution over the Himalaya during the past ~100 ka. Geology 37:559–562 Rashid SA (2002) Geochemical characteristics of Mesoproterozoic clastic sedimentary rocks from the Chakrata Formation, Lesser Himalaya: implications for crustal evolution and weathering history in the Himalaya. J Asian Earth Sci 21:285–295 Rashid SA (2005) The geochemistry of Mesoproterozoic clastic sedimentary rocks from the Rautgara Formation, Kumaun Lesser Himalaya: implications for provenance, mineralogical control and weathering. Curr Sci 88:1832–1836 Saini NK, Mukherjee PK, Khanna PP, Purohit K (2007) A proposed amphibolites reference rock sample (AM-H) from Himachal Pradesh. J Geol India 69:799–802 Seybold CA, Grossman RB, Reinsch TG (2005) Predicting cation exchange capacity for soil survey using linear models. Soil Sci Soc Am J 69:856–863 Singh IB (1982) Sedimentation pattern in the Karewa Basin, Kashmir Valley, India, and its geological significance. J Paleont Soc India 27:71–110 Singh P (2010) Geochemistry and provenance of stream sediments of the Ganga River and its major tributaries in the Himalayan region, India. Chem Geol 269:220–236 Singh SK, France-Lanord C (2002) Tracing the distribution of erosion in the Brahmaputra watershed from isotopic compositions of stream sediments. Earth Planet Sci Lett 202:645–662 Singh SK, Rai SK, Krishnaswami S (2008) Sr and Nd isotopes in river sediments from the Ganga basin: sediment provenance and spatial variability in physical erosion. J Geophy Res 113:1–18 Suttner LJ, Dutta PK (1986) Alluvial sandstone composition and paleoclimate 1 frame work mineralogy. J Sed Petrol 56:329–345 Taylor SR, McLennan SM (1985) The continental crust: its composition and evolution. Oxford, UK, p 312 Taylor RW, Shen S, Bleam WF, Tu SI (2000) Chromate removal by dithionite-reduced clays: evidence from direct X-ray adsorption near edge spectroscopy (XANES) of chromate reduction at clay surface. Clays Clay Miner 48:648–654 Thakur VC, Rawat BS (1992) Geological map of Western Himalaya, 1:1,000,000. Wadia Institute of Himalayan Geology, Dehra Dun