بخشی از مقاله
چکیده
جلای بیابان از جمله پدیدههای ژئومورفولوژیکی حاصل از توفانهای گردوغبار در مناطق خشک و نیمهخشک جهان است. بررسی خصوصیات مورفولوژیکی، شیمیایی و کانیشناسی رسی جلای بیابان از جمله روشهای مفید کسب اطلاعات در مورد ویژگیهای گردوغبار مناطق بیابانی در گذشته میباشد. این پژوهش بهمنظور بررسی خصوصیات مورفولوژیکی، شیمیایی و کانی-شناسی رسی جلای بیابان در منطقه کهنوج انجام شد.
منطقه مورد مطالعه با اقلیم بیابانی نیمهخشک، میانگین بارش سالانه 15/2 میلیمتر و متوسط دما سالانه 26/6 درجه سلسیوس در منطقه کهنوج و در 40 کیلومتری شرق فاریاب قرار دارد. سنگهای غالب دارای جلای منطقه از سطح شکل اراضی پدیمنت پوشیده جمعآوری گردیدند و مورد مطالعه مورفولوژیکی، شیمیایی و کانیشناسی رسی قرار گرفتند. جلای بیابان در این منطقه به رنگ قهوهای متمایل به قرمز بود.
نتایج تجزیه عنصری نشان داد که عناصر سیلیسیم، آلومینیوم، آهن و کلسیم در جلای این منطقه غالب میباشند. جلاهای غنی از آهن، Si+Al و رس این منطقه در طی یک دوره اقلیمی خشک تشکیل شدهاند. کانیشناسی رسی جلاهای مورد مطالعه حاکی از وجود کانیهای رسی کلریت، سپیولیت، ایلیت، پالیگورسکیت، کائولینیت، زئولیت، فلدسپار و کوارتز میباشد. نتایج تحقیق نمایانگر این است که جلای بیابان اطلاعات با ارزشی در مورد ترکیب گردوغبار قدیمی و نیز تغییرات اقلیمی در مناطق خشک و نیمه خشک فراهم میآورد.
.1 مقدمه
حرکت ذرات ریز در هوا که منجر به آلودگی هوا میشوند، گردوغبار نام دارد
ترکیب گردوغبار توسط سه عامل اصلی طبیعت مواد منبع، سرعت باد فرساینده و فاصله عمودی و افقی انتقال تعیین میشود
محیطهای گوناگونی نظیر مناطق خشک، مناطق آتشفشانی، نمکهای دریایی و مناطق آلوده به عنوان منشأ گردوغبار موجود در جو شناخته شدهاند، اما اغلب رویدادهای گردوغبار از طریق فرسایش مواد سطحی در اراضی بیابانی جهان ایجاد میشوند
گردوغبار بیابان حاوی ذرات کوچک آلی و معدنی است که از طریق فعالیت باد به صورت معلق حمل و پس از آن تهنشین میشوند. اجزای معدنی گردوغبار بیابان که از خاکها و رسوبات ناشی میشوند شامل کوارتز، فلدسپار، کلسیت، دولومیت، میکا، کلریت، کائولینیت، ایلیت، اسمکتیت، پالیگورسکیت، رسهای مخلوط، کانیهای سیلیکاتی و اکسیدی سنگین، ژیپسوم، هالیت و اپال میباشند. بخش آلی گردوغبار بیابان از باکتری، دیاتوم، فیتولیت، اسپور قارچ، دانه گرده، بذر و بافت ساقه تشکیل شده است
سیلیسیم، آلومینیوم، آهن، منیزیم، کلسیم، سدیم، پتاسیم، تیتانیوم، فسفر، منگنز و گوگرد به عنوان عناصر اصلی تشکیل دهنده گردوغبار بیابان گزارش شدهاند که با ترکیب کانیشناسی آن مطابقت دارند . - Pye. 1987 - توفانهای گردوغبار پدیدههای ژئومورفولوژیکی گوناگونی را از طریق خارج کردن مواد از سطح بیابان و سپس رسوبگذاری آنها در جای دیگر ایجاد میکنند. گودیهای بیابان، یاردانگها، سنگفرش بیابان و جلای بیابان از جمله این پدیدهها هستند
جلای بیابان پوشش تیرهای با ضخامت 5-600 میکرومتر میباشد که سطح سنگهای مناطق خشک و نیمه خشک را می-پوشاند
جلای بیابان حاوی بیش از70 درصد کانی رسی - ایلیت، کائولینیت، کلریت، اسمکتیت، ایلیت-اسمکتیت - ، حدود 30 درصد اکسید منگنز - برنسایت - و آهن - هماتیت - ، بیش از 12 عنصر خاکی ردیاب و کمیاب ، دانههای اضافی از کوارتز، فلدسپار، کربنات، فسفات و ذرات آلی میباشد
سیلیسیم، آلومینیوم، آهن و منگنز عناصر اصلی تشکیل دهنده جلای بیابان به شمار میروند. این عناصر در دو گروه عنصری سیلیسیم-آلومینیوم-آهن و منگنز که در هر گروه عناصر به یکدیگر وابسته هستند، دستهبندی میشوند
سیلیسیم و آلومینیوم اغلب به شکل رسهای سیلیکاته و آهن و منگنز به صورت اکسیدها و هیدروکسیدها در ترکیب جلای بیابان وجود دارند
گردوغبار منبع اصلی اجزای تشکیل دهنده جلای بیابان میباشد
جلای بیابان توسط رسوبگذاری متوالی ذرات موجود در گردوغبار تشکیل میشود
در مناطق بیابانی با خیس شدن سطح سنگها توسط شبنم صبحگاهی، ذرات موجود در گردوغبار در سطح سنگ قرار میگیرند. در شرایط نوسان کم pH-Eh، یونهای منگنز - II - و آهن - II - از گردوغبار در نسبتی که برای تشکیل جلا مناسب است در محلول آزاد میشوند. با تبخیر آب و بافر شدن pH محلول توسط کانیهای رسی، یونهای آهن - II - و منگنز - II - به صورت آهن - III - و منگنز - IV - رسوب کرده و منجر به تثبیت رسها در سطح سنگ میگردند
ترکیب شیمیایی جلای بیابان به طور قابل توجهی با اقلیم تغییر میکند؛ بطوریکه در طول دورههای خشک فقیر از منگنز و در طول دورههای خیس غنی از منگنز میباشد
در شرایط خشک و به شدت قلیایی، احیا منگنز - IV - از مواد منبع - گردوغبار - کند میشود و در نتیجه جلاهای تشکیل شده در این شرایط فقیر از منگنز و غنی از آهن میباشند. در محیطهای مرطوب به دلیل افزایش پوشش گیاهی و کاهش انتشار رسهای بادرفتی، pH اسیدی، افزایش احیا منگنز - IV - و وجود شرایط بهینه برای رشد میکروارگانیسمهای رسوب دهنده منگنز، غلظت منگنز در جلای بیابان افزایش مییابد
اگرچه امروزه فراوانی وقوع توفانهای گردوغبار و مشکلات حاصل از آنها، لزوم شناسایی منابع، دلایل بروز و پیامدهای آنها را ایجاب میکند. اما، مطالعه جلای بیابان با فراهم نمودن اطلاعات مفید در مورد ترکیب گردوغبار و شرایط اقلیمی گذشته در راستای کارهای مدیریتی بسیار موثر میباشد. از این رو، با توجه به عدم مطالعه جلای بیابان در ایران و با در نظر گرفتن این موضوع که اجزای جلای بیابان اطلاعات با ارزشی در مورد تغییرات محلی و منطقهای گردوغبار، نوسانات اقلیمی و فرآیندهای فرسایش و رسوبگذاری فراهم میآورند - Watchman et al¸2000 - ، پژوهش حاضر به منظور بررسی خصوصیات مورفولوژیکی، شیمیایی و کانیشناسی رسی جلای بیابان منطقه کهنوج صورت پذیرفت.
.2 مواد و روشها
-1.2 منطقه مطالعاتی
این پژوهش در 40 کیلومتری منطقه فاریاب واقع در شهرستان کهنوج استان کرمان که بخشی از حوزه ساختاری- رسوبی ایران مرکزی است، انجام شد - شکل . - 1 اقلیم منطقه مطالعاتی به روش دومارتن بیابانی نیمهخشک با میانگین بارش سالانه 15/2 میلیمتر و متوسط دما سالانه 26/6 درجه سلسیوس در یک دوره آماری 30 ساله - 64-94 - میباشد. از نظر ژئومورفولوژی این منطقه از شکل اراضی پدیمنت پوشیده تشکیل شده است.
شکل .1 موقعیت منطقه مورد مطالعه
-2.2 مطالعات صحرایی
حدود 50 سنگ دارای جلای بیابان غالب منطقه از روی شکل اراضی پدیمنت پوشیده جمعآوری شد. در هنگام جمعآوری سنگهای دارای جلا برای اطمینان از عدم چرخش و جابجایی سنگها، سنگهای جاسازی شده در خاک جمعآوری و وجه پایین سنگها، در تماس با خاک، نیز بررسی شد. سنگهای انتخاب شده دارای لکههای رنگی قرمز، نه جلای بیابان، در وجه پایین خود بودند. جلای بیابان در تمامی سنگها در سطح رو به آسمان سنگ تشکیل شده بود و در تماس با هوای آزاد قرار داشت. بهعلاوه، هیچ علامتی از فرسایش یا هوادیدگی در سطح سنگها وجود نداشت. نمونههای برداشته شده ابتدا با آب مقطر و سپس با الکل طبی شسته و خشک شدند. به منظور انجام تجزیههای شیمیایی و کانیشناسی رسی، جلای بیابان از سطح سنگها تراشیده شد.
