بخشی از مقاله
مقدمه
اهمیت میکرومورفولوژی خاک در مقایسه با سایر روشهای مطالعه خاک در این است که در تجزیههای شیمیایی، فیزیکی و کانیشناسی نمونههای خاک نیاز به مخلوط کردن، خرد کردن، انحلال و جداسازی دارند، به همین دلیل نتایج به دست آمده از این روشها میانگینی را برای کل خاک ارائه میدهند درحالیکه در میکرومورفولوژی خاک، اجزای خاک از نظر اندازه، شکل، نحوه توزیع و تمرکز مورد بررسی قرار میگیرند و به نوعی مطالعه یک ساختمان در شکل واقعی آن است به عبارت دیگر مقادیر کمی اجزاء تشکیلدهنده را مورد توجه قرار نمیدهد بلکه نحوه توزیع و توجیه آنها را نیز مورد توجه قرار میدهد - استوپس . - 2003 دلیل تشکیل پوششهای آهک به حرکت محلول بیکربنات نسبت داده شده است. تشکیل انواع عوارض خاکساخت آهکی و گچی یکی از مهمترین پدیدههای میکرومورفولوژیکی در مناطق خشک و نیمه خشک میباشد.
هامپر - 1975 - بیان میکند که انتقال کربناتها بصورت بیکربنات محلول انجام میشود و در جایی که کمبود آب باشد رسوب رخ میدهد و در فصل خشک نیز در اثر تبخیر به شکل پوشش و ندول آهک تجمع پیدا میکند. اسواران و زی-تونگ - 1991 - بیان کردند که کریستالهای گچ پدوژنیکی میتواند به صورت مجزا یا پوستههایی در امتداد حفرات و تودهی خاک ایجاد شوند. شکل، اندازه و موقعیت بلورهای گچ در داخل ماتریکس خاک میتواند به تشخیص پدوژنیک و یا دیاژنیک بودن آن کمک کند - باک و وان هوسن، . - 2002 با توجه به حضور شدید گچ و آهک در خاکهای منطقه بردسیر هدف از این مطالعه بررسی انواع اشکال میکروسکوپی گچ و آهک به منظور تعیین منشأ آنها میباشد.
مواد و روشها
پس از بررسی نقشههای زمین شناسی و اقلیمی منطقه 5 پروفیل در سازندهای مختلف زمین شناسی شامل، نئوژن، کواترنری و کرتاسه حفر و خصوصیات میکرومورفولویکی آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفت. نمونه های دست نخورده از افق های مورد نظر تهیه شد و جهت مطالعات میکرومورفولوژی پس از خشک شدن، توسط رزین و ستاپل تلقیح صورت گرفت. با توجه به گرانروی رزین ها، جهت تسریع نفوذ رزین به نمونه ها و دست یابی به یک تلقیح موفقیت آمیز از استایرین به عنوان رقیق کننده استفاده شد. نسبت رزین به استایرین بستگی به گرانروی رزین، بافت، تراکم خاک و اندازه نمونه دارد.قبل از تلقیح به مخلوط استون و رزین 5 قطره سخت کننده اسید استئاریک و حدود سه قطره هم استات کبالت به عنوان کاتالیزور اضافه شد. نمونها پس از گذشت تقریباً 20 روز سخت شدند. پس از سخت شدن، نمونهها توسط دستگاه برش از وسط برش داده شدند.
سطوح مذکور پس از 24 ساعت خشک و بعد با دستگاه سایش سطح نمونههاکاملاً صاف و صیقلی شد. سپس سطوح صاف شده بر روی لام های شیشه ای مات شده به وسیله پودر سایش توسط مخلوطی از رزین، چند قطره سخت کننده و کاتالیزور چسبانده شد. نمونه چسبیده شده به شیشه به کمک دستگاه سایش به قدری سابیده شد که به ضخامت 70 تا 100 میکرومتر رسیده و سپس با پودرهای کاربراندوم با درجات مش متوسط و ریز 400 - تا - 1000 ضخامت نمونه ها به حدود 25 تا 30 میکرومتر رسانده شد. قابل ذکر است که به علت وجود مواد محلول مانند گچ و رسهای منبسط شونده، در مراحل برش و سایش به جای آب از مواد غیر قطبی مانند روغن هیدرولیک استفاده شد. نمونه ها توسط الکل طبی شستشو و با استفاده از میکروسکوپ پلاریزان بر اساس راهنمای استوپس - 2003 - مورد مطالعه و تفسیر قرار گرفت و از قسمتهای مورد نظر عکسبرداری انجام شد.
نتایج و بحث
تشریح برخی از خصوصیات میکرومورفولوژیکی افقهای مورد مطالعه در جدول 1 نشان داده شده است. پروفیل شماره 1 که در سازندهای کرتاسه و با رژیم رطوبتی اریدیک حفر شده است حاوی تجمع گچ ثانویه بوده و انواع پدوفیچرهای گچی در افق ژیپسیک آن مشاهده میشود - شکل 1 الف - . پدوفیچرهای این مقطع شامل اشکال عدسی شکل و گوشهدار گچ میباشد که به صورت پوشش و پرشدگی در سطح منافذ و حفرات تشکیل شده است. وجود بلورهای گچ در این خاک باعث ایجاد بی فابریک کریستالیک شده است . قرقرهچی و همکاران - 1389 - بیان کردند که کریستالهای گچ از نوع گوشه دار میتواند نشان دهنده تشکیل در جای گچ و عدم انتقال آن به وسیله آبشویی و یا نوسانات آب زیرزمینی باشد. بررسی کودی و کودی - - 1988 بیانگر آن است که در اثر حضور و آزاد سازی کلسیم از مواد مادری آهکی و یا انحلال گچ، نسبت کلسیم به سولفات افزایش مییابد. این امر میتواند دلیل ایجاد بلورهای عدسی گچ باشد.
پروفیل شماره 2 که بر روی سازندهای قرمز نئوژن با رژیم رطوبتی اریدیک قرار دارد، در کل نیمرخ حاوی تجمعات آهک ثانویه میباشد. در این خاک وجود انواع پدوفیچرهای کربنات کلسیم مانند پوششهای کلسیت در اطراف حفرات، پرشدگیهای کلسیت و همچنین پرشدگیهای زاویه دار گچ را نشان میدهد که مقادیر گچ مشاهده شده نسبت به پروفیل شماره 1 به طور قابل توجهی کاهش یافته است. اصلیترین ذرات درشت مشاهده شده در این مقطع کانیهای کوارتز، پلاژیوکلاز، اپیدوت و ذرات اپک میباشد. کمپ و همکاران - 1996 - کربناتهای ثانویه به شکل پوشش و هیپوکوتینگها و پرشدگیهای آهک در منافذ و توده زمینه را نتیجه رسوب مجدد کربنات روی سطح ذرات اسکلتی گزارش کردند که متشکل از کلسیت میکریتی است.
پروفیل شماره 3 بر روری رسوبات آبرفتی کواترنری و بر روی اراضی کشاورزی حفر شده است و دارای خاکی جوان است که دارای تجمع ضعیف آهک ثانویه به صورت نرم و تودهای میباشد. آهک ثانویه به صورت پوشش بر روی دیواره منافذ تشکیل شده است - شکل 2 ب - . این خاک به علت قرار گرفتن بر روی اراضی کشاورزی دارای حفرات فراوان بی شکل، وگها، وزیکول و کانالهای فراوان است که باعث تشکیل میکروساختمان اسفنجی در این خاک شده است. پروفیل شماره 4 را بر روی سازند کنگلومرای دوران نئوژن در منطقهای با رژیم رطوبتی حدواسط اریدیک- مزیک حفر شده است. یکی از مهمترین عوارض خاکساخت مشاهده شده در این مقطع پوششهای رسی بر روی دیواره منافذ و همچنین کوتینگهای کلسیت بلوری را میباشد. پوششهای رسی که نشان دهنده حرکت ذرات رس در نتیجه آبشویی بالا را به اثبات میرساند با توجه به اقلیم کنونی منطقه امکان تشکیل در زمان حال را نداشته و مربوط به دورههای مرطوب پلیستوسن بوده که شرایط برای آبشویی بالا فراهم بوده است. این پوششهای رس بی فابریک لکهای را در این خاک ایجاد کردهاند.
پروفیل شماره 5 نیز بر روی سازندهای نئوژن حفر شده است که حاوی ماسه سنگ، مارن ژیپس دار میباشد. رژیم رطوبتی این خاک با توجه به افزایش ارتفاع و کوهستانی شدن منطقه زریک میباشد. همان طور که در شکل 3 مشاهده میشود مطالعات میکرومورفولوژیک از افق Bt این پروفیل وجود پوششهای رسی فراوان - شکل 3 ج - و پرشدگیهای متراکم از کلسیت بلوری را به اثبات رساند. در این خاک اثری از گچ دیده نشد که دلیل این امر افزایش بارندگی در محل این پروفیل و آبشویی و خارج شدن گچ از نیمرخ خاک میباشد.
