بخشی از مقاله
چکیده:
در این تحقیق کانی های رسی منطقه کافتر دراستان فارس با حفر پنج پروفیل در واحدهای مختلف فیزیوگرافی شامل دشت دامنه ای، واریزه های بادبزنی شکل سنگریزه دار و اراضی پست واقع در حوضه مورد مطالعه در شمال استان فارس، در 35 کیلومتری جنوب شهرستان اقلید انجام شد و توسط دستگاه XRD به صورت کیفی و نیمه کمی شناسایی گردید .
نتایج نشان داد که این منطقه دارای کانی های ایلیت، کلریت، اسمکتیت، رس های مخلوط و مقدار اندکی کوارتز می باشد .مواد مادری، توپوگرافی و اقلیم از مهمترین عوامل تاثیر گذار در کمیت و کیفیت کانی های رسی در این منطقه می باشد . مطالات کانی شناسی بخش رس - ذرات کوچک تر از 0/002 میلی متر - افق های پدوژنیک زیر سطحی نشان داد که کانی های رسی غالب این خاک ها از لحاظ نوع کم و بیش یکسان و فقط از نظر مقدار با یکدیگر متفاوت هستند.
مقدمه:
ویژگیهای خاک، از جمله انبساط و انقباض، تبادل کاتیونی، تهویه، نفوذپذیری و ویژگیهای تغذیه ای خاک بستگی به نوع و میزان کانیها بهویژه رس های خاک دارد. بر این اساس بررسی خاک از نظر ژنتیکی، مورفولوژیکی، فیزیکوشیمیایی و کانیشناسی در راستای استفاده صحیح و پایدار از خاک و اعمال مدیریت مناسب در شرایط گوناگون روی آن، دارای اهمیت است.
بهدلیل اینکه خاک محیطی پویا و در حال تغییر و تحول است، به روز بودن مطالعات خاکشناسی و طبقهبندی خاک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کانی های رسی بهعنوان یکی از مهمترین قسمت های فاز جامد خاک می باشند. کانی های رسی تاثیر زیادی بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک ها دارند. این تاثیر به نوع و میزان کانی ها در خاک بستگی دارد. در نتیجه منشا، پراکنش و تشکیل این کانی ها در مطالعات خاک اهمیت به سزایی دارد . هدف از این مطالعه بررسی کانی شناسی رس در پروفیل های مطالعه شده در خاکهای آهکی منطقه کافتر شهرستان اقلید در استان فارس می باشد.
مواد و روشها:
حوضه مورد مطالعه در شمال استان فارس، در 35 کیلومتری جنوب شهرستان اقلید و در ارتفاع 2300 متری از سطح دریا قرار دارد ، در موقعیت جغرافیایی ً02َ27ْ30 تاً50َ32ْ 30 عرض شمالی وً29َ 42ْ52 تا ً50َ53ْ52 طول شرقی واقع شده است .میانگین بارندگی آن508/6 میلیمتر و میانگین دمای سالیانه 10/2درجه سانتیگراد می باشد . رژیم حرارتی و رطوبتی آن به ترتیب مزیک و زریک می باشد.
به منظورمطالعه منطقه مورد نظر، ابتدا با استفاده ازعکس های هوایی و نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1:50000 واحد های فیزیوگرافی در منطقه شناسایی شد. سپس در صحرا با استفاده از GPS محل پروفیل ها مشخص و اقدام به حفر 15 پروفیل گردید و از میان آنها 8 پروفیل به عنوان شاهد انتخاب شد و خصوصیات کلی محل پروفیل از جمله شیب، پستی و بلندی، وضعیت زهکشی، مقدار سنگریزه خاک، نوع استفاده از زمین، گیاهان بومی منطقه، مواد مادری، وضعیت فرسایش و همچنین مشخصات مربوط به هر پروفیل از قبیل بافت، ساختمان، رنگ، ضخامت و درجه پایداری خاک تعیین گردید.
سپس از هر افق یک نمونه تهیه شده و پس از خشک کردن و عبور از الک 2 میلی متری برای انجام آزمایشهای مختلف آماده گردید.سپس جهت آماده سازی نمونه ها برای کانی شناسی از روش مهرا و جکسون - 1960 - ، کیتریک و هوپ - - 1963 و جکسون - 1975 - استفاده شد. بخش رس نمونه ها پس از حذف آهک، ماده آلی و اکسیدهای آهن تفکیک و اسلایدهای چهارگانه اشباع با منیزیم، اشباع با منیزیم + اتیلن گلیکول، اشباع با پتاسیم و اشباع با پتاسیم + حرارت 550 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت، برای بررسی های کانی شناسی تهیه گردید. پراش نگارهای نمونه های رسی با استفاده از دستگاه XRD و شناسایی رس ها از مقا یسه منحنی ها با اطلاعات و منحنی های به دست آمده توسط براون، گریم، و میلوت انجام شد و میزان رسها نیز از روش تخمین نیمه کمی جونز و همکاران - - 1954 محاسبه شد.
نتیجهگیری:
درتمام پروفیل های واقع در این حوضه کانی های ایلیت، کلریت، اسمکتیت، رس های مخلوط و کوارتز مشاهده گردید. مواد مادری خاک های مورد مطالعه از هوادیدگی سنگ آهک بوجود آمده وبه نظر می رسد که کانی ایلیت ازاین مواد مادری به خاک به ارث رسیده باشد - اولیائی و ابطحی . - 1382 این کانی در خاک های جوان که در مراحل اولیه تکامل بوده و فرایند هوادیدگی شدید در آنها صورت نگرفته به وفور یافته می شود . اما با تکامل خاک از مقدار این کانی کاسته شده که این به علت خروج پتاسیم بین لایه ای ایلیت و حذف آن از محلول خاک - جذب گیاه ، اثر آبشویی و ... - است در این حالت این کانی به کانی های دیگراز جمله مونت موریلونیت و ورمی کولیت تبدیل می شود.
در منحنی های پراش پرتو ایکس همه نمونه های مورد مطالعه پیک 10 آنگسترم وجود داشته و با هیچ یک از تیمارها از بین نرفته که این نشان دهنده وجود ایلیت دراین خاک هاست. خرمالی و ابطحی - 2003 - در مطالعه کانی شناسی خاک های استان فارس به عدم وجود یک روند خاص در میزان کانی های ایلیت در نیمرخ های مطالعه شده اشاره کرد. کانی کلریت نیزمانند ایلیت درمواد مادری وجود داشته و به صورت موروثی به خاک هاافزوده می شود. براثرتکا مل خاک وپیشرفت هوا دیدگی این کا نی به کانی هایی مانند مونت موریلو نیت و ورمی کولیت تبدیل می شود
اسمکتیت ها نقش مهمی درتعیین خواص فیزیکی و شیمیایی خاک ها ایفا می کند بنابراین شناسایی آنها در خاک جهت استفاده های کشاورزی و مهندسی از اهمیت خواصی برخوردار است. برخی از خواص مهم فیزیکی و شیمیایی این کانی در خاک عبارت است از: سطح ویزه بالا، خاصیت چسبندگی و شکل پذیری زیاد، ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد، نفوذ پذیری کم و قابلیت انبساط پذیری زیاد. اسمکتیت ها در خاک می توانند از تغییر شکل ایلیت، کلریت و پالی گورسکیت بوجود بیاید. محققان زیادی در مورد تبدیل و تغییر شکل ساده ایلییت به اسمکتیت گزارش داده اند که در طی آن با خروج پتاسیم از بین لایه های ایلیت، خروج آلومینیم از لایه هشت وجهی و جایگزینی منیزیم به جای آن و همچنین افزایش سیلسیم در لایه چهار وجهی این کانی به اسمکتیت تبدیل می گردد.
همچنین شرایط دما و فشار بایستی به گونه ای باشد که Al موجود در ساختار ایلیت را ناپایدار کند این شرایط در فعالیت کم پتاسیم و آلومینیم و فعالیت زیاد Si - OH - 4 فراهم میگردد. اسمکتیت همچنین می تواند از محلول خاک به صورت نو تشکیلی ساخته شود. بر طبق نظر بورچاردت - 1989 - غلظت بالایSi وMg ، وجود توپوگرافی پست و زهکشی ضعیف از شرائطی است که منجر به تشکیل این کانی می گردد. نو تشکیلی اسمکتیت، همچنین توسط قرائی و مهجوری - 1984 - و گیوی و ابطحی - 1985 - در شرایط شور و قلیا و غلظت زیاد Si وMg در جنوب ایران گزارش شده است . خادمی و مرموت 1998 - - ، بیان می کنند که بخش قابل توجه پالیگورسکیت موجود در خاک های جلگه های مرتفع و واریزهای مربوط به تشکیل اتوژنیکی در زمانی که مرکز ایران به وسیله دریاهای کم عمق پوشیده شده می باشد.
بنابراین وجود پالیگورسکیت در خاک های آبرفتی این مناطق موروثی می باشد. کوارتز کانی است که بخش اصلی اجزاء شن و سیلت اغلب خاک ها می باشد. اگرچه جزء کانی های رسی محسوب نمی شود، اما غالبآ در بخش رس درشت خاک یافت می شود و تقریبآ در تمامی خاک ها دلایل گسترش این کانی: -1 بعد از فلدسپات ها، کواتز فراوان ترین کانی در پوسته زمین است.-2 این کانی بسیار مقاوم به هوادیدگی است.
گسترش کوارتز عمدتآ تحت تآثیر شرایط پستی و بلندی و عمق خاک است بر این اساس است که در خاک های بافت درشت و عمق بیشتر نیمرخ، میزان این کانی بیشتر است. شناسایی کوارتز به لحاظ تعیین میزان هوادیدگی خاک ها حائز اهمییت است. در واقع هر چه مقدار نسبی کوارتز در خاک کمتر باشد نشان دهنده مقدار بیشتر هوادیدگی است. مطالات کانی شناسی بخش رس - ذرات کوچک تر از 0/002 میلی متر - افق های پدوژنیک زیر سطحی نشان داد که کانی های رسی غالب این خاک ها از لحاظ نوع کم و بیش یکسان و فقط از نظر مقدار با یکدیگر متفاوت هستند.
