به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب manfred frechen

  • زانیار امیری*، فرهاد خرمالی، مانفرد فرشن، مارتین کهل، کریستین زیدن
    زمینه و هدف

    در طول دوره کواترنر، مناطق میانی تا عرض جغرافیایی بالا تحت تاثیر رسوب لس قرار گرفتند. در نواحی شمالی و شمال شرقی ایران، نهشته های لس قابل توجهی وجود دارد که در امتداد دامنه شمالی رشته کوه های البرز و فلات لسی ایران پراکنده شده است. درون این نهشته های لس، پالیوسول هایی هستند که در شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب (دوره بین یخبندان) تشکیل شده اند. این پالیوسول ها تغییرات اقلیمی و محیطی رخ داده در دوره کواترنر را نشان می دهند. درک رابطه بین رسوب لس و تشکیل پالیوسول ها می تواند بینش قابل توجهی را در مورد فرایند هایی که باعث تغییرات در آب وهوای جهانی می شود و چگونگی تاثیر آن ها بر زمین و اکوسیستم ارایه دهد. بررسی ها نشان داده است که رسوبات لسی و خاک های مشتق از آن غلظت های متفاوتی از کانی های آهن دار مانند هماتیت، اکسی-هیدروکسید آهن و گوتیت را در خود دارند. کانی های آهن دار به تغییرات محیطی بسیار حساس هستند و بررسی تغییرات این کانی ها در توالی های لس-پالیوسول می تواند شاخصی ارزشمند برای مطالعه تغییرات محیطی گذشته باشد. دو کانی اصلی که باعث ایجاد تغییر رنگ پذیرفتاری مغناطیسی در توالی های لس-پالیوسول می شوند گوتیت و هماتیت است. بنابراین بررسی این توالی ها از جنبه پارامترهای مغناطیسی و رنگ سنجی این امکان را فراهم می کند که تغییرات محیطی و اقلیمی گذشته را در توالی های لس-پالیوسول شناسایی کرد. هدف اصلی این تحقیق بررسی تغییرات اکسیدهای آهن در توالی لس-پالیوسول بلوچ آباد در شرق استان گلستان با استفاده از تکنیک های رنگ سنجی و پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به دما به منظور ارایه اطلاعات کافی برای بازسازی شرایط اقلیمی گذشته در طول شکل گیری پالیوسول ها است.

    مواد و روش ها

    نمونه برداری از توالی لس-پالیوسول بلوچ آباد در شرق استان گلستان، برای هر افق لس و پالیوسول انجام شد. بررسی رنگ سنجی و پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به دما به ترتیب برای 1345 و 24 نمونه در موسسه لیاگ، آلمان انجام شد. رنگ سنجی با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در محدوده نور مریی و پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به دما نیز در محدوده دمایی 20 تا 700 درجه سانتی گراد در محیط حاوی گاز آرگون برای جلوگیری از اکسیداسیون انجام شد.

    نتایج و بحث:

     از جمله نتایج این مطالعه می توان به شناسایی کانی های آهن دار در نمونه های لس و پالیوسول با استفاده از آنالیز رنگ سنجی اشاره کرد. کانی های آهن دار مانند هماتیت، گیوتیت و ماگهمیت را به ترتیب می توان در طول موج های 565، 435 و 595 نانومتر شناسایی کرد. نتایج رنگ سنجی نشان داد که نسبت هماتیت به گیوتیت پالیوسول ها در مقایسه به رسوبات لسی در منطقه مورد مطالعه افزایش داشته است که نشان دهنده افزایش بارندگی و رطوبت خاک در دوران بین یخچالی است. منحنی گرمایشی (پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به دما) نمونه های لس در دمای 590-560 درجه سانتی گراد کاهش شدیدی را نشان داد به دلیل وجود کانی مگنتیت در این نمونه ها است. در حالیکه این اتفاق در پالیوسول ها در دمای 350-300 درجه سانتی گراد رخ می دهد که به دلیل از بین رفتن کانی ماگهمیت تشکیل شده در دوران بین یخچالی است. نتایج نشان داد که هرچه مقدار کاهش منحنی گرمایشی در پالیوسول ها بیشتر باشد نشان دهنده افزایش شدت فرایندهای خاکساز است.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که کانی های آهن دار مانند مگنتیت، ماگهمیت، هماتیت و گیوتیت در لس و پالیوسول ها نقش مهمی در ایجاد خواص مغناطیسی و رنگ خاک دارند. همچنین افزایش حضور هماتیت و ماگهمیت در پالیوسول ها نشان دهنده افزایش شدت فرآیندهای خاکسازی و رطوبت در زمان تشکیل پالیوسول ها است. نتایج این تحقیق نشان داد که تکنیک رنگ سنجی و در کنار پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به دما می تواند یکی از روش های سریع و دقیق در مطالعه و شناسایی پالیوسول ها باشد.

    کلید واژگان: کواترنر, تغییر اقلیم, لس, اکسید آهن}
    Zaniar Amiri *, Farhad Khormali, Manfred Frechen, Martin Kehl, Christian Zeeden
    Background and objectives

    During the Quaternary period mid to high-latitude areas were affected by loess deposition. In Iran's northern and northeastern regions, significant loess deposits are prevalent and distributed throughout the Iranian Loess Plateau and along the northern foothills of the Alborz Mountains. Intercalated within these loess deposits are paleosols, formed during warm and moist climatic conditions (interglacial period). These paleosols offer an opportunity to study the climatic and environmental changes that occurred during the Quaternary period. Understanding the relationship between loess deposition and paleosol formation can offer significant insights into the mechanisms that drive changes in global climate and how they affect the Earth's geology and ecosystems. Studies have shown that loess sediments and loess-derived soils contain different concentrations of iron minerals such as hematite, iron oxyhydroxide, and goethite. These minerals are highly sensitive to environmental changes, and evaluating the changes of these minerals in loess-paleosol sequences can be a valuable indicator for studying paleoenvironmental changes. The two main minerals that cause color and magnetic susceptibility changes in loess-paleosol sequences are goethite and hematite. Therefore, the assessment of loess-paleosol sequences from the aspect of magnetic and colorimetric parameters provides the possibility to identify paleoenvironmental and climatic changes. The main goal of this research is to investigate the changes in iron oxides in the loess-paleosol sequence in the east of Golestan province using colorimetric techniques and temperature-dependent magnetic susceptibility in order to provide enough information for reconstructing the paleoclimatic conditions during the formation of paleosols.

    Material and Methods

    Sampling was performed from the loess-paleosol sequence in the eastern Golestan province, for each loess and paleosol horizon. Initial colorimetric and magnetic susceptibility measurements were carried out respectively for 1345 and 24 samples at LIAG Institute in Germany. Color measurements were carried out with a spectrophotometer machine that covered the visible light range. The temperature magnetic susceptibility was carried out using in the 20–700°Ctemperature range in an argon atmosphere to minimize oxidation.

    Results and Discussion

    According to the results of this study, we can mention the identification of iron minerals in loess and paleosol samples using colorimetric analysis. Iron minerals such as hematite, goethite, and maghemite can be detected at wavelengths 565, 435, and 595 nm, respectively. Colorimetric results showed that the ratio of hematite to goethite of paleosols has increased compared to loess sediments in the study area, which indicates the increase in precipetation and soil moisture during the interglacial period. The heating curve (temperature-dependent magnetic susceptibility) of loess samples at 560-590 degrees Celsius showed a sharp decrease due to magnetite minerals in these samples. At the same time, this happens in paleosols at a temperature of 300-350 degrees Celsius, which is due to the loss of the maghemite mineral formed during the interglacial period. The results showed that the decrease in the heating curve in paleosols indicates the increase in the intensity of soil-forming processes.

    Conclusion

    The results of this study showed that iron minerals such as magnetite, maghemite, hematite, and goethite in loess and paleosols play an important role in magnetic properties and soil color. Also, the increase in the presence of hematite and maghemite in paleosols indicates the increase in the intensity of soil formation processes and humidity during the formation of paleosols. The results of this research showed that the colorimetric technique, along with temperature-dependent magnetic susceptibility, can be one of the fast and accurate methods in studying and identifying paleosols.

    Keywords: quaternary, Climate Change, Loess, Iron oxide}
  • زانیار امیری، فرهاد خرمالی*، مانفرد فرشن، مارتین کهل

    رسوبات لسی شمال شرق ایران به عنوان آرشیو اقلیمی بی نظیری از دوران کواترنر تا حال حاضر دارای اهمیت زیادی است که در دهه اخیر موردتوجه بسیاری از دانشمندان ایرانی و بین المللی قرارگرفته است. مطالعه خاک های دست نخورده با استفاده از تکنیک های میکروسکوپی می تواند اطلاعات ارزشمندی برای درک شرایط محیطی و اقلیمی در زمان تشکیل خاک های مشتق شده از لس (پالیوسل) در اختیار ما قرار دهد. هدف اصلی این پژوهش بازسازی میزان بارندگی در زمان تشکیل پالیوسل های مربوط به اواخر دوره پلیستوسن با کمک مطالعات میکرومورفولوژیکی در شرق استان گلستان است. برای این منظور از تمام پالیوسل های شناسایی شده مقطع نازک تهیه گردید و با استفاده از میکروسکوپ پلاریزان مطالعه شد. نتایج مطالعه میکرومورفولوژی نشان داد که با افزایش درجه تکامل پالیوسل ها اعداد مربوط به شاخص MISECA نیز افزایش یافت. بررسی داده های حاصل از میکرومورفولوژی نشان داد که وجود افق های غنی از کربنات کلسیم و رس در پالیوسل های به خوبی توسعه یافته با افزایش مقدار بارندگی رابطه مستقیم دارد. همچنین تفاوت در مقدار شاخص MISECA نشان دهنده شرایط اقلیمی متفاوت در زمان شکل گیری پالیوسل ها است.

    کلید واژگان: کواترنر, تغییر اقلیم, پلیستوسن, میکرومورفولوژی}
    Zaniar Amiri, Farhad Khormali *, Manfred Frechen, Martin Kehl
    Background and objectives

    The study of loess sediments and loess-derived soils, which cover approximately 10% of the Earth's surface, is of considerable importance because of their potential to provide information on the paleoenvironment, particularly during the Quaternary. The northeastern region of Iran, with its unique climatic archive, is of significant importance as a repository of Quaternary period deposits, attracting much attention from Iranian and international scientists in recent decades. Considering that soil forms in response to interactions among the lithosphere, hydrosphere, and atmosphere, it potentially contains physical, biological, and chemical environmental information at the time of its formation. The process of becoming loess sediments into paleosol depends on various factors such as vegetation, weather, topography, microbial activity, and time, so paleosols have the potential to restore the paleoenvironment by maintaining the effect of these factors. Therefore, studying soils derived from loess can enhance our knowledge and understanding of past climatic conditions in the region and the world. Studying undistributed soils using microscopic techniques can provide valuable information for understanding the environmental and climatic conditions during the formation of derived soils from loess (paleosols). One of the quantitative methods for studying micromorphology samples is the use of indices such as MISECA, which indicate the degree of paleosol evolution. By using this index, we can have an approximate estimation of paleoprecipetation. The main aim of this research is to reconstruct the precipitation amount during the formation of late Pleistocene paleosols in the eastern part of Golestan province, using micromorphological studies.

    Materials and Methods

    In order to conduct this research, after field visits, a profile of approximately 55 meters was excavated to examine the identified loess-palaeosol sequences. Then, undisturbed samples were obtained from each horizon to prepare thin sections, and the samples were impregnated under vacuum conditions using a combination of resin, acetone, and catalyst. After the samples hardened, a thin section was cut from them and affixed to a glass slide. The thin sections were then polished using sandpaper until a thickness of 30 microns was achieved. The prepared thin sections were studied using a polarizing microscope.

    Results and discussion

    Micromorphological analysis of the samples revealed that the presence of horizons rich in calcium carbonate and clay in well-developed paleosols has a significant relationship with increased precipitation.  Micromorphological studies showed that the coarse to fine (C/F) relative distributed results showed that the amount of it in loess horizons and weakly developed paleosols are 4/6 or 3/7 but this ratio in moderately and well-developed paleosols become smaller in comparison with loess horizons, indicating the weathering and leaching of primary minerals in loess sediments and their transformation into secondary minerals in paleosols. Furthermore, with increasing paleosol evolution, the microstructure of the samples changed from massive to subangular blocky and then to angular blocky. Therefore, the results of examined microstructure in the samples showed that it can be one of the important factors for identifying paleosols from loess horizons and paleoenvironment conditions. Based on the data obtained from the MISECA index, the degree of paleosol development ranged from weakly developed (MISECA index was smaller than 8) to well developed (MISECA index was bigger than 16). The estimated paleoprecipitation amount using this index showed that paleosols with weak development formed under climatic conditions with precipitation less than 500 mm per year, while paleosols with moderate and well developed formed under climatic conditions with average precipitation of 500 to 800 mm per year and more than 800 mm per year, respectively.

    Conclusion

    Considering that soils are formed as a result of interactions between the lithosphere, hydrosphere, and atmosphere, they potentially contain physical, biological, and chemical information about past environmental conditions. Therefore, by studying the Late Pleistocene loess-paleosol sequences in Golestan province, it is possible to reconstruct past climatic changes in northeastern Iran. The micromorphological investigation of the loess-paleosol sequence under study showed that the processes of transfer and deposition of clay and secondary calcium carbonate and the subsequent creation of horizons rich in clay and secondary calcium carbonate are among the most important pedogenic processes in well-developed soils. Micromorphology can be a useful tool for investigating the paleoclimate and paleoenvironments conditions during the formation time of paleosols. The results showed that the use of the MISECA index can be a valid and logical method for evaluating the degree of paleosol development.

    Keywords: Quaternary, Climate change, Pleistocene, Micromorphology}
  • بررسی رسوبات لسی در شمال ایران
    مارتین کهل، محمدرضا ثروتی*، حسن احمدی، مانفرد فرشن، آرمین سکورنک

    لس در زمین های پست جنوب و مجاورت دریای خزر در موقعیت های ژیومورفولوژیکی متفاوت و تفاوت های اقلیمیچشم گیر یافت می شود . نهشته های لسی، اغلب با انواع متفاوت خاک های فسیل همراه می باشند. تاکنون اطلاعاتاندکی درباره سرشت، منشا و سن توالی های لس - خاک های فسیل شمال ایران - منتشر شده است . این مقاله پنجرخنمون از توالی های لس - خاک های فسیل واقع در دره سفید رود (مقطع رستم آباد و در حوالی سراوان)، کوهپایه هایشمالی البرز (واقع در نکا و در نوده) و تپه های لسی استان گلستان (مقطع آق بند) را مورد بررسی قرار داده است .لس های سفیدرود با تنوع زیاد در دانه بندی در مقیاس محلی مشخص می باشند. واریزه های دامنه ای زاویه دار وخاک های فسیلی در نهشته های لسی - رسی مقطع رستم آباد که توسط فرایندهای دامنه ای جا به جا شده اند، تحت تاثیرتغییر اقلیم و یا تاثیرات تکتونیکی قرار گرفته است . لس ها در سراوان، با دو افق خاک های فسیلی همراه می باشند. کهاحتمالا با مراحل ایزوتوپی اکسیژن 3 هم ارز می باشند در مقطع نکا دو خاک فسیلی قهوه ای (افق های Btk یا AhBtk) با لس های غنی از لس همراه شده اند. اولین تخمین سن یابی لومینی سنس نشان می دهد که خاک فسیلی بالایی در طی مدت OIS 5a-5d تشکیل شده است هشت خاک فسیلی روشن یا قهوه ای تیره (افق های BtK و BwK) که به صورت میان لایه هایی که با لس های مقطع نوده همراه می باشند، شدت متفاوت هوازدگی را نشان می دهند که به شرایط پلیستوسن میانی یا بالایی بیشترین شباهت را دارد . در تپه های لسی نزدیک آق بند، لس همگنی با ضخامت 40 متر لایه ای از خاک فسیل قهوه ای رنگ را می پوشاند که احتمالا هم ارز با آخرین خاک دوره بین یخچالی است . توالی لس و خاک های فسیلی در مقاطع موردمطالعه نکا، نوده و آق بند آرشیو عالی از تغییرات اقلیمی و محیطی مربوط به خشکی در شمال ایران می باشند.

    کلید واژگان: لس, شمال ایران, خاک فسیلی, هوازدگی, لومینی سنس (Luminescence)}
    On loess deposits of northern Iran
    M Kehl, M.R Sarvati*, Hassan Ahmadi, Manfred Frechen, A Skowronek

    In the southern lowlands of the Caspian Sea and its vicinity, loess is found in differentgeomorphological settings along a pronounced climatic gradient. The loess depositsare often intercalated by different types of paleosols. So far, little information has beenpublished about the nature, origin and age of the loess-paleosol sequences in NorthIran.This paper describes five loess-paleosol sequences exposed in the Sefid-Rudvalley (sections at Rustamabad and at Saravan), on the northern foothills of Alborz(sections at Neka and at Now Deh) and in the loess hills of Golestan province (sectionat Agh Band). The Sefid-Rud loesses are characterised by large textural variations on alocal scale. Angular slope debris and distorted paleosols in the clayey loess deposit atthe section at Rustamabad testify displacement by slope processes, which wastriggered by climate change and/or tectonic impacts. At the section at Saravan, loess isintercalated by two brown paleosol horizons which might correlate with OIS 3.At the section at Neka, two strongly developed brown paleosols (Btk or AhBtkhorizons) are intercalated in clay-rich loess. First luminescence age estimates indicatethat the upper paleosol was formed during OIS 5a-5d. Eight light or dark brownpaleosols (Bwk and Btk horizons) are intercalated in the loess at the section at NowDeh indicating different weathering intensities most likely during the Middle andUpper Pleistocene. In the loess hills near Agh Band, 40 m thick homogenous loesscovers a brown paleosol, possibly correlating with the last interglacial soil.The loess-paleosol sequences at the sections at Neka, at Now Deh and at AghBand are excellent terrestrial archives of Quaternary climate and environment changein northern Iran.

    Keywords: loess-paleosol sequences, northern Iran, past climate change, Pleistocene}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال