کانی شناسی، میکرومورفولوژی و پذیرفتاری مغناطیسی متاثر از تشکیل و تحول خاک در شمال کرمان

تغییر و تحول خاک ها در طول تکامل آن ها بر ترکیبات کانی شناسی، خصوصیات میکرومورفولوژیکی و میزان پذیرفتاری مغناطیسی خاک ها تاثیر می گذارد. بنابراین به منظور تکمیل مطالعات موروفولوژی و تکامل خاک ها بهره گیری از مطالعات میکرومورفولوژی برای مطالعه رده بندی و مدیریت خاک ضروری می باشد. بررسی کانی شناسی برای فهم چگونگی تشکیل خاک نیز امری ضروری است. ویژگی های مغناطیسی خاک، بازتابی از برهم کنش های پیچیده شیمیایی، زمین شناسی و زیستی موجود در آن می باشند؛ بنابراین آگاهی از عوامل موثر بر پذیرفتاری مغناطیسی خاک به درک و تفسیر هرچه بهتر نتایج کمک می کند. بررسی پذیرفتاری مغناطیسی به پدولوژی، نقشه برداری خاک، تغییرات فرایندهای خاک، تاثیر مواد مادری، فهم فرایندهای رسوبی، شرایط زهکشی خاک، آلودگی خاک، تفکیک و شناسایی محدوده های خاک خدمت کند. مطالعه حاضر با هدف بررسی تغییرات میزان پذیرفتاری مغناطیسی، کانی شناسی رس و میکرومورفولوژی متاثر از تشکیل و تحول خصوصیات خاک انجام گرفته است.

تعداد هفت خاکرخ در منطقه مطالعاتی، در کاربری بایر و واحدهای فیزیوگرافی تپه، دشت دامنه ای، دشت آبرفتی و اراضی پست در دو بخش مواد مادری آذرین و رسوبی حفر و تشریح شدند. پس از نمونه برداری از افق های ژنتیکی هر کدام از خاکرخ ها، اندازه گیری خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن ها با استفاده از روش های استاندارد انجام شد. غلظت آهن پدوژنیک (Fed) و بی شکل (Feo) با استفاده از دستگاه جذب اتمی Vario (AAS) تعیین گردید. همچنین، کلوخه های دست نخورده خاک برای تهیه مقاطع نازک و مطالعات میکرومورفولوژی انتخاب شدند. از طرف دیگر، سه نمونه خاک برای آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) تهیه گردید. برای تعیین نوع کانی های رسی از روش های جکسون (1975) و کیتریک و هوپ (1963) به منظور حذف املاح محلول، کربنات ها، مواد آلی و آهن و جداسازی ذرات رس استفاده گردید. در نهایت، پذیرفتاری مغناطیسی نمونه های خاک با استفاده از دستگاه Bartington MS2 dual frequency sensor و حسگر MS2B در دو فرکانس بالا (در 6/4 کیلوهرتز) و پایین (در 46/0 کیلوهرتز) اندازه گیری شد.

در خاکرخ های مورد مطالعه، فرایندهای شور شدن، انتقال مکانیکی مواد و آبشویی و تجمع گچ و کربنات ها مشاهده گردید. با توجه به حضور افق های مشخصه کلسیک، ژیپسیک، سالیک، آرجیلیک و ناتریک، خاک ها در رده اریدی سول (سامانه رده بندی خاک امریکایی) و گروه های مرجع سولونچاک، سولونتز، کلسی سول و ژیپسی سول (سامانه WRB) قرار می گیرند. حضور گچ، کربنات ها، شوری، تجمع رس و مشاهده افق آرجیلیک، سبب کاهش می شود. توالی های مشاهده شده از پوشش رس و کربنات ها در حاشیه حفرات می تواند دلیل وجود توالی دوره های ترسالی و خشکسالی از زمان گذشته باشد. مقادیر پذیرفتاری مغناطیسی اندازه گیری شده در نمونه ها از 3/4 تا 1264 (10-8 m3 kg-1×) متغیر می باشد. در بررسی مقاطع نازک نیز فراوانی اشکال مختلف و پرشدگی گچ، پوشش ها و تجمعات رسی و کربنات های در حال تجزیه غالب می باشد. کانی های مونت موریلونیت، کلریت، ایلیت، کایولینیت، کوارتز و ورمیکولیت در خاکرخ های مورد مطالعه مشاهده شد. کلریت و ایلیت کانی غالب بخش رس این خاکرخ ها می باشند. با توجه به انقطاع های مشاهده شده در خاکرخ 2، احتمال وجود دوره مرطوب در گذشته، دور از انتظار نخواهد بود. رطوبت سبب خروج پتاسیم و تبدیل کانی های ایلیت و کلریت به ورمی کولیت می شود . غالبیت ایلیت و کلریت در سایر خاکرخ های مطالعاتی می تواند شاهدی بر احتمال آغاز هوادیدگی و تکامل خاکرخ ها باشد.

تغییر در مقادیر با تغییر عمق و همسو با تغییر خصوصیات فیزیکوشیمیایی مشاهده گردید؛ به طوری که مقادیر در حضور افق آرجیلیک، مقادیر گچ، کربنات کلسیم و شوری کاهش محسوسی نشان داد. منشا اغلب کانی های رسی موجود، موروثی و به ندرت حاصل فرایندهای خاکسازی می باشد. همچنین، بین مقادیر و آهن، رابطه مستقیم مشاهده شد. به طور کلی، نتایج بیانگر جوانی و آغاز مراحل تکامل خاکرخ های مورد مطالعه می باشد که خاکرخ 2 با وجود خاک چندتشکیلی و افق های مدفون قدیمی، یک مورد استثنا می باشد.