تشکیل و توزیع پالیگورسکایت و کانی‌های رسی همراه در خاک‌ها و ته‌نشست‌های جنوب مشهد‌

نویسندگان

دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

وجود پالیگورسکایت و شرایط تشکیل آن در خاک و ته­نشست­های زمین­شناسی در راستای برشی، از تپه­ماهورهای گرانیتی تا تپه­ماهورهای مارنی جنوب مشهد بررسی شدند. بر پایه شرایط تشکیل، مقدار، و ریخت­شناسی، سه نوع پالیگورسکایت، شامل پالیگورسکایت فراوان با الیاف بلند در مارن­های گچی میوسن و قاعده لس­های عمیق با شوری زیاد، مقدار متوسط پالیگورسکایت که بیشتر به همراه کربنات­ها و گچ در زمان تشکیل افق­های کلسیک و ژیپسیک انبوه شده­اند، و مقدارکم پالیگورسکایت آواری منتقل شده با باد، در بادرفت­های بدون تغییر شناسائی شدند. وجود پالیگورسکایت در مارن میوسن با پژوهش­های قبلی در ایران مرکزی، هماهنگ بوده و نشان دهنده شرایط مشابه این منطقه، جنوب خاوری ایران و ایران مرکزی پس از محو شدن دریای تتیس و تشکیل دریاچه­های کم عمق و شور است. بررسی­های مشابه در دیگر نقاط جهان، نشان می­دهد که ته­نشستهای دوران سوم خاستگاه اصلی پالیگورسکایت در دنیا هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genesis and distribution of palygorskite and associated clay minerals in soils and sediments of southern Mashhad‌

چکیده [English]

The occurrence of palygorskite and its formation conditions in soils and sediments were studied along a transect covering granitic hilly lands to marly hilly lands in southern Mashhad. Based on formation conditions, amount and morphology, three kinds of palygorskite including high-amount palygorskite with long fibers in gypsiferous marl and basal part of deep loess deposits with high salinity, moderate-amount palygorskite which was mostly transported in association with carbonates and gypsum during calcic and gypsic horizon formation, and small-amount aeolian transported detrital palygorskite in non-altered loess deposits were distinguished. Palygorskite occurrence in Miocene marl is in line with the former investigations in central Iran. It shows similar conditions prevailing in this region and central and southeastern Iran and the formation of shallow and saline lakes and lagoons following the disappearance of the Tethyan seaway. Similar investigations around the world confirm that Tertiary sediments are the major source of palygorskite in the world.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Palygorskite
  • Loess
  • clay minerals
  • paleoclimate
  • granite
[1] Henderson S.G., Robertson R.H.S., "Mineralogical reconnaissance in western Iran", Resource Use Ltd., Glasgow, UK. (1958).

[2] Burnett A.D., Fookes P.G., Robertson R.H., "An engineering soil at Kermanshah, Zagros mountains, Iran", Clay Miner. 9 (1972) 329-343.

[3] Mahjoory R.A., "The nature and genesis of some salt-affected soils in Iran", Soil Sci. Soc. Am. J. 43 (1979) 1019-1024.

[4] Abtahi A., "Soil genesis as affected by topography and time in highly calcareous parent material under semiarid conditions of Iran", Soil Sci. Soc. Am. J. 44 (1980) 329-336.

[5] Gharaee H.A., Mahjoory R.A., "Characteristics and geomorphic relationship of some representative Aridisoils in southern Iran", Soil Sci. Soc. Am. J. 48 (1984) 1115-1119.

[6] Khademi H., Mermut A.R., "Source of palygorskite in gypsiferous Aridisoils and associated sediments from Iran", Clay Miner. 33 (1998) 561-578.

[7] Khademi H., Mermut A.R., "Submicroscopy and stable isotope geochemistry of carbonate and associated palygorskite in Iranian Aridisoils", Eur. J. Soil Sci. 50 (1999) 207-216.

[8] Owliaie H.R., Abtahi A., Heck R.J., "Pedogenesis and clay mineralogical investigation of soils formed on gypsiferous and calcareous materials, on a transect, southwestern Iran", Geoderma 134 (2005) 62-81.

[9] کریم‌زاده ح., جلالیان ا., خادمی ح., "مطالعه کانیهای رسی خاکهای گچی زمین‌ریختهای مختلف در منطقه شرق اصفهان", علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی 1 (1383) ص 73-93.

[10] Coudé-Gaussen C., "Observation au MEB de fibres de palygorskite transportée en grains par le vent", In: Federoff, N., Bresson, L.M., Courty, M.A. (Eds.), Micromorphologie des Sols. Association Française pour l´ Étude du Sol, Paris (1987) 199–205

[11] Pimentel N.L.V., "Pedogenic and early diagenetic processes in Palaeogene alluvial fan and lacustrine deposits from the Sado Basin (S Portugal)", Sediment. Geol. 148 (2002) 123–138.

[12] Abtahi A., "Effect of a saline and alkaline ground water on soil genesis in semi-arid southern Iran", Soil Sci. Soc. Am. J. 41 (1977) 583–588.

[13] Bouza P., Simón M., Aguilar J., Rostagno M., del Valle, H., "Genesis of some selected soils in the Valdés Peninsula, NE Patagonia, Argentina" In: Faz Cano, A., Ortiz, R., Mermut, A. R. (Eds.), Advances in Geo Ecology, Catena Verlag GMBH, Reiskirchen (2005) 1–12.

[14] Farpoor M.H., Khademi H., Eghbal M.K., "Genesis and distributon of palygorskite and associated clay minerals in Rafsanjan soils on different geomorphic surfaces", Iran Agric. Res. 21 (2002) 39-60.

[15] حق‌نیا غ.، "بررسی کانیهای رسی برخی از خاکهای دشت مشهد با استفاده از اشعه ایکس"، مجله علوم کشاورزی ایران 1، 2، 3 و 4 (1361) ص 1-16.

[16] Singer A., Norrish K., "Pedogenic palygorskite occurrences in Australia", Am. Miner. 59 (1974) 508–517.

[17] Monger H.C., Daugherty L.A., "Neoformation of palygorskite in a southern New Mexico Aridisols", Soil Sci. Soc. Am. J. 55 (1991) 1646–1650.

[18] Watts N.L., "Quaternary pedogenic calcretes from the Kalahari (southern Africa): mineralogy, genesis and diagenesis", Sedimentology 27 (1980) 661–686.

[19] درویش‌زاده ع.، "زمین‌شناسی ‌ایران"، چاپ دوم، انتشارات امیرکبیر(1380) 901 صفحه.

[20] صاحب جمع ع. ا.، "گزارش نهائی مطالعات تفصیلی دقیق خاکشناسی و طبقه بندی اراضی ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق- استان خراسان"، نشریه فنی 1146، مؤسسه تحقیقات خاک و آب (1381) 62 صفحه.

[21] شهرابی م.، "شرح نقشه زمین‌شناسی چهار گوش مشهد، مقیاس 1:250000"، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1383) 106 صفحه.

[22] Jackson M.L., "Soil Chemical Analysis Advanced Course", 2nd ed., 11th Printing, Published by the Author, Madison, WI, U.S.A. (1979) 991 p.

[23] Soil survey staff, USDA-NRCS., "Soil Survey Laboratory Methods Manual", Soil Survey Investigations Report, No. 42.Version 3.0 (1996) 693 p.

[24] Moore D.M., Reynolds R.C., "X-ray diffraction and the identification and analysis of clay minerals", 2nd ed., Oxford Univ. Press, New York, NY. (1997) 378p.

[25] Bouza P.J., Simon M., Aguilar J., Valle H., Rostage M., "Fibrous-clay mineral formation and soil evolution in Aridisols of northeastern Patagonia, Argentina", Geoderma 139 (2007) 38-50.

[26] Assallay A. M., Rogers C. D. F., Smalley I. J., Jefferson I. F., "Silt: 2–62 mm, 9‌-4 Φ", Earth-Sci. Rev. 45 (1998) 61-88.

[27] Wright J.S., "Desert versus glacial loess: quartz silt formation, source area and sediment pathways in the formation of loess deposits", Geomorph. 36 (2001) 231-256.

[28] Okhravi R., Amini A., "Characteristics and provenance of the loess deposits of the Gharatikan watershed in northeast Iran", Global and Planetary Change 28 (2001)11-22.

[29] Krinsley D.B., "A geomorphological and paleoclimatological study of the playas of Iran", Geological Survey, US Department of Interior, Washington DC. (1970).

[30] Zahedi M., "Explanatory text of the Isfahan quadrangle map 1:250000", Geological Survey of Iran (1976).

[31] Khademi H., Mermut A.R., Krouse R.H., "Sulfur isotope geochemistry of gypsiferous soils from central Iran", Geoderma 80 (1997) 195-209.

[32] Daoudi L., "Palygorskite in the uppermost Cretaceous–Eocene rocks from Marrakech High Atlas, Morocco", J. Afric. Earth Sci. (2004) 353-358

























[33] Tateo F., Sabbadinvi R., Morandi N., "Palygorskite and sepiolite occurrence in Pliocene lake deposits along the River Nile: evidence of an arid climate", J. Afric. Earth Sci. 31 (2000) 633-645.

[34] Singer, A., "Palygorskite and sepiolite group minerals", In: Dixon, J.B., Weed, S.B. (Eds.), Minerals in Soil Environments. Soil Sci. Soc. Am. Madison (1989) 829–872.

[35] Badraoui M., Bloom P.R., Bouabid R., "Palygorskite-smectite in a Xerochrept of the high Chaouia region of Morocco", Soil Sci. Soc. Am. J. 56 (1992) 1640-1646.

[36] Shadfan H., Mashhady A.S., Dixon J.B., Hussein A.A., "Palygorskite from Tertiary formations of eastern Saudi Arabia", Clays Clay Miner. 33 (1985) 451-457.

[37] Sancho C., Mehlendes A., Signes M., Batisda J., "Chemical and mineralogical characteristics of Pleistocene caliche deposits from the central Ebro basin, NE spain", Clay Miner. 27 (1992) 293-308.

[38] ایوبی ش.، "مطالعه شواهد پدوژنیکی تغییر اقلیم در خاکهای قدیمی دو منطقه اصفهان و امام قیس چهار محال و بختیاری"، رساله دکتری خاکشناسی دانشگاه صنعتی اصفهان (1381) 271 صفحه.

[39] Tonui E., Egglecton T., Taylor G., "Micromorphology and chemical weathering of a K-rich trachyandesite and an associated sedimentary cover (Parkes, SE Australia)" , Catena 53 (2003) 181-207.