چگونگی تشکیل، رده‌بندی و کانی‌شناسی رسی خاک‌های گچی نمکی منطقه‌ی کشکوئیه- انار کرمان

نویسندگان

دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

تشکیل کانی­های رسی متأثر از فرایندهای خاک­سازی بوده است که به نوبه خود نقش مهمی در مدیریت اراضی ایفا می­کنند. این پژوهش با هدف بررسی چگونگی تشکیل، رده­بندی و کانی­شناسی رسی خاک­های کشکوئیه- انار انجام گرفت. به­همین منظور، چهار خاکرخ شاهد مورد آزمایش­های فیزیکی شیمیایی و کانی­شناسی رسی قرار گرفتند. افق­های جیپسیک، سالیک، و ناتریک از جمله افق­های مشخصی بودند که در بررسی­های صحرایی و آزمایشگاهی شناسایی شدند. زیرگروه­های جیپسیک هاپلوسالید و تیپیک هاپلوسالید بر اساس رده­بندی خاک امریکایی جدا شدند. کانی­های رسی ایلیت، کائولینیت، کلریت، اسمکتیت، پالیگورسکیت و سپیولیت با استفاده از پراش­سنج پرتو X (XRD) شناسایی شدند. به­علاوه، از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نیز برای تأیید حضور کانی رسی فیبری پالیگورسکیت استفاده شد. کانی رسی سپیولیت برای اولین بار در خاک­های استان کرمان گزارش می­شود. همبستگی معکوسی بین اسمکتیت و پالیگورسکیت در خاک­های مورد بررسی وجود داشت، به­طوری­که بیشترین میزان اسمکتیت و پالیگورسکیت به ترتیب در افق­های سطحی و زیرسطحی مشاهده شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genesis, classification and clay mineralogy of saline gypsiferous soils in Koshkooiyeh-Anar area, Kerman

چکیده [English]

Formation of clay minerals is affected by soil forming factors which in turn play an important role in soil management. The aim of the present research was to study genesis, classification, and clay mineralogy of Koshkooiyeh-Anar soils. Four representative pedons were studied for physicochemical and clay mineralogy analyses. Gypsic, salic, and natric were among the diagnostic horizons that have been identified by field and laboratory studies. Gypsic Haplosalid and Typic Haplosalid subgroups were classified by Soil Taxonomy. Illite, kaolinite, chlorite, smectite, palygorskite, and sepiolite clay minerals were identified using X-ray diffraction (XRD). In addition, Transmission Electron Microscope (TEM) was also used to prove the presence of fibrous palygorskite clay mineral. Sepiolite is reported in soils of Kerman Province for the first time. A reverse relation between smectite and palygorskite was found in studied soils, thus the maximum content of smectite and palygorskite were identified in surface and subsurface horizons, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Central Iran
  • Palygorskite
  • Saline gypsiferous soils
  • Sepiolite
  • Koshkooiyeh-Anar area
[1] محمودی ش.،"خصوصیات و مدیریت خاک‌های گچی"، چهارمین کنگره علوم خاک ایران، دانشگاه صنعتی اصفهان، ص 31-29 (1372).

[2] محمودی ش.، حیدری الف.،"طبقه‌بندی و خصوصیات فیزیکی شیمیایی خاک‌های گچی در منطقه جنوب غرب گیلان غرب"، مجله علوم کشاورزی ایران، 29 (1377) 308- 299.

[3] Khademi- Moghari H., "Stable isotope geochemistry, mineralogy and microscopy of gypsiferous soils from central Iran", Ph.D. thesis, Univ. of Saskatchewan (1997).

[4] Emadi M., Baghernejad M., Memarian H., "Genesis and clay mineralogical investigation of highly calcareous soils in semi-arid regions of southern iran", Journal of applied sciences 8 (2008) 288- 294.

[5] Reichert J. M., Norton L. D., "Aggregate stability and rainimpacted sheet erosion of air-dried and prewetted clayey surface soils under intense rain", Soil Sci. 158 (1994) 159-169.

[6] Yilmaz K., Selim Kapur I. C., Rayan J., "Clay Minerals, Ca/Mg Ratio and Fe-Al-Oxides in Relation to Structural Stability, Hydraulic Conductivity and Soil Erosion in Southeastern Turkey", Turk J Agric For 29 (2005) 29-37.

[7] Elprince A. M., Mashhady A. S., Aba-Hussein M. M., "The occurrence of pedogenic palygorskite (attpulgite) in soils of Saudi Arabia", Soil Science 128 (1979) 211–218.

[8] Monger H. C., Dagherty L. A., "Neoformation of palygorskite in a Southern New Mexico aridisols", Soil Sci. Soc. Am. J., 55 (1991) 1646- 1650.

[9] Stahr K., Kuhn J., trommler J., Papenfuβ K. H., Zarei M., Singer A., "Palygorskite-cemented crusts (palycretes) in southern Portugal. Aust", J. Soil Res. 38 (2000) 169-188.

[10] Yalcin H., Bozkaya O., "Sepiolite- palygorskite from the Hekimhan region (Turkey)", Clays Clay Miner. 43 (1995) 705-717.

[11] Hojati S., Khademi H., "Genesis and distribution of palygorskite in Iranian soils and sediments", Developments in clay sci. 3 (2011) 201- 218.

[12] Baghernejad M., "Variation in soil clay minerals of semi-arid regions of Fars province, Iran", Agri. Res. 19 (2000) 165-180.

[13] Khormali F., Abtahi A., "Origin and distribution of clay minerals in calcareous arid and semi-arid soils of Fars Province, southern Iran", Clay minerals. 38 (2003) 511-527.

[14] Khademi H., Mermut A. R., "Source of palygorskite gypsiferous Aridisols and associated sediments from Central Iran", Clay minerals 33 (1998) 561-578.

[15] Khademi H., Mermut A. R., 1999."Submicroscopy and stable isotope geochemistry of carbonates and associated palygorskite in Iranian Aridisols", Europ. J. Soil Sci. 50 (1999) 207-216.

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

[17] Farpoor M. H., Neyestani M., Eghbal M. K., Esfandiarpour Borujeni I., "Soil–geomorphology relationships in Sirjan playa, south central Iran", Geomorphology, 138 (2012) 223-230.

[18] Moazallahi M., Farpoor M. H., "Soil genesis and clay mineralogy along the xeric-aridic climotoposequence, south central Iran", Journal of Agricultural Science and Technology, Tarbiat Modarres, Tehran, Iran, 2 (2012).

[19] سنجری ص.، فرپور م. ه.، اسفندیارپوربروجنی ع.، کریمیان اقبال م.،"مقایسه میکرومورفولوژی و کانی‌شناسی رسی خاک‌های قدیمی و عهد حاضر در منطقه جیرفت"، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی علوم آب و خاک 58 (1390 الف) 186- 173.

[20] سنجری ص.، فرپور م. ه.، کریمیان اقبال م.، اسفندیارپوریروجنی ع.، "نحوه تشکیل، میکرومرفولوژی و کانی‌شناسی رسی خاک‌های واقع بر سطوح ژئومرفیک گوناگون در منطقه‌ی جیرفت"، نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) 2 (1390 ب) 425- 411.

[21] Salehi M. H., Khademi H., Eghbal M. K., "Genesis of Clay Minerals in Soils from Chaharmehal Bakhtiari Province, Iran", Book of Abstracts of the Conference on Sustainable Use and Management of Soils in Arid and Semiarid Region, Septembe. Cartagena, Spain, (2002) 47-48.

[22] Owliaie H. R., Abtahi A., Heck R. J., "Pedogenesis and clay mineralogical investigation of soils formed on gypsiferous and calcareous materials, on transect, Southwestern Iran", Geoderma 134 (2006) 62-81.

[23] Gamil A., Ramadan R., Rahim I., "Genesis and Classification of Wadi El-Sheikh Soils, Beni Suef, Egypt", Int. J. Nat. Eng. Sci., 2 (2008) 79-84.

[24] Singer A., Gala´n E., "Palygorskite-Sepiolite: Occurrence, Genes is and Uses", Developments in Sedimentology, 37, Elsevier, Amsterdam, (1984) 352 pp.

[25] Peters E. K., "D-18O enriched waters of the Coast Range mountains, northern California: connate and ore-forming fluids", Geochimica ET Cosmochimica Acta, 57 (1993) 1093 –1104.

[26] Soil Survey Staff, "Keys to Soil Taxonomy", USDA, NRCS, (2010) 346 P.

[27] World Soil Resource Reports International Society of Soil Science, "World Refrence Base of Soil Resources", first update, Italy, Rome (2007).

[28] بنایی ح. م.،"نقشه منابع و استعداد خاک‌های ایران. 1:2500000"، مؤسسه تحقیقات خاک و آب. تهران- ایران (1380).

[29] Seradic A., et al., "Geological map of Anar (Scale 1:100,000)", (1972).

[30] سهندی م. ر.،"نقشه زمین شناسی 1:250000 کرمان"، سازمان زمین شناسی کشور (1370).

[31] Schoeneberger P.J., Wysocki D.A., Benham E.C., Broderson W.D., "Field book for describing and sampling soils", National Soil Survey Center, NRCS, USDA, Nebraska (2002)228p.

[32] Gee G., Bauder W., "Particle Size Analysis", In: A. Klute (Ed.), Methods of Soil Analysis.Part 1.2 nd ed., Agron.Monger, No. 9.ASA and SSSA. Madison, WI. (1986) 388-409.

[33] Thomas G. W., "Soil pH and soil activity", In: D. L. Sparks.(Ed).Method of Soil Analysis. Part Ш. 3rd Ed. AM.Sco.Agron., Medison, WI. (1996) 475-490.

[34] Rhoads J. D., "Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids", In: D.L. Sparks. (Ed.), Method of Soil Analysis. Part Ш. 3rd Ed. AM. Soc. Agron., Medison. WI. (1996) 417-436.

[35] Nelson D. W., Sommers L. E., "Total Carbon, Organic matter", In: A. L. Page et al. (Ed.), Method of Soil Analysis.Part 2.2nd ed., Agron.Monger.No.9.ASA and SSSA. Madison, WI. (1982)539-577.

[36] Richards L. A., "Diagonsis and Importance of Saline and Alkaline Soils", (Ed.) U. S. Salinity.Laboratory Staff.USDA. Hand book No. 60. Washington, DC, USA.(1954)160p.

[37] Chapman H. D., Pratt P. F., "Methods of analysis for soils, plants and waters", Riverside, CA: University of California. (1961).

[38] Jackson M. L., "Soil chemical analysis-advanced course.Univ.of Wisonsin College of Agric., Dept of Soils Sci., Madison, WI", (1985).

[39] Kittric J. A., Hope E. W., "A procedure for the particle size separation of soil for X-ray diffraction analysis". Soil Sci. Soc. 96 (1963) 312-325.

[40] نیستانی م.، "بررسی نحوه تشکیل و طبقه‌بندی خاک در برش طولی بردسیر- شهربابک"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران، (1389).

[41] فرپور ‌م. ه.، کریمیان اقبال م.، خادمی ح.،"نحوه تشکیل و میکرومرفولوژی اریدی‌سول‌های گچی و نمکی منطقه نوق





رفسنجان در ارتباط با سطوح ژئومورفولوژی"، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. شماره 3 (1382) 92-71.

[42] فرپور م. ه.، ایران نژاد م.، 1390."بررسی چگونگی تشکیل، کانی‌شناسی رسی و ریز ریخت شناسی خاک‌های قدیمی واقع بر مخروط آبرفتی گیودری رفسنجان". انجمن بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران 4 (1390) 772- 761.

[43] Farpoor M. H., Krouse H. K., "Stable isotope geochemistry of sulfur bearing minerals and clay mineralogy of some soils and sediments in Loot Desert, Central Iran", Geoderma 146 (2008) 283-290.

[44] Barnhisel R. I., Bertsch P. M., "Chlorite and hydroxy interlayered vermiculite and smectite", Madison, Wisconsin, USA (1989).

[45] نورمندی‌پور ف.،"کانی‌شناسی رسی خاک‌های متأثر از منیزیم و بررسی تأثیر نسبت‌های این عنصر بر رشد گیاه سورگوم و درصد کلنیزاسیون میکوریزا"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران، (1390).

[46] Jones B. F., Gala´n E., "Palygorskite-Sepiolite", Hydrous Phyllosilicates (Exlusive of Micas) (S.W. Bai ley, editor).Reviews in Minera logy, 19. Mineralogical Society of America, Washington, D.C. (1988) 631–674.

[47] Nadimi M., Farpoor M. H., "Genesis and clay mineralogy of soils on different geomorphic surfaces in Mahan-Joupar area, central Iran", Arabian Journal of Geosciences , DOI: 10.1007/s12517-011-0350-3 (2011).

[48] Hojati S., Khademi H., Faz Cano A., "Palygorskite formation under the influence of saline and alkaline growndwater in central Iranian soils", Soil Science 175 (2010) 303-312.