کانی‌شناسی رس خاک‌های با مواد مادری گوناگون در پهنه‌ی بینالود، ‌غرب مشهد

نویسندگان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

هدف از این پژوهش کانی‌شناسی خاک‌های با مواد مادری متفاوت پهنه­ی بینالود غرب مشهد است. بدین منظور، دو خاکرخ در موقعیت قله شیب هر یک از سنگ‌های گرانیتی، آذرین اَ‌بَر بازی و دگرگونی (متابازیت و شیست) حفر و پس از تشریح، از افق‌های ژنتیکی آنها نمونه‌برداری شد. بخش رس افق‌های گوناگون این خاک‌ها به روش پراش پرتو ایکس بررسی شدند. کانی‌های کلریت، اسمکتیت، میکا، آمفیبول و کانی‌های مختلط کلریت/ اسمکتیت و کلریت/ میکا از مهم‌ترین کانی‌های موجود در خاکرخ‌های مورد بررسی هستند. کلریت در خاکرخ‌ اَبَر‌بازی و ماده­ی مادری خاکرخ دگرگونی، غالبا از نوع غنی از منیزیم و در خاکرخ گرانیتی غنی از آهن است. بیشترین مقدار کانی آمفیبول در خاکرخ اَبَر‌بازی و به مقدار کمتر در خاکرخ دگرگون وجود دارد. میکا در افق سطحی خاکرخ اَبَر‌بازی به احتمال زیاد خاستگاه بادرفتی دارد. به‌دلیل هوادیدگی بیشتر سنگ‌های اَبَر‌بازی، کانی‌های مختلط کلریت/ میکا، کلریت/ اسمکتیت و اسمکتیت/ میکا در این خاکرخ بیشتر مشاهده شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Clay mineralogy of soils derived from different parent materials in Binaloud zone, western Mashhad

چکیده [English]

The objective of this study was to investigate the clay mineralogy of soils derived from different parent materials in Binaloud zone, western Mashhad. Two soil profiles on the summit of granitic, ultrabasic and metamorphic rocks were described and sampled from genetic horizons. Clay fraction of the soils was analyzed using X-ray diffraction method. Chlorite, smectite, mica, amphibole and regularly interstratified chlorite/smectite and chlorite/mica are the most important clay minerals in the studied soils. Chlorite in ultrabasic soils and parent material of metamorphic soil is Mg-rich in contrast to Fe-rich chlorite in granitic soil. Amphibole was common in ultrabasic soil and metamorphic soil had much less amphibole. The eolian origin has been identified for mica in ultrabasic soil. As a result of higher weathering intensity in ultrabasic soil, the aboundance of regularly interstratified clay minerals were higher than the other soils.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clay mineral
  • peridotite
  • granite
  • parent materials
  • Mashhad
[1] حجتی س.، خادمی ح.، "عوامل موثر در تشکیل و پراکنش پالیگورسکیت در برخی خاک‌های تشکیل‌شده بر روی رسوب‌های ترشیاری استان اصفهان"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 1 (1389) ص 28-15.

[2] خرمالی ف.، قربانی ر.، "منشا و پراکنش کانی‌های رسی در خاک‌های سه منطقه اقلیمی شرق استان گلستان"، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، شماره 3 (1388) ص 38-27.

[3] Brady N.C., Weil R.R., "The Nature and properties of soils", 12th edition, Prentice Hall, New York, (1998) 881 p.

[4] نوروزی‌فرد ف.، صالحی م.ح.، خادمی ح.، داوودیان دهکردی ع.ر.، "تشکیل، طبقه‌بندی و کانی‌شناسی خاک‌های تشکیل شده از مواد مادری گوناگون در شمال استان چهار محال و بختیاری"، نشریه آب و خاک، شماره 24 (1389) ص 658-647.

[5] Boul S. W., Southard R. J., Graham R.C., McDaniel P.A., "Soil Genesis and Classification", 5nd ed., Iowa State university press, Ames, (2003) 494 p.

[6] Dixon J.C., Young R.W., "Character and origin of deep arenaceons weathering mantles on the Bega Batholith, Southeastern Australia", Catena 8 (1981) 97-109.

[7] اوجی م.ر.، باقرنژاد م.، "مطالعه خصوصیات فیزیکوشیمیایی، مورفولوژیکی و کانی‌شناسی برخی از خاکهای جلگه های مرتفع استان فارس"، ششمین کنگره علوم خاک ایران، مشهد، (1386) ص 59-58.

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

[9] کریم‌زاده ح.، جلالیان ا.، خادمی ح.، "مطالعه کانی‌های رسی خاک‌های گچی زمین‌ریخت‌های مختلف در منطقه شرق اصفهان"، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، (1383) ص 92-73.

[10] ابطحی ع.، صلحی م.، "تاثیر پستی و بلندی و زمان در تشکیل خاک با مواد مادری خیلی آهکی تحت شرایط نیمه‌خشک منطقه باجگاه"، سومین کنگره علوم خاک ایران، کرج، (1371) ص 35-25.

[11] Fityus S.G., Smith D.W., "The development of a residual soil profile from a mudstone in a temperate climate", Engineering Geology 74 (2004) 39-56.

[12] Shaetzel R., Anderson H., "Soils Genesis and Geomorphology", ‎Cambridge University Press, New York, (2005) 816 p.

[13] درویش‌زاده ع.، "زمین شناسی ایران"، چاپ دوم، انتشارات امیرکبیر، (1382) 902 ص.

[14] Stöklin, J., "Structural history and tectonics of Iran, a review", American Association of Petrolium Geologists Bulletin 52 (1968) 1229-1258.

[15] صاحب‌جمع ع.ا.، "گزارش نهائی مطالعات تفصیلی دقیق خاکشناسی و طبقه‌بندی اراضی ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق- استان خراسان"، نشریه فنی 1146، موسسه تحقیقات خاک و آب، (1381) 62 ص.

[16] طاهری ج.، "نقشه زمین‌شناسی 100000:1 مشهد" وزارت معادن و فلزات، سازمان زمین‌شناسی کشور، (1373).

[17] Soil Survey Staff. "Keys to Soil Taxonomy", 11th edition, USDA-NRCS, Washington DC, (2010) 338 p.

[18] عزیزی ح.، محجل م.، "دگرشکلی در تکتونیت‌های شمال باختر خوی"، مجله علوم دانشگاه تهران، شماره 1 (1386) ص 73-65.

[19] مظاهری س. ا.، کاهنی ش.، قورچی م.، "مطالعات ژئوشیمیایی متابازیت‌های اطراف مشهد و تعیین محیط تکتونیکی آنها"، یازدهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، مشهد، (1386) ص 548-543.

[20] USDA-NRCS. "Soil Survey Laboratory Methods Manual. Soil Survey Investigations Report”, No. 42.Version 3.0. Nebraska, (1996) 700 p.

[21] Kittrick J., Hope E. W., "A procedure for the particle size separation of soils for X-ray diffraction analysis", Soil Science Society of America Journal 37 (1963) 201-205.

[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] Rahardjo H., Aung K. K., Leong E. C., Rezaur R. B., "Characteristics of residual soils in Singapore as formed by weathering", Engineering Geology 73 (2004) 157-169.

[24] Karimi A., Frechen M., Khademi H., Kehl M., Jalalian A., "Chronostratigraphy of loess deposits in northeast Iran", Qutaernary International 234 (2011) 124-132.

[25] Kierczak J., Neel C., Bril H., Puziewicz J., "Effect of mineralogy and pedoclimatic variations on Ni and Cr distribution in serpentine soils under temperate climate", Geoderma 142 (2007) 165-177.

[26] Bonifacio E., Zanini E., Boero V., Franchini-Angela M., "Pedogenesis in a soil catena on serpentine in north-western Italy", Geoderma 75 (1997) 33-51.

[27] Lee B. D., Sears S. K., Graham R. C., Amrhein C., Vali H., "Secondary mineral genesis from chlorite and serpentine in an ultramafic soil toposequence". Soil Science Society America Journal 67 (2003) 1309-1317.

[28] Wilson M. J., "Clay mineralogical and related characteristics of geophagic materials", Journal of Chemical Ecology 29 (2004) 1525-1547.

[29] Bulmer C. E., Lavkulich L. M., Schreier H. E., "Morphology, chemistry, and mineralogy of soils derived from serpentinite and tephra in southwestern British Columbia", Soil Science 154 (1992) 72-82.

[30] کبیری س.، خلیلی م.، "مینرال شیمی کلریت در پهنه‌های دگرسانی هیدروترمال منطقه‌ی قمصر"، نخستین گردهمایی و همایش ملی بررسی دستاوردهای پژوهشگران علوم زمین ایران، تهران، (1389) ص 52-45.

[31] Velde B., Meunier A., "The Origin of Clay Minerals in Soils and Weathered Rocks", Springer-Verlag, Berlin, (2008) 406 p.

[32] Meunier A., Petit S., Cockel C. S., Albani A. E., Beaufort D., "The Fe-rich clay microsystems in basalt-Komatiite Lavas: Importance of Fe-smectites for pre-biotic molecule catalysis during the Hadean Eon", Origins of Life and Evolution of the Biosphere 40 (2010) 253-272.

[33] Mehra O. P., Jackson M. L., "Iron oxide removal from soils and clays by a dithionate citrate system with sodium bicarbonate", Clay Mineralogy 7 (1960) 317-327.

[34] Galan E., "Genesis of clay minerals. Handhook of Clay Science", Elsevier, Amsterdam, (2006) 1224 p.

[35] Lessovaia S., Polekhovsky Y., Pogozhev E., "Soil formation from ultrabasic rocks in bioclimatic conditions of mountainous tundra (the Polar Urals, Russia): Mineralogical aspects", 19th World Congress of Soil Science, Australia, (2010) 100-103.

[36] Deer W. A., Howie R. A., Zussman J., "An Introduction to the Rock-Forming Minerals", 17th, London, Ltd, (1991) 528p.

50, 181-238.

[37] Graham R. C., Diallo M. M., Lund L. J., "Soils and mineral weathering on phyllite colluvium and serpentinite in northwestern California", Soil Sciense Society America Journal 54 (1990) 1682-1690.

[38] Ho Ahn J., Peacor D. R., Coombs D.S., "Formation mechanisms of illite, chlorite and mixed- layer illite-chlorite in triassic volcanogenic sediments from the southland syncline, New Zealand", Contributions to Mineralogy and Petrology 99 (1988) 82-89.

[39] Noack Y., Colin F., "Chlorites and chloritic mixed-layer minerals in profiles on ultrabasic rocks from Moyango (Ivory Coast) and Angiquinho (Brazil)", Clay minerals 21 (1986) 171-182.

[40] کریمی ع.، خادمی ح.، جلالیان ا.، "شناسایی خاک‌های لسی و تفکیک آنها از سایر خاک‌ها در جنوب شهر مشهد"، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، شماره4 (1387) ص 201-185.

[41] Sanchez-Maranon M., Gamiz E., Delgado G., Delgado R., "Mafic-ultramafic soils affected by silicic colluvium in the Sierra Nevada Mountains (southern Spain)", Canadian Journal of Soil science 79 (1999) 431-442.

[42] Bisdom E.B.A., Stoops G., Delvigni J., Curmi P., Altemuller H.J., "Micromorphology of weathering biotite and its secondary products", Pedology 2 (1982) 225-252.

[43] کریمی ع.، "بررسی تکامل خاک‌ها و تعیین منشا و سن‌یابی رسوبات سیلتی در لندفرم‌های اطراف مشهد"، پایان‌نامه دکتری علوم خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان، (1378) 148 ص.

[44] Dixon J. B., Weed S. B., "Mineral in Soil Environments", 2nd ed., Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, USA. (1991) 1243p.

[45] Faryad S. W., Hoinkes G., "Complex growth textures in a polymetamorphic metabasite from the Kraubath Massif (eastern Alps)"", Journal of petrology 45 (2004) 1441-1451.

[46] رمضان‌پور ح.، حسامی ر.، زنجانچی م.ع.، "کانی‌شناسی بخش رس و ژئوشیمی خاک‌های تشکیل‌شده از سنگ مادری دگرگون و آذرین قلیایی در ناحیه لاهیجان"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 2 (1386) ص 400-383.

[47] Barnhisel R. I., Bertsch P. M., "Chlorite and hydroxy interlayer vermiculite and smectite”. In: Dixon J.B., and Weed S.B. (eds). “Minerals in soil environment", 2nd ed. SSSA. Book series. Madison. Wi., (1988) 1244 p.

[48] Fanning D. S., "Soil Morphology, Genesis and Classification", John Wiley and Sons, New York, (1989) 369 P.

[49] Sharp T. G., Buseck P. R., "Prograde versus retrograde chlorite-amphibole intergrowths in a calc-silicate rock", American mineralogist 73 (1988) 1292-1301.