كاني شناسي رس و تكامل خاك‌ها در يك كاتنا در منطقه بهشهر، استان مازندران

Clay mineralogy and evolution of soils in a catena in Behshahr area, Mazandaran Province

سابقه و هدف: كاتنا به صورت گستره‌اي از سري خاك‌هاي پيوسته تعريف شده است كه در يك رديف پستي و بلندي قرار مي-گيرد و اصطلاحاً رديف زهكشي نيز ناميده مي‌شود. اهداف اصلي اين پژوهش شامل 1- مطالعه تأثير توأم پستي و بلندي و شرايط زهكشي و سطح آب زيرزميني در تكامل خاك‌ها، 2- شناخت خاك‌هاي هيدرومورفيك و هالوهيدرومورفيك اراضي پست منطقه ميانكاله به عنوان زيستگاه حيات‌وحش و جاذبه‌هاي توريستي مي‌باشند. مواد و روش‌ها:منطقه‌ي مورد مطالعه در جنوب شرقي درياي خزر، داراي آب و هواي معتدل، رژيم رطوبتي زريك و رژيم حرارتي ترميك است. سه ناحيه از نظر توپوگرافي در منطقه شامل تپه، دشت آبرفتي و اراضيپست تعيين شد. پنج پدون نماينده با استفاده از نقشه‌هاي خاك موجود درمنطقه در امتداد برش طولي شمال- جنوب انتخاب و مطالعه گرديدند. يافته‌ها:خاك‌هاي اراضي پست نزديك دريا به صورت Aquisalids و Halaquepts رده بندي شده‌اند، و گلي‌زيشن در آن‌ها رخ داده است. در دشت آبرفتي در زمين هاي زراعي Haplaquolls و Haploxerepts غالب بودند و داراي تجمع ماده آلي هستند. در Haplaquolls افق ماليك، تجمع رس و نيز گلي‌زيشن ديده شده‌اند. در Haploxerepts شرايط ورتيك مشاهده شد. در نهايت در موقعيت تپه در شيب‌هاي شمالي كوه‌هاي البرز كه تحت پوشش جنگل بودند Haploxeralfs تشكيل شده بود كه در آن تخليه آهك رخ داده و داراي افق آرجيليك مي باشدخاك‌هاي اراضي پست در مرحله شور و سديمي مي‌باشند و با افزايش عمق آب زيرزميني به‌طرف كوه، افق‌هاي ماليك و آرجيليك تشكيل شده‌اند.نتايج كاني‌شناسي رس نشان داد كه ايليت كاني غالب خاك‌هاي اراضي پست و دشت آبرفتي بوده ولي در موقعيت تپه با پوشش جنگلي، اسمكتيت كاني غالب مي‌باشد. ورميكوليت نيز در خاك جنگلي موقعيت تپه به خوبي مشاهده شد. به دليل عدم وجود شرايط لازم براي تشكيل كائولينيت، اين كاني به ارث رسيده از مواد مادري است. حضور كاني‌هاي ايليت و كلريت در خاك‌هاي منطقه منشأ موروثي دارند. نتيجه‌گيري: در موقعيت تپه به دليل آبشويي بيشتر و پوشش جنگلي، هواديدگي بيشتر صورت گرفته و باعث تشكيل بيشتر اسمكتيت و نيز ورميكوليت شده است. كاهش شديد كلريت در خاكرخ واقع در جنگل، به دليل هواديدگي بيشتر منطقي است.در اين خاكرخ، درصد كاني رسي اسمكتيت در افق زيرسطحي به ميزان قابل توجهي بيشتر از سطح خاك است. در خاك دشت آبرفتي از مقدار ايليت كاسته شده و اسمكتيت به مقدار قابل توجهي وجود دارد كه مي‌تواند نتيجه تشكيل اسمكتيت از هواديدگي ايليت باشد. در خاك‌هاي اراضيپست نيز به دليل آبگرفتي، شرايط براي تشكيل درجاي اسمكتيت فراهم بوده و اسمكتيت در اين خاك‌ها نيز به طور قابل توجهي يافت مي‌شود.در نتيجه، اسمكتيت داراي دو منشأ خاكساز (از محلول خاك) و تغيير شكل‌يافته از كاني‌هاي ايليت و كلريت است.

Background and Objectives: Catena is defined as the range of continuous soil series which are at a toposequence and also called drainage sequence. The main objectives of this research were: 1. to study the combined effects of topography and drainage conditions and water table depth on formation and evolution of soils and 2. to investigate the hydromorphic and halohydromorphic soils of Miankaleh lowland area as wildlife habitat and tourist attractions. Materials and Methods: The study area is in the south-eastern Caspian Sea with a temperate climate, xeric soil moisture regime and thermic soil temperature regime. Three geomorphic surfaces determined in the area are consisted of hillslopes, alluvial plains and lowlands. Five representative pedons were investigated using present soil maps of the area along North-South transect. Results: The low-lying soils near sea were classified as Aquisalids and Halaquepts and gleization has occurred. Based on field observations and previous studies it appears that this region has come out of the water during the past century. In the alluvial plain in agricultural lands, Haplaquolls and Haploxerepts were dominant with high organic matter accumulation. In Haplaquolls accumulation of clay and gleization were observed. In Haploxerepts, vertic properties were dominant. Finally in hillslopes of the north-facing slope of Alborz under forest vegetation Haploxeralfs were formed with argillic horizon and decalcification has occurred. The clay mineralogical results showed that illite was dominant clay mineral in low lying and alluvial plain soils, but in hillslope under forest vegetation smectite is dominant mineral. Vermiculite is also found in the soil of hillslopes well. Due to lack of the necessary conditions for the formation of kaolinite, this mineral is inherited from the parent material. The presence of illite and chlorite minerals in area soils have a hereditary origin. Conclusion: In hillslopes due to greater leaching and forest cover, weathering was intense and more smectite and vermiculite was formed. Intensive decrease of chlorite in the pedon in the forest, because of higher weathering is rational. In this pedon, the percentage of smectite clay mineral in the subsurface horizon is significantly higher than the soil surface. In alluvial plain soil the amount of illite reduced and smectite was higher that could be the result of smectite formation from the weathering of illite. In low lying soils due to aquic condition, authigenesis of smectite has occurred and smectite in these soils are also found to be significant. As a result, smectite has two pedogenic sources i.e. neoformation from soil solution and transformation from illite and chlorite minerals.