تحول كاني هاي رسي تحت تاثير توپوگرافي و سطح آب زيرزميني در خاك هاي شور و سديمي نوار شمالي حوزه آبخيز اترك

Evolution of clay minerals in saline-sodic soils as influenced by topography and ground water table in northern Atrak watershed

چكيده 1 در اين پژوهش به منظور بررسي تشكيل و پراكنش كاني هاي رسي در خاك هاي شور وسديمي تحت تاثير آب زيرزميني و توپوگرافي در نوار شمالي حوزه آبخيز اترك، 7 پروفيل خاك در 3 فيزيوگرافي شامل پلاتو و تپه هاي لسي، دشت هاي رسوبي و اراضي پست در شمال شرقي استان و زير Aridisols گلستان مطالعه گرديدند. خاك هاي تشكيل شده به دليل تاثير عوامل شوري در راسته طبقه بندي مي شوند. به دليل اقليم خشك و كم بودن آبشويي موثر و هواديدگي كم، Salids راسته توزيع كاني هاي رسي در اين خاك ها به شدت تحت تاثير تركيب مواد مادري يعني رسوبات لسي است. ايليت، كلريت، كايولينيت و اسمكتيت به ترتيب تركيب كاني شناسي مواد مادري لسي را نشان مي دهند. بر همين اساس ايليت كاني غالب خاك ها را تشكيل مي دهد و هيچ گونه تحول و هواديدگي در آن مشاهده نمي شود. كايولينيت و كلريت نيز موروثي بوده و مقدار آنها در افق هاي سطحي و زير سطحي در همه پروفيل ها تقريباً ثابت است. اسمكتيت نيز با منشا ارثي در همه پروفيل ها موجود بوده اما در اراضي پست با كاهش عمق آب زيرزميني و شرايط قليايي امكان تبلور آن به صورت نوتشكيلي از محلول خاك نيز فراهم مي شود و بنابراين اين خاك ها بيشترين مقدار اسمكتيت را در مقايسه با ساير لندفرم ها دارند. همچنين مطالعه ها نشان مي دهد كه با توجه به نبود كاني پاليگورسكيت در مواد مادري اين خاك ها، پاليگورسكيت شناسايي شده در اراضي مرتفع پلاتو منشا نوتشكيلي دارد. وجود شوري و قلياييت زياد همراه با پايداري زمين نما در اين اراضي شرايط لازم جهت تخريب اسمكتيت و تشكيل پاليگورسكيت با تركيب مشابه ولي با ساختار متفاوت را فراهم مي كند. واژه هاي كليدي: كاني شناسي رس، خاك هاي شور و سديمي، اسمكتيت، پاليگورسكيت

Abstract1 Seven representative profiles, derived from loess materials, with different physiographic units and saline ground water table, were studied to determine the evolution of clay minerals in salt affected soils in northern Atrak watershed in Golestan Province. Soils were classified as Aridisols with Salids suborders. Due to arid climate with little leaching and weathering, soil clay minerals were mainly affected by parent material mineralogy. Mineralogical analysis showed that illite, chlorite, kaolinite and little amount of smectite were dominant clay minerals of parent materials. XRD analyses showed that the soils are somehow similar in the type but different in the abundance of clay minerals which is mainly due to drainage conditions. Chlorite, illite, smectite and kaolinite were detected on the Xray diffractograms. Illite was found as the dominant clay mineral in all the soils. Illite, chlorite and kaolinite were found in C horizons and are mainly of inherited origin. Smectite increases in the soils with poor drainage conditions mainly due to the soil solution rich in basic cations which is suitable for its neoformation from soil solution. X-ray and TEM examinations revealed the occurrence of palygorskite in clay fraction of soils formed on plateaus. Absence of palygorskite in loess deposits elucidates its inheritance origin possibility. Favorable conditions such as sever salinity and alkalinity and old landform should have contributed in transformation of smectite and neoformation of palygorskite from soil solution. Keywords: Clay mineralogy, Saline and sodic soils, Smectite, Palygorskite