شناسايي خاك هاي لسي و تفكيك آنها از ساير خاك ها در جنوب شهر مشهد

Identification of Loess Derived Soils and Their Distinction from Other Soils in Southern Mashhad

علي‌رغم وجود خاك هاي سرشار از سيلت در جنوب مشهد، هيچ‌گونه اطلاعاتي در باره منشا بادرفتي يا تشكيل در جاي آنها وجود ندارد. هدف از اين پژوهش تعيين منشأ توليد سيلت در اين منطقه بود. تپه ماهورهاي گرانيتي جنوب مشهد به‌صورت ناپيوسته توسط رسوبات سيلتي پوشيده شده اند. بر اساس منشأ تشكيل خاك ها، چهار نيمرخ، شامل خاك درجا با پوشش رسوبات سرشار از سيلت و خاك درجا با سيلت كم روي تپه ماهور هاي گرانيتي، خاك سرشار از سيلت در طول نيمرخ خاك در دامنه هاي گرانيتي و خاك آبرفتي واقع در دشت دامنه اي، هم‌چنين يك مقطع طبيعي داراي تناوبي از لايه هاي سيلتي و آبرفتي مطالعه شد. منحني تجمعي توزيع اندازه ذرات(CPSDC) ، نمودار هاي توزيع عمقي نسبت سيلت به شن (Si/S)، انحراف معيار ترسيمي جامع فولك (σI )، چولگي ترسيمي جامع فولك(SKI )و مورفولوژي ذرات شن با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) براي تفكيك افق هاي مختلف خاك ها از نظر منشأ استفاده شد. بر اساس نتايج به‌دست آمده، افق هاي سرشار از سيلت (L)، درجا - سيلتي (R-L)، درجا (R)، آبرفتي (A)، و آبرفتي - سيلتي (A-L ) در خاك هاي مورد مطالعه شناسايي شد. CPSDC افق هاي سرشار از سيلت، S شكل و به سادگي از افق هاي ديگر قابل شناسايي است. در مقابل، CPSDS افق هاي در جا و آبرفتي از مدل كروي پيروي مي كند. CPSDS افق هاي درجا - سيلتي و آبرفتي - سيلتي، S شكل و كروي نمي باشد بلكه حد واسط آنهاست. افق هاي سرشار از سيلت حداكثر SKI (بسيار چوله به سمت ذرات ريز) و حداقل σI (جور شدگي بسيار بد) را داشته و افق هاي آبرفتي و درجا از اين نظرحدواسط هستند. افق هاي آبرفتي - سيلتي و درجا - سيلتي به‌دليل اضافه شدن سيلت به آنها، داراي SKI نزديك به صفر (متقارن) و بيشترينσI(جورشدگي بسيار بد) هستند. نمودار توزيع فراواني اندازه ذرات افق هاي مذكور داراي دو نما، يكي در شن و ديگري در سيلت بوده كه دليلي بر منشاء دو گانه آنهاست. تغييرات عمقيSKI ، Si/S و σI بين افق‌هاي سرشار از سيلت و ديگر افق ها، ناگهاني بوده و نشان از وجود انقطاع سنگي بين آنها و در نتيجه تفاوت در منشأ آنها مي‌باشد. در نتيجه علي‌رغم امكان توليد سيلت از مواد مادري گرانيتي در اين منطقه، مي توان گفت كه رسوبات سيلتي شناسايي شده در اين منطقه توسط باد انتقال پيدا كرده اند.

Despite the existence of highly silty soils in southern Mashhad, there is no information about the aeolian and /or in situ formation of these soils. The main objective of this study was to determine the source of silt generation in this area. Granitic hilly lands in southern Mashhad have been covered by silty deposits. Based on the soil origin, four profiles including a residual soil covered by a silty layer, a residual soil with low amount of silt, a highly silty soil and an alluvial soil as well as a deep profile containing a succession of silty and alluvial materials were studied. Cumulative particle size distribution curve (CPSDC), depth distribution curves of silt/sand ratio (Si/S), Folk inclusive graphic standard deviation, Folk inclusive graphic skewness (SKI) and sand grain morphology analyzed by scanning electron microscopy (SEM) were determined and used to identify the source of the silty materials. Based on the results obtained, silty (L), residual-silty (R-L), residual (R), alluvial (A) and alluvial-silty (A-L) horizons were identified. CPSDC of L horizons is sigmoidal in shape and is easily distinguishable from that of the other horizons. In contrast, the CPSDC of alluvial and residual horizons is spherical in shape. CPSDCs for R-L and A-L horizons are neither sigmoidal nor spherical, but something in between. The L horizons have the highest SKI (very skewed to fine particles) and the lowest Folk inclusive graphic standard deviation (very badly sorted). In this regard, alluvial and residual horizons are intermediate. Because of the silt addition to R-L and A-L horizons, these horizons have a nearly zero SKI (symmetrical) and the highest Folk inclusive graphic standard deviation (very badly sorted). Particle size distribution histograms of R-L and A-L horizons are bimodal, a mode for sand and a mode for silt, suggesting two different sources. Depth distribution of Si/S, SKI and Folk inclusive graphic standard deviation of highly silty and other horizonz show a drastic change between L horizons and the other horizons-an indication of lithologic discontinuity and difference in origin. In conclusion, despite the possible contribution of granitic parent rocks to silt generation in the area, loess deposits recognized appear to have mostly been transported by aeolian movement.