تحول و تکامل خاک های توسعه یافته روی برخی از سنگ های آذرین شمال غرب ایران

مطالعه نحوه تشکیل و تکامل خاک ها، اطلاعات مهمی در ارتباط با خاک در اختیار ما قرار می دهد. در این تحقیق نقش مواد مادری آذرین درونی (آلکالی گرانیت، گرانودیوریت،منزودیوریت، سینیت و پیروکسن دیوریت) و بیرونی (هورنبلند آندزیت، پیروکسن آندزیت، داسیت و آندزیت)، در منطقه نیمه خشک شمال غرب ایران در درجه تحول و تکامل خاک مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی تحول و تکامل خاک ها از خصوصیات فیزیکوشیمیایی، کانی شناسی، میکرومورفولوژی، و شاخص های هوادیدگی شیمیایی متفاوت استفاده شد. همچنین رفتار عناصر اصلی (si، al، ca، mg، k، na، fe ) و کمیاب (rb، sr، ba، co، ni،cu ، zn، as، pb، cr، v، y، zr، nb) مطالعه گردید. خاکرخ های توسعه یافته روی سنگ های آذرین بیرونی در مقایسه با آذرین درونی بافت سنگین تر و آهن پدوژنیک بیشتری دارند. اسمکتیت کانی رسی غالب در تمام خاکرخ ها می باشد. علاوه بر این کانی در خاکرخ های توسعه یافته روی مواد مادری آذرین درونی(داسیت و آندزیت) ایلایت و کائولینیت نیز حضور دارند. در خاکرخ های توسعه یافته روی سینیت، پیروکسن دیوریت و آندزیت، ورمی کولیت نیز مشاهده شد. در دو خاکرخ حاصل از هورنبلند آندزیت و پیروکسن آندزیت بیش از 80% بخش رس، اسمکتیت است و احتمالاً کانی های حد واسط ایلایت و ورمی کولیت، که طی هوادیدگی کانی های اولیه ایجاد می شوند در این دو خاکرخ حذف و به اسمکتیت تبدیل شده اند. با این تفاسیر اسمکتیت کانی پایدار و محصول اصلی هوادیدگی درجای کانی های اولیه در شرایط رطوبتی محدود منطقه نیمه خشک مطالعاتی است. خاکرخ های توسعه یافته روی مواد مادری آذرین بیرونی به جز آندزیت (فابریک striated) فابریک کلسیتی دارند. در این خاکرخ ها نودول های کلسیت، کلسیت سوزنی شکل و هایپوکوتینگ کلسیت مشاهده شد. ریشه های کلسیتی شده (quera) همراه با مناطق تخلیه آهک در خاکرخ های حاصل از آندزیت و هورنبلند آندزیت حضور دارد. منشأ کلسیم در این خاکرخ ها احتمالاً هوادیدگی درجای سیلیکات هایی (فلدسپات های کلسیم دار، هورنبلند و پیروکسن) که کلسیم در ساختار خود دارند، می-باشد. پذیرفتاری مغناطیسی در خاکرخ ها متأثراز مقدار آن در سنگ مادری است و مقدار آن در سنگ و خاکرخ ها بدین صورت است: سینیت>پیروکسن دیوریت>آلکالی گرانیت، گرانودیوریت و منزودیوریت >هورنبلند آندزیت و داسیت > پیرکسن آندزیت > آندزیت. مقدار این فاکتور در همه خاکرخ ها به جز خاکرخ حاصل ازآندزیت در مقایسه با سنگ مادری آن کاهش یافت. علت آن تخریب کانی های فرومغناطیس اولیه طی هوادیدگی و حذف آنها از خاکرخ است. پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به فرکانس در خاکرخ های توسعه یافته روی مواد مادری آذرین درونی کم و در دیگر خاکرخ-ها بیش از یک است. شاخص های هوادیدگی شیمیایی ba، b/a، b/r، cia، ciw، pia، pwi و wr با خصوصیات خاک (رس، آهن پدوژنیک و جرم مخصوص ظاهری) همبستگی بالایی دارند و می توانند شدت هوادیدگی خاکرخ ها را نشان دهند. بر اساس منحنی mfw روند هوادیدگی بدین صورت است: هورنبلند آندزیت< پیروکسن آندزیت< داسیت< سنگ های آذرین درونی. عنصر ca و سپس na در بین عناصر اصلی به مقدار قابل توجهی در تمامی خاکرخ ها به خصوص خاکرخ های حاصل از سنگ های آذرین بیرونی تخلیه شده اند. تخلیه این دو عنصر عمدتاً به علت هوادیدگی ذرات پلاژیوکلاز است. تخلیه کلسیم طی هوادیدگی کانی های هورنبلند و پیروکسن نیز محتمل است. تخلیه k از خاکرخ ها کمتر از ca و na می باشد و در مورد mg تقریباً تخلیه ای رخ نداد. با توجه به فاکتور تجمع، عناصر rb، sr و ba در بخش شن و سیلت تجمع یافته اند ، که نشان از عدم تجمع این عناصر درکانی های ثانویه می باشد. غلظت عناصر co، zn، cu، ni، as و pb در رس بیشتر از سیلت و شن می باشند. غلظت عناصر cr، v و y در رس کمتر از سیلت و شن است. تجمع zrو nb در بخش سیلت و سپس شن است. بین مقدار عناصر کمیاب در خاک و سنگ مادری ضریب همبستگی بالایی مشاهده شد، که نشان دهنده درجا بودن خاکرخ ها و منشأ توارثی این عناصر در خاک است. rb، sr و ba در تمامی خاکرخ ها طی هوادیدگی تخلیه شده اند. عناصر as و pb به مقدار قابل توجهی و cr کمی در تمام خاکرخ ها غنی شدند. به طور کلی با توجه به نتایج مطالعات متفاوت انجام شده، خاکرخ های توسعه یافته روی سنگ های آذرین بیرونی در مرحله متوسط و خاکرخ های حاصل از سنگ های آذرین درونی در مرحله ابتدایی هوادیدگی می باشند.