بررسی خصوصیات فیزیکو شیمیایی و کانی شناسی برخی خاک های تشکیل شده در سازندهای متاثر از زمین لغزش در مناطق دشتک و دوآب صمصامی استان چهارمحال و بختیاری

STUDENT

DEGREE

YEAR

Mass movement is considered an important land degradation event which occurs in different areas under the influence of climate, topography, soil, plant cover, geology and tectonic factors. In recent years 250 landslides in the Chahar Mahal Bakhtiari Province has occurred, which may be related to the presence of 22% Marly geological formations and active tectonism in this region. The purpose of this study was to investigate the physical, chemical and mineralogical characteristics of selected soils on two kinds of marln formations known as Oligomiocene 1 (OM 1 ) and Oligmiocene 2 (OM 2 ) which are susceptible to landslides. After morphological description of soils and underlying formations, samples were taken from four profiles in a slide cut exposure in OM 1 and also five profiles in OM 2 . Soil properties including physical (bulk density, particle density, infiltration, plasticity index, texture and moisture curves), chemical (lime, gypsum, soluble cations and organic matter) and mineralogical analysis were performed. Results show that the texture of marln formations was mainly silty loam and amount of silt increased to downwards. Shear strength decreased when the soils were saturated with water. On the other hand the prosity in deep layers decreased which leads to decrease of matric potential and infiltration rate. The result of Atterburg limits in parent material and soils show that liquid limit, plastic limit, plastic index varied from 29 to 51, 16 to 31, 5-28 percent respectively. This shows the soils have moderate plasticity index. Plastic index and amount of lime show both increase and decrease trends downward from the top horizons. Upper horizons of soils in both formations showed good infiltration rate. Results of mineralogical study indicate that Illite and Kaolinite are the dominant clays minerals in both formations. About thirty five percent of clays in soils consists of smectite and expanding minerals which show an increasing trend downwards. Plastic index decreased downwards due to increase in lime content and decrease of in clay despite of increasing in amount of Smectite and expanding minerals. Thus, it is not possible to conclude that slides in these formations occurred only due to characteristics related to geologic formations. Landslides are complex phenomena and a many interrelated factors influence their occurrence. In addition to geological formations, the study area has active tectonism and relatively high precipitation which may influence landslides occurrences. Human activity is also considered one of the most important factors in mass movement in the study area.

حرکت های توده ای یکی از پدیده های ژئومورفولوژی است که عوامل متعددی از قبیل اقلیم، پستی و بلندی، خاک، پوشش گیاهی، زمین شناسی، تکتونیک و غیره در ایجاد آن مؤثرند. استان چهارمحال و بختیاری با وسعت 16533 کیلومتر مربع در پیشکوه های داخلی زاگرس استقرار یافته و تکتونیسم فعال زاگرس موجب ناهمگونی توپوگرافی شدیدی در این استان گردیده است. از سویی دیگر رخنمون های مارنی سازند های زمین شناسی زاگرس، حدود 22 درصد از وسعت استان را در برگرفته و این خود مبین حساسیت خاص این سرزمین به عوامل فرسایش می باشد. وقوع بیش از 250 مورد لغزش مؤید این مطلب است. جهت بررسی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و کانی شناسی سازند های درگیر لغزش و خاک های تشکیل شده بر روی آن ها دو سازند مارنی الیگو میوسن 1 (OM 1 ) و الیگو میوسن 2 (OM 2 ) در حوزه دو آب صمصامی در غرب استان چهارمحال و بختیاری انتخاب گردید. چهار پروفیل از سازند OM 1 و پنج پروفیل از سازند OM 2 انتخاب و پس از تشریح مرفولوژیکی پروفیل ها از افق های ژنتیکی نمونه برداری شد. آزمایشات فیزیکی نظیر وزن مخصوص ظاهری و حقیقی، نفوذ پذیری، شاخص خمیرایی، منحنی مشخصه رطوبتی، بافت و آزمایشات شیمیایی شامل مواد آلی ،آهک، گچ،کاتیون های محلول و آزمایشات کانی شناسی رس انجام گردید. نتایج نشان داد که کلاس بافت خاک در هر دو سازند غالبا"لومی سیلتی بوده و از سطح به طرف عمق سیلت افزایش می یابد. بافت ریز دانه منطقه که از زهکشی ضعیفی برخوردار است در صورت اشباع شدن از آب مقاومت برشی توده خاک کاهش یافته و لغزش اتفاق می افتد. کاهش تخلخل و ریز شدن منافذ در لایه های عمقی سبب شده که آب با نیروی بیشتری در منافذ حفظ گردد و ضریب نفوذ پذیری کاهش یابد. ضریب نفوذ پذیری پایین، جذب آب و رسیدن به حالت اشباع سبب افزایش مؤلفه وزن در توده لغزشی شده و در نتیجه نیروی وزن خاک باعث حرکت توده در شیب دامنه می گردد. نتایج حدود آتربرگ بر روی نمونه های خاک و سنگ مادر نشان داد که حد روانی این نمونه ها بین 3/29 تا 51 درصد، حد خمیرایی بین 8/16 تا 2/31 درصد و شاخص خمیرایی بین 1/5 تا 3/28 می باشد که نشان دهنده خاکی چسبنده با پلاستیسته متوسط است. شاخص خمیرایی و میزان آهک به ترتیب روند کاهشی و افزایشی از سطح به عمق را نشان دادند که بیانگر رابطه معکوس بین این دو فاکتور می باشد. لایه های سطحی خاک در هر دو سازند از نفوذ پذیری خوبی برخوردار بودند. در بررسی های کانی شناسی مشاهده شد که کانی اصلی سنگ مادر و خاک های تشکیل شده بر روی آنها ایلیت و کائولینیت است. اسمکتیت و کانی های منبسط شونده حداکثر 35% کانی های رسی را به خود اختصاص داده و از بالا به طرف پائین روند افزایشی را نشان می دهند. علی رغم افزایش اسمکتیت و کانی های منبسط شونده از سطح به عمق که قاعدتا" می بایستی باعث افزایش حدود آتربرگ و شاخص خمیرایی گردند این مقادیر به دلیل افزایش چشمگیر آهک و کاهش میزان رس، کاهش یافته اند. بنابراین نمی توان لغزش را منحصرا"مربوط به خصوصیات سازند دانست. با در نظر گرفتن خصوصیات سازند ها و خاک های تشکیل شده بر روی آنها و با توجه به اینکه فرایند لغزش پدیده ایست پیچیده و عوامل متعددی در وقوع آن نقش دارند، مشاهده شد که منطقه مورد مطالعه از نظر تکتونیکی یک منطقه فعال و پویاست وگسل های نرمال زیادی در منطقه وجود دارند. بارندگی