طبقه بندی و تعیین شاخصهای فرسایش پذیری مارن های استان همدان

از آنجایی که مارن ها نسبت به فرسایش بسیار حساس بوده و سالیانه هزارن تن رسوب ریز دانه را راهی مخازن سدها و محل پخش سیلاب در ایستگاه های تغذیه مصنوعی می نمایند و هزینه های پالایش آب شرب و پیش پالایی آب تغذیه مصنوعی را بشدت افزایش می دهد، لذا بررسی مارن ها از ابعاد مختلف برای کارشناسان و محققان حایز اهمیت می باشد. در این تحقیق سعی گردیده تا متغیرهای موثر در میزان و نوع فرسایش شناسایی و مدلهایی جهت طبقه بندی مارن ها و تعیین نوع فرسایش ارایه شود. به همین منظور با تهیه نقشه های لیتولوژی، شیب، اقلیم و تلفیق آنها، نقشه واحدهای کاری تعیین گردید. سپس از محل انواع فرسایش در‮‭41‬ نقطه، تعداد ‮‭49‬ نمونه اخذ و جهت تعیین مقدار متغیرهای فیزیکو- شیمیایی به آزمایشگاه ارسال گردید. همچنین مشخصات محل نمونه برداری ها همچون شیب، موقعیت جغرافیایی... و امتیاز فاکتورهای هفت گانه عامل سطحی خاک یاداشت و برداشت گردید و در ‮‭41‬ نقطه ذکر شده آزمایش باران مصنوعی توسط دستگاه بارانساز کامفورست انجام و ‮‭41‬ نمونه رسوب- رواناب اخذ و در آزمایشگاه با استفاده از روشهای ساده مقدار رواناب و رسوب آنها اندازه گیری گردید. علاوه بر این، تعداد هفت نمونه از مارن ها توسط اشعه ایکس آنالیز و تعداد هشت مقطع نازک از مارن ها و سنگهای همراه تهیه و توسط میکروسکوپ پلاریزان مطالعه گردید. سپس داده های غیر نرمال توسط لگاریتم گیری نرمال گردید و آنگاه کلیه داده ها توسط آنالیز همبستگی، رگرسیون دو متغیره، رگرسیون چند متغیره، آنالیز خوشه ای، آنالیز واریانس، آنالیز تمیزی و مدل اسکالوگرام مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مارن های منطقه بطور اساسی از کانیهای کلسیت، کوارتز، آلبیت، ایلیت، میکا، کلینوکلر و کانیهای حجیم تشکیل گردیده و دارای سن الیگو- میوسن می باشند. این مارن ها توسط متغیرهای شیمیایی، فیزیکی و فیزیکو- شیمیایی به ترتیب به چهار گروه، پنج گروه و شش گروه تقسیم می شوند. توابع خطی فیشر که از این طبقه بندی بدست آمده است می تواند نوع مارن را با حساسیت بالا و به ترتیب معادل 6/،‮‭87/8 97‬ و ‮‭97/6‬ درصد پیش بینی نماید. تعداد متغیرهای شیمیایی موثر در این طبقه بندی سه مورد و تعداد متغیرهای فیزیکی و فیزیکو- شیمیایی هر کدام شش مورد می باشد. متغیرهای شیمیایی بعلت کم بودن تعداد و داشتن حساسیت و دقت بالا بعنوان متغیرهای مناسب تر در طبقه بندی ارزیابی می گردد. بررسی ارتباط متغیرهای اندازه گیری شده و اشکال فرسایش نشان می دهد که اسیدیته تنها متغیر معنی دار و موثر در شناسایی نوع فرسایش می باشد و حساسیت توابع فیشر در پیش بینی نوع فرسایش بکمک دخالت همگانی متغیرهای شیمیایی، فیزیکی و فیزیکو- شیمیایی به ترتیب معادل با 6/،‮‭82/9 75‬ و ‮‭78‬ درصد است و این ارقام نشان می دهد که متغیرهای فیزیکی بهتر از متغیرهای شیمیایی و فیزیکو- شیمیایی نوع فرسایش را پیش بینی می نمایند. بررسی ارتباط متغیرهای اندازه گیری شده با تلفات خاک نشان داد که تنها 9 متغیر با میزان تلفات خاک رابطه معنی داری دارا می باشد. وبهترین آنها به ترتیب سه متغیر نشانه خمیری، درصدرس و نسبت رس است. نتایج نشان می دهد که نوع مارن با میزان فرسایش تا حدودی ارتباط دارد ولی نوع مارن و میزان فرسایش با شکل فرسایش رابطه معنی داری ندارد. در این پژوهش معادلاتی جهت پیش بینی نوع فرسایش، نوع مارن و میزان تلفات مارن ارایه گردیده است. واژگان کلیدی: مارن، فرسایش، تلفات خاک، دستگاه بارانساز، باران مصنوعی ، طبقه بندی سنگها، شکل فرسایش، همدان

کلیدواژه ها:

فرسایش ، مارن ، سنگ رسوبی ، همدان (استان)