اصول شناسایی و تفکیک کربناتهای پدوژنیک و ژئوژنیک در پروفیل خاک

اگرچه شناسایی و تفکیک کربناتهای موجود در پروفیل خاک به انواع پدوژنیک و ژئوژنیک برای رده بندی صحیح خاک و درک فرایندهای مهم در تشکیل و تحول کربناتها دارای اهمیت فراوان میباشد، لاکن این فرایند در اکثر موارد بسیار مشکل بوده و به روشهای فنی و تخصصی ویژه ای نیاز دارد. بطور کلی در خاک هایی که بر روی مواد مادری غیرآهکی یا دارای مقادیر کم آهک شکل گرفته اند شناسایی و تشخیص کربناتهای خاک به عنوان تجمعات پدوژنیک براحتی و با دقت صورت می گیرد در حالیکه در خاکهای شکل گرفته بر روی مواد مادری آهکی، بدلیل وجود قطعاتی از سنگ آهک یا رسوبات سیمانی شده توسط کربناتها این امر دشوار است. روشهای تشخیص کربناتهای پدوژنیک از ژئوژنیک شامل مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی می شود. شواهد صحرایی می تواند شامل تفاوت در حضور یا عدم حضور فسیلهای دریایی، مرفولوژی کربناتها و الگوهای توزیع کربناتها با عمق باشد. شواهد آزمایشگاهی نیز شامل مقایسه مینرالوژی، اندازه ذرات، میکروفابریک و نسبت 13C/12C کربناتهای دارای منشأ مجهول با کربناتهای ژئوژنیک دارای منشأ مشخص است. کربناتهای پدوژنیک به اشکال مختلف در خاک قابل مشاهده اند از جمله به صورت نودول ها، کانکریشن ها، توده های نرم آهکی، رگه ها و پرشدگی درز و ترک ها و پندانت اطراف خاکدانه ها یا قلوه سنگها. کربناتهای ژئولوژیک هیچ ارتباط ژنتیکی با خاک موجود در محل ندارند و وجود آنها در پروفیل خاک یا مستقیماً ناشی از سنگ مادر آهکی است یا در اثر انتقال با آب یا آلودگی محلی آب زیرزمینی و یا رواناب ناحیه ای وارد خاک می شوند. در مطالعات ایزوتوپی معمولا از نسبتهای 13C/12C و 18O/16O ترکیبات موجود در کانیها استفاده میشود. اندازه گیری ایزوتوپ ها در کانی های کربناته بر روی CO2 گازی که بطور طبیعی بوسیله اسیدی نمودن محیط تولید می شود انجام می گیرد. طیف سنج جرمی منبع گاز (Gas Source Mass Spectrometer) تکنیک اندازه گیری ترجیحی برای نسبت های ایزوتوپی اکثر عناصر سبک به شمار رفته و میتواند در کنار سایر روشها در تفکیک و شناسایی انواع کربناتها مفید واقع شود.