طبقه بندی مارن های همدان و ارتباط گروه های مارنی منطقه با نوع و شدت فرسایش

از آن جایی که مارن ها نسبت به فرسایش بسیار حساس بوده و سالیانه هزارن تن رسوب ریزدانه و رس 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 به شدت افزایش می دهند. لذا بررسی آن ها از ابعاد مختلف برای کارشناسان و محققان حائز اهمیت می باشد. در این پژوهش سعی شد تا متغیرهای موثر در طبقه بندی مارن های استان همدان شناسایی و مدل هایی جهت طبقه بندی آن ها ارائه شود و رابطه بین گروه های مارنی با نوع و شدت فرسایش مورد بررسی قرار گیرد. به همین منظور از ۴۱ نقطه نمونه گیری به عمل آمد و جهت تعیین مقادیر متغیرهای فیزیکی-شیمیایی به آزمایشگاه ارسال شدند. همچنین، مشخصات محل نمونه برداری ها همچون شیب، موقعیت جغرافیایی، امتیاز عوامل هفت گانه عامل سطحی خاک و... برداشت شد و در مجاورت نقاط ذکر شده، آزمایش باران مصنوعی به وسیله دستگاه بارانساز کامفورست انجام و نمونه های رسوب-رواناب اخذ و در آزمایشگاه با استفاده از روش های ساده مقدار رواناب و رسوب آن ها اندازه گیری شد. علاوه بر این، جهت شناسایی نوع کانی های موجود در مارن های منطقه و تشخیص سن آن ها، تعداد هفت نمونه از مارن ها به وسیله اشعه ایکس آنالیز و تعداد هشت مقطع نازک از مارن ها و سنگ های همراه یعنی آهک ها و ماسه سنگ ها تهیه و به وسیله میکروسکوپ پلاریزان مطالعه شد. سپس داده های غیرنرمال به وسیله لگاریتم گیری نرمال شد و آنگاه کلیه داده ها به وسیله آنالیزهای خوشه ای و تمیزی و مدل اسکالوگرام مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که مارن های منطقه به تفکیک متغیرهای شیمیایی، فیزیکی و ترکیب آن ها به ترتیب به چهار (S۱، S۲، S۳ و S۴)، پنج (P۱، P۲، P۳، P۴ و P۵) و شش (T۱، T۲، T۳، T۴، T۵ و T۶) گروه تقسیم می شوند. توابع خطی فیشر که از این طبقه بندی ها به دست آمده است، گروه های مارنی را به ترتیب با دقت هایی معادل ۹۶.۵، ۸۳.۹ و ۹۶.۹ درصد درست پیش بینی می نمایند که متغیرهای شیمیایی برای طبقه بندی مناسب تر می باشند. این پژوهش نشان می دهد که مارن های با حد روانی بالا و حاوی مقدار کمی از مواد خنثی شونده دارای قابلیت فرسایش پذیری بیشتری هستند.

Keywords:

توابع فیشر , رس , طبقه بندی سنگ ها , کربنات کلسیم , لیتولوژی های حساس , مدل اسکالوگرام