Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Geoenvironmental studies on soils from north western desert, Egypt /
المؤلف
El-Shawadfi, Taha Moustafa Mohamd.
هيئة الاعداد
باحث / طه مصطفى محمد الشوادفى
taha.elshawadfi@yahoo.com
مشرف / محمد ابراهيم السيد
مشرف / ممدوح خليل عبد الغفار
مشرف / احمد محمد عبد العزيز الكمار
مشرف / سيد عويس غريب
مشرف / صفية محمد علي حسن
الموضوع
Environmental geology Egypt.
تاريخ النشر
2017.
عدد الصفحات
204 P. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الجيولوجيا
الناشر
تاريخ الإجازة
2/4/2017
مكان الإجازة
جامعة بني سويف - كلية العلوم - جيولوجيا
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 284

from 284

Abstract

الغرض الأساسي من هذا العمل هو دراسة خصائص التربة الطبيعية والجيوكيميائية والمعدنية والهيدرولوجية والعوامل التى توثر فى هذة التربة مثل الخصائص الجيولوجية والجيومورفولوجية لمنطقه شمال شرق واحة البحرية,مصر وذلك لمعرفة اصل وتقسيم وتقييم التربة للأغراض المختلفة وخاصة فى الزراعة.
منطقة الدراسة تشغل جزء من شمال الصحراء الغربية المصرية شمال شرق منخفض البحرية بمساحه قدرها 945 كم2. هذة المنطقة تقع بين خطى طول°28 ’58 19.2 ، 28.8°29 ’30 شرقاً وخطى عرض”16.8 °28 ’44 و”22.8 °29 ’1 شمالا.
وقد أجريت الدراسة الحقلية باستخدام الخرائط الجيولوجية والطبوغرافية وصور الاقمار الصناعية. ولدراسة هذة المنطقة تم أختيار 63 قطاعاً أرضياً (تشمل على 176 عينة جمعت من طبقات القطاعات المختلفة ) لتمثل مختلف الوحدات الجيومورفولوجية حيث تم وصف هذة القطاعات بالحقل موفورلوجياً من حيث القوام واللون والتركيب والتماسك وبعض الصفات الاخرى . هذا بالاضافة الى عدد 6 عينات مياه من الآبار المنتشرة فى المنطقة وحولها.
التحاليل المعملية تشتمل على التوزيع الحجمى للحبيبات والتحليل المعدنى لكل من الحصى والرمل والطين. بالاضافة الى التحاليل الجيوكيمائيه لكل من التربة والماء من حيث الايونات الذائبة وكربونات الكالسيوم والجبس والمادة العضوية والعناصر الصغرى والكبرى المتاحه وكذلك الأكاسيد والعناصر النادرة الكلية .
الخصائص الجيولوجية: تغطى منطقة الدراسة بصخور ورواسب فتاتية (تربة) تتراوح فى العمر من عصر الأيوسين ( صخور جيرية) إلى العصر الرباعى (البليستوسين والهولوسين). التتابع الطبقى السطحى لمنطقة الدراسة يشمل تتابعات من عصور الأيوسين المتوسط والأعلى والميوسين الأسفل والأوليجوسين ورواسب العصرالرباعى.
الوحدات الجيومورفولوجية الموجودة فى منطقة الدراسة هى : الشرفات (Terraces) بانواعها المرتفعة والمتوسطه وقليلة الأرتفاع ، الجروف (Escarpments) ، الرصيف التركيبى (Structural platform) ، التجمعات الرمليه (Sand accumulation).
خصائص التربة تشمل الاتى:
الخصائص الطبيعية لمنطقة الدراسة تشمل الآتى:
1- سطح منطقة الدراسة يتراوح من مستوى تقريبا الى بسيط التموج وهو مغطى باحجام مختلفة من الحصى المنقول من الصخور الرسوبية المحيطه بمنطقة الدراسة
2- لون التربة غالبا يتراوح من بنى مصفر الى بنى غامق أو من اصفر الى اصفر بنى وهو يتأثر بنسبة السيليكا وكربونات الكالسيوم والمادة العضويه.
3- قطاعات التربة غالبا عميقه (اكثر من ) 120 سم مع بعض القطاعات الضحله والمتوسطة العمق خصوصا فى وحدتى الجروف والرصيف التركيبى.
4- أظهرت الدراسة ان قوام رواسب التربة بشكل عام خشن (85% من العينات رملية) ويتراوح من رملى الى رملى طميى طبقا لمثلث القوام الأمريكى USDA ومن حصوى رملى الى حصوى بسيط رملى طبقا لمثلث قوام(1968) Folk.
5- أوضحت الدراسة ان درجة الفرز لمعظم عينات التربة فى مختلف الوحدات الجيوموفولوجية تتراوح بين ردىء الى ردىء جداً وقيم معامل الألتواء موجبة قليلا وهذة الدرجات من الفرز ومعامل الألتواء تدل على ان رواسب التربة نقلت خلال وسط مائى.
6- أوضحت نسبة كربونات الكاسيوم قيماً عالية فى غرب منطقة الدراسة (وحدتى الجروف والرصيف التركيبى) نتيجة لتأثرها بطبيعة صخور المصدر الجيرية فى هذة المنطقة بينما باقى المناطق فتحتوى على كميات قليله الى متوسطه من كربونات الكالسيوم.
7- أظهر المحتوى من الجبس بشكل عام قيماً منخفضة نسبياً فى منطقة الدراسة.
8- أظهر محتوى المادة العضوية بشكل عام قيماً منخفضة جداً نظرا لظروف الجفاف وقلة الأمطار فى المنطقة.
تم فحص التركيب المعدني لمنطقة الدراسة وقد شمل ذلك دراسة الرمل (2 مم - 0.063 مم) والطين ( اقل من 0.063 مم) وكانت أهم نتائج هذه الدراسة :-
1- بأستخدام التحليل المعدنى لمجموعة الرمل الناعم (0.125 إلي 0.063 مم) كأداة لمعرفة صخور المصدر ومدى تجانس قطاع التربة وتطورة . وقد وجد ان المعادن الخفيفة (ذات الكثافة النوعية اقل من 2.87 جم/سم3) تمثل النسبة العالية من الرمل وتتكون أساساً من الكوارتز (اكثر من 90 %) بالاضافة الى الفلدسبار (أرثوكليز وبلاجيوكليز) والمسكوفيت والكالسيت . أما المعادن الثقيلة (ذات الكثافة اكبر من 2.87 جم/سم3) تمثل النسبة الاقل وتتكون من المعادن المعتمة (اكاسيد حديد أساساً) ومتوسط تواجدها 56.1 % والمعادن غير المعتمة الممثلة بسيادة المعادن المقاومة (الزركون والتورمالين والروتيل). ثم تلى ذلك المعادن الغير مستقره (الامفيبول والبيروكسين) ومجموعة المعادن المتحولة (الجارنت والكيانيت والاشتيروليت والسليمانيت والاندالوزيت ) ثم معدنى الابيدوت والميكا. ولقد اتضح من دراسة توزيع المعادن الثقيلة المختلفة ان نسبة المعادن الغير معتمة تأثرت تأثراً مباشراً ببيئة الترسيب التى كانت سائدة فى العصور الجيولوجية الماضية فى منطقة الدراسه.
2- بينت دراسة المعادن غير المعتمة ان مصادر الرواسب التى تجمعت فى منطقة الدراسة هى :- (1) اقليم الصخور الرسوبية الرملية والجيرية التى تحيط بمنطقة الدراسه والغنية بالمعادن المقاومه (الزركون والتورمالين والروتيل) (2) اقليم الصخور النارية والمتحولة والتى تحتوى على نسب عالية من الامفيبول والبيروكسين والابيدوت بالاضافة الى المعادن المتحولة والمنقوله من الصحراء الغربيه.
3- وجد ان التوزيع الرأسى للمعادن المقاومه وكذلك قيم نسب التجانس فى قطاعات التربة تتغير بشكل غير منتظم مع عمق القطاع فى منطقة الدراسه وهذا يعزى اساسا الى الأختلاف فى صخور المصدر وفى بيئة الترسيب . ونتيجة لوجود معادن الامفيبولات والبيروكسينات فى منطقة الدراسة فيمكن اعتبار ان رواسب التربة حديثة وفقيرة فى تطورها من الناحية البيدولوجية.
4 - أظهر التحليل المعدنى لمعادن الطين باستخدام الاشعة السينية ان مجموعة معادن الطين تتميز بسيادة السميكتيت يليه الكاوؤلينتيت بينما كانت نسب معادن الأليت والباليجورسكيت والسيبيوليت ضئيله . ولقد لوحظ ان توزيع هذه المعادن مرتبطا أساساً بنوع صخور المصدر بالرغم من تعرضها لبيئات ترسيبة مختلفة . وتعتبر كمية ونوع معادن الطين ذات اهمية كبيرة كبيئة لانتشار جذور النبات فهى تؤثر فى خصوبة التربة والاحتفاظ بالماء وكذلك عملية تثبيت جذور النبات.
الخواص الجيوكيميائية التى تم دراستها لأراضى المنطقة يمكن ايجازها على النحو التالى:-
1- درجة تشبع التربة بالماء تختلف طبقاً لقوام التربة وهى بشكل عام منخفضة نتيجة لقوام التربة الرملى .
2- متوسط رقم حموضة التربة فى كل الوحدات بصفة عامة تتراوح من متعادل الى متوسطة القاعدية.
3- الملوحة (EC) عالية جداً فى معظم العينات المدروسه. الايونات الذائبة عموماً تتميز بسيادة كاتيونات الصوديوم ثم الكالسيوم والماغنسيوم وبندرة كاتيون البوتاسيوم . أما من حيث الانيونات فالسيادة لايون الكلوريد ثم الكبريتات وندرة البيكربونات وهذا يدل على ان الاملاح الذائبة توجد غالباً فى صورة كلوريد صوديوم وكبريتات ماغنسيوم .
5- بالنسبه للعناصر المتاحه سواء العناصر الكبرى (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم) او العناصر الصغرى (الحديد والمنجنيز والزنك والنحاس) فهى بشكل عام قليلة اذا ماقورنت بالمعدلات القياسية وهذا يرجع الى قوام التربة الخشن وقلة نسبة الطين والماده العضويه فى عينات التربة.
6- الأكاسيد الكلية شملت تقدير عدد 9 اكاسيد فى التربة وهى اكاسيد السيليكا والألومنيوم والحديد والكالسيوم والماغنسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والفوسفور والكبريت. تم مقارنة متوسط قيم هذه الأكاسيد مع متوسط قيم القشره الأرضيه الخارجية ومتوسط قيم التربه العالمية. وتبين من هذه المقارنه ان هناك انخفاضا ملحوظا فى قيم اكاسيد الألومنيوم والحديد والصوديوم والبوتاسيوم والفوسفور مقارنة بالقشره الأرضيه والتربه العالميه بينما كانت قيم أكسيد الماغنسيوم منخفضه بالنسبة للقشره الأرضيه وفى حدود قيم التربه العالمية. على الجانب الآخر فان اكاسيد كل من السيليكا والكالسيوم كانت عالية بالمقارنه بالقشره الأرضيه والتربه العالميه.
7- العناصر النادره أو الثقيله شملت تقدير عدد 11 عنصر وكان ترتيب تركيزها فى التربه كالآتى:
المنجنيز < الزنك < الكرميوم < النحاس < الرصاص < النيكل < البورون < الكوبلت < المولبيدنيوم < الكادميوم < السيلينيوم. ووجد ان قيم عناصر المنجنيز و الكرميوم و النيكل و الزنك و الرصاص و الكوبلت و البورون كانت فى الحدود المسموح بها مقارنة بالتربه العالميه لذلك فهى لاتعتبر عناصر ملوثه للتربة وغير ضاره. أما قيم عناصر الكادميوم و المولبيدنيوم و السيلينيوم فكانت عالية مقارنة بالتربه العالميه لذلك فهى تعتبر عناصر ملوثه ولها تأثير سام فى التربة وضاره بحياة الانسان والنبات والحيوان.
تم تقسيم وتقييم الأراضى والمياه فى منطقة الدراسة وذلك لوضع أراضى هذة المنطقة للاستخدام فى الزراعة كما يلى:-
1- قسمت أراضى منطقة الدراسة طبقاً للنظام الأمريكي الى رتبة الأراضي الجافة Aridsols ورتبة الأراضي الحديثة Entisols . ثم قسمت هذه الأراضي إلى تحت رتب ومجاميع وعائلات .
2- فيما يخص تقييم الاراضى للزراعة اعتمادا على الخواص الطبيعية والكيميائيه للتربه (الطوبغرافية و حالة الصرف والقوام ونسبة كربونات الكالسيوم والجبس والملوحه والقلويه ) وذلك بوضعها الحالى current suitability أو بعد عمل بعض التحسينات على التربة واستخدام طرق حديثه فى الرى potential suitability. بالنسبه لتقييم الأرض بوضعها الحالى اتضح ان منطقة الدراسة توجد بها مناطق تحت الرتب الاتية : حدية الصلاحية (تمثل 49.2 % من المنطقة) وعديمة الصلاحية بصورتها الحالية (تمثل% 42.9 ) وعديمة الصلاحية دائما (تمثل 7.9 % من المنطقه) وذلك قياساً على مستوى العوامل الارضية المحددة لنمو النباتات . اما بالنسبه لتقييم الأرض بعد التحسينات فان درجات الصلاحيه ترتفع الى عالية الصلاحيه ومتوسطة الصلاحية وحدية الصلاحية.والعوامل المحدده للأستخدام الزراعى فى المنطقه هى قوام التربه والملوحه والقلويه ودرجة ميل السطح ونسبة كربونات الكالسيوم .
3 - مصادر المياه فى منطقة الدراسة تعتمد اساسا على المياه الجوفية. المياة الجوفية توجد فى تكوينين رئيسيين وهما تكوين المغاره وتكوين الحجر الرملى النوبى وكفاءة هذة المياه للاستخدام فى الشرب والزراعه يعتمد على ملوحة وقلوية هذه المياة ونسب العناصر الثقيله.وتبين ان مياه الآبار الجوفيه المدروسه بعضها مناسب للأستخدام فى الشرب والبعض الآخر غير مناسب لأحتوائها على نسب عالية من الأملاح وكذلك عنصرى الحديد والمنجنيز.اما بالنسبه للأستخدام الزراعى فوجد ان معظم الآبار متوسطة الصلاحيه وبعضها حدية الصلاحيه.
4- يمكن استخدام منطقة الدراسه طبقا لخصائص المنطقة الجيومورفولوجيه والطبيعيه والكيميائيه ومدى صلاحيتها للزراعه كما يلى:
أ - الأستخدام فى الزراعه ويشمل الأراضى الواقعه وسط وشرق منطقة الدراسة ويغطى حوالى 687 كم2 ( 72.7 % من منطقة الدراسة).
ب - الأستخدام فى المبانى والمناطق الصناعية وبعض الأستخدامات الآخرى ويشمل الأراضى الواقعه غرب منطقة الدراسة ويغطى حوالى 258 كم2 ( 27.3 % من منطقة الدراسة).