为什么钾、氮、钙、镁等元素被淋溶而铅、铁、锰物质在土层下积聚，会形成不透水层？

简单地来说，轻金属易形成氯化物、硝酸盐、硫酸盐等易溶性物质，而重金属易形成硫化物、氢氧化物等难溶性物质。
其中原理有些复杂，如果你看大学化学就知道了，不过我可以给些简单的说明。
无机化学中有个经验性的理论，即“软硬酸碱理论”，该理论依据离子的可极化性（变形性）的大小，将广义的酸碱分为4类：软酸，硬酸，软碱，硬碱。
软酸：离子或分子的极化性高（易变形）、氧化态低、离子半径较大。正因为离子半径较大，离子就具有一定的可压缩性，故称软酸。包括Zn2+、Hg2+、Ag+、Pb2+、I2、Br2、原子氧等。
硬酸：离子或分子的极化性低、氧化态高、离子半径较小（因此不易压缩，故称硬酸）。包括Mg2+、Ca2+、Ba2+、Na+、K+、H+、Al3+、Fe3+、CO2、SO3等。
软碱：极化性高、电负性低、易被氧化的一些阴离子及中性分子。包括I-、CN-、CO、C6H6等。
硬碱：极化性低、电负性高、难以氧化的一些阴离子和中性分子。包括F-、Cl-、OH-、H2O、NO3-、SO42-、NH3等。
此外，介于软酸和硬酸之间的称为交界酸：Fe2+、Cu2+、SO2等。
介于软碱和硬碱之间的称为交界碱：Br-、NO2-、SO32-、N2、叠氮酸根等。
上述软、硬离子结合的原则是：硬亲硬，软亲软。就是说，软酸容易与软碱结合，硬酸容易与硬碱结合，交界的酸碱则都能结合。
根据该原理，就能很容易地解释一些矿物的天然存在形式。比如：
硬酸与硬碱结合的产物：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等易与Cl-、NO3-、SO42+结合而得到易溶性盐类，如NaCl、MgSO4、Ca（NO3）2、KCl都是海洋和土壤中常见的盐，都易溶。Fe3+则易最终形成Fe（OH）3而沉淀。
软酸和软碱结合的产物：Pb2+、Hg2+等易与硫离子结合而得到难溶的硫化物。金属的硫化物多为难溶物质（碱金属和碱土金属例外，但它们在自然界很少以硫化物形式存在）。
要深刻理解这个理论，你还得了解广义的酸碱定义才行。这我就不赘述了。

钾，钙，镁都是碱金属或者碱土金属，其为亲石元素，容易电离，容易溶解，因此会被淋滤走，而铁锰等的水化物或者氧化物都是难容元素……不会被溶解，富集之后就隔水了