زمین شناسی پز شکی چیست ؟

"زمين شناسي پزشکي" علمي است که به بررسي ارتباط بين عوامل زمين شناسي با سلامت انسان ها و جانوران و تأثير عوامل زيست محيطي بر پراکندگي جغرافيايي بيماري هاي مرتبط مي پردازد.
بنابراين زمين شناسي پزشکي موضوعي گسترده و پيچيده است که براي شناسايي، کاهش يا حل مشکلات موجود نياز به ارتباط با رشته هاي مختلف علمي دارد.
فلزات و نافلزات اگر به مقادير غيرطبيعي وارد بدن شوند منجر به بروز مشکلات قابل توجهي مي گردند. گروهي از فلزات براي سلامتي ما سودمند و گروهي ديگر مضر هستند. فعاليت هاي انساني (از هر نوع) باعث انتقال فلزات از جايگاه هايشان به مکان هايي مي شود که در آينده براي سلامت انسان ها و جانوران مشکلاتي را به وجود خواهند آورند. اين مشکلات در مکان هايي که بارندگي هاي اسيدي روند دسترس پذيري فلزات سنگين (مانند جیوه) و در نتيجه جذب آنها در زنجیره غذايي را تسهیل می کند، تشديد مي شوند. به علاوه باران های اسیدی در این مکان ها باعث عدم دسترسی موجودات زنده به برخي از عناصر کم مقدار مانند سلنيم می شوند.
عناصر سمي موجود در خاک و سنگ حاصل واکنش هاي ژئوشيميايي طبيعي یا فعاليت هاي انساني هستند و معمولا بر سلامتي انسان اثر مي گذارند؛ در واقع اين عناصر از طريق غذا يا نوشيدني وارد بدن مي شوند. اگرچه در بسياري از مناطق فقط از غذاهاي محلي استفاده می شود ولي جوامع صنعتي مدرن اغلب خواهان غذاهای متنوعی هستند که در مناطق جغرافيايي مختلف توليد می شود. آب آشامیدني معمولا به طور محلي تأمين می شود و عمدتا متأثر از ژئوشيمي محلي است. ورود بیش از اندازه برخی از ترکیبات غیرآلی به بدن از طریق آب های آشامیدني باعث بروز مشکلاتی در برخی از کشورها شده است . از بيماری های جهاني مربوط به زمين شناسي پزشکي مي توان به گواتر (کمبود يد) و بيماريهاي مربوط به فزوني يا کمبود عناصري خاص مانند فلورين يا سلنيم اشاره کرد. بيماريهاي قلبي-عروقي مرتبط با سختي آب (متأثر از محیط های جغرافيايي) نيز يکي ديگر از موضوعات زمين شناسي پزشکي است.
بسياري از سنگ ها دارای سطوح بالای اورانیوم هستند مانند شيل هاي زاجي، گرانيت هاي خاص و پگماتيت ها. تنفس يا بلع مقادير غير عادي گاز راديواکتيو رادون که از منابع طبيعي راديواکتيو در چنين سنگ هايي ايجاد مي شود، خطري مهم براي سلامت عموم محسوب می شود. آمار سرطان هاي ريه ناشي از رادون رو به افزايش است. مطالعات اخير نشان داده است که نوشيدن آب مملو از رادون خطرات قابل توجهی را برای انسان ها به خصوص گروه هاي خاص مانند کودکان و افراد سالخورده به وجود می آورد. ميزان رادون موجود در آب مستقيما به شرايط جغرافيايي محلي مرتبط مي شود.
با توجه به کمبود برخی از عناصر( روی، آهن، ید و …)، بالابودن سطوح رادیواکتییته طبیعی(رادون) در برخی نقاط شمالی کشور، معضلات بهداشتی در دام ها ناشی از کمبود مس در برخی نقاط کشور، وجود آنومالی های ژئوشیمیایی در بسیاری از نقاط کشور و … انجام مطالعات زمین شناسی پزشکی در ایران ضروری به نظر می رسد.
پایگاه ملی داده های علوم زمین کشور با هدف ارتقا این موضوع در میان متخصصین زمین شناسی، پزشکی، بهداشت و عموم مردم، مجموعه مطالعات سامان یافته ای را پیرامون تدوین بانک اطلاعاتی، گردآوری و اطلاع رسانی این موضوع در ایران و سایر نقاط جهان در دست انجام دارد.

منبع : پایگاه ملی داده های علوم زمین

زمين شناسي

زمين شناسي :

 

ريشه لغوی

زمين شناسی يا ژئولوژی (Geology) از لغت يونانی Geo به معنی "زمين" و Logos به معنی "علم" يا "منطق" گرفته شده است. به عبارت ديگر زمين شناسی علم مطالعه زمين می‌باشد.

ديد کلی

زمين شناسی علمی است که درباره پيدايش زمين ، تشکيلات ، ساختمان و مواد تشکيل دهنده زمين ، کوهها ، دشت‌ها و اقيانوس و همچنين تاريخ پيدايش جانداران و تسلسل وقايع فيزيکی در زمين و بالاخره تحولاتی که در زمين صورت گرفته و می‌گيرد بحث می‌نمايد. زمين شناسی در نيم قرن اخير در جهان و در ربع قرن حاضر در ايران گسترش فراوانی يافت. بسياری از نظريات سابق دگرگون شد و زمين شناس در بررسی سياره پرارزش خود به آگاهيهای نوين دست يافت که پايه علوم زمين جديد را فراهم ساخت چون مانند همه رشته‌های تجربی کار زمين شناسی بر اساس مشاهده و تغيير است لذا هر قدر امکان مشاهده مستقيم و غير مستقيم ما ، از راه‌های ژئوفيزيک ، ژئوشيمی ، ماهواره‌ها و الکترونيک افزايش يابد، طبعا آگاهی‌های ما هم از جهان و از گذشته کره زمين عميق‌تر می‌گردد.

تاريخچه ، سير تحولی و رشد

·     مدارک و اسناد حاکی از آن است که حدود 4500 سال قبل از ميلاد ، انسان موفق به استخراج مس شد، حدود 2800 سال پيش از ميلاد آلياژ مفرغ بوسيله ايرانيان شناخته شد. در سالهای 1600 تا 1300 پيش از ميلاد استفاده از آهن معمول گرديد. قديمی‌ترين نقشه زمين شناسی در 2000 سال قبل از ميلاد مربوط به معادن زمرد و طلا در مصر باقی مانده است.

 

·     اينکه اولين مطالعات علمی زمين شناسی از چه زمانی آغاز شده به درستی مشخص نيست، شايد اولين نوشته در مورد اين علم به وسيله ارسطو (332-348) سال قبل از ميلاد) در کتاب "السما و العالم" به رشته تحرير در آمده باشد، که در آن از تغييرات وارد بر زمين و آثار جوی ذکر به ميان آمده است. بعد از جنگ جهانی دوم (1945-1939) با پيشرفت علوم و تکنولوژی و در نتيجه احتياج به مواد اوليه اهميت علم زمين شناسی بيش از پيش آشکار شد. برای جستجوی معادن فلزی و مخصوصا نفت ، زمين شناسان را بر آن داشت که دست به يک سری مطالعات جديد در زمينه ساختمانهای تحت الارضی زده و مطالب جديد کشف نمايند.

 

·     در اوايل قرن بيستم با پيشنهادات وگنر ، نظر زمين شناسان به فرضيه اشتقاق قاره ها معطوف شد. در سالهای اخير با مطالعات و توجهات بيشتر به نظريه‌های گسترش کف اقيانوس و تکتونيک صفحه‌ای توسط دانشمندانی همچون مس و مورگان و با استفاده از پيشرفته‌ايی که در ساير علوم حاصل گرديده زمين شناسی وارد مرحله جديدی از علوم شده است.

 

تعريف علم زمين شناسی

·     زمين شناسی دانش سياره زمين است ودرباره منشا مواد و اشکال موجود بر آن صحبت می‌کند. گذشته اين سياره وفرايندهايی که برروی آن رخ داده يا درحال رخ دادن است و بر اشکال آن تاثير دارد بررسی شود. برای حصول نتيجه از اين مباحث در زمين شناسی بايد اثر فشارهای مختلف مورد اثر بر زمين وهمچنين شيمی موادی که اين سياره از آن تشکيل شده واثر موجودات زمين در آن از جنبه‌های مختلف مورد بحث قرار گيرد. اطلاعات اوليه در مورد خود کره زمين نظير پيدايش زمين عمر آن و وضعيت آن در فضا واز اين قبيل ازطريق مطالعه ساير اجرام سماوی بدست می‌آيد و گاها از اين طريق با مطالعه وضع فعلی ساير اجرام شبيه زمين به طرز پيدايش رخدادها وتغييرات در گذشته زمين پی می‌برند.

 

·     تمام مطلعاتی که در مسير شناخت زمين صورت می‌گيرد و علومی که در اين مسير پا گرفته و می‌گيرند در نهايت در خدمت جامعه بشری قرار می‌گيرد‌. در اين علوم چگونگی استخراج واستفاده از مواد موجود در زمين و محيطهای زيستی پايدار در زمان پيدايش اين مواد مورد بررسی قرار می‌گيرد و در علومی ديگر از خطرات ناشی از نيروهائی در حال حرکت و پويای موجود در زمين که ممکن است رفاه يا هستی انسانها را با خطر نيستی مواجه سازد آگاه می‌سازد. چون مواد موجود در زمين و ساختمانهای طبيعی موجود در آن از ابتدای تاريخ بشريت مورد استفاده انسانها بوده است می‌توان گفت اين علم از قديميترين علومی است که انسانها نا خودآگاه به آن پرداخته‌اند ودر طی قرون رفته رفته اين علم و شاخه‌های متنوع آن مدون و طبقه بندی شدند و رشته‌های فرعی وتخصصی با قوانين تعريف شده را به وجود آورده‌اند که هريک بخشی از دانش زمين شناسی را تشکيل می‌دهند.

 

·     زمين شناسی علمی است که به طور کلی در باره زمين صحبت می‌کند. اين تعريف را بايد کامل‌تر کرد. زيرا موضوع علوم ديگری نيز مثل هيات و نجوم و ... درباره زمين صحبت می‌کنند. ولی مقصود از زمين شناسی ، شناسايی و مطالعه تئوری‌های پيدايش زمين و مواد تشکيل دهنده آن ، بررسی عواملی که در وضعيت آن تاثير دارند. و بالاخره مطالعه و شناسائی مواد ارزشمند زمين و نحوه استفاده از آنهاست. زمين شناسی علم قديمی و دارای سابقه طولانی است. و بشر همواره در مورد زمين کنجکاو بوده است. حوادثی مانند زلزله ، طوفان ، سيل ، گردباد و ... انسان را همواره در مورد زمين نگران می کرده. علم زمين شناسی ، يعنی آنچه که امروزه به علم جداگانه دارای رشته‌های متنوعی است که بيش از دو سه قرن سابقه ندارد. و مانند ساير رشته‌های علوم تحقيقات مداوم دانشمندان متعددی اين علم را به پايه امروزی رسانده است.

 

نقش زمين شناسی در زندگی

زمين شناسی علم قديمی و سابقه‌داری است. اصولا بشر اوليه ، هميشه در مورد زمين کنجکاو بوده است. اين کنجکاوی را می‌توان معلول دو علت اساسی دانست. اول اينکه بشر و ساير موجودات زنده ، هستی خود را مرهون زمين بوده و هميشه غذای خود را از آن بدست می‌آورده‌اند و بدين ترتيب مجبور بوده‌اند که دائما در مورد آن مطالعه کنند تا بتوانند غذای مناسب و حدالامکان متنوعی برای خود به دست آورند. نکته دومی که بشر را در مورد زمين نگران می‌کرده است، وقوع حوادث ناگواری مانند زلزله ، آتشفشان ، طوفان ، سيل و نظاير آن بوده که هميشه خسارات مالی و جانی زيادی را سبب می‌شده است و بشر به ناچار همواره در صدد بوده است که علل اين حوادث را دريابد تا بتواند حتی المقدور از وقوع آن جلوگيری و يا حداقل آن را پيش بينی کند.

ارتباط زمين شناسی با ساير علوم

همانند ساير علوم ، زمين شناسی نيز نمی‌تواند بدون کمک ديگر رشته‌های علمی ، موجوديت خود را حفظ کند. مهمترين رشته‌های علمی که زمين شناسی بر مبنای آنها استوار است فيزيک ، شيمی ، مکانيک ، بيولوژی و نجوم‌اند .

 

تقسيمات علم زمين شناسی

·         کانی شناسی :

درباره مواد تشکيل دهنده زمين ، طرز تشکيل و نحوه شناسائی آنها گفتگو می‌کند.

·         سنگ شناسی:

موضوع بحث آن سنگ‌های زمين ، تقسيم بندی و چگونگی تشکيل آنهاست .

 

·         هواشناسی:

راجع به آزمايش‌های مربوط به هوا و مشخصات آن صحبت می‌کند.

·         آب شناسی:

موضوع بحث آن آب‌های زمين است. اين رشته خود به دو قسمت آبهای سطحی و آبهای زير زمينی تقسيم می‌شود.

·         زمين شناسی ساختمانی:

درباره ساختمان‌های طبيعی زمين صحبت می‌کند.

·         زمين شناسی فيزيکی:

در باره مشخصات طبيعی زمين صحبت می‌کند.

·         ديرينه شناسی:

راجع به موجودات زنده‌ای که در قديم زندگی می‌کرده‌اند و شرايط زندگی آنها بحث می‌کند. با استفاده از اين رشته می‌توان سن طبقات مختلف زمين را محاسبه کرد.

·         رسوب شناسی :

راجع به رسوبات و نحوه تشکيل آنها صحبت می‌کند.

·         چينه شناسی :

موضوع بحث آن درباره طبقات مختلف زمين و ارتباط آنها با يکديگر است.

·         ژئومرفولوژی :

موضوع بحث آن در مورد عوارض زمين است و درباره طرز پيدايش پستی‌ها و بلندی‌ها گفتگو می‌کند.

·         ژئوفيزيک :

درباره خواص فيزيکی زمين نظير جاذبه ، ثقل ، فشار و حرارت بحث می‌کند. در قسمتی از اين رشته که به نام ژئوفيزيک عملی معروف است ، نحوه استفاده از خواص زمين در پی‌گيری و اکتشاف مواد معدنی بحث می‌شود.

·         ژئو شيمی:

راجع به خواص شيميايی زمين و ترکيب مواد تشکيل دهنده آن گفتگو می‌کند. در اين رشته نحوه استفاده از خواص شيميايی عناصر تشکيل دهنده زمين در اکتشاف مواد معدنی مورد بحث است.

·         زمين شناسی اقتصادی :

اين رشته از زمين شناسی درباره آن دسته از مواد زمين که ارزش اقتصادی دارند صحبت می‌کند. و نحوه و شرايط تشکيل آنها را بررسی می‌کند.

 

·         زمين شناسی مهندسی :

در باره چگونگی استفاده از اطلاعات زمين شناسی در کارهای مهندسی نظير سد سازی ، جاده‌ سازی و ... گفتگو می‌کند.

·         فتوژئولوژی :

به کمک اين رشته می‌توان با استفاده از عکس‌های هوايی زمين ، نقشه زمين شناسی تهيه کرد .

·         زلزله شناسی :

زمين لرزه‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهد.

·         آتشفشان شناسی:

آتشفشان‌ها و فعاليتهای آتشفشانی را مورد بررسی قرار می‌دهد.

 

·         اقيانوس شناسی :

اقيانوس‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهد .

·         پالئو ژئوگرافی :

درباره شکل و توزيع خشکی‌ها و درياهای زمين در ادوار گذشته زمين شناسی گفتگو می‌کند.

·         پالئو بوتانی :

راجع به گياهانی که در قديم می زيسته‌اند و چگونگی شناسائی آنها گفتگو می‌کند.

·         دورسنجی :

در آن نحوه بررسی زمين با استفاده از ماهواره‌ها مورد بررسی قرار می‌گيرد.

 

·         غارشناسی :

در آن نحوه پيدايش غارها مورد بررسی قرار می‌گيرد .

·         زمين شناسی دريايی :

در آن در مورد آبها بحث می‌شود.

·         زمين شناسی ساختمانی و تکتونيک :

درباره ساخت‌های مختلف سنگهای تشکيل دهنده پوسته ، چگونگی تشکيل و ارتباط آنها با عوامل داخلی زمين ، بحث می‌کند.

 

رصدخانه مراغه

رصدخانه مراغه

 

رصدخانه مراغه رصدخانه‌ای بود که در دوره هلاکو خان زیر نظر خواجه نصيرطوسی در شهر مراغه ساخته شد.

اين رصدخانه روی تپه‌ای در غرب مراغه قرار داشته است و امروز تنها پی‌های بخش‌های مختلف و بخشی از سدس سنگی آن باقی مانده است. در سال‌های اخير گنبدی برای محافظت از بقايای اين بنا بر روی بخشی از آن ساخته شده است.

پرويز ورجاوند و همکارانش در دهه ۱۳۵۰ به کاوش محوطه اين رصدخانه پرداختند و قسمت‌های مختلف آن را شناسايی کردند.

ساختمان اصلی اين رصدخانه به شکل برجی استوانه‌ای ساخته شده بود. در ساختمان‌های جنبی آن يک کتابخانه و محل اقامت کارکنان تشخيص داده شده است.

 

تاريخچه

 

بنای اين رصدخانه در سال ۶۵۷ هجری (۱۲۶۱ ميلادی) به سفارش نصيرالدين طوسی و به فرمان هولاکو، نوهٔ چنگيزخان مغول ، آغاز شد. هولاکو برای نگهداری اين سازمان پژوهشی موقوفه‌های ويژه‌ای در نظر گرفت . کتاب‌خانه‌ای شامل ۴۰۰ هزار جلد کتاب و ابزارهای اخترشناسی، از جمله ذات الربع ديواری به شعاع ۴۳۰ سانتی‌متر، کره‌های ذات الحلق، حلقهٔ انقلابی، حلقهٔ اعتدالی و حلقهٔ سموت، نيز فراهم شد. در همين جا بود که زيج ايلخانی به سال ۶۷۰ هجری(۱۲۷۶ ميلادی) فراهم شد.

رصدخانهٔ مراغه فقط مخصوص رصد ستارگان نبود و يک سازمان علمی گسترده بود که بيش‌تر شاخه‌های دانش درس داده می‌شد و مشهورترين دانشمندان آن عصر، از جمله قطب‌الدين شيرازی، کاشف علت اصلی تشکيل رنگين کمان، در آن‌جا جمع شده بودند. به علاوه، چون در آن زمان ارتباط علمی چين و ايران به علت استيلادی مغولان بر هر دو سرزمين برقرار شده بود، دانشمندان چينی، از جمله فردی به نام فائو مون‌جی، در اين مرکز فعالت داشتند. همچنين، فيلسوف و فرهنگ‌نامه نويس مسيحی، ابن‌العبری، در رصدخانهٔ مراغه به درس دادن کتاب‌های اصول اقليدوس و المجسطی بطلميوس مشغول بودند.

 

زيج ايلخانی

 

خواجه نصيرالدين طوسی زيج ايلخانی را از روی رصد های انجام شده در رصدخانه مراغه تدوين کرده است. زيج ايلخانی قرن ها از اعتبار خاصی دربسياری از سرزمين های آن زمان منجمله در چين برخوردار بوده است و در سال ۱۳۵۶ ميلادی ۳۰۰ سال پس از مرگ طوسی ترجمه و در اروپا منتشر شد. قديمی‌ترين نسخهٔ اين زيج در کتابخانه ملی پاريس نگهداری می‌شود.

 

وسايل رصد خانه مراغه

·                     سدس

·                     ربع

·                     ذات‌الحلق

·                     ذات‌الجيب

·                     ذات‌السمت

·                     ذات‌الربعين

·                     ذات‌الاسطوانين

·                     دايره شمسيه

 منابع

·                     آکادمی علوم فضايی ايران

 

استون هنج

استون هنج

 

مکان مقدس استون هنج در دشت ساليسبوری در انگلستان ، قرار دارد. احتمالاً از اين مکان به عنوان رصد خانه و يا معبد استفاده می‌کرده اند

استون‌هنج در جنوب انگلستان، يکی از بناهای بزرگ سنگی است که توسط مردم باستان در اروپا ساخته شده‌است. سازندگان استون هنج، از سال ۳۱۰۰ پيش از ميلاد، سنگهای اين بنا را به شکل چند دايره تو در تو، در مکان فعلی آن کار گذاشتند. احتمالاً از اين دايره‌های سنگی برای مشاهده حرکات خورشيد، ماه و ستارگان که در آن زمان طی مراسم مذهبی مورد پرستش قرار می‌گرفتند، استفاده می‌شده‌است. سنگهايی شبيه به آنچه که در اين بنا به کار رفته، در مناطق ديگر مانند کارناک فرانسه و نيوگرنج ايرلند، يافت شده‌است.

 

 ساخت استون هنج

 

چه کسی می‌داند که استون هنج دقيقا چگونه ساخته شده‌است. سنگهايی بزرگی ، که تا ۵۰ تن وزن داشتند روی غلطکها به وسيله گروهی از مردان، کشيده شده وبه محل آورده می‌شدند. وقتی سنگها به محل می‌رسيدند، با استفاده از طناب و در صورت لزوم با ايجاد سراشيبی خاکی، آنها را در حالت ايستاده قرار می‌دادند.

بيشتر بناهای بزرگ برای دنيای امروزی يک معما می‌باشند. دانشمندان و باستان شناسان در سراسر اعصار سعی در يافتن اسرار ساخت اين بناها کرده‌اند. برای آنها يک کار بسيار مشکل بود که بتوانند اين سنگهای بزرگ را طوری در کنار هم قرار دهند که دارای يک شکوه عظيم شود. اين بناها می‌توانستند به عنوان محل سکونت، معابد، مقابر و يا حتی تقويم‌های بزرگ در فضای باز مورد استفاده قرار گيرند. مردم می‌توانستند با دنبال کردن حرکت اجرام آسمانی، درباره فصلهای سال چيزهايی ياد بگيرند. مردم دانشمند اوليه به مقدار زيادی برای درو کردن محصولات و غذای خود به فصول سال متکی بودند. آنها فصلها را به‌وسيله مراسم و تشريفات مذهبی جشن می‌گرفتند. احتمال اينکه اين مناطق و نواحی حکم مقدس برای مردم داشته‌است، بسيار زياد می‌باشد.

 تفسير استون هنج

 

بسياری از متخصصان بر اين باورند که اين حلقه بزرگ سنگی در استون هنج برای نظارت و همچنين به عنوان معبدی برای ستايش کردن به کار می‌رفته‌است. آنها به خاطر وضعيت قرار گرفتن سنگ بزرگ به نام «سنگ هيل» (سنگ پاشنه) که ۶ متر ۲۰ پاارتفاع دارد و ۳۵ تن وزن آن است، بر اين باور هستند. هنگامی که در زمان تغيير تابستان ۲۲ ژوئن، طولانی ترين روز سال، خورشيد طلوع می‌کند، به سنگ هيل می‌تابد و يک سايه بلند بوجود می‌آيد که تدريجا از مرکز بنا عبور می‌کند. اين امر ثابت می‌کند که استون هنج بر اساس دستورات نجومی ساخته شده‌است و اهداف مذهبی داشته‌است.

 

 تاريخ استون هنج

 

قصه گويان می‌گفتند مارلين جادوگر سنگها را در زمان شاه آرتور افسانه‌ای قرن پنجم ميلادی از ايرلند به استون آورده‌است. امروزه متخصصان پی برده‌اند که قدمت استون هنج بسيار بيشتر از تاريخ فوق است. اين بنا در سه مرحله ساخته شده‌است که تقريباً آغاز بنای آن از سال ۳۱۰۰ قبل از ميلاد بوده‌است. اين مسئله ثابت می‌کند که استون هنج از اهرام مصر هم قديمی تر است.

 

 مراحل اول و دوم

 

اولين مرحله شامل هنج، يک کانال گرد با يک ساحل خاکی در درون آن بود. تقریباً يک هزار سال پيش، در طول مرحله دوم، کارگران دو حلقه متحد المرکز از سنگها را در مرکز بنای اصلی بلند کردند. احتمالاً برای آن از ۸۰ قطعه سنگ آتشفشانی باريک، به نام سنگ آبی استفاده نمودند. آنها بيشتر از کريستالهای سنگ چخماق تشکيل می‌شدند و به نظر می‌رسد آنها را از معادن کوههای پرسلی در دايفد، و از به آنجا آورده باشند. فاصله اين منطقه تا استون هنج ۲۱۷ کيلومتر ۱۳۵ مايل است. احتمالاً يک تيم از کارگران سنگهای ۵/۴ تنی را به‌وسيله قايق در بيشتر طول راه حمل کرده‌اند. احتمالاً سپس آن سنگها را به ساحل کشيده‌اند.

 مرحله سوم

 

سومين مرحله از ساخت اين بنا در سال ۲۰۰۰ قبل از ميلاد شروع شد. سنگهای آبی با ۸۰ قطعه سنگهای سياه بزرگ مرکزی به نام «سارسين» تعويض شدند. اينها همان سنگهای معروف هستند که امروزه هم ديده می‌شوند. اين سنگها از ناحيه اطراف مارل بورو داون به آنجا آورده شدند، اما حمل آنها هم حتی مشکلتر از سنگهای آبی بود. وزن آنها تا ۵۶ تن می‌رسيد و هر کدام را بايد به‌وسيله گروهی از مردان روی زمين می‌کشيدند. بيشتر سنگهای سارسين به شکل يک حلقه در کنار هم چيده شدند. پنج «تريليتون» نيز در داخل حلقه قرار گرفتند که از ۲ سنگ ايستاده که روی آنها يک سنگ افقی قرار می‌گرفت، تشکيل می‌شدند. امروزه فقط ۳ تريليتون باقی مانده‌است.

 

 حقايق ثبت شده

 

حرکت دادن سنگ‌های عظيم الجثه به محل استقرارشان، يک کار بسيار عظيم بود. يک مطالعه نشان می‌دهد که يک هزار نفر در مدت ۳ هفته می‌توانستند فقط يک قطعه را به استون هنج حمل کنند. حتی با استفاده از چنين نيروی کار عظيمی، ساخت قسمت مرکزی بنا بيش از ده سال طول می‌کشيد. همچنين خرسنگ هايی نظير استون هنج در شمال انگلستان موسوم به دايره ی سويين سايد كه در طی قرن ها در زمين فرو رفته اند و دايره ی كالانيش يافت می شود و به علاوه خرسنگ های عمودی باشكوهی در ميان دشت آدبری كه نماد جنس مذكر و مونثند نيز موجود است. بعضی براين باورند كه اين خرسنگ ها خاصيت شفادهندگی نيز دارند، مثلا كودكان بيمار را از ميان سوراخ های واقع در خرسنگ های دايره ای شكل واقع در كورن وال عبور ميدهند و گفته ميشود عده ای از اين سنگ ها نشان دهنده ی كانالهای نيرو در زمين نيز هستند.

 

زغال سنگ

 

 

زغال سنگ از تغییرات بیولوژیکی ناشی از افزایش فشار و بالا رفتن دما بر روی گیاهان از روزگاران بسیار دور بوجود آمده است. کربن موجود در زغال ‌سنگ به صورت ترکیب‌های مختلف آلی از جمله اسیدهای کربوکسیلیک متراکم شده و به صورت ترکیبات آروماتیک با حلقه‌های ناجور (که علاوه بر کربن ، شامل هیدروژن ، اکسیژن ، نیتروژن و گوگرد نیز می‌باشند) در آمده است

 

نگاه اجمالی

تقریبا از همه انواع زغال سنگ‌ها به‌منظور سوخت و تهیه زغال کک ، می‌توان استفاده کرد. بیش از 80 درصد مصرف زغال سنگ‌ها برای تولید برق ، بخار در صنایع ، حمل و نقل یا سوخت و فرآیندهای متالوژی و ... بکار می‌روند. قسمت دیگر زغال سنگ نیز در فرآیند کربونیزاسیون برای تولید کک ، گاز زغال سنگ ، آمونیاک ، قطران زغال سنگ و محصولات نفتی سبک مصرف می‌شود. علاوه بر این ، مقادیر قابل توجهی از زغال سنگ به عنوان پُرکننده ، رنگدانه ، در تصفیه آب و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تاریخچه

بیش از دو هزار سال پیش ، در چین ، یونان و ایتالیا زغال سنگ به‌عنوان یک ماده سوختی مورد استفاده قرار می‌گرفت. البته استخراج آن از معدن در حدود قرن دهم میلادی در آلمان آغاز شد.

منشاء زغال سنگ

امروزه ، روشن است که زغال سنگ ، منشاء گیاهی دارد و طی فرآیندهای طولانی شیمیایی ، بیولوژیکی و ژئولوژیکی در دوران گذشته ، تشکیل شده و به صورت ذخیره‌های پرارزشی در آمده است که امروزه انسان از آن بهره‌برداری می‌کند. همه زغال سنگ‌ها ، به یک طریق بوجود نیامده‌اند، بلکه با توجه به دوران مختلف زمین شناسی و شرایط متفاوت آنها ، نوع تغییرات موثر در بوجود آوردن زغال سنگ‌ها نیز متفاوت بوده است. از اینرو ، امروزه ، چند نوع زغال سنگ در معادن وجود دارد.

فرآیندهای تشکیل زغال سنگ

مواد گیاهی اساسا از سه عنصر اصلی کربن ، هیدروژن و اکسیژن ، همچنین مقادیر اندکی از اجسام کانی و نیتروژن تشکیل یافته‌اند. قسمت عمده گیاهان را سلولز ، به فرمول C₆H₁₀O₅ ، تشکیل می‌دهد که ضمن فرآیندهای گوناگون بیوشیمیایی و ژئوشیمیایی به زغال سنگ مبدل می‌شود.

 

فرآیندهای بیوشیمیایی

وقتی یک ماده آلی شامل کربن و هیدروژن و اکسیژن ، مانند سلولز ، در هوای معمولی می‌سوزد، بطور کامل به دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می‌شود، اما وقتی که همین مواد در شرایط کمبود اکسیژن می‌سوزند، عمل سوختن بطور ناقص صورت می‌گیرد و در نتیجه قسمتی از کربن و تمامی‌ اکسیژن و هیدروژن از سلولز حذف شده و جسم سیاهی برجا می‌ماند که زغال نامیده می‌شود.

تخریب مواد گیاهی ، نتیجه اکسید شدن آنها توسط باکتری‌ها و دیگر میکرواورگانسیم‌ها می‌باشد که خود به دو عامل بستگی دارد :

یکی میزان مقاومت قسمتهای مختلف گیاهان در برابر شرایط محیطی مردابها و دیگری نوع قارچ یا باکتری که موجب تخریب کامل گیاه می‌شود. تخریب مواد آلی در غیاب اکسیژن ، مثلا در زیر آب ، نیز به تشکیل زغال سنگ منتهی می‌شود که در این صورت ، هیدروژن به آب و قسمتی از کربن به دی‌اکسید و منوکسیدکربن تبدیل می‌شود و مقداری از هر دو به شکل متان خارج می‌شوند.

در فرآیندهای تبدیل سلولز به لیگنیت و زغال سنگ قیری ، محصول بدست آمده از تخریب مواد گیاهی که در حقیقت پیش‌ترکیب زغال سنگ است، پیت نامیده می‌شود که برای تشکیل آن ، مواد چوبی در جاهای مرطوب دستخوش تغییرات فیزیکی و شیمیایی اساسی می‌شوند. شرایطی که در آن ، در زمانهای گذشته پیت تشکیل شد، تفاوت چندانی با شرایط امروزی ندارد.

احتمالا در دوران گذشته ، هوا نسبتا گرمتر و میزان بارندگی بیشتر و منظم‌تر بود. در نتیجه ، رشد گیاهانی که سرانجام آنها ، پس از طی دوره‌های گوناگون زمین شناسی ، تبدیل شدن به پیت و زغال سنگ می‌باشد، بیشتر از امروز بود.

فرآیندهای ژئوشیمیایی

بطور کلی در این فرآیند ، پیت به انواع زغال سنگ تبدیل می‌شود. تبدیل پیت به زغال سنگ قیری نتیجه اثرات طولانی فشار و دما است و تبدیل آن به آنتراسیت به فشار و دمای باز هم بیشتر نیاز دارد که از فرآیند تشکیل کوهها و حرکت افقی پوسته زمین ناشی می‌شود. فرآیند تبدیل پیت به زغال سنگ ، با کاهش مقدار رطوبت ، اکسیژن ، هیدروژن و حجم مواد فرار (دی‌اکسیدکربن ، منوکسیدکربن و گازهای دیگر) موجود در آن و افزایش درصد کربن ثابت ، گوگرد و در بسیاری موارد ، محتویات خاکستر آن همراه است. این فرآیند تبدیل ، بطور کلی به عوامل ژئولوژیکی زیر مربوط است:

·         فشار و حرارت : که این خود به عمق رگه‌های پیت در لایه‌های زیرزمینی مربوط می‌شود.

·         زمان : هر چه زمان ذخیره‌سازی زغال سنگ طولانی‌تر باشد، عمل تشکیل زغال سنگ کاملتر است.

·         دگرگونی ساختار

·         حرارت ناخواسته ناشی از صخره‌های مجاور

·         ترکیب و ساختار گیاه

·         شرایط محیطی

پیرولیز زغال سنگ

تمام انواع زغال سنگ‌ها بر اثر گرما تجزیه می‌شوند و بر حسب نوع آنها و شرایط تجزیه (فشار و دما) ، به مواد گوناگون مفیدی تبدیل می‌شوند که از نظر کاربردهای صنعتی و تجاری اهمیت به‌سزایی دارند. بیشتر انواع زغال‌سنگ‌ها ، در دمای حدود 100 درجه سانتی‌گراد رطوبت خود را از دست می‌دهند و تا دمای 400 درجه سانتی‌گراد تجزیه می‌شوند و مقداری مواد روغنی و گازی شکل تولید می‌شود. با افزایش دما به میزان 1 تا 2 درجه سانتی‌گراد در هر دقیقه ، تا دمای 45 درجه سانتی‌گراد بیشترین مقدار محصولات بدست می‌آید که عمدتا شامل قطران زغال سنگ است.

این مواد ، ترکیبات گوناگون آروماتیکی مانند بنزن ، تولوئن ، گزیلن ، فنل‌ها ، نفتالین ، فتانترن) ، آنتراسن و غیره را در بر دارد و به روش تقطیر می‌توان آنها را از یکدیگر جدا کرد، اما اگر دما به 900 درجه برسد، قطران خود تجزیه می‌شود و از مقدار محصولات مفید کاسته می‌شود. مواد جامد حاصل از پیرولیز زغال سنگ عمدتا شامل زغال کک (با توان گرمایی پایین و توان گرمایی بالا) ، دوده (برای رنگدانه‌ها) ، گرانیت (برای الکترودها) ، کربن فعال و مواد ساختمانی است. بطور کلی ، در فرآیند پیرولیز حدود %70 زغال سنگ به کک و %5 آن به قطران تبدیل می‌شود.

کاربردهای مهم زغال سنگ

از زغال سنگ به عنوان سوخت در نیروگاه‌های حرارتی مولد برق ، در تولید بخار توسط توربین‌های بخار در کارخانجات صنعتی ، راه‌آهن و در کشتی‌ها و نیز به صورت سوخت خانگی در برخی از کشورها استفاده می‌شود. تقریبا 87% زغال سنگ جهان برای تولید گرما و دیگر انواع انرژی‌های مربوطه سوزانیده می‌شود. بدیهی است که ضمن سوختن زغال سنگ فرآورده‌های جنبی مانند گازهای سوختنی ، زغال کک و قطران نیز بدست می‌آید. باید توجه داشت که در برخی از کشورهای جهان ، قسمتی از گازهای سوختی شهری از زغال سنگ تهیه می‌شود.

برای این منظور ، زغال سنگ را با جریانی از بخار آب و اکسیژن در فشار 20 تا 30 اتمسفر مجاور می‌کنند. در این عمل قسمتی از زغال سنگ در مجاورت با بخار آب و اکسیژن به هیدروژن و منوکسید کربن تبدیل می‌شود. بعد ، این فرآورده‌های گازی را در مجاورت کاتالیزور آهن به هیدروکربن و یا بوسیله کاتالیزور روی و مس به متیل الکل تبدیل می‌کنند. علاوه بر مصارف سوختی ، از زغال سنگ در تهیه بسیاری از مواد مفید و مهم آلی و غیرآلی استفاده می‌شود که عمدتا از تقطیر قطران حاصل از پیرولیز زغال سنگ و یا مواد جامد باقی مانده از عمل پیرولیز تهیه می‌شود.

خطرات ناشی از معادن زغال سنگ

یکی از عوامل خطرات بهداشتی و جانی که کارکنان صنایع زغال سنگ با آن مواجه هستند، گاز متان است که معمولا در معادن زغال سنگ وجود دارد، زیرا مخلوط 5 تا 15 درصد آن با هوا انفجار‌آمیز است. از این رو ، مقدار گاز متان در معادن زغال سنگ باید دقیقا کنترل شود. البته علاوه بر متان ، گازهای دیگری مانند منوکسید کربن ، دی‌اکسید گوگرد نیز همراه با آن در معادن زغال سنگ وجود دارند که نه از نظر انفجار بلکه از نظر مسموم کنندگی می‌توانند برای سلامتی کارگران معدن زیان‌آور باشند.

برای جلوگیری از خطرات ناشی از این گاز ، معمولا آن را با دستگاه ویژه‌ای از معدن زغال سنگ خارج می‌کنند. اکسیداسیون پیریت در هوا ممکن است به تشکیل اسید سولفوریک منتهی شود که از طریق آبهای جاری وارد منابع ذخیره آب شده و موجب آلودگی آن شود. تنفس گرد و غبار زغال سنگ نیز موجب بروز بیماری پنوموکونیوزیز می‌شود که به بیماری سیاه‌ریه نیز موسوم است. در این بیماری ذرات زغال سنگ ریه‌ها را از لایه سیاه رنگی می‌پوشانند و عمل تنفس را با دشواری روبرو می‌کند.

انواع زغال سنگ

 

 

زغال‌سنگ به انواع مختلفی طبقه‌بندی می‌شود. در این طبقه‌بندی درصد کربن ثابت ، درصد مواد فرار و دیگر خواص فیزیکی و شیمیایی مورد توجه قرار دارد.

آنتراسیت

این نوع زغال سنگ خود به انواع زیر تقسیم می‌شود:

·         متا آنتراسیت : دارای %98 کربن ثابت و %2 مواد فرار است. این نوع زغال سنگ به ندرت یافت می‌شود و کارایی سوختی ندارد.

·         آنتراسیت : دارای %92 تا %91 کربن ثابت و %2 تا %8 مواد فرار با رنگ خاکستری است و با شعله آبی کم رنگ کوتاه همراه با بو می‌سوزد. از سوختن آن کک تشکیل نمی‌شود. ارزش سوختی آن از سمی‌آنتراسیت و یا زغال سنگ قیری مرغوب کمتر است.

·         سمی‌آنتراسیت : دارای %86 تا %92 کربن ثابت و %8 تا %14 مواد فرار است. به دلیل افزایش درصد مواد فرار در آن ، با شعله کوتاه زرد رنگ می‌سوزد و چون سریعتر از آنتراسیت می‌سوزد، دارای کارایی و مصرف سوختی بیشتری است.

زغال سنگ‌های قیری

·         زغال سنگ قیری با فراریت کم : دارای %76 تا %78 کربن ثابت و %14 تا%22 مواد فرار است و بدون دود می‌سوزد.
*زغال سنگ قیری با فراریت متوسط : دارای %69 تا %78 کربن ثابت و %22 تا %31 مواد فرار است، بدون دود می‌سوزد.

·         زغال سنگ قیری با فراریت بالا (A) : دارای توان گرمایی Mj 14.8 است.

·         زغال سنگ قیری با فراریت بالا (B) : دارای توان گرمایی Mj 13.7 است.

·         زغال سنگ قیری با فراریت بالا (C) : دارای توان گرمایی Mj 12.1 است.

زغال سنگ پست

این نوع زغال سنگ نیز به سه دسته با توان گرمایی بین Mj8.8 تا Mj12.1 تقسیم می‌شود و گاهی «لیگنیت سیاه» نیز نامیده می‌شود.

زغال سنگ شیار

این نوع زغال سنگ دارای مواد فرار و هیدروژن زیاد است و با شعله‌های طویل و با دمای بسیار بالا می‌سوزد. به علت نداشتن مواد چرب ، نوعی بافت منظم و دانه‌ای دارد که در دیگر انواع زغال سنگ‌ها دیده نمی‌شود. این نوع زغال سنگ مانند شیشه می‌شکند و دارای چگالی 1.2 تا 1.3 گرم بر سانتیمتر مکعب است.

 

لیگنیت

این نوع زغال سنگ خود به خود به دو گروه ، یکی گروه لیگنیتی و دیگری گروه زغال سنگ قهوه‌ای تقسیم می‌شود. خواص فیزیکی و شیمیایی و حتی رنگ هر دو گروه خیلی به هم نزدیک است. بطوری که ممکن است اشتباها یکی به جای دیگری گرفته شود. توان گرمایی لیگنیت‌ها کمتر از Mj8.8 است.

مواد معدنی موجود در انواع زغال سنگ :

علاوه بر مواد آلی موجود در زغال سنگ که ضمن تحول مواد گیاهی در فرآیندهای تشکیل زغال سنگ در آن باقی می‌ماند، مواد معدنی نیز در آن وجود دارد.

گوگرد

به میزان 0.3 تا 0.5 درصد در زغال سنگ یافت می‌شود و ممکن است در انواع زغال سنگ‌ها مقدار آن به مراتب بیشتر از این میزان باشد. اصولا گوگرد به صورت سولفید طبیعی آهن یا پیریت ، گچ و سولفیدهای دی‌الکیل یا دی‌اریل الکیل ، تیواتروتیوفن وجود دارند. سولفیدهای طبیعی آهن بیشتر از مواد گوگرددار دیگر به صورت رگه‌هایی در زغال سنگ وجود دارد که در موقع سوختن زغال سنگ ، به اکسید آهن (III) و گاز دی‌اکسید گوگرد تبدیل می‌شود.

اگر زغال سنگ در فضای بسته بدون حضور اکسیژن حرارت داده شود، دی‌سولفید آهن (II) به سولفید آهن (II) و گوگرد تجزیه می‌شود. سولفید آهن (II) در کک باقی می‌ماند و گوگرد حاصل در فرایندهای شیمیایی به صورت گاز SO₂ خارج می‌شود. اگر گوگرد به صورت سولفات کلسیم در زغال سنگ وجود داشته باشد، چون می‌تواند در گرما مقاومت کند، در دماهای پایین مشکلی ایجاد نمی‌کند، اما ممکن است بر اثر گرمای زیاد در مجاورت کربن به سولفید کلسیم تجزیه شود. در این صورت ، کک همراه با مقداری CaS در کوره بلند ذوب آهن وارد می‌شود، در چدن نفوذ می‌کند و از مرغوبیت چدن و فولاد کاسته می‌شود.

کلر

احتمالا به صورت کلرید سدیم در زغال وجود دارد که به هنگام حرارت دادن زغال سنگ بوسیله سیلیس موجود در خاکستر زغال سنگ ، تجزیه شده و به صورت گاز کلرید هیدروژن خارج می‌شود. از اینرو ، ممکن است موجب خوردگی و خرابی دیگها و کوره‌های حرارتی شود.

فسفر

در بیشتر انواع زغال‌سنگ‌ها به مقدار کم به صورت فسفات کلسیم وجود دارد. مقداری از آن که در تجزیه شیمیایی برحسبP₄O₁₀ مشخص می‌شود، بین 0.1 تا 1.25 درصد متغییر است.

نیتروژن

به مقدار کم در انواع زغال سنگ‌ها به صورت نیتریل‌های آروماتیکی ، پیریدین‌ها و پیرول‌ها وجود دارد. زغال سنگ‌هایی که از نیتروژن غنی‌اند، معمولا با شعله بلند می‌سوزند. حدود پانزده درصد نیتروژن موجود در زغال سنگ‌ها ، به صورت آمونیاک خارج می‌شود. پنج درصد آن در کک باقی می‌ماند و حدود پنج درصد آن به سیانید هیدروژن و بقیه به صورت گازهای دیگر خارج می‌شود.

خاکستر

از سوختن انواع زغال سنگ‌ها ، جامدی غیر قابل سوختن باقی می‌ماند که عمدتا منشا معدنی دارد.

 

مراحل تشکیل انوع زغال سنگ

زغال سنگ از بقایای درختان ، بوته‌ها و سایر گیاهان زنده بوجود می‌آید. نشو و نمای این گیاهان در دوره‌هایی که آب و هوای زمین ملایم و مرطوب بود، صورت گرفت. اگر چه برخی از معادن زغال سنگ 400 میلیون سال قبل و در دوره انسان سیلورین  Silurian ، ( انسان سیلورین در دوره سوم دوران اول زمین شناسی ظاهر شد. ویژگی این دوره ظهور گیاهان خشکی است.) تشکیل یافته است. اما قسمت اعظم این ذخایر تقریبا 250 میلیون سال پیش و در دوره فوقانی و تحتانی دورانهای کربونیفر ( Carboniferous ، دوره کربونیفر یا زغال‌خیز به بخشی از زمان می‌گویند که به پایان دوران اول زمین شناسی مربوط بوده و از حدود 345 میلیون سال قبل آغاز می‌شود.) پدید آمدند.

سپس ، اوضاع برای رشد سرخسهای دانه‌دار گرمسیری بسیار عظیم و درختان بدون گل غول پیکر ، در باتلاقهای وسیع فراهم شد. این گیاهان بعد از خشک شدن و از بین رفتن به داخل باتلاقها می‌افتادند و بر اثر خروج اکسیژن ، فساد بی‌هوازی تسریع می‌شد. پوشش گیاهی به ماده‌ای لجن مانند به نام پیت (Peat) تبدیل شد. پیتها بسته به درجه فساد ، برخی قهوه‌ای و اسفنجی و بعضی سیاه و فشرده بودند. دریا بر روی چنین ته‌نشستهایی پیشروی کرد و رسوبات معدنی بر روی آنها فرو نشست. پیت در زیر فشار خشک و سخت شد و به زغال سنگ پیت (لنیت یا لیگنیت که به زغال سنگ قهوه‌ای نیز موسوم است.) تبدیل شد.

فشار بیشتر و گذشت زمان ، زغال سنگ قیردار را به وجود آورد، که هر 6 متر ضخامت رسوب گیاهان نخستین به 0.3 متر زغال سنگ تبدیل شده بود. حتی فشارهای زیادتر که ناشی از چین‌خوردگی پوسته زمین به صورت رشته کوههای عظیم بود، سخت‌ترین و مرغوبترین زغال سنگ ، یعنی آنتراسیت (anthracite) ، را بوجود آورد. کیفیت زغال سنگ از روی نسبت مقدار کربن تثبیت شده به مقادیر رطوبت و ماده فرار (ماده‌ای که بر اثر حرارت به گاز تبدیل می‌شود)، تعیین می‌گردد.

 

زغال سنگ نوعي سنگ رسوبي قابل احتراق است و از دسته كانسارهاي رسوبي بيوشيميايي(شامل زغال سنگ ها، شيل هاي نفتي، رسوبات فسفاته گوانو و هيدروكربورها)، تشکيل شده است.
زغال به طور كلي از عناصر كربن (به صورت تركيبات هيدروكربوري و كربن ثابت)، هيدروژن، ازت، نيتروژن و ناخالصي تشكيل گرديده که درصد اين عناصر در زغالهاي مختلف متغير است. به طور کلي50% زغال را مواد هيدروكربوري و كربن تشكيل مي دهد.

زغال بر اساس خواص فيزيكوشيميايي و درجه زغالي شدن به چهار نوع مهم زغال آنتراسيت، زغال بيتومينه، زغال ليگنيت، زغال قهوه اي تقسيم مي شوند.

نسبت كربن فرار به كربن ثابت، ضريب سوختن زغال ناميده مي شود. اين ضريب در آنتراسيت زياد و در زغال قهوه اي كم است. درصد هيدروژن، اكسيژن و رطوبت از آنتراسيت به طرف زغال قهوه اي افزايش مي يابد.

گياهاني كه در باتلاقها، مردابها و محيطهاي دلتايي رشد كرده اند در شرايط مناسب به زغال تبديل شده اند. تعداد اين گياهان بيش از 3000 گونه تشخيص داده شده است. مطالعات رسوب شناسي و تكتونيكي نشان مي دهد كه محيطهاي دلتايي حاشيه كراتون هاي پايدار و حوضه هاي درون قاره اي مناسب براي تشكيل گياهان بوده است.

مرز بين زغال سنگ حرارتي و كك شو را نمي توان دقيقاً مشخص نمود. چه بسيار زغال سنگ هايي كه عرفاً حرارتي ناميده مي‌شوند، در حاليكه قابليت تبديل به كك را داشته و سپس در مصارف مختلف از جمله مصارف حرارتي مورد استفاده قرار مي گيرند. تاريخچه اكتشاف و استخراج زغال سنگ به بيش از 2000 سال پيش مي رسد، ولي شواهد زيادي وجود دارند كه حكايت از استخراج اصولي زغال سنگ از قرن دوازده ميلادي دارند.

از آنجا كه زغال سنگ منشأ رسوبي دارد، غالباً در ميان سنگ هاي رسوبي مناطق مردابي و باتلاقي مشرف به دريا بطور متناوب ديده مي‌شود. مواد دربرگيرنده زغال عمدتاً شامل رس، لاي (سيلتستون) در كمر پايين و ماسه سنگ در كمر بالاست.

زغال‌سنگ از عناصر ميكروسكوپي قابل رؤيتي به نام ماسرال ها تشكيل يافته است. ماسرال ها بر خلاف كاني هاي ديگر ماهيت بلورين و كريستالي ندارند. از كاربردهاي وسيع و در حال گسترش زغال سنگ به عنوان سوخت براي توليد حرارت بوده است. به دليل وجود ذخاير عمده و قابل دسترس زغال سنگ در ايران، استخراج زغال سنگ همواره از اهميت فوق العاده اي برخوردار بوده است.

مراحل زغالي شدن، بخشي از دياژنز و گاهي مرحله اي از دگرگوني محسوب مي شود. گياهان بعد از مرگ در سطح زمين، تحت تأثير باكتري هاي هوازي به مواد آلي و معدني تجزيه مي شوند. در صورتي كه گياهان در رسوبات نرم مدفون شوند و يا در محيط آب قرار گيرند، تجزيه آنها تدريجي و در شرايط غير هوازي صورت خواهد گرفت.

شرايط مهم و اساسي تشكيل زغال عبارتند از عمق زياد، گراديان حرارتي مناسب و طولاني بودن زمان زغالي شدن است که مرغوبيت زغال رابطه مستقيم با عمق، زمان زغالي شدن و گراديان حرارتي منطقه دارد.

 

 در ايران زمين تشكيل رسوبات زغالدار مزوروئيك مياني است. آثاري از غالسنگ در رسوبات پرمين، كبنيفر و ترشياري در نواحي شمال ايران ديده شده است.

بطور كلي مي‌توان گفت كليه زغال سنگ‌هاي داراي ارزش اقتصادي ايران در تشكيلات ترياس بالايي، ژوراسيك پائيني و مياني متمركز هستند و در حد زيرين آن غالباً رسوبات لاتريتي تشكيل شده‌اند. اين پديده در اكثر نقاط ايران قابل مشاهده است.

 

ميانگين مصرف زغال سنگ در ايران در اين دوره (1376-1380) با نرخ رشد 1/8%، 9/3273 ميليون تن بوده که از 1025002 تن در سال 1376 به 1262472 تن در سال 1378 و 1380000 تن در سال 1380 رسيده است. كمترين ميزان مصرف در سال 1376 و معادل يك ميليون تن بوده است. در مقابل بيشترين مصرف ظاهري مربوط به سال 1380 و معادل 4/1 ميليون تن بوده است.

مصرف ظاهري زغال سنگ هم در كشور طي سال هاي فوق يك روند افزايشي داشته است. زغال سنگ حرارتي كه از آن به عنوان منبع توليد كننده گرما استفاده مي شود، بيشتر از معادن بخش خصوصي تأمين مي‌گردد. بر اساس اطلاعات حاصله در حدود 30 درصد از توليد زغال اين معادن به ميزان حدود 75 هزار تن جهت سوزاندن و توليد حرارت در بخش هاي مختلف صنعتي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

 

كشور ما ايران بدليل شرايط مختلف زمين شناسي داراي كانسارهاي متنوع زغالي است. طبق آخرين آمار حاصله از مركز آمار ايران، ميزان ذخاير قطعي زغال سنگ در كشور در سال 1380 معادل 310 ميليون تن برآورد گرديده است. اين رقم در سال 1376 برابر 103 ميليون تن بوده كه متوسط نرخ رشد ذخاير، كه نشان از اكتشاف ذخاير جديد دارد، معادل 37 درصد بوده است. تعداد معادن فعال زغال سنگ در كشور كه اغلب آنها خصوصي مي باشند، 83 معدن گزارش گرديده است.

 

 

 

منابع : www.ngdir.ir  و www.daneshnameh.roshd.ir

               

سنگ آهك :

آشنايی

سنگ آهک کربنات کلسيم(CaCO₃)  به ندرت به صورت آهک خالص در طبيعت پيدا می‌شود. اين سنگ بيشتر به صورت آهک رسی ، آهک ماسه‌ای و دولوميت يافت می‌گردد. ناخالصيهای مهم سنگ آهک شامل منيزيم ، سيليس ، آلومينيم و منگنز است .

نحوه تشکيل

سنگهای آهکی از نظر ژنتيکی و نحوه تشکيل به دو گروه عمده و بزرگ آهکهای برجا و آهکهای نابرجا تقسيم می‌شوند. آهکهای برجا شامل کليه سنگ آهکهای ستونهايی می‌گردد که طی فرآيندهای شيميايی و بيوشيميايی در محلی که وجود دارند، تشکيل گرديده‌اند. اصولا تشکيل در جای رسوبات آهکی مربوط به فعاليتهای بيولوژيکی بوده و از منشا بيوشيميايی می‌باشند. مانند تراورتن و ستونهای آهکی. آهکهای نابرجا آهکهايی را شامل می‌گردد که از نظر بافتی به سنگهای کلاسيک شباهت داشته ، ولی از نظر منشا تشکيلاتشان کاملا مربوط به فرآيندهای شيميايی است. مانند آهکهای تخريبی و ماسه‌ای

شکل و گسترش سنگهای کربناته

رسوبات کربناته جديد در محيطهای رسوبی مختلفی تشکيل شده و به اشکال گوناگون گسترش دارند. با وجود تنوع زيادی که در محيط رسوبی کربناتها وجوددارد، بطور کلی اين محيطها را می‌توان در دو گروه بزرگ زير مطالعه نمود .

کربناتها در محيطهای عميق

سنگهای کربناته که در محيطهای عميق دريايی عصر حاضر تشکيل می‌گردند، در دو گروه به شرح زير مشخص می‌شوند .

• گروه اول  

آهکهايی هستند که از مناطق کم عمق تر حوضه رسوبی توسط جريانهای زير دريايی يا جريانهای توربيديتی به مناطق عميق منتقل شده و به تدريج بر حسب اندازه و وزن مخصوصشان رسوب کرده‌اند. اين مواد منتقل شده ، طبعا ريز دانه و از بقايا و اسکلت جانوران و ارگانيسمهای دريايی هستند که از آن جمله می‌توان جلبکهای آهکی رانام برد .

• گروه دوم

آهکهايی هستند که منشا آنها ، صدف و پوسته فرامينفرها و پلانکتونهايی نظير گلوبيژرينا می‌باشد. تشکيل لجنهای گلوبيژرينا در اعماق زيادتر يعنی حدود 4000 متر به پايين به علت نا‌پايداری پوسته آهکی و حل شدن آنها در آب دريا ، متوقف می‌گردد .

کربناتها در محيطهای کم عمق

معمولا محيطهای کم عمق ، در حاشيه و سواحل درياهای آزاد گسترش داشته و اين سواحل محل مناسبی برای تشکيل آهکهای مربوط به اين محيطها هستند .

ساخت سنگهای آهکی

ساخت سنگهای آهکی اعم از انواع برجا و يا آهکهای نابرجای تخريبی شامل بعضی يا تمام بخشهای زير است .

1. دامنه‌هايی تخريبی از تمام منشا شيميايی يا اکوکمها .
2. مواد پرکننده بسيار دانه ريز به صورت گل کربناته که فضاهای خالی بين دانه و درون دانه‌ها را پر کرده است .
3. سيمان کربنات کلسيم که در اغلب قريب به اتفاق موارد ، کلسيتی است و بعد از نهشتگی تشکيل می‌گردد. اين نيز نقش پرکننده فضاهای خالی بين و درون دانه‌ها را ايفا می‌کند .

موارد استعمال آهک

• تهيه منشورهای نيکل

اسپت ديسلند که نوعی کربنات کلسيم است، برای تهيه منشورهای نيکل در ميکروسکوپها ، فتومترها و کولوريمترها بکار می‌رود .

• تهيه کود

نوع نامرغوب آن در صنعت تهيه قليائيان و به عنوان کود در زمينهای بی آهک بکار می‌رود .

 

• تهيه شيشه

در صنعت شيشه‌سازی ، کلسيت خالص را به مذاب شيشه‌ها اضافه می‌کنند، گاز کربنيک حاصله از ذوب آن موجب همگن شدن توده مذاب شيشه می‌گردد .

• استفاده در صنايع شيميايی

آهک در صنايع شيميايی به عنوان يک ماده اوليه و همچنين برای خنثی کردن اسيد و به عنوان کمک ذوب ، ماده قليا کننده ، جاذبه رطوبت ، عامل چسبندگی و... بکار می‌رود. اين نوع آهک بايستی با درصد کلسيم زياد باشد .

• تهيه پودر مل

سنگ آهک با درصد بالا از کربنات کلسيم در کارخانه‌های سنگ کوبی به صورت پودر تهيه می‌گردد که به عنوان مل به بازار عرضه می‌شود .

• استفاده در صنعت سيمان

سنگ آهک به مقدار زياد در صنايع استعمال می‌شود. ترکيب سيمان به صورت (آهک، رس ، آهن ، گچ ، سيليس) که با درصدهای مختلفی اين مخلوط در کوره پخته و محصول حاصل بعد از خرد شدن و مخلوط شدن با آب و بعد از سفت شدن به سيمان تبديل می‌شود .

ديگر مصارف سنگ آهک

نمونه‌ای از سنگ آهک بسيار دانه ريز که به سنگ چاپ معروف است، قابل استفاده در چاپ و امور چاپی است. بالاخره سنگهای آهکی در خمير دندان سازی، لاک سازی ، عطرسازی و لاستيک سازی کاربرد دارند .

 

منبع : www.daneshnameh.roshd.ir

 

طبقه بندی سنگهای رسوبی توسط گرابو :

ديد کلی

سنگ های رسوبی در حدود 70 تا 75 درصد از سطح خارجی زمين را می پوشاند و در بعضی مناطق ضخامت آنها به 15 کيلومتر می رسد. سنگ های رسوبی را می توان از روی شرايط و محيط تشکيل آنها طبقه بندی کرد که به نام طبقه بندی زايشی (genetic)  موسوم می باشد و يا اينکه براساس اطلاعات کانی شناسی و بافت سنگ ها، آنها را توصيف کرد که به نام طبقه بندی توصيفی (descniptive) گفته می شود .

طبقه بندی زايشی گرابو

طبقه بندی زايشی ابتدا توسط گرابو در سال 1904 ارائه شد و وی اظهار داشت که سنگ های تشکيل دهنده پوسته زمين از سه دسته آذرين، رسوبی و دگرگونی تشکيل شده اند. اين تقسيم بندی از نظر توصيفی ارزش خود را حفظ کرده است ولی از نظر زايشی ارزش خود را از دست داده است. وی سنگ های رسوبی را به دو دسته اگزوژنتيک و آندوژنتيک تقسيم کرده است .

·      سنگ های اگزوژنتيک يا آواری (exogenetic) سنگ هايی هستند که از ذرات تشکيل دهنده آن در اثر حمل و رسوبگذاری در حوضه رسوبی تشکيل شده اند. اين سنگ ها همچنين به نام اين سنگ ها همچنين به نام آلوژنيک (allognic)  يا انتقالی نيز موسوم می باشند .

·      سنگ های اندوژنتيک يا شيميايی (endogenetic) سنگ هايی هستند که در حوضه رسوبی در اثر رسوبگذاری مواد محلول در آب به صورت متبلور يا آمورف تشکيل شده اند . اين دسته از سنگ ها را به نام اتوژنتيک (authigenic)  يا در جازا نيز می نامند .

 

·         اشکالات طبقه بندی زايشی گرابو

در اين تقسيم بندی اشکالاتی وجود دارد که در اين جا به برخی از آنها اشاره می کنيم: به عنوان مثال در اين تقسيم بندی گرانيت با سنگ نمک از نظر شرايط تشکيل يکسان می باشند، زيرا هر دو تحت شرايط فيزيکی و شيميايی از محيط مايع سرچشمه گرفته اند . همچنين سنگ های آواری از قبيل ماسه سنگ و غيره را از لحاظ تشکيل مانند تشکيل رسوبات توفی دانه متوسط در نظر می گيرند. در تشکيل رسوبات اصول ايروديناميکی و هيدروديناميکی خاصی دخالت می کنند بنابراين هر کدام از گروههای ذکر شده دارای بافت و ساختمان مخصوص به خود می باشند .

گرابو واژه های گراول، ماسه و رس را به کار نبرده است و به جای آنها، در رابطه با اندازه ذرات کلمات لاتين رودايت (rudite)، آرنايت (reunite) و لوتايت (lutite) را به کار برده است .

نامگذاری سنگ ها توسط گرابو

گرابو برای نامگذاری سنگ ها، ترکيب کانی شناسی سنگ را قبل از کلمات رودايت، آرنايت و لوتايت (بسته به نوع سنگ) به صورت پيشوند قرار داده و آنها را نامگذاری می کرد. به عنوان مثال اگر سنگ از جنس کربنات کلسيم و يا به عبارت ديگر آهکی باشد واژه کالک (calc) قبل از واژه های ذکر شده براساس اندازه ذرات تشکيل دهنده سنگ اضافه شود بنابراين گرابو در طبقه بندی سنگ های رسوبی ترکيب کانی شناسی سنگ را با اندازه ذرات تشکيل دهنده آن تلفيق کرده و سنگ را نامگذاری می کند .

·         سنگ های دياژنتيک يا اپی ژنتيک

هر يک از سنگ های آلوژنيک و يا اتوژنيک ممکن است تحت شرايط فشار و درجه حرارت کم مجددا متبلور شده و يا توسط کانی های ديگر عمل جانشينی در آنها صورت گيرد که در چنين شرايطی سنگ را به نام دياژنتيک (diagenetic) يا اپی ژنتيک (Epigenetic)  می نامند. چنانچه فشار و درجه حرارت زياد باشد، تغييرات شديد در سنگ ها صورت می گيرد و سنگ های دگرگونی به وجود می آيد .

 

منبع : www.daneshnameh.roshd.ir

طبقه بندی سنگهای رسوبی توسط فولک :

آشنايی

فولک در سال 1995 سنگ های رسوبی آواری و شيميايی را تقسيم بندی کرده است. امروزه اين طبقه بندی توسط اکثر زمين شناسان به کار برده می شود. بر طبق نظر فولک سنگ های رسوبی از سه بخش عمده تشکيل شده اند که به نسبت های متفاوت در سنگ موجود می باشند اين سه بخش عبارتند از :

اجزای تشکيل دهنده آواری

اين نوع رسوبات از ذراتی تشکيل شده است که از تخريب و فرسايش مواد خشکی سرچشمه گرفته و پس از حمل در داخل حوضه رسوبی ته نشين شده است. برای مثال می توان ذرات ماسه ای کوارتز، فلدسپات، کانی های سنگين ، کانی های رسی و.. را که از تخريب سنگ های قديمی به وجود آمده اند را نام برد .

اجزای تشکيل دهنده آلوکميکال

آلو (allo) در زبان يونانی به معنی غير عادی يا بيگانه می باشد و در اين جا عبارت از رسوباتی است که منشا آنها شيميايی يا بيوشميايی بوده و درون حوضه رسوبی ته نشين می شوند و بعد از ته نشين شدن دوباره به حرکت درآمده و رسوب می کنند .
بنابراين غير عادی بودن آنها به دليل حرکت مجدد و رسوب کردن آنها می باشد برای مثال می توان اووليت ها، خرده های اسکلتی ، پلت ها و اينتراکلست ها را نام برد .

اجزای تشکيل دهنده ارتو کميکال :

ارتو (ortho) در زبان يونانی به معنی واقعی يا عادی می باشد و شامل رسوبات شيميايی است که درون حوضه رسوب کرده و بعد از عمل ته نشينی هيچ گونه حرکت و جابجايی در آنها صورت نمی گيرد. برای مثال می توان کلسيت ريز بلور، لجن دولوميتی و همچنين کانی های جانشينی را نام برد .

سنگ ها در طبقه بندی فولک

فولک براساس نسبت درصد اجزای تشکیل دهنده سنگ، سنگ های رسوبی را به پنج گروه تقسيم کرده است که با علايم اختصاری T، IA ، IO ، A   و O نشان داده می شوند .

·         T

در جدول نماينده سنگ های آواری يا Terigenous از قبيل گل سنگ ها، ماسه سنگ ها و کنگلومراها می باشد که در حدود 65 تا 70 درصد مقاطع چينه شناسی را تشکيل می دهد .

·         IA

نشان دهنده سنگ های آلوکميکال ناخالص يا سنگ های آواری ناخالص از قبيل شيل های فسيل دار و سنگ های آهکی اووليتی يا ماسه سنگ های فسيل دار می باشد و اين گروه در حدود 10 تا 15 درصد از سنگ های رسوبی را تشکيل می دهند .

 

·         IO

نشان دهنده سنگ های ارتوکميکال ناخالص يا سنگ های شيميايی ناخالص مانند سنگ های آهکی ريزبلوردار است. اين گروه در حدود 2 تا 5 درصد از سنگ های رسوبی را تشکيل می دهند .

·         A

بيانگر سنگ های آلوکميکال مثل آهک يا دولوميت های فسيل دار، اووليت دار و يا اينتراکلست دار می باشد و در حدود 8 تا 15 درصد از مقاطع چينه شناسی را اشغال می کند .

·         O

نماينده سنگ های ارتوکيکال همانند سنگ آهک ها يا دولوميت های ريز بلور، انيدريت و چرت می باشد که در حدود 2 تا 8 درصد از سنگ های رسوبی را تشکيل می دهد .

اشکالات طبقه بندی فولک

فولک در طبقه بندی خود سنگ های پيروکلاستيکی و کربن دار را در نظر نگرفته است. و اين عامل باعث به وجود آمدن يک سری ايرادات و اشکالاتی در تقسيم بندی فولک می شود. ولی در حالت کلی برای آسانتر شدن و کاربرد ساده تر ، زمين شناسان سنگ های رسوبی را به سه گروه اصلی آواری، شيميايی و بيوشيميايی و ولکانی کلاستيکی تقسيم کرده اند .

منبع : www.daneshnameh.roshd.ir

طبقه بندی سنگهای آواری :

ديد کلی

ذرات تشکيل دهنده اين سنگها در اثر تخريب سنگهای مناطق قاره‌ای بوجود آمده‌اند و توسط رودخانه‌ها به درون حوضه رسوبی حمل شده و رسوب کرده‌اند. اين سنگها را بر اساس اندازه ذرات تشکيل دهنده آنها به سه دسته سنگهای دانه ريز يا گل سنگها ، دانه متوسط يا ماسه سنگها و دانه درشت يا کنگرومراها و برشهای رسوبی تقسيم می‌کنند .

سنگهای آواری دانه ريز يا گل سنگها :

• اندازه ذرات تشکيل دهنده اين دسته از سنگهای رسوبی کمتر از ماسه و در حد سيلت و رس ( ريزتر از 0.0625 ميليمتر) است. بطور کلی اين دسته از سنگهای رسوبی بر اساس اندازه ذرات و قابليت تورق آنها نامگذاری می‌شوند. قابليت تورق يکی از خصوصيات محيط رسوبی است که نشاندهنده عدم فعاليتهای موجودات زنده کف‌زی در هنگام رسوبگذاری می‌باشد. زيرا اگر موجودات زنده دارای فعاليت باشند باعث به هم ريختگی طبقات می‌گردند .
• چنانچه بيش از 3/2 ذرات تشکيل دهنده سنگ در اندازه سيليت باشد در صورت نبودن تورق ، سنگ را سيلتستون (Siltstone) ناميده و در صورت وجود تورق ، شيل سيلتی (silt - shale) می‌نامند. اگر ذرات سيلت بيشتر از 3/1 ولی کمتر از 3/2 ذرات تشکيل دهنده سنگ را درست کند و بقيه ذرات در انداره رس باشد، در صورت نبود تورق سنگ را گل سنگ (mudstone) و در صورت وجود تورق آنرا شيل گل(mud - shale)  می‌نامند .
• اگر مقدار سيليت در سنگ کمتر از 3/1 ذرات تشکيل دهنده سنگ و بيشتر از رس باشد، در صورت دارا بودن تورق ، سنگ را شيل رسی (cldy-shale) ناميده و در صورت نبود تورق آنرا رس سنگ (clay stone) می‌نامند. بطور کلی واژه گل سنگ زمانی بکار برده می‌شود که ميزان رس و سيليت در سنگ تقريبا به يک اندازه باشد. همچنين گل سنگ واژه عمومی است که در هنگام طبقه‌بندی سنگهای آواری دانه ريز برای تمامی سنگهايی که اندازه آنها ريزتر از ماسه باشد نيز بکار برده می‌شود .

سنگهای آواری دانه متوسط يا ماسه سنگها :

اندازه ذرات تشکيل دهنده اين دسته از سنگهای رسوبی در حد ماسه (بين 0.0625 تا 2 ميليمتر) بوده و بدين جهت آنها را ماسه سنگ می‌نامند. ماسه سنگها به دو دليل توصيفی و يا ژنتيکی نامگذاری می‌شوند. نامگذاری توصيفی بر اساس کانيهای تشکيل دهنده و بافت سنگ می‌باشد. ولی تقسيم‌بندی ژنتيکی بر اساس محيط رسوبی ، که سنگ در آن تشکيل شده استT  می‌باشد .

چون طبقه‌بندی ماسه سنگها بيشتر بر اساس کانيهای تشکيل دهنده سنگ است. فراوانی کانيهای موجود در سنگ به سه عامل فراوانی ، پايداری مکانيکی و ثبات شيميايی بستگی دارد .

فراوانی(availbility)  :

بدين معنی است که کانيهای تشکيل دهنده سنگ بايد به حد کافی در منشا وجود داشته باشد. نامگذاری و تقسيم‌بندی سنگ بر اساس فراوانی کانيها و ذرات تشکيل دهنده سنگ می‌باشد .

پايداری مکانيکی :

عبارت از مقاومت سنگها در برابر هوازدگی است. برای اين منظور باد کانيها فاقد رخ بوده و از سختی زيادی برخوردار باشند. زيرا در مدت تخريب طولانی ذراتی که نرم بوده و دارای رخ باشند از بين می‌روند. بنابراين بايد ذرات تشکيل دهنده سنگ از پايداری مکانيکی زيادی برخوردار باشند تا از بين نروند . 

ساختمان های رسوبی :

ديد کلی

ساختمان های رسوبی شامل اشکالی است که در توده های سنگی وجود دارد و از نظر اندازه از اجزای تشکيل دهنده سنگ بزرگتر می باشد. ساختمان های رسوبی به دو گروه اوليه و ثانويه تقسيم می شوند. ساختمان های رسوبی اوليه آنهايی هستند که همزمان با رسوبگذاری و يا کمی بعد از آن و قبلا از سنگی شدن رسوبات تشکيل شده اند . ساختمان های رسوبی ثانويه آن دسته از اشکال رسوبی هستند که بعد از رسوبگذاری و تحت تاثير فرآيندهای دياژنز تشکيل شده اند .

ساختمان های رسوبی اوليه

اين دسته از ساختمان های رسوبی براساس عوامل تشکيل دهنده آنها به دو گروه تقسيم می شوند. گروه اول شامل آنهايی است که تحت تاثير عوامل فيزيکی يا مکانيکی درست شده اند و گروه دوم شامل ساخت هايی است که توسط موجودات زنده تشکيل شده اند .

 

ساختمان های رسوبی اوليه فيزيکی

اين دسته از ساختمان های رسوبی تحت تاثير فرآيندهای فيزيکی در هنگام رسوبگذاری و يا قبل از سنگی شدن رسوبات تشکيل شده اند. ساختمان رسوبی اوليه فيزيکی خود سه بخش درون لايه، ساختمان های موجود در سطح فوقانی و ساختمان های موجود در قسمت زيرين لايه تقسيم مي شوند .

خود لايه يکی از مهمترين ساختمان های رسوبی می باشد و عبارت است از بخشی از سنگ های رسوبی که توسط جنس سنگ، ساختمان داخلی و بافت از لايه پايينی و بالايی خود جدا می شوند. لايه ها توسط سطحی به نام سطح لايه از هم جدا می شوند. سطح لايه نشاندهنده نبود رسوبگذاری، يا تغيير شديد در شرايط رسوبگذاری تخريب می باشد .

ساختمان های درون لايه ای

·         لاميناسيون های مسطح

واژه لامينه در مورد چينه ها و لايه هايی به کار می رود که ضخامت آنها کمتر از يک سانتی متر می باشد. بيشتر طبقات رسوبی در داخل خود حاوی لاميناسيون هايی هستند که اغلب آنها به صورت موازی يا با زاويه کمی نسبت به سطح لايه قرار می گيرند. به طور کلی لاميناسيون ها در رسوبات با اندازه های متفاوت در حد سيلت، ماسه و گراول دانه ريز تشکيل می گردند .

در جريان بالای آب (سرعت زياد) لاميناسيون های مسطح بيشتر در ماسه و سيلت تشکيل می شوند. در سرعت بالای آب ريپل مارک، امواج ماسه ای و يا دون ها نمی توانند تشکيل شوند و تنها ساخت حاصله فقط لاميناسيون مسطح می باشد .

در جريان پايين آب (سرعت کم)، لاميناسيون های افقی بيشتر در رسوبات ماسه ای که اندازه دانه های آنها از 6/0 ميلی متر درشت تر است ديده می شود. که در چنين حالتی سرعت جريان به حد کافی نيست با اين که اجازه تشکيل ريپل مارک و غيره را بدهد. البته لاميناسيون های مسطح ممکن است در اثر رسوبگذاری مستقيم ذرات معلق در آب نيز تشکيل شود .

·         طبقات توده ای

به طور کلی در رسوبات، لايه بندی ديده می شود ولی گاهی اوقات توده ای بوده و هيچ گونه لايه بندی در آنها ديده نمی شود دو عامل اصلی موجب از بين رفتن لايه بندی در رسوبات می شوند که عبارتند از دياژنز و بهم ريختگی توسط موجودات زنده. البته در بخش تحتانی رسوبات مربوط به جريان های آشفته نيز هيچ نوع لايه بندی مشاهده نميشود در واقع نبود لاميناسيون در رسوبات نشان دهنده رسوبگذاری سريع ذرات معلق در آب می باشد .

·         ريپل مارک

ريپل مارک ها ساخت های موجی شکل هستند که در اثر حرکت امواج آب يا حرکت باد روی سطوح ماسه ای در محيط های خشکی، حد واسط و دريايی تشکيل می گردند. ريپل مارک ها معمولا به دو صورت ديده می شوند: ريپل مارک های نامتقارن يا جريانی که در اثر حرکت جريان آب يا باد بطوری که يکطرفه ايجاد می شوند. و شيب دو طرف آنها به يک اندازه نمی باشد و ريپل مارک های نا متفاوت يا ريپل های موجی که شيب در دو طرف ريپل به يک اندازه است و در اثر حرکت امواج تشکيل شده اند .

ريپل ها از دو قسمت تشکيل شده اند: قسمتی که دارای شيب ملايم بوده و در خلاف جهت جريان و قسمتی که دارای شيب تند بوده و در جهت جريان قرار دارد. ريپل های جريانی ممکن است به اشکالی مختلفی مثل مستقيم، مارپيچی يا سينوسی، زنجيره ای، زبانه ای و هلالی ديده شود .

·         طبقه بندی مورب

طبقه بندی مورب، فراوان ترين و معمول ترين نوع ساختمان های رسوبی در طبيعت می باشد. طبقه بندی مورب عبارت از يک لايه يا لامينه است که به صورت مورب يا با يک زاويه ای نسبت به طبقات اصلی قرار می گيرد. ضخامت طبقه بندی مورب ممکن است از چند ميلی متر تا دهها متر تغيير کند. دونوع طبقه مورب وجود دارد: طبقه بندی مورب مسطح که در اين نوع طبقه بندی سطوح فوقانی و تحتانی يک سری طبقه بندی به صورت مسطح می باشد. و طبقه بندی مورب عدسی شکل يا تراف که در اين نوع طبقه بندی، سطح تحتانی يک سری، به صورت عدسی می باشد .

بيشتر اوقات طبقه بندی مورب در اثر حرکت ريپل ها ، دون ها و امواج ماسه ای تشکيل می گردد. نوع ديگری از طبقه بندی مورب نيز وجود دارد که طبقه بندی مورب در هم ناميده مي شود که در آن جهت شيب يک سری مورب با جهت شيب سری بالايی 180 درجه اختلاف دارد و يا به عبارت دگر شيب در دو سری لايه مورب مخالف يکديگرند .

طبقات تدريجی ( Graded )

 در اين نوع طبقه بندی اندازه ذرات رسوبی  بطور تدريجی از پايين به بالا در يک واحد رسوبی کم مي شود ضخامت اين طبقات ممکن است از يک سانتی متر تا چندين متر تغيير کند. اگر ذرات دانه ريز ماتريکسی در بين ذرات ديده خود نشانه رسوبگذاری بر اثر کاهش سرعت به طور ناگهانی می باشد. در غير اين صورت رسوبگذاری در محيطی صورت گرفته که سرعت به طور تدريجی کاهش پيدا کرده است .

ساختمان های موجود در سطح لايه

·         ترک های گلی

ذرات دانه ريز (رسی) پس از رسوبگذاری دارای مقدار زيادی آب در خلل و فرج خود می باشند. چنانچه اين رسوبات از آب خارج شوند و در معرض هوا قرار بگيرند، رفته رفته آب خود را از دست می دهند و باعث انقباض و کشش در سطح رسوبات شده که اين انقباضات منجر به اجاد ترک های گلی در سطح لايه ها ميشود .

·         آثار باران

در اثر فرود آمدن قطرات باران بر روی رسوبات نرم حفره هايی تشکيل می گردد که اطراف آنها برآمده است و آثار باران ناميده می شود. اين آثار بيشتر در مناطق باقی می ماند که باران به طور دايمی نبارد زيرا اگر باان به طور دائمی ببارد اين آثار شسته شده از بين می روند .

·         آثار و قالبهای بلوری

در شرايط مناسب ممکن است بلورهای مختلفی از قبيل نمک ژيپس و يخ و غيره در سطح رسوبات نرم تشکيل گردد. چنانچه شرايط محيط تغيير می کند اين رسوبات ذوب شده و از بين می روند. پس از ذوب اين بلورها، حفره های باقی مانده از رسوبات پر می شوند و قالب بلوری را تشکيل می دهند. آثار بلورهای نمک در سطح لايه نشان دهنده بالا بودن درجه شوری محيط است .

·         آثار شيارهای جريانی

که شيارهای جريانی عبارت است از اشکالی که شبيه به کانالهای دانه دار و شيار مانند و در سطح رسوبات ماسه ای در سواحل تشکيل ميگردند و اين آثار توسط جريان آب های کم عمق در سطح رسوبات ساحلی ساخته می شوند. اين اثار در محيط های عهد حاضر ديده شده و احتمال مدفون شدن و حفظ شدن آنها اندک است

·         ساختمان های حفره شده و پر شده

حفره های که در اثر تغيير شدت جريان آب در سطح رسوبات حفر و سپس با رسوبات ديگر پر شده اند را ساختمان های کنده شده يا حفر شده و پر شده می نامند. اين نوع رسوبات در رسوبات رودخانه ای به مقدار زيادی يافت می شوند اگر کنده شدگی به مقدار زياد و در مقياس خيلی بزرگ صورت گيرد. تشکيل کانال را می دهد .

ساختمان های موجود در سطح زيرين لايه

·         آثار کنده شدگی يا خردشدگی

اين ساختمان های رسوبی در اثر تخريب سطح رسوات توسط جريان آب بوجود می آيند. افزايش شدت جريان آب در سطح رسوبات نرم باعث کنده شدن مقداری از آنها می گردد و حفره هايی بوجود می آورد. اين نوع ساختمان ها سپس از رسوبگذاری ذرات دانه متوسط (ماسه ای) بر روی طبقات دانه ريز در سطح زيرين اين لايه ها تشکيل می گردد که آن را ساختمان های کنده شده می نامند .

يکی از مهمترين ساختمان های حفر شده فلوت مارک است که شامل يک سری حفره های کشيده غير ممتد می باشد. و به شکل قاشق می باشد که شيب زياد آن در جهت جريان و شيب کم آن خلاف جهت جريان است. شکل اين حفره ها در سطح زيرين طبقات ماسه ای باقی می ماند که قالب های فلوت يا فلوت کست ناميده می شوند .

·         آثار شياری

آثار شياری عبارت از شيارهای کشيده ای است که به طور مستقيم نسبت به يکديگر قرار می گيرند. اين شيارها در اثر کشيده شدن موانع به صورت کششی و يا غلتيدن در سطح رسوبات نرم تشکيل می گردد. پس از رسوبگذاری ذرات دانه متوسط (ماسه ای) بر روی رسوبات دانه ريز شکل اين شيارها در سطح زيرين طبقات ماسه ای باقی می ماند و به نام قالب شياری گفته می شود .

·         آثار جناغی

آثار جناغی عبارت از آثار V مانندی است که نوک بسته آن در جهت جريان آب قرار می گيرد. اين نوع ساختمان ها زمانی تشکيل می گردند که مانعی در روی يک سطح رسی ، که خاصيت چسبندگی دارد به آهستگی حرکت کند. بنابراين رسوبات به علت دارا بودن خاصيت چسبندگی در حاشيه شياری که مانع در حال حرکت درست می کند چين می خورند. هر مرتبه که مانع کمی از زمين بلند می شود، گرداب هايی که در اثر جريان آب در پشت مانع در حال حرکت به وجود می آيد و باعث چين خوردگی رسوبات رسی چسبيده به يکديگر می گردد. تکرار اين فرآيند موجب تشکيل آثار جناغی می شود .

 

منبع : www.daneshnameh.roshd.ir

 

اندازه دانه رسوبي :

ديدكلي

                دانه‌های رسوبی از نظر اندازه بسيار متنوع می‌باشند و در اندازه‌های مختلف قابل مشاهده هستند. طبقه بندی دانه‌ها از روی بلندترين قطر آنها صورت می‌گيرد که برای اولين بار توسط ادون و ونتورت ارائه شده است . مقياس ونتورت يک مقياس لگاريتمی است که در آن ، حد هر درجه دو برابر بزرگتر از حد درجه کوچکتر بعدی است. مقياس لگاريتمی برای تقسيم بندی قطر دانه‌ها وجود دارد که از تبديل مقياس ذکر شده بوجود آمده است و آنرا فی (φ) می‌نامند. مقياس فی عبارت است از لگاريتم منفی قطر ذره مبنای دو .

 

روشهای اندازه گيری قطر دانه‌ها :

                گرانومتری يا اندازه گيری قطر ذرات عبارت است از اندازه گيری تراکم ذرات در قطرهای مختلف. روشهای اندازه گيری برای قطرهای مختلف ذرات متفاوتند و دقت در عمل نسبت عکس با قطر ذره مورد مطالعه دارد، يعنی هر قدر ذرات کوچکتر باشند دقت در اندازه گيری بيشتر و مطالعه مشکل تر خواهد بود .

 

اندازه گيری قطر ذرات درشت :

قطر دانه‌های درشت (گراول) را می‌توان مستقيما اندازه گيری کرد. اين کار توسط ابزارهای مخصوص اندازه گيری قطر مثل کوليس انجام می‌شود. روش ديگری نيز برای اندازه گيری قطر ذرات دشت وجود دارد و آن عکسبرداری از نمونه‌ها است. ولی اشکالی که در اين روش وجود دارد اين است که در عکس بعد دوم مشخص نبوده و حجم واقعی ذرات را نمی‌توان پيدا کرد .

 

اندازه گيری قطر ذرات در حد ماسه :

                ☺روش غربال کردن :

قطر ذرات را با روشهای مختلفی بدست می‌آورند. معمولترين روش برای منظور غربال کردن نمونه‌ها می‌باشد. در روش غربال کردن ، ابتدا نمونه را وزن کرده و سپس مواد اضافی را شسته و پس از وزن کردن مجدد نمونه آن را در کوره با حرارت 40 درجه سانتيگراد خشک می‌کنند. سپس مقداری از رسوبات را وزن کرده و روی بالاترين غربال قرار می‌دهند. غربالها را طوری روی يکديگر قرار می‌دهند که منافذ کوچکتر در پايين باشد .

بعد از اينکه غربالها را به مدت 15 دقيقه توسط ماشين تکان دهنده ، تکان می‌دهند. بعد از متوقف کردن ماشين ، با مقدا رسوب باقيمانده در هر غربال را به دقت وزن می‌کنند. در اين روش هر غربال دارای قطر معينی است و دانه‌های باقيمانده در سطح هر غربال قطر بيشتری از غربال دارد ولی کوچکتر از قطر غربال بالايی می‌باشد و بدين طريق قطر دانه‌ها محاسبه می‌گردد .

مقاطع ميکروسکوپی :

                در اين روش برای اندازه گيری دانه‌ها از مقاطع ميکروسکوپی استفاده می‌کنند. اندازه‌های بدست آمده در اين روش برای محاسبات آماری مفيد نمی‌باشند. زيرا با گرفتن مقطع از سنگ در جهات مختلف دانه‌ها ، اندازه‌های متفاوتی بدست خواهد آمد .

 

اندازه گيری قطر ذرات در حد سيلت و رس :

                ذرات دانه ريز در حد سيلت و رس را بوسيله پي‌پت و هيدرومتر اندازه گيری می‌کنند. چون ذرات کوچک رس و سيلت دارای نيروی چسبندگی زيادی هستند و به هم می‌چسبند لذا نمی‌توان برای گرانولوتر اين ذرات از غربال استفاده کرد. برای اندازه گيری قطر اين ذرات لازم است، ابتدا مواد آلی موجود در آن را نيز بوسيله اسيد کلريدريک رقيق حل کرده و از محيط خارج می‌کنند. پس از انجام مراحل فوق برای کاهش ميزان چسبندگی بين ذرات از مواد معلق کننده استفاده کرده اين مواد را به مخلوط آب و رسوب اضافه می‌کنند. سپس بر اساس سرعت سقوط ذره ( با استفاده از قانون استوكس ) اندازه ذرات را محاسبه می‌کنند .

قانون سقوط ذرات در مايع ( قانون استوكس ) :

قانون استوکس بر اساس تاثير غلظت در سقوط ذرات در آب بنا شده که بدين روش اندازه ذرات دانه ريز محاسبه می‌شود. زمانی که ذره ‌در آب با سرعت ثابتی رسوب کند، اين سرعت به نام سرعت سقوط ناميده می‌شد در چنين حالتی نيروی مقاومتی که از طرف آب بر ذره وارد شده و از رسوبگذاری آن جلوگيری می‌کند برابر است با نيروی جاذبه که در جهت مخالف عمل می‌کند. بنابراين ذره از روی سرعت اوليه خود با سرعتی ثابت شروع به سقوط می‌کند .

بر طبق اين قانون و سرعت سقوط ذرات می‌توان قطر ذرات را حساب کرد. در واقع سرعت سقوط يک ذره به قطر ذره ، چگالی ذره و چگالی مايع بستگی دارد. هر چه قطر ذره و چگالی آن زياد باشد، سرعت سقوط آن نيز بيشتر خواهد بود .

 

نامگذاری رسوبات بر اساس اندازه دانه‌ها

                فولک در سال 1954 بر اساس اندازه دانه‌های تشکيل دهنده رسوبات و سنگهای رسوبی دو نمودار مثلثی برای نامگذاری آنها ارائه کرده است. مثلث اول برای نامگذاری رسوبات دانه درشت تر بکار برده می‌شود که در سه گوشه آن گراول (دانه‌های درشت تر از 2 ميليمتر) ، ماسه (دانه‌های بين 0.0625 تا 2 ميليمتر) و گل (ذرات کوچکتر از 0.0625 ميليمتر) قرار می‌گيرد. در اين مثلث بر اساس نسبت فراوانی دانه‌های ذکر شده در رسوبات ، پانزده گروه بافتی اصلی مشخص شده است. نام رسوب در اين مثلث توسط دو فاکتور زير تعيين می‌شود که يکی مقدار گراول موجود در رسوب و ديگری نسبت ماسه به گل می‌باشد .

برای نامگذاری رسوبات دانه ريزتر که فاقد هر گونه گراولی می‌باشند از مثلث ديگری که در سه گوشه آن ماسه ، سيلت و رس نوشته شده است، استفاده می‌کنيم. در اين مثلث ده محدود وجود دارد که بر اساس نسبت‌های مختلفی از ماسه و رس و سيلت بوجود آمده‌اند. و هر يک از اين محدوده‌ها متعلق به رسوبی با نسبت‌های مشخص از اين ذرات می‌باشد. به عنوان مثال اگر 90% ذرات از ماسه تشکيل شده باشد رسوب حاصله ماسه می‌نامند و يا اگر از 50% ماسه ، 16% و سيلت 32% رس بوجود آمده باشد ماسه رسی ناميده شود .

 

بررسی اندازه دانه‌ها :

                بررسی توزيع دانه‌های رسوبی برای مقايسه نمونه‌های مختلف با يکديگر از اهميت خاصی برخوردار است، زيرا بدين طريق می‌توان به ويژگيهای مختلف رسوبات و عوامل موثر در بوجود آمدن آنها پی برد و ذرات رسوبی بيشتر توسط آب و هوا حمل شده و حرکت می‌کنند و با کاهش شدت جريان ذرات به تدريج رسوب می‌کنند . اندازه ذرات موجود در رسوبات در واقع مويد انرژی عامل حمل و نقل می‌باشد. چنانچه در يک توده از رسوبات فراوانی با دانه‌های درشت (در حد گراول) باشد، اين فراوانی می‌تواند نشانگر حداکثر سرعت جريان در هنگام رسوبگذاری باشد .

همچنين مسافتی را که اين رسوبات طی کرده‌اند اندک می‌باشد چون با زياد شدن مسافت حمل و نقل از انرژی عامل حمل و نقل کاسته شده و ذرات درشت تر رسوب می‌کنند. و اين ذرات درشت به دليل برخورد با يکديگر و يا با بستر ، شکسته و ريزمی‌شوند. در واقع با تعيين مقدار ذرات گراولی ، ماسه‌ای و گلی می‌توانيم به تعبير و تفسير انرژی محيط بپردازيم. برای درک بهتر توزيع دانه‌ها در رسوبات از يک سری واژه‌های آماری استفاده می‌شود .

محاسبات آماری آناليز و بررسی دانه‌ها به چند طريق انجام می‌شود که يکی از آنها رسم منحنی و محاسبات به روش ترسيمی می‌باشد. انواع منحنيهايی که برای اين منظور رسم می‌شود عبارتند از منحنی هيستوگرام ، توزيع عادی و تجمعی که در هر کدام از اين نمودار محور x برابر با اندازه ذرات و محور y برابر با درصد فراوانی و يا تغييراتی که در ميزان فراوانی رسوبات برای انجام کارهای آماری می‌دهند، می‌باشد .

 

منبع : www.daneshnameh.roshd.ir

بافت رسوبات آواري :

 اندازه ، شکل و طرز قرار گرفتن (فابريك) عناصر تشکيل دهنده رسوبات را بافت (Texture)  می‌نامند. در واقع بافت طرز قرار گيری دانه‌ها در کنار هم و نحوه ارتباط آنها با يکديگر را مورد بررسی قرار می‌دهد. عوامل مختلفی در بافت رسوبات آواری تاثير دارد. به عنوان مثال نوع رسوب و نحوه عمل و رسوبگذاری آن در ايجاد نوع بافت موثر می‌باشد .

 

اندازه دانه ها (Grain Size )

دانه‌های رسوبی در اندازه‌های مختلف از قطر چند ميکرون تا چندين سانتيمتر مشاهده می‌شوند. طبقه بندی دانه‌ها بر اساس بزرگترين قطر آنها صورت می‌گيرد. که بر اين اساس دانه‌ها را به رس با (قطری کوچکتر از 0.036 ميليمتر) سيلت ( 0.0039 الی 0.625 ميليمتر) ، ماسه (2 الی 0.031 ميليمتر) گراول (بزرگتر از 2 ميليمتر) تقسيم می‌کنند. روش‌های مختلفی برای اندازه گيری ، قطر دانه‌ها وجود دارد. قطر دانه‌های درشت را می‌توان مستقيما توسط كوليس اندازه گيري کرد. دانه‌هايي در حد ماسه را می‌توان با روش غربال کردن اندازه گيري نمود. دراين روش رسوب را از غربال‌هايی با قطر منافذ مختلف که از بالا به پايين بر حسب قطر مرتب شده‌اند، عبور می‌دهند. بر روی هر غربال دانه‌هایی با قطر درشت تر از قطر منافذ غربال قرار می‌گيرد. قطر ذرات ريزتر از ماسه و در حد سيلت و رس را توسط روش‌های هيدرومتری که براساس تاثير غلظت در سقوط ذرات در آب استوار است، اندازه گيری می‌کنند .

آناليز اندازه دانه ها :

با آناليز دانه‌های رسوبی می‌توان به اختصاصات مختلف رسوبات در فرآيندهايی که باعث تشکيل آنها گرديده است، پی برد. با کاهش شدت جريان ، بتدريج ذرات در اندازه‌های مختلف از يکديگر جدا شده و رسوب می‌کنند. اگر رسوب از چندين منشا مختلف سرچشمه گرفته باشد، ذرات موجود در آن در اندازه‌های مختلف ديده می‌شوند. مخلوطی از ذرات رسوبی در اندازه‌های مختلف را تجمع می‌گويند و اين اندازه‌ها از گراول تا رس تغيير می‌کنند. توزيع ذرات در رسوبات به وجود ذرات مختلف در منشا و فرآيندهايی که در هنگام رسوبگذاری عمل می‌کنند، بستگی دارد .

 

شکل دانه (Grain Shape) :

شکل دانه در واقع عبارت است از توصيف فرم هندسی دانه در رسوب يا سنگ. شکل دانه‌ها را توسط چهار فاکتور فرم دانه ، کرويت دانه ، گردشدگی و بافت سطح دانه بررسی می‌شود .

 

فرم دانه :

فرم عبارتست از رابطه بين سه بعد و يا سه قطر يک دانه. هر دانه دارای سه قطر و يا بعد می‌باشد که شامل قطر بلند و کوتاه و متوسط است. اگر اندازه هر سه قطر با هم برابر باشند، دانه به شکل کره يا مکعب خواهد بود. اگر قطر بلند ، بزرگتر از قطر کوچک و قطر کوچک هم برابر با قطر متوسط باشد، دانه به شکل ميله خواهد بود .

اگر قطر بلند مساوی قطر متوسط و بزرگتر از قطر کوچک باشد، دانه به شکل ديسک و يا صفحه خواهد بود و اگر قطر بلند بزرگتر از متوسط و قطر متوسط بزرگتر از کوچک باشد، دانه به شکل تيغه در می‌آيد .

 

کرويت (Sphericity)

 کرويت عبارت است از اينکه شکل دانه تا چه حدی به کره نزديکتر می‌باشد. سطحی از دانه که از قطرهای بلند و متوسط می‌گذرد، ماکزيمم سطح تصويری ناميده می‌شود. برای دانه‌های در حال سقوط در مايعات و همچنين برای دانه‌های رسوب کرده در کف حوضه‌ها صادق است. دانه‌ها در مايع ، بر اساس ماکزيمم سطح تصويری خود و عمود بر جهت جريان قرار می‌گيرند و به همين خاطر دانه‌ها در مقابل جريان از خود مقاومت نشان می‌دهند .

 

گرد شدگی (roundness)

گرد شدگی عبارت است از تيزی گوشه‌ها و لبه‌های دانه که از نسبت شعاع متوسط دوايری که در گوشه‌های دانه وجود دارد، به شعاع بزرگترين دايره محاط در دانه بدست می‌آيد. گردشدگی در دانه‌های آواری به درجه سايش دانه در هنگام حمل و نقل ، اندازه دانه و مسافت حمل شده بستگی دارد. دانه‌ها را بر اساس گرد شدگی به 6 رده خيلی زاويه‌دار ، نيم زاويه‌دار ، نيم گرد شده ، و خيلی گرد شده تقسيم می‌شوند .

بافت سطح دانه   (Grain Surface Texture)

عوارض موجود در سطح دانه را بافت سطح دانه می‌گويند. در دانه‌های درشت ، در حد گراول ، اين عوارض با چشم غير مسلح قابل مشاهده هستند. ولی در دانه‌های ماسه‌ای برای مشاهده اين عوارض بايد از ميکروسکوپ الکترونی استفاده کرد. دانه‌های ماسه‌ای که دارای سطح براق هستند، خاص رسوبات ساحلی بوده و دانه‌هايی که دارای سطح کدر و مات می‌باشند، بيشتر در محيط‌های بيابانی مشاهده می‌شوند. در سطح دانه‌های درشت موجود در رسوبات يخچالی غالبا خطوطی ديده می‌شود که در اثر کشيده شدن دانه‌ها بر روی رسوبات و کف ، بسته به وجود می‌آيد .

 

بررسی شکل دانه‌ها :

شکل دانه‌ها در هنگام حمل و نقل تغيير حاصل می‌کند. اين تغييرات به ترکيب شيميايی يا کانی شناسی ، اندازه شکل اوليه ، مسافت حمل شده و ميزان سايش ، خوردگی و يا حل شدگی دانه بستگی دارد. هر قدر دانه از مقاومت مکانيکی و ثبات شيميايی بيشتری برخوردار باشد شکل آن آهسته تر تغيير می‌کند. اندازه در تغيير شکل دانه موثر است. دانه‌های درشت در هنگام حمل و نقل بر اثر فرآيند سايش زودتر از دانه‌های ريزتر نظير ماسه تغيير می‌کنند. فرآيند سايش بندرت بر روی ماسه‌های خيلی ريز و سيلت اثر می‌گذارد .

فابريک(Fabric)

آرايش و جهت يافتگی دانه‌ها يا بلورها در سنگ يا توده رسوبات را فابريک می‌نامند .

 

 جهت يافتگی دانه(Grainorientation)

جهت يافتگی دانه‌ها در هنگام رسوبگذاری توسط عکس العمل متقابل عوامل رسوبگذاری از قبيل آب ، باد و يخچال و خود رسوب بوجود می‌آيد. جهت يافتگی در دانه‌های درشت بهتر از دانه‌های ماسه بهتر ديده می‌شود. دانه‌های درشت ممکن است به نحوی رسوب کنند که شيبی در جهت جريان آب داشته باشند. به اين نوع جهت يافتگی ايمبر کلاسيون (Imbrication)  می‌گويند. بنابراين می‌توان با اندازه گيری جهت شيب دانه‌ها به جهت جريان آب در هنگام رسوبگذاری پی برد .

آرايش دانه‌ها(Packing)

نحوه قرار گرفتن و فضای بين دانه‌های تشکيل دهنده سنگ را آرايش دانه‌ها می‌گويند. آرايش فضايی يا طرز قرار گرفتن فضايی دانه‌ها را در مقاطع ميکروسکوپی می‌توان توسط دو پارامتر آرايش همجوار (Packing Prroximing) و آرايش چگالی (Packing Density)  اندازه گيری کرد. آرايش همجوار از نسبت تعدا تماس دانه‌ها در يک خط عرضی در مقطع به تعداد کل دانه‌های قطع شده توسط همان خط اندازه گيری می‌شود. آرايش چگالی از نسبت مجموع طول دانه‌های قطع شده توسط يک خط عرضی در مقطع به طول کل خط بدست می‌آيد .

بطور کلی آرايش دانه‌ها به فشردگی ، سيمانی شدن و خرده سنگ‌های تشکيل دهنده سنگ بستگی دارد. هر چه سنگ دارای مقادير زيادی دانه‌های نرم از قبيل شيست باشد، دانه‌هايی که خاصيت انعطاف پذيری بيشتری دارند، دارای مقدار آرايش چگالی و همجوار زيادتری خواهند بود. تماس بين دانه‌ها ممکن است به صورت مماسی ، طولی يا کشيده ، دندانه‌دار و يا محدب ـ مقعر باشد. عمل تعيين کننده در نوع تماس دانه‌ها به ميزان فشردگی و طرز قرار گرفتن دانه‌ها در سنگ بستگی دارد .

 

منبع : www.daneshnameh.roshd.ir

ذرات تشكيل دهنده رسوبات :

ديدکلی

ذرات رسوبی ممکن است از تخريب سنگهای آذرين ، دگرگونی و رسوبی يا در اثر انفجار آتشفشانها و يا به صورت ذرات جامد در حوضه رسوبی ، در اثر فعل و انفعالات شيميايی و بيوشيميايی ، تشکل گردند. هدف از ذرات رسوبی ، تمام ذراتی است که به صورت جامد بتوسط فرآيندهای فيزيکی حمل و رسوب کرده‌اند .

ذرات آواری

ذرات تشکيل‌دهنده اين گروه از تخريب سنگهای موجود در سطح زمين حاصل شده‌اند. اين ذارت بايد دارای مقاومت مکانيکی و ثبات شيميايی زيادی در مقابل عمل هوازدگی باشند تا در رسوبات باقی بمانند، زيرا اگر مقاومت آنها کم باشد در منشا يا بعد از رسوبگذاری تجزيه و کانيهای جديد به ويژه رسی را به وجود می‌آورند ذرات آواری خود به دو دسته تقسیم می‌شوند :

·         ذرات آواری غير آلی : اين ذرات شامل ذراتی مانند کوارتز ، فلدسپات و خرده سنگها می‌شود .

·      ذرات آواری آلی : اين ذرات از تخريب و نقل و انتقال مجدد رسوبات کربن‌دار حاصل شده‌اند. برای مثال می‌توان ذرات تخريبی آنتراسيت ، آمبر ، تکه‌های جامد واکس و کروژن را نام برد که اينها مواد هيدروکربوری غير قابل حل با ساختمان پليمری با زنجيره‌های بلند می‌باشند .

ذرات جامد شيميايی و بيوشيميايی

اين ذرات از تخريب سنگهای قديمی حاصل نشده‌اند و درون حوضه رسوبی بر اثر فعل و انفعالات شيميايی و بيوشيميايی تشکيل گرديده‌اند. اين گروه به خرده‌های اسکلتی ، دانه‌های غير اسکلتی کربنات کلسيم ، کانيهای تبخيری که بطور فيزيکی حمل شده‌اند و گلاگونيت تقسيم می‌شوند .

خرده‌های اسکلتی :

ذرات اسکلتی در اثر فعاليتهای متابوليکی موجودات زنده ترشح شده‌است. غالبا اين مواد از جنس کربنات کلسيم و سيليس هستند .

خرده‌های اسکلتی کربنات کلسيم

در رسوبات عهد حاضر ذرات اسکلتی کربنات کلسيم از کانيهای کلسيت و آراگونيت تشکيل شده‌اند که هر دو دارای فرمول شيميايی CaCO₃ هستند، ولی سيستم کريستالوگرافی و ناخالصيهای ديگر به ميزان کم باعث تمايز اين دو کانی از يکديگر شده ‌است. آراگونيت دارای سيستم ارتورومبيک بوده و از کربنات کلسيم خالص تشکيل شده‌است. کلسيت در کلاس رمبو هدرال و سيستم هگزاگونال متبلور شده و دارای مقداری منيزيم می‌باشد .

خرده‌های اسکلتی سيليسی

گروه اصلی تشکيل دهنده اين ذرات دياتومه‌ها و راديولاريت‌ها بوده و در درجه دوم ديانوفلاژلاتها (دسته‌ای از تاژک داران) و اسفنجها می‌باشند. اگر چه خرده‌های اسکلتی سيليسی فراوان نيستند ولی در رسوبات عهد حاضر بطور موضعی در بعضی از مناطق تا حدود 40 درصد رسوبات کف درياها را تشکيل می‌دهند. فراوانی اين ذرات در کف درياها به سه فاکتور زير بستگی دارد :

o        اولا با ميزان توليد پوسته‌های سيليسی

o        ثانيا ، فراوانی يا (نسبت) اين پوسته‌ها نسبت به مقدار ذرات آواری و کربناته موجود در درياها .

o     ثالثا انحلال پوسته‌های سيليسی در کف اقيانوسها ، پوسته‌های سيليسی در مناطق عميق اقيانوس‌ها بويژه در مناطقی که آبهای سطحی حاوی مقدار زيادی مواد غذايی باشند. در درياچه‌ها و بطور موضعی در بعضی نواحی کم‌ عمق دريا تجمع حاصل می‌کنند .

 

 

دانه‌های غير اسکلتی کربنات کلسيم

اين دانه‌ها شامل پلت‌ها و پلوييدها ، اووييدها ، پيزوليت‌ها ، گريپستون‌ها و اينتراکلست‌ها می‌باشند.

پلت‌ها و پلوييدها :

پلت‌ها ، دانه‌های کروی يا بيضوی شکل کربنات کلسيم هستند که در اندازه ماسه و بدون ساختمان داخلی می‌باشند. موجودات زنده برای بدست آوردن غذا مقداری از رسوبات دانه‌ريز کربنات کلسيم کف دريا را می‌خورند و پس از گرفتن مواد آلی آنها اين ذرات را به هم متصل کرده و به صورت پلت از خود دفع می‌کنند که اين گونه دانه‌ها را پلت‌های مدفوعی می‌نامند. در سنگهای کربناتی قديمی تشخيص پلت‌های مدفوعی از ساير دانه‌های مشابه خيلی مشکل است. بنابراين به دانه‌های پلتی که منشا آنها قابل تشخيص نباشد، پلوييد گفته می‌شود. تمام دانه‌هايی که شبيه پلت هستند به طريق مدفوعی که در بالا ذکر شد، تشکيل نمی‌شوند .

 

اووييدها :

واژه اووييد از کلمه يونانی اوون (oon) مشتق شده که به معنی تخم‌مرغ يا شبيه تخم‌مرغ است. اين دانه‌ها کروی يا بيضوی شکل هستند و اندازه آنها کمتر از 2 ميليمتر است. اوويدها در مقطع دارای يک هسته‌اند که به توسط يک يا چندين لايه دايره‌ای متحدالمرکز احاطه می‌شوند. هسته اين دانه‌ها ممکن است از خرده‌های اسکلتی ، پلت يا ذرات آواری از قبيل کوارتز تشکيل شده باشد. اگر چندين اووييد پهلوی يکديگر قرار بگيرد و به توسط چندين لايه احاطه گردد، اووييد مرکب به وجود می‌آيد. رسوباتی که از اووييدها تشکيل شده‌است به نام اووليت ناميده می‌شود .

 

پيزوليت :

پيزوليت‌ها دانه‌های کروی يا بيضوی شکلی هستند که اندازه آنها بيشتر از 2 ميليمتر است. اين دانه‌ها از يک هسته با دواير متحدالمرکزی در اطراف آن تشکيل شده است. اختلاف بين اووييد و پيزوليت ، علاوه بر اندازه آنها چگونگی تشکيل نيز می‌باشد. بطور معمول دو نوع پيزوليت شناخته شده است. پيزوليت جلبکی که به نام آنکگوليت و پيزوليت کاليچی که به پيزوليت وادوز موسوم است. وادوز عبارت از منطقه‌ای است که در نواحی خشک بالای سطح ايستايی قرار دارد.

گريپستون‌ها :

اين دانه‌ها به شکل خوشه‌ای است و در اثر پيوستن خرده‌های اسکلتی ، اووييدها و پلت‌ها ‌توسط سيمان به يکديگر تشکيل شده‌اند. اين دانه‌ها در محيط‌هايی که برای مدت کوتاهی آشفته بوده و سپس برای مدت طولانی آرام می‌باشد، تشکيل می‌گردند. زيرا اين ثبات يا آرامش محيط لازم است تا سيمان در بين دانه‌ها رسوب کرده و آنها را به هم متصل نمايد و در مواقع طوفانی بخشی از اين رسوبات شکسته شده و به شکل دانه‌های خوشه انگوری ديده می‌شود. جلبکهای سبز ـ آبی نيز کمک فراوانی به تشکيل سيمان می‌نمايد. گرچه اين دانه‌ها منطقه وسيعی را در باهاما می‌پوشانند. ولی در ساير محيط‌های عهد حاضر ، که رسوبات کربناتی تشکيل می‌گردد، فراوان نيستند. به ‌علاوه در سنگهای آهکی قديمی غالبا يافت نمی‌شوند .

اينتراکلست‌ها :

واژه اينتراکلست به دانه‌هايی اطلاق می‌شود که از نظر اندازه در حد ماسه يا بزرگتر و از نظر بافتی شبيه خرده سنگها در سنگهای آواری است. اين دانه‌ها در اثر شکسته شدن مواد سختی قبلا در حوضه رسوبی تجمع حاصل کرده‌اند، تشکيل می‌شوند. اينترا (Intra) به معنی داخل است که در اينجا منظور درون حوضه رسوبی است و کلست (Clast) به معنی شکسته می‌باشد. اين دانه‌ها غالبا زاويه‌دار و اندازه انها از 2 ميليمتر بيشتر است. دانه‌های اينتراکلست به علت داشتن لبه‌های تيز قطع شده از گريپستونها قابل تشخيص است .

کانيهای تبخيری که بطور فيزيکی حمل شده‌اند :

در بعضی مناطق مانند پلاياها پس از رسوبگذاری کانيهای تبخيری ، باد ممکن است ذرات ژيپس را برداشته و پس از حمل و رسوبگذاری تشکيل تپه‌هايی از اين ذرات را بدهد. برای مثال تپه‌های مجاور پلاياها در غرب ايالت تگزاس در آمريکا و ژيپس تشکيل شده‌اند، را می‌توان نام برد. همچنين ذرات اووييدی سنگ نمک ، امروزه در دريای بحرالميت يا دريای مرده تشکيل می‌شود. بطور کلی کانيهای تبخيری به شکل دانه فراوان نيست و در رسوبات قديمی بطور پراکنده و کمياب است .

گلاکونيت :

اين دانه‌ها در اندازه ماسه ، به شکل کروی يا تخم‌مرغی و به رنگ سبز در رسوبات دريايی يافت می‌شوند. اين دانه‌ها ممکن است در داخل حجره فرامينیفرها تشکيل گردند و زمانی که پوسته اهکی آنها حل و از بين بروند شکل قالب داخلی موجود را حفظ کرده و به شکل ذره‌ای آزاد می‌شوند. گلاکونيت در رسوبات دريايی به مقدار کم يافت می‌شود ولی در بعضی از مناطق مانند نواحی ساحلی نيوجرسی و جنوب شرقی انگلستان اين ذرات فراوان می‌باشند، زيرا تخريب مکانيکی بر روی سنگهای قديمی حاوی گلاکونيت باعث گرديده است تا مقدار زيادی از ذرات گلاکونيت از محل اصلی خود کنده شده و پس از حمل در نواحی فوق تجمع حاصل نمايند .

ذرات پيروکلاستيکی يا آذرآواری :

اين ذرات در اثر انفجار اتشفشانها تشکيل شده‌اند. ذرات پيروکلاستيکی شامل خرده‌سنگها ، کريستالهای منفرد و قطعات شيشه‌های ولکانيکی می‌باشند. خرده‌سنگها می‌توانند از سنگهای منجمد شده در دهانه آتشفشان يا هر نوع سنگ ديگری که بوسيله گازها يا لاوا به سطح زمين آورده شده‌اند تشکيل گردند. کريستالهای منفرد ، کريستالهايی هستند که قبلا در داخل ماگما تشکيل گشته و در اثر انفجار به سطح آورده شده‌اند. قطعات شيشه از منجمد شدن يون‌های لاوا که زمان کافی برای تشکيل نداشته‌اند تشکيل می‌شود. اين سه گروه ذرات را به ترتيب به نام سنگی ، کريستال و ويتريک نيز می‌نامند .

ذرات پيروکلاستيکی به سه طريقه حرکت می‌کنند :

·         به صورت ذرات گرم يا داغ در سطح زمين جريان پيدا می‌کنند مانند جريانهای خاکستر آتشفشانی.

·         به صورت ذرات معلق در ارتفاع کم در هوا پراکنده می‌شوند.

·      به صورت ذرات معلق در استراتوسفر در ارتفاع زياد پرتابده و حرکت می‌نمايند. بطور کلی اين رسوبات بيشتر در مناطق فعال تکتونيکی (خشکی و دريا) بويژه در نواحی جزاير قوسی تشکيل می‌گردند .

 

منبع : www.daneshnameh.roshd.ir

 

البرز و تحولات زمين شناسي منطقه البرز در زمان پالئوزوئيك

البرز:

كوههاي البرز ، در شمال ايران و جنوب درياچه خزر ، رشته شرقي – غربي نسبتاً پرپيچ و خم داري را تشكيل مي دهدكه از آذربايجان تا خراسان ادامه دارد و طول آن در حدود 1700 كيلومتر است.

سلسله جبال البرز خود جزئي از قسمت شمالي كوهزايي آلپ ـ هيماليا در آسياي غربي به شمار مي رود و از شمال به بلوك فرورفته كاسپين و از جنوب به فلات ايران مركزي محدود مي شوند . روند ساختماني كوههاي بخش غربي البرز شمال غرب – جنوب شرق و تااندازه اي با نوار شمالي زاگرس چين خورده و امتداد ساختماني قفقاز كوچك و بزرگ هم جهت است. در حالي كه روندهاي ساختماني بخش شرقي كوههاي البرز تقريباًشمال شرق ـ جنوب غرب بوده و با امتدادگسل بزرگ كوير موازي است (بربريان 1976 ، نوگل 1978) . ساختمان البرز نتيجه دو كوهزايي مهم است:

يكي كوهزايي آسيني تيك در  پركامبرين كه منجر به سخت شدن و به هم پيوستگي سنگها شده است و ديگري كوهزايي آلپي مربوط به دوران مزوزوئيك و سنوزوئيك است. فاز لاراميد(ماستريشين پاياني ـ پالئوسن) كه در اثر آن محدوده فرورفتگي كاسپين در شمال به خشكي تبديل شده و موجب تشكيل جبال البرز در اوايل سنوزوئيك گرديد و فاز پيرنه (اليگوسن) موجب مرتفع شدن بيشتر البرز شد.

آخرين حركات كوهزايي مهم البرز در اواخر پليوسن يا اوايل پلئيستوسن اتفاق افتاده است (فاز پاسادنين) . نتيجه اين حركات ، گسل خوردگي ها ، روراندگي ها ي ملايم و مرتفع شدن البرز بوده است (خسرو تهراني 1364) .

البرز از نظر چينه شناسي و تكتونيكي اختصاصات يكنواخت نداشته و به همين دليل به واحدهاي مختلف تقسيم شده است كه با توجه به موقعيت جغرافيايي عبارتند از :

1ـ كپه داغ و البرز شرقي

2ـ البرز مركزي

3ـ البرز غربي و آذربايجان

شدت چين خوردگي هاي دامنه شمالي البرز كمتر است و در همين دامنه رسوبات دگرگون شده پركامبرين در چند محل ظاهر شده است و با توجه به مناطق دگرگون شده دامنه شمالي ، چنين تصور مي شودكه امتداد شرقي ـ غربي البرز قديمي و به پركابرين تعلق دارد. به طور كلي البرز يك آنتي كلينيوم ساده اي است كه در حاشيه شمال ايران مركزي قرار دارد.

 

تحولات زمين شناسي منطقه البرز در زمان پالئوزوئيك :

 

گذر پركامبرين ـ كامبرين زيرين در ايران همانند برخي از سرزمينهاي مناطق ديگر دنيا به صورت تدريجي بوده و اثراتي از رخداد تكتونيكي در اين گذر مشاهده نشده است. سازند سلطانيه به عنوان يك سازند دوزمانه (Dichroneous ) اين مرز را در درون خود جاي داده است و گذر تدريجي پركامبرين ـ كامبرين را شامل مي شود. تغيير رخساره اي در واحدهاي سازند سلطانيه به آرامي انجام شده ، به طوريكه رخساره شيلي  با گذر از عدسي هاي شيلي آهكي به دولوميت يا سنگ آهك مبدل گرديده است.تدريجي بودن گذر رسوبات پركامبرين پسين به كامبرين پيشين نشانگر اين است كه حركات كوهزايي پان آفريكين حداقل در شمال ايران كارساز نبوده است.در بخش هاي شمالي ايران بويژه در البرز مركزي ، رسوبات كامبرين پيشين شامل قسمتي از باروت ،زايگون و لالون مي باشد (گفتگوي شفاهي با دكتر حمدي) .

تدريجي بودن گذر سازندهاي سلطانيه، باروت ،زاگون و لالون نشانگر اين است كه در زمان كامبرين پيشين نيز هيچ گونه حركات كوهزايي مهمي در ايران رخ نداده است .در منطقه البرز، اولين فاز تكتونيكي معادل با اولين فاز تكتونيكي سيكل كالدونين به صورت ضعيف در فاصله رسوب گذاري سازند زاگون و لالون عمل كرده و با يك مرحله خشكي زايي و يك فاز فرسايشي نابرابر در مناطق مختلف البرز همراه بوده است. اين فاز فرسايشي سبب گرديده است كه ضخامت سازند زاگون از محلي به محل ديگر به طور قابل توجهي افزايش يابد. همچنين وجود لايه هاي متعدد  كنگلومرا و پديد آمدن تركهاي گلي در رسوبات سازند لالون مويد خروج اين رسوبات از آب مي باشد (گفتگوي شفاهي با دكتر حمدي) .

پس از رسوب گذاري سازند لالون يك فاز تكتونيكي جديد، هرچند ضعيف در همه جا آثارش را نمايان مي سازد، كه اين فاز مطابق با دومين فاز تكتونيكي در سيكل كالدونين است . وجود Paleosoil در بخش هاي پاياني كوارتزيت رأسي و بالاخره ميان دولوميت هاي بخش زيرين سازند ميلا و بويژه هم شيبي بين دو واحد سنگ چينه اي نشان مي دهد كه اين حركات در ايران به صورت خشكي زايي عمل كرده اند. پس از دومين فاز تكتونيكي يك حركت پيشرونده، منطقه البرز را به زير آب برده است. در اين دريا ابتدا ماسه سنگهاي كوارتزيتي و سپس رسوبات كربناتي سازند ميلا ته نشين شده اند. فعاليت ماگماتيسم در زمان پالئوزوئيك آغازي در منطقه البرز در حوضه هاي محدودي ، بيشتر به صورت خروج گدازه و جايگزين شدن سنگ هاي آذرآواري زير دريايي مشاهده مي شود كه از آن جمله مي توان به سازند سلطان ميدان اشاره كرد كه شامل سنگهاي ولكانيك مركب از گدازه هاي بازالتي ، سنگ هاي اسپيليتي ،آندزيتي و توف هاي  سرخ و نارنجي متعلق به سيلورين مي باشد.

M.Sharabi و(1983)B.Hamdi اين ولكانيك ها را با توجه به برش ميقان و سنگهاي آذرين متعلق به آن  به اردوويسين نسبت داده اند. بربريان وكينگ  ( Berberian  1981 &  King) پيشنهاد داده اند كه فعاليت هاي ماگمايي اردوويسين در البرز مربوط به شكاف برداشتن قاره اي (Rifting ) است.

در اواخر زمان اردوويسين حركات خشكي زايي كه هم ارز حركات كوهزايي در ساير نقاط دنياست بخش بزرگي از ايران را تحت تاثير قرار داده و بخش هاي وسيعي از آن را از آب بيرون آورده است.منطقه البرز نيز در اين زمان ازآب خارج شده و شرايط قاره اي  پيدا كرده است.پسروي درياي اردوويسين در سيلورين به اوج خود مي رسد به طوريكه رسوبات متعلق به سيستم سيلورين در ايران بويژه در نواحي شمال بعلت حاكم بودن شرايط قاره اي به مراتب كمتر از ديگر سيستم هاي مربوط به پالئوزوئيك گزارش شده است. پيشروي درياي دونين آغازي در مناطق مختلف البرز به صورت هم زمان صورت نگرفته است و رخساره هاي قاره اي تا درياي كم عمق در بخش هايي از شرق ايران ، ايران مركزي ، البرز شرقي ، كپه داغ و شمال غرب ديده مي شوند. در دونين پيشين ،جنوب غرب ايران تقريباً ازآب خارج بوده و رسوب گذاري اين نواحي به طور محدود از دونين مياني آغاز شده است.در البرز شرقي رسوبات درياي كربونيفر گسترش وسيعي دارند. در اوايل آشكوب تورنزين(Tournaisian) به دنبال يك فاز قاره اي كوتاه مدت ، دريايي بر روي منطقه پيشروي كرد و كنگلومراي قاعده اي سازند مبارك را بر جاي گذاشته است.بيشتر رسوبات كربونيفر در ايران ، كربونيفرزيرين مي باشد و كربونيفر بالايي در ايران گسترش چنداني ندارد.

در آغاز وستفالين همراه با فاز پيشروي نامورين پاياني ـ وستفالين آغازي درياي كربونيفر در منطقه محدودي از البرز شرقي (منطقه نوده گرگان) پيشروي كرده و پس از رسوب گذاري درياي كم عمقي در استفانين (Stephanian) در منطقه مزبور عقب نشيني نموده است. پس از پسروي كلي و خشكي زايي عمده در زمان كربونيفر كه مي تواند وابسته به حركات كوهزايي هرسي نين در ساير نقاط جهان باشد . در سيستم پرمين دوباره بخش اعظم ايران را آب فرا مي گيرد. پيشروي درياي پرمين آغازي ، در منطقه البرز سبب رسوب گذاري سنگ هاي تخريبي شده است كه به نام سازند دورود شناخته مي شود. با افزايش پيشروي دريا در منطقه البرز عمق اين دريا بيشتر شده و نوع رسوبات از تخريبي به كربناته تغيير مي يابد. پيشروي جلفين آغازي در منطقه البرز تنهادر قسمت هاي شمالي آن انجام شده و رسوبات كربناتي نسن رسوب كرده است.در پسروي پرمين بالايي بخش شمالي البرز كه تا قبل از آن زمان شرايط دريايي داشته ، از آب خارج شده است.در ايران جوان ترين لايه هاي بخش فوقاني پرمين و كهن ترين لايه هاي ترياس زيرين در ناحيه جلفا داراي فسيل هاي فراواني است و موسوم به لايه هاي تحولي پرموترياس مي باشند. در طول زمان پالئوزوئيك ايران هيچ گونه كوهزايي همراه باچين خوردگي ، متامورفيسم و پلوتونيسم مشاهده نمي شود(م.علوي نائيني 1374).

 

♣ منبع : سعدي ، حليمه ، 1386 ، رخسارها ، توالي ها و محيطهاي رسوبگذاري سازند پادها در منطقه ابرسج ، پايان نامه كارشناسي ارشد

رسوب شناسی

رسوب شناسی

ريشه لغوی

Sedimentologg  يا رسوب شناسی نام خود را از واژه لاتين Sedimentum  گرفته است که به معنای رسوب کرده است .

ديد کلی

سنگهای رسوبی ، از انباشت ذرات ناشی از خرد شدن انواع سنگهای ديگر بوجود آمده‌اند. اين ذرات ، معمولا به کمک نيروی گراويته ، آب ، باد و يا يخ به محل جديد خود منتقل شده و در آنجا به ترتيبی جديد نهشته می‌شوند . برای مثال ، امواجی که به ساحل صخره‌ها برخورد می‌کنند، ممکن است که از اين طريق ، ذرات ريگ و شن دريا کنار ديگری را در همان نزديکی فراهم آورند. اين نهشته‌های ساحلی اگر سخت می‌شدند، سنگی رسوبی تشکيل می‌يافت. يکی از مهمترين خاصه‌های سنگهای رسوبی ، لايه بندی رسوبات تشکيل دهنده آنهاست .

 

تاريخچه و سير تحولی

·      تا قبل از سال 1815 ميلادی بيشتر مطالعات بر اساس چينه شناسی بود و از شکل هندسی ، تعيين ضخامت و ارتباط جانبی رسوبات با يکديگر استفاده می‌گرديد. در سال 1815 ، ويليام اسميت نقشه زمين شناسی انگلستان را تهيه کرد و گسترش و قرار گرفتن توالی سنگهای رسوبی منطقه را با شکل نشان داد .

·      هنری سربی از سال 1859 از ميکروسکوپ پلاريزان جهت مطالعه سنگهای رسوبی استفاده کرد و مقاله‌ای در سال 1879 در انجمن زمين شناسان لندن ارائه نمود که در آن اهميت ميکروسکوپ پلاريزان را در مطالعه سنگهای رسوبی بيان داشت، که اين خود يکی از مهمترين پيشرفت‌های رسوب شناسی محسوب می‌شود. بر همين اساس هنری سربی به نام "پدر پتروگرافی" لقب گرفت .

·      در سال 1891 برای اولين مرتبه رسوبات عهد حاضر کف درياها بوسيله کشتی چالنجر به سطح آب آورده شد و مورد مطالعه قرار گرفت. در سال 1919 ونتورث نيز مقاله‌ای در رابطه با اندازه و گردشدگی ذرات در سنگهای آواری ارائه کرد که قدم بسيار بزرگی در تقسيم بندی اندازه ذرات بوده است .

·      "گرابو" درسال 1904 مقالهای درباره طبقه‌بندی سنگها و بعدها در سال 1913 کتابی تحت عنوان "اصول چينه شناسی" نوشت که تمام مسائل رسوبگذاری تا زمان خود را در آن نيز عنوان نمود که اين خود يکی از پيشرفتهای مهم در رسوب شناسی می‌باشد .

·      "هنز کلوز" در سال 1938 ساختمانهای رسوبی را مورد بررسی قرار داد و از مطالعه آنها ميزان انرژی محيط و همچنين جهت حرکت رسوبات از منشا به حوضه رسوبگذاری را تفسير نمود. در سال 1942 ، "کينگ" رخساره‌های مختلف رسوبی را تعبير و تفسير نمود بالاخره در سال 1952 گارلز به مطالعه ژئوشيميايی رسوبات ( اختصاصات فيزيک و شيميايی مانند PH و Eh  ) پرداخت. از آن زمان به بعد نيز تحقيقات زيادی در زمينه‌های مختلف رسوب شناسی توسط محققان اين رشته در سراسر جهان انجام گرديده و يا در حال انجام است .

 

تقسيم بندی کلی ذرات رسوبات

ذرات آواری

ذرات تشکيل دهنده اين گروه از تخريب سنگهای موجود در سطح زمين حاصل شده‌اند. اين ذرات بايد دارای مقاومت مکانيکی و ثبات شيميايی زيادی در مقابل عمل هوازدگی باشند تا در رسوبات باقی بمانند ، زيرا اگر مقاومت آنها کم باشد در منشا يا بعد از رسوبگذاری تجزيه و کانيهای جديد به ويژه "رسی" را به وجود می‌آورند. ذرات آواری خود به دو دسته زير تقسيم می‌شوند :

·         ذرات آواری غير آلی ، مانند : کوارتز و فلدسپات

·         ذرات آواری آلی يا ذرات کربن‌دار|کربن‌دار ، مانند : کروژن

ذرات جامد شيميايی و بيوشيميايی

این ذرات از تخريب سنگهای قديمه حاصل شده‌اند و درون حوضه رسوبی بر اثر فعل و انفعالات شيميايی و بيوشيميايی تشکيل گرديده‌اند. اين گروه خود به دستهای زير تقسيم می‌شود :

·         خرده‌های اسکلتی

·         دانه‌های غير اسکلتی کربنات کلسيم

·         کانيهای تبخيری که به طور فيزيکی حمل شده‌اند

·         گلاکونيت

کاربرد رسوب شناسی

·      مهمترين کاربرد رسوب شناسی در ارتباط با اکتشاف منابع طبيعی از قبيل نفت و گاز می‌باشد، در گذشته بيشتر کمپانيهای نفتی برای کشف مخازن در جستجوی تاقديسها بودند، اما با پيشرفت زمان به اين نتيجه رسيدند که علاوه بر نفتگيرهای ساختمانی ، نفتگيرهای چينه شناسی نيز از اهميت خاصی برخوردار است .

زيرا در اين گونه نفتگيرها سنگهای با تخلخل و نفوذپذيری زياد به طور جانبی و عمودی به سنگهای با نفوذپذيری کم تبديل می‌شوند و از حرکت نفت و گاز به طرف بالا جلوگيری می‌کنند .

 

·      يکی ديگر از کاربردهای مهم رسوب شناسی در رابطه با روش لرزه نگاری ، مطالعه طبقات رسوبی در زير سطح زمين است. بدين وسيله می‌توان محيط رسوبی ، ارتباط جانبی طبقات و همچنين توالی عمودی رسوبات را تعبير و تفسير نمود .

·         از مطالعات رسوب شناسی می‌توان در رابطه با کارهای اکتشافی ذغال سنگ استفاده کرد و گسترش وضعيت لايه‌های زغالی را تعبير و تفسير نمود .

·      بعضی از کانيهای فلزی مانند سرب و روی بطور محدود در سنگهای رسوبی ميزبان ، نظير ريفها يا رسوبات جلبکی فسيل شده ، وجود دارند. بنابراين درک رسوب شناسی به اکتشاف سرب و روی در اين گونه سنگها کمک فروانی می‌کند.

·      اورانيوم و پلاسرهای مختلف در داخل رسوبات رودخانه‌ای قديمه تجمع يافته‌اند، بنابراين با استفاده از مطالعات رسوب شناسی می‌توان محيط رسوبگذاری سنگهای رسوبی حاوی اورانيوم و پلاسرها را تعبير و به اکتشاف اين گونه مواد کمک فراوانی نمود .

·      در رابطه با هيدروژئولوژی ، مطالعات رسوب شناسی به شناخت و چگونگی تشکيل سنگهای آبدار در محيطهای رسوبی مختلف کمک زيادی می‌نمايد. لذا ، بدين وسيله می‌توان به گسترش سنگ آبدار پی برد و از حفاريهای مکرر برای يافتن آب که متحمل مخارج زيادی است، جلوگيری کرد .

 

رسوبگذاري

رسوبگذاري

رسوبگذاری يعنی موادی که در اثر مراحل مختلف فرسايش ، خرد شده و در نتيجه عوامل مختلف ، حمل و نقل شده‌اند ، بلاخره در محيطهای مختلف رسوب می‌کنند. بدين ترتيب اثر عومل خارجی که هموار کردن زمين است، در اين مرحله خاتمه می‌يابد و به عبارت ديگر با پر شدن قسمتهای گود زمين از رسوبات و فرسوده شدن قسمتهای مرتفع ، اختلاف ارتفاع بين اين دو قسمت کم می‌شود .

رسوبگذاری در قاره‌ها

بطور کلی رسوبگذاری در قاره‌ها يا خشکيها در محيط‌های مختلفی صورت می‌گيرد که در زير زمين مختصر به نحوه رسوبگذاری در هر يک از اين محيطهای قاره‌ای می‌پردازيم .

مناطق کوهپايه‌ای

در اين مناطق رسوبات در اثر خرد شدن کوه و فرو‌ريختن آن در دامنه کوهستانها تشکيل می‌شود .

محيطهای بادی

هر عاملی که باعث کاهش سرعت باد شود موجب می‌شود، موادی که بوسيله باد حمل می‌شوند رسوب کنند. مواد به صورتهای مختلف بوسيله باد حمل می‌شوند که سرعت حمل آنها نيز متفاوت است. مثلا موادی که به حالت جهش و غلتيدن حمل می‌شوند، نسبت به موادی که به حالت شناور حمل می‌شوند سرعت کمتری دارند و سريعتر از آنها ته نشست می‌کنند .

محيطهای رودخانه‌ای و جويبارها

موادی که بوسيله رودخانه‌ها حمل می‌شوند، خواه و ناخواه پس از مدتی ، در اثر کاهش قدرت حمل و نقل رودخانه رسوب می‌کنند. بطور کلی علل رسوب مواد در رودخانه را می‌توان در دو عامل کاهش سرعت آب و کم شدن آب رودخانه خلاصه کرد .

رسوبگذاری بوسيله يخچالهای طبيعی

مواد همراه يخچالها نيز بالاخره از آن جدا می‌شوند و رسوب می‌کنند. رسوبگذاری از يخچالها به دو حالت انجام می‌گيرد. يکی اينکه رسوبات مستقيما از خود يخچال در اثر ذوب يخ جدا شده و ته نشست می‌کنند و ديگری اينکه رسوبات توسط رودخانه‌هايی که از ذوب يخچالها تشکيل می‌شوند، رسوب می‌کنند .

رسوبگذاری در درياچه‌ها

بطور کلی رسوبگذاری در درياچه ها به صورت رسوبگذاری به صورت مواد آواری و رسوبگذاری شيميايی و بيوشيميايی تقسيم می‌شود. در رسوبگذاری به صورت مواد آواری ، رسوبات دانه‌ريز مثل سيلت و رس به فرم معلق به نواحی مرکزی درياچه حمل می‌گردد و در يک محيط آرام رسوب می‌کنند. رسوباتی که به صورت شيميايی و بيوشيميايی تشکيل می‌شوند به علت تغيير درجه حرارت ، شوری و يا غلظت آب و نيز فعاليت باکتريها و موجودات زنده در درياچه‌ها ايجاد می‌شوند .

رسوبگذاری بوسيله آبهای زير‌زمينی

آب زير‌زمينی نمکهای مختلف را در خود حل و با خود حمل می‌کند و اگر ضمن حمل ‌و نقل اين مواد ، شرايط مناسب جهت رسوب آنها فراهم شود، رسوب می‌کنند. رسوبگذاری معمولا به طريقه شيميايی صورت می‌گيرد. مثل رسوبگذاری در غارها و تشکيل استالا‌کميت و استالاکتيت .

رسوبگذاری در محيطهای حد واسط

محيطهای حد واسط ، محيطهايی هستند که حد فاصل محيطهای دريايی و خشکی هستند و رسوبگذاری در اين محيطها به طرق مختلف صورت می‌گيرد که در زير به صورت خلاصه به انواع رسوبگذاری در اين محيطها می پردازيم .

رسوبگذاری در محيط‌های کرانه‌ای

محيطهای کرانه‌ای قسمتی از سواحل است که بين دو حد جزر و مد قرار دارد و رسوبگذاری در اين مناطق به صورت ته نشست اجزای آواری صورت می‌گيرد .

رسوبگذاری در محيطهای کولابی

رسوبگذاری در اين محيطها به صورتهای مختلف باعث تشکيل رسوبات می‌شود در زير نحوه رسوبگذاری را در هر يک از رسوبات تشکيل شده در اين محيطها بررسی می‌کنيم .
رسوبات آواری  : مثل ماسه ، سيلت و رس که توسط رودخانه وارد قسمت کولاب می‌شود و در آنجا در اثر کاهش سرعت ، جريان رسوبگذاری صورت می‌گيرد .

·         کربناتها : در اثر فعاليت جانوران و گياهان و در نتيجه تصاعد دی‌اکسيد کربن ، کربناتها ايجاد می‌شوند .

·      رسوبات تبخيري : اين دسته رسوبات در کولابهايی رسوب می‌کنند که آب شيرين وارده ، برای جبران آب تبخير شده کافی نيست و در نتيجه آنقدر شوری بالا می‌رود که منجر به رسوبگذاری املاح می‌شوند .

·      رسوبات زيستی : در نتيجه فعاليت باکتريهای غير هوازی موجود در کولاب ، سولفاتهای موجود احيا و اسيد سولفوريک توليد می‌شود که در مرحله بعد ، ممکن است منجر به رسوب سولفور آهن شود .

رسوبگذاری در دلتاها

هنگامی که رودخانه وارد دريا می‌شود، سرعت آن بطور ناگهانی کاهش می‌يابد و در نتيجه ، مقدار زيادی از مواد که توسط آن حمل می‌شود، در مدخل دريا رسوب می‌کند .

رسوبگذاری در محيط های دريايی

درياها مهمترين محيطهای رسوبگذاری هستند و قسمت اعظم سنگهای رسوبی در آنها تشکيل می‌شود. رسوبگذاری در درياها را بطور کلی می‌توان به رسوبگذاری مواد آواری و رسوبگذاری مواد غير آواری تقسيم کرد .

رسوبگذاری مواد آواری

موادی که توسط رودخانه‌ها و يا عوامل مختلف موادی که توسط رودخانه‌ها و يا عوامل مختلف حمل ‌و نقل به دريا وارد می‌شوند. پس از گذشت زمان در اثر کاهش سرعت ، عمل رسوبگذاری صورت می‌گيرد بدين صورت که ذر ات درشت تر در نزديکی ساحل و ذرات ريزتر در نواحی دورتر از ساحل رسوب می‌کنند .

رسوبگذاری مواد غير آواری

منظور از رسوبگذاری مواد غيرآواری ، رسوبگذاری موادی است که به صورت محلول در آب دريا موجود است و شامل مواد زير می‌باشد .

رسوبگذاری شيميايی : رسوبگذاری در اين حالت در اثر تغيير شرايط شيميايی محيط صورت می‌گيرد. از جمله اين شرايط می‌توان تغيير PH و Eh محيط را نام برد .

·         رسوبگذاری زيستی  : رسوبگذاری در اثر فعاليت موجودات زنده صورت می‌گيرد که از آن جمله می‌توان طريقه تشکيل ريفها را نام برد .

رسوبگذاری تبخيری

هنگامی که قسمتی از دريا به عللی از آن جدا شود در اثر تبخير ، غلظت مواد موجود در آن بالا می‌رود و اگر اين حالت تا مدتی ادامه پيدا کند، به حالت اشباع می‌رسد که در نتيجه آن ، املاح مختلف ته نشست می‌شوند. از جمله اين رسوبات می‌توان از گچ و نمکهای مختلف نام برد .

 

منبع : www.daneshnameh.roshd.ir

 

زمين شناسي چیست ؟

زمين شناسي

ريشه لغوی

زمين شناسی يا ژئولوژی (Geology) از لغت يونانی Geo به معنی "زمين" و Logos به معنی "علم" يا "منطق"  گرفته شده است . به عبارت ديگر زمين شناسی علم مطالعه زمين می‌باشد .

 

ديد کلی

زمين شناسی علمی است که درباره پيدايش زمين ، تشکيلات ، ساختمان و مواد تشکيل دهنده زمين ، کوهها ، دشت‌ها و اقيانوس و همچنين تاريخ پيدايش جانداران و تسلسل وقايع فيزيکی در زمين و بالاخره تحولاتی که در زمين صورت گرفته و می‌گيرد بحث می‌نمايد. زمين شناسی در نيم قرن اخير در جهان و در ربع قرن حاضر در ايران گسترش فراوانی يافت. بسياری از نظريات سابق دگرگون شد و زمين شناس در بررسی سياره پرارزش خود به آگاهيهای نوين دست يافت که پايه علوم زمين جديد را فراهم ساخت چون مانند همه رشته‌های تجربی کار زمين شناسی بر اساس مشاهده و تغيير است لذا هر قدر امکان مشاهده مستقيم و غير مستقيم ما ، از راه‌های ژئوفيزيک ، ژئوشيمی ، ماهواره‌ها و الکترونيک افزايش يابد، طبعا آگاهی‌های ما هم از جهان و از گذشته کره زمين عمق‌تر می‌گردد .

تاريخچه ، سير تحولی و رشد

·      مدارک و اسناد حاکی از آن است که حدود 4500 سال قبل از ميلاد ، انسان موفق به استخراج مس شد، حدود 2800 سال پيش از ميلاد آلياژ مفرغ بوسيله ايرانيان شناخته شد . در سالهای 1600 تا 1300 پيش از ميلاد استفاده از آهن معمول گرديد. قديمی‌ترين نقشه زمين شناسی در 2000 سال قبل از ميلاد مربوط به معادن زمرد و طلا در مصر باقی مانده است .

·      اينکه اولين مطالعات علمی زمين شناسی از چه زمانی آغاز شده به درستی مشخص نيست ، شايد اولين نوشته در مورد اين علم به وسيله ارسطو (332-348)  سال قبل از ميلاد) در کتاب "السما و العالم" به رشته تحرير در آمده باشد، که در آن از تغييرات وارد بر زمين و آثار جوی ذکر به ميان آمده است. بعد از جنگ جهانی دوم (1945-1939) با پيشرفت علوم و تکنولوژی و در نتيجه احتياج به مواد اوليه اهميت علم زمين شناسی بيش از پيش آشکار شد. برای جستتجوی معادن فلزی و مخصوصا نفت ، زمين شناسان را بر آن داشت که دست به يک سری مطالعات جديد در زمينه ساختمانهای تحت الارضی زده و مطالب جديد کشف نمايند .

·      در اوايل قرن بيستم با پيشنهادات وگنر ، نظر زمين شناسان به فرضيه اشتقاق قاره ها معطوف شد. در سالهای اخير با مطالعات و توجهات بيشتر به نظريه‌های گسترش کف اقيانوس و تکتونيک صفحه‌ای توسط دانشمندانی همچون مس و مورگان و با استفاده از پيشرفته‌ايی که در ساير علوم حاصل گرديده زمين شناسی وارد مرحله جديدی از علوم شده است .

تعريف علم زمين شناسی

·      زمين شناسی دانش سياره زمين است ودرباره منشا مواد و اشکال موجود بر آن صحبت می‌کند. گذشته اين سياره وفرآيندهايی که برروی آن رخ داده يا درحال رخ دادن است و بر اشکال آن تاثير دارد بررسی شود. برای حصول نتيجه از اين مباحث در زمين شناسی بايد اثر فشارهای مختلف مورد اثر بر زمين وهمچنين شيمی موادی که اين سياره از آن تشکيل شده واثر موجودات زمين در آن از جنبه‌های مختلف مورد بحث قرار گيرد. اطلاعات اوليه در مورد خود کره زمين نظير پيدايش زمين عمر آن و وضعيت آن در فضا واز اين قبيل ازطريق مطالعه ساير اجرام سماوی بدست می‌آيد و گاها از اين طريق با مطالعه وضع فعلی ساير اجرام شبيه زمين به طرز پيدايش رخدادها وتغييرات در گذشته زمين پی می‌برند .

·      تمام مطلعاتی که در مسير شناخت زمين صورت می‌گيرد و علومی که در اين مسير پا گرفته و می‌گيرند در نهايت در خدمت جامعه بشری قرار می‌گيرد‌. در اين علوم چگونگی استخراج واستفاده از مواد موجود در زمين و محيطهای زيستی پايدار در زمان پيدايش اين مواد مورد بررسی قرار می‌گيرد و در علومی ديگر از خطرات ناشی از نيروهائی در حال حرکت و پويای موجود در زمين که ممکن است رفاه يا هستی انسانها را با خطر نيستی مواجه سازد آگاه می‌سازد. چون مواد موجود در زمين و ساختمانهای طبيعی موجود در آن از ابتدای تاريخ بشريت مورد استفاده انسانها بوده است می‌توان گفت اين علم از قديميترين علومی است که انسانها نا خودآگاه به آن پرداخته‌اند ودر طی قرون رفته رفته اين علم و شاخه‌های متنوع آن مدون و طبقه بندی شدند و رشته‌های فرعی وتخصصی با قوانين تعريف شده را به وجود آورده‌اند که هريک بخشی از دانش زمين شناسی را تشکيل می‌دهند .

·      زمين شناسی علمی است که به طور کلی در باره زمين صحبت می‌کند. اين تعريف را بايد کامل‌تر کرد. زيرا موضوع علوم ديگری نيز مثل هيات و نجوم و ... درباره زمين صحبت می‌کنند. ولی مقصود از زمين شناسی ، شناسايی و مطالعه تئوری‌های پيدايش زمين و مواد تشکيل دهنده آن ، بررسی عواملی که در وضعيت آن تاثير دارند. و بالاخره مطالعه و شناسائی مواد ارزشمند زمين و نحوه استفاده از آنهاست. زمين شناسی علم قديمی و دارای سابقه طولانی است. و بشر همواره در مورد زمين کنجکاو بوده است. حوادثی مانند زلزله ، طوفان ، سيل ، گردباد و ... انسان را همواره در مورد زمين نگران می کرده . علم زمين شناسی ، يعنی آنچه که امروزه به علم جداگانه دارای رشته‌های متنوعی است که بيش از دو سه قرن سابقه ندارد . و مانند ساير رشته‌های علوم تحقيقات مداوم دانشمندان متعددی اين علم را به پايه امروزی رسانده است .

نقش زمين شناسی در زندگی

زمين شناسی علم قديمی و سابقه‌داری است . اصولا بشر اوليه ، هميشه در مورد زمين کنجکاو بوده است. اين کنجکاوی را می‌توان معلول دو علت اساسی دانست. اول اينکه بشر و ساير موجودات زنده ، هستی خود را مرهون زمين بوده و هميشه غذای خود را از آن بدست می‌آورده‌اند و بدين ترتيب مجبور بوده‌اند که دائما در مورد آن مطالعه کنند تا بتوانند غذای مناسب و حدالامکان متنوعی برای خود به دست آورند. نکته دومی که بشر را در مورد زمين نگران می‌کرده است، وقوع حوادث ناگواری مانند زلزله ، آتشفشان ، طوفان ، سيل و نظاير آن بوده که هميشه خسارات مالی و جانی زيادی را سبب می‌شده است و بشر به ناچار همواره در صدد بوده است که علل اين حوادث را دريابد تا بتواند حتی المقدور از وقوع آن جلوگيری و يا حداقل آن را پيش بينی کند .

ارتباط زمين شناسی با ساير علوم

همانند ساير علوم ، زمين شناسی نيز نمی‌تواند بدون کمک ديگر رشته‌های علمی ، موجوديت خود را حفظ کند. مهمترين رشته‌های علمی که زمين شناسی بر مبنای آنها استوار است فيزيک ، شيمی ، مکانيک ، بيولوژی و نجوم‌اند .

تقسيمات علم زمين شناسی

·         کانی شناسی:

درباره مواد تشکيل دهنده زمين ، طرز تشکيل و نحوه شناسائی آنها گفتگو می‌کند .

·         سنگ شناسی :

موضوع بحث آن سنگ‌های زمين ، تقسيم بندی و چگونگی تشکيل آنهاست هواشناسی :

راجع به آزمايش‌های مربوط به هوا و مشخصات آن صحبت می‌کند .

·         آب شناسی :

موضوع بحث آن آب‌های زمين است. اين رشته خود به دو قسمت آبهای سطحی و آبهای زير زمينی تقسيم می‌شود .

·         زمين شناسی ساختمانی :

درباره ساختمان‌های طبيعی زمين صحبت می‌کند .

·         زمين شناسي فيزيكي :

در باره مشخصات طبيعی زمين صحبت می‌کند .

·         ديرينه شناسی :

راجع به موجودات زنده‌ای که در قديم زندگی می‌کرده‌اند و شرايط زندگی آنها بحث می‌کند. با استفاده از اين رشته می‌توان سن طبقات مختلف زمين را محاسبه کرد .

·         رسوب شناسی :

·         راجع به رسوبات و نحوه تشکيل آنها صحبت می‌کند .

·         چينه شناسي :

موضوع بحث آن درباره طبقات مختلف زمين و ارتباط آنها با يکديگر است .

·         ژئومرفولوژی :

موضوع بحث آن در مورد عوارض زمين است و درباره طرز پيدايش پستی‌ها و بلندی‌ها گفتگو می‌کند .

ژئوفيزيک :

درباره خواص فيزيکی زمين نظير جاذبه ، ثقل ، فشار و حرارت بحث می‌کند. در قسمتی از اين رشته که به نام ژئوفيزيک عملی معروف است ، نحوه استفاده از خواص زمين در پي‌گيری و اکتشاف مواد معدنی بحث می‌شود .

·         ژئو شيمی :

راجع به خواص شيميايی زمين و ترکيب مواد تشکيل دهنده آن گفتگو می‌کند. در اين رشته نحوه استفاده از خواص شيميايی عناصر تشکيل دهنده زمين در اکتشاف مواد معدنی مورد بحث است .

·         زمين شناسی اقتصادی :

اين رشته از زمين شناسی درباره آن دسته از مواد زمين که ارزش اقتصادی دارند صحبت می‌کند. و نحوه و شرايط تشکيل آنها را بررسی می‌کند .

·         زمين شناسی مهندسی :

در باره چگونگی استفاده از اطلاعات زمين شناسی در کارهای مهندسی نظير سد سازی ، جاده‌ سازی و ... گفتگو می‌کند .

 فتوژئولوژی :

به کمک اين رشته می‌توان با استفاده از عکس‌های هوايی زمين ، نقشه زمين شناسی تهيه کرد .

·         زلزله شناسی : 

زمين لرزه‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهد .

·         آتشفشان شناسی :

آتشفشان‌ها و فعاليتهای آتشفشانی را مورد بررسی قرار می‌دهد .

·         اقيانوس شناسی :

اقيانوس‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهد .

·         پالئو ژئوگرافی :

درباره شکل و توزيع خشکی‌ها و درياهای زمين در ادوار گذشته زمين شناسی گفتگو می‌کند .

·         پالئو بوتانی :

راجع به گياهانی که در قديم می زيسته‌اند و چگونگی شناسائی آنها گفتگو می‌کند .

دورسنجی :

در آن نحوه بررسی زمين با استفاده از ماهواره‌ها مورد بررسی قرار می‌گيرد .

·         غارشناسی :

در آن نحوه پيدايش غارها مورد بررسی قرار می‌گيرد .

·         زمين شناسی دريايی :

در آن در مورد آبها بحث می‌شود .

·         زمين شناسی ساختمانی و تکتونيك :

درباره ساخت‌های مختلف سنگهای تشکيل دهنده پوسته ، چگونگی تشکيل و ارتباط آنها با عوامل داخلی زمين ، بحث می‌کند .

 

منبع : www.daneshnameh.roshd.ir

 

اجزای غیر کربناته سنگ های کربناته

اجزاي غير كربناته سنگ هاي كربناته :

مقدمه :

فرايند هاي بيولوژيكي و بيوشيميايي در تشكيل رسوبات كربناته مهم هستند ، هرچند تهنشست غير آلي ‍Caco₃ از آب دريا نيز انجام مي شود . پس از رسوب گذاري فرايند هاي فيزيكي و شيميايي دياژنز مي تواند بطور قابل ملاحضه اي رسوبات كربناته را تغيير دهد . سنگ هاي آهكي در سرتاسر جهان در هر دوره زمين شناسي از پره كامبرين به بعد يافت مي شوند و منعكس كنندة تغييرات انجام شده از طريق تكامل و انقراض بي مهرگان با اسكلت كربناته مي باشند .

امروزه اهميت اقتصادي سنگ هاي آهكي عمدتا در رابطه با خواص مخزني آنها مي باشد ، چون در حدود نيمي از مخازن مهم نفتي جهان در سنگ هاي كربناته قرار دارد . سنگ هاي آهكي همچنين ميزان رسوبات سولفيد سرب و روي اپي ژنتيكي از نوع دره مي سي سي پي هستند كه داراي مصارف صنعتي و شيميايي خيلي زيادي از جمله در ساختن سيمان مي باشند .

درنتيجه رويدادهاي اخير زمين شناسي و با توجه به دوره يخچالي پليستوسن و پايين آمدن سطح آب دريا در جهان در حال حاضر رسوبات كربناته درياهاي عميق گسترش وسيعي ندارد . در گذشته درياهاي كم عمق به طور متناوب نواحي قاره اي را به طور وسيع مي پوشانده اند ، بطوريكه سنگ هاي آهكي در هزاران كيلومترمربع رسوب كرده اند .

درمقياس وسيع گسترش رسوبگذاري كربنات ها با بالا بودن سطح آب دريا در جهان انطباق دارد . موجودات با اسكلت هاي كربناته در سراسر درياها و اقيانوس هاي جهان يافت مي شوند . بنابراين رسوبات كربناته مي تواند در هر كجا تشكيل شود .

با اين وجود چندين عامل وجود دارد كه مهمترين آنها ؛ درجه حرارت ، شوري ، عمق آب و ورود مواد سيليسي آواري است كه كنترل كنندة رسوبگذاري كربنات ها مي باشند .

يكي از مهمترين عوامل كنترل كننده رسوبگذاري كربنات ها فقدان مواد سيليسي آواري است . بيشترين موجودات توليد كننده كربنات ها نمي توانند ورود مقادير زيادي گل آواري را تحمل نمايند .

 

روش هاي مطالعه اجزاي داخلي سنگ هاي كربناته :

براي مطالعه پتروگرافي سنگ هاي آهكي بطور معمول مقاطع نازك مورد بررسي قرار مي گيرند ، وليكن ورقه هاي پلاستيكي كه بسرعت تهيه مي شوند نيز مفيد مي باشند . سطح سنگ آهك صيقل داده مي شود ، سپس با اسيد رقيق حك مي گردد . سپس سطح سنگ با استون آغشته مي شود و يك قطعه ورقه پلاستيكي با دقتي كه حباب هاي هوا در زير آن محبوس نشوند ، پوشيده مي شوند . حداقل بعد از ده دقيقه ورقه پلاستيكي برداشته شده و بين شيشه قرار مي گيرد . اين ورقه براي ميكروسكوپ آماده است ولي براي آن نمي توان از نور پلاريزه استفاده كرد . بدين صورت مطالعات بافتي صورت مي گيرد . همچنين با مطالعه ميكروسكپي مي توان اجزاي كربناته و غيركربناته اين سنگها و نوع سيمان ... را مشخص نمود . همچنين با روش رنگ آميزي مي توان ميزان آهن و يا وجود اين عنصر در داخل كلسيت را تشخيص داد .

اجزاي سنگ هاي آهكي :

تركيب سنگ هاي آهكي خيلي متغيير است ولي بطور كلي اجزاء آن را مي توان به چهار گروه تقسيم كرد :

1 ) دانه هاي غير اسكلتي             2 ) دانه هاي اسكلتي                    3 ) ميكريت                               

4 ) سيمان

 

دانه هاي غير اسكلتي :

الف ) پيزوئيدها و اائيدها :

                                                اائيدهاي عهد حاضر دانه هاي كروي هستند كه يك يا چند لامينه متحد المركز منظم در اطراف يك هسته كه معمولا يك ذره كربناته يا دانه كوارتز است تشكيل شده اند .

پيزوئيد براي دانه هاي مشابهي كه قطر آنها بزرگتر است بكار مي رود . اائيدها بطور تيپيك در آبهاي آشفته تشكيل مي گردند . در خليج فارس اائيدها در دلتاهاي جزر و مدي ، دهانه كانال هاي جزر و مدي ، بين جزاير سدي و در طول سواحل شيخ نشين تشكيل مي شوند .

ب ) پلوئيدها :

                                دانه هاي كروي ، بيضوي يا زاويه داري هستند كه از كربنات هاي ريز بلور تشكيل شده اند وليكن فاقد ساختمان داخلي هستند . پلوئيدها از تمام ذرات ديگر كربناته كوچكتر مي باشند ، اندازه زير 5/0 ميليمتر دارد واغلب به اندازه  05/0 تا 2/0 ميليمتر يافت مي شود .

پلوئيد داراي سه منشا اصلي است . گلوله هاي ميكريتي دفع شده از جانوران كه در اين صورت به پلوئيد ، پلت مدفوعي ( Fecal Pellet ) گفته مي شود . ذرات گل كربناته دوباره حمل و نقل و ته نشست يافته ( اينتراكلست هاي ريز ) كه به آن پلت سنگي ( Lithic Pellet ) گفته مي شود . به هم چسبيدن گل كلسيت منيزيم دار در مناطق بين ريفي محافظت شده كه به آنها پلوئيد گلي ( Mud Peloid ) گفته مي شود . پلت هاي مدفوعي در سنگ هاي آهكي ميكريتي فراوانند . موجودهاي مختلفي اين نوع پلت ها را ايجاد مي كنند . در عهد حاضر در مناطق كم عمق بين جزر و مد و زير حد جزر دريايي يافت مي شوند اما در مناطق كم انرژي تر فراوانتر مي باشند . مثالي از اهميت اين ذرات در سنگهاي كربناته

« رخساره پلت ـ گل باهاما » در جزيره آندروس ( Andros ) است كه اين رخساره حدود 10000 كيلومتر مربع مساحت دارد و پلوئيد 75 درصد كل ذرات كربناته به اندازه ماسه اين قسنت را تشكيل مي دهد . اين منطقه داراي حداقل انرژي آب ، شوري بالاتر ( 40 در هزار ) و تنوع جانوري كمتر مي باشد .

ج ) آگارگات ها و اينتراكلست ها :

                                                                آگارگات ها از چندين ذره كربناته كه توسط سيمان ريز يا نوارهايي از مواد آلي به يكديگر متصل شده اند ، تشكيل شده است . اينتراكلست ها قطعاتي از رسوبات كاملا سخت شده يا كمي سخت شده مي باشند كه در داخل حوضه رسوبي دوباره حمل و ته نشست يافته اند .

 

اجزاي اسكلتي :

                                نرمتنان ، براكيوپود ، اكينودرم ... مي باشند كه اسكلت آهكي دارند ، و يا مواد آهكي ترشح مي كنند .

 

د ) آنكوئيد ( نودولهاي جلبكي ) :

                                                                اجزاي نسبتا مدوري با اندازه بزرگتر از 2 ميلي متر هستند كه داراي ساخت ارگانيكي مي باشند . رشد آنكوئيد در نتيجه عوامل بيولوژيكي و به اين صورت ايجاد مي شود ؛ رسوبات كربنات كلسيم در بين سلولها و رشته هاي جلبك و ايجاد پوششهايي ، بدون آنكه يك اسكلت واقعا ايجاد شود ، چسبيدن و پيچيدن مواد ريز رسوبي .

هسته انكوئيدها معمولا از مواد موجود مثل ائيد ، قطعات صدف ، ذرات تخريبي و انكوئيد ديگر مي باشد . غشا انكوئيد معمولا از بلورهاي ريز ميكريت تشكيل مي شوند كه اين بلورها به همراه رشته هاي جلبك به دور هسته مي پيچند ولي گاهي سيلت و دانه هاي تخريبي به اندازه ماسه نيز در ساختمان آنها وارد مي شوند . اندازه و تركيب كاني شناسي دانه هاي غير كربناته انكوئيدها بسته به اين است كه چه دسته موادي در محيط موجود بوده اند اما كوارتز احتمالا به صورت انتخابي بيشتر در بين لايه هاي انكوئيد به تله مي افتد . از نظر تقسيم بندي ، انكوئيد ها را مي توان بر اساس شكل ، اندازه و منشا طبقه بندي نمود .

شكل انكوئيدها به جند عامل بستگي دارد :

                الف : شكل هسته ، معمولا انكوئيدها شكل هسته را به خود مي گيرند .

                ب : شكل رشته هاي جلبكي

                ج : لايه تحتاني يا لايه بينابيني كه اولين لايه اي است كه روي هسته قرار مي گيرد

                د : اثر فرسايش يا نحوه و ميزان حمل و نقل از محيط هاي كم عمق تر

لوگان و همكاران ( 1964 ) بر اساس شكل سه نوع انكوئيد تشخيص مي دهند :

                الف : نوع C كه در آن لايه ها به صورت متحدالمركز به دور هسته قرار مي گيرند و در آن شكل انكوئيد تابع هسته است .

                ب : نوع R كه در آن لايه ها به صورت گنبدي شكل بر روي هسته رشد مي كنند

                ج : نوع I كه در آن رشد عادي انكوئيد در يك طرف متوقف مي شود . انكوئيد چرخش يافته و مورد انحلال و فرسايش قرار مي گيرد و انكوئيد ديگري بر روي سطح فرسوده شده انكوئيد اول رشد مي كند .

نوع C نشان دهنده فرسايش و حمل و نقل دوباره در حين رسوبگذاري است .

كورتوئيدها « Cortoids » :

                بيوكلست ها ، پلوئيدها ، اائيدها و ذرات ديگري كه داراي قشر ميكريتي نسبتا نازك هستند كورتوئيد ناميده مي شوند . در منابع غيز انگليسي به كورتوئيد ، دانه هاي پوشش دار ( Coated grains ) نيز گفته شده است اما در منابع انگليسي به تمام ذراتي كه در آنها هسته و غشايي موجود است ( از جمله اائيد ، پيزوئيد و كورتوئيد ) ، دانه هاي پوشش دار گفته مي شود .

 

ذرات مجتمع ( Aggregate Grains ) :

تجمع ذرات نسبتا گرد وشديدا ميكريتي شده بوسيله سيمان ميكريت آراگونيتي و كلسيت منيزيم دار ذرات مجتمع را ايجاد ميكند . اين ذرات توسط ايلينگ ( Illing , 1954 ) دانه هاي كلوخه اي ( Lumps ) ناميده شده است . يك نوع از كلوخه ها ذرات خوشه خوشه انگوري ( Grapestone ) مي باشند كه متشكل از تجمع هاي خوشه انگوري ذرات به هم هستند .

نوع ديگر كلوخه هاي جلبكي ( Algal Lumps ) يا بيسكويت هاي جلبكي ( Algal biscuites ) مي باشند كه در اين حالت جلبك ، فرامي نيفر ، سرپوليدها ... ذره ها را به هم مي چسبانند .

تشكيل ذره هاي مجتمع عموما در محيطهاي دريايي كم عمق ( حدود 10 متر عمق ) با چرخش آب محدود صورت مي گيرد . وجود دانه هاي مربوط به محيطهاي متلاطم تر مثل ائيد در داخل ذرات مجتمع نشان دهنده تغيير شرايط از نظر تلاطم است . ذرات مجتمع در باهاما عمدتا در مناطقي يافت مي شود كه گل كربناته موجود نيست .

اكستراكلست ( Extraclasts ) :

قلوه هاي سنگي حمل شده از خارج از حوضه رسوبي بوده و ممكن است كربناته يا غير كربناته باشند . بنابراين استراكدها از نظر جنس بسيار متنوع هستند ، اگر از جنس كربناته باشند معمولا داراي فسيل قديمي تري نسبت به مواد خميره بوده و داراي حواشي اكسيد شده هستند و معمولا به همراه ذره هاي تخريبي ديگر مثل قطعه هاي ماسه سنگي و چرت يافت مي شوند .

 نكاتي چند درباره زمين شناسي و چينه شناسي البرز و سازند مبارك ( کربونیفر زیرین )

 البرز و تحولات زمين شناسي منطقه البرز در زمان پالئوزوئيك

 ساخت های رسوبی Sedimentary Structures

 نکاتی درباره اهمیت رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی

 مطالبي مختصر درباره درياچه خزر

 مختصری درباره زمین شناسی گنبد کاووس

رسوب شناسی

رسوب شناسی

به زودی.........

نكاتي چند درباره زمين شناسي و چينه شناسي البرز و سازند مبارك ( کربونیفر زیرین )

البرز :

پهنه رسوبي ـ ساختاري البرز شامل بلندي هاي شمالي صفحه ايران است كه به شكل تاقديس مركب Anticlinorium ، در يك راستاي عمومي خاوري ـ باختري ، از آذربايجان تا خراسان امتداد دارد (1 )  .

سلسه جبال البرز خود جزئي از قسمت شمالي كوهزايي آلپ ـ هيماليا در آسياي غربي به شمار مي رود و از شمال به بلوك فرورفته كاسپين و از جنوب به فلات ايران مركزي محدود مي شود . روند ساختماني كوههاي بخش غربي البرز ، شمال غرب ـ جنوب شرق و تا اندازه اي با نوار شمالي زاگرس چين خورده و امتداد ساختماني قفقاز كوچك و بزرگ هم جهت است در حالي كه روند هاي ساختماني بخش شرقي كوههاي البرز تقريبا شمال شرقي ـ جنوب غربي بوده و با امتداد گسل بزرگ كوير « يا گسل درونه » موازي است « بربريان b 1976 ، نوگل 1978 ، گانسر 1962 » معتقد است كه سلسله جبال البرز در شرق از طريق هندوكش به جبال پامير متصل مي شود ، ولي امتداد غربي و شمال غربي البرز با ابهام توام است ( 3 ) . 

از نگاه زمين ريخت شناسي ، مرز شمالي البرز منطبق بر تپه ماهور هاي متشكل از نهشته هاي ترشيري و دشت ساحلي خزر است . از نگاه زمين شناختي ،‌مرز شمالي البرز محدود به زمين درز تتيس كهن است كه از برخورد سنگ كره قاره اي البرز با سنگ كره توران ، در ترياس پسين به وجود آمده است . ولي ، در بيشتر نقاط ، محل زمين درز با ورق هاي رانده شده از شمال به جنوب پوشيده شده است . حد جنوبي البرز چندان روشن نيست . گسل تبريز « علوي 1991 » ، آنتي البرز « ريويه 1941 » ، گسل گرمسار « بربريان 1375 » ، گسل سمنان « نبوي 1356 » و گسل عطاري « علوي نائيني 1972 » مرز جنوبي البرز دانسته شده اند . ولي چنين به نظر مي رسد كه مرز شاخصي در مرز جنوبي البرز وجود نداشته باشد و گذر از پهنه ايران مركزي به پهنه البرز تدريجي باشد ( 1 ) .

حاشيه جنوبي البرز در خود نه تنها از نظر ساختار زمين شناسي بلكه از نظر چينه شناسي نيز به ايران مركزي شباهت دارد . در حالي كه حاشيه شمالي آن با دامنه جنوبي اش از نظر زمين شناسي و چينه شناسي اختلاف زيادي دارد ( 2 ) .

زمين شناساني چون خان Khain و يا باغدانوف Baghdanof  در چاپ اول نقشه زمين ساخت اروپا ،‌حوضه رسوبي البرز را براساس وجود رسوبات ولكانيكي ائوسن ، معروف به سري سبز و به ضخامت حدود 4000 متر ، يك ائوژئوسينكلينال فرض كرده اند ، ولي بررسي هاي بعد ثابت كرد كه چنين فعاليت ولكانيكي مشابه البرز در ايران مركزي و حتي بلوك لوت نيز رخ داده است ، به علاوه همه توف هاي سبز رنگ البرز منشاء زير دريايي ندارند ، بلكه در چند محل آن آثار گياهي مشاهده شده است . سرانجام وجود ميكروفسيل هايي مانند نوموليت ها و آثار فلس ماهي ها در توف هاي سبز مي تواند حاكي از كم عمقي حوضه رسوبي البرز در اشكوب هايي از دوره ائوسن باشد ، چون در همين سري هاي سبز گاهي ميكروفسيل هاي پلانكتونيك چون گلوبي ژرينا نيز مشاهده شده است كه مي تواند دال بر محيط نيمه عميق تا عميق باشد ( 2 ) .

 چينه شناسي يا تاريخچه چينه اي البرز :

علوي « 1991 » با تكيه بر سنگ رخساره ها به ويژه نقش زمين ساخت برحوضه رسوبي البرز ،‌ همه سنگ هاي البرز را به چند واحد زمين ساختي ـ چينه نگاشتي بزرگ و به شرح زير تقسيم مي كند :

1 ـ توالي سكوي پره كامبرين پسين ـ اردويسين

2 ـ سنگ هاي ماگمايي « دروني ـ بيروني » اردويسين مياني ـ دونين

3 ـ توالي فلات قاره دونين ـ ترياس مياني

4 ـ نهشته هاي پيش خشكي ترياس بالايي ـ ژوراسيك مياني

5 ـ توالي فلات قاره ژوراسيك مياني ـ كرتاسه ، با دو رخساره نا همسان در البرز جنوبي و شمالي

6 ـ مجموعه ماگمايي البرز به سن Cz ، با تركيب شيميايي كلسيمي ـ قليايي در البرز غربي ـ مركزي و قليايي در البرز شرقي

7 ـ رسوبات همزمان با كوهزايي Cz ، با دو رخساره نا همسان در البرز جنوبي و شمالي ( 1 ) .

 زمين ساخت البرز :

ساختمان البرز نتيجه دو كوهزايي مهم است :‌ يكي كوهزايي پره كامبرين ، و ديگري كوهزايي آلپي مربوط به دوران مزوزوئيك و سنوزوئيك ، چين خوردگي پره كامبرين درالبرز ، سخت شدن و به هم پيوستگي پي سنگ ها را به دنبال داشته است ( 3 ) .

بسياري از محققان ، البرز را از اينفراكامبرين تا ترياس مياني ، به صورت يك پلت فرم پايدار در نظر مي گيرند و فازهاي كالدونين و هرسي نين را تنها به صورت بالا آمادگي هاي خشكي زايي قبول دارند « اشتوكلين 1968 و اشتامپلي 1978 » ولي آثار كوهزايي هاي دونو ـ كربونيفر در جنوب مشهد ، ماسوله و آذربايجان قابل مشاهده است . اولين حركات واقعي كه منجر به چين خوردگي البرز شد ، در ماستريشتين پاياني و پالئوسن اتفاق افتاد « فاز لاراميد » و در اثر آن محدوده فرورفتگي كاسپين در شمال به خشكي مبدل شده و موجب تشكيل جبال البرز در اوايل دوران سنوزوئيك گرديد . دومين فاز كوهزايي در اوايل ـ اواسط اوليگوسن اتفاق افتاده است « فاز پيرنه » . اين حركات موجب مرتفع شدن بيشتر و فرسايش بعدي قسمت مركزي كمربند البرز شد . آخرين حركات كوهزايي مهم البرز در اواخر پليوسن يا اوايل پلئيستوسن اتفاق افتاده است «‌فاز پاسادنين » . پي آمد اين حركات ، گسل خوردگي ها ، روراندگي هاي ملايم و مرتفع شدن البرز بوده است « خسرو تهراني 1364 » .

 كربونيفر در البرز :

در كوه هاي البرز ، سنگ هاي كربونيفر به طور عمده رديف هايي كربناتي با تغييرات سني از آشكوب تورنزين تا نامورين هستند . يك رويداد فرسايشي ، به سن ويزئن مياني ‌‍‹ فاز البرزين › سبب شده است تا توالي هاي كربونيفر البرز ناپيوسته باشد ( 1 ) .

رسوبات كربونيفر زيرين ، در البرز مركزي به صورت رسوبات كربناته سياهرنگي است كه حاوي فسيل هاي بازوپايان و مرجان ها است و به نام سازند مبارك معروف است و مقطع نمونه ان از روستاي مبارك آباد در مسير جاده تهران ـ  آبعلي قرار دارد و به طرف شرق نيز اين سازند تا ناحيه خوش ييلاق ادامه داشته و در آنجا نيز به همين نام خوانده مي شود ( 4 ) .

 كربونيفر در ايران :

به جز آذربايجان و زاگرس ، در بيشتر نواحي ايران ، نهشته هاي سكويي دونين پسين پس از يك ايست رسوبي ناچيز تا كربونيفر پيشين ادامه دارد . در نتيجه همچون سنگ هاي دونين بالائي ، سنگ هاي كربونيفر پاييني گسترش به نسبت زيادي در ايران دارند و به تقريب در همه جا روي سنگ هاي دونين بالا قرار دارند . با اين حال ، در پاره اي نقاط ‹ شرق دماوند ، تالش ، كوه هاي كلمرد › سنگ هاي كربونيفر بر روي نهشته هاي كهن تر از دونين بالايي ديده شده اند ( 1 ) .

بخش هايي از ايران مركزي ، فاقد رسوبات كربونيفر زيرين است و در عقب آن رسوبات ماسه سنگ هاي قاره اي ته نشين شده است . به عقيده اشتامپلي ( 1978 ) احتمال دارد كه مناطق بدون رسوب كربونيفر ، بعد ها تحت فرسايش قرار گرفته باشد ( 3 ) .

سنگ هاي شناخته شده كربونيفر ايران ، بيشتر به سن كربونيفر پاييني تا اوايل كربونيفر بالا ، ‹ آشكوب نامورين › هستند و از اين رو ، اين باور وجود دارد كه در اوايل كربونيفر پسين ، با آغاز جنبش هاي زمين ساختي هم ارز هرسي نين ، بار ديگر زمين ساخت ناحيه اي سبب حركت هاي خشكي زايي ، بالا آمدگي هاي وسيع و آشفتگي هاي محلي شده ، به طوري كه نواحي وسيعي از سكوي ايران در معرض فرسايش قرار گرفته و گاه باعث فرسايش ستبراي زيادي از سنگ هاي پالئوزوئيك زيرين شده است . ولي از نگاه منطقه اي ، مي توان پذيرفت كه نوسانات سطح آب دريا در بيرون آمدن سكو و پذيرا شدن فرسايش ، نقش اساسي تر داشته است ( 1 ) .

نوع سنگ هاي كربونيفر پاييني در بيشتر نقاط ايران كربنات هاي آهكي است ولي شيل هاي تيره رنگ و مارن نيز وجود دارد كه حاوي انواع گوناگوني از بازوپايان ، گونياتيت ، تريلوبيت ، بريازوآ و ... است . رخساره سنگي و زيستي سنگ هاي ياد شده نشان از درياهاي گرم و كم ژرفا دارد . در ايران مركزي تنوع رخساره هاي سنگي در خور توجه است و به نظر مي رسد كه درياي كربونيفر پيشين ايران مركزي ، بلوك هاي ساختاري با شرايط رسوبي متفاوتي را زير پوشش داشته كه در جدايش آنها ، گسل هاي ژرف نقش عمده داشته اند ( 1 ) .يكي از ويژگي هاي كربونيفر ايران نبود سنگ هاي ماگمايي است . اما بعضي از آندزيت هاي كوه هاي طالش و بخشي از روانه هاي زير دريايي جنوب خاوري پهنه سنندج _ سيرجان را به سن كربونيفر دانسته اند ، ولي به احتمال بيشتر سن آنها دونين است ( 1 ) .

 گسترش جغرافيايي كربونيفر در شمال ايران :

علاوه بر نواحي البرز مركزي و نواحي ماكو كه كربونيفر آن شامل سازندهاي مبارك و ايلان قره مي گردد ، در ساير نقاط شمالي ايران نيز نهشته هاي كربونيفر گسترش دارد . در محدوده چهارگوش  250000 :1 قزوين ـ رشت ، كربونيفر با رخساره سازند مبارك در شمال شاهرود و كوه هاي علم كوه با ضخامت حدود 500 متر قابل رويت است ، كه با نبود چينه اي بر روي نهشته هاي پره كامبرين تا دونين قرار مي گيرد .

در جنوب شاهرود واقع در محدوده نقشه 250000 : 1 قزوين ـ رشت ، كربونيفر تغيير رخساره داده و تبديل به رديف كم ضخامتي از رسوبات ماسه اي ريز دانه ، توف و گدازه آتشفشاني مي گردد . در حقيقت مي توان گفت ، در اين ناحيه آهك مبارك وجود ندارد و اين رديف مي تواند معادل سازند درود به شمار آيد .

سازند مبارك به طرف شمال از آهك هاي متراكم و نازك لايه به رنگ خاكستري تا خاكستري متمايل به قهوه اي تشكيل مي شود ، كه در پاره اي نقاط اين آهك هاي االيتي و دولوميتي مي گردند . در حوالي سنگ رود آهك مبارك حدود 170 متر ضخامت دارد و داراي يك لايه پر فسيل متعلق به آشكوب هاي تورنزين و ويزئن است .

كمي به سمت شمال در كوه خشاچال ضخامت سازند مبارك به حدود 500 متر مي رسد كه از آهك هاي متراكم در زير و تناوبي از آهك هاي خاكستري تيره و شيل در بالا همراه با فسيل هاي Productids  تشكيل شده است .

در نواحي شمالي معلم كلايه آهك هايي رخنمون دارد كه مرجان Sterostylus  در اين آهك ها تعلق آن را به كربونيفر بالايي تا پرمين زيرين مي رساند ، در نتيجه اين آهكها را نمي توان هم ارز سازند مبارك به حساب آورد . در شمال علم كوه در كوه گرده رديفي از آهك هاي ضخيم لايه تا ماسيو قابل رويت است كه گسترش آن را مي توان در نقشه زمين شناسي 100000 : 1 شكران نيز تعقيب نمود .

در نواحي تتو رود كه در 11 كيلومتري غرب ـ‌ شمال غربي شهرستان فومن واقع است ، كربونيفر زيرين با تناوبي از آهك هاي ماسه اي به رنگ خاكستري تيره و ماسه سنگ هاي آهكي وجود دارد .

در نواحي بندر انزلي بويژه در محدوده ورقه 100000 : 1 ماسوله ، ديويس و ديگران گسترش رسوبات متعلق به كربونيفر را در دو بخش شمال شرقي و بخش جنوبي مورد مطالعه و بررسي قرار داده اند . در بخش شمال شرقي نهشته هاي كربونيفر زيرين با دگرشيبي برروي لايه هاي متعلق به اردويسين و سيلورين احتمالي قرار مي گيرد و در نزديكي اسگستان ، اين دگرشيبي بصورت زاويه اي است ؛ و در بخش جنوبي كربونيفر متشكل از سنگ هاي دگرگونه است .

J.Jenny  در سال 1978 نهشته هاي كربونيفر را در نواحي جنوبي گنبدكاووس به دقت مورد مطالعه و بررسي قرار داده و اين مطالعات را با عنوان رساله اي تحت عنوان مطالعات زمين شناسي نواحي البرز شرقي ( جنوب گنبدكاووس ) منتشر نموده است . وي نهشته هاي كربونيفر بويژه ، كربونيفر زيرين را در نواحي البرز شرقي با رخساره سازند مبارك به خوبي شناسايي كرده است . در نواحي خوش ييلاق ، تيل آباد ، شاه پسند ( آزاد شهر )  و نوده بين راه شاه پسند به شاهرود در يك كيلومتري جنوب  پل نوده سازند مبارك به خوبي گسترش داشته و داراي برون زد خوبي مي باشد ( 5 ) .

 چينه شناسي سازند مبارك :

سازند مبارك را آهك مبارك هم مي گويند ، نام آن از روستاي مبارك آباد ، سر راه تهران به آبعلي ، در شرق تهران – البرز مركزي و به وسيله آسرتو در سال 1963 تعريف شده است ( 3 ) .

سازند آهكي مبارك با 450 متر ستبرا ، ايزوپيك عضوهاي D , C , B  سازند جيرود و معرف سنگ هاي كربونيفر پايين البرز است . اگرچه اين واحد سنگي به طور عمده رديف هاي كربونيفر البرز جنوبي را تداعي مي كند ولي گسترش آن درالبرز شمالي نيز در خور است و حتي در مقايسه با البرز جنوبي ستبراي بيشتر دارد ( 1 ) .

به گزارش آسترو ( 1963 ) در محل برش الگو ، سازند مبارك بر روي سازند ميلا و در زير سازند نسن ( پرمين بالايي ) قرار دارد ولي در ديگر نواحي سازند مبارك بيشتر با سازند جيرود همبر است و رديف هاي روي آن ممكن است به سن هاي گوناگون ( پرمين ، ترياس ، ژوراسيك ) باشد ، در شمال شاهرود بر روي سازند خوش ييلاق ديده مي شود ( 1 ) .

با وجود همگني نسبي ، آسرتو سازند مبارك را به چهار زون سنگي زير تقسيم كرده است :

زون سنگي 1 : 90 ـ 80 متر ، مارن هاي آهكي تيره و مارن هاي سياه رنگ

زون سنگي 2 : 150 متر ، سنگ آهك هاي نازك لايه به رنگ خاكستري تيره

زون سنگي 3 : 80 متر ، سنگ آهك هاي متراكم و سخت به رنگ سياه

زون سنگي 4 : 130 متر ، سنگ آهك هاي خاكستري تيره با رنگ هوازده زرد

هم در برش الگو و هم در برش ها ، زون هاي سنگي چهار گانه وضوح چنداني ندارد و در يك نگاه كلي ، اين سازند ، رديف هاي همگني از سنگ آهك هاي لايه اي است كه ميان لايه هاي شيلي ـ مارني تيره رنگ دارد و به جز در برش دره ها ، واريزه ها ي سطحي تناوب هاي شيلي را پوشانده است ( 1 )

به نظر مي رسد كه سازند مبارك با توجه به رخساره ثابتي كه در سرتاسر البرز دارد با شرايط تقريبا يكنواختي طي كربونيفر زيرين ته نشين شده است . مطالعات رسوب شناسي حاكي از آن است كه اين سازند ، در محيطي كه آب آن ساكن و فقير از اكسيژن ‹ يعني شرايط احياء كننده › ته نشين شده و ميزان گوگرد در حوضه رسوبي بيش از حد معمول بوده است ( 3 ) .

گسترش سازند مبارك :

مقايسه هاي منطقه اي نشان مي دهد كه از نظر چينه شناسي و سن ، سازند مبارك قابل قياس با زير سازند شيشتو ( 2 ) در ايران مركزي است هر چند كه سنگ رخساره اين دو تفاوت زياد دارد ، همچنين وجود رسوبات سازند مبارك از غرب تا شرق ارتفاعات البرز و غرب كپه داغ به شرح زير گزارش شده است :

الف » در غرب شهر صومعه سرا و فومن ، توسط كلارك و همكاران (1975).

ب » در محدوده رشت ، تنكابن ، آبيك قزوين ، رسوبات پالئوزوئيك مورد بررسي قرار گرفته و مقاطع كاملي از سازند مبارك در دره « سه هزاررود » توسط آنلز و همكاران (1975) مطالعه شده است .

ج » در البرز مركزي و شرقي رسوبات كاملي از سازند مبارك وجود دارد بزرگنيا (1973) ، مقاطعي از اين سازند را در محل هاي مختلف گزارش نموده است .

د » آلن باخ (1970) مقاطعي از سازند مبارك را در محل هاي « تار » و « اسك » در البرز مركزي بررسي نموده است .

ه » در ناحبه علي آباد گرگان نيز وجود رسوبات سازند مبارك توسط جني (1977) گزارش شده است .

و » در ناحيه كپه داغ ، سازند مبارك در نواحي جاجرم ، رباط قربيل و غزنوي توسط افشار حرب (1963) بررسي شده است .     

منابع * :

1 ) آقانباتي ، سيدعلي ، 1383 ، زمين شناسي ايران ، سازمان زمين شناسي و اكتشافات معدني كشور

2 )‌ خسرو تهراني ، خسرو ، 1381 ، چينه شناسي ايران ( رشته زمين شناسي ) ، انتشارات دانشگاه پيام نور

3 ) درويش زاده ، علي ، 1380 ، زمين شناسي ايران ، انتشارات امير كبير

4 ) درويش زاده ، علي ـ محمدي ، مهين ، 1374 ، زمين شناسي ايران ( رشته جغرافيا ) ، انتشارات دانشگاه پيام نور

5 ) آدابي ، محمد حسين ، ارباب ، بيتا ، 1380 ، پترو گرافي ، ژئوشيمي و محيط رسوبي نهشته هاي پالئوزوئيك بالايي در منطقه آور ( البرز مركزي ) ، پايان نامه كارشناسي ارشد

                                                                                                                                   

* : برگرفته از : بيك زاده ، تاج محمد ، 1386 ، رخسارها ، توالی ها و محيطهاي رسوبگذاري سازند مبارك در منطقه خوش ييلاق ، پايان نامه كارشناسي ارشد

ساخت های رسوبی Sedimentary Structures

ساخت هاي رسوبي Sedimentary Structures

ساخت هاي رسوبي شامل اشكالي است كه در توده هاس سنگي وجود دارد و از نظر اندازه از اجزاي تشكيل دهندة سنگ بزرگ تر مي باشد . اين ساختمان ها « ساختها » از ديرباز مورد توجه زمين شناسان بوده و توصيف شده است . ساخت هاي رسوبي به دو گروه اوليه و ثانويه تقسيم مي شوند .

ساخت هاي رسوبي اوليه آنهايي هستند كه همزمان با رسوبگذاري و يا كمي بعد از آن و قبل از سنگ شدن رسوبات تشكيل گرديده اند ( پتي جان و پاتر ، 1964 ) .

ساختهاي رسوبي ثانويه آن دسته از اشكال رسوبي مي باشند كه بعد از رسوبگذاري و تحت تاثير فرآيندهاي دياژنز تشكيل شده اند .

 

ساخت هاي رسوبي اوليه :    Primary Sedimentary Structures

اين دسته از ساختمان هاي رسوبي بر اساس عوامل تشكيل دهنده آنها به دو گروه تقسيم مي شوند . گروه اول شامل آنهايي است كه تحت تاثير عوامل فيزيكي يا مكانيكي درست شده اند و گروه دوم آنهايي هستند كه به توسط موجودات زنده تشكيل گرديده اند .

 

ساختمان هاي رسوبي اوليه فيزيكي :

اين دسته از ساختمان هاي رسوبي تحت تاثير فرآيندهاي فيزيكي در هنگام رسوبگذاري و يا قبل سنگي شدن رسوبات تشكيل شده اند . براي بررسي اين دسته از ساختمان هاي رسوبي ، ابتدا به توصيف لايه يا طبقه و سپس به ساختمان هاي درون لايه اي و علائم موجود در سطح فوقاني و تحتاني طبقات مي پردازيم .

 

لايه يا طبقه :

يكي از مهمترين ساختمان هاي رسوبي لايه يا طبقه است . چينه و طبقه يا لايه « Strarum and Bed  » از لحاظ معني مترادف هستند . لايه عبارت از بخشي از سنگ رسوبي است كه به توسط جنس سنگ ، ساختمان داخلي و بافت از لاية پايين و بالاي خود قابل تشخيص است . بنابراين لايه ها توسط يك سطح مشخصي ، كه به نام سطح لايه گفته مي شود ، از يكديگر جدا مي شوند . سطح لايه نمايش دهنده سطحي است كه در آن سطح ، نبود رسوبگذاري يا تغيير شديد در شرايط رسوبگذاري يا تخريب صورت گرفته است . لذا اختلاف بين لايه ها بستگي دارد كه كنتاكت بين آنها ممكن است مشخص « Sharp » و يا تدريجي « Gradational » باشد . بر طبق گفته مكي و وير ( 1953 ) ، واژة چينه مترادف لايه يا لاميناسيون نمي باشد ولي هر دوي آنها را شامل مي شود .   

بطور كلي لايه بندي به عنوان يك لايه رسوبي ضخيم تر از 1 سانتي متر تعريف مي شود . لايه هاي در مقياس كوچكتر ، كه فقط چندين ميلي متر ضخامت دارند ، را لاميناسيون Lamination   مي گويند .

 

اينگرام در سال 1954 لايه ها را از نظر ضخامت به صورت زير تقسيم بندي كرده است :‌

در صورتي كه ضخامت لايه كمتر از 3/0 سانتي متر : لاميناسيون نازك

                                     بين 3/0 تا 1 سانتي متر : لاميناسيون ضخيم

                                     بين 1 تا 3 سانتي متر : لايه بندي خيلي نازك

                                     بين 3 تا 10 سانتي متر : لايه بندي نازك

                                     بين 10 تا 30 سانتي متر : لايه بندي متوسط

                                     بين 30 تا 100 سانتي متر : لايه يندي ضخيم

                                     بيشتر از 100 سانتي متر : لايه بندي خيلي ضخيم

لاميناسيون معمولا يك ساختمان درون لايه اي است . اكثر لايه ها در طي ساعات و روزها رسوب مي كنند . همانند توربيدايت ها و لايه هاي طوفاني كه طي سالها و دهها سال يا طولاني تر رسوب نموده اند ، همچنين مانند بيشتر ماسه سنگ ها و سنگ آهك هاي دريايي فلات قاره ، هنگامي كه ميزان رسوبگذاري كم باشد ، سطح لايه بندي خود نمايش دهنده مدت زمان قابل ملاحضه اي هستند .

لاميناسيون از تغيير اندازه دانه در لامينه ها ، كاهش تدريجي اندازه دانه در لامينه ها ، يا تغيير در تركيب بين لامينه ها ناشي مي شوند . در بيشتر موارد ، هر لامينه از يك رويداد رسوبگذاري منفرد حاصل شده است .

شكل هندسي يك طبقه به ارتباط بين سطوح لايه ها بستگي دارد كه ممكن است به صورت موازي يا غير موازي باشند .

ادامه دارد ...

 

نکاتی درباره اهمیت رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی

در حدود 70 % از سنگ هاي سطح زمين ، داراي منشاء رسوبي هستند ، واين سنگ ها عمدتا از ماسه سنگ ها ، سنگ هاي آهكي ، شيل ها و به مقدار كمتري اما با همان معروفيت از رسوبات نمك ، سنگ هاي آهن دار ، زغال و چرت تشكيل شده است .

سنگ هاي رسوبي در ادوار گذشته زمين شناسي در محيط هاي طبيعي متفاوتي كه امروزه وجود دارد رسوب كرده اند . مطالعه اين محيط هاي عهد حاضر و رسوبات و فرآيندهاي آنها به درك بيشتر معادل قديمه آنها كمك مي كند . هر چند ، برخي از انواع سنگ هاي رسوبي وجود دارد ، كه مشابه عهد حاضر آنها شناخته نشده است ، يا اينكه محيط هاي رسوبي آنها شناخته نشده است ، يا اينكه محيط هاي رسوبي آنها خيلي كم ديده مي شود .

دلايل زيادي براي مطالعه سنگ هاي رسوبي وجود دارد ، زيرا ارزش اقتصادي كاني ها و مواد موجود در آنها كم نمي باشد . سوخت هاي فسيلي نفت و گاز از پختگي مواد آلي در رسوبات مشتق شده و سپس اين مواد در يك سنگ مخزن مناسب ، كه عمدتا يك سنگ رسوبي متخلخل است مهاجرت مي كند . زغال ، سوخت فسيلي ديگري است كه البته در توالي هاي رسوبي نيز وجود دارد . روش هاي رسوب شناسي و سنگ شناسي به طور گسترده در پي جويي ذخاير جديد اين منابع سوختي و ساير منابع طبيعي مورد استفاده قرار مي گيرد . سنگ هاي رسوبي بيشتر آهن ، پتاس ، نمك و مصالح ساختماني و بسياري ديگر از مواد خام ضروري را تامين مي كنند .

منبع : سنگ شناسي رسوبي ، تاليف : موريس اي . تاكر

مطالبي مختصر درباره درياچه خزر

چكيده :

درياي خزر , اين بزرگترين درياچه روي زمين از دوره پره كامبرين تاكنون دستخوش دگرگوني هاي مرفوتكتونيكي گوناگوني قرار گرفته و بعنوان يك درياچه تكتونيكي بگونه متمايزي نسبت به درياچه هاي اطراف خود هميشه شاخص بوده است . گودي جنوبي درياي خزر حاصل فرونشست زمين ساختي و بخش شمالي آن نتيجه بالاآمادگي هاي قاره اي و حاصل چين خوردگي هاي دوره ميوسين و حتي خيزش هاي تكتونيكي دوره پليو – كوارترنري مي باشد . در پره كامبرين حوضه درياي خزر جزئي از خشكي گندوانا بوده كه صرفاً از سنگهاي متامرفيك تشكيل گرديده و تنها يك فرورفتگي كوچك را تشكيل ميداده است كه با جداشدن از گندوانا و چسبيدن آن به خشكي اوراسيا تحولات زمين ساختي پي در پي را پشت سر گذاشته و بالاخره در آخرين مرحله تغييرات مرفولوژيكي اقيانوس تتيس بشكل كنوني درآمده است و در واقع درياي كاسپين در بخش مهمي از درياي مديترانه كبير و يا مزوژه قرار گرفته است كه از نظر ساختاري و مرفوتكتونيكي حائز اهميت مي باشد .

 مقدمه :

درياي خزر ( كاسپين ) در محدوده جغرافيائي َ7˚  47  و َ33˚  36 عرض شمالي و نيز مابين َ43˚  46 و َ50˚  54 طول شرقي واقع گرديده است و از شمال بجنوب بطول بيش از 1200 كيلومتر با پهناي متوسط 320 كيلومتر و مساحت 380000 تا 436000 كيلومتر مربع بطوريكه طول سواحل آن حدود 7000 كيلومتر و طول ساحل ايران 1000 كيلومتر و حجم آب آن 78000 كيلومتر مربع مورد اندازه گيري قرار گرفته است نوسانات سطح آب درياي خزر با تناوب هاي چندين ساله اي كه داشته 28 متر پائين تر از سطح اقيانوس هاي آزاد جهان بوده است از اينرو سه بخش عمده ميتوان در درياي خزر تشكيل داد. يكي بخش شمالي و ديگري بخش هاي مركزي و جنوبي ميباشند . كم عمق ترين بخش هاي سه گانه مذكور بخش شمالي درياي خزر ميباشد با عمق متوسط 5 متر وسعتي حدود 100000 كيلو مترمربع را در برميگيرد كه حدود 1 درصد حجم آب درياي خزر خواهد بود زير حوضه شمالي و جنوبي درياي خزر بوسيله ريفت مانجيشلاق از بخش جنوبي جدا ميگردد . كاسپين مركزي گودي بسيار عميقي است بعمق 788 متر و كاسپين جنوبي بوسيله ريفت آپشرون جنوبي جدا ميگردد كه عمق آب از 180 متر تجاوز نميكند . كاسپين جنوبي گودي عميقي را تا 1025 متر نشان ميدهد كه عميق ترين نقطه درياي خزر ميباشد . كه ناحيه اي به وسعت 142000 كيلومتر مربع و حجم آب آن بالغ بر 50000 كيلومترمكعب ميباشد. 5/3 ميليون كيلومتر مربع از مناطق اطراف گودي خزر كه در تكتونيك حوضه خزر نقش دارند شامل رشته كوههائي از قبيل قفقاز , تالش , البرز و قره تو در جنوب و مركز قزاقستان را در برميگيرد . مناطق پست و كم ارتفاع بين 20- با 28- متر و دشت هاي ماجيشلاق بارتفاع 20+ الي 100+ متر مناطق مرتفع را ميسازد . مقدار املاح در آب درياچه خزر حدود 64/12 ميلي گرم در ليتر تا 68/12 ميلي گرم در ليتر است . يون هاي كلسيم و سولفات نسبت به آب اقيانوس ها بيشتر است ولي كلرور سديم كمتر ميباشد . از اينجهت به درياچه هاي آب شيرين شباهت زيادي دارد. شكل گيري درياي خزر حاصل جدا شدگي , گود افتادگي و بالاخره ناشي از مراحل پاياني بسته شدن درياي تتيس مي باشد . و در واقع خميدگي وسط دريا نتيجه تاثير عوارض زمين ساختي شمال غربي – جنوب شرقي و ادامه فرو رانش بر جستگي هاي قفقاز و بالاخره حاصل روندهاي شمالي – جنوبي و نيروهاي فشاري مي باشد بطوريكه در كاسپين جنوبي بيش از 100 اثر گل فشان   و در بخش شمالي آن بالغ بر 1600 گنبد نمكي يافت گرديده است .  بطور كلي از نظر مرفوتكتونيكي حالت هائي از هورست و گرابن را از دوره هرسينين الي ميوسن از خود بجا گذاشته است .

زمين شناسي و پديده هاي مرفوتكتونيكي حوضه خزر :

درياي خزر در طي دورانهاي زمين شناسي تحولات چشم گيري را پشت سر نهاده است . و بطوريكه بعد از جدا شدن از خشكي بزرگ گندوانا بخش هائي از حوضه خزر مانند گرگان , لاهيجان , اسالم , شاندرمن بويژه سنگهاي دگرگون شده اين مناطق بر اثر كوهزائي از آب خارج گرديدند و فورانهاي آتش فشاني زيادي در آن بوقوع پيوسته است . دردوره هاي كامبرين , سيلورين و دونين پس روي و پيش رويهائي صورت گرفته است كه مناطقي مانند انزلي و ماسوله از آب خارج و مجدداً بزير آب قرار گرفتند . بدنبال كوهزائي هرس نين سنگهاي دگرگون شده جنوب لاهيجان بطرف غرب يعني حوالي ماسوله به گنيس و ميگماتيت و ميكاشيست تبديل گشته اند ( ديويس و كلاك 1975) . اين حالت را در راستاي كوههاي قفقاز و تالش و ادامه آن بسمت كوههاي هندوكش در افغانستان را ميتوان مشاهده نمود . بخش جنوبي درياي خزر در دوره پرمين در زير آب بوده و ضخامتهائي از رسوبات آهكي با آب و هواي گرم شاهدي بر اين مدعا است . درترياس در نتيجه كوهزائي سيمرين انزلي و اطراف آن از آب بيرون بوده است . در اطراف ماسال و شاندرمن افق هاي اولترا بازيكي مشاهده ميگردد مانند توده هاي گرانيتي لاهيجان و ماسوله كه حاصل اين كوهزائي ميباشند و باعث بسته شدن اقيانوسي بوده كه در جنوب خزر قرار داشته و آثاري از پوسته اقيانوسي آن زمان را امروزه در جنوب غربي درياي خزر مشاهده مي نمائيم و با حركت قاره پان افريكن باعث گرديد كه خرده قاره ايران بويژه در كرتاسه پسين با اتصال به خشكيهاي شمالي , درياي قديمي تتيس در شمال ايران بتدريج از بين برود و در نهايت رسوبات تخريبي , دلتائي و ساحلي ته نشين گردد و اين امر در بخشهاي شمالي درياي خزر منجر به خشكي زائي جنوب روسيه بعد از چين خوردگي قفقاز در غرب حوزه خزر و كوههاي شمال در اورال گشته است . وجود آثاري از سنگهاي آذر آواري و لاپيلي توفها به ضخامت هاي زياد از نزديك پونل بطرف آستارا و گردنه حيران در امتداد آستارا چاي مويد فعاليت هاي آتش فشاني در جنوب غربي خزر تا شمال قفقاز بوده است و رسوبات جديد كاسپين بر روي آنها قرار گرفته است . آندره سوف زمين شناس روس 1932 ثابت كرد كه درياي خزر و درياي سياه و درياچه آرال در دوره ميوسن بهم متصل بوده و جزء درياي بزرگي بنام تتيس بوده است . كه با اقيانوس منجمد شمالي و از طرف ديگر با اقيانوسهاي هند و اطلس ارتباط داشته است و در پليوسين از هم جدا شده اند در اواخر پليوسين دوباره درياي خزر به درياي سياه متصل گرديده است و احتمال ميدهد اين اتصال مربوط به دوره بين يخ بندان بوده كه آب در خشكيها به حداكثر سطح گسترش خود رسيده است و دوباره در دوره يخبندان اين اتصال قطع گرديده است .

 

كف گودال خزر :

فاقد سنگهاي گرانيتي بوده بلكه برعكس از سنگهاي بازالتي با چگالي 3 الي 5/3 تشكيل گرديده است لذا خواص پوسته اقيانوسي را از خود نشان ميدهد كه بضخامت 15 الي 20 كيلومتر ميباشد . كه البته اين ضخامت بيشتر از ضخامت پوسته اقيانوسي در جهان ميباشد كه بوسيله رسوبات پليو – كواترنري تخريبي و ضخيم پوشيده شده است و در 40 كيلومتري زير آن ناپيوستگي موهو باثبات رسيده است كه گودترين منطقه آن 1100 متر و عمق متوسط 180 متر و عمق متوسط بخش شمالي 2/6 متر و حداكثر آن 80 متر , عمق متوسط بخش مياني 6/175 متر و حداكثر عمق 700 متر و عمق متوسط بخش جنوبي 325 متر و حداكثر 1000 متر مورد اندازه گيري قرار گرفته است .

 نوسانات آب درياي خزر و اثرات جانبي آن :

بر اثر بسته بودن درياي خزر تغييرات سطح آب در ايجاد موازنه هيدرولوژيكي بسيار حساس ميباشد و بر طبق تحقيقات بعمل آمده تغييرات ساختاري درياي ياد شده در 20 هزار سال گذشته بدنبال جداشدن درياي خزر از بحرآزوف و درياي سياه سطح آب درياي خزر حدود 100 متر تغيير كرده است . از سالهاي 1837 تا 1933 حدود تغييرات سطح آب از 3/25 – الي 5/26- متر و از سالهاي 1933 تا 1940 سطح آب 7/1 متر افت نشان ميدهد و آنگاه بتدريج اين افت و خيز تا سال 1977 ادامه مي يابد كه از آن سال ببعد به پائين ترين حد خود ميرسد يعني حوالي 29- متر. از سال 1978 بالا رفتن آب شروع شده و تا 20 سال گذشته 6/2 متر افزايش نشان ميدهد و در نتيجه به 9/26- متر ميرسد و بين سالهاي 1978 الي 1993 متوسط افزايش 13 الي 14 سانتيمتر در سال بوده است ودر سالهاي 1982 الي 1997 هر سال حدود 26 سانتيمتر افزايش سطح آب را شاهد خواهيم بود و پيش بيني ميگردد كه اين افزايش تا سالهاي 2005 الي 2010 ادامه پيدا كند پس روي آب درياي خزر بمدت 44 سال توسعه و بهره برداري از سواحل درياي خزر را براي 5 كشور حاشيه نشين يعني ايران , روسيه , قزاقستان , تركمنستان و آذربايجان را فراهم آورده است كه بويژه از سالهاي 1978 الي 1995 عقب نشيني دريا و رسيدن به عمق هاي    27- و 28- متر موجبات گسترش اقتصادي و صنعتي و توسعه كشاورزي و توريستي و ترانسپورت را در سواحل آستراخان – درنبت , ماخاچ كالا , داغستان   , تركمن بانشي   و تركمنستان   و ايران را فراهم نموده و در اثر بالا آمدن دريا و رسيدن آن به عمق 25- متر خسارات فراوان مالي و انساني در جنوب و بخصوص شمال خزر وارد آورده است . لذا برنامه هائي براي كنترل آب خزر از طرف دولت روسيه فعلي در نظرگرفته شده كه از آن جمله شكستن سد احداث شده بين درياي خزر و خليج قره بغاز گل مي باشد كه در گذشته مورد استخراج نمكهاي سولفات سديم و عنصر برم و غيره قرار گرفته است . 42 درصد مردم روسيه در اطراف حوضه خزر يعني اطراف رودخانه ولگا- دن الي رودخانه اورال زندگي مي نمايند و بسياري از كارخانجات و مراكز اقتصادي در اين محدوده بنا گرديده است و بهنگام پيشروي آب دريا حدود 200000 نفر از اهالي ساحل نشين مناطق داغستان , قزاقستان و آستراخان خانه و كاشانه خود را ترك كرده اند .

خليج قره بغاز گل :

در حاشيه شرقي درياي خزر مياني كولاب قره بغاز يا خليج قره بغاز گل مشرف به سرزمين تركمنستان قراردارد كه از مناطق پر تبخير جهان بشمار ميرود البته بعد از بحر احمر و يا در رديف آن و در واقع نمكزاري است كه آب درياي خزر را بطرف خود جذب ميكند روزانه حدود 03/0 كيلومتر مكعب آب درياي خزر وارد آن ميگردد . طول آن از شمال به جنوب 200 كيلومتر و عرض آن از مغرب به مشرق 130 كيلومتر ميباشد و عمق آن حدود 10 متر و رودخانه اي در حال حاضر به آن وارد نميگردد و در گذشته رودخانه جيحون به آن متصل ميگرديد و بعلت تاثير آب و هواي بياباني تبخير زيادي در آن انجام ميگيرد و آب با سرعت زياد از درياي خزر وارد خليج ميگردد . و مانند گردابي آب مكيده ميشود روزانه 30000000متر مكعب آب از درياي خزر وارد كولاب قره بغاز ميگردد . روسها با ساختن سد چند پارچه اي در دهانه خليج قره بغاز گل از ورود آب دريا به آن جلوگيري كرده اند كه در سالهاي اخير مجبور به تخريب آن گشته اند تا بالا آمدن آب درياي خزر را تعديل نمايند . بطور كلي خليج قره بغاز در گذشته جزء درياي خزر بوده و از نظر ريخت زمين ساختي حاصل بالا آمدگيهاي درياي خزر و براثر جابجائي گسلهاي موازي با راستاي شمالغربي – جنوب شرقي و گودي هاي حاصله از شكل گيري هورست و گرابن گودي كولاب قره بغاز از درياي خزر كنار كشيده و اكنون بصورت خليجي متصل به آن قرار دارد و ايجاد سد بر روي آن و افزايش تبخير موجب شده كه بتدريج بر روي تغييرا ت مرفولوژيكي درياچه آرال نيز اثرات نامطلوب داشته و تا حد خشك شدن اين درياچه پيش برود بطوريكه رودخانه هاي آمودريا و سير دريا نتوانند تغذيه هاي لازم را به درياچه آرال بنمايند. عكسهاي ماهواره اي نشان ميدهد كه بسته شده خليج قره بغاز لطمات زيست محيطي به منطقه خزر تا آرال وارده كرده است .

  

نتيجه گيري :

حوضه دريائي خزر منطقه ايست كه تحت تاثير نيروهاي زمين ساختي بصورت يك مرفولوژي و يا ساختار تكتونيكي هورست – گرابن در آمده است كه عامل اصلي آن چين خوردگي ها و فرورانش حوزه قفقاز بعد از شروع حركت قاره پان افريكن تا كرتاسه پاياني و شدت كوهزائي در ميوسن بوده است . نوسانات سطح درياي خزر بهيچوجه به حركات كف درياي خزر ارتباط نداشته بلكه حاصل چرخه هاي دوره اي و اقليمي بخصوص تغيير جهت باد در نيمكره شمالي ميباشد كه موجبات ذوب يخچالهاي حوزه آبريز ولگا و اورال گشته و حجم بي سابقه اي از آب خزر را افزايش ميدهد و پيكره ريختاري و مرفولوژي حواشي سواحل خزر حاكي از تغييرات ساختاري و زمين ساختي ناشي از پديده هاي مرفوتكتونيكي در دوران آخرين شكل گيري درياي خزر ميباشد .

 

 

مختصری درباره زمین شناسی گنبد کاووس

1 : جايگاه منطقه در چهار چوب زمين شناسي :

منطقه گنبدكاووس در شمال ايران و شرق درياي خزر از دشت پهناوري تشكيل يافته است و از نقطه نظر زمين شناسي در شمال حوضه البرز شرقي ، در غرب حوضه كپه داغ و شرق حوضه خزر قرار گرفته است .

 

1 ـ 1 : حوضه البرز :

حوضه البرز از مجموعه رسوبات شيميايي و بيوشيميايي و تخريبي شامل آهك ، مارن ، ماسه سنگ ، كنگلومرا و شيل تشكيل يافته است و افق هاي گسترده آذرين به صورت خروجي و خروجي زيردريايي و با توف در نواحي مركزي و غربي ان به وجود آمده اند . تنوع رخساره هاي تشكيل دهنده آن و واحدهاي زمين شناسي خيلي زياد بوده و تغييرات رخساره ها در افق هاي جوان تر بيشتر مشهود است . پهناي حوضه بطور متوسط حدود يكصد كيلومتر بوده ولي در ناحيه جنوب گنبدكاووس و گرگان به پنجاه كيلومتر مي رسد و در اين منطقه از ساختمان هاي تاقديس و ناوديس با امتداد شمال شرق به جنوب غرب تشكيل يافته است و رخنمون هاي طاقديس ها عمدتا مربوط به سازند هاي پالئوزوئيك و گاهي سنوزوئيك بوده و سازندهاي جوانتر در ناحيه ارتفاعات البرز فرسايش پيدا كرده و يا اصولا نهشته شده اند . مجموعه

دگرگوني شيست هاي گرگان در جنوب گرگان و علي آبادكتول در بين ارتفاعات البرز و منطقه دشت گرگان قرار گرفته اند .

 

2 ـ 1 : حوضه كپه داغ :

اين ححوضه در شرق و شمال شرقي منطقه واقع است و رخنمون هاي آن تا 30 كيلومتري شمال شرق گنبد ، در سطح زمين گسترش داشته و در اعماق منطقه مورد مطالعه نيز ادامه دارند . سازندهاي اين حوضه عمدتا رسوبي و مربوط به ژوراسيك و كرتاسه از دوران مزوزوئيك بوده و از آهك و مارن و ماسه سنگ و كنگلومرا تشكيل يافته است . سازندهاي حوضه كوپه داغ نيز در ساختمان هاي تاقديس و ناوديس با امتداد شمال شرق ـ جنوب غرب تا شرقي ـ غربي و در شرق حوضه بصورت شمال غرب به جنوب شرق تظاهر نموده اند .

3 ـ 1 : حوضه خزر :

رسوبات اين حوضه مربوط به دوران سوم « مزوزوئيك » بوده و از نوع تخريبي مارن ، ماسه ، كنگلومرا است . اگرچه تا فاصله زيادي از منطقه مورد مطالعه آثاري از اين رسوبات ديده نمي شود ولي حفاري هاي عميق مربوط به چاه هاي نفت وجود سازندهاي اين حوضه را در بخش هاي عميق منطقه نشان مي دهد .

 

2 : ويژگيهاي كلي زمين شناسي ناحيه و تاريخ مختصر آن :

منطقه گنبدكاووس را دشت وسيعي مي پوشاند كه از رسوبات ماسه اي و سيلتي غيرمتراكم و سخت نشده پوشيده شده اند . اين رسوبات كه از نوع ماسه هاي بادي « لس » هستند طي دوران چهارم با ضخامت نسبتا زياد در منطقه دشت و پاي ارتفاعات جنوبي و شرقي نهشته شده اند . اگرچه درباره منشاء اوليه و طرز رسوبگذاري آنها اختلاف نظر وجود دارد . ولي همه بر اين عقيده اند كه عناصر تشكيل دهنده آنها از ارتفاعات البرز سر چشمه گرفته و بارها در جهات مختلف تغيير مكان داده اند .

ارتفاعات جنوب منطقه را تاقديس ها و ناوديس هايي از حوضه البرز شرقي با رسوبات مربوط به پالئوزوئيك بطوريكه اعم و مزوزوئيك به مقدار كم تشكيل مي دهند كه سازند هاي آهكي و ماسه سنگي خوش ييلاق ، مبارك ، درود ، روته ، اليكا ، لار و دليچاي و شمشك از اهميت و رخنمون بيشتري برخوردار هستند .