صفحه 13 از 18: « پیشین 1 ... 12 13 14 ... 18 پسین »

Earth science | مقالات زمین شناسی

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#121 Posted: 5 Apr 2014 19:28

طبقه‌بندی زمینساختی آتشفشان‌ها
طبقه‌بندی زمینساختی آتشفشان‌ها آتشفشانها در سه خاستگاه تکتونیکی دیده می‌شوند. در درجه نخست تمرکز آنها در مناطق بین صفحات زمینساخت بسیار زیاد است نزدیک به 80% آتشفشانهای فعال در مناطق فرورانش یعنی جایی که صفحات زمین‌ساختی توسط صفحه دیگر به زیر می‌روند واقع‌اند. و انفجاری‌ترین نوع هستند مهمترین نوع اینها آتشفشان‌های چینه‌ای (استراتوولکانو) و آتشفشان مرکب است.

نوع دوم آتشفشانهای رنیتی در جایی که صفحات از یکدیگر دور می‌شوند، رخ می‌دهند این نوع آتشفشانها با انفجار کمتری همراهند و در کف اقیانوس واقع می‌شوند.

نوع سوم آتشفشانهای نقطه داغ (Hot spot) که در مرکز صفحات جایی که پوسته ضعیف بوده و اجازه نفوذ مواد مذاب از درون زمین داده می‌شود. مثل آتشفشان جزایر هاوایی در میان اقیانوس آرام.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#122 Posted: 5 Apr 2014 19:29

نمایه شدت فوران آتشفشان
نمایه شدت فوران آتشفشان نمایه شدت فوران آتشفشان (‎vei‏) به روش اندازه گیری و محاسبه نیروی فورانی کوه‌های آتشفشان اطلاق می گردد.

این روش مشابه با دستگاه اندازه گیری زمین‌لرزه، و واحد آن ریشتر است. طراح این سیستم دو نفر زمین شناس به نام های «کریس نیوهال» و «استیو سلف» می باشند. ارتفاع ستون دودکش و مقدار مواد خارج شده، فاکتورهای عمده درترتیب جدول سنجش انفجار هستند. ترتیب درجات برحسب افزایش لگاریتمی محاسبه شده، یعنی نیروی هر درجه، ده برابر درجه پیشین است. تقسیم درجات از صفر تا هشت است که درجه صفر مبین فعالیت تقریبأ کم خطر آتشفشان می باشد در صورتیکه عدد هشت، فوران عظیم و سهمناکی را با تأثیرات جهانی نمایش می دهد. درجه 9 نیز در این جدول قابل محاسبه می باشد اما در صورت وقوع چنین آتشفشانی، احتمال نابودی جهان را می توان پیش بینی کرد.

جدول سنجش انفجار

Vei --------------- ارتفاع ستون دود ------------------مقدار مواد خارج شده ------نوبت انفجار

0 -------------- <100 متر ----------------------- >1000 متر مکعب --------- روزانه
1 -------------- 100 - 1000 متر ---------------- >10٬000 متر مکعب ------- روزانه
2 -------------- 1 - 5 کیلومتر ----------------- >1000٬000 متر مکعب ----- هفتگی
3 -------------- 3 - 15 کیلومتر ---------------- >10٬000٬000 متر مکعب --- هر یک سال
4 -------------- 10 - 25 کیلومتر --------------- >0،1 کیلومتر مکعب ------ هر ده سال
5 -------------- >25 کیلومتر -------------------- >1 کیلومتر مکعب -------- هر صدسال
6 -------------- >25 کیلومتر -------------------- >10 کیلومتر مکعب ------- هر صدسال
7 -------------- >25 کیلومتر -------------------- >100 کیلومتر مکعب ------ هر هزارسال
8 -------------- >25 کیلومتر -------------------- >1000 کیلومتر مکعب ----- هر ده هزارسال

در طول یکصد هزار سال گذشته فقط یکبار انفجاری به شدت 8 Vei به وقوع پیوسته و در ده هزار سال گذشته حداقل پنج انفجار آتشفشانی با درجه 7 Vei اتفاق افتاده است.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#123 Posted: 5 Apr 2014 19:29

زلزله
زلزله زمين لرزه يكي از وحشتناك ترين پديده هاي طبيعت محسوب مي شود. اغلب زميني را كه روي آن ايستاده ايم، به صورت تخته سنگ هاي صلب و محكمي تصور مي كنيم كه از استحكام زيادي برخوردار است. هنگامي كه زمين لرزه اي روي مي دهد براي لحظه اي اين تصور بر هم مي ريزد، اما طي همان لحظه كوتاه خسارت هاي شديدي وارد مي شود. با توجه به پيشرفت هايي كه در حوزه علوم مختلف صورت گرفته است، دانشمندان توانسته اند نيروهايي را كه باعث زمين لرزه مي شود، شناسايي كنند. علاوه بر آن با استفاده از فناوري هاي نوين مي توان شدت يك زلزله و مكان آن را حدس زد. مهم ترين كار باقي مانده آن است كه راهي براي پيش گويي زمين لرزه بيابيم تا مردم هنگام وقوع آن غافلگير نشوند.

تكان هاي زمين:زمين لرزه در واقع ارتعاشي است كه در طول پوسته زمين به حركت در مي آيد. اگر يك كاميون بزرگ از نزديكي منزل شما عبور كند، خيابان را به لرزه مي آورد و شما احتمالاً لرزه هاي خانه را احساس مي كنيد، در اين حالت مي توان گفت كه زمين لرزه كوچكي رخ داده است، اما كلمه زمين لرزه معمولي به حوادثي اطلاق مي شود كه در آن منطقه بزرگي همانند يك شهر تحت تأثير اين لرزش قرار گيرد.

براي وقوع يك زمين لرزه چند دليل مي توان ذكر كرد:

- فوران گدازه هاي آتشفشاني
- برخورد يك شهاب سنگ
- انفجارهاي زيرزميني (براي مثال يك آزمايش هسته اي زيرزميني)
- فرو ريختن يك سازه (همانند تخريب يك معدن)

اما اصلي ترين دليل وقوع زمين لرزه را مي توان حركات صفحه هاي (Plates) زمين دانست.هر از گاهي در اخبار مي شنويم كه زمين لرزه اي روي داده است، اما بايد دانست كه زمين لرزه پديده اي است كه هر روز در كره زمين روي مي دهد. براساس تحقيقات جديد هرساله حدود سه ميليون زمين لرزه روي مي دهد، يعني هشت هزار زمين لرزه در روز يا هر ۱۱ ثانيه يك زمين لرزه.

- حركت صفحه ها در خلاف جهت يكديگر و دور شدن از هم.
- ضمن حركت در خلاف جهت به همديگر بمالند.

اگر دو صفحه از يكديگر دور شوند گدازه هايي كه از سنگ هاي مذاب تشكيل شده اند، از بين صفحه هاي پوسته زمين خارج مي شوند (اين عمل اغلب در كف اقيانوس ها روي مي دهد) هنگامي كه اين گدازه ها سرد شوند، سخت شده و به شكل پوسته هاي جديد در مي آيند كه فاصله بين دو صفحه را پر مي كنند. اگر دو صفحه به سمت يكديگر به حركت درآيند، معمولاً يك صفحه به زير صفحه ديگر مي خزد. در بعضي موارد، هنگامي كه دو صفحه به يكديگر فشار مي آورند، براي هيچ كدام از صفحه ها امكان ندارد كه به زير صفحه ديگر برود، در اين صورت اين دو صفحه ضمن فشار آوردن به همديگر يك رشته كوه را به وجود مي آورند. در بعضي مواقع نيز صفحه ها ضمن عبور از كنار يكديگر به همديگر فشار وارد مي كنند. براي مثال تصور كنيد يك صفحه به سمت شمال و ديگري به سمت جنوب حركت كند. در اين صورت اين صفحه ها از محل تماس به يكديگر نيرو وارد مي سازند.

در جايي كه اين صفحات به يكديگر مي رسند، گسل تشكيل مي شود. در حقيقت گسل ترك هايي در پوسته زمين است كه در دو طرف صفحه هايي كه در خلاف جهت يكديگر در حال حركت هستند، مشاهده مي شود. احتمال وقوع زلزله در اطراف خطوط گسل بيشتر از هر جاي ديگر است. گسل ها انواع مختلفي دارند كه براساس موقعيت خط گسل و چگونگي حركت دو صفحه نسبت به هم تقسيم بندي مي شود. در تمام انواع گسل ها، صفحه ها كاملاً به يكديگر فشار وارد مي سازند و در نتيجه هنگام حركت آنها اصطكاك شديدي به وجود مي آيد. اگر نيروي اصطكاك بسيار شديد باشد مانع حركت آنها مي شود در اين حالت فشاري كه باعث ايجاد گسل مي شود افزايش مي يابد. اگر ميزان اين فشار از حد معيني بيشتر شود، بر نيروي اصطكاك غلبه مي كند و صخره ها ناگهان مي شكنند.به عبارت ديگر، هنگامي كه صخره ها به يكديگر فشار وارد مي كنند، انرژي پتانسيل به وجود مي آيد و هنگامي كه صخره ها به حركت درمي آيند، انرژي پتانسيل به جنبشي تبديل مي شود. اغلب زمين لرزه ها در اطراف مرز صفحه هاي زمين ساختي روي مي دهد زيرا در اين منطقه در اثر حركت صفحه ها منطقه گسل به وجود مي آيد كه داراي گسل هاي متعدد و به هم پيوسته اي است. در منطقه گسل، آزاد شدن انرژي جنبشي در يك گسل ممكن است باعث افزايش انرژي پتانسيل در گسل كناري شود كه اين عمل به زمين لرزه ديگري منجر مي شود. به همين دليل است كه گاهي در يك منطقه كوچك زلزله هاي متعددي در فاصله هاي زماني كم روي مي دهد.البته گاهي اوقات زمين لرزه هايي در وسط اين صفحه ها نيز روي مي دهد. يكي از شديدترين زمين لرزه هاي ثبت شده زمين لرزه اي است كه در صفحه قاره اي آمريكاي شمالي در سال ۱۸۱۱ و ۱۸۱۲ اتفاق افتاد. دانشمندان در دهه ۱۹۷۰ دريافتند كه احتمالاً منشاء اين زمين لرزه يك منطقه گسل ۶۰۰ ميليون ساله است كه زير لايه هاي متعدد سنگ و صخره مدفون شده بود.

امواج زمين لرزه: درست مثل هنگامي كه درسطح آب اغتشاش روي مي دهد، انرژي آن به صورت امواج منتقل مي شود، وقتي كه شكست يا جابه جايي در پوسته زمين روي مي دهد، انرژي آن به صورت امواج زمين لرزه منتقل مي شود. در هر زمين لرزه اي چند نوع موج مختلف مشاهده مي شود. امواج اصلي از لايه هاي داخلي زمين عبور مي كنند، در حالي كه امواج سطحي از سطح مي گذرند. اغلب ويراني هاي زلزله توسط امواج سطحي - كه امواج L هم ناميده مي شوند _ به وجود مي آيد، زيرا اين امواج ارتعاشات شديدي را به وجود مي آورند. هنگامي كه امواج اصلي به سطح زمين رسيدند، امواج سطحي را به وجود مي آورند.امواج اصلي خود به دو گروه مهم تقسيم بندي مي شوند:

امواج اوليه كه امواج P نيز ناميده مي شوند، با سرعت ۵/۱ تا ۸ كيلومتر در ساعت حركت مي كنند. سرعت حركت اين امواج به جنس زميني كه اين امواج از آنها عبور مي كنند بستگي دارد. سرعت اين امواج از موج هاي ديگر بيشتر است و بنابراين سريع تر به سطح زمين مي رسند. اين امواج قابليت عبور از جامدات، مايعات و گازها را دارند و به همين دليل به طور كامل از زمين عبور مي كنند. وقتي كه اين امواج از صخره ها عبور مي كنند، در مسير حركت خود به آنها به سمت جلو و عقب فشار وارد مي كنند.

امواج ثانويه امواج S ناميده مي شوند و مدت كوتاهي بعد از امواج P مي رسند. اين امواج هنگام حركت خود، صخره ها را به سمت بالا فشار مي دهند، يعني ارتعاش صخره ها عمود بر مسير حركت اين امواج است. امواج S برخلاف امواج P نمي توانند در داخل زمين به خط مستقيم حركت كنند. اين امواج فقط از مواد جامد مي گذرند و به همين دليل هنگامي كه در مركز زمين به مايع برسند، متوقف مي شوند.با اين همه هر دو نوع موج از سطح زمين مي گذرند و بنابراين مي توان آنها را در آن سوي نقطه اي كه زمين لرزه روي داده است، شناسايي كرد. در هر لحظه تعداد زيادي امواج زلزله اي ضعيف در قسمت هاي مختلف زمين قابل شناسايي است.

امواج سطحي را مي توان تا حدودي به امواج آب تشبيه كرد. چرا كه امواج سطحي حين حركت، سطح زمين را به سمت بالا و پايين مي رانند. حركت اين امواج باعث ويراني هاي شديدي مي شود، چرا كه صخره ها و پي ساختمان ها را به ارتعاش مي آورد. امواج L از همه كندتر هستند به همين دليل شديدترين لرزش ها در پايان يك زمين لرزه روي مي دهد.

شناسايي كانون زلزله:همان طور كه ذكر شد سه نوع مختلف موج زلزله وجود دارد كه هر كدام با سرعت مشخصي حركت مي كند. به رغم آنكه سرعت دقيق امواج P و S بسته به جنس و نوع ماده اي كه اين امواج از آن عبور مي كنند، متغير است، نسبت سرعت حركت آن دو در تمام زمين لرزه ها تقريباً ثابت باقي مي ماند.معمولاًسرعت امواج P،حدود۶/۱برابرسرعت امواج S است.

دانشمندان مي توانند با استفاده از اين نسبت، فاصله بين هرنقطه از سطح زمين را با كانون زمين لرزه محاسبه كنند. كانون زلزله مكاني است كه امواج زمين لرزه از آنها شروع شده اند. براي تشخيص كانون زلزله از ابزاري استفاده مي شود كه زلزله نگار ناميده مي شود. زلزله نگار دستگاهي است كه امواج مختلف را ثبت مي كند. براي يافتن فاصله بين زلزله نگار و كانون زلزله، دانستن زمان رسيدن اين امواج نيز ضروري است. با در اختيار داشتن اين اطلاعات، اختلاف زماني بين رسيدن اين امواج محاسبه شده و سپس نمودار ويژه اي رسم مي شود كه در آن فاصله اي را كه موج مي تواند طي مدت اختلاف زماني محاسبه شده طي كند، به دست مي آيد.

اگر اطلاعاتي از اين دست را از سه يا چند نقطه مختلف به دست آوريم، مي توان مكان كانون زلزله را به دست آورد. براي اين كار كافي است كه كره اي فرضي حول هر يك از زلزله نگار ها رسم كرد كه در آن مكان اندازه گيري به عنوان مركز كره و فاصله محاسبه شده تا كانون زلزله به عنوان شعاع كره در نظر گرفته مي شود. پس سطح كره مورد نظر نشان دهنده تمام نقاطي است كه از زلزله نگار به اندازه مورد نظر فاصله دارد. بنابراين كانون زلزله مورد نظر بايد در جايي در سطح اين كره قرار داشته باشد. اگر دو كره را بر اساس اطلاعات به دست آمده از دو زلزله نگار مختلف رسم كنيد، از تقاطع دو كره يك دايره به دست مي آيد. از آنجايي كه كانون زلزله بايد در سطح هر دو كره قرار گرفته باشد، محيط دايره اي كه از تقاطع دو كره به دست مي آيد، نشان دهنده تمام كانون هاي ممكن براي زلزله مورد نظر است.

از تقاطع كره سوم با اين دايره فقط دو نقطه حاصل مي شود كه نشان دهنده كانون هاي محتمل براي زلزله است. از اين دو نقطه يكي در سطح زمين قرار دارد و ديگري در هوا، با توجه به آنكه كانون زلزله هميشه در سطح زمين قرار دارد، نقطه موجود در هوا كنار گذاشته شده و نقطه موجود در سطح زمين نشان دهنده مكان واقعي كانون زلزله است.

درجه بندي دامنه و شدت زلزله:در هنگام وقوع زلزله بارها با كلمه مقياس ريشتر مواجه مي شويم. شايد كلمه مقياس مركالي هم به گوشتان رسيده باشد هرچند كه كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد. اين دو مقياس قدرت يك زلزله را از دو جنبه مختلف بيان كنند.

از مقياس ريشتر براي بيان بزرگي يك زمين لرزه يعني مقدار انرژي آزاد شده طي يك زمين لرزه استفاده مي شود. اطلاعات مورد نياز براي محاسبه بزرگي زمين لرزه را از لرزه نگار به دست مي آورند. مقياس ريشتر لگاريتمي است يعني افزايش يك واحد در مقياس ريشتر نشان دهنده افزايش ده واحدي در دامنه موج است. به عبارت ديگر دامنه موج در زلزله ۶ ريشتري ده برابر دامنه موج زلزله ۵ ريشتري است و دامنه موج ۷ ريشتر ۱۰۰ برابر زلزله ۵ ريشتري است. مقدار انرژي آزاد شده در زلزله ۶ ريشتري ۷/۳۱ برابر زلزله ۵ ريشتري است.

بزرگترين زلزله ثبت شده ۵/۹ ريشتر شدت داشت، هرچند كه مطمئناً زلزله هاي شديدتري در تاريخ طولاني زمين روي داده است. عمده زلزله هايي كه روي مي دهد كمتر از ۳ ريشتر قدرت دارند. زمين لرزه هايي كه كمتر از ۴ ريشتر شدت داشته باشند، نمي توانند ويراني هاي چنداني به بار آورند. زلزله هايي كه ۷ ريشتر يا بيشتر قدرت داشته باشند، زلزله هاي شديدي محسوب مي شوند.مقياس ريشتر فقط يكي از عواملي است كه تبعات يك زلزله را بيان مي كند. قدرت تخريبي يك زلزله علاوه بر قدرت آن به ساختار زمين در منطقه مورد نظر و طراحي و مكان سازه هاي ساخت بشر بستگي دارد. ميزان ويراني هاي به بار آمده را معمولاً با مقياس مركالي بيان مي كنند.دانشمندان مي توانند درجه مقياس ريشتر را درست پس از زمين لرزه و زماني كه امكان مقايسه اطلاعات از ايستگاه هاي مختلف زلزله نگاري به وجود آمده، معين كنند. اما درجه مركالي را نمي توان به اين سرعت مشخص كرد و لازم است كه محققان زماني كافي براي بررسي اتفاقاتي كه حين زمين لرزه روي داده است، در اختيار داشته باشند. هنگامي كه تصور دقيقي از ميزان خسارت هاي وارده به عمل آمد، مي توان درجه مركالي مناسب را تخمين زد.

مقابله با زمين لرزه:طي پنجاه سال اخير اطلاعات زيادي در مورد زلزله كسب كرده و فرآيند وقوع آن را بهتر از پيش درك مي كنيم، اما هنوز هم براي مقابله با آن كاري نمي توانيم انجام دهيم. زمين لرزه ها توسط فرآيندهاي بنيادين و قدرتمند زمين شناختي كه خارج از حيطه كنترل ما هستند، به وجود مي آيند. اين فرآيندها نسبتاً غير قابل پيش بيني است، بنابراين در حال حاضر اين امكان وجود ندارد كه به مردم گفت دقيقاً چه وقت زلزله روي مي دهد. اين امواج زلزله اي ثبت شده، مي تواند به ما اطلاع دهد كه ارتعاش هاي بسيار قويتري در راه است، اما اين اطلاعات مي تواند فقط چند دقيقه پيش از وقوع زلزله به ما اخطار دهد. دانشمندان مي توانند برپايه حركت هاي صفحه ها در زمين و موقعيت منطقه هاي گسل، پيش بيني كنند كه در كدام مناطق احتمال وقوع زلزله زياد است. همچنين با تحقيق در تاريخ زمين لرزه هاي روي داده در منطقه مورد نظر، زمان احتمالي وقوع زلزله را پيش بيني كنند. با اين همه اين پيش بيني ها معمولاً بسيار ضعيف هستند. اما پيش بيني دانشمندان در مورد پس لرزه ها دقيق تر است. پس لرزه ها، لرزه هايي است كه پس از زلزله اوليه روي مي دهد. اين پيش بيني ها براساس تحقيق هاي بسيار وسيعي كه در مورد الگوهاي پس لرزه ها انجام شده است، صورت مي گيرد.زلزله شناسان در اين مورد كه چگونه زمين لرزه هايي كه از يك گسل شروع شده اند، مي توانند زلزله هاي ديگري را در گسل هاي متصل به يكديگر به وجود آورند، پيش بيني هاي دقيقي انجام مي دهند.

زمينه ديگر تحقيق ارتباط بين بارهاي الكتريكي و مغناطيسي در صخره ها و زمين لرزه است. بعضي از دانشمندان بر اين عقيده اند كه اين ميدان الكترومغناطيسي پيش از زمين لرزه تغيير مي كند. علاوه بر اين زلزله شناسان خروج گاز از زمين و تغيير شكل زمين را به عنوان علائم اخطار دهنده زمين لرزه مي شناسند. با اين همه در بسياري از موارد نمي توان زمين لرزه را با دقت كافي پيش بيني كرد.

پس براي مقابله با زمين لرزه چه كاري مي توان انجام داد؟ عمده پيشرفت هايي كه طي ۵۰ سال گذشته حاصل شده است به آمادگي براي زلزله و مخصوصاً حيطه مهندسي عمران مربوط مي شود. طي چند دهه اخير استانداردهايي براي ساخت ساختمان ها در نظر گرفته شده است تا مقاومت آنها در برابر نيروي امواج زمين لرزه افزايش يابد. از استانداردهاي جديد مي توان به تقويت مصالح اشاره كرد. طراحي بناها به شيوه اي كه از انعطاف پذيري لازم براي جذب ارتعاش ها برخوردار باشند بدون آنكه تخريب شوند،يكي ديگر از اين روش هاست. طراحي ساختمان ها به شيوه اي كه بتوانند اين ضربه ها را بگيرند، مخصوصاً در مناطقي كه زلزله خيز هستند، از اهميت بسياري برخوردار است.يكي ديگر از مولفه هاي آمادگي، آموزش مردم است. امروزه بسياري از سامان هاي دولتي در اغلب كشورها دفترچه هاي راهنمايي منتشر مي كنند كه در آن چگونگي وقوع زلزله، راهنمايي هايي در مورد حفاظت خانه در برابر زلزله هاي احتمالي و فعاليت هايي كه در زمان وقوع زلزله بايد انجام داد، گردآوري شده است

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#124 Posted: 5 Apr 2014 19:29

گسل
گسل آشنایی
گسل‌ها عبارت از شکستگی‌هایی هستند که در آنها ، سنگهای طرفین صفر شکستگی ، به موازات این صفحه لغزش پیدا می‌کنند و به کمک همین مشخصه ، می‌توان آنها را از درزه‌ها تشخیص داد. لغزش گسل‌ها در انواع مختلف متفاوت است. از چند میلیمتر تا چندین کیلومتر تغییر می‌کند.
در بعضی موارد ، یک گسله به صورت مجزا دیده می‌شود ولی در پاره‌ای حالات ، چندین گسله موازی و نزدیک به هم دیده می‌شوند که به نام منطقه گسله نامیده می‌شوند. گاهی نیز بدون این که یک شکستگی مشخص در سنگها دیده ‌شود، سنگها نسبت به هم تغییر مکان می‌یابند که منطقه بین آنها ، به نام منطقه برش موسوم است.
مشخصه‌های گسله‌ها
مهمترین مشخصه‌های گسله‌ها به شرح زیر است:
امتداد گسل :از آنجا که در بسیاری حالات ، صفحه گسل یک سطح مستوی و یا حداقل در منطقه مورد مطالعه ، به حالت مستوی است، لذا شیب و امتداد صفحه گسل را همانند شیب و امتداد طبقات اندازه گیری می‌نمایند. در حالت کلی ، امتداد گسل ، امتداد یک خط افقی در سطح گسل است، که مقدار آن نسبت به شمال بیان می‌شود.

شیب گسل :زاویه بین سطح افق و سطح گسل را شیب گسل می‌نامند. در این رابط متمم زاویه شیب به نام هید ( Hade از زاویه بین) تعریف می‌شود.

زاویه ریک یا پیچ:این زاویه عبارتست از زاویه بین خطی که اثر حرکت گسل را در روی صفحه آن نشان می‌دهد با خط افقی که در صفحه گسل قرار دارد.

زاویه میل :زاویه بین خط موجود در صفحه گسل با صفحه افقی را زاویه میل نامند.

کمر بالا و کمر پایین ( فرا دیواره و فرو دیواره ) :قطعه روی سطح گسل را کمر بالا و قطعه زیر آن را کمر پایین می‌نامند. این اصطلاحات در مورد گسلهای قائم صادق نیست، چون در این حالت بالا و پایین سطح گسل مفهومی ندارد.
تقسیم‌بندی گسلها
گسلها را بر اساس اصول مختلف طبقه‌بندی می‌کنند که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

طبقه‌بندی بر اساس شیب صفحه گسل :
گسل پرشیب :در این نوع گسل شیب صفحه گسل ، بین 30 تا 80 درجه می‌باشد.
گسل کم شیب :در صورتیکه شیب صفحه گسل از 30 درجه کمتر باشد، گسل را کم شیب می‌نامند.
گسل عمودی :اگر شیب صفحه گسل بیشتر از 80 درجه باشد، گسل را عمودی می‌نامند.

طبقه‌بندی زایشی گسلها :

اساس این طبقه‌بندی ، نوع حرکت نسبی در امتداد گسلها است که خود ناشی از نحوه تشکیل و مکانیسم توسعه گسل است. بر همین اساس ، گسلهای زیر در این رده قرار می‌گیرند.
گسل‌ نرمال یا عادی :
به این نوع گسل ، گسل مستقیم یا وزنی نیز می‌گویند که در آن کمر بالا نسبت به کمر پایین به طرف پایین حرکت کرده است. این گسل‌ها بر اساس حالت گسل نسبت به چینه‌بندی به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
پارسیان (شاپرزفا)
گسل مطابق :
در این حالت شیب سطح گسل در جهت شیب طبقات است.
گسل نامطابق :در این حالت شیب سطح گسل در خلاف جهت شیب طبقات است.

گسل معکوس :گسل معکوس ، گسلی است که در آن کمر بالا به طرف بالا حرکت کرده باشد. در حالت کلی شیب گسل بیشتر از 45 درجه است. گسل معکوس به دو حالت زیر دیده می‌شود:

راندگی ( سوارشدگی ) :به گسل معکوسی که شیب آن کمتر از 45 درجه باشد، راندگی گویند. این گسل به نام گسل زیر رانده نیز معروف است.

رو راندگی :
گسل رو رانده ، گسل معکوسی است که زاویه شیب آن کمتر از 10 درجه و لغزش کلی آن زیاد باشد.

گسل امتداد لغز :در این گسلها جابجایی کلی ( لغزش کلی ) به موازات امتداد گسل است، یعنی لغزش امتدادی غالب بر لغزش شیبی است.

پارسیان (شاپرزفا)
طبقه‌بندی بر اساس حالت گسل نسبت به چینه‌بندی :
گسل چینه‌ای :در این حالت سطح گسل موازی سطح چینه‌بندی است.
گسل مطابق و نامطابق :بر حسب اینکه شیب گسلها در جهت یا خلاف جهت شیب طبقات باشد، گسل مطابق یا نا مطابق مطرح است.

طبقه‌بندی بر اساس وضعیت گسل نسبت به طبقات اطراف :
وضعیت گسل نسبت به طبقات مجاور اساس این طبقه‌بندی را تشکیل می‌دهد و در آن گسلها به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
گسل امتدادی :گسلی است که امتداد آن موازی یا تقریبا موازی امتداد لایه‌بندی است.
گسل مورب :گسلی است که امتداد آن موازی یا تقریبا موازی امتداد لایه‌بندی است.
گسل طولی :در گسل طولی امتداد گسل با امتداد لایه‌بندی هم جهت است.
گسل عرضی :چنانچه امتداد گسل بر امتداد لایه بندی یا ساختهای زمین‌شناسی ناحیه عمود یا تقریبا عمود باشد، گسل را عرضی می‌نامند.
گسل شیبی :در گسل شیبی ، امتداد گسل موازی یا تقریبا موازی جهت شیب لایه‌بندی و یا سیستوزیسته سنگهای اطراف است.
گسل چرخشی :
نوعی گسل است که در آن یک یا هر دو قطعه گسل حول یک محور که عمود بر سطح گسل است، دوران نموده است.

طبقه‌بندی گسلها بر اساس طرح آنها:در این روش گسلها را بر مبنای وضعیت آنها نسبت به یکدیگر طبقه‌بندی می‌نمایند، این تقسیم‌بندی، شامل انواع زیر می‌شود:
گسلهای موازی :این گسلها دارای شیب و امتداد یکسان یا تقریبا یکسان بوده و با یکدیگر موازیند.
گسلهای شعاعی: این گسلها تقریبا همگی از یک نقطه منشعب می‌شوند. این گسلها معمولا بر روی گنبدها تشکیل می‌شوند.
گسل پر مانند :از به هم پیوستن گسلهای فرعی به اصلی، منظره پر یا شاخه مانند ایجاد می‌شود.
گسلهای محیطی :
طرح این گسلها به صورت دایره یا قوسی از دایره است.
گسلهای پوششی :
به گسلهایی اطلاق می‌شود که حالت پله‌ای دارند و یکدیگر را می‌پوشانند.
نشانه‌های شناسایی گسل‌ها
نشانه‌های شناساسی گسلها را می‌توان به دو گروه نشانه‌های خارجی و نشانه‌های داخلی تقسیم کرد:

نشانه‌های خارجی تشخیص گسل‌ها :عملکرد گسلها بر روی زمین باعث جابجایی ، قطعه ، تکرار لایه‌ها و یا ساختهای دیگر زمین شناسی می‌شود، نشانه‌هایی که در این گروه جای می‌گیرند، شامل موارد زیر است:
خطواره‌ها ( انتظامهای خطی ):
وجود هر نوع شکل خطی طویل و غیر عادی در سطح زمین ، خطواره‌ها نشانه‌ای لازم ولی غیر کافی برای یک گسل‌اند، زیرا خطواره‌ها ممکن است به دلیل وجود درز، دایک، لایه‌بندی یا تورق نیز ایجاد شوند.
پرتگاه:
وجود پرتگاههای پر شیب و طویل با سطحی نسبتا صاف.

جابجایی :
جابجایی رشته ارتفاعات یا رودخانه‌ها یا دیگر اشکال ژئومورفولوژیکی.

قطع شدگی :
قطع و محو شدن ناگهانی ارتفاعات یا برجستگی‌ها.

رودهای جوان شده :
بر اثر کج شدن زمین ، جهت جریان در رودها و آبراهه‌ها معکوس شده است.

آبگیرهای فرونشینی :
امتداد طی دریاچه‌ها ، برکه‌ها ، چشمه‌ها و رطوبت زمین و تغییرات خطی در پوشش گیاهی.

تغییر ناگهانی رخساره‌های رسوبی :
در بعضی موارد ، قرار گرفتن غیر عادی لایه‌ها در کنار هم و یا وجود سنگهایی که از نظر رخساره رسوبی در شرایط یکسانی تشکیل نمی‌شوند، دلیلی بر عملکرد گسل است.

فرازمین و فروزمین :
وجد دره‌های ناشی از پایین افتادگی و برجستگی‌های ناشی از بالا زدگی سنگهای واقع در بین چند گسل.

کشیدگی طبقات :
به هنگام تشکیل گسل ، به علت اصطکاک سنگها ، طبقات طرفین سطح گسل در جهات مخالف هم کشیده می‌شوند. با استفاده از این کشیدگیها جهات حرکت طرفین گسل را نیز می‌توان تشخیص داد.

لرزه خیزی :
امتداد خطی زمین لرزه‌های تاریخی یا ثبت شده.

نشانه‌های داخلی تشخیص گسل‌ها :
نشانه‌هایی که مربوط به سطح گسل می‌باشد، در این گروه جای دارند و شامل موارد زیر است:
آیینه گسل:
سطوح صیقلی و دارای خش لغزش ( خطوط لغزشی ) که ناشی از عملکرد نیروهای برشی در سنگهای ضعیف‌ترند.
گوژ:
مواد پودر شده و عمدتا رسی در طول گسل که از ویژگیهای سنگهای مستحکمترند.

برشی شدن :
وجود قطعات زاویه تا نیمه زاویه‌دار یک زمینه ریزتر در امتداد خط گسل برشها مشخصه سنگهای مستحکمترند.

هوازدگی و تجزیه :
هوازدگی ، تجزیه ، سیمان شدگی و تغییر رنگ خطی سنگها.

سطح ایستابی :
در مواردی ، گوژ رسی ، سدی نقوذناپذیر در جلو آب زیرزمینی ایجاد می‌کند که باعث تفاوت سطح ایستابی در دو سوی گسل می‌شود.

میلونیت شیلی :
رگه نازکی به ضخامت چند سانتی‌متر از گوژ در لایه‌ای نامقاوم مثل شیل یا رس گره در بین لایه‌های مستحکتری مثل ماسه سنگ و سنگ آهک قرار گرفته‌اند.

سیلیسی شدن و تشکیل کانیها :در بعضی موارد ممکن است در طول شکافهای حاصل از گسل ، محلولهای حاوی کانی عبور و رسوب نمایند.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#125 Posted: 5 Apr 2014 19:31

اصطلاحات سنگ شناسی
سنگ هاي آذر آواري(pyroclastic )
سنگ هاي آتشفشاني خرد شده و يا متصل به هم مي باشد. اين سنگها به دو صورت تشکيل مي گردند يا بدون دخالت آب و يا با دخالت آب، در حالت اول اين سنگ ها بدون چينه بندي و منوژنيک هستند و در حالت دوم داراي چينه بندي بوده و ممکن است پلي ژنيک باشند .

آزبست(Asbestos )
شكل رشته اي كاني سرپانتين به رنگ سفيد تا سبز كه به طور گسترده اي به عنوان ضد آتش و عايق حرارتي به كار مي رود.اگر براي مدت زماني طولاني،غبار آن استنشاق شود،براي سلامتي شخص خطرناك است.

آفانيتيك (aphanitic)
به اندازه دانه در سنگ آذرين اطلاق مي شود هنگامي كه بلورهاي آن با چشم غير مسلح قابل شناسايي نيستند.

آگلومرا(Agglomerate)
سنگي که از به هم پيوستن قطعات گرد شده پيروکلاستيک با ابعادي بيش از 64 ميليمتر که توسط يک ماتريکس از سنگ آذرين ريز بلور به هم متصل شده است.

آگماتيت(Agmatite)
آگماتيتها نوعي سنگ دگرگون درجه بالا است و يكي از انواع ميگماتيتها هستند. اين سنگ نمايي برش مانند متشكل از مزوسوم (پالئوسوم) و لوكوسوم دارند. خميره بين قطعات را لوكوسوم و خود قطعات را مزوسوم ميسازد. حالت برشي آگماتيتها خرد شدگي ئيدروليكي (يا تكتونيكي) سنگ سقف ميگماتيت را تلقين ميكند بدين ترتيب كه مذابهاي گرانيتي حاصل شده از ذوب بخشي ميگماتيت، به علت تفاوت چگالي با سنگ مادر، به طرف سطح زمين به حركت در آمده و باعث برشي شدن سقف توده در حال ذوب شده است.

آمازونيت(Amazonite)
فلدسپار ميکروکلين آبي- سبز رنگي که گاهي اوقات رنگ خاکه سفيدرنگ و درخشندگي اندکي دارد. قطعات مومي و متورم آن، ترکهايي را پر مي کند که به سطح زمين مي رسند. . آمازونيت، سنگي که توسط مصريها، به طور گسترده اي مورد استفاده قرار مي گرفت و مي گويند که به نام جنگجوي زن آمازون نامگذاري شده است. شواهد باستاني اي وجود دارد که نشان مي دهد آمازونيها، در عصر برنز، مردمي مادرسالار بوده اند. برزيليها مي گويند که مردم منطقه آمازونف به افرادي که با آنها ملاقات مي کنند، سنگهاي سبز مي دهند.عمدتا در هند، ايالات متحده و ماداگاسکار يافت مي شود.

ويژگيهاي فيزيکي
رنگ: سبز روشن تا سبز آبي.
سختي: 6 تا 5/6
وزن مخصوص: 58/2- 56/2
شاخص شکست: 530/1- 522/1

آمفيبوليت(Amphibolite)
اين سنگها داراي ساخت نماتوبلاستيك يا نماتوگرانوبلاستيك هستند. كانيهاي سازنده آنها عمدتاٌ آمفيبول (هورنبلند) است اما مختصري پلاژيوكلاز نيز ميتواند با آمفيبول همراه باشد. كانيهاي فرعي آمفيبوليتها عبارتند از: اپيدوت، كلريت، آلبيت و اسفن . در بعضي از آمفيبوليتها، گرونا و يا كرديريت منيزيمدار همراه با آنتوفيليت نيز ميتواند وجود داشته باشد. آمفيبوليتها در رخسارههاي دما و فشار متوسط تا بالا حضور دارند.
بر حسب نوع كاني فرعي، آمفيبوليتها نامهاي اپيدوت آمفيبوليت، پلاژيوكلاز آمفيبوليت، گارنت آمفيبوليت و كرديريت آمفيبوليت داده ميشود.
اين سنگها را در ايران در حوالي خور

اپي‌سينيت(Epi syenite)
موضوع: سنگ شناسي
اين سنگها سينيتهايي هستند كه تركيب كاني شناسي آنها ثانوي است. اين سنگها، ديوريت‌ها يا گابروهاي قديمي بوده‌اند كه آلبيتيزه شده‌اند. تجزيه آلبيتي‌زاسيون در طول فاز پنوماتوليتيك يا هيدروترمال بوجود مي‌آيد. در اين فرآيند پلاژيوكلاز به آلبيت، اپيدوت، كلسيت، كلريت و كوارتز تجزيه مي‌شود. در اينصورت بجاي پلاژيوكلاز بازيك اوليه، آلبيت نئوفورمه مشاهده مي‌شود. در اين سنگ پيروكسنها اوراليتيزه و اوليوينها سرپانتينيزه يا كلريتيزه هستند.AT

اتاقك ماگما

فضاي درون زمين كه توسط سنگ مذاب (ماگما)اشغال مي شود.

استوك(stock)

توده نفوذي كوچك و نسبتا مدوري از سنگ آذرين كه معمولا كمتر از100 كيلومتر مربع است.

کلسيت
فرمول شيميايي: CaCO3
گروه کاني شناسي (شيميايي): کربنات
گروه کاني (ساختاري):
رنگ: بي رنگ، سفيد، زرد، دودي، سبز، خاکستري و غيره
جلا: شيشه اي
سيستم تبلور: تريگونال
کليواژ: سه جهت کامل
شکستگي: صدفي
سختي: 3
رنگ خاکه: سفيد
وزن مخصوص: 2.7
کانيهاي همراه: فلئوريت، کوارتز، باريت، اسفالريت، گالن، سلستين، طلا، مس، آپاتيت وغيره
شرايط تشکيل: کلسيت يکي از کانيهاي عمده سنگ ساز است و يکي از فراوانترين کانيها در سطح زمين است و در اغلب محيطها يافت ميشود اما فقط 4 درصد وزن پوسته زمين را تشکيل ميدهد. کلسيت بصورت اشکال االيتي، فسيلي و سنگ آهک توده اي در محيطهاي رسوبي مشاهده ميشود و همينطور بصورت سيمان در بعضي ديگر از سنگهاي رسوبي وجود دارد. در شرايط دگرگوني اين کاني ايجاد مرمر را مي کند و در سنگهاي آذرين در کربناتيتها تا حدود 50 درصد از حجک سنگ را تشکيل ميدهد. يکي از ويژگيهاي کلسيتهاي شفاف، خاصت

کلسيت متعلق به گروهي از کربناتهاي ايزومورف است. اين نام از اجزاي شيمايي سنگ، کربنات کلسيم گرفته شده است که گاهي اوقات به اشتباه آهک ناميده مي شود. يکي از فراوانترين کانيهاي زمين است. نوع ريزبلور آن که به شکل کروي است در مناطق مخصوص و در اثر ته نشيني آبهاي غني از کلسيم درون غارها يا روي پرتگاههاي آهکي تشکيل مي شود. کلسيت، در ساختمان سازي، ماده اصلي سيمان است. بسياري از مواد شيميايي مهم و بسياري از داروها، از کلسيت تهيه مي شوند. تقريبا تمام مرمرهاي مصر باستان، از کلسيت ساخته شده اند. گوهر آن 1340سال قبل از ميلاد،به عنوان نگين روي سنگ قبر، پادشاه توتانخامن به کار رفته است. کلسيت در کوچيس، کوکونينو، گيلا، گراهام، ماريکوپا، موجاوي، پيما، پينال، سانتاکروز، ياواپايي و يوماکانتي يافت مي شود.

ويژگيهاي فيزيکي
رنگ: به رنگهاي مختلف.
سختي: 5/2- 2
وزن مخصوص: 7/2
شاخص شکست: 740/1- 486/1

کلينوپيناکوييد(Clinopinicoid)

بلور بلندي را توصيف مي کند که به سمت نوک، زاويه اي پرشيب دارد.

کهربا(Amber)
رزين فسيل شده درختان، شفاف تا تيره، معمولا به رنگهاي زرد، قهوه اي و نارنجي ديده مي شود و معمولا درون آن بخشهايي از حشرات يا مواد گياهي به دام افتاده اند. معمولا براي شفاف کردن يا تغيير رنگ، آن را گرم کرده و رنگ مي کنند. عمدتا در سواحل لهستان و در منطقه بالتيک يافت مي شود اما در ديگر مناطق جهان هم وجود دارد.

ويژگيهاي فيزيکي
رنگ: زرد طلايي، نارنجي پررنگ، قرمز تا قهوه اي.
سختي: 2 تا 5/2
وزن مخصوص: 08/1
شاخص شکست:54/1
ترکيب شيميايي: C10H16O+H2S
گروه بلوري: ايزوتروپيک

کوارتز پورفير(Quartz porphyry)
کوارتز پورفير، به ريوليت‌هايي گفته مي‌شود كه در آن فنوكريستالها از كوارتز تشكيل شده باشند. اين نام معمولا براي ريوليت‌هاي قديمي بكار مي‌رود.

کوپريت
فرمول شيميايي: Cu2O
گروه کاني شناسي (شيميايي): اکسيد
رنگ: قرمز
جلا: نيمه فلزي
سيستم تبلور: کوبيک
کليواژ: در چهار جهت ضعيف
شکستگي: صدفي
سختي: 3.5-4
رنگ خاکه: قرمز
وزن مخصوص: 6.0
کانيهاي همراه: ليمونيت، مالاکيت و کانيهاي ثانويه مس دار
شرايط تشکيل: کوپريت يکي از کانيهاي مهم مس دار است و در بسيار از نقاط جهان يافت ميشود. نسبت وزني مس در اين کاني زياد است و به اين جهت بعنوان يک کاني مهم در استخراج مس است و اهميت ديگر آن در اين است که عنصر همراه اکسيژن است و در مراحل جدا سازي مس از ترکيب باعث آلودگي محيط نميشود.

کياستوليت، نوعي آندالوزيت است و به خاطر وجود الگوي متقاطعي که با رنگهاي متفاوت در آن ديده مي شود و به طور طبيعي پديد مي آيد، سنگ صليبي ناميده مي شود. اين سنگ، در بقيه بلور، محور و زاويه اي با رنگ متفاوت نشان داده و صليبي طبيعي را تشکيل مي دهد. بلورهاي آندالوزيتي که داراي انکلوزيونهاي گرافيت هستند، کياستوليت ناميده مي شوند. کياستوليت در الجزيره، جنوب استراليا، بوليوي، شيلي، فرانسه، روسيه، اسپانيا و کاليفرنيا در ايالات متحده يافت مي شوند.

ويژگيهاي فيزيکي
رنگ: سفيد، قرمزف قهوه اي، نارنجي و سبز.
سختي: 5/7
وزن مخصوص: 15/3
شاخص شکست: 638/1- 632/1

کيشتيميت (Kyshtymite)
کيشتيميت، نوعي آنورتوزيت غني از کروندوم است که در براسووسکا، در نزديکي کيشتيم اورال، کشف شد.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#126 Posted: 5 Apr 2014 19:31

جغرافیا و زمین شناسی ایران
جغرافیا و زمین شناسی ایران جغرافیای ایران
کشور ایران با وسعتی معادل 195، 648 ،1 کیلومتر متر مربع، شانزدهمین کشور بزرگ جهان است. ایران در نیمکره شمالی، نیمکره شرقی در قاره آسیا و در قسمت غربی فلات ایران واقع شده و جزو کشورهای خاور میانه است.
نصف النهار 5 44 شرقی از غربی ترین نقطه ایران و نصف النهار 18 63 شرقی از شرقی ترین نقطه ایران عبور می کند. همچنین مدار 3 25 شمالی از جنوبی ترین نقطه ایران و مدار 47 39 شمالی از شمالی ترین نقطه این کشور می گذرد.
همسایگان ایران عبارت‌اند از: جمهوری آذربایجان، ارمنستان، ترکیه، عراق، افغانستان، پاکستان و ترکمنستان. طول سواحل ایران در امتداد دریای خزر 657 کیلومتر، در خلیج فارس از بندر عباس تا دهانه اروند رود 259، 1 کیلومتر و امتداد دریای عمان از خلیج گواتر تا بندر عباس 784 کیلومتر است که در مجموع بالغ بر 731، 8 کیلومتر را تشکیل می‌دهد. حدود 90 درصد از خاک ایران در محدوده فلات ایران واقع شده است.
ایران کشوری کوهستانی محسوب می‌شود. بیش از نیمی از مساحت کشور را کوه‌ها و ارتفاعات، و کمتر از 4/1 آن را نیز اراضی قابل کشت تشکیل داده است. ارتفاعات ایران را به طور کلی می توان به چهار رشته کوه شمالی، غربی، جنوبی و کوههای مرکزی و شرقی تقسیم کرد

از رشته کوه‌های مهم می‌توان به البرز و زاگرس اشاره کرد. بلندترین قله ایران دماوند نام دارد با ارتفاع 5671 متر که از این جهت در مرتبه بیست و سوم کوه‌های جهان قرار دارد.
اکثر رودهای جاری در ایران کم آب‌اند و تنها رود قابل کشتیرانی آن، رود کارون است. مهم‌ترین رودهای حوضه خلیح فارس و دریای عمان عبارت‌اند از: کارون، جراحی، کرخه، در، زهره، دالکی، اروند رود، مهران، میناب، سرباز، با هوکلات، تیاپ، نای بند، شور و مند. رود کارون با 950 کیلومتر طول، چهل و هشتمین رود جهان است.
حدود 200، 180 کیلومتر مربع از خاک ایران را جنگل‌ها پوشانده که حدود 5/55 % آن مربوط به جنگ های غرب کشور است. جنگل‌های شمال کشور در حاشیه جنوبی دریایی خزر 19%، جنگل‌های پسته پراکنده در جنوب و شرق 3/13%، جنگل‌های کوهستانی ارس 6/6% و جنگل‌های گرمسیر و کویری نیز 6/5% آن را تشکیل می‌دهد. کشور ایران دارای آب وهوای متنوعی است که با مقایسه نقاط مختلف کشور، این تنوع را به خوبی می‌توان مشاهده کرد.
پایتخت ایران شهر تهران و 98% مردم ایران مسلمان هستند.
در سال 1316 ه. ش. ایران را به ده استان و بعداً آنرا به 14 استان تقسیم کرده اند شهرهای مهم ایران عبارتند از: تبریز رشت ارومیه ساری گرگان مشهد اصفهان یزد کاشان اراک همدان شیراز کرمان اهواز سنندج کرمانشاه ، بستک، بندر لنگه ، بندر عباس و غیره.

زمین شناسی :
زمینهای کشور ایران که قسمتی از نجد ایران است از لحاظ زمین شناسی به طور کلی به ترتیب زیر است:
در قسمت مرکز و مشرق و جنوب شرقی زمینهای کویری که بیشتر از ماسه و شن و گاهی تشکیلات کولابی و دریاچه یی دارد و بیشتر از بقایای دریاچه یی عهد سوم است.
جنوب ایران بیشتر تشکیلات دوران سوم را دارد و تشکیلات نفتی بیشتر در همین قسمتها است.
در شمال شرقی ایران (اطراف مشهد) غالبا تشکیلات دوران دوم بانضمام تشکیلات آتشفشانی و نیز قسمتی از تشکیلات دوران سوم دیده می شود.
شمال ایران در قسمتهای سواحل بحر خزر بیشتر تشکیلات دوران سوم و در قسمتهای جنوبی تر (رشته البرز) تشکیلات دوران دوم و اول بانضمام تشکیلات آتشفشانی مشاهده می گردد.
در آذربایجان شمالی غالبا زمینهای دوران دوم و ابتدای دوران سوم و تشکیلات آتشفشانی وجود دارد.
در آذر بایجان شرقی اکثر تشکیلات دوران اول و تشکیلات آتشفشانی است. در آذربایجان غربی و سواحل دریاچه رضائیه تشکیلات دوران اول و ابتدای دوران سوم و تشکیلات آتشفشانی محسوس است.
در مغرب ایران (کرمانشاهان و کردستان) بیشتر تشکیلات مربوط به ابتدای دوران سوم و اواخر دوران دوم است.
در جنوب شرقی ایران (بلوچستان) بیشتر تشکیلات دوران سوم دیده می شود.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#127 Posted: 5 Apr 2014 19:32

سنگ مخزن براي بخار
توده یا حجمی از سنگ های نفوذپذیر و متخلخل است كه در اعماق مختلف زمین قرار داشته و خلل و فرج آنها را آب داغ یا بخار تحت فشار، اشغال كرده است. مخزن های زمین گرمایی تحت شرایط خاص زمین شناسی به وجود می آیند. به عنوان مثال، گسل ها یكی از عوامل كنترل كننده اندازه و شكل مخازن زمین گرمایی است. مخزن های زمین گرمایی از اجزایی تشكیل شده است كه وجود همه آنها برای تشكیل مخازن ضروری است. بدین ترتیب كه در صورت عدم وجود هر یك از آنها، مخزن زمین گرمایی به وجود نخواهد آمد. اجزای یك مخزن زمین گرمایی عبارتند از:
۱ سنگ مخزن كه سنگی نفوذپذیر و متخلخل است.
۲ سنگ پوشش كه سنگی متراكم و غیرقابل نفوذ بوده و مانع از خروج سیال از مخزن و در نتیجه افت فشار آن می شود.
۳ منبع حرارت كه ممكن است عوامل مختلفی باشد مانند یك توده نفوذی آذرین جوان و عمیق یا حرارت حاصل از حركت های زمین یا حرارت حاصل از تجزیه عنصر های رادیواكتیو و نازك شدگی پوسته زمین و غیره.
۴ منبع سیال كه اغلب بارش های جوی، منابع آب زیرزمینی و یا آب موجود در ماگما است.
انواع مخزن های زمین گرمایی به شرح زیر است:
۱ مخزن های گرمابی
در حال حاضر این دسته از مخزن ها تنها مخزن های اقتصادی زمین گرمایی جهان است. همان گونه كه از نام آنها بر می آید این مخزن ها، حاوی سیال هستند كه بر حسب نوع سیال به دو دسته مخزن ها حاوی آب داغ و بخار تقسیم می شوند. مخزن های آب داغ فراوان تر از مخزن های حاوی بخار است. كشورهای نیوزیلند و ایسلند تعداد قابل توجهی از مخزن های آب داغ دارند.
در مخزن های حاوی بخار حجم تغذیه سیال مخزن نسبت به دمای غشای حرارتی آن به قدری كم است كه به محض ورود آب، بخش عمده آن به بخار تبدیل می شود. در این دسته از مخزن ها، بخار تحت فشار با دمای زیاد
C ۲۰۰ منبسط شده و به بخار خشك فوق العاده گرم تبدیل می شود، بنابراین، این گونه مخزن ها را مخزن های بخار خشك نیز می نامند.
در مخزن های آب داغ، حجم آب داغ بیش از حجم بخار و گاز مخزن است. این قبیل مخزن ها بسیار فراوان بوده و حدود ۹۰ درصد مخازن زمین گرمایی جهان را تشكیل می دهد. دمای آنها بین ۲۵ تا C ۳۱۰ متغیر است. منبع عمده تامین كننده آب این مخزن ها، بارش های جوی و آب های سطحی است.
۲ مخزن های سنگ داغ خشك
در نواحی ای كه سنگ های متراكم آذرین، داغ ، بدون تخلخل و نفوذپذیری در عمق كم قرار دارند، می توان آب را به طور مصنوعی درون سنگ ها تزریق كرد. بدین ترتیب كه دو چاه با عمق های متفاوت و با زاویه ای نسبت به سطح قائم حفر می شود. اغلب چاه ها تا جایی حفر می شود كه درجه حرارت سنگ ها به C ۲۰۰ برسد. یكی از چاه ها عمیق تر است و درست زیر انتهای چاه كم عمق تر قرار دارد.
سپس به كمك پمپ های پیستونی قوی آب به درون چاه ها تزریق می شود. فشار آب موجب شكستگی سنگ ها شده و بدین ترتیب بین دو چاه ارتباط برقرار می شود. سپس از چاه كم عمق تر آب را به درون زمین پمپ می كنند. آب بر اثر تماس با سنگ ها بخار شده و رو به بالا حركت می كند و از طریق چاه كم عمق به سطح زمین می رسد كه به كمك آن می توان برق تولید كرد. البته این طرح هنوز اقتصادی نشده است و كماكان در مرحله پژوهش است. در حال حاضر اغلب كشورهای پیشرفته نظیر آمریكا، فرانسه، آلمان، ژاپن در حال تحقیق در زمینه این طرح هستند.
۳ مخزن های تحت فشار
این گونه مخزن ها در عمق های زیاد بیش از۴۶۰۰m قرار دارد و غالبا سنگ مخزن آنها از جنس ماسه است. روی این مخزن ها را سنگ پوشش ضخیم پوشانده است. آب داغ موجود در فضاهای خالی ماسه ها تحت فشار هیدروستاتیك بوده و حاوی مقدار مختلفی از گاز متان محلول است. به طور كلی دو عامل در تشكیل این گونه مخزن ها بسیار موثر است:
سنگ پوشش مناسب غیرقابل نفوذ و دارای ضخامت قابل ملاحظه كه از نفوذ سیال و حرارت مخزن به خارج جلوگیری می كند.
استقرار مخزن در عمق زیاد از سطح زمین.
دو عامل فوق در برخی موارد موجب افزایش درجه حرارت مخزن به میزان C ۲۰۰ می شود. البته امروزه این گونه مخزن ها از حیث اقتصادی مقرون به صرفه نیست. به عنوان مثال در كناره ساحلی آمریكا، از ایالت تگزاس تا لوییزیانا، تعدادی از این قبیل مخزن های زمین گرمایی كشف شده است. مخزن های تحت فشار، اكثرا در حین انجام بررسی های اكتشافی ذخیره نفت و گاز شناسایی شده اند. چنانچه بهره برداری از این مخزن ها مقرون به صرفه شود، می توان از انرژی فسیلی و جنبشی آنها استفاده كرد.
۴ مخزن های ماگمایی
در برخی نقاط كره زمین و به ویژه در مناطق فعال آتشفشانی، توده های آذرین جوان كم عمقی وجود دارد كه دارای انرژی حرارتی فوق العاده زیادی است. این توده های آذرین را مخزن های ماگمایی می نامند. بهترین نمونه این دسته از مخزن های زمین گرمایی در جزایر هاوایی وجود دارند كه محققان توانسته اند با تزریق آب به درون مخزن و تولید بخار از آنها به طور آزمایشی برق تولید كنند ولی كماكان این طرح با مشكلاتی مواجه است كه از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره كرد:
مشكلات و خطرات حفاری در سنگ های نیمه مذاب با حرارت بیش از C ۸۰۰
آماده سازی جداره چاه كه در درجه حرارت های بالا كاری بسیار مشكل است.
عدم كارایی تكنیك های ژئوفیزیكی كنونی برای تعیین موقعیت دقیق توده سنگ های آذرین مدفون. زیرا در درجه حرارت های زیاد، ابزارهای ژئوفیزیكی كنونی دقت كافی را ندارند.
البته در حال حاضر صرفا منابع زمین گرمایی ارزش اقتصادی دارد و از آنها به طور گسترده بهره برداری می شود. بدون شك در آینده نه چندان دور با ابداع فناوری های جدید سایر انواع منابع زمین گرمایی نیز قابل استفاده خواهند بود.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#128 Posted: 5 Apr 2014 19:32

روز ملی خليج هميشگی فارس
روز ملی خليج هميشگی فارس روز دهم ارديبهشت ماه که روز اخراج پرتغالي ها از خليج فارس است روز ملي خليج فارس نام دارد. در 21 آوريل 1622، با رشادت «امام قليخان اميرالامراي فارس»، به 117 سال تسلط جابرانه پرتقاليها به جزاير خليج فارس خاتمه داده شد. خليج فارس از نقطه نظر ژئوپوليتيک، تجارت، نفت و گاز و کشتيراني و ماهي گيري و ... در طول تاريخ گلوگاه مهمي در دنيا محسوب مي شده و هم اکنون شاهرگ اقتصاد دنيا در اين منطقه قرار دارد.

الف- مشخصات فيزيکي
خليج فارس كه امروزه به پيوستگاه و ته آب اروند رود در خرمشهر و بصره تا راس مسندام در شمال عمان اطلاق مي شود. در اواسط دوره سوم زمين شناسي حدود 30 ميليون سال قبل در اثر گسترش دهانه شكاف درياي عمان بوجود آمده و از پديده هاي دوران سوم زمين شناسي است كه در حال حاضر 226 هزار كيلومتر مربع پهنا دارد درازاي كرانه اش از دهانه فاو تا بندر عباس 1 هزار و 375 كيلومتر و ميانگين ژرفاي آن 30 متر است و 062%آب هاي سطح كره زمين را در بر مي گيرد در ابتدا وسعت آن بيشتر از دو برابر مساحت فعلي بوده است. اين پهنه آبي قديمي ترين دريايي است كه بشر آن را مي شناخته است. اين پهنه آبي گاهواره تمدن جهان و از اولين زيستگاههاي بشر محسوب مي شود ساكنان اين دريا كشتي را اختراع و خاور و باختر را به هم پيوند داده اند. در جغرافياي قديم درياي پارس يكي از بزرگترين دريا ها از 4 دريايي بود كه شناخته شده بود اما اكنون پهنه آبي را كه خليج فارس مي نامند خليجي كه با 1000 كيلومتر مربع طول و بيشتر از 240 كيلومتر مربع عرض.
اين خليج متوسط 56% ذخاير نفت جهان را در بر دارد و هنوز هم مهمترين خليج در جهان محسوب مي گردد. ميادين نفتي خليج فارس مهمترين منابع نفت دنيا مي باشند. ميادين نفتي سروش، بهرگانسر، سيري، نوروز و لاوان و ميدان گازي پارس جنوبي از مهمترين ميادين هيدروکربوري ايران مي باشند. خليج فارس با 226 هزار كيلومتر مربع و سعت و 68 ميليارد بشكه ذخيره نفت (56%)كل ذخاير نفت جهان يك آبراه بزرگ و مهم بين المللي است كه از دوره هخامنشيان تا امروز همواره اهميت استراتژيك داشته و بويژه در دوره جنگ جهاني دوم و در دوره جنگ سرد بر اهميت و شهرت جهاني آن افزوده شد و با انقلاب اسلامي ايران و بر هم خوردن معادلات جهاني با بروز سه جنگ موسوم به جنگهاي سه گانه خليج فارس و با توجه به اهميت اقتصادي و جهانگردي كه كشورهاي حاشيه آن پيدا كرده اند، اهميت آن و توجه جهانيان به آن، اين منطقه را به مشهورترين نقطه جغرافيايي تبديل كرده است. عليرغم فراز و نشيبهاي مختلف تاريخي هنوز هم ايران مهمترين كشور منطقه است كه قسمت اعظم خليج فارس را تحت حاكميت دارد. خليج فارس گرمترين پهنه آبي دنياست، عريض ترين بخش آن 180 مايل است و عميق ترين نقطه آن 93 متر در 15 كيلومتري تنب بزرگ، و كم عمق ترين بخش آن در غرب بين 10 تا 30 متر است عمق كم خليج فارس باعث شده است كه خشكي مرتب بدرون دريا پيشروي نمايد. در عين شوري زياد آب، 200 چشمه آب شيرين در كف و 25 چشمه كاملاً شيرين در سواحل اين خليج جريان دارد كه همگي از كوههاي زاگرس يا پارس سرچشمه مي گيرند، اروند، كارون، دياله، زاب، جراحي، مند، دالكي و ميناب بزرگترين و پر آب ترين رودهايي هستند كه به خليج فارس مي ريزند. گرماي هوا گاهي در تابستان 50 درجه و برودت آن در زمستان تا 3 درجه گزارش شده است. خليج فارس از نظر منابع طبيعي از غني ترين پهنه هاي آبي جهان است نفت، گاز، فسفات، گوگرد ، مرواريد، مرجان، انواع ماهيها و ميگو از جمله ثروتهاي خليج فارس است. بنادر دبي، شارجه، ابوظبي، كويت، بحرين، دوحه ، كيش، بندر عباس، خرمشهر و بصره خليج فارس را به قطب اقتصادي و توريستي جهان تبديل كرده است. خليج فارس از نظر ژيوپلتيك، استراتژيك، نظامي و از تاريخي و فرهنگي يك پهنه آبي مهم و منحصر به فرد در جهان محسوب مي شود. كشفيات باستان شناسي سالهاي اخير در دو سوي سواحل فارسي و عربي خليج فارس ثابت مي كند كه اين پهنه آبي يكي از مهمترين و شايد اولين مركز سكونت انسانها است و گهواره و مرکز تبادل تمدنهاي زيادي مانند ايلامي، سومري، آکدي، آشوري، بابلي، مادي، پارسي، يوناني، اسلامي و .. بوده است.

ب - تاريخچه
خليج فارس نامي است به جاي مانده از كهن ترين منابع، زيرا كه از سده هاي قبل از ميلاد سر بر آورده است، و با پارس و فارس _ نام سرزمين ملت ايران _ گره خورده است. قدمت خليج فارس با همين نام چندان ديرينه است كه عده اي معتقدند: «خليج فارس گهواره تمدن عالم يا مبدا پيرائي نوع بشر است.» ساكنان باستاني اين منطقه، نخستين انسان هايي بودند كه روش دريانوردي را آموخته و كشتي اختراع كرده و خاور و باختر را به يكديگر پيوند داده اند. اما دريانوردي ايرانيان در خليج فارس، قريب پانصد سال قبل از ميلاد مسيح و در دوران سلطنت داريوش اول آغاز شد. داريوش بزرگ، نخستين ناوگان دريايي جهان را به وجود آورد. كشتي هاي او طول رودخانه سند را تا سواحل اقيانوس هند و درياي عمان و خليج فارس پيمودند، و سپس شبه جزيره عربستان را دور زده و تا انتهاي درياي سرخ و بحر احمر كنوني رسيدند. او براي نخستين بار در محل كنوني كانال سوئز فرمان كندن ترعه اي را داد و كشتي هايش از طريق همين ترعه به درياي مديترانه راه يافتند. در كتيبه اي كه در محل اين كانال به دست آمده نوشته شده است: «من پارسي هستم. از پارس مصر را گشودم. من فرمان كندن اين ترعه را داده ام از رودي كه از مصر روان است به دريايي كه از پارس آيد پس اين جوي كنده شد چنان كه فرمان داده ام و ناوها آيند از مصر از اين آبراه به پارس چنان كه خواست من بود.»
داريوش در اين كتيبه از خليج فارس به نام «دريايي كه از پارس مي آيد» نام برده است و اين نخستين مدرك تاريخي است كه درباره خليج فارس موجود است.
اولين بار يوناني ها بودند كه اين خليج را «پرسيكوس سينوس» يا «سينوس پرسيكوس» كه همان خليج فارس است، ناميده اند. از آنجا كه اين نام براي اولين بار در منابع درست و معتبر تاريخي كه غير ايرانيان نوشته اند آمده است، هيچ گونه شائبه نژادي در وضع آن وجود ندارد. چنان كه يونانيان بودند كه نخستين بار، سرزمين ايران را نيز «پارسه» و «پرسپوليس» يعني شهر يا كشور پارسيان ناميدند. استرابن جغرافيدان قرن اول ميلادي نيز به كرات در كتاب خود از خليج فارس نام برده است. وي محل سكونت اعراب را بين درياي سرخ و خليج فارس عنوان مي كند. همچنين «فلاريوس آريانوس» مورخ ديگر يوناني در كتاب تاريخ سفرهاي جنگي اسكندر از اين خليج به نام «پرسيكون كيت» كه چيزي جز خليج فارس، نيست نام مي برد.
البته جست و جو در سفرنامه ها يا كتاب هاي تاريخي بر حجم سندهاي خدشه ناپذيري كه خليج فارس را «خليج فارس» گفته اند، مي افزايد. اين منطقه آبي همواره براي ايرانيان كه صاحب حكومت مقتدر بوده اند و امپراطوري آنها در قرن هاي متوالي بسيار گسترده بود هم از نظر اقتصادي و هم از نظر نظامي اهميت خارق العاده اي داشت. آنها از اين طريق مي توانستند با كشتي هاي خود به درياي بزرگ دسترسي پيدا كنند و به هدف هاي اقتصادي و نظامي دست يابند.

آثار عرب زبان نيز بهترين و غني ترين منابعي هستند كه براي شناسايي و توجيه كيفيت تسميه اين دريا مي تواند در اين بررسي مورد استفاده قرار گيرد. در اين منابع و آثار از درياي فارس و چگونگي آن بيش از آثار فرهنگي موجود در هر زبان ديگري گفت و گو شده است. تمام كساني كه نسبت به متون دوره اسلامي شناختي حداقل داشته باشند با نام مسعود ابن بطوطه، حمدالله مستوفي، ياقوت حموي، حمزه اصفهاني، ناصرخسرو قبادياني، ابوريحان بيروني، ابن بلخي وديگراني كه اكثر آنان كتاب هاي خود را به زبان عربي نيز نوشته اند، آشنا هستند. گذشته از متقدمان نامبرده مي توان از نويسندگان عرب متاخر نيز نام برد كه در آثار خود از نام «خليج فارس» بدون كم و كاست ياد كرده اند.

ج – زمين شناسي
زمين شناسان معتقدند كه در حدود پانصد هزار سال پيش، صورت اوليه خليج فارس در كنار دشت هاي جنوبي ايران تشكيل شد و به مرور زمان، بر اثر تغيير و تحول در ساختار دروني و بيروني زمين، شكل ثابت كنوني خود را يافت. در اواسط دوره سوم زمين شناسي حدود 30 ميليون سال قبل در اثر گسترش دهانه شكاف درياي عمان بوجود آمده و از پديده هاي دوران سوم زمين شناسي است كه در حال حاضر 226 هزار كيلومتر مربع پهنا دارد درازاي كرانه اش از دهانه فاو تا بندر عباس 1 هزار و 375 كيلومتر و ميانگين ژرفاي آن 30 متر است و 0.62%آب هاي سطح كره زمين را در بر مي گيرد در ابتدا وسعت آن بيشتر از دو برابر مساحت فعلي بوده است. جزاير خليج فارس دنباله ارتفاعات زاگرس بوده كه به دريا كشيده شده و قسمت هاي مرتفع آن از آب بيرون آمده است و بجز قشم،كيش،لاوان و هندورابي بقيه جزاير استان غالبا به صورت گنبدهاي نمكي هستند كه مجموعهاي از سنگ هاي ماگمايي رسوبي و دگرگوني بوده كه توسط توده هاي نمك در حين بالا آمدن به سطح زمين رسيده اند. بر پايه نقشه هاي تكتونيك، خليج فارس جزء كانونهاي زلزله خيز ايران است دانشنامه بريتانيكا در اين خصوص نوشته است " آخرين حركتي كه خليج فارس در معرض آن قرار داشته و دارد بالا آمدن تدريجي است. زلزله در خليج فارس متواتر و گاهي بسيار شديد است.

جغرافياي ديرينه منطقه خليج فارس در دورههاي مختلف زمين شناسي :
دوره پرمين ـ بطوريكه در نقشه هم ضخامت دوره پرمين ديده مي شود ضخامت طبقات دولوميتي و آهكي پرمين بنام سازند دالان (خوف در عربستان) بين 1000 تا 2000 پا متغير است و بيشترين ضخامت در تنگه هرمز و ناحيه قشم ميباشد. و حدود قطر و بحرين بين 1000 تا 1500 پا است. و تغييرات ضخامت پرمين بعلت رسوبات كم عمق پلاتفوري خيلي كم است و سازند دالان در دوره پرمين در درياي كم عمق بصورت سنگ آهكي و دولوميتي رسوب نموده است.
دوره ترياس ـ در نواحي قشم و شمال بندرعباس پايين رفتگي ادامه داشته و حداكثر ضخامت رسوبات ترياس در شمال بندرعباس ديده ميشود و در ناحيه قطر بطرف شمال و ناحيه شيراز ضخامت كمتري از ترياس وجود دارد حركات قارهاي و حركات نمكي از ترياس شروع شده است.
دوره ژوراسيك ـ در دوره ژوراسيك حركات قارهايي و حركات نمكي باعث بالا آمدن منطقه فارس شد و در دوره ژوراسيك ضخامت كمتري در ناحيه خليج فارس رسوب نموده است ولي در مناطق كويت، شمال عربستان در اثر پايين رفتگي بيشترين ضخامت حدود 4000 پا رسوبات ژوراسيك ديده مي شود.

دوره كرتاسه ـ در اين دوره در اثر حركات قارهاي و حركات نمكي، نواحي دالان، بوشهر ، كنگان بحرين، قطر و قوار، بالا آمده و كمترين ضخامت دوره كرتاسه در اين نواحي ديده مي شود و بر عكس در نواحي سروستان، شيراز، دزفول و لرستان در شمال و ناحيه هرمز و عمان (در قسمت جنوب شرقي خليج فارس) فرونشست پيدا نموده و ضخامت حداكثر كرتاسه بيش از 8000 پا رسوب نموده است. اولين بالا زدگي كوههاي گنبد نمكي در كرتاسه ظاهر شده و از دانههاي سازند هرمز در سنگهاي كرتاسه ديده شده است.
دوران سوم ـ در دوران سنوزوييك برعكس دروه كرتاسه نواحي دالان، بوشهر، كنگان پايين رفته و رسوبات دوران سوم بيش از 12000پا ضخامت در اين نواحي رسوب كرده است. در قسمت جنوبي خليج فارس (عربستان، قطر و بحرين) و در شمال خليج فارس نواحي شيراز و سروستان، دزفول و لرستان ضخامت كمتري در دوران سوم رسوب نموده است.
بطور كلي در تمام دوره ها از پرمين تا اوايل ميوسن درياي كم عمق در تمام منطقه خليج فارس وجود داشته و در اواسط ميوسن دريا پسروي نموده و كم كم رسوبات تبخيري نمك و گچ سازند گچساران و سپس رسوبات دريايي كم عمق و قاره اي آغاجاري رسوب نموده اند.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#129 Posted: 5 Apr 2014 19:33

گرمای زمین
از گرمای درون
زمینی كه زیر پای ما قرار دارد، منبع بسیار عظیم انرژی است. این انرژی كه به صورت حرارت از اعماق زمین به سطح آن هدایت می شود در صورت توسعه فناوری استخراج آن، به تنهایی قادر خواهد بود كلیه نیازهای انرژی امروز و آینده بشر را تامین كند.
زمینی كه زیر پای ما قرار دارد، منبع بسیار عظیم انرژی است. این انرژی كه به صورت حرارت از اعماق زمین به سطح آن هدایت می شود در صورت توسعه فناوری استخراج آن، به تنهایی قادر خواهد بود كلیه نیازهای انرژی امروز و آینده بشر را تامین كند. طبق محاسبه ها، مشخص شده است كه انرژی حرارتی ذخیره شده در ۱۱ كیلومتر فوقانی پوسته زمین معادل پنجاه هزار برابر كل انرژی به دست آمده از منابع نفت و گاز شناخته شده امروز جهان است. پس این منبع عظیم انرژی می تواند در آینده جایگزین قابل اطمینانی برای انرژی حاصل از سوخت های فسیلی باشد. البته بدیهی است كه بهره برداری گسترده از ذخایر انرژی زمین گرمایی، مستلزم توسعه بیشتر در زمینه تكنیك های اكتشاف و استخراج آن است.
●انرژی زمین گرمایی چیست
اصطلاح زمین گرمایی ترجمه واژه Geothermal است كه ریشه یونانی داشته و از كلمات Geo به معنای زمین و Therme به معنی حرارت تشكیل شده است. در حقیقت انرژی زمین گرمایی، انرژی ای است كه از سیال آب داغ یا بخارداغ موجود در اعماق زمین به دست می آید.
این انرژی در مخزن زمین گرمایی متمركز شده است كه برای دسترسی به آن در محل مخزن، چاهی عمیق حفر می كنند. سیال خروجی از چاه، عامل انتقال انرژی از مخزن به سطح زمین است. البته عمق مخزن زمین گرمایی نباید بیش از سه هزار متر باشد زیرا بهره برداری از انرژی آن با فناوری كنونی بشر توجیه اقتصادی ندارد. با افزایش عمق زمین درجه حرارت افزایش می یابد. این افزایش حرارت را شیب حرارتی می نامند. تمام منابع انرژی زمین گرمایی در نقاطی واقع شده اند كه از شیب حرارتی بالایی برخوردارند.
●تاریخچه
این انرژی از ابتدای خلقت مورد استفاده انسان بوده است. بدین ترتیب كه از آن برای شست وشو، پخت وپز، استحمام، كشاورزی و درمان بیماری ها استفاده می شد. اسناد و مدارك موجود ثابت می كند كه ساكنان كشورهایی نظیر چین، ژاپن، ایسلند و نیوزیلند در گذشته های دور از این انرژی استفاده می كردند. در سال ۱۸۲۸ فردی به نام لاردرللو در كشور ایتالیا برای تهیه اسید بوریك از حرارت آب های گرم به جای سوزاندن هیزم استفاده كرد. در سال ۱۹۰۸ در منطقه مذكور نخستین نیروگاه زمین گرمایی به ظرفیت ۲۰ كیلووات راه اندازی شد كه در سال ۱۹۴۰ ظرفیت آن به ۱۲۷ مگاوات افزایش یافت. تا سال ۱۹۵۰ بهره گیری از انرژی زمین گرمایی رشد چندانی نداشت، اما حد فاصل سال های ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۳ به دلیل گران شدن بی سابقه و ناگهانی نفت، همه كشورها به فكر استفاده از انرژی های جایگزین افتادند و به تدریج كشورهایی چون آمریكا، ایسلند، فیلیپین، اندونزی و اغلب كشورهایی كه روی كمربند زمین گرمایی جهانی قرار داشتند بهره برداری از این انرژی را شروع كردند.
●نشانه های انرژی زمین گرمایی
مهمترین نشانه های منابع زمین گرمایی موارد زیر است:
سنگ های آتشفشانی جوان جوان تر از یك میلیون سال
چشمه های آبگرم
بخارفشان یا گازفشان
آب فشان
نواحی دگرسان شده
گل فشان
كوه های آتشفشانی فعال
البته ذكر این نكته ضروری است كه برای آغاز بررسی های اكتشافی در یك منطقه زمین گرمایی، بیش از یك نشانه باید در منطقه وجود داشته باشد.
●موارد كاربرد انرژی زمین گرمایی
پس از انجام بررسی های اكتشافی و حفر چاه های اكتشافی و تولیدی در میدان زمین گرمایی، مسئله كاربرد انرژی زمین گرمایی مطرح می شود. مهمترین عامل در تعیین نوع كاربرد مخزن زمین گرمایی، درجه حرارت آن است. امروزه منابع زمین گرمایی را بر اساس درجه حرارت به سه دسته كلی حرارت بالا، حرارت متوسط و حرارت پایین تقسیم می كنند. مبنای این تقسیم بندی، درجه حرارت مخزن در عمق یك كیلومتری زمین است. به این ترتیب كه اگر درجه حرارت مخزن در عمق مذكور بیش از ۲OOC باشد آن را حرارت بالا می نامند. درجه حرارت مخازن حرارت متوسط و پایین به ترتیب بین ۱۵۰C و ۲۰۰C و كمتر از ۱۵۰C است. امروزه از مخزن های زمین گرمایی به دو صورت عمده كاربرد غیر مستقیم تولید برق و كاربرد مستقیم انرژی حرارتی استفاده می شود.
●تولید برق
به منظور تولید برق از انرژی زمین گرمایی، سیال مخزن آب داغ یا بخار از طریق چاه های حفر شده به سطح زمین هدایت شده و پس از به چرخش درآوردن توربین در نیروگاه، برق تولید می كند. بدیهی است كه از مخازن حرارت بالا بیشتر برای تولید برق استفاده می شود. در حال حاضر ۲۲ كشور جهان به كمك منابع زمین گرمایی خود بیش از MW ۸۲۰۰ برق تولید می كنند. در نیروگاه های زمین گرمایی، انرژی الكتریكی به كمك چرخه های مخصوصی تولید می شود. مهمترین و رایج ترین آنها عبارتند از:
▪چرخه تبخیر آنی
در این دسته از چرخه های تولید برق، سیال زمین گرمایی پس از خروج از چاه، وارد یك جداكننده شده و بخار حاصل به سمت توربین و آب داغ به سمت چاه های تزریقی و برج خنك كننده روانه می شود. حال، برحسب اینكه عمل جدایش یا تبخیر آنی در یك مرحله یا دو مرحله انجام شود و برحسب وجود یا عدم وجود كندانسور، سه نوع چرخه تبخیر آنی وجود دارد: چرخه تبخیر آنی یك مرحله ای بدون كندانسور، چرخه تبخیر آنی یك مرحله ای با كندانسور، چرخه تبخیر آنی دومرحله ای.
▪چرخه دومداره
از این چرخه برای تولید برق از مخزن های زمین گرمایی حرارت پایین استفاده می شود. حدود ۵۰ درصد مخازن زمین گرمایی شناخته شده جهان درجه حرارتی بین ۱۵۰C تا ۲۰۰C دارند، كه اگر برای تولید برق از آنها از چرخه تبخیر آنی استفاده شود، چرخه مزبور بازده بسیار پایینی خواهد داشت. در این چرخه از سیال عامل برای تولید برق استفاده می شود بدین ترتیب كه آب داغ، سیال عامل را در یك مبدل حرارتی، گرم و به بخار تبدیل می كند. بخار حاصل، توربین را به حركت در آورده، برق تولید می كند. از جمله مزیت های مهم این چرخه، عدم وجود خوردگی یا رسوب گذاری توسط سیال عامل است. در حال حاضر مهمترین كشورهای جهان از نقطه نظر تولید برق از منابع زمین گرمایی، كشورهای آمریكا ۲۲۲۸ مگاوات، فیلیپین ۱۹۰۹ مگاوات، ایتالیا ۷۶۹ مگاوات، مكزیك ۷۵۵ مگاوات و اندونزی ۵۹۰ مگاوات هستند.
▪كاربرد مستقیم
كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی، بهره برداری بدون واسطه از انرژی زمین گرمایی است. در این حالت، انرژی زمین گرمایی به انرژی الكتریكی تبدیل نمی شود، بلكه فقط از انرژی حرارتی آن استفاده می شود. مخزن های زمین گرمایی كه دمای آنها بین ۶۵C تا ۱۵۰C است برای تولید برق، توجیه اقتصادی ندارد، لذا این گونه مخزن ها برای استفاده مستقیم از انرژی حرارتی، مناسب هستند. مخزن های زمین گرمایی حرارت پایین، نسبت به مخزن های حرارت بالا گستردگی بیشتری دارند. آب داغ مخزن های حرارت پایین را می توان با دستگاه های حفاری چاه های آب استخراج كرد. یك محقق ایسلندی به نام لیندال به منظور نشان دادن موارد كاربرد انرژی زمین گرمایی، نموداری تهیه كرده است كه در آن موارد مختلف كاربرد سیال زمین گرمایی بر حسب درجه حرارت آن ارائه شده است. همان گونه كه در نمودار لیندال مشخص شده است، موارد بهره برداری مستقیم از انرژی زمین گرمایی را می توان به ۶ رده كلی زیر تقسیم بندی كرد:
گرمایش ساختمان ها
كشاورزی
دامپروری
كاربردهای صنعتی
درمان بیماری ها
سایر
گرمایش ساختمان ها
این مورد متداول ترین كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی است. حدود ۳۷ درصد كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی در سراسر جهان را گرمایش فضاهای مختلف مسكونی، تجاری، اداری و غیره به خود اختصاص می دهد. البته در صورت نامناسب بودن كیفیت آب از نظر شیمیایی، از مبدل حرارتی برای گرمایش استفاده می شود. یكی از مزیت های مهم سیستم های گرمایشی این است كه آب داغ پس از تٲمین حرارت فضاهای مختلف، مجددا به درون مخزن زمین گرمایی تزریق می شود و در نتیجه میزان آلودگی زیست محیطی آن بسیار پایین است.

شایان ذكر آنكه امروزه انواع خاصی از مبدل های حرارتی وجود دارند كه درون چاه های زمین گرمایی تعبیه شده و حرارت آب داغ مخزن را به آب شیرین درون مبدل منتقل می كنند. درجه حرارت آب گرم مورد نیاز برای سیستم های گرمایشی حدود۶۰C یا بالاتر است. امروزه كشورهای ایسلند، فرانسه، مجارستان و ژاپن برای تٲمین حرارت سیستم های گرمایش مركزی خود از انرژی زمین گرمایی استفاده می كنند. به عنوان مثال شهر ۱۵۰هزار نفری ریكیاویك مركز ایسلند تماما به وسیله آب داغ تولیدی از مخزن های زمین گرمایی مجاور شهر تامین می شود.
●كشاورزی
عمده ترین كاربرد انرژی زمین گرمایی در زمینه فعالیت های كشاورزی، تامین گرمایش گلخانه ها است. البته در برخی از مناطق سردسیر از حرارت آب داغ مخزن های زمین گرمایی برای گرم كردن خاك های كشاورزی نیز به كار می رود. این نوع كاربرد در كشورهای سردسیر بسیار گسترش دارد. از جمله محصولاتی كه به كمك این انرژی كشت می شوند می توان به خیار، گوجه فرنگی، انواع گل ها، گیاهان خانگی، نهال درختان و انواع كاكتوس ها اشاره كرد. در بین كشورهای جهان مجارستان از نظر استفاده از گلخانه های زمین گرمایی مقام نخست را دارد. برای گرم كردن گلخانه ها معمولا یا آب داغ را از لوله های فلزی عبور می دهند یا اینكه همانند سیستم های گرمایشی خانه ها از پره های رادیاتور استفاده می كنند، یا آب داغ را از درون شبكه متراكمی از لوله ها كه در پشت آنها یك فن قوی وجود دارد، عبور می دهند. علاوه بر مجارستان كشورهایی نظیر ایسلند، چین، یونان، نیوزیلند و روسیه نیز در زمینه گلخانه های زمین گرمایی فعال هستند.
●دامپروری
به كمك انرژی زمین گرمایی می توان انواع مختلف آبزیان را نیز پرورش داد. امروزه در سطح جهان از انرژی زمین گرمایی برای پرورش و رشد آبزیانی نظیر میگو، قزل آلا، صدف و همچنین آبزیان آكواریومی استفاده می شود. نظر به اینكه درجه حرارت بهینه برای پرورش انواع مختلف آبزیان برای هر یك از آنها میزان مشخصی است ،با استفاده از انرژی زمین گرمایی می توان درجه حرارت حوضچه های پرورش را در حد مطلوب تامین كرد و آن را در تمام طول سال ثابت نگه داشت. بدین ترتیب می توان مقدار تولید انواع مختلف آبزیان را به میزان قابل توجهی افزایش داد. به عنوان مثال رشد بهینه ماهی قزل آلا در درجه حرارت ۵۱۵ درجه سانتیگراد است.
كشورهایی مانند ایسلند، گرجستان، تركیه، نیوزیلند، ژاپن و چین از جمله كشورهای پیشرو در زمینه استفاده از انرژی زمین گرمایی برای پرورش آبزیان هستند. در حال حاضر ۱۶ كشور از چنین تاسیساتی بهره می گیرند.
●كاربردهای صنعتی
این دسته از كاربردهای انرژی زمین گرمایی هنوز مانند سایر مصارف انرژی زمین گرمایی در سطح جهان گستردگی چشمگیری ندارد. با این وجود، در حال حاضر حدود ۱۹ كشور جهان از این انرژی در فرآیندهای مختلف صنعتی استفاده می كنند. به عنوان مثال می توان به موارد زیر اشاره كرد:
تولید برات و اسید بوریك از سیال های زمین گرمایی در ایتالیا
استحصال نفت در روسیه
پاستوریزه كردن شیر در رومانی
تولید چرم در اسلوونی و صربستان
تولید گاز دی اكسید كربن در ایسلند و تركیه
تولید كاغذ و قطعات خودرو در مقدونیه
تولید خمیر كاغذ، كاغذ و چوب در نیوزیلند
●درمان بیماری ها
این كاربرد نیز بسیار قدیمی بوده و از روزگاران دور اقوامی چون رومی ها، چینی ها، ژاپنی ها، عثمانی ها و ساكنان سایر نواحی كره زمین به منظور استحمام و درمان بیماری های گوناگون از آب های گرم طبیعی زمین استفاده می كردند.
در حال حاضر حدود ۴۵ كشور جهان از چشمه های آب گرم خود برای این منظور استفاده می كنند. در ارتباط با توسعه چنین مراكزی، شواهد و نمونه های متعددی را می توان در سطح جهان معرفی كرد. به عنوان مثال، ژاپنی ها با بهره گیری از بیش از ۲۲۰۰ كانون تفریحی مرتبط با چشمه های آبگرم، سالانه قریب به صد میلیون مهمان و گردشگر را پذیرا هستند.
امروزه از آب های گرم دارای حرارت بیش از ۵۰ درجه سانتیگراد برای درمان بیماری هایی نظیر فشار خون بالا، روماتیسم، بیماری های پوستی و بیماری های دستگاه عصبی استفاده می شود.
●ذوب برف جاده ها
به كمك انرژی زمین گرمایی می توان برف یا یخ جاده ها و پیاده روها را نیز ذوب كرد. گسترش این نوع كاربرد نسبت به سایر موارد انرژی زمین گرمایی محدودتر است. امروزه در سراسر جهان به كمك انرژی زمین گرمایی حدود ۵۰۰هزار متر مربع از مسیر پیاده روها و جاده ها گرم می شوند كه بخش اعظم آنها نیز در كشور ایسلند وجود دارند. در حال حاضر به جز كشور ایسلند، كشورهایی چون آرژانتین، آمریكا و ژاپن نیز برای ذوب برف جاده های خود از انرژی زمین گرمایی بهره می گیرند.همان گونه كه پیشتر اشاره شد جنبه های گوناگون كاربرد انرژی زمین گرمایی به سرعت در حال افزایش است و مرتبا به كشورهای بهره مند از این انرژی افزوده می شود. میزان گسترش موارد كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی در سراسر جهان در جدول ذیل آمده است. یادآور می شود كه پمپ های حرارتی زمین گرمایی نوعی سیستم تهویه گرمایش و سرمایش است. همان گونه كه می دانیم، درجه حرارت زیرزمین تا اعماق كم ۲ تا ۱۵ متری تقریبا در تمام طول سال ثابت است. بنابراین با استفاده از این پدیده طبیعی می توان گرمایش و سرمایش منازل را در زمستان و تابستان فراهم كرد. در واقع سازوكار اصلی این سیستم های تهویه، تبادل حرارت با بخش های كم عمق زمین است، بدین معنی كه در فصل تابستان، حرارت را از داخل منازل به زمین منتقل می كنند و در زمستان، حرارت زیرزمین را به داخل فضاهای مسكونی هدایت می كنند.
●مزیت های كاربرد انرژی زمین گرمایی
امروزه تولید انرژی به كمك منابع سوخت های فسیلی یا نیروگاه های هسته ای با آلودگی قابل ملاحظه محیط زیست همراه است، ولی انرژی زمین گرمایی علاوه بر تجدیدپذیر بودن در مقایسه با سایر منابع تولید انرژی، آلایندگی كمتری دارد و جزء منابع پاك انرژی به شمار می رود. میزان آلودگی نیروگاه ها یا طرح های كاربرد مستقیم زمین گرمایی، ارتباط مستقیمی با درجه حرارت منبع زمین گرمایی دارد. به این ترتیب كه منابع حرارت بالا نسبت به انواع حرارت پایین، آلودگی بیشتری تولید می كنند و همچنین طرح های كاربرد مستقیم نیز كمتر از نیروگاه های زمین گرمایی، محیط زیست را آلوده می كنند. به طور كلی مزیت های انرژی زمین گرمایی را می توان به دو دسته كلی مزایای زیست محیطی و كاربردی تقسیم بندی كرد.
●مزیت های زیست محیطی كاربرد انرژی زمین گرمایی شامل موارد زیر است:
عدم آلودگی هوا
تولید CO۲ كم، تولید H۲S پایین و عدم تولید NOx
عدم آلودگی منابع آب های زیرزمینی
عدم نیاز به زمین وسیع
امروزه به دلیل تزریق سیال خروجی از نیروگاه ها و سایر طرح های كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی، میزان آلایندگی این قبیل طرح ها به حداقل مقدار خود رسیده است.
مزایای كاربردی
صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی
طولانی بودن زمان دسترسی
گستردگی موارد كاربرد
مستقل بودن از شرایط جوی
امكان تولید برق به وسیله واحدهای قابل حمل
میزان دی اكسید گوگرد تولید شده در نیروگاه های زمین گرمایی حدود ۸ درصد مقدار تولید شده در نیروگاه های فسیلی است. در خصوص دی اكسید كربن نیز نیروگاه های زمین گرمایی در وضعیت بسیار مناسب تری نسبت به نیروگاه های فسیلی قرار دارند. بدین معنی كه مقدار گاز CO۲ تولید شده در نیروگاه های زمین گرمایی به ترتیب معادل ۱۵ درصد نیروگاه های گاز سوز، ۱۰ درصد نیروگاه های نفت سوز و ۸ درصد نیروگاه های زغال سنگ سوز است.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#130 Posted: 5 Apr 2014 19:33

انرژی گرمایی
دانشمندان بدنبال اكتشاف ميادين فورانی انرژی آب گرمايی در اقيانوس اطلس ميباشند
در ماموريت فوق محققين و كارشناسان در روی زمين و در دريا به طريق الكترونيكی با يكديگر در ارتباطند.

دانشمندان بين المللی كه از طريق موسسه ملی اقيانوس شناسی و جوشناسی ايالات متحده (ان. او. ا. ا.) تامين اعتبار شده اند در حال انجام ماموريت با اهميتی هستند كه عبارت از تحقيق و اكتشاف شهر گمشده اسرارآميز ميدان فورانی آب گرمايی در اقيانوس اطلس است.
يك خروجی يا برونراه فورانی آب گرمايی عبارتست از شكافی در سطح سياره زمين كه ممكن است در كف دريا واقع شده باشد، و از آن روزنه آب جوشان مركز زمين را با فشار به بيرون فوران ميدهد. برخلاف ساير نقاط اعماق دريا، نواحی اطراف يك برونراه آب گرمايی از نظر زيست شناختی حاصلخيز است، و غالبا ميزبان اجتماعات پيچيده زيست شناختی است كه از طريق مواد شيميايی كه در مايعات خروجی از برونراه حل ميشوند، تغذيه ميگردند.
چهار تن از دانشمندان مزبور همراه با اقيانوس شناس نامی دانشگاه رود آيلند ، باب بالارد ، بر كشتی تحقيقاتی ان. او. ا. ا. به نام رونالد اچ. بروان سفر و تحقيق ميكنند. مابقی 21 نفر دانشمند همراه با اقيانوس شناس دانشگاه واشنگتن (يو. دبليو.) خانم دبورا كِلی از داخل كلاس درس در دانشگاه واشنگتن كار را دنبال ميكنند.
بر اساس گزارشی كه در 28 ژوئيه توسط دانشگاه واشنگتن در اختيار مطبوعات گذاشته شد، كلاس درس مزبور به نوعی طراحی و تجهيز شده كه دانشمندان ميتوانند مستقيما با همكاران خود روی كشتی در ارتباط باشند، به تلاشهای تحقيقاتی آنان كمك كنند و خط دهند، در جريان پيشرفت كاری آنان بلافاصله قرار گيرند، و ارتباط دائمی خود را با ناوبری و مسافران كشتی بروان حفظ كنند. بعلاوه كل عمليات بوسيله مركز فرماندهی واقع در دانشگاه رود آيلند پشتيبانی و هدايت ميشود.
عمليات اكتشافی 23 ژوئيه تا اول اوت بيانگر بازگشتی به ميدان برونراهی شهر گمشده است كه ابتدا در سال 2000 در حين يك گشت دريايی توسط بنياد ملی علم ايالات متحده كشف شد. ميدان كشف شده بر قله يك كوه در اعماق اقيانوس اطلس واقع است و شامل يك برونراه عظيم 18 طبقه ايست كه بلندترين خروجی آب گرمايی است كه تا كنون ديده شده است.
خانم پروفسور كِلی در اين مورد ميگويد : " استقرار اكثريت اعضاء يك تيم علمی اقيانوس شناسی در روی خشكی كاريست كه هرگز تا كنون امتحان نشده بود. اين راهكار درهای جديدی را بروی محققين خواهد گشود و فرصتی به گروه های بسيار گسترده تر محققين خواهد داد كه اعماق اقيانوسها را اكتشاف نمايند."
دانشمندان روی خشكی و روی ناو بروان هر دو بطور يكسان به وسائط نقليه آرگوس و هركول كه به طريق كنترل از راه دور اداره ميشوند دسترسی دارند، و ميتوانند اعماق اقيانوس و ميدان مزبور را همزمان و در زمان واقعی ببينند.
استاد زمين شناسی دانشگاه دوك، جف كارسون، ميگويد : " سيستم قوی روشنايی و نور پردازی امكانات بی سابقه ای در اختيار ما قرار داده كه مناطق وسيعی از كف دريا و نيز بخشهايی از ساختارهای زمين شناسی عمده آب گرمايی را، كه قبلا يا نديده بوديم يا تنها به نگاهی دزدكی بسنده كرده بوديم، به وضوح ببينيم."

صفحه 13 از 18: « پیشین 1 ... 12 13 14 ... 18 پسین »

علم و دانش /

Earth science | مقالات زمین شناسی

برای دسترسی به این قسمت میبایست عضو انجمن شوید. درصورتیکه هم اکنون عضو انجمن هستید با استفاده از نام کاربری و کلمه عبور وارد انجمن شوید. در صورتیکه عضو نیستید با استفاده از این قسمت عضو شوید.

↑ بالا