صفحه 14 از 18: « پیشین 1 ... 13 14 15 16 17 18 پسین »

Earth science | مقالات زمین شناسی

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#131 Posted: 5 Apr 2014 21:20

چینه شناسی حوادثی
چینه شناسی حوادثی مقدمه
مطالعات رسوب شناسی و ژئوشیمی و ژئوفیزیک سریهای رسوبی موجب کشف تغییرات مهمی در سریهای چینه شناسی شده‌اند که اغلب به حوادث چینه نگاری نسبت داده می‌شود. انواع حوادث چینه نگاری به قرار زیر هستند.
حوادث بیولوژیکی
این حوادث اصولا مربوط به تکامل موجودات بوده و معمولا پدیده‌ای آرام است اما گاهی تغییرات ناگهانی موجب پیدایش گونه‌های جدید می‌گردد. ناگفته نماند که پیدایش و از بین رفتن موجودات خصوصا گونه‌های پلاژیک وابسته به عوامل تکاملی و تغییرات و تبدیلات محیط است که در بیوستراتیگرافی (Bio stratigraphy) فوق‌العاده مفید است.
حوادث مغناطیسی
این حوادث مربوط به وارونگی میدان مغناطیسی زمین است. برای تفسیر این حوادث باید وارونگی مغناطیسی را در یک مقیاس مگنتوستراتیگرافی استاندارد بگنجانیم. با وجود اندازه گیریهای دقیق ، امروزه هنوز وضعیت و طرز قرار گرفتن مگنتوزونهای 25 و 26 در پالئوسن بطور قاطع و یقین برقرار نگردیده است. دیگر اینکه ناهنجاری (Anomalie) در 14ائوسن نامشخص است. از طرف دیگر ، مشکل بتوان گفت یک ناهنجاری مغناطیسی واقعا مشخص یک مگنتوزون است و یا بطور ساده مربوط به یک حرکت کوتاه مدت داخل یک زون قطبی عادی یا معکوس است.
حوادث شیمی
تغییرات نسبتهای ایزوتوپی ، معمولا اکسیژن 18O به 16O و 13C به 12C و تغییرات مقدار و میزان عناصر نادر مانند استرانسیوم ، بور ، منگنز که در یک سنگ کامل و یا در صدفهای ارگانیسم مشخص می‌شود، به نظر می‌رسد مانند مگنتواستراتیگرافی دارای ارزش کلی ، حداقل در محیط اقیانوس است، گرچه گاهی تفسیر آنها مشکل است. به همین دلیل است که افزایش18O می‌تواند نشان سرد شدن آب اقیانوس باشد (مانند حد ائوسن ، الیگوسن). به هر حال افزایش 18O نشانه سرد شدن آب و حتی یک یخبندان است.
حوادث رسوب شناسی
این حوادث معمولا با یک رسوبگذاری آرام یا رسوبگذاری ناگهانی و شدید قابل تفسیر است. رسوبگذاری آرام مربوط به وسعت زیاد مدت طولانی است. حوادث در این حالت به صورت سکانسها و یا سیکلهای رسوبی تظاهر می‌کنند که خود وابسته به تغییرات آب و هوایی ، تغییرات سطح آب و تولید آبهای سطحی هستند. رسوبگذاری ناگهانی و شدید مربوط به رسوبات تخریبی حاصل از فرسایش قاره‌ها است که فراوانترین و معروفترین آنها توربیدیتها (Turbidites) بوده و منشا آنها از لغزش زیر دریایی (Slump) است. مثل توربیدیت گراندبنک (Grandbance) یا سنگ بزرگ مه در سال 1929 ، روی چند صد کیلومتر در دشت آبیسال با سرعت برابر 19 متر در ثانیه جابجا گردیده است.

توربیدیتها با سکانسهای دانه‌ای جور شده (mature) گاهی با جریانهای تخریبی (debris-flows) در مناطق عمیق همراه هستند. قطعات در حدود یک متر قطر در قاعده تا رسوبات دانه ریز در قله سکانس تغییر می‌کند و ضخامت آن تقریبا بطور متوسط 20 تا 30 متر در یک وسعت طولی حدود 1 تا 2 کیلومتر است. علت حرکات توربیدیتها می‌تواند نیروی ثقل و یا حرکات لرزه‌ای باشد.
حوادث آب و هوایی
این حوادث بستگی به تغییرات درجه حرارت ، تحرکی (Dynamism) و غیره ... داشته و با مطالعه برخی عناصر ژئوشیمی اثبات می‌شود. مثل تغییرات نسبی ایزوتوپی اکسیژن ، طغیانهای آب دریاها ، طوفان و غیره می‌تواند مربوط به ذوب یخهای اقیانوس باشد.
نمونه‌ای از حوادث آب و هوایی
طغیان مهم و بزرگ اسکابلندس (Scablands) که حدود بیش از 22000 سال پیش در نواحی واشنگتن حادث گردید، چینهایی تپه‌مانند از ریگ و شن به بلندی 10 متر در طول حدود 100 متر بجای گذاشت که هنوز محفوظ مانده است. اثرات طوفان نیز مخصوصا طوفانهای استوایی می‌تواند هر سال اتفاق بیفتد.

مثلا طوفان کارلا (Carla) یک موج 4 متری در حال بازگشت یک لایه رسوبی 4 تا 6 سانتیمتری بر جای گذاشته که روی پلاتفرم ساحلی را در طول 200 کیلومتر و عرض 50 کیلومتر می پوشاند. این رسوبات که اصولا دارای دانه بندی جورشده (Well storted) بوده اند، امروزه آشفته یا بیوتوربه (Bioturbited) شده‌اند.
حوادث آتشفشانی
این حوادث چنانچه از نظر وسعت زیاد ولی در زمان کوتاهی حادث شده باشد، ارزش چینه شناسی دارد ( چند روز تا چند ماه ) و علمی است که تحت عنوان تفروستراتیگرافی (Tephrostratigraphy) مطرح است. این سنگها معمولا پیروکلاستیک یا آذر آواری هستند، مانند توفها. بعضی رسوبات می‌توانند فرسایش یافته و از هوازدگی آنها کائولینیت یا بنتونیتهای پتاسیک و کانیهایی مانند اوژیت ، کوارتز ، پونس و زیرکنهای ولکانیکی حاصل گردد. به همین دلیل بوسیله این کانیها که خصوصا حامل ولکانیسم پلیو - کواترنری است، توانسته‌اند سن ماسه‌ها و رسهای میو - پلیوسن را مشخص نمایند.
حوادث زلزله‌ای
این حوادث شامل تسونامی (Tsunamis) بوده و می‌تواند توسط یک آتشفشانی شدید حاصل گردد. طبق گفته Cita & Ckastens) 1981) تسونامی آتشفشانی است سانتورن (Santrorin) است که در 3500 سال قبل از میلاد (B P) اتفاق افتاده است: تشکیلاتی روی دشت آبیسال دریای مدیترانه غربی شامل یک قشر مارنی همگن که نتیجه جابجایی رسوبات توسط لرزه‌های (Vibrations) ناشی از امواج فشار تسونامی بوده می‌باشد.
حوادث تکنونیکی
این حوادث تحت تاثیر عوارض گسترش کف اقیانوسها که سطح و افق آبها را کنترل می‌کنند قرار دارد و پیشروی و پسرویها را باعث می‌شوند. فرونشینی‌ها (Subsidences) ، بالاآمدگی‌ها (Uplifting) و خشکی زائی (Epirogenesis) از آثار این حرکات می‌باشند.
حوادث کیهانی (Cosmic=vents)
برخی از قطع شدگی های رسوبی بزرگ در سری چینه شناسی خصوصا در حد کرتاسه - ترشیری و مرز بین ائوسن و الیگوسن اتفاق افتاده است. یک سنگ آسمانی (Meteorice) بسیار بزرگ در صورتی که در یک فضای اقیانوسی سقوط کند موجب یک تسونامی وسیع گردیده و تغییرات فیزیکوشیمیایی و آب و هوایی را باعث می‌شود. در نتیجه باعث افزایش مقدار ایریدیوم (Iridium) در رسوبات می‌گردد (حد کرتاسه - ترشیری) و یا یک باران میکروتکتیت (Microtectite) را موجب می‌گردد (حد ائوسن - الیگوسن).

ابتدا تصور می‌شد این پدیده‌ها در یک افق خاص و در حقیقت در برخی برشهای چینی انتشار دارند. ولی بعدا مشخص شد که حضور و وجود آنها نمی‌تواند نتیجه یک حادثه لحظه‌ای باشد. پس می‌توان به وجود یک ابر یا یک حلقه گازی به دور زمین فکر کرد. در مورد حوادث کیهانی که در چینه شناسی نقش ایفا می‌کنند می‌توان به بهم خوردگی و بهم ریختگی نظم حرکت زمین در بین سیستم خورشیدی (منظومه شمسی) اشاره نمود و آن مربوط به تغییرات جهت محور چرخ زمین و میزان تمایل محور گردش زمین به دور خود در طول عمر این سیاره است.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#132 Posted: 5 Apr 2014 21:20

انواع روشهای تعيين سن نسبي

تعيين سن نسبي مبتني بر سه اصل مهم مي‌باشد . 1) اصل روی هم قرار گیری لایه ها 2) اصل ادامه طبقات 3) اصل تشابه دیرینه شناسی

1) اصل روي هم قرار گرفتن لايه‌ها : يکي از روشهاي تعيين سن نسبي در چينه شناسي ، تعيين سن بر اساس اصل روي هم قرار گرفتن طبقات است. يعني هر طبقه از سنگهاي رسوبي که طبقه‌اي را بپوشاند، از آن جديدتر است و هر طبقه‌اي در طبقه رويين خود قديمي‌تر مي‌باشد. براي اينکه اصل روي هم قرار گرفتن طبقات قابليت کاربرد داشته باشد، مي‌بايستي طبقات به وضع طبيعي و عادي خود باشند، چون ممکن است به علت حرکات تکتونيکي مجموعه‌اي از طبقات به صورت قائم يا برگشته در آيند. از طرف ديگر در آبرفتهاي رودخانه‌اي يا دريايي در صورتي که سطح اساس دريا پايين رود، آبرفتهاي جديدتر موقعيت پايينتري را نسبت به آبرفتهاي قديمتر اشغال مي‌کنند.

کاربرد اين اصل در سنگهاي آذرين: يک رگه سنگ آذرين جديدتر از زمينهايي است که آنها را قطع مي‌کند و قديميتر از زمينهايي است که در آن به صورت قلوه سنگ ظاهر مي‌شود. مثلا گرانيت الوند همدان جوانتر از سنگهاي دگرگونه اطراف خود مي‌باشد که در آنها نفوذ کرده ، ولي در ناحيه شير کوه يزد قديميتر از آهکهاي کرتاسه است، چون قطعات گرانيت از کنگلومراي قاعده اين آهکها يافت مي‌شود. يک گدازه آتشفشاني جديدتر از زمينهايي است که آنها را مي‌پوشاند و قديميتر از آبرفتهاي ذره‌اي است که روي آن قرار دارند.

2) اصل ادامه طبقات : هر طبقه داراي سن زمين شناسي معيني است و مسلما امتداد آن در هر ناحيه‌اي که باشد، همان سن را دارا است، ولي پيدا کردن امتداد طبقات در روي زمين هميشه امکان پذير نيست. چون ممکن است در اثر پوششهاي گياهي يا پوششهاي سطحي زمين ، طبقات در مسافتي از نظر پنهان شده يا در اثر عوامل تکتونيکي ، طبقات قطع شده و قابل تعقيب نباشند. در اين حال بايد از تشابه خواص سنگ شناسي طبقات استفاده نمود و يا به عبارت ديگر سازند را تشخيص داد. مطالعات چينه شناسي نشان داده است که تنها از يکسان بودن خواص سنگ شناسي نمي‌توان طبقات هم سن را مشخص نمود. به عنوان مثال در انگلستان طي دو دوره خشکي زايي در دوران اول ، ماسه سنگهاي قرمز تشکيل گرديده است. يکي در دوره دونين که ماسه سنگ قرمز قديمي و ديگري در دوره پرمين که ماسه سنگ قرمز جديد نام دارد. اين ماسه سنگ از نظر سيتولوژي بهم شبيه ، ولي از نظر سن با يکديگر اختلاف دارد. بنابراين بهتراست براي مطالعه اصل ادامه طبقات ، از اصل روي هم قرار گرفتن طبقات نيز کمک گرفت.

3) اصل تشابه ديرينه شناسي لايه‌اي رسوبي: رسوباتي که داراي فسيلهاي مشابه هستند هم سن باشند. مساله‌اي که در اين اصل پيش مي‌آيد اينکه امکان دارد در يک سري رسوبات فسيلهاي غير شاخص وجود داشته باشند که احتمالا در زمانهاي مختلف زمين شناسي در رسوبات ديده مي‌شوند. به عنوان مثال آهکهاي ريفي که در دوره ژوراسيک ديده مي‌شود، در ادوار ديگر زمين شناسي نيز کم و بيش وجود دارد. پس ابتدا بايد به ارزش چينه شناسي فسيلها در دورانهاي مختلف زمين شناسي آشنا بود، مسلم است که فسيلهاي شاخص در اين رابطه کمک بيشتري به ما مي‌نمايند. همانطور که مي‌دانيم از صفات اين فسيلها گسترش وسيع جغرافيايي در زمان زندگيشان و تغييرات و تکامل سريع آنها در طول دوران زمين شناسي است.

»» مطالعه رسوبات فاقد فسيل : براي مطالعات چينه شناسي رسوباتي که فاقد فسيل است معمولا از علم رسوب شناسي نيز استفاده مي‌گردد. به عنوان مثال وجود کانيهاي سنگين در افق مشخص از رسوبات يک منطقه چنانچه در ناحيه ديگري نيز مشاهده گردد، نشانه همزماني و يکسان بودن منشاء شرايط تشکيل مشابه اين دو رسوب است.

»» روشهاي ديگر تعيين سن نسبي : قوانين اصل سه گانه‌اي که ذکر آنها گذشت، بيشتر در مورد چينه‌ها و طبقات رسوبي بکار برده مي‌شوند، ولي در مورد تعيين سن آذرين و دگرگوني روشهاي ديگري پيشنهاد گرديده که ذيلا بطور خلاصه بدان اشاره مي‌گردد. بطور کلي براي تعيين سن نسبي اينگونه زمينهاي بدون فسيل (سنگهاي دگرگوني و آذرين) بهتر است چگونگي برخورد و تماس آنها را با دقت نسبت به سنگهاي رسوبي فسيل‌دار پيدا نموده و قوانين چينه شناسي را با اين سنگها مطابقت داد. بعضي توفها و سينريتها مي‌توانند چه در محيط آب و چه از محيط خشکي آثار گياهان و جانوران را در خود به صورت فسيل حفظ نمايند، چنانچه در توفهاي سبز رنگ متعلق به ائوسن مياني البرز نوموليت ، آثار گياهي و فلسهاي ماهي يافت شده است. همچنين در موارد آتشفشاني زير دريايي آثار و بقاياي جانوران ديده مي‌شود. از جمله در بعضي توفهاي آندزيتي در نزديکي علي آباد قم فسيل نوموليت و خارداران پيدا مي‌شود. همانطور که در فوق اشاره شد از طريق وضعيت چينه شناسي سنگها نيز مي‌توان سن نسبي تشکيلات غير رسوبي را تشخيص داد

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#133 Posted: 5 Apr 2014 21:26

علم چينه شناسي
علم چينه شناسي ( Stratigraphy ) و تاريخچه ،کاربردها ، شاخه هاي اين علم
چينه شناسي يا Stratigraphy از دو واژه يوناني stratos به معني چينه (لايه – طبقه) و کلمه graphos به معني نگاشتن ترکيب شده است و علمي است که اصولا از روابط موجود بين طبقات سنگهاي رسوبي بحث مي‌کند. مطالعات چينه شناسي از يک طرف مبتني بر شناخت توالي طبقات رسوبي در زمانهاي مختلف زمين شناسي به منظور پي بردن به تاريخ حوادث زمين و تکامل موجودات بوده ، از طرف ديگر تغييرات جانبي رخساره‌ها در مکانهاي مختلف را بررسي مي‌نمايد که به وسيله آن با وضع جغرافيايي گذشته زمين در هر زمان آشنا مي‌شويم. بطور کلي در مطالعات چينه شناسي حوادث مختلف زمين (مانند پديده‌هاي ولکانيسم ، گرانيتيزاسيون ، رسوب گذاري ، دگرگوني و ... )مورد بررسي قرار مي‌گيرد. امروزه به عبارت ساده منظور از علم چينه شناسي ، مطالعه و شناخت رخساره‌ها در زمانها و در مکانهاي مختلف و ارتباط آنها با يکديگر مي‌باشد.

تاريخچه علم چينه شناسي
در سال 1500 ميلادي لئوناردو داوينچي (1519-1452 ميلادي) صدفهاي فسيل شده را در شمال ايتاليا پيدا کرد. وي متوجه شد که اين صدفها در نواحي دريايي وجود دارند. اين لايه‌ها را بعدا استنو مطالعه کرد و به اين واقعيت پي برد که اين صدفها به علت پوسته شکننده خود نمي‌توانسته‌اند مسافت زيادي را طي کرده باشند. همچنين وي متوجه شد که در بين لايه‌اي فسيل‌دار ، لايه‌اي فاقد فسيل وجود دارند. داوينچي حدس زد که طغيانهاي فصلي رودخانه‌ها موثرتر از يک طغيان جهاني هستند. بي شک يکي از پيشگامان علم چينه شناسي که خدمات ارزنده‌اي به اين علم کرد، نيکلاس استنو محقق برجسته دانمارکي مقيم شهر فلورانس بود. استنو به چند واقعيت مهم پي مي‌برد، او متوجه شد که مطالعه يک لايه رسوبي بسيار مهم مي‌باشد، چرا که دانه‌اي سنگينتر و سپس دانه‌اي ريزتر ته نشين مي شوند و هر تغيير در اين کميت‌ها موجب لايه بندي مي‌شود. وي اين واقعيت مهم را بيان کرد که يک سري لايه که داراي مجموعه‌هاي تخريبي و فسيلي هستند با هم انباشته نشده‌اند بلکه لايه‌هاي پاييني قديمي‌تر از لايه‌هاي بالايي هستند و بر همين اساس وي اصل روي هم قرار گرفتن لايه‌ها را بيان کرد. در سال 1723 يک طبيعت شناساس انگليسي به نام جان وودوارد لايه هاي رسوبي شمال فرانسه و انگلستان را بر اساس صدفهاي مشابه تطابق داد. در سال 1870 شيميدان برجسته فرانسوي لاووازيه به ارزش تعيين سن توسط فسيلها و همچنين به ارزش آنها در تعيين شرايط محيط گذشته پي برد. بر اساس اصل يکسان گرايي Uniformitarianism جيمز هاتن ، در سال 1905 ، جي کي اصل «زمان حال کليد گذشته است» را عنوان کرد. يعني با مطالعه حوادث امروزي زمين شناسي مي‌توان در گذشته زمين نيز اين حوادث را پيدا کرد. امروزه اين اصل را Principle of Actualism مي‌نامند که براي معادل فارسي اين اصل مي‌توان اصطلاح حال معياري را به کار برد.
انشعابات علم چينه شناسي

»»چينه نگاري زيستي: در قلمرو اين رشته از چينه نگاري ، سن لايه‌ها و چينه‌ها توسط فسيلهاي شاخص تعيين و انطباق چينه شناسي صورت مي‌گيرد.
»»پالينوستراتيگرافي: پالينوستراتيگرافي نيز انشعابي از چينه نگاري زيستي است که بر اساس تقسيمات زماني دانه‌هاي گروه فسيل بنا شده است.
»»چينه نگاري سنگي: که مبناي مطالعات چينه شناسي ليتولوژي سنگها و لايه است.
»»چينه نگاري زماني: که در آن زمان‌هاي زمين شناسي و همچنين خواص سنگ شناسي نيز مورد مطالعه قرار مي‌گيرد.
»» چينه نگاري شيميايي: که مطالعات چينه شناسي بر مبناي شناخت عناصر شيميايي موجود در سنگها و تغييرات نسبي آنها در زمانهاي مختلف با توجه به رخساره‌هاي مربوطه است.

»» چينه نگاري مغناطيسي : که تغييرات شدت ميدان مغناطيسي زمين و جهت ميدان مغناطيسي در ادوار مختلف زمين شناسي در اين روش اساس کار است.
»»چينه نگاري رسوبي: خواص رسوب شناسي طبقات ، توالي آنها و تغييرات رسوبي اساس مطالعه اين علم مي‌باشد.
»»چينه نگاري آب و هوايي : از چينه‌ها و لايه‌ها در اين روش با توجه به ايزوتوپ O18 به O16 به عنوان شاخص هاي درجه حرارت و تعيين کننده نوع آب و هوا استفاده مي شود.
»»چينه نگاري زلزله‌اي : که در آن امواج زلزله‌اي و انتشار آنها در لايه‌هاي مختلف زمين مبناي انطباق چينه شناسي قرار مي‌گيرد.
»»چينه نگاري اکتشافي: روشي که در آن با استفاده از چينه شناسي افق‌هاي مربوط به ذخاير اقتصادي نظير نفت ، گاز طبيعي و معادن مختلف را کشف مي‌نمايند.
»»چينه نگاري کمي : که مطالعه سکانس‌ها و کميت آنها ، شمارش لايه‌اي وار را مي‌توان در اين روش خلاصه نمود.
»»چينه نگاري اقتصادي : در اين روش تعيين سن نسبي افق‌ها و رگه‌هاي معدني ، وضع ساختماني مخازن نفت ، سن نسبي و نوع سنگ پوشش ، سنگ مخزن و غيره مشخص مي‌شود. بطور کلي چينه شناسي اقتصادي و اکتشافي هدفهاي مشترکي را دنبال مي‌نمايند.
»» چينه نگاري شيميايي : که مطالعات چينه شناسي بر مبناي شناخت عناصر شيميايي موجود در سنگها و تغييرات نسبي آنها در زمان‌هاي مختلف با توجه به رخسارههاي مربوط است.
کاربرد علم چينه شناسي

علم چينه شناسي نقش مهمي در زمينه‌هاي مختلف زمين شناسي اقتصادي دارد. از اين علم در حفاريهاي مربوط به ذخاير نفت و آب و همچنين در کشف کانسارهاي رسوبي و تعيين سن نسبي رگه‌هاي معدني استفاده مي‌نمايند. در حفاريهاي مربوط به آبهاي زيرزميني نيز براي شناسايي چگونگي وضع ساختماني و يافتن طبقات غير قابل نفوذ و عمق سطح ايستابي از چينه شناسي استفاده مي شود. علم چينه شناسي کمک شاياني به کشف کانسارهاي رسوبي از قبيل بوکسيت ، سولفورها ، نيتراتها ، فسفاتها ، خاک نسوز (کاني‌هاي رسي) ، ذغال سنگ و از اين قبيل ... که هر يک تحت شرايط خاص رسوبي در ادوار مختلف زمين شناسي تشکيل شده است، مي‌نمايد. به عنوان مثال وجود کانسار بوکسيت در پرمين بالايي ايران معرف شرايط مطلوب براي تشکيل اين کانسار است. بنابراين کشف کانسار بوکسيت در نقاطي که سنگهاي پرمين بالايي وجود دارد، امکانپذير است. همچنين مطالعات چينه شناسي معلوم داشته است که ژوراسيک زيرين و مياني در ايران غربي و مرکزي دوره گسترش بيشتر و وسيع تر تشکيلات ذغالي است.
ارتباط چينه شناسي با ساير علوم
علم چينه شناسي ، تاريخ حوادث زميني را بر ما معلوم مي‌دارد. بنابراين ، مي‌توان گفت که اين علم تقريبا با تمام علوم زمين شناسي کم و بيش در ارتباط است. در اين مورد فسيل شناسي اساس و پايه علم چينه شناسي به شمار رفته ، اين دو رشته رابطه نزديکي با يکديگر پيدا مي‌کنند.
در اصل پيوستگي لايه‌هاي رسوبي ، شناسايي خواص سنگ شناسي هر رخساره ، چينه شناسي را با علم سنگ شناسي مربوط مي‌کند سرانجام رويهم قرار گرفتن طبقات که ممکن است در اثر عوامل تکتونيکي تغيير کرده باشد، جهت يافتن طبقات همزمان و ايجاد تطابق چينه شناسي بين آنها ، علم تکتونيک را با چينه شناسي مربوط مي‌کند. علاوه بر اصول نامبرده مي‌توان از روي قواعد و قوانين رسوب شناسي ابتدا و انتهاي تشکيل يک طبقه رسوبي را دقيقا تعيين کرد.

يک چينه شناس با متريک مورخ ، احتياج به ساليابي حوادث متوالي کره زمين دارد که به تدريج از کره‌اي گرم و سوزان چون خورشيد ، با مناظر بسيار متنوع ساخته شده است. تغيير منظره زمين و تکامل آن حدود پنج ميليارد سال طول کشيده است و هنوز هم خاتمه نيافته است. با اين همه ، از اين نمايش با حوادث بي‌پايانش ، صحنه‌هاي کاملا مشخصي به چشم مي‌خورد که تماشاگر را تحت تاثير خود قرار داده و به او اجازه تعيين مقياسهايي را مي‌دهد.

وقتي که موضوع شناسايي حادثه گذشته‌اي در ميان باشد، يا مي‌توان آن را نسبت به وقايع گذشته ديگري سنجيد و يا اينکه تاريخ وقوع آن را تعيين کرد. اينکه پستانداران پس از خزندگان بر سطح زمين ظاهر شده‌اند، يا اينکه آتشفشان پله Pelee قبل از جنگ جهاني اول شروع و به فوران کرده است و يا طبقات نوموليتدار هميشه پس از لايه‌هاي بلمنيتدار مي‌باشند و غيره ، تعيين نسبي ا

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#134 Posted: 5 Apr 2014 21:26

چينه‌شناسي Stratology
چينه‌شناسي Stratology مشكل از دو واژه يوناني Strata به معناي چينه و Logy به معني شناسايي است.

چينه‌نگاري Stratigraphy شكل از دو واژه يوناني Strata و graphy به معناي شكل نگاشتن و ترسيم است.

همان‌طور كه از معناي دو كلمه بر مي‌آيد اين دو تعريف با هم متفاوتند. در واقع زمين‌شناس ابتدا چينه‌ها را شناسايي و مطالعه مي‌كند (چينه‌شناسي) و سپس با توجه به آنچه از چينه‌ها بدست آورده مبادرت به نگارشتن و ترسيم مي‌نمايند (چينه نگاري Stratigraphy) اما با اينحال اين دو تعريف مكمل و در كنار هم بكار برده مي‌شود.

چينه‌شناسي در تعريف عام، علم مطالعه و شناسايي چينه‌هاست اما در تعريف علمي عبارت است از ˝علم بررسي و مطالعه چينه‌ها و طبقات مختلف زمين و تعيين ارتباط بين آنها مي‌باشد˝، كه البته در اين تعريف مطالب زيادي مي‌گنجد از جمله، ارتباطات تكتونيكي، حوادث زمين، تاريخ اين حوادث و تكامل موجودات زنده و ...

امروزه تعاريف ديگري نيز براي چينه‌شناسي در نظر گرفته‌اند :مطالعه شناخت رخساره‌ها در زمان‌هاي و مكانهاي مختلف و ارتباط آنها با يكديگر.

- رخساره (Facies) يك سنگ رسوبي بر اساس تعريف گرسلي (Gressly) مجموعه اختصاصات سنگ‌شناسي و فسيل‌شناسي سنگهاي رسوبي گفته مي‌شود. رخساره‌ها گاه به دو گروه تقسيم مي‌كند:

Lithofacies كه تنها به بررسي اختصاصات سنگي مي‌پردازد.

Biofacies كه به بررسي صفات و خصوصيات زيستي پرداخته مي‌شود.

رخساره‌ها معمولاً در دو مقياس ما‌كرو و ميكرو مطالعه مي‌شود كه مطالعه رخساره‌هاي ميكروسكپي يا ميكروفاسيس (Microfacies) اولين بار در سال 1952 توسط پروفسور ژان كوويلير Jean Covillier فرانسوي پيشنهاد شده است.
- چينه Stratumطبق تعاريف، بر طبقه‌اي از سنگ اطلاق مي‌شود كه در شرايط معيني در محيط رسوبي تشكيل شده است.

- لايهBed: اگر ضخامت چينه بيشتر از 1 سانتيمتر باشد بنام لايه يا خوانده مي‌شود و معمولاً در فرهنگ چينه‌شناسي واژه لايه و لايه‌بندي Beddingرا مترادف چينه و چينه‌بندي در نظر گرفته مي‌شود.

اما به عقيده خسرو تهراني واژه‌هاي stratum و Bed و Bedding با Stratification از نظر علمي با هم متفاوت هستند و نمي‌تواند كاملاً يكسان باشد چون:

1- چينه الزاماً هميشه رسوبي نيست در حاليكه لايه رسوبي است.

2- لايه ضخامتي معين از رسوب است در صورتيكه چينه اگر رسوبي باشد چگونگي ساختمان رسوبي آن Architecture نيز از نظر دانه‌بندي، يا چينه‌بندي مورب Cross bedding و لاميناسيون و غيره مدنظر قرار دارد.

3- گر چه چينه‌بندي نوعي لايه‌بندي است ولي چگونگي منظره و نوع لايه‌بندي را نيز مشخص مي‌نمايد. به عنوان مثال ممكن است تغييرات خاصي لايه‌هاي رسوبي نوعي چينه‌بندي بين انگشتي interfingering را بوجود آورد.

- لامينه: اگر چينه ضخامتي كمتر از 1 سانتيمتر داشته باشد به نام لامينه خوانده مي‌شود و اگر مجموعه‌اي از لامينه‌ها داشته باشيم بنام لاميناسيون Lamination خوانده مي‌شود.

لايه ها را بر اساس ضخامت به انواع زير تقسيم مي‌كند:

1-3 cm very thin bedded

3-10cm Thin bedded

10-30 cm Medium bedded

30-100 cm Thick bedded

>100 cm Very Thick bedded

نكته قابل ذكر در اين تقسيم‌بندي اين است كه، تا زمانيكه لايه‌بندي را با ضخامت بيشتر از 100سانتيمتر (يك متر) مي‌بينيم اصطلاح Very thick bedded را بكار مي‌بريم. اما در مواقعي كه طبقات لايه‌بندي از خود نشان نمي‌دهند و ضخامتشان بيشتر از يك متر است بنام توده‌‌اي (Massive) خوانده مي‌شود.

گاه ممكن است سنگها حالت يكدست و بدون لايه و حالت ديواره‌ساز يا اصطلاحاً پيشاني ‌ساز پيدا مي‌كند در اين حالت آن را Cliff forming مي‌نامند (معمولاً توده اينها پيشاني‌ساز نيز مي‌باشد) اين حالت را در سازند لار (از آهكهاي توده‌اي ديواره‌ساز) قابل مشاهده است

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#135 Posted: 5 Apr 2014 21:26

روش مطالعه کانیها

حالت فیزیکی :

انواع رخ (Cleavage )

کامل (Prefect cleavage ) :درصورتی که کانی به راحتی و به صورت صفحات نازک با سطوح صاف و و صیقلی بشکند می گویند که داری رخ کامل است . مانند میکا و ژیپس .
خوب:Good cleavage) ) هرگها کانی در امتداد سطوح معینی بشکند و سطوح صاف ایجاد کند در آن صورت می گویند که دارای رخ خوب است , در این کانیها همواره کانی در جهات سطوح رخ می شکند و سطوح شکست ناهموار ندارد . مانند کلسیت , نمک طعام , گالن .
مشخص : (Distinct cleavage) کانیهائی که دارای این نوع رخ هستند گاهی در جهات رخ و به صورت سطوح صاف و صیقلی میشکنند و گاهی با ایجاد سطوح ناهموار می شکنند مانند : فلدسپاتها , آمفیبولها .
ناقص : (Imperfect cleavage ) دراین نوع رخ ؛سطوح صاف بسیار کم است و عمدتاُ سطوح ناهموار ایجاد می شود . مانند بریل , آپاتیت .
انواع شکستگی (Fracture )

صدفی : (Conchoidal ) هرگاه سطح حاصل از شکستگی به صورت یک سطح صاف و مقعر که شبیه به سطح داخلی صرف دو کفه ایها است باشد به نام شکستگی صدفی نامیده می شود مانند شکستگی سنگ شیشه و کالسدوئن.
رشته ای : ( Fibrous ) در این نوع شکستگی محل شکستگی مانند شکسته شدن چوب است و حالت رشته ای دارد . این نوع شکستگی در تومولیت و آکتینولیت دیده می شود .
مضرس : ( Hackly ) دراین حالت سطح شکستگی حالت داندانه ای و تیز دارد . این شکستگی در اغلب عناصر طبیعی مانند : طلا , مس , پلاتین دیده می شود .
ناهموار : ( Uneven ) در این توع شکستگی سطح ناهموار و زبری ایجاد می شود . این حالت در کانیهای سولفیدی ,آپاتیت و کاسیتریت دیده می شود .

چگالی : (Specific ) جرم یک سانتیمتر مکعب از هر جسم

درجه سختی : سختی عبارت است از مقاومتی که هر کانی در مقابل خراش سایر کانیها و اجسام از خود نشان می دهد .

رنگ : ( Color )

در مطالعه کانیها اولین چیزی که توجه را جلب می کند رنگ آنها است . کانیها دارای رنگهای متنوعی هستند . بعضی از کانیها دارای رنگهای مشخصی هستند و به وسیله رنگشان تشخیص داده می شوند.
ایدیوکروماتیک : ( Idio chromatic ) کانیهای خود رنگ را گویند . رنگ این کانیها به دلیل ترکیب شیمیائی یا ساختمان داخلی آنها است و همواره ثابت است مانند سبز مالاکیت یا رنگ آبی در لازوریت .
آلوکرماتیک : ( Allo chromatic ) کانیهای دگر رنگ را گویند . این نوع رنگ بدلیل وجود ناخالصی در کانی به وجود می آید و با توجه به انواع ناخالصی ؛ تنوع رنگی نیز دیده می شود . مثل کانی کوارتز که به رنگهای متنوعی دیده میشود .
پزوروکرماتیک : (Pesudo chromatic ) کانیهای دارای رنگ کاذب را گویند . این نوع زنگ در اثر انعکاس نور در سطوح مختلف کانیهای شفاف یا نیمه شفاف اینجاد می شود ؛ بدین صورت که شعاعهای نوری پس از برخورد به سطوح کریستالی کانیها در جهات مختلف منعکس می شوند و در نتیجه تداخل آنها رنگهای متفاوتی به چشم می خورد . مثل کانی لابرادوریت . در بعضی از کانیها مانند کالکوپریت تداخلی از چند رنگ به صورت رنگین کمان منعکس می شود .
رنگ خاکه : ( Streak ) کانیهائی که سختی آنها خیلی زیاد نیست در اثر سایش بر روی چینی بدون لعاب مقداری خاکه یا پودر از خود به جای می گذارند که دارای رنگی متفاوت با رنگ خود کانی است که این اثر را رنگ خاکه گویند.
انواع جلا

فلزی : ( Luster ) این نوع جلا در کانیهائی که نور را از خود عبور نمی دهند و تماماُ منعکس می کنند دیده می شود مانند کانهای فلزی مثل : گالن , هماتیت و طلا.
نیمه فلزی : ( Sub metallic ) در این نوع کانیها که نور را از خود عبور نمی دهند مقدار انعکاس نور کمتر از حالت قبلی است مثل : ماگنتیت , پیرولوزیت , کرومیت و . .
شیشه ای : ( Vitreous ) کانیهای مانند شیشه که نور از آنها عبور میکند دارای این نوع جلا هستند مثل : لیمونیت , کوارتز , باریت و . . .
نیمه شیشه ای : (Sub vitreous ) در کانیهائی که مقدار نور عبوری از آنها کمتر از شیشه است دیده می شوند مثل : کلسیت , آلونیت و . . .
صمغی : ( Resinous ) این حات از جلا شبیه صمغ است مثل : بلاند , آپاتیت , ارپیمان , رآلگار و. . .
چرب : ( Greasy ) در این حالت جسم چرب نیست ولی حالت چربی دارد مثل : کوارتز , تالک , اپال و تورمالین نیز تا حدی داری جلای چرب می باشند .
مرواریدی : ( Pearly ) در انی حلت جسم جلائی مانند مروارید دارد مثل : سلستیت , دولومیت و . . .
الماسی : ( Adamantine ) در کانیهائی که شکست نور زیاد دارند این نوع جلا دیده می شود مثل : سروزیت , مالاکیت , اسفالریت و . . .
ابریشمی : ( Silky ) در اثر تجمع رشته های نازک بعضی از کانیهای این نوع جلا به وجود می آید مثل : آزبست , هورنبلند , الکسیت و . . .

شفافیت (Transparency )

شفاف : ( Transparent ) کانی نور را کاملا از خود عبور میدهد و میتوان از پشت آن اشیاء را دید مثل: ورقه نازک ژیپس یا کوارتز.
کدر : کانی نور را از خود عبور نمی دهد مثل مگنتیت , گالن و . . .
نیمه شفاف : ( Translucent ) کانی نور را خود عبور می دهد ولی از پشت آن اشیاء دیده نمی شوند مثل : کوارتز ناخالص , هالیت و . . .
اندک شفاف : ( Sub translucent ) نور از ورقهای نازک کانی عبور می کند مثل : فلوریت , پلاژیوکلاز , . . .

ضربه پذیری : ( Tenacity )

رفتار کانیها در مقابل ضربه های وارده به آنها می باشد که شامل چهار قسمت می باشد:
شکننده : ( Brittle ) که در اثر ضربه خرد می شوند مثل : گوگرد .
چکش خوار : ( Malleable ) که قابلیت چکش خواری را دارا می باشد مثل : کانیهای فلزی چون طلا , مس و . .
برش پذیر : ( Sectile ) که توانایی برش خوردگی را دارا می باشند مثل : ژیپس .

خم پذیر : ( Flexible ) که قابلیت ارتجاء را دارا می باشند مثل : میکا .
ماکل : ( Twinning ) هنگامی که دو یا چند بلور از یک کانی بخصوص ؛ یا دو کانی متفاوت که دارای ساختمان بلور شناسی مشابه باشند چنان که عناصر تقارن ( صفحه تقارن , محور تقارن و غیره ) اضافی ایجاد کنند , ماکل نامید می شود .
انوع ماکل :

تماسی : که به دو قسمت ساده و پلی سسنتتیک ( چند گانه )

تقسیم می شود
تداخلی : که به دو قسمت ساده و صلیبی تقسیم می شود
بو : از روی بوی بعضی از کانیها نیز تا حدی می توان نوع آنها را تعیین کرد مثلا : ارپیمان , گوگرد و به طور کلی کانیایی از این نوع بوی تند گوگرد را می دهند یا کلسیت مرطوب بوی خاصی مثل مورداب را می دهد .
مزه : ( Taste ) مزه کردن کانیها در بسیاری موارد درست نیست و حتی ممکن است خطرناک نیز باشد ولی تا می توان از این طریق نوع کانی را تعیین کرد مثلا : هالیت طعم شوری دارد یا آلونیت (زاج سفید) طعم ترش و گسی را داراست .
خواص رادیواکتیویته : ( Radioactivity ) بعضی از کانیها دارای خواص رادیواکتیویته هستند که از لحاظ انرژی زایی دارای اهمیت زیادی هستند مثل : اورانیت و تورتیت (برسی این خاصیت توسط دستگاه رایواکتیوسنج یا شکارشگر گایگر صورت می گیرد )
خاصیت لومینسانس : ( Luminescence ) هرگونه تابش پرتو نورانی توسط یک کانی تحت تاثیر عموامل محرکه خارجی لومینسانس نامیده می شود . معمولا در ایجاد لومینسانس ناخالصیهائی که به نام فعال کننده نامیده می شوند دخالت دارند مثل : کالومل ( Calomel )
خاصیت فتولومینسانس : ( Photoluminescence ) اگر لومینسانس بر اثر تحریک کانیها با نور مرئی و یا پرتو فرابنفش پدیدار شود به نام فتولومینسانس نامیده می شود مثل : پیروفیلیت ( Pyrophylite )
خاصیت کاتولومینسانس : ( Cathodoluminescence ) اگر عامل محرکه پرتوهای کاتدیک یا پرتوx باشد به نام کاتدولومینسانس خوانده می شود مثل : گیبسیت Gibbsite ) )
خاصیت تریبولومینسانس : (Tribolumivescence ) گاهی پدیده لومینسانس بر اثر ضربه ایجاد می شود که به نام تریبولومینسانس نامیده می شود مثل : کوارتز ( Quartz )
خاصیت الکتولومینسانس : ( Electroluminedcenec ) گاهی اثر جریانات الکتریکی بر لومینسانس موثر است که به آن الکترولومینسانس گفته می شود .
خاصیت کریستالولومینسانس : ( Crysthlloluinescence ) گاهی رشد و تشکیل کانی جدید نیز با تایش نور همراه است و بنام کریستالو لومینسانس خوانده می شود
خاصیت ترمولومینسانس : ( Thermoluminescence ) گاهی در اثر حرارت کانیها خاصیت لومینسانس از خود نشان می دهند که در این صورت پدیده را ترمو لومینسانس گویند مثل : آپاتیت ( Apatite )
خاصیت فلوئورسانس : ( Fluorescence ) اگر تایش پرتو نورانی با حذف عامل محرکه قطع شود پدیده را فلوئورسانس گویند .
خاصیت فسفرسانس : ( Phosphorescence ) اگر پس از قطع عامل محرکه تابش پرتو نورانی برای مدتی ادامه داشته باشد این خاصیت را فسفرسانس گویند .
خاصیت پیروالکتریسیته : ( Pyroelectricity ) کانیهایی که در اثر حرارت دادن و یا سرد کردن دارای بارهای الکتریکی می شوند را گویند . بارهای الکتریکی دو سر این کانیها مخالف همدیگر می باشد همچنین بارهای الکتریک هر قطب بر اثر سرد کردن مخالف با بارهای الکتریکی آن قطب بر اثر حرارت دادن است. از این خاصیت برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی الکتریکی بخصوص بهره برداری از انرژی خورشیدی استفاده می کنند . تورمالین یکی از کانیهایی است که دارای خاصیت پیروالکتریسیته می باشد.
خاصیت پیزوالکتریسته : ( Piezoelectricity ) بعضی از کانیها بر اثر فشارها و یا کششهای مکانیکی در جهات معینی دارای بارهای الکتریکی می شوند که در دو طرف کانی این بارها مخالف یکدیگرند هستند . مثلا کوارتز بر اثر فشار مکانیکی در جهت محور x و یا کشش در جهت محور y دارای بار الکتریکی مخالف در دو سر کانی و در جهت محور c می شود و اگر جهت فشار یا کشش را عوض کنیم بارهای دو سر بلور تغییر می کند .

خواص مغناطیسی : ( Magnetic property ) وجود خاصیت مغناطیسی در بعضی از کانیها باعث جذب شدن آنها توسط آهنربا می شود مثل : مگنتیت , پیریت و آهن . ( در بعضی مواقع به علت کم بودن خواص مغناطیسی برای برسی این خاصیت از دستگاه ماگناتومتر استفاده می شود. )

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#136 Posted: 5 Apr 2014 21:27

كاني چيست؟
قرنها پيش از دستيابي انسان به فلزات و علم استخراج و مصرف آنها، برخي از سنگها و كانيها مهمترين ابزار دفاعي، زراعي و شكار بشر محسوب مي‌شده‌اند.بشر اوليه جهت تهيه ابزار سنگي از مولد داراي سختي زياد همچون سنگ چمخاق، كوارتزيت،ابسيدين، كوارتز و ..... كه در محيط زندگي‌اش فراوان بوده استفاده كرده است.

نحوه استفاده و بكارگيري اين مولد آنچنان در زندگي و پيشرفت انسان مؤثر بوده است كه بر اين اساس زمان زندگي انسان اوليه را به سه دوره ديرسنگي، ميانسنگي ونوسنگي تقسيم شده‌اند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گرديد. احتمالاً اولين فلز استخراج شده در حدود 4500 سال ق.م، مس بوده است.

حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد كه در اين عصر انسان ابزار خود را از اين آلياژ تهيه مي‌نموده است.

حدود 3000 سال ق.م مصريها از ذوب سيليس شيشه تهيه نمودند و قرنها پيش از ميلاد مسيح چينها در فسيلها از كائولن ابزار چيني مي‌ساخته‌اند. در طئل تاريخ اطلاعات بسياري در رابطه با چگونگي شكل گيري، جنس، ساختمان و ساير خصوصيات كانيها بدست آمده است.

حال اين سؤال مطرح مي‌شود كه كاني چيست؟

كاني عبارت است از عناصر يا تركيبات شيميايي طبيعي جامد، همگن، متبلور و ايزوتوپ با تركيبات شيميايي نسبتاً معين كه در زمين يافت مي‌‌شود. خواص فيزيكي كانيها در حدود مشخص ممكن است تغيير نمايند.

كانيها به صورت اجسام هندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور مي‌گردند كه به آن بلور مي‌گويند. اگر بلور يك كاني را به قطعات كوچك و كوچكتر تقسيم نماييم سرانجام به كوچكترين جزء داراي شكل هندسي منظم خواهيم رسيد كه آن را واحد تبلور، سلول اوليه و يا سلول واحد مي‌نامند. از كنار هم قراردادن واحدهاي تبلور شبكه بلور كه سازنده اجسام متبلور است ايجاد مي‌گردد.

علاوه بر كانيهاي متبلور با دسته‌اي از تركيبات داراي تمامي خواص كاني بجز سيستم تبلور مي‌باشند كه اين دسته را شبه‌كاني مي‌نامندو شرايط تشكيل كانيها بسيار متفاوت است، برخي مانند پيريت ممكن است در شرايط بسيار متنوعي ايجاد ‌گردند در حاليكه برخي ديگر به عنوان كاني شاخص، فشار، دما وجود عناصر راديواكتيو و ......... مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

همه كانيها به استثناء شبه‌كاني‌ها در يكي از 7 سيستم تبلور شناخته شده متبلور مي‌گردند.

برخي از كانيها در شرايط مشابه در كنار هم تشكيل مي‌گردند كه به آنها پاراژنز با كاني‌هاي همراه گفته مي‌شود.

كانيها در طبيعت در اندازه‌‌هاي بسيار متفاوتي يافت مي‌شوند كه بر اين اساس آنها را به درشت بلور، متوسط بلور، ريزبلور و مخفي بلور تقسيم مي‌نمايند. برخي از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونه‌هاي دستي قايل تشخيص بوده، انواع ريز بلور توسط ميكروسكوپهاي قوي و كانيهاي مخفي بلور را به كمك اشعه X و ميكروسكوپهاي الكتروني مي‌توان شناسايي نمود.

سنكا Seneca(4ق.م‌ـ65م) براي نخستين بار نشان داد كه سنگهاي پر بها درميان شنهاي رودخانه يافت مي‌شوند.

ابوريحان بيروني (362ـ440) چگالسنج (پكينومتر) را جهت تعييين چگالي كانيها اختراع غدد و زكريا‌ابن‌محمدبن‌محمودق� � ?ويني (600‌ هـ 682) كشف كرد كه ياقوت سرخ و ياقوت كبود هر دو يك كاني هستند كه به دو رنگ مختلف ديده مي‌شوند. زيرا اين كاني‌ها از لحاظ شكل تبلور يك متر. اين نخستين باري بود كه شكل بلورين كاني مورد توجه قرار گرفته است.

نيكولا استنون (1638-1686)در رابطه با كوارتز اظهار داشت كه زاويه بين رويه‌هاي اين كاني همواره ثابت است.حتي اگر طول رويه‌هاي آن تغيير نمايد.

گئوگورگ بوئر (1494ـ1555)در كتابي سختي شكستگي، رنگ و سايه خواص كانيها را مورد بررسي قرار داد. وي معتقد بود رگه‌هاي كاني در شكافهايي كه در اثر حركت زمين تشكيل شده است از مواد محلول موجود در آبهاي فرورونده يا آبهايي كه از اعماق زمين بالا مي آيند تشكيل شده‌اند.

سيستم تبلور كانيها را رندژوست‌‌‌‌‌هائوي (1743ـ1822) به هفت دستگاه اصلي تقسيم نمود. كه امروزه نيز مورد قبول است.

كانيها داراي ارزش اقتصادي بسيار زيادي مي‌باشند، بطوريكه اقتصاد بسياري از كشورهاي جهان نظير سيگي، گپنه ....... بر اساس مواد معدني پايه‌ريزي شده است.

اگر چه بسياري از كاني ها داراي ارزش درماني ويژه خود هستند و حتي تعدادي به عنوان مواد سمي و مهلك مورد استفاده قرار مي‌گيرند، ولي افرادي نيز وجود دارند كه همراه داشتن كانيهاي معين را در درمان برخي از بيماريهاي موثر مي‌دانند. در سراسر جهان عده زيادي علاقمند به جمع‌آوري مجموعه‌هاي كاني هستند، در يك پيك نيك‌ خانوادگي مي توان نمونه‌هايي از اين خلقت زيباي خداوند جمع‌آوري نمود. با توجه به اينكه در كشور ما كانيهاي متنوعي وجود دارند و بسياري از آنها قابل دسترس مي‌باشند مي توان حتي به عنوان سرگرمي می توان از آن استفاده کرد.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#137 Posted: 5 Apr 2014 21:27

ميكروگراويته و الماسها
جستجوي الماس به خوش اقبالي در پيدا كردن رسوبات الماس‌دار با تعييين مكان يايپهاي كيمبرليتي عجيب كه الماس را از اعماق بيش از 100 كيلومتري گوشته‌هايي كه تشكيل مي‌شوند، بالا مي‌آورد،‌ بستگي دارد. يكي از آخرين ميدانهاي الماس‌دار بزرگ در Arctic Canada،‌ بعد از اينكه كاوشگران الماس عجيب را در مسيرشان به سمت بالاي رودخانه در سپر كانادا پيدا كردند، پديدار شد. منابع جديد احتمالا در نواحي بزرگ استخراج شدة كانادا، استراليا، آفريقا و شمال آسيا وجود دارد، با وجود اين كيمبرليت‌ها اكثرا به صورت رس شكسته مي‌شوندو توپوگرافي و ويژگي‌هاي آن‌ها به آساني قابل تشخيص نيست. تلاشهاي زيادي به كمك دورسنجي و پراكنش الكترو مغناطيسي براي مشخص ساختن اين نواحي صورت گرفته ولي موفقيت‌آميز نبوده است. به جز طبيعيت نامشخص كيمبرليت‌ها، بيشتر زمينهاي اوليه آنها استپهاي پهناور با پوشش گياهي در نواحيي مي‌باشند كه تحت شرايط يخچالي قرار گرفته‌اند و اين عوامل باعث مي‌شود كه دورسنجها در مناطقي مثل‌ استراليا يا جنگلهاي مناطق گرم مرطوب نتايج مطلوبي ارائه ندهد.
يايپهاي كيمبرليتي آثار گرد شده در سطح دارند و سنگ چگالي متفاوتي با سنگهاي معمول پوسته فوقاني دارد، بنابراين يكي از روشهاي تعيين مكان آنها جستجو براي الگوهاي مدور بر روي نقشه‌هاي گراني سنجي مي‌باشد. اما آنها نسبت به resolution نقشه‌هاي گراني سنجي ناحيه‌اي كه معمولا با اندازه‌گيري دقيق پتانسيل گراويته‌اي در سطح ساخته مي‌شوند، كوچك هستند. نقشه‌هاي ميدان مغناطيسي زمين و جذب اشعه‌هاي گاما بوسيله ايزوتوپهاي راديواكتيو resolution مناسب براي بررسيهاي منطقه‌اي را دارند، اما كيمبرليتها تنها مقدار جزئي از اين مشخصات را دارند. شركت معدنيBroken Hill Proprietary-Bilhton پس از موقعيت در دست‌يابي به منطقه Ekati در شمال كانادا تشويق شدند تا يك راهبرد مناسب براي مشكل پيدا كنند. در حاليكه درجه سنجي گراويته يكي از روشهاي دقيق بررسي گراني سنجي است، روشهاي ديگر نيز ممكن است و ژئونيزيكدانان سعي دارند تا تغييرات كوچكتر ميدان گراويتي را اندازه‌گيري كنند تا پايين و بالا آمدن ماگما در آتشفشانها را به روش ارزانتر و با پيچيدگي كمتر مشخص كنند.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#138 Posted: 5 Apr 2014 21:27

[b]میکا
اعضای گروه میکا از روی رخ قاعده‌ای کامل خود به آسانی قابل تشخیص هستند. ترکیب شیمیایی هر یک از نمونه‌ها می‌تواند بسیار پیچیده باشد، اما فرمول کلی را می‌توان برای تمام اعضای گروه نوشت. در این فرمول W معمولا پتاسیم است (در پاراگونیت ) ، و نشان دهنده و ، ، ، و نشان دهنده و و نسبت به عمدتا حدود 3 به 1 است. انواع مختلف میکا معمولا گروههای ایزومورف (همشکل) تیپیکی را نشان می‌دهند، اما روابط فازی این گروه‌ها تا به حال بطور کامل تعیین نشده است.

انواع میکا
در بیشتر موارد دو عضو از گروه به موازات یکدیگر متبلور می‌شوند. در این رابطه بیوتیت با مسکویت متبلور می‌شود. مسکویت و لپیدولیت و به همین ترتیب الی آخر. در لیستی که به دنبال می‌آید، فرمولها بطور ایده‌آل ساده شده‌اند تا بتوانند با ساختار تعیین شده در مطالعات اشعه ایکس جور در بیایند.
مسکویت

پاراگونیت

فلوگوپیت

بیوتیت

لپیدولیت

شمای ساختاری میکاها
واحدهای اصلی ، یعنی چهار وجهی‌های هر کدام از سه راس به چهار وجهی‌های مجاور متصل بوده و تشکیل یک صفحه را می‌دهند. بنابراین هر چهار وجهی دارای 3 اکسیژن متصل و یک اکسیژن آزاد است. بدین ترتیب ترکیب و ظرفیت را می‌توان به صورت نمایش داد. دو صفحه از این چهار وجهی‌ها طوری به یکدیگر متصل می‌شوند که نوک چهار وجهی‌ها به طرف داخل قرار داشته باشند. نوک برجسته این چهار وجهی‌ها در مسکویت به وسیله Al و در فلوگوپیت و بیوتیت به وسیله Fe و Mg به یکدیگر وصل می‌شود.

گروههای هیدروکسیل در ساختار جای گرفته و به Al و Mg و یا فقط Fe متصل می‌شوند. بدین ترتیب که یک جفت صفحه محکم بوجود می‌آید که قاعده چهار وجهی‌ها در دو طرف بیرونی صفحات می‌باشد. ساختمان میکا یک توالی از این گونه جفت صفحات است که بین هر دو جفت صفحه پتاسیم قرار می‌گیرد.

سنگهای محتوی میکا
میکای رایج سنگهای آذرین بیوتیت است.

مسکویت در بعضی از گرانیتها وجود دارد.

لپیدولیت در محدودی از گرانیتها گزارش شده است، اما توزیع تیپیک آن در پگماتیتهای گرانیتی است.

فلوگوپیت گاهی اوقات در سنگهای غنی از منیزیم و فقیر در آهن مانند پریدوتیت‌ها یافت می‌شود، اما در سنگ آهکهای دگرگون شده و در برخی از پگماتیتها بطور رایج‌تری یافت می‌شود.

پاراگونیت کانی کمیاب در شیست‌ها است.
علت فراوانی بیوتیت در سنگهای آذرین
علت رخداد رایج بیوتیت در سنگهای آذرین که در مقابل محدود بودن مسکویت به پگماتیت‌ها و بعضی از سنگهای آذرین قرار دارد و به وسیله تحقیقات یودر (yoder) و یوگستر (Eugster) مشخص شده است. این دو محقق دریافتند که منحنی پایداری فلوگوپیت حدود 300 درجه سانتیگراد بالاتر از منحنی پایداری مسکویت قرار داشته و بسیار بالاتر از منحنی حداقل نقطه ذوب گرانیت قرار دارد. معنای این حرف این است که بلور فلوگوپیت (و بیوتیت) می‌توانند بطور مستقیم در دماهای عادی تبلور از ماگما متبلور شوند.

از طرف دیگر ، منحنی پایداری مسکویت زیر منحنی حداقل نقطه‌ای ذوب گرانیت در فشار پایین قرار داشته و این منحنی را در حدود 700 درجه سانتیگراد و 1500 اتمسفر فشار بخار آب قطع می‌کند. بنابراین حضور مسکویت در گرانیتها مبین تبلور در فشار زیاد بخار آب ، یا به عبارت دیگر ، عمق قابل ملاحظه می‌باشد. تفسیر دیگر حضور مسکویت این است که بگوییم مسکویت پس از تبلور سنگ در آن بوجود آمده است.

ترکیب شیمیایی بیوتیت
ترکیب شیمیایی بیوتیت‌های سنگهای آذرین به شدت متغیر است. منیزیم و آهن فرو می‌توانند بطور کامل جانشین یکدیگر شوند و تمام انواع این گونه بیوتیت شناخته شده است، از بیوتیت بدون آهن (فلوگوپیت) گرفته، تا انواعی که تمام منیزیم در آنها به وسیله آهن جایگزین شده است. آهن فریک می‌تواند نصف یا مقدار بیشتری از آلومینیوم دارای کوردیناسیون شش را جایگزین شود.

بخشی از هیدروکسیل می‌تواند به وسیله فلوئور جایگزین شود. اگر چه آنالیز اکثر بیوتیت‌های آذرین فقط مقدار کمی از این عنصر را نشان می‌دهد، مقادیر ناچیزی از Ca ، Na ، Li ، Ti ، Mn نیز از تجزیه بیوتیتها گزارش شده‌اند. در مورد عناصر نادرتر Cs ، Rb ، Ni ، Cr ، Ba نیز دیده شده‌اند. روند عمومی از بیوتیتهای غنی در منیزیم سنگهای اولترا بازیک تا بیوتیت‌های غنی در آهن گرانیت‌ها و سیانیتهای نفلین‌دار وجود دارد.

آلومینیوم در میکا
مقدار آلومینیوم در بیوتیت گرانیت‌ها و پگماتیتها در بیشترین حد خود و در بیوتیت سنگهای اولترا بازیک در کمترین حد خود است، سیلسیم رابطه معکوس با آلومینیوم دارد[/b]

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#139 Posted: 5 Apr 2014 21:32

پگماتیت‌ها
فراوانترین پگماتیت‌ها ، پگماتیت‌های گرانیتی هستند. بعضی از پگماتیت‌ها به علت داشتن عناصری مانند لیتیم ، نیوبیوم ، تانتالیم ، اورانیم ، و خاکهای کمیاب حائز اهمیت اقتصادی هستند. در بعضی از ماگماها مقدار آب به حدی زیاد است که تحت شرایط معینی سبب می‌شود که یک فازی گازی که با فازهای مایع و جامد در حال تعادل است از ماگما جدا شود که از نظر تشکیل پگماتیت‌ها اهمیت زیادی ندارد.

پگماتیت‌های ماگمایی در آخرین مرحله تحول عادی سنگهای آذرین از مایعات باقی مانده که از نظر آلوموسیلیکاتهای قلیایی و مواد فرار غنی هستند، تشکیل می‌شود که این مواد فرار به مقدار زیادی دمای تبلور و ویسکوزیته محلولهای سیلیکاته را پایین می‌آورند. چون این مواد گازی دارای وزن ملکولی کمی نسبت به سایر سیلیکاتهای ماگما هستند. لذا نسبت مولار آنها بالاست و روی پتانسیل شیمیایی تاثیر خیلی زیادی دارند، برای همین می‌تواند در تبلور و واکنش مایعات سیلیکاته تاثیر خیلی زیادی داشته باشد. به علاوه اثر فشار روی تعادل سیستمهایی که دارای فاز گازی هستند نیز خیلی زیاد است.

دلایل درشتی دانه‌ها در پگماتیت‌ها
درشتی دانه‌ها در پگماتیت‌ها اولا در نتیجه کمی غلظت سیال است. ثانیا ترکیب عمومی سنگ نتیجه ترکیب مستقیم مایع باقیمانده است و ثالثا وجود کانیهای نادر را که یکی از اختصاصات پگماتیت‌هاست می‌توان به این طریق توجیه کرد که عناصری که شعاع اتمی آنها تفاوت فاحشی با شعاع اتمی عناصر عادی سازند، سنگهای آذرین دارد، در این مایع باقیمانده جمع می‌شوند.

تعدا زیادی از کانیهای موجود در پگماتیت‌های گرانتی در نتیجه جانشینی بوجود آمده‌اند. بریل ، آلبیت و همه کانیهای لیتیم و منگنز و فسفات‌دار ظاهرا نتیجه عمل جانشینی هستند. ترکیب متوسط عده قابل توجهی از پگماتیت‌ها در حوزه پایینترین دمای سیستم مایعات باقیمانده قرار نمی‌گیرد و باید گفت که این پگماتیت‌ها نتیجه عملی غیر از ماگمایی هستند و در حقیقت محصول جانشینی ، تفریق دگرگونی یا گرانیتی شدن می‌باشند.

وضعیت و محل پیدایش پگماتیت‌ها
اکثریت خیلی زیادی از پگماتیت‌ها از نظر ترکیب گرانیتی هستند و از کوارتز ، میکروکلین ، پلاژیوکلاز سدیک و میکاها همراه با تعدادی کانیهای کمیاب مانند تورمالین ، آپاتیت ، اسفن ، مونازیت ، زیرکن ، فلوئورین و غیره تشکیل شده‌اند پگماتیت‌های گابرویی و دیوریتی که از هورنبلند و پلاژیوکلاز تشکیل شده باشند نیز شناخته شده‌اند، ولی به مراتب کمتر از پگماتیت‌های گرانیتی دیده می‌شوند.

تقسیم بندی پگماتیت‌های اسیدی
پگماتیت‌های ساده
پگماتیت‌های ساده از کوارتز ، فلدسپاتهای قلیایی مقدار کمی از میکاها تشکیل شده است و کانیهای کمیاب یا در آنها وجود ندارد یا مقدارشان خیلی کم است. پگماتیت‌های ساده به صورت دسته دایک‌ها یا رگه‌ها و عدسی‌های مسطح در داخل یا حاشیه باتولیت‌ها و استوک های گرانیتی و گرانودیوریتی و یا جز کمپلکسهای پیگماتیتی دیده می‌شوند.

پگماتیت‌های متنوع
پگماتیت‌های متنوع علاوه بر کوارتز و فلدسپات‌ها و میکاها دارای مقدار زیاد و متنوعی از کانیهای کمیاب مانند لپیدولیت ، اسپدومن ، بریل ، تانتالیت ، کولومبیت و غیره می‌باشند که تک بلورهای بعضی از این کانیها ممکن است فوق‌العاده درشت باشد. پگماتیت‌های متنوع ممکن است همراه با توده‌های نفوذی گرانیت بخصوص در حاشیه آنها دیده شود. پگماتیت‌های این دسته که همراه با سینیت‌ها و نفلین سینیت‌ها هستند معمولا از نظر کانیهای کمیاب غنی می‌باشند.

پگماتیت‌ها همیشه به صورت توده‌های کوچک ظاهر می‌شوند و ابعاد رگه‌های پگماتیتی از جند سانتیمتر تا چند صد متر ممکن است برسد. توده‌های بزرگتر پگماتیتی مانند دایک‌ها و عدسی‌ها ممکن است طولشان به چند کیلومتر برسد و در بعضی جاها ضخامتشان حتی بالغ بر صد متر گردد. ولی این حالات استثنایی است و خیلی کم دیده می‌شود. خیلی از پگماتیت‌ها به صورت زونه دیده می‌شوند که هر وزن دارای اختصاصات بافتی و کانی مخصوص به خود است. در مرز دو زون متوالی هم معمولا حالت‌های بینابینی دیده می‌شود.

محل تشکیل پگماتیت‌ها از ماگما
مرحله ماگمایی : در این مرحله تعادل بین فازهای بلورین و مایع برقرار است.
مرحله پگماتیتی : در طی بخش عمده‌ای از این مرحله فازهای بلورین ، مایع و گازی توام باهم وجود دارد.

مرحله پنومالیتیک : این مرحله با تعادل بین فازهای بلورین و گازی مشخص می‌شود.
مرحله گرمابی : در طی این مرحله تعادل بین فازهای بلورین ، محلولهای آبکی و گازهای آبدار برقرار است.

میکروکلین و کوارتز و میکاها مربوط به مرحله پگماتیتی و ابتدای مرحله پنومالیتی هستند. آلبیت در مرحله پنومالیتی جانشبن میکروکلین می‌شود و در مرحله گرمابی آدولر و زئولیت‌ها به آن می‌پیوندند.

anna_nemati

کاربر

ارسالها: 4603

#140 Posted: 5 Apr 2014 21:32

زون الماس
زون الماس گوشته زمین در قسمت عمیقی قرار گرفته که ما هیچ گاه از طریق حفاری و مشاهده مستقیم نمی توانیم اطلاعات مناسبی در مورد آن بدست آوریم و بیشتر اطلاعات ما از آن قسمت مربوط به روشهای غیر مستقیم مطالعه آن است. مطالعه این قسمت از زمین نسبت به سطح آن خیلی متفاومت است .این مورد مانند مطالعه یک موتور ماشین بدون باز کردن قطعات آن است. اما ما نمونه های واقعی از آن عمق را ممکن است دیده باشیم و آن الماس است.
می دانید الماس یک کانی سخت است که از فشرده شدن کربن خالص ایجاد می گردد. به طور فیزیکی سخت تر از این ماده وجود ندارد. این کانی یک نمونه شکننده و زیبا ست. الماس یک کانی مقاوم در برابر فشارهای زیر سطحی است. آزمایشات نشان می دهد که ما نمی توانیم دقیقا شرایط صدها کیلومتر زیر زمین در منطقه گوشته را ایجاد کنیم . الماس در عمق های کمتر تشکیل نمی شود و به جای آن گرافیت تشکیل می گردد. این کانی که در مناطق سطحی تر ایجاد می شود از جمله کانی های نرم به حساب می آید. لذا به ظاهر اشتراکی با الماس ندارد.
حال این نکته جالب توجه است که الماسی که ما در اختیار داریم ممکن است در فاصله زمانی کمتر از یک روز تشکیل شده باشد که از آن جمله می توان به الماس های ایجاد شده در اثر رخداد آتشفشان های انفجاری اشاره کرد. شرایط تشکیل الماس در این حالت از موارد غیر معمول در زمین است.
ماگما در اعماق زمین ممکن است به جایی برسد که قدرت و قابلیت نفوذ به مناطق سطحی را پیدا کند لذا در این شرایط از عمق به سطح شروع به حرکت می کند. در مسیر خود از سنگهای مختلف عبور می کند که از آن جمله می توان به برخورد این ماگما ها به "پهنه های الماس دار" اشاره کرد. پس از عبور از این مرحله دی اکسید کربن به صورت گاز از حلال ماگما خارج می شود و در بالای ماگما به بالا صعود می کند تا به پوسته نفوذ کند. این حرکت با سرعت چند صد متر در ثانیه به سمت بالا صورت می پذیرد.
تا به حال شاهدی از الماس های انفجاری جدید تر از آنچه در میوسن استرالیا یعنی نزدیک به بیست میلیون سال پیش دیده شده گزارش نگردیده است. اما این مورد نیز خیلی کمیاب تر از مواردی هستند که در حدود 1 میلیارد سال قبل و دورتر تشکیل شده اند. در این زمینه یک سری سنگ های مربوط به گوشته از جنس سولفید هستند که توسط سوراخ های نامحدودی گوشته را ترک می کنند و از آنها با عنوان کیمبرلیت و لامپروئیت یاد می کنند و ساختارهایی را ایجاد می کنند که به آنها "دودکش های الماسی" می گویند. برخی از این نمونه ها در "آرکانزاس"، "ویسکانسین" و "وایومینگ " دیده شده اند.
دراثر نفوذ ماگما به صورت کیمبرلیت و لامپروفیر که از گوشته حتی از عمق 300 کیلومتری به سطح می رسند یک سری قطعات خارجی را به نام "زینولیت" به همراه خود می آورند و این ماگما اگر از قسمت های ریفت اقیانوسی خارج شود پس از میلیون ها سال در اثر حرکت پشته های اقیانوسی به حاشیه قیمت فرورانشی می رسد و در طی مدت حرکت در حاشیه منطقه فرورانش پوسته به همراه آب، رسوبات و کربن تحت تاثیر فشار بالای منطقه فرورانش قرار گرفته و این ترکیب باعث ایجاد یک مخلوط داغ سرخ رنگی می شود که در منطقه فرورانش از دودکش های الماسی ایجاد شده در حاشیه قاره ها در اثر فعالیت آتشفشان های قبلی بالا می آید و به سطح می رسد.

صفحه 14 از 18: « پیشین 1 ... 13 14 15 16 17 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