X
تبلیغات
حفاری اکتشافی زمین

حفاری اکتشافی زمین

سنگ های دگرگونی

اسلیت

فیلیت

 

 

 

 

 

 

 

شیست

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

گنیس

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

کوارتزیت

سنگ مرمر

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هورنفلس

 

 

 

سرپانتینیت

 

 

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 14:14  توسط حسام الدین  | 

رسوبگذاری وسنگ های رسوبی تخریبی

شیل

 

 

 

 

 

 

 

گل سنگ

 

 Mudstone

کائولینیت 

سیلت سنگ

 

 

 

 

 

 

 

ماسه سنگ کوارتزی

 

 

 

 

 

 

 

آرکوز 

 

 

 

 

 

 

کنگلومرا

 

 

 

 

 

 

 

 

 

برش

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 14:13  توسط حسام الدین  | 

سنگ های رسوبی شیمیایی غیر آلی

کلسدونی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

دولوميت: كه عمدتاً از كاني دولوميت ساخته شده است. از ويژگي‌هاي مهم جهت شناسايي دولوميت مي‌توان به سطح هوازدگي دولوميت‌ها اشاره نمود كه معمولاً به رنگ زرد خاكستري يا قهوه‌اي خاكستري مي‌باشد. علت اين امر  مقادير كمي آهن در ساختمان بلور دولوميت است كه در هنگام هوازدگي اين رنگ خاص را به سطح دولوميت‌ها مي‌دهد.

 

دولومیت

 

 

سنگ نمک

 

 

 

 

 

 

 

سنگ گج

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 سنگ آهک

 

تراورتن

سنگ تراورتن ساختمانی        سنگ تراورتن

 

چرت                           

 

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 14:12  توسط حسام الدین  | 

درجه سختی کانی

1- تالك

2- ژيپس

img/daneshnameh_up/e/e5/_ggttqq_Gypse.jpg

۳- كلسيت

4- فلوئوريت

 Fluorite photo image

5- آپاتيت

 

6-   ارتوز( فلدسپات)

    Ortoklaz

 

7- كوارتز

8- توپاز

all-about-topaz

9- كرندوم

 Kashmir Sapphires Rough and Cut photo image

 

 

 

 

10- الماس

84%20Carat%20Diamond.jpg

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 14:0  توسط حسام الدین  | 

کانی های قیمتی

Denver2008-125burmaspinel.jpg (36374 bytes)

 

Tucson2008-208hessonite.jpg (119674 bytes)

 

Tucson2008-220OHcalcite.jpg (83190 bytes)

 

Tucson2008-338COfluorite.jpg (61057 bytes)

 

Tucson2008-660perurhodoscovil.jpg (278316 bytes)

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:53  توسط حسام الدین  | 

کانی های زینتی

یاقوت

 

 

                                                        مالاکیت                                                                        

 

زمرد

مالاکیت

عقیق یمانی

پرونده:Agate banded 750pix.jpg

فیروزه

 

 

 زمرد Emerald : بريل سبز پررنگ و شفاف

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:52  توسط حسام الدین  | 

آگات

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:51  توسط حسام الدین  | 

کانی ها و سنگ های آذرین

Titanit-Körner im Pegmatit

 پگماتیت

 rissiger Biotit im Pegmatit

 کوارتز

ارتوکلاز

Ortoklaz

 

 

 

الیوین

 

اوليوين

سرپانتین

اوليوين

سرپانتین

 

 

 پلاژیوکلاز

 

هورنبلاند

آمفیبول

پیروکسن

 

بیوتیت

 

مسکوویت

 

گرانیت

A Granit

دیوریت

بازالت

 

گابرو

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:50  توسط حسام الدین  | 

رسوبات آواری

رسوبات آواری : مثل ماسه ، سیلت و رس که توسط رودخانه وارد قسمت کولاب می‌شود و در آنجا در اثر کاهش سرعت ، جریان رسوبگذاری صورت می‌گیرد.

* کربناتها : در اثر فعالیت جانوران و گیاهان و در نتیجه تصاعد دی‌اکسید کربن ، کربناتها ایجاد می‌شوند.

* رسوبات تبخیری : این دسته رسوبات در کولابهایی رسوب می‌کنند که آب شیرین وارده ، برای جبران آب تبخیر شده کافی نیست و در نتیجه آنقدر شوری بالا می‌رود که منجر به رسوبگذاری املاح می‌شوند.

* رسوبات زیستی : در نتیجه فعالیت باکتریهای غیر هوازی موجود در کولاب ، سولفاتهای موجود احیا و اسید سولفوریک تولید می‌شود که در مرحله بعد ، ممکن است منجر به رسوب سولفور آهن شود.

رسوبگذاری در دلتاها
هنگامی که رودخانه وارد دریا می‌شود، سرعت آن بطور ناگهانی کاهش می‌یابد و در نتیجه ، مقدار زیادی از مواد که توسط آن حمل می‌شود، در مدخل دریا رسوب می‌کند.
رسوبگذاری در محیط های دریایی
دریاها مهمترین محیطهای رسوبگذاری هستند و قسمت اعظم سنگهای رسوبی در آنها تشکیل می‌شود. رسوبگذاری در دریاها را بطور کلی می‌توان به رسوبگذاری مواد آواری و رسوبگذاری مواد غیر آواری تقسیم کرد.

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:45  توسط حسام الدین  | 

جایگاه زمین شناسی ذخایر معدنی

مقدمه

کره زمین از چهار بخش تشکیل شده است: اتمسفر یا هوا کره ، هیدروسفر یا آب کره ، بیوسفر یا زیست کره و لیتوسفر یا سنگ کره. ذخایر معدنی بخشی از لیتوسفر است که بیشتر از سنگها و کانیها ساخته شده است. کانیها که کنترل کننده توزیع عناصر در زمین هستند، مواد جامد طبیعی با ساختمان بلوری مشخص و ترکیب شیمیایی معین می‌باشند. کانیها بر اساس ترکیب شیمیایی به گروههایی تقسیم می‌شوند.

 

گرچه تا کنون حدود 2000 کانی شناخته شده است، اما حدود 30 کانی تمام سنگهای راج را تشکیل داده و حدود 50 کانی دیگر نیز بیشتر کانسنکهای فلزی را تشکیل می‌دهد. حدود 100 کانی هم کانیهای صنعتی را بوجود آورده است. ترکیب شیمیایی جزئی بنیادی و مهم از زمین شناسی منابع معدنی را تشکیل می‌دهد.
سنگ دانه‌های کانی بهم پیوسته تشکیل شده‌اند. سنگها بر اساس و ترکیب شیمیایی به گروههایی تقسیم می‌شوند.

منشا عمده‌ترین ذخایر معدنی

سنگهای آذرین

سنگهای آذرین از تبلور و انجماد سنگ مذاب که ماگما نامیده می‌شود بوجود می‌آید. ماگما بطور معمول از لیتوسفر چگالی کمتری داشته و در آن صعود می‌کند. هنگامی که ماگما به سطح زمین می‌رسد روانه نامیده شد. و سنگهای خروجی شامل آتشفشانها را بوجود می‌آرود. در صورت انجماد ماگما در درون زمین ، سنگهای نفوذی شامل توده‌های بزرگ موسوم به استوک و باتولیت و پیکره‌های تخت موسوم به سیل و دایک را بوجود می‌آورند. سنگهای آذرین بر اساس ترکیب کانیایی و شیمیایی به گروههای فلسیک ، متوسط و اولترامافیک تقسیم می‌شوند.

 

سنگهای رسوبی

سنگهای رسوبی از موادی تشکیل شده است که بوسیله آب ، باد و یخسار رسوب کرده است. این سنگها ممکن است حاوی ذرات آواری یا مواد خرد شده ، ترکیبات ته نشین شده از آب ، یا محصولات فعالیت آلی باشد.

 

سنگهای دگرگونی

سنگهای دگرگونی هنگامی بوجود می‌آید که سنگهای دیگر در پوسته زمین مدفون می‌شوند، جایی که فشار و حرارت زیاد تبلور مجدد کانیهای اولیه شده و کانیها و بافتهای جدیدی بوجود می‌آورد.

استخراج ذخایر معدنی از زمین

بخش جامد زمین به سه بخش پوسته ، جبه و هسته تقسیم شده است. هسته که بیشتر از آهن و عناصر وابسته به آن تشکیل شده ، همانگونه که پیش از این اشاره شده یک ذخیره معدنی بزرگ به شمار می‌آید. هر چند محدودیت مالی مهندسی ، مانع از استخراج آن می‌شود. جبه که قشر ضخیمی را که گرداگرد هسته را تشکیل می‌دهد از سنگهای اولترامافیک که بطور موضعی غلظتهای قابل توجهی از کروم ، کبالت و نیکل دارد، تشکیل شده است. حتی جبه هم برای فعالیتهای معدن کاری خیلی عمیق است.

 

بیشتر ذخایر معدنی در پوسته زمین قرار دارد که جبه را پوشانیده و بیشترین گوناگونی سنگهای زمین را از خود بروز می‌دهد. پوسته زمین به دو بخش تقسیم می‌شود که عبارت است از پوسته اقیانوسی با ضخامت بین 5 تا 10 کیلومتر و متشکل از سنگهای آذرین مافیک (عمدتا بازالت) و پوسته قاره‌ای با ضخامت بین 20 تا 70 کیلومتر متشکل از سنگهای فلسیک و دگرگونی که بوسیله سنگهای رسوبی پوشیده شده است.

استخراج ذخایر از پوسته اقیانوسی

از دیدگاه مهندسی حتی دستیابی به پوسته اقیانوسی هم دشوار است و فقط در جایی که در اثر گسلش بر روی قاره‌ها رانده می‌شود دسترسی به منابع معدنی آن امکان پذیر است. به این ترتیب این پوسته قاره‌ای است که میزبان بخش اعظم منابع معدنی بشر است. ذخایر معدنی نتیجه مستقیم تکتونیک صفحه‌ای هستند که حرکات صفحات لیتوسفری را در سطح در بر می‌گیرد. منظور زمین شناسان از واژه لیتوسفر (سنگ کره) ضخامت 100 کیلومتر صلب بیرونی زمین شامل پوسته‌های قاره‌ای و اقیانوسی (بخشهای فوقانی جبه) است، صفحات لیتوسفری بر روی بخشی از جبه که در زیر آنها قرار داشته و از حالت پلاستیکی بیشتری برخوردار بود به استنوسفر موسوم است، حرکت می‌کند.

 

صفحات لیتوسفری دارای سه نوع حاشیه می‌باشند، حاشیه واگرا که صفحات در آن بر اثر همرفتی جبه از یکدیگر دور می‌شوند. این نوع حاشیه در تیغه‌های میدان اقیانوسی جایی که مواد جبه بالا آمده و دچار ذوب جزئی می‌شود قرار دارد. این فرآیند ماگمایی بازالتی تولید می‌کند که بر روی بستر اقیانوس جاری شده و ضمن بوجود آوردن پوسته اقیانوسی جدید از تیغه‌ها دور شده و به تدریج بوسیله لایه نازکی از رسوب پوشانده می‌شود. فرآیندهای مشابه در زیر قاره‌ای سبب بوجود آمدن کافتها می‌شود. مانند بحر المیت این کافتها بزرگ شده و اقیانوس جدیدی همانند دریای سرخ بوجود می‌آید.

 

ماگمای بازالتی

حاشیه همگرا جایی تشکیل می‌شود که صفحات بسوی یکدیگر حرکت می‌کنند، بیشتر حاشیه‌های همگرا شامل مناطق فرو رانش می‌شود. جایی که پوسته اقیانوسی به درون جبه فرو رفته و سبب رخداد ذوب و تولید ماگما با ترکیب متوسط تافلسیک می‌شود صعود این ماگما به سطح زنجیره‌ای از آتشفشانها موسوم به جزایر قوسی را بوجود می‌آورد. هنگام برخورد دو قاره ، هیچ یک فرو نمی‌رود و معمولا یکی از دو صفحه در طول منطقه فرو رانش بر روی دیگری قرار می‌گیرد. حاشیه موازی جایی تشکیل می‌شود که دو صفحه بطور افقی در امتداد گسلها از کنار یکدیگر عبور می‌کنند، مانند سل سان آندریاس کالیفرنیا.

مشخصات تکتونیکی زمین و ذخایر معدنی

تکتونیک صفحه‌ای دامنه گسترده‌ای از فرآیندها را که به تشکیل ذخایر معدنی می‌انجامد، در بر می‌گیرد. ذخایر معدنی بوسیله فرآیندهای شیمیایی تحت الارضی مرتبط با ماگما و آبهای گرم و همچنین فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی نزدیک به سطح فرسایش و تبخیر ، تمرکز می‌یابند. این فرآیندها در پوسته قاره‌ای بسیار رایجتر بوده و محصولات آنها بهتر حفظ می‌شود. زیرا قاره‌ها سیماهای شناوری هستند که بر روی جبه جابجا می‌شوند. در مقابل ، پوسته اقیانوسی شناور نبوده و در مناطق فرو رانش دوباره به درون جبه فرو رانده می‌شود.

 

نمایش شماتیک از صفحات تکتونیکی زمین

در حقیقت قدیمیترین سنگ پوسته قاره‌ای حدود 4 میلیارد سال است. حتی این سنگهای قدیمی پوسته قاره‌ای نیز بطور قابل توجهی جوانتر از کره زمین هستند که حدود 4.5 میلیارد سال سن دارد. علت این امر این است که قدیمیترین سنگهای زمین در اثر فرسایش از بین رفته و یا بوسیله سنگهای جوانتر پوشانده شده است. بنابراین حتی در روی قاره‌ها نیز فراوانی سنگهای چهار بخش اصلی تاریخ زمین یعنی ائون ، هدین ، آرکئن ، پروتروزوئیک و فانروزوئیک با افزایش سن بطور فزاینده‌ای کاهش می‌یابد. در بیشتر موارد ، سنگهایی با سن هدین و ارکن هسته‌های پایدار قاره‌ها موسوم به کراتونها یا سپرها را تشکیل داده ، سنگهای پروتوزوئیک و فانروزئیک بیشتر در کمربندهای دگر دیسیده احاطه کننده این هسته‌ها یافت می‌شود.

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:44  توسط حسام الدین  | 

رده بندي سنگ هاي کربناته

رده بندي سنگ هاي کربناته :
1) رده بندي گرابو :
الف) کلسي رودايت Calcirudite (بيشتر دانه ها بيش از 2 ميلي متر) ، آهك هاي درشت دانه كه اندازه دانه ها در حد گراول است.
ب) كلك آرنيت Calcarenite (بيشتر دانه ها بين 2 ميلي متر و 62 ميكرون) ، آهك هاي متوسط دانه كه اندازه دانه ها در حد ماسه است.
ج) کلسي لوتايتCalcilutite (بيشتر دانه ها کمتر از 62 ميكرون) ، آهك هاي ريز دانه كه اندازه دانه ها در حد سيلت و رس است.

2) رده بندي فولك:
عمدتاً بر اساس تركيب بوده و اجزا تشكيل دهنده را به دو دسته آلوكم ها و ارتوكم ها تقسيم كرده است.
اجزاء سنگ هاي آهكي عبارتند از :

* آلوكم:
آلوكم عبارتند از دانه هاي تخريبي با منشأ برجا كه شامل دانه هاي اسكلتي و غيراسكلتي است.

ذرات غير اسكلتي:
اين ذرات شامل اووئيدها، پيزوئيدها، پلت ها، اينتراکلست و اگرگات مي باشد.

اووئيد ، Ooide:
دانه هاي كروي يا بيضوي شكل كه اندازه آنها كمتر از 2 ميلي متر است و داراي يك هسته از جنس خرده هاي اسكلتي، پلت يا ذرات آواري از قبيل كوارتز مي باشند.
اووئيدها انواع متقارن و نامتقارن دارند. اووئيدي كه داراي يك لايه در اطراف هسته است Surficial ناميده مي شود. در اووئيدهاي نامتقارن ضخامت لايه ها در بخش زيرين اووئيد بيشتر است.
در محيط هاي رسوبي عهد حاضر اگر محور بلند آراگونيت مماس بر حلقه يا لايه زيرين قرار گيرد، ساختمان متحدالمركز Concentric تشكيل مي گردد ولي اگر اين محورها به طور عمودي نسبت به سطح زيرين قرار گيرد ، فابريك شعاعي Radial Fabric به وجود مي آيد.
اووئيدهاي عهد حاضر داراي فابريك شعاعي هستند و در آبهاي با درجه شوري بالا و محيط هاي دياژنز تشكيل مي گردند. اووئيدهاي داراي فابريك شعاعي در محيط هاي آرام و كم انرژي و اووئيدهاي مماسي در محيط هاي پرانرژي تشكيل مي شوند. مواد و تركيبات آلي وسيله اي براي تشكيل فابريك شعاعي اووئيدها مي باشد. تركيب اووئيدها از آراگونيت، كلسيت كم و پرمنيزيم مي باشد و نسبت به زمان تغيير مي كند. زماني كه سطح آب دريا بالاست و كف اقيانوس در حال گسترش است ، تغيير مي كند. از طرف ديگر زماني که عمل فرورانش پوسته صورت مي گيرد و اين عمل با دگرگوني سنگ ها و ايجاد CO2 همراه است و در محل باز شدن دو پوسته، بازالتها با آب تماس پيدا كرده و در نتيجه Mg+2 آب براي تشكيل كلريت مصرف مي شود اين عمل باعث مي شود نسبت Mg/Ca كم شده و لذا كلسيت كم منيزيم غالب شود. اووئيدهايي كه آراگونيتي هستند تشكيل قالب هاي اووئيد را مي دهند.

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:29  توسط حسام الدین  | 

كاني

كاني ها: ذرات تشكيل دهنده سنگها را كاني گويند

انواع كاني ها از نظر طريقه بوجود آمدن:

1- كاني هاي اوليه

 2- كاني هاي ثانويه


الف: كاني هاي اوليه: كاني هايي هستند كه بر اثر سرد شدن مواد مذاب درون زمين بوجود مي آيند مثل كوارتز – فلدستاپ – ميكا (كاني هاي سيليكاتي) – هماتيت – ليمونيت(كاني هاي آهن دار) – كليست (كاني كلسيم دار)

ب: كاني هاي ثانويه: بر اثر تغيير و تجزيه كاني هاي اوليه بوجود مي آيند مثال كاني رستي (از تجزيه فلدستاپ ها حاصل مي شوند)

شناسايي كاني ها: براي شناسايي كاني ها از خواص آن ها استفاده مي كنند(شكل بلور- سختي-  رنگ گرد كاني- جلا- رسانايي اكتريكي- چگالي)

سختي: ميزان سختي كاني ها با هم متفاوت است سخت ترين انها الماس با درجه 10 و نرمترين آنها تالك با درجه 1 سختي بقيه كاني ها بين درجه 1 تا 10 است.


درجه سختي كاني: ميزان مقاومت آن در برابر خراشيدگي را نشان مي دهد.

 

درجه سختي

نام كاني

 

1

تالك

ناخن

2

ژيپس

سكه مسي

3

كلسيت

تيغه چاقو 4 فلوئوريت
شيشه 5 آپاتيت
سوهان 6 ارتوز
چيني بدون لعاب 7 كوارتز
  8 توپاز
  9 كوندوم
  10 الماس

جدول موهس درجه سختي كاني ها

روش تعيين درجه سختي كاني ها:
اگر دو كاني را روي هم بكشيم هميشه كاني سخت تر بر روي كاني نرمتر خط مي اندازد يعني كاني كه روي كاني ديگر شيار توليد كند سخت تر است.


براي شناسايي جنس كاني ها از آزمايش شعله نيز مي توان استفاده كرد. زيرا هر عنصري شعله را به رنگ مخصوص درمي آورد.

مثلا:

عنصر سديم رنگ شعله را زرد مي كند
عنصر كلسيم رنگ شعله را سرخ آجري مي كند
عنصر مس رنگ شعله را سبز مي كند
عنصر پتاسيم رنگ شعله را بنفش مي كند


سنگ ها:
كمتر كسي است كه در اطراف خود متوجه سنگها نشده باشد شايد سنگ هاي پله خانه خودتان را ديده ايد و يا درنماي بعضي از ساختمانها سنگ ها زيبا نظر شما را جلب كرده باشد آيا از خود سوال كرده ايد كه اين سنگ ها چگونه بوجود آمده اند؟ از كجا اين سنگ ها را تهيه مي كنند؟ چرا رنگ بعضي ها روشن و بعضي ها تيره است. براي يافتن پاسخ سئوالات خود بايد بيش تر با سنگ ها آشنا شويد.

بطور كلي سنگ ها را به سه گروه اصلي تقسيم مي كنند.
الف) سنگ هاي آذرين

ب)سنگ هاي رسوبي

ج) سنگهاي دگرگوني

 

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:25  توسط حسام الدین  | 

سنگ هاي آذرين

سنگ هاي آذرين:
اين سنگ از سرد شدن مواد مذاب درون زمين بوجود مي آيند كه خود آن ها به دو دسته تقسيم مي شوند.

1- آذرين دروني:

 اين سنگ ها بر اثر سرد شدن مواد مذاب در داخل زمين بوجود مي آيند مثل سنگ گرانيت – گابرو
ويژگي اين سنگ ها اين است كه داراي بلورهاي درشت مي باشند و بيش تر رنگ روشن دارند


2- آذرين بيروني: سنگ هاي هستند كه بر اثر سرد شدن مواد مذاب در خارج از زمين بوجود مي آيند چون اين مواد مذاب توسط آتشفشان از زمين خارج مي شوند به اين سنگ ها آتشفشاني نيز مي گويند.
مثال: بازالت – زيوليت
علت تيره و روشن بودن سنگ بستگي به عناصر موجود در آن دارد مثلا سنگ ها تيره داراي آهن – منيزيم – كلسيم است و سنگ هاي روشن آلومينيوم – سديم – پتاسيم دارند

پرسش: علت گرماي درون زمين چيست؟
دانشمندان در مورد گرماي درون زمين نظريه هاي متعددي داده اند اما امروزه تقريبا مطمئن شده اند كه علت گرماي درون زمين فعاليت مواد راديو اكتيو است.

پرسش: مواد راديواكتيو چيست؟
موادي هستند كه بعضي از آن ها ناپايدار بوده و مي تواند به مواد ديگر تبديل شود و مقدار زيادي انرژي توليد كنند. مثل اورانيم

پرسش: آتشفشان چگونه به وجود مي آيد؟
در شرايط خاصي مقداري از مواد درون پوسته يا گوشته ذوب شده و مواد مذاب چون سبك تر هستند به سمت بالا حركت مي كنند وقتي راهي به سطح زمين پيدا كنند از درون زمين به بيرون فوران مي كنند كه به آن آتشفشان مي گويند.

 

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:25  توسط حسام الدین  | 

سنگ هاي رسوبي

سنگ هاي رسوبي:
آب و باد و يخ از عوامل فرسايش دهنده هستند كه موجب خرد شدن سنگ مي شوند و مواد حاصل توسط آب به دريا منتقل مي شود و به صورت لايه لايه روي هم ته نشين مي شوند و رسوبات را تشكيل مي دهند
عوامل گوناگوني اين رسوبات سست و ناپيوسته را به سنگ سخت تبديل مي كنند كه به اين سنگ ها رسوبي مي گويند.


سنگ هاي رسوبي به روش هاي متعددي بوجود مي آيند. ولي بيش ترين آن ها بر اثر فشار لايه هاي رسوبي بر روي همديگر حاصل مي شوند


پرسش: سنگ هاي رسوبي چگونه بر اثر رسوبگذاري تشكيل مي شوند؟
وقتي رسوبات توسط رودخانه ها به دريا منتقل مي شوند در كف دريا به ترتيب درشتي و ريزي روي هم انباشته مي شوند بر اثر فشار لايه هاي بالايي بر روي لايه هاي پايين آب درون آن ها خارج شده و مواد سفت سخت مي شوند مثل سنگ رستي


پرسش: چگونه بر اثر تبخير آب دريا سنگ رسوبي حاصل مي شود؟
چون آب درياها و درياچه ها به مقدار زيادي مواد محلول دارند(حدود 35 درصد). وقتي آب آن ها بر اثر گرما تبخير شود مقدار زيادي از املاح محلول در آب رسوب مي كنند و به سنگ تبديل مي شوند مثل سنگ گچ – سنگ نمك


پرسش: چگونه از بهم پيوستن ذرات سنگ هاي رسوبي توليد مي شوند؟

 همه مواد رسوبي بر اثر فشار به هم نمي چسبند مثلا ماسه هر چه تحت فشار قرار بگيرد سفت سخت نمي شود و اين مواد توسط يك ماده چسبنده اي مثل سيمان به هم مي چسبند و به سنگ تبديل مي شوند مثل ماسه سنگ و كنگرمرا


پرسش: بعضي از سنگ هاي رسوبي چگونه بر اثر واكنش شيميايي توليد مي شوند؟
آب داراي مواد محلول زيادي است بعضي از اين مواد بر اثر انجام واكنش هاي شيميايي پيچيده اي رسوب مي كنند و مواد سفت و سختي توليد مي كنند كه سنگ رسوبي نام دارد مثل سنگ آهك

ويژگي هاي سنگ هاي رسوبي:


پرسش: فسيل چيست؟
آثار و بقاياي جانداران گذشته كه بين سنگ هاي رسوبي يافت مي شوند فسيل نام دارند
فسيل بيش تر در بين سنگ هاي رستي – آهكي – ماسه سنگ ها يافت مي شود دانشمندان از فسيل چه استفاده اي مي برند؟ تاريخ گذشته زمين را تعيين مي كنند

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:24  توسط حسام الدین  | 

سنگ هاي دگرگوني

سنگ هاي دگرگوني:
سنگ هائي هستند كه از دگرگون شدن سنگ هاي آذرين يا رسوبي حاصل مي شوند مثل مرمر – گنيس – كوارتزيت


وقتي سنگي دچار دگرگوني مي شود ممكن است دو نوع تغيير در ساختمان آن بوجود بيايد
1- تغيير در نوع كاني ها موجود در سنگ
2- تغيير در طرز قرار گرفتن كاني ها

مرغوبيت يك سنگ دگرگوني به چه چيز بستگي دارد؟

به ميزان فشار و گرمايي كه سنگ تحمل كرده است.

 

در نمودار زير دگرگون شدن چند سنگ را مشاهده مي كنيد.


چرخه سنگ ها:
بين انواع سنگ ها وابستگي وجود دارد كه در اثر گذشت زمان هر كدام به سنگ هاي ديگري تبديل مي شوند.


نكته: منشا تمام سنگ هاي روي زمين سنگ هاي آذرين هستند. شما مي توانيد علت را توضيح دهيد.

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:23  توسط حسام الدین  | 

ساخت های موجود در سنگهای آذرین

نام سنگ های آذرین

نوع سنگ 

بازیک (غیردگرسانشده )   

حد واسط ها               

اسیدی ( دگرسانشده )      

کانی ها   

الیوین ،پیروکسن ،آمفیبول ، پلاژیوکلازکلسیم دار   

پلاژیو کلاز کلسیم وسدیم دار به همراه مقداری الیوین    ،پیروکسن ها و آمفیبول ها   

پلاژیو کلازسدیم دار ،پلاژیو کلاز پتاسیم دار وکوارتز

 نام ریز دانه

بازالت       

آندزیت           

ریولیت   

نام درشت دانه 

گابرو        

دیوریت        

گرانیت     

تشکیلات سنگ های آذرین

توده های سنگ های آذرین یا درونی یا بیرونی هستند.توده های خروجی، جریان لاوا نام دارد.اگر لاواهادر زیر آب محبوس شوند پیلو لاوا ها را به وجود می آورند. می توانندبرروی سطح زمین مجاری لاوای آآ   aaیا، پا هو هو pahoehoe را ایجاد نمایند

 

درشکل زیر توده ی نفوذی نشان داده شده است.   

دایک توده ای است متقاطع که از میان لایه های افقی سنگ های اطرافش عبور وآن ها را می برد.  سیل توده ای موازی وطویل است  . حاشیه ی داغ (بیکد مارجین baked margin) ناحیه ی اطراف توده ی آذرین است که تحت تاثیر دگرگونی حرارتی قرار گرفته است.  حاشیه ی سرد  (chilled margin ) ناحیه ی اطراف توده ی آذرین است که توده ی آذرین قبل از آن که بتواند سنگ های دربر گیرنده اش را تحت تاثیر حرارت خود قرار دهد سرد می گردد . این عوارض معمولا غیر قابل مشاهده می باشند. اندازه ی این توده ها از چند میلی متر تا ده ها یا هزاران متر می رسد.بزرگ ترین توده ی آذرین پلوتون یا باتولیت نام دارداندازه ی توده ی آن به هزاران کیلومتر می رسد ومخزن ماگمای آن در داخل زمین قرار دارد.

ساخت های موجود در سنگهای آذرین

ساخت های موجود در سنگهای آذرین به دو بخش تقسیم می شود:

 

1) ساخت های اولیه سنگهای آذرین خروجی

الف ) گدازه ( مشخصات گدازه ها و ساخت گدازه ها )

ب ) آتشفشان ها ( 1. مخروط آتشفشانی  2. دهانه )

 

2) ساخت های اولیه سنگهای آذرین نفوذی

الف ) انواع توده های نفوذی هم شیب

ب ) انواع توده های نفوذی ناهم شیب

 

 

ساخت های اولیه سنگهای آذرین خروجی


الف ) گدازه

هنگامی که ماگما به سطح زمین راه می یابد ، در سطح زمین جریان یافته و پس از سرد شدن ، گدازه ها را بوجود می اورد .

گدازه ها ، توده های آذرین لایه شکلی هستند که ضخامتشان در مقایسه با گسترش عرضی آنها ناچیز است . حالت گدازه تابع مشخصات زمینی است که در ان جریان می یابد . مثلا در مواردی که زمین تقریبا مسطح باشد ، گدازه نیز قشر کم و بیش افقی خواهد بود ، در صورتی که در دامنه آتشفشانها ، گدازه ها به حالت شیب دار مشاهده می شود .


مشخصات گدازه ها :  ضخامت گدازه ها معمولا در حدود چند متر است و گدازه های باضخامت بیش از 100 متر ، فوق العاده نادر است . گسترش عرضی گدازه ها تا حد زیادی به جنس آنها بستگی دارد . گرانروی گدازه های بازی و متوسط کم است ، بنابراین ، این دسته از گدازه ها ، به اسانی جریان افتاده و سطح وسیعی را در بر می گیرند . ضخامت این دسته از گدازه کم و بیش در سرتاسر آن یکسان است . گدازه های اسیدی ، لزج ترند و بنابراین ، گسترش چندانی ندارند و غالبا به صورت توده های عدسی شکل اند .


ساخت گدازه ها  : الف) ساخت منشوری  ب) ساخت بالشی  ج) تغییرات داخلی قشر گدازه


ب ) آتشفشان ها

آتشفشان ها نیز اشکال دیگری از ساخت های اولیه سنگهای آذرین خروجی اند که در اثر خروج ماگما ، بوجود می آیند .مهم ترین قسمت های یک آتشفشان از نظر زمین شناسی ساختمانی ، مخروط و دهانه آتشفشان است که اینک به بررسی آنها می پردازم .

 

1. مخروط آتشفشانی ، مخروط آتشفشانی در اثر سرد شدن و تجمع مواد خروجی آتشفشان به وجود می آید این گونه ساختمآنها را از نظر های مختلف می توان تقسیم بندی کرد . مثلا اساس تقسیم بندی سنگ شناسی ، جنس سنگهای تشکیل دهنده مخروط و اساس طبقه بندی فیزیوگرافی ، مرحله فرسایش ان است اما در زمین شناسی ساختمانی ، مخروط ها را از نظر ساختمان داخلی طبقه بندی می کنند . در این تقسیم بندی ، می توان انواع مخروط های زیر را تشخیص داد :


الف ) مخروط گدازه ای ، این مخروط ها از گدازه های خیلی سیال تشکیل شده و به همین جهت دارای دامنه های کم شیب اند . این مخروط ها تماما از جنس گدازه اند . و در مورد آنها قسمت اعظم ماگما از درون دهانه اصلی آتشفشان ، خارج شده است .در مواردی که ماگماهنگام خروج از آتشفشان سرد و لزج باشد ، در فاصله کمی پس از خروج از دهانه ، منجمد می شود و مخروط پر شیبی را به وجود می اورد که بنام هورنیتو موسوم است .


ب ) مخروط های آذر آواری ، این مخروط ها در نتیجه تجمع مواد اذر اواری که از آتشفشان خارج می شود تشکیل شده و در بعضی موارد ممکن است دارای دامنه های پر شیب باشد .


ج ) مخروط مرکب ، این مخروط ها از قشر های متناوب گدازه و مواد اذر اواری تشکیل می شود . در این گونه مخروط ها ، قسمت اعظم ماگما از دهانه های فرعی آتشفشان خارج می شود .


2. دهانه ، قسمت بالایی مخروط آتشفشان ، بنام دهانه خوانده می شود بسته به وضعیت دهانه ، حالات زیر را می توان تشخیص داد :


الف ) کرارتر  : کرارتر فرورفتگی موجود در انتهای مخروط آتشفشان است که در حالت کلی ، به صورت یک مخروط ناقص در بالای ان قرار دارد . قطر قسمت پائین کرارتر معمولا کم است و ندرتا از 300 متر تجاوز می کند اما قطر قسمت بالای ان ، در اثر ریزش دیواره ، ممکن است خیلی زیاد باشد .کرارتر معمولا در اثر انفجار در قسمت های بالایی دود کش آتشفشان ، بوجود می آید .


ب ) کالدرا  : کالدرا فرورفتگی بسیار بزرگی است که در قسمت های بالایی آتشفشان به وجود می آید . مقطع این فرورفتگی ، معمولا دایره و در بعضی موارد نامنظم است . قطر کالدرا ممکن است به جندین کیلومتر برسد .کالدرا در نتیجه تخریب دیواره دهانه آتشفشان به وجود می آید.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:20  توسط حسام الدین  | 

مشخصات ماگما

تركيب : ماگما از عناصرSi, Al , Ca, Na, K, Fe, Mg, H, o تشكيل شده است.

 مهمترين تركيبات موجود در ماگما H2o,Cao,AL2o3,Sio2

 

 

AL2O3

سنگهاي آذرين دروني نمي‌تواند معرف خوبي براي تركيب شيميايي ماگما باشند چون كانيهاي مختلف بسته به نقطه انجماد خود در مراحل مختلف از ماگما جدا مي‌شوند و سنگهاي متفاوتي را تشكيل مي دهند. به همين خاطرنماينده و نشانگر قسمت خاصي از ماگما مي‌باشد ولي اگر گدازه به سرعت سرد شود در اين حالت مراحل تفريق ماگما صورت نگرفته و اين دسته سنگها به تركيب واقعي ماگما نزديك‌تر هستند. با بررسي اين دسته گدازه‌ها آنها را به سه دسته  كلی   كه چهل و پنج تا هفتاد و پنج درصد وزني آنها را سليس تشكيل مي‌دهند تقسيم كرده‌اند.

 

1-) ماگماي بازالتي (ماگماي بازيك ) 2-) ماگماي آنذريتي (ماگماي حد واسط) 3-)ماگماي ريوليتي (ماگماي اسيدي).

 

 

ماگمای بازالتی

گازهاي محلول در ماگما در حدودپنج درصد ماگما را تشكيل مي‌دهند. تعيين نوع و مقدار واقعي آنها بسيار مشكل است ولي مي‌توان مهمترين آنها را گازها، بخار آب همراه با دي‌اكسيدكربن دانست كه نود درصد گازهاي خروجي آتشفشانها را تشكيل مي‌دهد. از جمله اين گازها در ماگما ازت، كلر، گوگرد و آرگون مي‌باشند.

از مطالعات به عمل آمده در مورد منشاء بخارات آب ماگما چنين برداشت مي‌شود كه تمام بخار آب خارج شده از آتشفشان به صورت محلول در ماگما نبوده بلكه مقداري از آن از تبخير آبهاي زيرزميني در نتيجه حرارت ناشي از ماگما حاصل شده است.

دما : دما در ماگماي گرانيتي و بازالتي متفاوت است. دماي ماگما از هشتصد تا هزارو دویست درجه متغير مي‌باشد.

 

گرانروي : گرانروي ماگماهاي مختلف متفاوت است هر چه گرانروي زياد شود سياليت آن كاهش مي‌يابد. گرانروي بستگي با تركيب شيميايي، درصد سيليس، دما، فشار، بخارات و گازهاي مخلوط در ماگما و فاز جامد ماگما دارد.

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:14  توسط حسام الدین  | 

استخراج و صعود ماگما و مايعات

در درون گوشته مواد گوشته اي نسبت به سوليدوس خود در يک آستنو سفر گرمتر قرار دارند. بنابراين اين مواد گوشته اي در صعود به سمت بالا همين که به اعماق کمتر از km40 مي رسند مجدداً به درون گوشته فرو خواهند رفت (سنگين شده و به پائين مي روند). اما چنانچه به واسطه يک جريان کنوکسيوني قوي صعود مواد گوشته اي سريع صورت گيرد در اين حالت گوشته متحمل يک افت فشاري آديابيک (بدون از دست رفتن انرژي حرارتي) مي گردد. اين وضعيت مي تواند در دامنه اي از گراديان حرارتي متوسط حدود c/km6/0 در زماني که مواد مزبور کاملاً جامدند تا گراديان حرارتي c/km1 يعني موقعيکه مواد گوشته اي به طور بخشي مذابند تحقق يابند. زون‌هاي ذوب در موقعيت به اصطلاح لايه ـ مرز حرارتي قرار دارد که اين موقعيت در زير وضعيت به اصطلاح لايه مرز مکانيکي قرار دارد و در آن (لايه ـ مرز حرارتي) جريان کنوکسيون دروني صورت نمي گيرد. مقدار مايع در ارتباط با انبساط وارده است به اين معني که براي يک کشيش هيچ يا ناچيز هيچگونه ذوبي صورت نمي گيرد اما براي فاکتورهاي انبساطي بالاتر از 5/1 بين صفر تا 30 درصد مايع گوشته در اعماق حدود 100 الي 40 کيلومتر تشکيل مي شود.

منطبق با حرارت دروني جريان کنوکسيون (از c 1300 الي c 1500) زون‌هايي که در آن‌هاذوب بخشي صورت مي گيرد و بين صفر تا 20 کيلومتر ضخامت دارند.مايعات حاصله به علت چگالي و گرانروي کمتر نسبت به تفاله باقي مانده گوشته اي از آن جدا مي شوند.تصور کنيم که يک لايه با ضخامت مفروض در برگيرنده يک مايع با چگالي d l درون زمينه اي تفاله اي جامد با چگالي d s قرار داشته به نحوي که d S > d l باشد و تخلخل لايه متناسب با درصد مايع موجود و ساکن در آن باشد بر اثر فشردگي مايع به بيرون رانده شده و به سمت بالا با سرعت متناسب و با ارزش تخلخلي مربوطه (از 01/0 تا 10%) حرکت مي کند.


گراديان ژئوترميک در گوشته همرفتي (حرارت پتانسيل T P = 1280 و وزيسکوزيته جنبشي n = 2.10 17 m 2.s –l (طبق نظر مک نزي و بيکل 1988). ليتوسفر از يک لايه مرز مکانيکي به ضخامت km100 و يک لايه حرارتي تشکيل شده است. استنوسفر همرفتي داراي گراديان c/km6/0 تا c/km1 مي باشد سوليدوس گوشته را قطع نمي کند مگر آنکه گوشته به طريق آدياباتيک به اعماق کمتر از km 40 صعود کند. (محل تقاطع خط چين و سوليدوس). در زير سرعت حرکات مايعات ماگمايي ناشي از گوشته معرفي شده است:

ـ از 1 تا 106 ميلي متر در سال براي مايعات کربنانيتي (بر حسب تخلخل فوق = 01/0 تا 10%) ـ از 3-10 تا 104 ميلي متر در سال براي مايعات بازالتي

ـ از 10-10 تا 1 ميلي متر در سال براي مايعات گرانيتي فشردگي و بهم پيوستگي اين مايعات ماگمايي در يک دوره زماني از حدود يک سال براي يک مايع کربناتيتي تا هزار سال براي بازالت‌ها و يک ميليون سال براي مايعات گرانيتي تحقق مي يابد طبق اين شما در زون‌هاي با صعود آدياباتيک گوشته متحمل ذوب مهمي در اعماق کم گرديده ايجاد مواد تهي شده از برخي عناصر کمياب و اصلي نسبت به سرچشمه مواد اوليه مي نمايد. در اعماق بيشتر با ذوبي از 2/0% مايعات ماگمايي موجب تهي شدگي مواد اوليه خود اساساً از عناصر ناسازگار مي گردد معهذا رقابت بين استخراج ماگمايي (Extraction) و واکنش بين مايع و جامد (Reaction) فاکتوري مهم در تعيين اين مسئله خواهد بود که آيا تعادل برقرار مي گردد و يا خير. تمام تجربيات بدست آمده در آزمايشگاه حاصل شده و زمان نسبتاً طولاني براي دست يابي به اين تعادل مصرف شده اما اين سئوال مطرح است که آيا در طبيعت نيز به همين نحو است ؟ در گوشته گارنت و پيروکسن‌ها به زماني حداقل هزار سال براي رسيدن به تعادل با مايعات باقي مانده نياز خواهند داشت در صورتيکه سرعت تراوش مايعات در يک محيط متخلخل از 1 الي 10% حدود 104 تا 1 ميلي متر در سال مي باشد پس براي آنکه به تعادل برسند مي بايستي يک لايه پريدوتيتي با ضخامت چندين کيلومتر بتواند با مايع واکنش انجام دهد. در حالت عکس به‌ويژه جريان حرکت مايع در زون‌هاي شکستگي تقريباً عدم تعادل را نشان مي دهد و در هنگاميکه بخشهايي از گوشته برونزد دارد (مانند پريدوتيتهاي تيپ آلي) اثرات به جاي مانده از استخراج مايعات بدواً توسط تراوش با پس ترک خوردگي نشان داده شده است. ويژگي هايي که اجازه تشخيص فرآيندهاي فوق مي دهند عبارتند از:

ـ حضور کاني هاي (پيروکسن‌ها و پلاژيوکلازها) بين منفذي با چهره پسي ليتيک (جزيره هرمز) در يک خميره شکلدار و اتومورف.

ـ پيوستگي بين تجمعات و تمرکزات کاني ها، در رگه ها فقيرشدگي از کاني هاي حول و حوش کاني هاي اوليه مانند پلاژوکلاز و پيروکسن (کاني هاي اخير ازسنگ تفکيک شده اند) ديده مي شود. در مورد پريدوتيتهاي آلپي صعود مايعات ماگمايي در پنج مرحله زير صورت گرفته است:

1- تشکيل مايع در تمرکز محلي آن در زون‌هاي متخلخل

2- ايجاد يک شبکه متصل بهم به علت صعود آدياباتيک که موجود عمل ذوب مي شود. مايع حاصله که آن را اصطلاحاً (نم زدگي گوشته) گويند سبب اشغال تمام فضاها و منافذ مي گردد.

3- در وراء يک حجم بحراني موجود در شبکه درزه ها عمل ترک خوردگي هيدروليک پريدوتيت موجود در بلاي زون زايشي مايع صورت گرفته و انتشار مايع به طرف بالا از طريق شکستگي انجام مي گيرد و در درون پريدوتيت بالايي غرقه مي گردد.

4- چنانچه شکستگي به سطح برسد زهکشي تمام شبکه مايع را فراگرفته و اين عمل به واسطه خلاء ناشي از تفاوت چگالي جامد و مايع صورت مي گيرد در اين حالت عملاً تمام مايع به خارج رانده شده و تنها مايعاتي که به صورت لخته مابين بخشهاي جامد به تله افتاده اند برجاي مي مانند.

5- و بلاخره سيستم جديد از شکستگيها بعد از بسته شدن سيستمهاي اوليه مجدداً تشکيل مي شود اين سناريو بيانگر اين مسئله است که چگونه فرآيند ممتد ذوب» به يک «فرآيند غيرممتد استخراج مايع» بدل مي گردد. در واقع معبرهاي تغذيه کننده ماگمايي منشاء خود را در همان گوشته پيدا مي کنند به اين علت براي يک شکستگي مفروض، دوره فعاليتهاي ولکانيکي شکافي بيش از چند هفته حتي در زون‌هاي کششي سريع به طول نمي کشد و اين فورآن‌هاتوسط دوره هاي آرامش چندين ساله تا چندين ده ساله جدا مي گردد. در واقع سرعت صعود ماگمايي در حدود 7/1 تا 45 کيلومتر در روز است و به طور خلاصه مايعات ماگمايي مي توانند درون گوشته متناسب با سرعت در نحوه پيشرفت و درجه بازشدگي فضاي آزاد (براي چرخش) جابجا شوند و بوسيله تراوش زمان محاسبه شده براي گذر مايع از کل ليتوسفر در حدود 104 تا 108 سال خواهد بود و برعکس به واسطه ترک خوردگي هيدروليک همين زمان به چند روز محدود خواهد شد.توضيح شکل 56:

استخراج مايع در 3 مرحله در استنوسفر (طبق نظر نيکولاس 1986) در يک زون و دياپيريک، ماگماي اوليه در حدود 75 کيلومتر ظاهر مي شود و تدريجاً ضمن صعود آدياباتيک افزايش مي يابد و معبر خود را بر حسب روند (تنش ماکزيمم) مي يابد:

1- ظهور شبکه اي از درزه ها در عمق km 60

2- بازشدگي معبر در عمق km 50 در اثر ترک خوردگي و شکستگي هيدروليک

3- زهکشي کم و بيش از کل مايع ماگمايي حاصله با جايگزاري اثر و «شيار» بر جاي مانده متشکل از پريدوتيت تهي شده.


گوشته وضعيت استاتيک ندارد بدين معني که حرکات کنوکسيوني که در گوشته وجود دارد تأثير بسزاي در توزيع حرارتي نسبت به عمق داشته و بنابراين روي زون‌هاي ذوب شدگي تأثير خواهد داشت. عمده ماگماتيسم فعلي در زون‌هاي کششي ظهور مي يابد يعني جايي که نقل و انتقال کنوکسيوني حاکميت دارد

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:13  توسط حسام الدین  | 

ماهيت ماگما

ماگما ماده ی طبیعی سیال و داغی است که ماده ی سازنده ی سنگها به شمار می آیند و در سیارات ،اقمار طبیعی یا دیگر اجرام سماوی با خصوصیات کلی،مشابه تولید میشود،به علت آنکه ماگما تنها در زیر زمین یافت میگردد تشخیص هویت کامل آن میسر نیست.موقعی که ماگما به بیرون ریخته می شود علاوه بر تولید گدازه یا نهشته های خرد شده ،مقدار زیادی مواد فرار نیز آزاد می کند که در اتمسفر یا هیدروسفر زمین یا در فضای کوچک و بدون هوای سیارات محبوس می گردد.برای مثال برخی از گدازه های ماه دارای حفره های کروی است که حباب های مدور گاز در آن تشکیل شده و ترکیب این سازندگان فرار ناشناخته مانده است.در قرن بیستم ایده ی وجود یک ماگمای اوليه بتدریج قوت گرفت این اصطلاح معرف آن است که ماگما مادامی که در داخل سیاره تولید می شود،ترکیب شیمیایی آن همیشه یکنواخت می باشد.بعداً این نام با واژه ی ماگمای مادر مترادف وبا هم بکار برده شد.هر دو نام برای توصیف ماگماهایی بکار می روند که در نقاط مختلف سنگهای بسیار زیاد با ترکیب شیمیایی کاملاً یکسان تولید نماید.ولی امروزه ماگمای مادر به ماگمايی اطلاق می شود که از آن یک یا چند ماگما مشتق شده باشد. بنابراین وجود ماگمای اوليه ضرورت ندارد. در سال 1960 کونو اظهار عقيده نمود که ترکیب ماگمای مادر اصولاً به عمقی بستگی دارد که ماگما در آنجا تولید می گردد.ترکیب شیمیایی اغلب سنگهای حاصل از انجماد ماگماها در حین رسیدن به سطح زمین تغییر میکند. جستجو برای یافتن ماگمای اوليه از این جهت اهمیت دارد که اطلاعات با ارزشی از ناحیه منشاء در اختیار ما قرار می دهد.به کمک طرح مطالعه ی آتشفشانی بازالتی (1981)و بر اساس انواع مشخصی از سنگهای آتشفشانی می توان ترکیب شیمیایی و ترکیب مودال درون یک سیاره را تعیین کرد.برای این منظور لازم است محاسباتی انجام شود.در ابتدا باید تمام سنگهای یک ناحیه را از سرد شدن مایعات به وجود آمده اند بررسی نمود.اگر سنگهای مورد مطالعه شیشه ای و یا کاملاً ریز دانه باشند در این صورت فرض برآن است که این سنگها از مایعات انجماد یافته اند چنانچه سنگ مورد بررسی واحد بلورهای درشت (فنوکریست) یا بلورهای بیگانه نسبت به ماگما (گزنو کریست) باشد برای تعیین ترکیب مایع مولد این سنگها به مطالعات آزمایشگاهی مخصوصی نیاز است. بعد از تعیین هویت مایعات سرد شده مرحله ی بعدی دانستن این مطلب است که کدام از این مایعات به فرآیند های دیگری که در فشارهای پایین انجام می شوند مشخصات ناحیه ی منشاء را حدس زد .



غلظت

تنها با تجزیه ی شیمیایی یک ماگما قادر به توصیف کامل آن نخواهیم بود زیرا ماگماها علا رغم دارا بودن ترکیب شیمیایی یکسان،در دماها و فشارهای مختلف ، خواص فیزیکی متفاوتی از خود بروز می دهند.فهم این موضوع ساده است زیرا تغییر می دهند . فهم این موضوع ساده است .زیرا تغییر در فشار و درجه حرارت ،نه تنها خصوصیات و فراوانی فازهای ماگمایی موجود را تغییر می دهد بلکه غلظت،چگالی و ساختمان آن را هم تغییر می دهد .به عقیده ی ویلیامز و کمک بیزنی در سال 1979غلظت مهم ترین ويژگی ماگماها می باشد .اهمیت اختصاصی غتظتها ؛

الف- در فرآیند هایی است که ماگماها را از فلزات موجود در محل منشاء جدا میکند.

ب- در صعود و استقرار ماگماها

ج- در تفریق ماگماها

د- در پخش و توزیع عناصر در ماگما

غلظتها یا گرانروی از اختصاصات سیال برای حفظ مقاومت داخلی اش در برابر جریان یافتن است و اغلب به صورت اصطکاک داخلی توصیف می شود .بخصوص آنکه عبارت از نسبت تنش برشی به تغییر شکل برشی است و در سیستم SIبر حسب نیوتن ثانیه در هر متر مربع (NS/M2) یا پواز در سیستم C.G.Sبیان می گردد.در20درجه ی سانتیگراد غلظت بر گلیسرول در حدود یک نیوتن ثانیه در هر متر مربع است . داده های غلظت بر اساس مطالعات صحرایی گدازه ها وهم چنین بر اساس اندازه گیریهای آزمایشگاهی بر روی مواد طبیعی ومصنوعی بدست آمده است .این قبیل مطالعات نشان داده است که اختلاف غلظت مواد مذاب حاصل سنگهای آذرین معمولی ،تابع تغییرات درجه حرارت یا اختلاف ترکیب شیمیایی آنها می باشد.

سازندگان فرار

تغییرات جزئی در ترکیب شیمیایی یک ماده ی فرار یا اسید های فلزات آلکالن ممکن است اثرات قابل توجهی در خصوصیات فیزیکی (مثل غلظت ،پلیمریزاسیون وچگالی ) .مواد فراّر ماگما داشته باشند .مواد فراّر ماگما شامل آن دسته از مواد شیمیایی مثلCO2:وh2o

هستند و فشار بخار آنها بقدری زیاد است که ممکن است در هر فاز گازی

حضور داشته باشند . هس (1980) نشان داده است که وجود مقدار اندکی آب در یک شیشه ی سیلیس می تواند غلظت را تا حد یک بزرگی

(ماگنی تود ) کا هش دهد و به علاوه تماس ساده ی یک سطح قدیمی با

انگشت موجب ته نشینی مواد آلکالنی گردیده و سنگ با لکه هایی از این مواد آغشته شده و در نهایت لکه های مزبور از حالت شیشه خارج می شوند.اگر آب در یک گدازه ی سیلیکاته حل شود ، نسبت آنيونها ی غیر پيوندی به کاتیونها ی تترائدری را افزایش داده پلیمریزا سیون گدازه کاهش می یابد و سرانجام از میزان غلظت کاسته می گردد.مطالعات:

الف- انکلوزیونها ی سیال موجود در کانیها

ب-مواد فرار موجود در اغلب سنگهای آذرين

ج-گازهای آزاد شده در هنگام فوران آتشفشانی همه دلالت بر این دارند که آب و دی اکسید کربن فراوان ترین سازندگان فرار در مواد آذرین سطح زمین هستند .

اغلب مقالاتی که در منشاء و تحول ماگما مورد تجزیه و تحلیل قرار داده اند به عمل آب در کا هش دمای ذوب کانیهای سازنده ی سنگ نیز اشاره می کنند و بدین ترتیب احتمال نشأت گرفتن ماگما در نتیجه ی ذوب بخشی تحتانی و گوشته ی فوقانی قوت گرفته است . تاتل و بوون (1958)

نشان داده اند که در حضورh2o و با درجه حرارت و فشاری که در اعماق پوسته ی قاره ای حاکم می باشد برخی از سنگها ی پو سته ای شروع به ذوب شدن می کنند . ضمناً این مطالعات نشان داده اند که چنین ماگماها یی عمدتاً ترکیب ریولیتی دارند .

بررسی سنگهای آذرین مذاب ثا بت کرده است که با افزایش فشار ، حلالیت آب رفته رفته زیاد،و در مذابها ی ریولیتی بیشتر از مذابهای آندزیتی بیشتر از مذابهای بازالتی می باشد .


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:12  توسط حسام الدین  | 

لرزه‌نگاری

لرزه نگاری مطالعه علمی گسترش امواج الاستیک در زمین می‌باشد و بعنوان یکی از شاخه‌های ژئوفیزیک شناخته می‌شود. از آنجا که امکان دسترسی به لایه‌ها و ساختارهای درون زمین میسر نمی‌باشد امواج الاستیک (یا امواج اکوستیک) این امکان را فراهم می‌کند که به بازسازی آنچه در زیرزمین وجود دارد با استفاده از اطلاعات بدست آمده از این امواج بپردازند. بدین صورت لرزه‌شناسی به زمین شناسی و اکتشافات معدنی مرتبط می‌شود. لرزه نگاری برای مطالعه علمی پیدایش زلزله و امواج حاصل از آن بوجود آمد. به دنبال آغاز جنگ سرد قدرت‌های جهانی رو به سرمایه گزاری بیشتری در این علم آوردند تا از وقوع آزماشات هسته‌ای طرف مقابل و محل و شدت آن مطلع شوند [۱] . سپس در دهه شصت و هفتاد میلادی با گران شدن نفت و بحران انرژی بار دیگر نظرها متوجه این علم شد تا با ابداع دستگاه‌ها و روش‌های نوین اقدام به اکتشاف منابع جدید کنند. اگرچه لرزه‌شناسی تاکنون در پیشبینی زمان زلزله موفق نبوده اما در مورد پیشبینی سونامی (Tsunami) موفق و کارساز بوده است.

امواج لرزه‌ای همان امواج صوتی با طیف فرکانس گسترده تری هستند که به سه نوع کلی امواج فشاری (P-waves)، امواج برشی (S-waves) و امواج سطحی (Surface waves) طبقه بندی می‌شوند. سرعت انتشار امواج بستگی به جنس محیط دارد.

علم لرزه خود به دو گروه اصلی زلزله و نفت تقسیم می‌گردد. در شاخه زلزله، امواج زلزله که از همان امواج صوتی می‌باشند مورد مطالعه قرار می‌گیرد. امواج زلزله حاوی اطلاعات زیادی از لایه‌های مختلف کره زمین می‌باشند که با ثبت و رکورد این امواج بدست خواهد امد. در شاخه نفت اطلاعات لرزه‌ای با ایجاد امواج لرزه‌ای مصنوعی در سطح زمین و دریافت بازتاب این امواج از درون لایه‌های زیر سطحی به دست می اید. به دلائل اقتصادی و اهمیت اکتشاف و تولید نفت علم لرزه کاربردهای فراوانی در صنعت انرژی پیدا کرده است. کاربرد علم لرزه در صنعت نفت خود به دو گروه لرزه نگاری اکتشافی و لرزه نگاری توسعه‌ای تقسیم می‌گردد. لرزه نگاری اکتشافی بیشتر بصورت دو بعدی ولی لرزه نگاری توسعه‌ای میادین شناخته شده بصورت سه بعدی و چهار بعدی انجام می‌گیرد.

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:10  توسط حسام الدین  | 

ژئوفیزیک

ژئوفیزیک یا فیزیک زمین از شاخه‌های اصلی علوم زمین است، که به مطالعهٔ کمّی خواص مختلف فیزیکی زمین با روشهای لرزه ای، مغناطیسی، گرانشی و الکتریکی می‌پردازد. با استفاده از این نتایج کمی می‌توان به مطالعهٔ خصوصیت‌های فیزیکی و رفتار پوسته و در برخی موارد جبه و هسته زمین پرداخت. لذا می‌توان این علم را پلی بین فیزیک و زمین‌شناسی دانست که از تکنیک‌ها وتئوری‌های ریاضیات و علوم کامپیوتر می‌باشد .

این علم ولی امروزه همچنین شامل فیزیکِ اوزون (اوزونوگرافی) و فیزیک اتمسفر ( مترولوگی) نیز می‌شود. به عبارتی ژئوفیزیک به پدیده‌های طبیعی و همچنین رفتار زمین و اطرافش می‌پردازد. ژئوفیزیک به دو شاخه اصلی تقسیم می‌شود: ‍ژئوفیزیک محض و ژئوفیزیک کاربردی. هر کدام از این شاخه‌ها به زیرشاخه‌های دیگری مرتبط می‌شوند. به‌عنوان مثال لرزه شناسی جزو شاخه‌های کاربردی این رشته‌است.


 شاخه‌ها و گرایشهای ژئوفیزیک

ژئودزی (Geodesy) شامل مطالعه میدان جاذبه زمین و اندازه گیری آن و در مقیاس کلان تر به بحث در مورد شکل و اندازه زمین می‌پردازد. یکی از کاربردهای اندازه گیری میدان گرانش در هر نقطه تعیین سطح آب زیرزمینی یا اکتشاف معادن روسطحی می‌باشد.


لرزه شناسی یا لرزه نگاری (Seismology) که به مطالعه زلزله و انتشار امواج الاستیک در زمین می‌پردازد. نتایج بدست آمده توسط ژئوفیزیست در زمین‌شناسی مهندسی (Engineering geology) و کانی‌شناسی و پتروفیزیک (petrophysics) سنگ‌ها بکار می‌آید.


علوم اتمسفری (Atmospheric sciences) که شامل هواشناسی، جوشناسی و بررسی میدان‌های الکتریکی در جو می‌پردازد.


ژئوفیزیک باستانشناسی که بیشتر روشهای مغناطیسی، الکترومغناطیسی و رادار را شامل می‌شود.


 ژئوفیزیک کاربردی

ژئوفیزیک کاربردی خود به دو شاخه ژئوفیزیک اکتشافی  و مهندسی تقسیم می‌شود. زیرشاخه‌های ژئوفیزیک اکتشافی عبارت‌اند از:

  • ژئوفیزیک نفت که بیشتر لرزه نگاری را شامل می‌شود.
  • ژئوفیزیک معدن که روش‌های گوناگونی چون الکتریکی، مغناطیس سنجی، الکترومغناطیس و گرانی را در بر می‌گیرد.
  • ژئوفیزیک آب که در آن نیز بیشتر از روشهای الکتریکی و الکترومغناطیسی استفاده می‌شود.
+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:9  توسط حسام الدین  | 

اکتشاف و حفاری چاه‌های نفت

از گذشته تا به امروز روشهای متفاوتی برای اکتشاف نفت بکار برده شده است. در آمریکا برای کشف نفت به گورهای سرخ پوستان نقب می‌زدند. نفت یابی دیگر، کلاهی کهنه بر سر می‌گذاشت و در چمنزاری می‌دوید تا اینکه کلاه می‌افتاد و وی آن محل را حفاری می‌کرد. بعد از آن حفاران برای کشف نفت در بستر رودخانه‌ها به کندوکاو پرداختند. سپس جستجو برای تاقدیسها یکی از راه‌های معتبر کشف نفت در طول تاریخ شد.

در اوایل قرن بیستم اکتشاف نفت بر مبنای نقشه برداری سطحی تاقدیسها بود.در میانه دهه ۱۹۲۰، بکارگیری روشهای ژئوفیزیکی اکتشاف نفت را وارد مرحله تازه‌ای نمود. روشهای لرزه‌ای و گرانشی در یافتن نفتهای گنبدهای نمکی سواحل خلیج مکزیکو ایالات متحده بسیار کارآمد بوده است. در سالهای بعد روشهای چاه نگاری الکتریکی، صوتی و پرتوزایی مورد استفاده وسیعی قرار گرفتند. سپس استفاده از عکسهای هوایی بخصوص در مناطق فاقد پوشش گیاهی بسیار کارآمد نشان دادند.

امروزه با وجود کامپیوتر روشهای چندبعدی سنجش از دور و ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی سطحی ابزار جدید مهمی می‌باشند.

+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:7  توسط حسام الدین  | 

انواع روشها و تکنیکهای حفاری

انواع روشها و تکنیکهای حفاری

حفاری شوئیدنی (Wash boring)

این حفاری برای بدست آوردن نمونه‌های خاک ، حفاری اکتشافی برای بررسیهای اولیه ، حفر گمانه برای برخی آزمونهای برجا از جمله آزمایش SPT بکار می‌رود.
  • روش حفاری :
    بالا و پایین رفتن سر مته باعث سست شدن مواد زیر لوله تزریق آب می‌شود. آب با فشار زیاد از سوراخ سر مته خارج و خرده‌ها را به خارج هدایت می‌کند.

  • مزایا :
    نیاز به کارگری با مهارت کم دارد. در همه نقاطی که برای وسایل سبک قابل دسترس باشند، قابل اجرا است.

  • محدودیتها :
    اجرای عملیات ، مخصوصا در عمق بیش از 10 متر کند است. نفوذ در خاک مقاوم مشکل و در سنگ غیر ممکن است. خارج کردن گراول از لوله جدار مشکل است و منجر به کاهش کیفیت نمونه‌ها می‌شود. گرفتن نمونه دست نخورده مشکل است.

 

مته دورانی (Ratary drill)              

          

این روش هم نمونه‌های خاک و سنگ را بدست می‌دهد و هم نمونه‌هایی برای انواع آزمایشهای برجا ایجاد می‌کند. این روش در حفر گمانه‌های غیر قائم برای زهکشی افقی یا ایجاد مهار کاربرد دارد.
تصویر

  • روش حفاری :
    پیشروی توسط سر مته برنده که در انتهای لوله حفاری قرار دارد و تحت فشار هیدرولیکی است، انجام می‌شود. دیواره چاه را معمولا گل نگاه می‌دارد.

  • مزایا :
    روشی نسبتا سریع است و می‌تواند در همه نوع مواد نفوذ کند. برای همه نوع نمونه گیری مناسب است.

  • محدودیتها : جابجا کردن وسایل در زمینهای ناهموار و باتلاقی مشکل است و محتاج راه مناسب است. همچنین محتاج سکوی تسطیح شده است. کارآیی حفاری با توجه به اندازه دستگاه متغیر است.

اوگر مارپیچی ممتد

این دستگاه سوراخهایی به قطر کوچک تا متوسط حفر می‌کند و بطور پیوسته نمونه‌های دست خورده می‌گیرد. معمولا در خاکهای دارای چسبندگی ، که چاه بدون لوله جدار ریزش نمی کند، انجام می‌شود.
  • روش حفاری :
    حفاری با چرخاندن رشته ممتد اوگرمارپیچی صورت می‌گیرد.

  • مزایا :
    روش سریع در خاکهای مقاوم و سنگ نرم است. پس از خروج اوگر ، اگر چاه باز باقی بماند، امکان نمونه گیری SPT وجود دارد.

  • محدودیتها : پس از خروج اوگر در مواد با چسبندگی کم یا دانه‌ای و یا بدون چسبندگی ، چاه ریزش می‌کند و لذا عمق حفاری تا نزدیکی سیستم ایستابی محدود می‌شود. روشهای نمونه گیری محدود و نمونه‌های بدست آمده دست خورده‌اند.

اوگر میان تهی

این دستگاه سوراخهایی با قطر کم تا متوسط برای نمونه گیری از خاک حفر می‌کند.
  • روش حفاری :
    روش حفاری مشابه حالت قبل است با این تفاوت که ساقه مجوف به داخل زمین پیچانده می‌شود تا نقش یک لوله جدا را بازی کند.

  • مزایا :
    روش سریع خاکهای ضعیف تا نسبتا مقاوم است. گرفتن نمونه‌های SPT و UD امکانپذیر است. در خاکهای مقاوم حاوی لایه‌های شنی ، نفوذ به اعماق زیاد مشکل و به داخل قطعات سنگ غیر ممکن است. دست خوردگی قابل ملاحظه‌ای ممکن است بر اثر مته اوگر در خاک بوجود آید.

اوگرهای با قطر زیاد

این روش برای حفر سوراخهای با قطر زیاد (تا 10 سانتیمتر) برای کسب نمونه‌های دست خورده و بررسی لایه‌ها در خاکهای دارای چسبندگی که گمانه نیاز به حایل ندارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • روش حفاری :
    با چرخاندن اوگر دارای قطر زیاد خاک بریده شده و گمانه حفر می‌شود.

  • مزایا :
    روشی سریع بوده و بررسی شرایط خاک در زیر زمین از نزدیک را امکانپذیر می‌سازد.

  • محدودیتها :
    عمق حفاری توسط سطح ایستابی و شرایط سنگ محدود می‌شود. ماشینهای بزرگتر محتاج راه دسترسی مناسب هستند. برای خاکهای بدون چسبندگی ، رسهای نرم و خاکهای آلی مناسب نیست. نمونه‌ها دست خورده است.
تصویر

حفاری ضربه‌ای

تنها در حفاری چاههای آب بکار می‌رود. نمونه‌های شسته شده توسط گل‌کش ‌خارج می‌شود. عمق تا سنگ بستر را مشخص می‌کند.
  • روش حفاری :
    سر مته سنگین بالا آورده شده و رها می‌شود تا مواد شکسته شده و یک مخلوطی از خرده‌ها و آب ایجاد شود که توسط گل‌کش با پمپهای ماسه کش خارج می‌شود. دیواره چاه توسط لوله جدار ، پابرجا نگاه داشته می‌شود.

  • مزایا :
    روشی نسبتا اقتصادی جهت تعبیه گمانه‌های با قطر زیاد (تا 60 سانتیمتر) در انواع مواد است.

  • محدودیتها : ابزارها بزرگ و پر زحمت است. در خاکهای قوی و سنگ به کندی انجام می‌شود. اغتشاشات اطراف سر مته که ناشی از ضربات پر انرژی سر مته است، به شدت بر مقادیر SPT تاثیر می‌گذارد. مغزه گیری و نمونه UD سنگ امکانپذیر نیست.

مته چکشی

برای حفر چاه آب و چاههای اکتشافی در داخل قطعه سنگها مناسب است.
  • روش حفاری :
    مشابه حفاری ضربه‌ای است. شمعی که توسط نیروی دیزل رانده می‌شود برای راندن لوله جدار مضاعف استفاده می‌شود. در حالی که جریان هوا تراشه‌ها را از لوله داخلی خارج می‌کند.

  • مزایا :
    نفوذ نسبتا سریع در قطع سنگها و قلوه سنگها است.

  • محدودیتها :
    مشابه حفاری ضربه‌ای است، با این تفاوت که پیشروی به مراتب سریعتر است.

مته ضربه‌ای بادی

این روش برای حفر گمانه برای آتشباری ، دوغاب زنی و مهار سنگ است. روش سریع برای حفر چالهای با قطر کم در سنگ سخت است. بهترین کاربرد را در سنگهای سخت توده‌ای دارد. نمونه‌ها منحصرا به ذرات و تراشه‌های کوچک است. برای نمونه گیری بکار نمی‌رود. در سنگهای سست دارای شکستگی با لایه‌های رس یا شیل مرطوب ممکن است تمام لوله حفاری در سوراخ باقی بماند.
  • روش حفاری :
    ضربات و چرخیدن سر مته ، سنگ را خرد می‌کند و تراشه‌ها توسط فشار هوا خارج می‌شود.
+ نوشته شده در  یکشنبه هشتم اسفند 1389ساعت 13:4  توسط حسام الدین  |