هیدرولوژی
هیدرولوژی علمی است که در مورد پیدایش خصوصیات و نحوه توزیع آب در طبیعت بحث میکند ولی عملا واژه هیدرولوژی به شاخهای از جغرافیای فیزیکی اطلاق میشود که گردش آب در طبیعت را مورد بررسی قرار میدهد.
تاریخچه و تکامل آب شناسی
تا جایی که تاریخ نشان میدهد اولین تجارب آب شناسی مربوط به سومریها و مصریها در منطقه خاورمیانه است بطوری که قدمت سد سازی روی رودخانه نیل به 4000 سال قبل از میلاد مسیح میرسد در همین زمان فعالیتهای مشابهی در چین نیز وجود داشته است. از بدو تاریخ تا حدود 1400 سال بعد ازمیلاد مسیح فلاسفه و دانشمندان مختلفی از جمله هومر طالس ، افلاطون ، ارسطو و پلنی در مورد سیکل هیدرولوژی اندیشههای گوناگونی ارائه کردهاند و کم کم مفاهیم فلسفی هیدرولوژی جای خود را به مشاهدات علمی دادند.
زیرشاخههای هیدرولوژی

هیدرومتئورولوژی (Hydrometeorology) یا آب و هواشناسی
کاربرد هواشناسی را در مسائل هیدرولوژی مورد بررسی قرار میدهد. به عبارت
دیگر هیدرومتئورولوژی را میتوان علمی دانست که درباره مسائل مشترک بین
هواشناسی و هیدرولوژی بحث میکند.
لیمنولوژی علم
مطالعه آبهای داخل خشکی (دریاچهها و برکهها و ...) را لیمنولوژی
(Limnology) گویند. در این رابطه خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، و بیولوژیکی
آب تودههای آب موجود در داخل خشکیها مورد مطالعه قرار میگیرد.
کرایولوژی
یخ
شناسی یا کرایولوژی (Cryology) علمی است که در آن خصوصیات مختلف آب در
حالت جامد (برف یا یخ) بررسی میشود. به زبان دیگر کرایولوژی علم یخ شناسی و
بررسی یخچالهاست هرچند یخچال شناسی نیز امروزه خود علم جداگانهای را
تشکیل میدهد.
ژئوهیدرولوژی (geohydrology)
به معنی هیدرولوژی آبهای زیرزمینی یا علم مطالعه آبها در زیر زمین است که
در مقابل آن علم مطالعه آب در سطح زمین که هیدرولوژی آبهای سطحی گفته
میشود قرار دارد. غالبا دو واژه ژئوهیدرولوژی و هیدروژئولوژی باهم اشتباه
میشوند. اما در اولی تکیه بر هیدرولوژی و در دومی تکیه بر زمین شناسی
میباشد. در فارسی برای مطالعه آب در زیر زمین از واژه هیدروژئولوژی
استفاده میشود.
پوتامولوژی
رودخانه
شناسی یا پوتامولوژی (Potamology) مسائل مربوط به جریان آب در رودخانه را
مورد بررسی قرار میدهد در این رابطه تاکید بر جنبههای فیزیکی موضوع است
تا بیولوژیکی آن.
هیدروگرافی
علم مطالعه وضعیت و خصوصیات فیزیکی آب بخصوص در رابطه با مسائل کشتیرانی را
هیدروگرافی (Hydrography ) گویند. مطالعه جزر و مد در دریاهای آزاد و
نوسانات سطح آب و نیز موج شناسی در قلمرو این علم قرار دارد.
هیدرومتری
آب
سنجی که به آن هیدرومتری (Hydrometry) نیز گفته میشود. علم اندازه گیری
آب و مسائل مربوط به آن میباشد، در واقع این علم سنجشهای مختلف مرکز آب ،
مقادیر جریان و موارد مشابه به آن را در برمیگیرد.
کاربردهای هیدرولوژی
امروزه این علم در طراحی و طرز عمل سازههای هیدرولیکی نظیر سدهای ذخیرهای
و انحرافی ، کانالهای آبیاری و زهکشی و پل ، مهندسی رودخانه و کنترل سیلاب
، آبخیزداری ، جاده سازی ، طراحی تفرجگاه مسائل بهداشتی و فاضلاب شهری و
صنعتی و زمینههای زیست محیطی بطور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرد.
ضرورت این علم (هیدرولوژی) هر
سال به سطح خشکیهای کره زمین حدود 110000 کیلومتر مکعب آب بصورت نزولات
جوی فرو میریزد در عوض 70000 کیلومتر مکعب آن بصورت تبخیر خارج میشود.
تفاوت این دو رقم 40000 کیلومتر مکعب است که منابع تجدید شونده آب را تشکیل
میدهند. مقدار سرانه آب تجدید شونده در سطح دنیا رقمی حدود 7400 متر مکعب
در سال برای هر نفر است. اما این مقدار بطور یکنواخت تقسیم نشده است.
متخصصان هیدرولوژی رقم 1000 متر مکعب در سال برای هر نفر را مرز کم آبی یک
کشور تعیین کردهاند. این رقم در مصر 30 در قطر 40 در لیبی 160 در عربستان
140 متر مکعب در سال برای هر نفر برآورد شده است. همگی جز کشورهای کم آب
محسوب میشوند. در ایران این سرانه 1500 متر مکعب در سال تخمین زده شده
است. با این حساب نمیتوان ایران را یک کشور کم آب تلقی کرد. یکی از راههای
سازگاری با خشکی استفاده بهینه از منابع آب است. باید سعی کرد که تا حد
امکان از ریزشهای جوی ، جریان آبهای سطحی و منابع زیرزمینی به نحو مطلوب
استفاده شود و این کار عملی نخواهد بود مگر با شناخت پدیدههای هیدرولیکی.
دانلود نمونه سوالات امتحانی
کتاب زمین شناسی ایران ، نوشته سید علی آقا نباتی

عنوان کتاب : زمین شناسی ایران
نویسنده : سید علی آقا نباتی
ساختار فایل : PDF
زبان کتاب : پارسی
تعداد صفحات : ۷۰۸
حجم فایل : ۴.۹ مگابایت
مراحل ثبت معدن(اکتشاف)
ماده 2- حداكثر وسعت محدوده هر پروانه اكتشاف (40 كيلومتر) مربع است.
تبصره 1: وسعت محدوده پروانه اكتشاف نبايد براي مواد معدني طبقه يك از (6) و سنگ هاي تزئيني از (4) كيلومتر مربع تجاوز نمايد.
تبصره 2: در موارد خاص با تائيد وزير معادن و فلزات وسعت بيشتري براي اكتشاف تعيين مي گردد.
ماده 3- مدت اعتبار پروانه اكتشاف از تاريخ صدور يكسال مي باشد. تبصره: در مورد معادن طبقه (2) حسب مورد با تشخيص وزارت معادن و فلزات اين مدت تمديد خواهد شد.
ماده 4- كليه اشخاص حقيقي و حقوقي متقاضي پروانه اكتشاف مي بايد در خواست خود را طبق فرم مربوط كه توسط وزارت معادن و فلزات در اختيار آنها قرار خواهد گرفت به انضام مدارك و نقشه هاي مربوط ، به وزارت معادن و فلزات تسليم و رسيد دريافت دارند.
تبصره 1: متقاضيان پروانه اكتشاف مواد معدني طبقه يك و سنگ هاي تزئيني مكلفند نوع ماده معدني مورد نظر خود را در فرم درخواست ذكر كنند.
تبصره 2: اشخاص حقيقي موضوع اين ماده بايد به سن رشد رسيده باشند.
ماده 5- وزارت معادن و فلزات تقاضاي رسيده را باقيد ساعت و روز دريافت ، ثبت و رسيد آن را به متقاضي ارايه خواهد نمود.
تبصره : وزارت معادن و فلزات مكلف است زمان و تاريخ وصول درخواست را بر روي يك نسخه از نقشه هاي تحويل شده توسط متقاضي ، ثبت نموده و پس از امضاء و مهر ، بلافاصله در اختيار در خواست كننده قرار دهد.
ماده 6- وزارت معادن و فلزات پس از تطبيق محدوده مورد درخواست با كالك مربوط ، در صورت آزاد بودن تمام يا قسمتي از محدوده مورد تقاضا ، محدوده مورد درخواست را در قسمت آزاد به نام متقاضي حفظ مي كند و حداكثر ظرف (7) روز اداري مشخصات محدوده ثبت شده را به وي ابلاغ مي نمايد.
تبصره : محدوده آزاد محدوه اي است كه جهت انجام امور اكتشافي ويا بهره برداري ثبت نشده باشد.
ماده 7- متقاضي اكتشاف مكلف است حداكثر ظرف (2) ماه از تاريخ اعلام ثبت محدوده ، نسبت به انجام موارد زير اقدام و مراتب را همراه با مدارك مربوط به وزارت معادن و فلزات ارسال كند. در غير اين صورت حقوق مربوط به قبول و ثبت تقاضا براي صدور پروانه اكتشاف منتفي و محدوده مجددا آزاد تلقي مي شود.
الف) تكميل و ارايه تعهد نامه مربوط به انجام عمليات اكتشاف طبق اصول فني و رعايت ضوابط و شرايط وزارت معادن و فلزات
ب)معرفي مسئول فني عمليات.
ماده 8- وزارت معادن و فلزات حداكثر ظرف (2) ماه از تاريخ دريافت مدارك موضوع ماده (7) آيين نامه ، با رعايت ماده (24) قانون معادن ، نسبت به انجام عمليات ميله گذاري ( با حضور متقاضي يا نماينده وي و مسئول فني عمليات ) و بررسي مدارك و اسناد ارايه شده اقدام و در صورت نداشتن نواقص ، اجازه تهيه طرح اكتشاف بنام متقاضي صادر مي نمايد.
تبصره : متقاضي مكلف است حداكثر ظرف (2) ماه پس از انجام عمليات ميله گذاري نسبت به تهيه طرح اكتشاف در قالب دستور العمل ارايه شده از سوي وزارت معادن و فلزات اقدام نمايد ، در غير اين صورت حق تقدم او از بين خواهد رفت .
ماده 9- وزارت معادن و فلزات طرح اكتشاف را بررسي و در صورت نياز به بازديد از محدوده طرح ، نسبت به اعزام كارشناس به محل عمليات اقدام مي كند. در صورتي كه طرح با ضوابط اين آيين نامه و دستور العمل مربوط منطبق باشد ، حداكثر ظرف مدت بيست روز پروانه اكتشاف بنام متقاضي صادر مي شود ، در صورت وجود نقص در طرح اكتشاف ، متقاضي حداكثر (1) ماه فرصت دارد تا رفع نقص نمايد.
ماده 10- دارنده پروانه اكتشاف مكلف است در مهلت مقرر و در محدوده مورد عمل خود عمليات اكتشافي را طبق مفاد اين آيين نامه ، طرح اكتشافي مصوب و مقررات عمومي انجام دهد.
زمين شناسي اقتصادي
مواد معدني ، زيربناي اقتصاد و صنعت هر جامعه را تشکيل ميدهند. بشر از همان آغاز آفرينش خود و در طول تاريخ ، بر حسب نيازمنديها و شناخت ، از مواد معدني استفاده کرده است. اکنون نيز انسان ، از تمامي مواد معدني به حالتها و شيوههاي گوناگون ، بهرهبرداري مينمايد. به عبارت ديگر ، همين مواد معدني هستند که پاپه و اساس تمدن را تشکيل ميدهند. زمين شناسي اقتصادي ، پايه و شالوده اکتشافات معدني و کاربرد مواد حاصل از آن را تشکيل ميدهد.
ادامه مطالب
مجموعه نقشه های زمین شناسی ایران
عنوان مجموعه : نقشه های زمین شناسی ایران
گردآورنده : مدیریت ژئومتیکس وزارت صنایع و معادن
ساختار فایل : PDF
حجم فایل : ۱۶.۲ مگابایت
تعريف زمين شناسى مهندسى
به عبارت ديگرزمين شناسى مهندسى يک اسم مرکب است وترکيب اين دو کلمه در حقيقت پل ارتباطى است بين رشته زمين شناسى و رشته مهندسى اگر در يک قطب زمين شناسى را داشته باشيم ودر قطب ديگر مهندسى را در ارتباط اين دو قطب بصورت زير است:
تعريف دو واژه زمين شناسى مهندسى ومهندسى زمين شناسى
وظايف زمين شناسى مهندسى
وظايف يک زمين شناسى مهندسى ترکیبى از وظايف يک زمین شناس ويک مهندس است.اين وظايف با توجه به نقاط قوت وضعف هر کدام از اين گرايش ها تنظيم شده وشامل موارد زير است:
ولى قبل از بررسى وظايف زمين شناسى مهندسى وظايف يک زمين شناس ويک مهندس را از ديدگاههاى مختلف بررسى مى کنيم.
در زمين شناسى مهندسى ، بايد هم بتوانيم سازه را بسازيم وهم اطمينان را بالا ببريم.
در ساوه از لحاظ مهندسى اين مکان بهترين جا براى ساختن سد است چون دره تنگى داريم ودر پشت آن مخزن بزرگ اما اين محل از نظر زمين شناسى براى احداث سد مناسب نيست چون فرار آب را داريم.
تلفيق سدى احداث گرديد تا ايده آل منطقه باشد وفرار آب هم مهار گرديده.
حال براساس اين توضيحات 4 وظيفه براى زمين شناسى مهندسى بصورت زير تعريف گرديده است:
1- شناسائى خصوصيات منطقه (مطالعات سنگ شناسى، خاک شناسى، تکتونيک،...) در محل اجراى طرح
2- (مهم) ارزيابى وضعيت آبهاى زيرزمينى وتايثر آن در اجراى طرح (حضور آب در ساختمان سنگ و خاک رفتار آن را عوض مى کند)
3- نمونه بردارى از مصالح زمين وانجام آزمايشات جهت تعيين خصوصيات مهنسدى آنها.
4- پيش بينى خطرات احتمالى زمين شناسى در منطقه وپيشنهاد روش هاى مناسب جهت بهسازى شرايط زمين.
ادامه مطالب
ترکیب کلی پترولیوم
ترکیب کلی پترولیوم
General Composition Of Petroleum
پترولیوم ترکیبی ست از هیدرو کربن های گوناگون که به شکل طبیعی تحت شرایط متفاوت حرارت و فشار به شکل گاز یا مایع به وجود آمده و به طور رایج فرم مایع آن را نفت خام ( Crude Oil ) و فرم گاز آن را گاز طبیعی (Natural Gas ) می گویند .
بیشترین شکل پترولیوم را نفت خام تشکیل می دهد و گاز طبیعی معمولا" به همراه نفت خام استخراج می گردد .
ترکیب شیمیایی پترولیوم از نظر وزنی بین 11 تا 12 در صد هیدروژن 84 تا 87 درصد کربن و عناصر مزاحم و ناخالص از قبیل اکسیژن ، سولفور و هلیوم به مقدار کم در ترکیبات پترولیوم شناخته شده اند .
خواص فیزیکی پترولیوم :
نفت خام بر حسب خواص فیزیکی آن دسته بندی می شود ، مانند : رنگ ، بو ، شاخص انکسار ، وزن مخصوص ، نقطه ی جوش ، نقطه ی انجماد ، نقطه ی اشتعال و غلظت که البته مهمترین آنها وزن مخصوص و غلظت می باشد که موجب تفکیک نفت خام می گردند .
منشاء پترولیوم
Origin Of Petroleum
به طور کلی مایعات از جمله نفت خام و همچنین گاز در بین فضای باز و منافذ و درز و شکاف سنگهایی جای می گیرند که به این سنگها ، سنگ مخزن یا Reservoir Rock گویند .
بیشتر سنگهایی که حاوی نفت و گاز هستند دارای منشاء رسوبی بوده اند و عمدتا" ماسه سنگ ( Sand Stone ) و سنگ آهک ( Limestone ) می باشند نفت و گاز به ندرت در سنگهای آذرین و متامورفیک دیده شده اند .
سازند
Formation
سازند به معنی واحد اصلی سنگ چینه ای می باشد که بر اساس خواص فیزیکی سنگ نامگذاری می شود و به ضخامتی از سنگ گفته می شود که با خواص فیزیکی مانند ( بافت ، رنگ و ... ) از سنگهای دیگر جدا می شود .
خواص سازند :
1. یک سازند باید دارای برش نمونه باشد .
2. خواص سنگ شناسی مشخص داشته باشد .
3. قابل نقشه برداری باشد .
4. قابل تعقیب در سطح و در زیر زمین باشد .
5. طبقات بالا و پایین آن مشخص باشد .
6. تغییرات تدریجی جانبی آن مشخص باشد .
· Member : یا بخش ، طبقات کوچکتر از سازند را گویند
· Key Bed : یا راهنما ، که طبقه ی کوچکتر از بخش را گویند .
· Group : گروه که به لایه بزرگتر از سازند اطلاق می شود .
· Sub Group : لایه بین سازند و گروه را گویند .
· Super Group : لایه بزرگتر از گروه را می گویند .
جزوه زمین شناسی نفت – دکتر احمد رضا ربّانی
مبانی کانی شناسی
تبلور
خواص عمومی کانیها
سختی را میتوان به صورت مقاومت کانی در برابر خراشیده شدن تعریف کرد. در کانی شناسی ، سختی یک جسم را با جسم دیگر میسنجند. طبق تعریف اگر جسمی ، جسم دیگر را مخطط کند از آن سخت تر است. برای سنجش سختی کانیهای مختلف 10 کانی را به عنوان مبنای سختی انتخاب کردهاند و سختی سایر کانیها را نسبت به آنها میسنجند. این مقیاس به نام مقیاس موس معروف است.
1 تالک 2ژیپس 3کلسیت 4فلوئورین 5آپاتیت 6ارتوز 7کوارتز 8توپاز 9کرندوم 10الماس
کلیواژ
برخی از بلورها در امتدادهای بخصوصی به آسانی و به صورت سطوح صاف شکسته میشوند. این سطوح به نام سطوح رخ یا کلیواژ خوانده میشود. باید توجه داشت که سهولت شکستن کلیواژ در کانیهای مختلف متفاوت است و حتی ممکن است یک کانی دارای امتداد کلیواژهای مختلف باشد.
جرم مخصوص
جرم مخصوص به علت ناخالصیهای موجود در کانی ثابت نیست و همیشه مقدار آن بین دو حد در نظر گرفته میشود. جرم مخصوص یکی از مشخصات مهمی است که توسط آن میتوان نوع کانی را مشخص کرد.
رنگ
رنگ کانیها معمولا خیلی متغیر است و بسته به عوامل فیزیکی و شیمیایی در حد وسیعی تغییر میکند. بطوری که نمیتوان آن را جز مشخصههای اصلی در نظر گرفت. ولی رنگ خاکه کانی یعنی رنگی که در اثر مالش آن با یک صفحه چنین حاصل میشود، نسبتا ثابت تر است و در خیلی موارد به شناسایی کانی کمک میکند.
جلا
اشعهای که در سطح کانی منعکس میشود منظره ویژهای به آن میدهد که به نام جلای کانی خوانده میشود. جلای کانی به خواص سطح و قدرت جذب آن بستگی دارد و به انواع فلزی ، الماسی ، شیشهای ، صمغی ، مومی ، صدفی ، چرب و ابریشمی تقسیم میشود.
خواص مغناطیسی
خواص شیمیایی
ادامه مطالب انواع ساختمان خای زمین شناسی

Azurite) زمین شناسی فرمول شیمیایی: Cu3(CO3)2(OH)2 گروه کانی شناسی (ش (Azurite)
(Azurite) زمین شناسی فرمول شیمیایی: Cu3(CO3)2(OH)2 گروه کانی شناسی (ش
|
|||||
|
کرندوم
معادنکرندوم در لايه هاى پگماتيت به وجود مى آيد. معادنياقوت در ميانمار (برمه)، تايلند، سريلانکا، ويتنام، تانزانيا، پاکستان، افغانستان، ماداگاسکار و معادن سافير کشمير، سريلانکا، ميانمار (برمه)، تايلند، کامبوج، استراليا، آمريکا، ماداگاسکار است.رنگ ياقوت ميانمار رنگ بسيار زيبايى دارد که به اصطلاح به رنگ خون کبوتر معروف است. دو معدن معروف آن در مناطقى به نام Mong Hsu، Mogok قرار دارند. بعضى از سافير، ياقوت و اسپينل ها مرغوب از دره Mogok در ارتفاع 4000 فوتى و Mong Hsu که در شمال ميانمار است، استخراج مى شوندو با وسعتى معادل 4800 کيلومتر مربع از 1000 معدن سافير و ياقوت تشکيل شده اند. ياقوت منطقه Mong Hsu رنگ متمايل به آبى دارد؛ در صورتى که ياقوت تايلندى رنگ قرمز ارغوانى است.مرغوب ترين و باکيفيت ترين ياقوت ها از منطقه Mong Hsu در 100 کيلومترى جنوب شرقى Mogok توليد مى شود. استخراج از معادن سافير،ياقوت و اسپينل در منطقه Mogok به صورت open-PIT انجام ميشود.امروزه بيشتر ياقوت هاى بازار جهانى از کشورهاى تايلند، سريلانکا و ماداگاسکار توليد و فرآورى مى شوند و دولت ميانمار توليد و فرآورى سنگ ها را محدود کرده است.عيوب داخلى inclusions کرندومهاى منطقه برمه عبارتند از: solid, lamella twining, rutil silk کريستال هايى از جنس ميکا، اسپينل، آپاتيت و زيرکن. معادن سنگ هاى قيمتى در جزيره سريلانکا، قدمت 2000 ساله دارند. غير از کرندوم، معادن ديگرى مانند کريزوبريل، گارنت، اسپينل، سنگ ماه، پريدوت، تورمالين و غيره... در اين کشور وجود دارد. دو نوع از تنوع هاى کرندوم از جمله سافير آبى و سافير نارنجى-صورتى (گل بهى)، منطقه سريلانکا معروف هستند و سافير سفيد به نام ژئود که پس از بهسازى با حرارت آن را به رنگ آبى تغيير رنگ مى دهند و از نظر اقتصادى، ارزش آن را بالا مى برند، ژئودهاى سريلانکايى در تايلند با حرارت بهسازى مى شود.استخراج از معادن اوليه ياقوت از نظر اقتصادى به صرفه نيست و ترجيح مى دهند در معادن ثانويه کار کنند. سنگ هاى بزرگ ياقوت بسيار کميابند. مينرال هايى که همراه ياقوت پيدا مى شوند و بيشتر اوقات داراى کيفيت جواهر و قيمتى اند، عبارتند از بريل، کريزوبريل، گارنت، سنگ ماه، اسپينل، توپاز، تورمالين و زيرکن.تايلند بزرگ ترين مرکز فعاليت فرآورى، بهسازى، خريد و فروش سنگهاى رنگى در جهان است. در تايلند به جز معادن سافير و ياقوت معادن سنگ هاى ديگرى از قبيل گارنت، آمتيسيت، آکوامارين، تورمالين، اسپينل و زيرکن هم وجود دارد. سنگ هاى سافير اين منطقه آبى تيره هستند. در کرندوم هاى تايلند، منطقه بندى رنگى صاف و زاويه دار و ناپاکى به نام Saturn ديده مى شود.منطقه ilakaka در جنوب شرقى ماداگاسکار در سال 1998 کشف شد، ilakaka منطقه اى بسيار غنى از انواع سافير است. بيشتر سنگهاى سافير اين منطقه داراى ناپاکى از جنس زيرکن هاى گرد و کوچک است. بيشتر سنگاى اين منطقه پس از تراش حدود يک قيراط ميشوند و سنگهاى بزرگتر بالاى 5 قيراط بعد از تراش کمياب هستند.
Treatment and synthetic
سنگ کرندوم در برابر حرارت و مواد شيميايى، مقاومت بالايى دارد. مى توان با روش سنگ بهسازى شده توسط حرارت کيفيت پاکى و رنگ سنگ را تغيير و افزايش داد و ارزش اقتصادى آن را بالا برد. فروشنده بايد به خريدار اعلام کند که سنگ طبيعى، مصنوعى يا بهسازى شده و از چه نوعى است. چون از نظر قيمت با هم متفاوتند.به طور مثال اگر قيمت سنگ طبيعى يک قيراطى، 1000 دلار باشد، يک سنگ بهسازى شده با حرارت، قيراطى 700 دلار و سنگ بهسازى شده با حرارت با روش flux قيراطى 400 دلار و سنگ بهسازى شده توسط بريليوم قيراطى 200 دلار و يک قيراط سنگ مصنوعى با توجه به روش ساخت آن، از يک دلار تا 300 دلار ارزش دارد. مطاله ناپاکى هاى سنگ (طبيعى، مصنوعى،بهسازى شده) يکى از حساس ترين بخش هاى گوهرشناسى، براى تشخيص اين گونه سنگ هاى جواهر است. بهترين دستگاه براى تشخيص اينگونه سنگ ها ميکروسکوپ مخصوص جواهرشناسى است.
کرندوم و مشابه هاسنگ هاى مشابه از نظر ظاهر شبيه کرندوم ها هستند و از نظر مشخصات فيزيکى و شيميايى کاملا با اين سنگ متفاوتند. سنگ هاى مانند اسپينل، گارنت و روبى لايت مشابه هاى ياقوت هستند و سنگ هايى مانند تانزانيت و تورمالين آبى مشابه هاى سافير آبى هستند. هر کدام از اين مشابه ها، ويژگى ها و مشخصات فيزيکى و شيميايى مخصوص به خود را دارند که با آزمايش هاى گوهرشناسى قابل تشخيص اند.
خلاصه توضيحات :
گروه کرندوم یاقوت سرخ (Ruby) یاقوت کبود (Sapphire)

گروه کرندوم
یاقوت سرخ (Ruby)
یاقوت کبود (Sapphire)
کرندوم
با فرمول Al2O3 در سيستم رمبوئدريک متبلور شده و وزن مخصوص آن 95/3 تا 1/4،
داراي سختي 9 و جلاي شيشه اي مي باشد.اين کاني در فارسي به ياکند و در
عربي به ياقوت معروف است.
در ترکيب شيميايي اين کاني آلومينيوم 2/53 % به همراه ناخالصي هايي مانندTi
, Cr ,… ديده مي شود. کرندوم بي رنگ و کاملاً شفاف بوده که غالباً به
رنگهاي مختلف قرمز – خاکستري – بنفش – سبز – آبي – قهوه اي و زرد ديده مي
شود. انواع رنگي و شفاف آن جزء جواهرات قيمتي محسوب مي شوند. مطابق رنگشان
به نامهاي مختلف ناميده مي شوند:
مانند Ruby (ياقوت) به رنگ قرمز، SAPPHIRE به رنگ .اين کاني غالباً به حالت
خودشکل بوده و بيشتر اوقات دانه اي شکل و يا کاملاً کمپاکت است و براي
سائيدن مورد استفاده قرار مي گيرد وليکن گاهي صفحه اي و يا منشوري با مقاطع
شش ضلعي مي باشد.
اغلب اوقات کرندوم به ويژه سافير داراي ذرات خارجي است که با نظم معيني
درداخل آن قرار مي گيرند به طوري که روي يک تيغه شش گوش آن،اين مواد به شکل
ستاره هاي 6 گوش ديده مي شوند.
درجه ذوب کرندوم خالص حدود 2050 درجه است. اسيدها روي آن اثري ندارند ولي
پس از ذوب قليائي بوسيله بي سولفات پتاس در اسيدها حل مي شود. در پرل
بوراکس به سختي ولي کاملا ًحل خواهد شد.
سری های ديوپسيد - هدنبرژیت

خواص فيزيکى:
H= 5/5-6/5 Sp.Gr =3/2 -3/5 (وزن
مخصوص با ازدياد آهن افزايش پيدا مى کند ) رنگ در نمونه دستى سبز کم رنگ
تا تقريبا" سفيد است ( ديوپسيد ) ،انواع آهن دار به رنگ سسبز تيره يا سبز
قهوه اى تا تقريبا" سياه ديده مى شوند . رنگ و چند رنگى : ديوپسيد
بى رنگ تا سبز کم رنگ ( در مقطع نازک ) و داراى چند رنگى مى باشد که باآهن
افزايش مى يابد و با سايه هايى از آبى يا سبز متمايل به قهوه اى ديده مى
شود . شکل: انواع غنى از منيزيوم ممکن است به شکل مجموعه هاى دانه اى يا بلورهاى شکل دار با مقاطع چهار ضلعى ( مربع يا
مستطيل ) و يا هشت ضلعى باشد که رخ هاى منشورى مخصوص با زاويه تقاطع 93
درجه را نشان مى دهند هدنبرژيت به صورت مجموعه هاى ستونى به حالت شعاعى نيز
ديده مى شود . رخ : رخ
هاى مشخص منشورى در (110) ديده مى شود زواياى تقاطع 93 درجه و 87 درجه مى
باشد که مشخص پيروکسن ها است شکستگى در سطوح (001)و (100) معمولا" ديده مى
شود اگر دانه هاى ريز منيتيت در سطح شکستگى مقاطع عرضى ديوپسيد يا اوژيت
مستقر شود ديالاژ(Dialage )ناميده مى شود . بيرفرنژانس: حداکثر
بيرفرنژانس در مقاطع (010) ديده مى وشد واز 025/0(هدنبرژيت ) تا 030/0
(ديوپسيد) مى باشد که با مقدار آلومينيوم کاهش مى يابد رنگ تداخلى در مقاطع
عرضى معمولا" سرى اول ( نزديک به سفيد ) است ماکل: ماکل ساده يا پلى سنتيتيک در سطوح (100) يا(001) متداول است . اشکال تداخلى در نور متقارب : همه اعضاى اين سرى از نظر نورى مثبت هستند و2V آنها با افزايش آهن (F e+2 ) از 58درجه (ديوپسيد )تا 63 درجه (هدنبرژيت ) به کندى افزايش پيدا مى کند ( با وجود منگنز و مقدار کم Na به سرعت افزايش پيدا ميکند ). جهت يابى نورى : حداکثر
زاويه خاموشى نسبت به رخ از 38 درجه تا 45 درجه درمقاطع (010) مى باشد در
مقاطع عرضى(001)خاموشى نسبت به رخ هاى منشورى متقارن است مقاطع (100)
خاموشى مستقيم نشان مى دهند مقاطع (100) داراى علامت طولى مثبت مى باشند . وجه تمايز و خواص مشخصه : اعضاى گروه ديوپسيد – هدنبرژيت غالبا" از اوژيت ،فرواوژيت غير قابل تشخيص مى باشند اعضاى گروه ديوپسيد – هدنبژيت معمولا"2V بزرگ
دارند و غالبا" در سنگ هاى دگرگونه و آتش فشانى هاى بازيک ديده مى شوند
،در حالى که اوژيت مشخصه سنگ هى آذرين درونى اولترا مافيک و مافيک است .در
مقايسه با ديوپسيد – هدنبرژيت ،پيژونيت بيرفنژانس پائين تر و2V
کوچکتر دارد .ارتوپيروکسن ها بيرفرنژانس پائين و خاموشى مستقيم دارند
،ولاستونيت ب رنگ داراى بيرفرنژانس و ضريب شکست پائين مى باشد . تجزيه : ديوپسيد –هدنبرژيت معمولا" به اوراليت (ترموليت -اکتينوليت رشته اى ) و بندرت به تالک ،سرپانتين يا کلريت تجزيه مى وشد دگرگونى حرارت بالا باعث ناپايدارى و تجزيه ديوپسيد به کانى هاى ديگر کالک سيليکات ( مثل مونتى سيليت ) مى گردد. محل پيدايش : دردرجه حرارت بالا نسبت کلسيم (Ca2+) به منيزيوم و آهن (M g 2+ + Fe2+)
کاهش مى يابد و اوژيت و فرواوژيت به ديوپسيد ؛هدنبرژيت تقدم يافته و در
بسيارى از سنگ هاى آذرين و سنگ هاى دگرگونى مجاورتى درجه بالا تشکيل مى
شوند .دگرگونى مجاورتى يا ناحيه اى باعث تشکيل ديوپسيد در رسوبات غنى از
منيزيوم (Mg ) و کلسيم (Ca ) مى گردد .ديوپسيد کانى مشخص رخساره اپيدوت -آمفيبول يا پيروکسن هورنفلس زون هاى مجاورتى کربناته مى باشد در حالى که د راسکارن و مرمر هاى منيزيوم دار در معيت کلسيت ،فرستريت ،ولاستونيت ،گروسولار ،ترموليت ايدوکراز و ديگر سيليکات هاى کلسيم و منيزيوم دار ظاهر مى شود هدنبرژيت در
زون هاى مجاورتى در سنگ هاى کربناتى و رسوبات سيليسى آهن دار غالبا" حاوى
ديوپسيد با هيپرستن ،پلاژيوکلاز و آلماندين هستند سنگ هاى آذرين به نسبت
سنگ هاى دگرگونى کمتر حاوى ديوپسيد –هدنبرژيت هستند .البته ممکن است
ديوپسيد در بسيارى از سنگ هاى آتش فشانى مافيک (اوليوين بازالت پيکريت و
غيره ) بخصوص انواع پتاسيک با اوليوين ،نفلين و آمفيبول هاى قليايى تشکيل
شود ديوپسيد همچنين ممکناست در پريدوتيت ها يا آنورتيت يافت شود در حالى که
هدنبرژيت همراه با کوارتز و فاياليت درآلکالى گرانيت ها ديده مى شود
.ديوپسيد ممکن است در زمان هضم آهک در پگماتيت ها ظاهر شود. کاربرد: ديوپسيد کرم دار به عنوان سنگ قيمتى مورد توجه است . چند نکته مهم : ديالاژ نوعى ديوپسيد آهن دار است که داراى رخ تکميلى سوم به موازات (100) مى باشد .امفاسيت " Omphsite " نوعى ديوپسيد کرم دار است . اوژيت جزيره هرمز ايران معروف است .ساليت و فروساليت کانى هاى حد واسط ديوپسيد – هدنبرژيت مى باشند .
دوران هاي زمين شناسي
دوران هاي زمين شناسي
1 ـ ‹‹ زمين››
پس از تشكيل به چه شكلي بوده است؟
سطح كره زمين احتمالاً بصورت "داغ و مايع" بوده است. اين
حالت تا ميليونها سال پس از تشكيل آن باقي بوده. قديمي ترين صخره
هاي شناخته شده 3960 ميليون سال سن دارند.
2 ـ چرا دوره ي ‹‹ كامبرين›› (Cambrian)، از
دورانهاي مهم زمين شناسي است؟
در دوره ي پركامبرين ( Precambrian)، بيشتر موجودات زنده،
نرم تنان بوده اندو فسيل هاي كمي از خود به جا گذاشته اند، اما در
دوران كامبرين، موجودات متعددي داراي قسمتهاي سخت در ساختمان خود
شدند كه بصورت فسيل در لايه هاي سنگها، حفظ شده اند.
3 ـ اولين موجودات زنده چه وقت بر روي زمين
پديدار شدند؟
قديمي ترين فسيل شناخته شده (يك نوع باكتري ميكروسكوپي)
حدود3500 ميليون سال عمر دارد. اشكال ابتدايي حيات در حدود 3850
ميليون سال پيش ظاهر شده اند.
4 ـ اولين حيوانات با ستون فقرات، چه بوده
اند؟
ماهي هاي بدون آرواره اولين حيوانات با ستون مهره بودند.
آنها در دوره ي ‹‹ اردوويسين›› Ordovician ظاهر شدند. ماهي هاي با
اسكلت غضروفي، مثل كوسه ها، اولين بار در دوره ي دوونين(Devonian)
ظاهر شده اند.
5 ـ در چه زماني گياهان شروع به رشد بر روي
زمين كردند؟
اولين گياهان خشكي در دوره ي ‹‹ سيلورين›› (Silurian)،
ظاهر شدند. اين گياهان اكسيژن توليد كردند و براي اولين حيوانات
خشكي، يعني دوزيستان، منبع غذايي به شمار مي رفتند.
6 ـ اولين پستانداران در چه زماني پديدار
شدند؟
پستانداران حداقل از ابتداي دوره ي ژوراسيك بر سطح زمين
زندگي مي كرده اند اما تا زمان انقراض دايناسورها ، تعدادشان زياد
نبوده است.
7 ـ چرا دايناسورها منقرض شدند؟
دايناسورها، اولين بار در دوره ي‹‹ ترياس›› (Triassic) ظاهر
شدند. آنها در دوره ي ژوراسيك حاكم جانوران بودند، اما در پايان
دوره ي ‹‹كرتاسه›› (Cretaceous) يعني 65 ميليون سال پيش، منقرض
شدند. دانشمندان هنوز درباره ي علت ناپديد شدن آنها بحث مي كنند،
اما بسياري از كارشناسان بر اين عقيده اند كه حدود65 ميليون سال
پيش يك سيارك بزرگ با زمين برخورد كرده است. اين تصادم ابر وسيعي
از گرد و غبار را پراكنده ساخت بطوريكه نور خورشيد براي مدت طولاني
به زمين نمي رسيد. در نتيجه گياهان از بين رفتند و بنابراين
دايناسورها از گرسنگي نابودشدند.
8 ـ تاريخ زمين چگونه تقسيم بندي شده است؟
دانشمندان 590 ميليون سال گذشته را به سه دوران اساسي تقسيم
كرده اند:
پالئوزوئيك ـ Paleozoic (به معناي «زندگي قديم»)، مزوزوئيك ـ
Mesozoic ( به معناي « زندگي ميانه») و سنوزوئيك ـ Cenozoic(به
معناي «زندگي جديد»). اين دورانها هر كدام به چندين «دوره» تقسيم
مي شوند. اولين دوره در پالئوزوئيك، دوره ي«كامبرين» است. همه ي
تاريخ زمين پيش از كامبرين، پر كامبرين Precambrian ناميده مي شود.
دانشمندان
پركامبرين را به دو بخش تقسيم كرده اند: Archean و
پروتروزوئيك ـ Proterozoic.
دانشمندان اطلاعات ناچيزي از زندگي دوران پركامبرين دارند، زيرا
فسيل هاي آن زمان نادرند.
Proterozoic: 2500 - 590 millions of years ago
دلیل پیدایش زمین لرزه:
دلیل پیدایش زمین لرزه:
طبق آخرین بررسیهای به عمل آمده، سطح کره زمین از 12 صفحه برزگ به نام Plate تشکیل شده است که این صفحات ساکن نبوده و جابجا می شوند و در طی جابجایی خود به همدیگر نیرو وارد کرده و این نیروها بتدریج در کناره ها یا داخل این صفحات انباشته شده و در نهایت به صورت زمین لرزه آزاد می گردد. دلیل حرکت این صفحات، جریان همرفتی ای است که در زیر این پوسته ها و در قسمت مایع کره زمین وجود دارد. همانطور که می دانید، داخل کره زمین بصورت مذاب است، و دمای این مایع مذاب در همه جای آن یکسان نیست و این گرادیان دما باعث جابجایی در این مایع می گردد. پوسته ها نیز که درواقع بر روی این ماده مذاب شناور هستند، دچار جابجایی می شوند.
از میان نظریات گوناگونی که در رابطه با منشاء زمین لرزه ها ارائه شده است،
نظریه ای وجود دارد به نام نظریه "بازگشت کشسان" که ازجامعیت بیشتری برخوردار است.
بر اساس این نظریه عامل ایجاد تغییر شکل در سنگها ایجاد شکستگی در آنها و زمین
لرزه در آنها , معمولا نیروهای افقی جهت داری است که در اثر حرکت و جابجایی ورقه
های سنگ کره (پلیت ها) ایجاد می شود. در بسیاری موارد بر اثر انباشته شدن زیاده
از حد انرژی در سنگ، حرکاتی در امتداد شکستگی ها و گسل های قبلی موجود در سنگ روی
می دهد و در ضمن رها شدن انرژی ذخیره شده، زمین لرزه هایی بوجود می آید. به همین
دلیل در زمان بررسی لرزه خیزی یک منطقه باید تاریخچه لرزه ها و گسل های فعال و
لرزه زا را مورد بررسی قرار داد. البته باید توجه نمود که در یک زمین لرزه، تمام
طول گسل جابجا نمی شود بلکه بخشهایی از آن مقاومت می نمایند. این بخشهای به ظاهر
فاقد جابجایی ممکن است در زمانی دیگر گسیخته شده و زمین لرزه ای را به وجود آورند،
علاوه بر این بر اثر آتشفشانها، ریزش سقف غارها و معادن، ایجاد بهمن، برخورد شهاب
سنگها، فعالیتهای بشری و ... نیز زمین لرزه هایی ایجاد شود که درصد ناچیزی از زمین
لرزه های معمولا کوچک را تشکیل می دهند. بسیاری از زمین لرزه ها با تعدادی حرکات
ضعیف تر در پیش از زمین لرزه اصلی و پس از حرکت اصلی همراهند که به نامهای
پیش لرزه و پس لرزه خوانده می شوند.
-
نظریه بازگشت کشسان
بر طبق این نظریه نیروهای فعالی که سبب تغییر شکل پوسته زمین هستند, موجب تغییر شکل صفحه ها (خمشدگی، کشیدگی و فشردگی)، اصطکاک بین صفحه های برخورد کننده، گرادیان (تفاوت) بالای دما و ... می شوند به طرز قابل توجهی در افزایش تنش نقش دارند این نیروها در قسمتهای سطحی که سنگها رفتار خمیدگی کمتری از خود نشان می دهند، به تدریج باعث تغییر شکل کشسان سنگها می شوند. زمانی که میزان تغییر شکل کشسان از لایه ها، به حالت اولیه خود باز می گردند. ترک خوردن سنگ معمولا از نقطه ی کانون شروع و با سرعت حدود 3 کیلومتر بر ثانیه در امتداد صفحه منتشر می شود. به این ترتیب انرژی ای که به صورت "تنش کشسان" در سنگ ذخیره شده بود به طور ناگهانی آزاد شده و زمین لرزه را ایجاد می نماید.
در نتیجه تعریف کلی ای که می توان برای زلزله در نظر گرفت این است:
زلزله عبارتست از لرزش زمین در اثر آزاد سازی سریع انرژی که اغلب موارد در اثر لغزش در امتداد یک گسل در پوسته زمین اتفاق میافتد. انرژی آزاد شده از محل آزاد شدن آن، که کانون نامیده می شود، بصورت امواج در همه جهت ها منتشر می شود. این موجها شباهت بسیار زیادی به امواج ایجاد شده در اثر فروافتادن یک سنگ در آب آرام یک حوضچه دارد. به همان ترتیب که ضربه سنگ باعث به جنبش درآوردن امواج آب می شود، یک زلزله امواج لرزهای را ایجاد میکند که در زمین منتشر می شوند. با وجود اینکه انرژی آزاد شده با فاصله گرفتن از کانون زلزله به سرعت پراکنده شده و میرا می شود(انرژی خود را از دست می دهد.) ، ولی ابزارهای بسیار حساسی که در سراسر جهان بمنظور ثبت ارتعاشات پوسته زمین نصب شده اند، آن را حس کرده و ثبت می کنند.
زلزله ها بر اساس منشاء ایجاد آنها (چشمههای لرزهای) به چند دسته تقسیم بندی می شوند که در زیر به بررسی آنها می پردازیم.
زمینلرزهها ممکن است به طور طبیعی پدید ایند و یا بر اثر رویدادهای ساخت بشر به وقوع بپیوندند. براساس دلیل پیدایش، آنها را به دستههای مختلفی تقسیم مینمایند.
1- رویدادهای طبیعی
- زمینلرزههای زمین ساختی
- زمینلرزههای آتش فشانی
- زمینلرزههای فروریختی
- زمینلرزههای اقیانوسی
2- رویدادهای ساخت بشر
- - زمینلرزههای القایی
- - زمینلرزههای ناشی از رویدادهای کنترل شده
-
زمینلرزههای زمینساختی :
یکی از انواع لرزه با منشاء طبیعی است که بر اثر رهاشدن ناگهانی انرژی ذخیره شده، در اثر برهم کنش چند صفحهی پوسته ایجاد میشود.
-
زمینلرزههای آتشفشانی:
این نوع زمینلرزه بر اثر بازشدن ناگهانی کانالهایی در پوسته زمین، حرکات سریع ماگما، فروریختن سقف کانالهای زیرزمینی و مخازن تخلیه شده از ماگما و یا بر اثر ترکم بیش از اندازهی گاز و فشار ناشی از آن و... ایجاد میشود. کانون این زمین لرزهها ممکن است بسیار عمق داشته باشد، اما گاهی بر روی زمین روی میدهند که به نام زمین لرزههای انفجاری خوانده میشوند.
-
زمینلرزههای فروریختی:
بر اثر فروریختن غارها و کانال های زیرزمینی، لرزههایی ایجاد میشود که به نام زمینلرزههای فروریختی موسومند. این تکان ها همواره بسیار کوچکند و تنها اهمیت محلی دارند.
-
زمینلرزههای القایی:
بر اثر آبگیری یا تغییرات ناگهانی سطح آب دریاچههای پشت سدها، تزریق آب یا سیالهای دیگر به داخل زمین و یا استخراج آنها، مخصوصاً در جاهایی که گسلهای فعال وجود دارد زمینلرزههایی ایجاد میشود. در واقع دلیل اصلی این لرزهها را میتوان بارگذاری سریع برروی زمین و یا برداشتن ناگهانی بار زیادی از روی آن ذکر کرد. این لرزهها به نام القایی موسومند. لرزههای ناشی از معادن نیز در این دسته قرار میگیرند. به عنوان مثال میتوان به زمینلرزهای که د ر ارتباط با آبگیری و تغییرات فصلی سطح آب دریاچه سفیدرود روی داد اشاره نمود.
-
زمین لرزه های ناشی از رویدادهای کنترل شده :
انفجارهای نظامی و صنعتی، همچنین آمدو شد و یا فعالیتهای ساختمانی نیز لرزههایی را ایجاد مینمایند که شدت، زمان وقوع و محل آنها قابل پیشبینی است . این نوع لرزهها به نام لرزههای ناشی از رویدادهای کنترل شده موسوم اند.
مفاهیم زلزله:
موج های لرزه ای:
بطور کلی پس از اینکه در داخل زمین زلزله ای به وجود آمد و انرژی زمین آزاد شد، این انرژی آزاد شده به صورت امواج ارتعاشی در کلیه جهات منتشر می شوند و انرژی زلزله را با خود منتقل می نمایند. امواج زمین لرزه با توجه به حرکتشان در داخل یا سطح زمین به دو دسته "امواج داخلی یا پیکری" و "امواج سطحی" تقسیم می شوند.

امواج سطحی بیشترین انرژی ناشی از لرزه های کم عمق را دارا بوده و عامل اصلی خرابی های ناشی از زمین لرزه بخصوص در مناطق مسکونی می باشند. این گروه از امواج پس از تداخل موجهای داخلی در امتداد حدفاصلها، شروع به ارتعاش کرده و عمق نفوذ محدودی دارند، از این رو همواره در نزدیکی سطح های ناپیوستگی متمرکز می شوند. بدین جهت در محیطهای همگن و محیط های نامحلول موجهای سطحی نخواهیم داشت. این امواج به نامهای موجهای محدود شده و یا موجهای هدایت شده نیز معروفند و خود به گروههای مختلفی چون "موج لاو" و "امواج ریلی" تفکیک می گردند.
امواج داخلی یا پیکری دسته دیگری از امواج لرزه ای هستند که در درون زمین حرکت کرده و در تمامی جهات منتشر می شوند و با سرعتی بیش از موجهای سطحی حرکت می نمایند. امواج داخلی نیز به دو گروه امواج طولی یا اولیه و امواج عرضی یا ثانویه قابل تقسیم هستند.
این امواج توسط ویژگیهایی چون سرعت، دامنه، طول موج، دوره تناوب و فرکانس از یکدیگر تمییز داده می شوند.
انواع موج درونی (Body Wave) :
1- امواج تراکمی P یا اولیه (Primary Waves) :
امواج تراکمی از همه محیطهایی که توان تحمل فشار را دارند از جمله گازها و مایعات عبور می کنند. ذراتی که تحت تاثیر موج P قرار می گیرند در جهت انتشار موج به جلو یا عقب نوسان می کنند. در صورتی که بخشی از یک فنر را جمع کرده و به طور ناگهانی رها کنیم، فشردگی تمام طول فنر را طی خواهد کرد تا به انتهای آن برسد. در این مثال فنر در راستای حرکت موج به ارتعاش درآمده است که بسیار شبیه به نحوه انتشار امواج P است. دلیل نامگذاری این امواج به نام امواج اولیه سرعت بالای این امواج می باشد، چرا که اولین موجی که از زلزله احساس می شود امواج P هستند. این امواج با وجود سرعت بالای انتقال، چون بسیار سریعتر از سایر امواج دیگر میرا می شوند باعث ایجاد خرابی زیادی در زلزله ها نمی شوند.

2- امواج برشی S یا عرضی (Shear Waves or Secondary waves) :
این امواج تنها در محیط هایی که می توانند در برابر تغییر شکل جانبی مقاومت کنند - مانند محیط های جامد - منتشر می گردند. این امواج در مایعات و گازها نمی توانند منتقل شوند. در صورتی که یک طناب را به دیواری متصل کرده و سر دیگر آن را در دست گرفته و به صورت قائم حرکت دهیم، در طناب موجی ایجاد می شود شبیه امواج S می باشد. در این امواج ارتعاش ذرات محیط عمود بر جهت حرکت موج می باشد (همانطورکه در مثال طناب دیده می شود، موج در امتداد طول طناب حرکت می کند در حالی که ذرات طناب در جهت عمود بر طول طناب ارتعاش می کنند).

امواج سطحی (Surface Waves) :
1- امواج رایلی LR - Rayleigh Waves :
این امواج به نحو خاصی حرکت می کنند. بدین ترتیب که حرکت ذرات در امتداد مدارهای دایره ای (یا بیضوی) صورت می گیرد. درست مانند حرکت امواج در سطح اقیانوس البته جهت حرکت دایره ها برخلاف حرکت امواج اقیانوس است به عبارتی حرکات ذرات سنگ، مدار بیضوی پسگرد را در صفحه قائمی به طرف منشاء زمین لرزه طی می کنند.

2 - امواج لاو LQ - Love Waves :
حرکت زمین توسط موج لاو، تقریبا شبیه موج S است با این تفاوت که ذرات ماده به موازات سطح زمین و در جهت عمود بر انتشار موج حرکت کرده و ذرات در صفحه قائم حرکت ندارند. انتشار این امواج مانند تکانهایی است که بر اثر حرکت طناب به سمت چپ یا راست ایجاد می شود. موجهای لاو قدری سریعتر از امواج رایلی حرکت کرده و زودتر بر روی لرزه نگاشت ظاهر می شوند.

گسله
گسلها شکستگیهایی در پوسته زمین هستند که در طول آنها تغییر شکلهای قابل توجهی ایجاد شده است. بدین مفهوم که زلزله های پیشین، باعث ایجاد این شکستگیها و جابجائی ها گردیده است. گاهی اوقات گسلهای کوچک در ترانشه های جاده، جائی که لایه های رسوبی چند متر جابجا شده اند، قابل تشخیص هستند. گسلهایی در این مقیاس و اندازه معمولا بصورت تک گسیختگی جدا اتفاق میافتد. در مقابل گسلهای بزرگ، شامل چندین صفحه گسل درگیر میباشند مانند گسل شمال تهران و گسل شمال تبریز. این منطقه های گسله، میتوانند چندین کیلومتر پهنا داشته باشند و معمولا از روی عکسهای هوایی راحت تر قابل تشخیص هستند تا سطح زمین. بر اساس جهت جابجایی گسلها,گسلهای امتداد لغز و گسلهای شیب لغز تعریف میشوند.
خطرات ناشی از یک زلزله:
عواملی که در یک زلزله باعث ایجاد خسارت میگردند عبارتند از:
1- نیروهای درونی شدید ایجاد شده بر اثر جنبش شدید زمین
2- آتش سوزی های ناشی از زمین لرزه
3- تغییر در خواص فیزیکی خاکها ( نشستها، پدیده آبگونگی و ... )
4- بر اثر جابجائی مستقیم گسلها در محل ساخت سازه ها
5- بواسطه زمین لغزشها ( زمین لغزش عبارتست از فروریزش دامنه شیبها )
6- بواسطه موجهای بلند ایجاد شده توسط زلزله در دریاها ( آبرانش )
اندازه گیری زمین لرزه:
برای آگاهی از میزان تاثیر هر پدیده لازم است تا بتوانیم به نحوی آن را بصورت کمی بیان کنیم. برای کمی کردن اندازه زلزله، از دو رهیافت مختلف استفاده میشود؛ یک رهیافت بر اساس اندازه گیری دستگاهی (بزرگای زلزله) و دیگری بواسطه تاثیر پذیری دست سازهای بشر از زلزله (شدت زلزله). شدت زلزله در هر مکان متفاوت است و با دور شدن از کانون زلزله کم می شود، در حالی که بزرگای زلزله همواره ثابت است و ربطی به دور شدن از کانون ندارد (چرا که با کل انرژی آزاد شده مربوط است).
شدت زمین لرزه:
شدت یک زلــزله در یک مکــان خاص بــر مبنای اثرهای قابل مشاهده زمین لرزه در آن مکان تعیین می شود. دقت در تعیین شدت زلزله به دقت مشاهده کننده وابسته است. تخمین شدت وسیلة مفیدی برای تخمین اندازة زلزله های تاریخی است، بویژه در ناحیه هایی نظیر کشور ما که کشوری باستانی و با میراث تاریخی و فرهنگی کهن است و لذا اطلاعات مهمی می توان از زلزله های رویداده در زمانی که ثبت تاریخی وجود دارد به دست آورد. مقیاسهای مختلفی برای تعیین شدت زمین لرزه همانند مقیاس مرکالی اصلاح شده، MSK، EMS98 و ... ارائه شده است.
تعیین شدت زمین لرزه بدین ترتیب است که برای هر کدام از مقیاسها جدولی تهیه شده است و بر اساس آن میزان آسیبهای ناشی از زلزله بر سازه های مختلف ارائه گردیده است و مشاهده گر با تطبیق خسارتهای بوجود آمده از زلزله با موارد ذکر شده در جدول، شدت زلزله را تعیین میکند.
بزرگای زلزله:
بمنظور اندازه گیری زمین لرزه و بدست آوردن معیاری برای مقایسه و سنجش زمین لرزه ها، از بزرگای زلزله استفاده میشود که میتوان آن را با در نظر گرفتن دامنه نوسانات روی نگاشت محاسبه نمود. مقیاسهای متفاوتی برای اندازه گیری بزرگای زلزله وجود دارد. اولین مقیاس بزرگا، توسط چارلز ریشتر در سال 1935 برای زلزله های جنوب کالیفرنیا تعریف شد که بزرگای محلی یا ML نامیده میشود. علاوه بر مقیاس ریشتر، مقیاسهای مختلف دیگری نیز وجود دارند که هر کدام کاربردهای خاص خود را در مهندسی زلزله و زلزله شناسی ایفا میکنند. هر زلزله فقط و فقط یک بزرگا دارد و بزرگا با فاصله از محل وقوع زلزله تغییر نمی یابد.
گسل تبریز
گسل تبریز از ناحیه، ماکو تا کوههای مورو ومیشو و سپس به بستان آباد به صورت مشخص قابل پی گیری است. ادامه آن از میانه در مسیر رودخانه کنار جاده تا زنجان و در ادامه ممکن است به کوههای سلطانیه برسد. ادامه غربی آن ممکن است از سمت ماکو وارد خاک ترکیه شود و یا ادامه آن به کوههای قفقاز برسد..که این گسل از جمله گسل های مهم ناحیه استان زیبای اذربایجان شرقی و غربی می باشد...در کتاب استاد افتخار نژاد، این گسل را یکی از گسل های قدیمی ایران می داند که از فرو افتادگی زنجان- ابهر، شمال تبریز ، شمال باختر آذربایجان گذشته و تا قفقاز ادامه می یابد. در زماندونین زیرین، این گسل منطقه آذربایجان را به دو بلوک تقسیم می کرد. بلوک شمال خاوریفرو افتاده و بلوک جنوب باختری، تا پایان کربنیفر فرابوم بوده است. بنابراین ممکناست ، فعالیت این گسل از دوره دونین آغاز شده باشد، هر چندکه سن قدیمی تر آن محتملتر است.
حال جالب اینجاست که از نشانه های این گسل در شهرستان میانه بپردازیم...
این گسل از مسیر تبریز که به سمت میانه از شهر بستان اباد باعث پدیدار شدن چشمه اب گرم بستان اباد شده و در مسیر پیچ رودخانه باعث رویش خطی گیاهان شده و اگر دقت کنید باعث پدیدار شدن چشمه های خطی شده که چشمه سیدلر و چشمه کوسالار و چندین چشمه دیگر که اب سبک و گوارایی دارند...و اگر در مسیر گسل به سمت میانه حرکت کنید در یک روز افتابی اینه های گسلی را براحتی خواهید دید..این گسل هنگام رسیدن به شهر میانه با دورزدن شهر به سمت قافلان کوه هدایت شده و همگام با رودخانه زنجان چایی به سمت استان زنجان هدایت میشود..البته دانشمندان برجسته زیادی روی گسل تبریز مطالعه کرده اند و بعضی از این دانشمندان بر این اعتقاد هستند که گسل تبریز در ناحیه سلطانیه محدود شده و به اتمام میرسد ولی بعضی معتقدند که این گسل با عبور از سلطانیه تا خلیج فارس ادامه دارد ..که بعید به نظر میرسد ...گسل تبریز که نقطه حرکت و نقطه عطف در استان اذربایجان بشمار میرود گسل چندان بیحرکت و خاموشی نمی باشد بطوری که سیکل فعالیت این گسل را در دو شهر ماکو و زنجان که تقریبا ابتدا و انتهای فرضی این گسل میباشند از سال های 2004 تا 2008 از ماه های ژانویه تا دسامبر در نمودارهایی تهیه کرده ام که در زیر میبینید. با دقت که به این نمودارها اگر نگاه کنیم خواهیم دید که میانگین ان توسط خط قرمز با منحنی لگاریتمی (نزدیکترین فاصله)و به نتیجه جالبی میشود رسید( چون در تهیه این نمودار حتی تکان های کمتر از 3 ریشتر هم در یک سال لحاظ شده این نمودار ها بسیار دقیق هستند.)اگر به نمودار خط قرمز دقت کنید خواهید دید که بیشتر ماکزیمم نوسانات این خط بین ماه های ژانویه تا مارس بوده و از مارس تا دسامبر در تمامی نمودار ها خطی صاف داریم این نشان دهنده این است که بیشتر زلزله هایی که در منطقه استان اذربایجان می اید در فصول سرد سال است (البته میدانیم که زلزله هیچ ارتباطی به فصول و شب و روز و غیره ندارد بدلیل ان که پوسته زمین بقدری ضخیم است که تبادل گرمایی نداشته باشد) این نتیجه دفترچه تاریخی حرکات این گسل است.
آبفشان
Old Faithful به عنوان شناخته شده ترین آبفشان نیا است که در پارک ملی یلو استون در ایالت متحده آمریکا قرار دارد . فوران های آن ، هر 60 تا 90 دقیقه چند هزار لیتر آب داغ را تا ارتفاع 30 تا 60 متری به هوا پرتاب می کند .
شرایط لازم برای تشکیل آبفشان
آبفشان ها شرایط ویژه ای دارند وبه صورت غیر معمول اتفاق می افتد .به شکلی که قسمت اعظم آبفشان ها در سراسر جهان که در مجموع 100 عدد هستند ، در پارک ملی یلو استون قرار دارند .
شرایط تشکیل یه آبفشان
سه عامل سنگ های داغ زیر پوسته ، منبع آب زیر زمینی وسیع و ایجاد شکاف هایی در زمین برای رسیدن آب به زمین از مهمترین شرایط تشکیل آبفشان هستند .
آبفشان ها بیشتر در کجا یافت می شوند ؟
بیشتر آبفشان های دنیا در پنج کشور ایالات متحده ( پارک ملی یلوستون ) ، روسیه (Dolina-Geiserov ) و ، شیلی (El-Tatio ) ، زلاند نو( منطقه آتشفشانی Taupo ) ایسلند قرار دارند .در تمام این محل ها ، تکاپو های آتشفشانی جوان به عنوان یک منبع حرارتی ، عامل اصلی آبفشان ها هاستند .
آبفشان ها چند وقت یک بار فوران می کنند ؟
بیشتر آبفشان ها به بی قاعد گی وبطور اتقاقی فوران می کنند . با وجود این ، چند آبفشان با فوران های منضم شناخته شده اند . مشهور ترین آنها Old Faithfu با انفجار های منظمش ، در پارک ملی یلو استون واقع گشته و هر 60 تا 90 دقیقه فوران دارد .
|
Eruption Intervals, Duration, Heights | |||
|---|---|---|---|
| Location | Average Interval | Duration | Height (ft) |
| Old Faithful |
65 or 92 min |
1.5-5 min |
106-184 |
| Artemisia |
irregular |
5-25 sec |
30 |
| Aurum |
2-4 hours |
70 sec |
20 |
| Baby Daisy |
35-55 min |
3 min |
25 |
| Beehive |
12-18 hours |
5 min |
150+ |
| "Boardwalk" |
irregular |
5-10 min |
20 |
| Castle |
12.5 hours |
15-20 min |
75 |
| Daisy |
2.5 hours |
3.5 min |
75 |
| Depression |
5-9 hours |
6 min |
10 |
| Echinus |
irregular |
3-5 min |
30+ |
| Fan & Mortar |
6-10 days? |
45 min |
100+ |
| Fountain |
5.5 hours |
9 min |
78 |
| Giant |
last eruption 12/24/03 |
1 hour |
200+ |
| Giantess |
last eruption 4/21/04 |
4-48 hours |
150+ |
| Grand |
8.5 hours |
8-12 min |
160+ |
| Great Fountain |
12.5 hours |
45 min |
70-200+ |
| Lion - initial to intitial |
about 8 hours |
1-7 min |
60 |
| Lion - within series |
about 90 min |
3-5 min |
30 |
| Little Cub |
about 55 min |
10 min |
5 |
| Plate |
3.5-4 min |
4 min |
5 |
| Plume |
recent periods of dormancy |
1 min |
25 |
| Riverside |
6.25 hours |
20 min |
75 |
| Steamboat |
last eruptions 4/27/03 and 5/23/05 |
10+ min |
300+ |
| Riverside |
6.25 hours |
20 min |
75 |
| Data from National Park Service (Measurements done in 2002 | |||

بزرگترین آبفشان دنیا
آبفشان Waimangu در نوزیلند بلند ترین آبفشان در جهان بوده است . فوران های آن بسیار تماشایی بودند ، ارتفاع آب حاصل از فوران به حدود 500 متر می رسید .متا سفانه یک زمین لغزش باعث تغیر وضعیت هیدرو لوژیک آن شد و از 1902 فوران آن متوقف گر دید .امروزه در جهان بلند ترین آبفشان فعال Steamboat در پارک ملی یلوستون است که بعضی فرران هایش آب را تا ارتفاع 100 متری در هوا پرتاب می کند .
البته نباید اتتظار داشت ؛ در بازدید از این آبفشان قورانی مشاهده کرد ؛ چرا که در 20 سال گذشته تنها 10 بار فوران کرده است .
آیفشان ها چگونه عمل می کنند ؟
برای درک اینکه آبفشان ها چگونه عمل می کنند ، دانستن ارتباط بین آب و بخار ضروریست. وقتی که آب به بخا تبدیل می شود ، در شرایط سطحی بایدمتحمل فضای زیادی شود . چرا که فضای اشغال شده با بخار 1600 بار بیش از حجم اصلی آب است. فوران آبفشان بخاطر انفجار بخار زمانی که هنگام جوشیدن آب حجم بخار بصورت ناگهانی افزایش میابد نیرومند میشود. در واقع یک ابفشان زمانی که آب زیز زمین زیاد از حد گرم شود فوران می کند و در عمق بستر ، به سطح زمین راه میابد.
دز زمین چه اتفاقی می افتد ؟
آب سرد در نزدیکی سطح زمین به داخل نفوذ می کند همچنان که به منبع گرم زیر زمینی برخورد می کند ، داغ شده و به نقطه جوش می رسد با این وجود ، در نقطه جوش آب به بخار تبدیل نمی شود . علت این است که در عمق زمین فشار بسیار زیادی وجود دارد . در آین شرایط ، آب به حالت فوق داغ است . آب به اندازه کافی داغ است تا به بخار تبدیل شود بدلیل فشار بسیار زیاد زیر سطحی این امر میثر نمیشود . ولی در بعضی نقاط آب به اندازه کافی داغ می شود ، چنان چه فشار کاهش یابد ، بخار در روند تیدیل شدن از آب داغ منفجر می شود واین انفجار آبهای محسور ریز سطحی را بعنوان یک آبفشنان فوران می دهد.
آیا آبفشان در دیگر سیارات نیز وجود دارد ؟
تا کنون ها ابفشان ها روی سیارات دیگر کشف نشده بودند ، با وجود این ، فعالیت هایی شبیه آبفشان روی بعضی اقمار سیارات منظومه شمسی دیده شده ان . ماه مشتری (Io ) فوران هایی از ذرات آب یخ زده همراه گاز هایی دیگر از میان حفرات سطحی دارد . همچنین ماه سیاره نبتون(Triton ) و ماه زحل ( Enceladus ) ، برای آبفشان های سرد هستند که به آبفشان یخ «cryovolcanoes » موسوم است . تصور میشود فوران های ناشی از حوضچه های آب مایع است که در عمق کم زیر سطح این اقمار قرار دارند ، در سطح فوران ها شبیه برف آتشفشانی است.
کانیهای موجود در آبفشانها
آب داغ آبفشانها ، محتوی مقدار زیادی مواد مختلف است که قسمت اعظم آن را سیلیس تشکیل میدهد. بدین ترتیب همیشه در اطراف آبفشان ، مقدار زیادی کانی دیده میشود و کانیهایی را که بدین ترتیب تشکیل میشود به نام گایسریت میخوانند
آبفشان های ایران
در ایران آبفشان دائمی وجود ندارد.جز یک مورد که آن هم به احتمال زیاد مدتی طولانی به فوران ادامه نمی دهد .
به دنبال استخراج سنگ معدن از معادن کوههای روستار قورویل خوی آب ، از محل برداشن سنگ معدن فوران میکند.جاری شدن اب از دامنه کوه ،ابشار زیبایی را در مسیر خود بوجود آورده و اهالی خوی را برای دیدن این منظره طبیعی بسوی خود جذب کرده است . میزان آب فوران شده که از محل استخراج معدن خوی، حدود 5 اینچ براورده شده است .در 70 متری پایین این چشمه فورانی نیز سه چشمه اب معدنی وجود دارد که آب با فشار زیاد از آن سر ریز شده و حالت آبفشان می گیرد .نوع دیگری از همین جریانات وجود دارد که بجای آب ، از دهانه گل خارج می شود در زیز گلفشان است .دلیل اصلی خروج گل ، وجود بخار آب فوران گل در بعضی موارد بسیار آرام است ولی در پاره ای از حالات، خروج مواد بصورت فوران شدید است و مقدار زیادی لجن به هوا پرتاب می شود. نمونه بسیار زیبایی از کل فشان در منطقه مکران سیستان و جود دارد . گفتنی است ؛ هم اکنون در منطقه سبلان در باره انرژی زمین گرمایی تحقیق میشود.
کارنوتیت
کارنوتیت
شیمی: K2(UO2)2(VO4)2- 1-3H2O
طبقه فسفاتها
گروه: اکسی سالت های وانادیم دار
کاربرد: به عنوان منبع اورانیوم و وانادیوم و نمونه کانی
خصوصیات فیزیکی
رنگ: زرد درخشان
جلا: مرواریدی تا کدر و یا خاکی
شفافیت: بلورها نیمه شفاف تا مات می باشند.
سیستم بلوری: مونوکلینیک 2/m
رفتار بلوری: به صورت پوسته ای ، توده های خاکی و دانه های فولیاسیون دار و دانه ای
رخ: در یک جهت کامل
شکستگی: غیر معمول
سختی: 2
وزن مخصوص: تقریبا 4 تا 5 ( نسبت به کانی های نیمه شفاف سنگین است) و با افزایش مقدار آب، کم تر می شود.
خط اثر: زرد
کانی های همراه: با کانی های اوانیوم و وانادیوم موجود در ماسه سنگ و سنگ آهک
دیگر خصوصیات: رادیواکتیو بوده اما فلورسانس نیست.
رخنمون های قابل توجه: در Wyoming در کلارادو، آریزونا، Utah، Grants، نیومکزیک و Mauch Chunk ، Carbon Co ، Pennsylvania در امریکا ، استرالیا و قزاقستان
نحوه شناسایی: از طریق رنگ زرد براق، چگالی، رفتار بلوری، نداشتن خاصیت فلوئورسانnce ، رادیواکتیویته و همراهی با کانی های خاص

تلفیق ژئو فیزیک و ژئو شیمی:افقی جدید در اکتشاف منابع هیدرو کربوری
ژئوشیمی، علمی ناشناخته است که در چند سال اخیر وارد ایران شده است و هزینه های اکتشاف و خطرپذیری در اکتشاف را به شدت کاهش می دهد.
ابتدایی ترین عملیات اکتشاف نفت در حدود یک
قرن پیش بر مبنای دانش زمین شناسی و مشاهدات ،چینه شناسی و سنگ شناسی، صورت
می گرفته است. این علوم هرچند در زمان مربوط به خود جزء تخصصی ترین
راهکارهای اکتشاف و استخراج به حساب می آمدند، اما برای رسیدن به نتایج
مطلوب به هزینه های هنگفتی نیازمند بودند که حتی با پرداخت آن مبالغ گاهی
در منابع مورد نظر چیزی جز آب و یا هر ماده دیگری غیر از نفت یافت نمی شد.
با
گذشت زمان و ورود علوم جدیدی چون ژئوفیزیک، میزان این هزینه ها کاهش پیدا
کرد که البته به کارگیری آن نیز نیازمند صرف بودجه های عظیمی در اکتشاف و
استخراج منابع بوده و هست، اما در 20 سال گذشته شاهد ظهور علم نوینی با
عنوان ژئوشیمی هستیم که استفاده از آن در کنار زمین شناسی و ژئوفیزیک در
امر اکتشاف و استخراج منابع نفتی و گازی، میزان این هزینه ها را تا حد
چشمگیری کاهش داده است.
علاوه بر این به کارگیری علم ژئوشیمی تا حد
زیادی اعتماد متخصصان را در پیدا کردن منابع افزایش داده، اما متاسفانه در
مناطق نفت خیز کشورمان توجه کافی به آن نشده است.
برای آشنایی بیشتر با این علم و کارآیی آن خبرنگار شانا با دکتر احمد رضا ربانی، دکترای اکتشاف منابع هیدروکربوری گرایش متدهای ژئوشیمی در اکتشاف نفت و عضو هیئت علمی و معاون آموزشی دانشکده نفت دانشگاه امیر کبیر گفت و گو کرده است که در ادامه می خوانید:
به عنوان اولین پرسش توضیحی درباره نحوه کار علم ژئوشیمی بفرمایید.
علم ژئوشیمی علم جدیدی است که در دهه اخیر وارد ایران
شده است. قبلا کارهای اکتشافی ما محدود بود به علم ژئوفیزیک که هزینه های
هنگفتی را بر پروژه های اکتشافی تحمیل می کرد، اما در چند سال اخیر از روش
های ژئوشیمی نیز در مطالعات اکتشافی استفاده می شود که هزینه های اکتشاف و
ریسک در اکتشاف را به شدت کاهش می دهد.
با توجه به این که نفت در لایه
های چین خورده جمع می شود، با مطالعات ژئوفیزیکی می توان این لایه ها را
پیدا کرد، اما مسئله اینجاست که هر لایه چین خورده ای حاوی نفت نیست. ولی
با استفاده از روش های ژئوشیمی می توان میزان و نوع هیدروکربورهای موجود در
نفتگیرها را مشخص کرد و با استفاده از روش های ژئوشیمی سطحی که امروزه
مورد توجه خاص قرار گرفته است، می توان حضور نفتگیرها در اعماق را پیش بینی
کرد. با مطالعات ژئوشیمیایی و به کارگیری روش های مختلف آن می توان
بر اساس ارزیابی توان هیدروکربورزایی سنگ های مادر منطقه مورد مطالعه و
مدلسازی تاریخچه تدفین و حرارتی آن پیش بینی دقیق تری از حجم هیدروکربور و
نوع آن در منطقه مورد مطالعه داشت.
در دهه های قبل از هر صد چاه حفاری
ممکن بود ده تای آن به نفت برسد، ولی اکنون با به کارگیری روش های جدید،
حفارها اعتماد بیشتری پیدا کرده اند و به راحتی به ذخایر نفتی دست می
یابند. علم ژئوفیزیک و ژئوشیمی باید در کنار یکدیگر قرار بگیرند و با هم
تلفیق شوند و تلفیق نتایج اینها اعتماد شما را برای بهره برداری از منابع
افزایش می دهد.
اخیرا ماهواره ها هم با فرستادن امواج به سطح زمین و
مشاهده واکنش از سوی منابع، به کمک علم های مربوط به کار اکتشاف آمده اند
که در کاهش هزینه ها بسیار موثر بوده است. تلفیق این علوم درکنار هم زمان
اکتشاف را بسیار محدود می کند.
در گذشته از چه علومی برای اکتشاف و بهره برداری منابع نفتی استفاده می شد؟
صد سال پیش بیشتر دانش زمین شناسی و مشاهدات بوده و بر مبنای مطالعات زمین شناسی، چینه شناسی و سنگ شناسی، این عملیات ها صورت می گرفته است، سپس با ورود علم ژئوفیزیک تحولاتی در آن ایجاد شده است و با استفاده از روش های جدید و پیشرفته می توان دریافت در کجا تله و چین خوردگی وجود دارد؟ و در صورت وجود نفت در این چین خوردگی ها مقدار آن چقدر است، اگرچه ژئوفیزیک بسیار قدیمی تر از ژئوشیمی است، اما روش های ژئوشیمی که بسیار ارزان قیمت است انجام این کارها را آسان تر می کند.
آیا رشته تحصیلی مرتبط با این علم نیز در دانشگاه های داخلی تدریس می شود؟
بله، این گرایش در سال های اخیر در دانشگاه های کشور رواج پیدا کرده است و فارغ التحصیلان این رشته در صنعت نفت مشغول به کارند. همچنین برخی از کارشناسان فارغ التحصیل ما موفق به طراحی نرم افزارهای ژئوشیمی شده اند که با کاربرد بهتر و هزینه پایین تر نسبت به نوع مشابه خارجی آن، مورد استفاده قرار می گیرد. باید گفت در چند سال اخیر پژوهشگاه نفت در این زمینه بسیار خوب کار کرده، همچنین قرار است به زودی دوره دکترای ژئوشیمی نفت در دانشگاه صنعتی امیر کبیر راه اندازی شود. با کمک و مساعدت مالی وزارت نفت بخش عمده ای از تجهیزات آزمایشگاهی مربوط به این رشته ازجمله Rock-EVAL6 ,PYR-GC, GCMS-MS, Kerogenetron ,FTIR, CHSNO, Microscope for Vitrinate Reflectance در دانشکده مهندسی نفت راه اندازی شده و آماده کمک به صنعت نفت در خصوص مطالعات مربوط است.
توان نیروهای داخلی در این زمینه چقدر است؟
با توجه به پرجاذبه بودن بازار نفت در جهان، بسیاری از متخصصان ما کشور را ترک گفته اند و در مناطق دیگر مشغول به کارند، زیرا سیاست های چند گانه ای سبب شده است که این روند مهاجرت ایجاد شود. قبل از انقلاب استعمار اجازه نمی داد کشور ما از جنبه نفتی رشد پیدا کند و دانشگاه های ما تا قبل از انقلاب رشته های بالادستی نفت نداشتند. بعد از سال 79 با پیگیری اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مساعدت مهندس زنگنه، وزیر پیشین نفت، برای اولین بار در ایران دوره های کارشناسی ارشد نفت در دانشگاه های امیرکبیر و شریف و تهران راه اندازی شد و منابعی از طرف وزارت نفت برای خرید تجهیزات و ساخت دانشکده های نفت در اختیار دانشگاه های نامبرده قرار گرفت که جا دارد از مسئولان مربوط که با این اقدام گام موثری در جهت قطع وابستگی ها بر داشتند، تشکر کنم. البته به علت اینکه حقوق و دستمزد متخصصان نفت در ایران در مقایسه با خارج از کشور بسیار کم بود، سبب شد بسیاری از استادان و متخصصان ما مهاجرت کنند و اکنون دانشکده های دارای رشته های نفت با کمبود شدید اعضای هیئت علمی رو به رو هستند.
کاربرد این علم فقط در بخش اکتشاف نفت است؟
علم ژئوشیمی تنها به کار اکتشاف محدود نشده، بلکه به علم مطالعات مخزن نیز وارد شده است. نفتی که در داخل مخزن وجود دارد، گاهی با سنگ مخزن واکنش هایی را نشان می دهد و سبب می شود که یک رشته ترکیبات غیر هیدروکربوری در داخل مخزن به وجود بیاید و آلودگی های شدید زیست محیطی ایجاد کند. این مسئله سبب می شود هزینه های پالایش ما به شدت افزایش پیدا کند . در چند سال اخیر در دانشکده مهندسی نفت دانشگاه صنعتی امیرکبیر با کمک شرکت مهندسی و توسعه نفت (متن) چند پروژه در باره سولفید هیدروژن در مخازن هیدروکربوری ایران به انجام رسیده و نتایج بسیار خوبی نیز به دست آمده است، از جمله پیش بینی میزان گاز سولفید هیدروژن در مخازن نفت و گاز قبل از حفاری با استفاده از شبکه های عصبی که بر اساس داده های حاصل از مخازن ایران تعریف شده است.
برای کشف هر منبعی چقدر هزینه می شود؟
بستگی به آن منطقه دارد. در جنوب ایران میدان های نفتی زیادی وجود دارد که با هزینه کم می توانیم نفت را اکتشاف و استخراج کنیم، اما در ایران مرکزی چون مقدار هیدروکربور بسیار کم است، پیدا کردن منطقه هیدروکربوری کار بسیار مشکلی است و اینها هزینه ها را تحت تاثیر قرار می دهد؛ با این حساب هزینه ها بستگی دارد به ناحیه، امکانات، تخصص افرادی که مشغول انجام آن کار هستند و عوامل دیگر.
با وجود این هزینه های بالا چرا در تمام مناطق نفت خیز از این علم بهره گیری نمی شود؟
متاسفانه در بسیاری نواحی مطالعاتی، علم ژئوشیمی را به کار نگرفته ایم مثل نواحی دریای خزر که معطوف شده ایم به کار ژئوفیزیک. برخی از مدیران ما هنوز با این علم آشنا نیستند و به همین دلیل، وجود ژئوشیمی در بسیاری از پروژه های اکتشافی پیش بینی نشده است و این سبب شده هزینه های ما خیلی بالا برود و ایجاد مشکل کند.
راهکارهای ژئوشیمی نفت را در ارتباط با گاز هم می توان به کار گرفت؟
ژئوشیمی نفت با گاز متفاوت است، زیرا پارامترهای مورد مطالعه در گاز بسیار محدود است. مهم ترین مطالعات مربوط به مخازن گازی استفاده از ژئوشیمی سطحی، مطالعات ایزوتوپی کربی و هیدروژن است. مطالعات نشان می دهد که ذخایر هیدروکربوری ما بسیار بیشتر از میزانی است که تاکنون اکتشاف کرده ایم و خیلی از نواحی ایران ذخایر هیدروکربوری بسیار خوبی دارد و سنگ مادرهای بسیار خوبی در آن مناطق یافت شده اند که مواد آلی بالایی دارند.
مخازن نفتی از همین سنگ های مادر منشأ می گیرند؟
بله، ما سنگی به نام سنگ مادر داریم که از آن نفت تولید می شود و بعد مهاجرت می کند به لایه های چین خورده ای به نام مخزن. با توجه به شرایط حاکم بر حوضه های رسوبی قدیمی نقاط مختلف ایران و شرایط مناسب برای تشکیل سنگ مادرهای غنی از مواد آلی می توان انتظار نفت را در مناطق مختلف ایران داشت.
تفاوت نفت ایران با نفت دیگر کشورها چیست ؟
به طور متوسط در دنیا بیش از 60 درصد مخازن، ماسه سنگی هستند. در ایران حدود 90 درصد مخازن، کربناته است. سنگ های مخزن کربناته که غالبا درصد کانی های تبخیری مانند انیدریت در آنها بیشتر است، تاثیرهایی را در نفت و گاز می گذارد و سبب می شود بخشی از ذخایر هیدروکربوری ما ترش شود. وجود این ترکیبات هیدروکربوری ارزش نفت را پایین می آورد، زیرا طرف مقابل مجبور است هزینه ای را برای شیرین سازی نفت بپردازد.
پس این مسئله در تعیین قیمت نفت ایران موثر است؟
بله، هم این مسئله و هم این که ایران، منطقه ای است که
تحت فشار نیروهای تکنونیکی است که سبب شده است در داخل سازندها از جمله
سنگ های پوشش مخازن، درز و شکاف های فراوانی به وجود آید و در نتیجه بخشی
از منابع هیدروکربوری سبک از داخل این سنگ و لایه ها خارج می شوند و نفت
سنگین باقی می ماند. این مسئله سبب شده که قیمت نفت ایران پایین تر باشد.
نکته
بعدی برای کل خاورمیانه، دوری از بازار است، زیرا کشورهای خریدار مجبورند
هزینه های زیادی را متحمل شوند تا نفت را از اینجا به بازار نفت
برسانند. در نهایت می توان گفت مجموع این عوامل سبب می شوند تا نفت ایران
نسبت به نفت برخی کشورهای تولید کننده ارزش کمتری داشته باشد.
تجمع هیدرو کربن ها و تکتونیک صفحه ای
تجمع هیدرو کربن ها و تکتونیک صفحه ای
دیدکلی در سالهای اخیر محققین زمین شناسی موفق به اکتشاف بیشتری در زمینه تکتونیک صفحهای شدهاند نتیجتا بوجود آمدن عدهای از منابع اقتصادی جهان را مربوط به این تحولات میدانند. از جمله عقیده دارند که در حواشی سازنده و مخرب تکتونیکی منابع عظیم هیدروکربوری در جهان تشکیل شده و پخش شده است.
تکتونیک صفحهای
طبق
این نظریه قسمتهای بیرون و سخت کره زمین روی طبقات نرمتر از خودشان در حال
حرکت بوده و این قسمتهای بیرونی پوسته زمین توده یکپارچهای نبوده و از 6
صفحه اصلی و چندین صفحه کوچک تشکیل شده است. حاشیه این صفحات را صفحات
تکتونیکی مینامند و اگر در این حاشیهها صفحات با یکدیگر تصادم کنند، در
این صورت آنها را حاشیههای مخرب مینامند که اکثریت زمین لرزهها و
فرآیندهای فعال پوسته زمین در حواشی این صفحات بوجود میآید و اگر بر اثر
خروج مواد مذاب درونی در این حاشیهها پوسته جدیدی بوجود آید، در این صورت
آنها را حاشیههای سازنده مینامند.
حاشیه مخرب و تجمع مواد هیدروکروبوری
بطوری
که ذکر شد در حاشیه مخرب دو صفحه تکتونیکی باهم تصادم میکنند و نیز امکان
دارد یک صفحه به زیر صفحه دیگر فرورفته و توسط گوشته داغ هضم گردد، در
مناطق فرورانش (Subduction) جاهایی که پوسته اقیانوسی به زیرپوسته قارهای
فرو رود، گودالهای عمیقی به نام گودالهای اقیانوسی بوجود میآید که به
موازات این گودالها غالبا رشتهای از کوهها و جزایر آتشفشانی (جزایر کمانی)
بوجود میآید.
در نتیجه این پدیده حوضه اقیانوسی در این نوع مناطق به حوضههای کوچکتری تقسیم شده ، از یک طرف به جزایر کمانی و از طرف دیگر به رشته کوههای ساحلی محدود میگردد. در نتیجه بوجود آمدن گودالها و جزایر کمانی در حاشیه چنین حوضهها دریاهای محدودی ایجاد شده که تقریبا بسته هستند و در این دریاها ، رسوبات و باقیمانده مواد آلی حاصل از قاره و اقیانوس بخوبی جمع شده و در اثر کمبود اکسیژن و فعالیت باکتریهای بیهوازی شرایط اصلی برای تشکیل ساپروفیلها بوجود میآید و چون این نواحی در حاشیه صفحات تکتونیکی قرار دارند، بدین جهت پس از مدتی چین خوردگی حاصل کرده و مکانهای خوبی را جهت تجمعات هیدروکربوری بوجود میآورند.
حاشیه سازنده و تجمع مواد هیدروکربوری
در
حاشیههای سازنده نیز امکان بوجود آمدن کانسارهای هیدروکربوری وجود دارد.
اگر امکان توسعه یافتن کف اقیانوس در زیر یک قاره وجود داشته باشد، باعث
میشود که آن قاره به دو قسمت تقسیم شود و در نتیجه در محل شکاف پوسته
جدیدی بوجود آید (آفریقای جنوبی و آمریکای جنوبی). در اثر فشارهای بیشتر و
با گذشت زمان و در اثر فشارهای بیشتر دو قاره از همدیگر جداشده ، بطوری که
بین آنها را آب گرفته و دریایی تشکیل میشود که این دریای بسته و کم عمق
محل مناسبی برای رشد موجودات زنده میباشد.
همچنین اگر در این دریا آب به شدت تبخیر شود در نتیجه باعث بوجود آمدن لایههای نمک شده که این نمکها همراه دیگر رسوبات به کف دریای مزبور رسوب میکنند و در مراحل بعدی و در اثر فشارهای بیشتر فاصله بین دو قاره افزایش یافته و وسط آنها به یک اقیانوس بزرگ تیدیل میشود که در این اقیانوس رسوبات دریایی روی نمک و مواد آلی را تدریجا پوشانده و در نتیجه اعمال فیزیکی و شیمیایی آنها به هیدروکربور تبدیل میشوند.
گنبدهای نمکی و ارتباط آنها با نفتگیرها
رسوبات
نمکی بر اثر فشاهای وارده تغییر حجم داده و به شکل گنبدهای نمکی در آمده و
به عنوان تلههای نفتی عمل میکنند. در حاشیه شرقی اقیانوس اطلس چنین
گنبدهای نمکی از ناحیه فلات قاره تا مناطق عمیقتر حتی تا عمق 5000 متر کشف
شدهاند و این نشان دهنده تشکیل رسوبات نمکی هنگام جدا شدن قارهها در
دریاهای کوچک است و اقیانوس اطلس نیز در اول دریای کوچک بوده و با پیدایش
این گنبدهای نمکی در اقیانوس اطلس چنین تصور میکنند که در اعماق اقیانوسها
نفتگیرهای با ارزشی کشف شود و در مورد دریاهای دیگر نیز از این تئوری
پیروی میکنند.
نحوه تشکیل دیاپیرها و نقش آنها در کانسارهای نفت ایران
در
مورد نحوه تشکیل ذخایر نفتی ایران با در نظر گرفتن لایهها و گنبدهای نمکی
زیاد در مناطق نفت خیز جنوب ایران نیز میتوان از تئوری تکتونیک صفحهای
پیروی کرد. بطوری که میدانیم در حدود 100 میلیون سال پیش دریاهای بستهای
ایران را میپوشاند (دوره کرتاسه و قبل از آن).
پیدایش زاگرس و ارتباط آن با تله های نفتی در زمان ترشیر صفحه عربستان (خلیج فارس و زاگرس هم جزو آن بوده) که در جنوب غربی این دریا قرار داشته تدریجا از قاره آفریقا جدا شده و به سمت شمال شرق حرکت میکند که در منطقه برخورد آن با قاره اروپا - آسیا (ایران مرکزی) زمین بالا آمده و دریای اولیه تدریجا خشک میشود و در نتیجه این تصادم و رفتن قاره عربستان به زیر ایران مرکزی باعث میشود که لایههای رسوبی دارای مواد آلی تشکیل شده در دریای کم عمق اولیه که روی هم انباشته شده است، چین خوردگی حاصل کرده و سلسله کوههای زاگرس را بر روی منطقه فرورانش بوجود آورد.
همچنین در اثر چین خوردگیهای بعدی ساختمانهای تاقدیسی که روی هم رفته در جهت شمال غرب و جنوب شرقی قرار دارند، در منطقه بوجود آمده اند که در مراحل بعدی به عنوان تلههای نفتی با ارزش توانستهاند در جنوب ایران نفتها را در خود نگه دارند.
کانی

کانی عبارت است از عناصر یا ترکیبات شیمیایی طبیعی جامد ، همگن ، متبلور و ایزوتروپ با ترکیبات شیمیایی نسبتاً معین که در زمین یافت میشود. خواص فیزیکی کانیها در حدود مشخص ممکن است تغییر نمایند. کانیها به صورت اجسام هندسی با ساختمان اتمی منظم متبلور میگردند که به آن بلور میگویند. اگر بلور یک کانی را به قطعات کوچک و کوچکتر تقسیم نماییم سرانجام به کوچکترین جزء دارای شکل هندسی منظم خواهیم رسید که آن را واحد تبلور ، سلول اولیه و یا سلول واحد بلور مینامند. از کنار هم قراردادن واحدهای تبلور شبکه بلور که سازنده اجسام متبلور است ایجاد میگردد. .
بیش از ۴۰۰۰ گونه کانی توسط انجمن جهانی کانیشناسی (ima) شناسایی شده است.
از این تعداد، ۱۵۰ کانی را میتوان جزو کانیهای معمول و ۵۰ کانی را
میتوان از کانیهای تا ندازهای کمیاب بشمار آورد. بقیه آنها کانیهای
کمیاب یا بسیار کمیاب هستند.
● اختصاصات کانی ها :
کانیها را بر اساس خواص مختلفی دسته بندی می کنند این خواص عبارتند از:
ـ درجه سختی
ـ لومینسانس
ـ چگالی
ـ ماکل
ـ رخ
ـ سطح شکست
ـ خاصیت پیروالکتریسیته
ـ خاصیت پیزوالکتریسته
ـ لمس کانی
ـ رنگ در کانی ها
ـ رنگ خاکه
ـ انواع جلا
ـ شفافیت
ـ ضربه پذیری
ـ بو
ـ مزه
ـ خواص رادیواکتیویته
ـ خواص مغناطیسی
● درجه سختی:
درجه سختی، میزان مقاومت یک کانی در برابر خراشیده شدن را نشان میدهد.سختی
کانی به نوع پیوند و چگونگی استقرار اتمها در مولکولهای آن بستگی دارد.
برای مقایسه سختی، دوکانی را بر روی هم میکشند، کانی دارای سختی بیشتر بر
روی کانی کم مقاومتتر خط می اندازد، و اگر دو کانی دارای سختی یکسان باشند
میتوانند بر روی همدیگر خط بیاندازند. البته باید توجه نمود که آیا
واقعاً خراشیدگی پدید آمده است یا خیر، زیرا کانیهای نرم ممکن است اثری از
خود بر روی کانیهای مقاومتر پدید آورند که البته این اثر با مالش پاک
میگردد.
برای سنجش سختی کانیهای مختلف ۱۰ کانی را به عنوان مبنای سختی انتخاب
کردهاند و سختی سایر کانیها را نسبت به آنها میسنجند. این مقیاس به نام
مقیاس موس معروف است.
۱) تالک
۲) ژیپس
۳) کلسیت
۴) فلوئورین
۵) آپاتیت
۶) ارتوز
۷) کوارتز
۸) توپاز
۹) کرندوم
۱۰) الماس
● رخ یا کلیواژ (Cleavage):
برخی از بلورها در امتدادهای بخصوصی به آسانی و به صورت سطوح صاف شکسته
میشوند. این سطوح به نام سطوح رخ یا کلیواژ خوانده میشود. باید توجه داشت
که سهولت شکستن کلیواژ در کانیهای مختلف متفاوت است و حتی ممکن است یک
کانی دارای امتداد کلیواژهای مختلف باشد
▪ رخ 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 .
▪ رخ خوبGood cleavage)) : هرگاه 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 .
▪ رخ 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 .
▪ رخ ناقص : (Imperfect cleavage ) دراین نوع رخ ؛سطوح صاف بسیار کم است و عمدتاُ سطوح ناهموار ایجاد می شود . مانند بریل , آپاتیت
ادامه مطالب
تلماسه(برخان)
تلماسه ها در صحاري يافت مي شوند و نتيجه رسوبگذاري باد مي باشند . باشكلي نامتقارن ،مي توانند جهت وزش باد را در منطقه نشان دهند.روي سطح آنها اغلب ريپل مارك ديده مي شود.




چین

-چین افقی: با تکرار بصورت قرینه لایه ها در نقشه مشخص میشود(مثل طاقدیس و ناودیس سمت چپ شکل فوق)
- چین مایل: لایه ها بصورت uشکل دیده می شوند.(مثل طاقدیس و ناودیس سمت راست شکل)
-گنبد ساختمانی(طاقدیس مدور) یا تشتک (ناودیس مدور): لایه ها حلقوی هستند.
تشخیص طاقدیس یا ناودیس درنقشه : از روی شیب لایه ها،بطوریکه در چینهای ساده (بجز چینهای خوابیده) ،در طاقدیس شیب لایه ها به سمت خارج شکل و در ناودیس شیبها بداخل می باشد.
گاهی نیز بجای شیب ،سن لایه ها نشانداده می شود،در اینصورت در طاقدیس،لایه مسن تر در مرکز و در ناودیس لایه جوان در مرکز است.مثل بخش پائین شکل فوق که لایه های قدیمی در مرکز اند پس یک گنبد ساختمانی است.















سلام