نقشه هوای از ایران
+ نوشته شده در شنبه بیست و یکم اردیبهشت 1387ساعت 13:56 توسط محمدرضا
|
X
زمین شناسی به صورت پیشرفته با بهره گیری از آخرین متد
|
نویسندگان فیلسوف برگزیده سال ۲۰۰۷ در جشنواره CQC کشور نروژ محمدرضا قلعه وپرفسور یزدان گلستان
((والجبال اوتادا))
مقصود از این که کوه ها هم چون میخ هستند چیست؟ قرآن مجید در سوره های متعددی در باره آفرینش کوه ها سخن گفته و راز خلقت واسرار وجود آنها را با تعبیرات گوناگونی بیان کرده استاز بین رازهای وحکمت های آفرینش کوه ها بیشتر روی استقرار و آرامشی که در پرتو کوه ها نصیب ساکنان زمین شده است تکیه کرده و وجود آنها را مانع از پدید آمدن حرکات نا موزون واضطراب ونوسان معرفی مینماید و در سوره های گوناگون با عبارات متعدد می فرماید: ((والقی فی الارض رواسی ان تمید بکم))((ودر زمین کوه های استواری افکند {مبادا}که شما را بلرزاند)) وگاهی این حقیقت را به عبارت دیگر بیان کرده و میفرماید: ((والجبال اوتادا)) ((کوه ها را میخهای زمین آفریده ایم)) عوامل لرزش واضطراب زمین: حال این سوال مطرح میشود که منشاء این اضطراب و نوسان چیست؟که کوه ها از بروز آن جلو گیری مینماید 1.کره زمین دارای چهارده تا شانزده حرکت مختلف است که بعضی مربوط به داخل زمین است و اکثرا نسبت به کرات دیگر انجام می شود .در اینجا به ذکر عمده آن میپردازیم: الف:حرکت وضعی(دورانی) زمین در هر بیست وچهار ساعت یک بار از مغرب به مشرق دور مهور خود می چرخد و شب وروز به وجود می آید سرعت این حرکت دورانی در مدار استوا در هر ساعت 1666کیلو متر و در هر ثانیه 461متر است که هرچه به قطبین نزدیک شویم از مقدار آن کاسته میشود. ب:حرکت انتقالی : زمین با حرکت اتتقالی سریع خود که سرعت آن 170هزار کیلومتر در ساعت است به دور خورشیدمی چرخد ج:حرکت هلیسی: چون منظومه شمسی در هر ثانیه 20 کیلو متر در فضا و به مقصد نا معلومی به دنبال ستاره( وگا )حرکت میکند کره زمین مجبور است سرعت حرکات وضعی و انتقالی خود را چنان ترتیب دهد تا از کاروان نام برده عقب نماند و پیشروی نیز ننماید سرعت این حرکت در روز اول تیر ماه ثانیه ای 28900 کیلومتر ودر اول دی ماه 30 هزار کیلو متر است به طور مسلم این حرکت سریع زمین و بلاخص حرکت وضعی آن در تماس با هوای مجاور آن ودر برخورد با ملکولهای هوا با سطح کره آنچنان گرمائی تولید می کند که برای مشکل ساختن حیات روی زمین کافی است این مشکل در صورتی پیش می آید که هوای مجاور زمین همراه خود زمین حرکت نکند و در اثر برخورد با ملکول های هوای ساکن که همه جوانب آنرا مانند پوست پیاز فرا گرفته است حرارت شدیدی تولید میشود ولی اگر هوای مجاور زمین پایاپای خود زمین حرکت نماید و هر دو دست به دست هم وبه یک سمت در حال حرکت باشد قطعا چنین خطری پدید نخواهد آمد از این رو وجود کوه ها وپستی وبلندی ها ی زمین در حرکت "هوای مجاور" همراه زمین نقش موثری دارند زیرا در پرتو فواصل کوه ها وپستی وبلندی های آن قشر جامد زمین را به صورت سرزمین شخم زده در آورده است و هوای مجاوری که با سطح زمین تماس دارد در میان کوه ها حبس شده وپستی وبلندی های مختلف زمین که حتی در برخی از مناطق به هشت کیلومتر میرسد هوای چسبیده به زمین را در داخل خود نگاه داشته است و هنگام حرکت زمین هوای داخل فرورفتگی ها و چسبیده به آن، با آن حرکت میکند و هر دو در مسیر واحدی پایاپای یکدیگر به گردش خود ادامه میدهند و شاید این آیه: ((والقی فی الارض رواسی ان تمید بکم)){نحل/15}<<و در زمین کوه های استواری افکند تا شما را از حرکات نا موزون حفظ کند>> اشاره به این راز بزرگ باشد که در سایه کوه ها به وجود می آید 2.ممکن است که این حرکات نا موزون که کوه ها مانع از بروز آن است به خاطر جاذبه نیرومند ماه باشد که می تواند در پوسته زمین جذر ومدی مانند آنچه در دریا رخ میدهد ایجاد کند و همواره در حرکت و اضطراب باشد. ولی مانع از بروز این نوع از حرکات نا موزون،همان کوه است رزرا کوه ها در حقیقت حکم یک زره محکم فولادین را دارند که دور تا دور زمین را احاطه کرده و با توجه به ارتباط و پیوندی که از زیر به هم دارند یک شبکه نیرومند کده زمین را نپوشانده بود و پوسته روی زمین از یک قشر نرم و لطیفی مانند خاک وشن تشکیل شده بود به آسانی تحت تاثیر جاذبه نیرومند ماه واقع شده و حرکات نا موزونی مانند جزر و مد دریاها را در آن به وجود می آورد با اینکه قشر محمی پوسته زمین را پوشانده ، باز هم حرکات خفیف را در آن پیدا میشود وهر بار حدود 15 سانتیمتر پوسته زمین به تدریج بالا وپائین میرود 3.عامل این لرزشها مواد مذابی است که هسته مرکزی زمین را تشکیل می دهد و در دل زمین مملو از گازهای مترا کمی است که با شدت هر چه تمام تر بر آن فشار وارد میکند زلزله های جبران ناپذیری که خسارت های جبران ناپذیری به وجود می آورد به عقیده گروهی از دانشمندان نتیجه حرارت مواد مذاب و گازهای درونی است که با شدت خارج میشوند در این صحنه متلاطم یگانه عاملی که مانع متلاشی شدن قطعات زمین میشود همان کوههاست .ریشه های کوه های سنگین که در اعماق زمین فرو رفته وقطعات زمین را در بر گرفته ،آن ها را به هم اتصال میدهد وبسان میخ ها که قطعات تخته را به هم متصل میسازد و از انفکاک وجدایی آن جلو گیری میکند قطعات زمین را از تفریق وپاشیدگی باز میدارد شاید آیه (والجبال اوتادا )(کوه هارا میخ های زمین قرار دادیم ) اشاره به همین حقیقت باشد که بیان گردید امیرمومنان در ستایش و بیان عظمت کاخ آفرینش چنین میفرماید (و وتد بالصخور میدان ارضه )(و به وسیله کوه ها اظطراب و لرزش زمین را به آرامش تبدیل کرد )و در جای دیگر می فر ماید (و عدل حرکتها بالسیارات من جلا میدها)(وحرکات زمین را با صخره های عظیم و قله کوه های بلند نظم داد) علامه طباطبایی(ره)مینویسد .این که کوه ها را میخ خوانده ،شاید به این علت بوده که پیدایش کوه هایی که روی زمین است از عمل آتشفشان های تحت الارض است که یک نقطه از زمین را میشکافند و مواد مذاب زمینی از آن فوران میکند و به اطراف آن نقطه میریزد و به تدریج اطراف آن نقطه بالا می آید تا به صورت میخی که روی زمین کوبیده باشنددر آید و باعث سکون وآرامش فوران آتشفشان و نوسان زمین از بین برود در مجمع البیان آمده است که خداوند متعال می توانست با چیزی غیر از کوه ها زمین را در مقابل زلزله حفظ کند ،ولی کوه ها برای درک مردم مناسب تر ند و توجه و دقت آنان را به خود جلب میکنند در آیه (الم نجعل الارض مهادا )آیا زمین را بستر قرار ندادیم ؟قران،زمین را به گهواره ای تشبیه نموده که قطعات آن به وسیله کوه ها –که بسان میخ اند –به هم پیوسته اند و سنگینی انها باعث اعتدال حرکات آن شده است ،به طوری که در عین حرکت آرام است ،و در ایه بعدش (والجبال اوتادا)ضمن تشبیه کوه ها بخ میخ،به ریشه های آنها اشاره می نماید و این نیز از آیات علمی و اعجاز قرآن است زیرا تا یک قرن پیش دانشمندان کوه ها را توده های سنگی عظیمی می پنداشتند که مانند تپه های مصنوعی روی زمین ریخته شده اند ولی دانشمندان اخیرا پی بردهاند که قسمت عمده هر کوهی ،زیر سطح زمین قرار دارد چنان که( ژرژگاموف )استاد دانشگاه واشنگتن مینویسد (نظریه سطحی بودن کوه ها در زمین شناسی، یک قرن پیش ،از نظریه های عمومی بوده و اخیرا به این موضوع پی برده اند که بخشی از هر کوه زیر سطح آن قرار دارد ) در حالی که قرآن چهارده قرن پیش،پرده از این راز بزرگ برداشته و کوه ها را میخ های زمین معرفی کرده است زیرا این که خداوند کوه ها را میخ های زمین قرار داده برای این است که اجزائش در حال حرکت از هم متلاشی نشوند اما دلیل این که کوه ها میخ های زمین اند که آن را به صورت مهد(پرورشگاه )کامل در آورده اندفعل (جعل)(قرار دادن)اشعار بر این دارد که زمین با میخکوب شدن به وسیله تکوین مستمر کوه ها ،از اضطراب و زلزله ها و انفجار ها به سکون گرائید وقسمت های درونی (مواد مذاب )و قشر های بیرونی و آب و هوا که پیوسته در هم می آمیخت و تغییر مکان میداد مانند قطعات جدائی بود ،به هم متصل شد و با فشرده شدن مواد رسوبی که پایه نخستین کوه ها میباشد هر قسمت و قطعه ای از طبقات آن ،در جای خود قرار گرفت و سطح زمین را از فشار انفجارهای درونی و زلزله های همیشگی باز داشت و اگر این فشار به هم پیوستگی کوه ها نبود که مانند ته میخ ها در درون زمین پرچ شده و از بعضی قسمت های زمین سر برآورده ،زمین به صورت مهد آسایش و پرورش کنونی در نمی آید فوایدو اسرار کوه ها منحصر به آنچه که گفته شد نیست .بعضی از این فواید عبارتند از 1.سر چشمه نهر ها قرآن مجید در برخی از آیات هنگام یادآوری آفرینش کوه ها ،از وجود نهر ها و چشمه های بزرگ که یکی از مظاهر بزرگ خلقت و نشانه وجود تدبیر در عالم آفرینش است سخن می گوید و حکمت دیگر این که این دو (کوه ها و نهر ها )را در کنار هم ذکر می کنند این است که ریشه این نهر های عظیم ،وجود این کوه ها است ،زیرا هوا در ارتفاعات بسیار سرد است و برف و باران به سان یخچال های طبیعی در آنجا ذخیره میگردد و بسیاری از فصول سال بر اثر کاهش حرارت ،از برف و یخ پوشیده است و در فصل گرما برف ویخ به تدریج آب شده و به صورت چشمه سار ها جاری می گردند و قسمت اعظم این مایه زندگی در سایه کوه ها تامین می گردد 2.تصفیه آب کوه ها در تصفیه آب ها نقش (تصفیه شنی)را دارند . تصفیه شنی عبارت است از عبور آب از لایه های شنی ،زیرا لایه های شنی در قسمت پایین ،از قلوه سنگ ودر قسمت بالا از ماسه های نرم تشکیل میشود . عبور آب از طبقات مختلف کوه ها سبب می شود که باکتر های آب گرفته و آب از مواد خارجی تصفیه شود قرآن مجید به این دو راز بزرگ در ضمن آیه کوتاهی اشاره نمود و می فرماید (و در آن (کوه های)استوار (و)بلندی قرار دادیم ،و آبی گوارا به شما نوشاندیم) جمله (رواسی شامخات )(کوه های بلند)ناظر به راز اول است که کوه ها بر اثر سردی منطقه از بابت ارتفاع ،حکم مخزن آب را دارند و جمله (و اسقیناکم ماء فراتا)(برای شما آب گوارا فراهم نمودیم)ازآنجا که پس از بیان آفرینش کوه ها آمده است ،می رساند که کوه ها در گوارا ساختن آب ها که همان تصفیه آن از مواد خارجی و باکتری هاست ،نقش موثری دارند 3.پناهگاه بودن کوه ها قران کریم می فرماید (و از کوه ها برای شما پناهگاه هایی مقرر کرد جمع بندی با جمع بندی مطالب ذکر شده ،میتوان فواید و اسرار وجود کوه ها را به شرح زیر بر شمرد 1.کوه ها باعث حفظ کره زمین و جلوگیری از پراکندگی آن و موجب آرامش می شود 2.کوه ها عامل اصلی جلوگیری از سیل و طوفان است ،و در برابر باد های طوفان زا مقاومت شدید دارد،و عامل جلوگیری از کویر و بیابان های خشک و سوزان است 3.کوه ها از حرکات ویران کننده و لغزش زمین جلو گیری می کنند و سپر زمین در برابر حرکات سر سام آور می شوند که هم چون زرهی زمین را در بر گرفته اند و این سبب می شود که از لرزشهای شدید زمین که بر اثر گاز های درونی اتفاق می افتد تا حد زیادی جلوگیری شود 4.کوه ها حرکات پوسته زمین را در مقابل جذر و مد ناشی از ماه به حداقل می رساند 5.کوه ها عامل اصلی ذخیره آبند که با ایجاد دره به حکم قانون جاذبه آب را در سراشیبی قرار داده و باعث می شودکه درختان و مزارع از آن سیراب شوندو رشد و نمو یابند 6.پستی و بلندی با وجود کوه ها عامل زندگی انسان و حیوان با تدبیر خداوند کریم است 7.کوه ها عامل ایجاد نهر ها و نهر ها عامل پیدایش طبیعت سر سبز و میوه های رنگارنگ است و همه این ها تدبیری است متصل و متحد که از وجود مدبری حکیم حکایت می کند 8.اگر فشار و به هم پیوستگی کوه هانبود زمین به صورت فعلی در نمی آمد و در نتیجه از وجود کوه ها بود که تمدن ها گسترش یافت 9.کوه ها فشار هوا و وزش باد ها را به صورت ملایم در بر دارند 10.در اثر حرکت انتقالی و وضعی زمین اگر کوه ها نبودند بین هوای (ثابت)سطح زمین وزمین(متحرک)اصطکاک شدیدی پدید می آمد که حیات ناممکن می شد ،لذا وجود کوه ها باعث شده تا هوای ثابت سطح زمین پا به پای زمین حرکت کند و مانع اصطکاک شود نکته در قرآن ،کوه ها به میخ تشبیه شده است و می دا نیم که وقتی میخی را به جایی می کوبند قسمت عمده آن به داخل فرو میرود و قسمتی از آن بیرون می ماند پس می توان گفت تمام فواید و اسراری را که برای کوه ها بیان شد با این تشبیه ،چنین توجیه میشود که قسمت بیرونی کوه ها ،فواید بیرونی را دارد نتیجه گیری از این که خداوند کوه ها را به میخ تشبیه کرده است با توضیحاتی که آمد شاید بتوان نتیجه گرفت که (والجبال اوتادا) یکی از آیات علمی قرآن است با این بیان که قبلا به این نظریه قائل بودند که کوه ها سطحی هستند ،ولی الان به این نتیجه رسیده اند که قسمت عمده کوه زیر سطح زمین قرار دارد و قرآن با یک تشبیه زیبا این مطلب را چهارده قرن پیش بیان نموده است __________________ دلم آشفته آن مايه ناز است هنوز / مرغ پرسوخته در پنجه باز است هنوز جان به لب آمد و لب برلب جانان نرسيد / دل به جان آمد و او برسر ناز است هنوز گرچه بيگانه زخود گشتم و ديوانه زعشق / يار عاشق كش و بيگانه نواز است هنوز | |
 |
مجتمع مس سرچشمه در 160 كيلومتري جنوب غرب كرمان و 50 كيلومتري جنوب رفسنجان قرار دارد. ارتفاع اين ناحيه از سطح دريا بهطور متوسط 2600 متر و بلندترين نقطه آن 3000 متر است. كانسارهاي سرچشمه در قسمت مركزي سلسله جبال زاگرس قرار گرفته و متشكل از سنگهاي چين خورده گسله، سنگهاي رسوبي و مواد آتشفشاني اوايل دوران سوم است.
كانسار معدن مس سرچشمه از نوع پروفيري است. اين معدن يكي از بزرگترين معادن روباز جهان به شمار ميرود و ذخيره زمين شناسي آن، بالغ بر يك ميليارد و دويست ميليون تن سنگ سولفوري با عيار متوسط 7/0 درصد برآورد شده است.
استخراج در معدن سرچشمه بدين شرح است كه پس از عمليات انفجار، سنگ معدن بر اساس نوع و مشخصات مربوطه توسط كاميونهاي بزرگ معدني به محل مناسب انتقال مييابد و از آنجا با توجه به برنامه توليد معدن جهت سنگ شكن اوليه(از نوع ژيراتوري) بارگيري مي شود. پس از خردايش، خاك با دانه بندي 100 درصد زير 8 اينچ در انبار درشت با ظرفيت 150 هزار تن ذخيره ميشود.
در حال حاضر و پس از انجام فاز اول توسعه معدن، ميزان سنگ سولفوري قابل انتقال به سنگ شكن اوليه به سقف 60 هزار تن در روز با عيار متوسط 9/0 درصد رسيده است كه با اجراي فاز دوم توسعه، اين ميزان به حدود 80 هزار تن در روز با عيار متوسط 85/0 درصد خواهد رسيد.
پایگاه اینترنتی ناسا در جدید ترین اطلاعیه ی خود از مردم سراسر جهان و از تمام قشر های سنی درخواست کرده است که برای ارسال نام خود به ماه در این پروژه شرکت نمایند.
این اسامی قرار است همراه با مدارگرد ماه به فضا پرتاب شوند، این فضا پیما که به نام Lunar Reconnaissance Orbiter است، با نام اختصاری LRO شهرت یافته و قرار است در اواخر سال 2008 میلادی به فضا پرتاب شود.
ناسا اعلام کرده است که شما می توانید با ارسال نام خود توسط رفتن به این آدرس در این پروژه همراه فضا نوردانی باشید که می خواهند به فضا بروند.
این نامها پس از تکمیل پایگاه داده ی آن بر روی میکرو تراشه ی کوچکی دخیره می شود و همراه با فضا پیمای LRO به مدار ماه فرستاده می شود.
معاون مدیر پروژه پرتاب LRO آقای کتی پدی در رابطه با هدف ارسال نام ها به فضا می گوید، هرکسی نام خود را به این سایت ارسال کند بخشی از کاشفان آتی ماه محسوب می شود. این مأموریت نخستین گام از برنامه بازگشت انسان به ماه تا سال 2020 است و ممکن است نام شما به عنوان اولین گروه از افرادی که به ماه می روید انتخاب گردد.
هدف دیگر این فضا پیما ارسال اطلاعات کامل و جامع مربوط به ماه می باشد و همچنین تعین و شناسائی مکان مناسبی برای فرود میهمان سال 2020 در ماه می باشد. قرار است میکروتراشه ی حاوی نامها تا فرا رسیدن سال 2020 در مدار ماه قرار داشته باشد.
پس از رفتن به صفحه ثبت نام و وارد کردن نام و نام خانوادگی تان می توانید مدرک تائید شده توسط ناسا را با نام خود بصورت یک فایل PDF دانلود کنید و آن را پیش خود تا سال 2020 نگه دارید، شاید یکی از مسافران به ماه باشید. تا فراموش نکردم مهلت ثبت نام هم تا June 27, 2008 یا هفتم تیرماه می باشد.
از این بعد وقتی به ماه نگاه می کنید می توانید نام خود را ببینید که در مدار ماه تا سال 2020 گردش می کند و منتظر ورود شما برای سفر به ماه است
کوههای ایران
حدود 90 درصد از خاک ایران در محدوده فلات ایران واقع شده است و حدود 54 درصد خاک ایران را کوهها شکل داده اند. بدین صورت می توان گفت ایران کشوری کوهستانی محسوب میشود و بیش از نیمی از مساحت کشور را کوهها و ارتفاعات، و کمتر از 4/1 آن را نیز اراضی قابل کشت تشکیل داده است.
کوههای ایران بخشی از سلسله کوههای آلپ – هیمالیا می باشد. این سلسله کوههای از کوهستانهای جنوب فرانسه آغاز و پس از عبور از رشته کوه آلپ، از طریق شبه جزیره بالکان وارد ترکیه می شود. سپس این کمربند کوهستانی به دو شاخه شمالی - جنوبی تقسیم بندی می شود. شاخه شمالی از طریق رشته کوههای قفقاز کوچک (آذربایجان) وارد ایران شده و بصورت رشته کوه البرز به سمت جنوب و سپس به سمت شرق ادامه می یابد. شاخه جنوبی آلپ – هیمالیا از طریق جنوب ترکیه وارد ایران شده و کوههای زاگرس را تشکیل می دهد و به سمت جنوب شرق امتداد می یابد. رشته شمالی (البرز) پس از عبور از افغانستان به فلات تبت می رسد و رشته جنوبی (زاگرس) پس از اتصال به پهنه مکران از طریق پاکستان به فلات تبت می پیوندد. روند سلسله کوههای آلپ - هیمالیا در شرق فلات تبت (شرق چین) به سمت جنوب تغییر کرده، از مجمع الجزایر فیلیپین و اندونزی و از شمال استرالیا می گذرد و در اقیانوس آرام تا نیوزلند ادامه می یابد. این کمربند عظیم محل برخورد دو ابر قاره اوراسیا و گندوانا که خود از چندین کمربند کوه زایی کوچکتر نظیر البرز، زاگرس و ........ تشکیل شده است.
همانطور که بین دو ابرقاره اوراسیا در شمال و گندوانا در جنوب سلسله کوههای آلپ – هیمالیا تشکیل شده اند، بین دو خرد قاره لوت در ایران و هیرمند در افغانستان نیز کوههایی تشکیل شده اند که به مجموعه کوههای شرق ایران معروفند. کوههای ایران به دو شکل تقسیم بندی شده اند، در این مبحث سعی شده هر دو تقسیم بندی مورد بررسی قرار گیرد.
می توان گفت: فلات مثلثی شکل ایران از کوههای البرز در شمال، زاگرس در غرب و جنوب غرب و ارتفاعات مکران در جنوب تشکیل شده و دیواره شرقی فلات را کوهستانهای شرق ایران می سازد. لذا می توان اینگونه بیان نمود که، ایران سرزمینی کوهستانی است که نواحی مرکزی آنرا شوره زارها، شن زارها، دریاچه های شور و دشتها پوشانده است.
بعلاوه در سرزمینهای داخلی فلات مرکزی ایران علاوه بر نواحی پست، رشته کوهها و ارتفاعات منفردی نیز وجود دارد.
بدین شکل می توان مجموعه کوهستانهای ایران را به پنج گروه عمده زیر تقسیم بندی کرد.
1- رشته کوههای شمالی فلات ایران (کمربند کوه زایی البرز)
این رشته کوهها از جنوب غربی خزر آغاز و با گذر از جنوب دریا تا شمال خراسان امتداد می یابد. بدلیل برخورد خرد قاره ایران به صفحه توران این بخش به کمربند کوه زایی البرز معروف است. این رشته کوهها به سه بخش تقسیم می گردد که عبارتند از: کوههای جنوب غرب دریای خزر، رشته کوههای البرز و رشته کوههای شمال خراسان.
1-1- کوههای جنوب غرب دریای خزر
این رشته کوهها روند شمالی جنوبی دارند و قلل مرتفع آنها حاصل فورانهای آتشفشانی است. کوههای این رشته در استانهای اردبیل و آذربایجان شرقی گسترده شده که مهمترین آنها سبلان، سهند، بزغوش، ارسباران، گشتاسر، جلفا و ..... است.
1-2- رشته کوه البرز
رشته کوه البرز مرز میان دو اقلیم متفاوت است. دامنه های شمالی آن به اقلیم ساحلی دریای خزر و دامنه جنوبی آن به اقلیم مرکزی ایران مشرف می باشد.
این رشته به سه بخش غربی، مرکزی و شرقی تقسیم بندی شده.
البرز غربی –
از جنوب غرب دریای خزر با کوههای طوالش شروع شد می شود. کوههای طالقان و منطقه تخت سلیمان از مهمترین بخشهای البرز غربی به شمار می رود.
البرز مرکزی -
این رشته در جنوب دریای خزر بوده و مهمترین قلل آن، دماوند، خلنو، توچال و .... است.
البرز شرقی –
این رشته از شمال شهرهای سمنان، دامغان و شاهرود می گذرد و تا شرق آزاد شهر امتداد می یابد. از ارتفاعات این بخش می توان به شاه کوه اشاره نمود.
1-3- رشته کوههای شمال خراسان
این رشته به صورت دو شاخه در شمال و جنوب دشت مشهد کشیده شده. شاخه شمالی به پهنه کپه داغ معروف است که هزار مسجد و رادکان از معروفترین رشته کوههای آن می باشد. این رشته از شمال شهرهای بجنورد، قوچان و مشهد می گذرد.
شاخه جنوبی دشت مشهد به رشته کوههای بینالود معروف است و از طریق رشته کوههای شاه جهان و آلاداغ به البرز می پیوندد.
2- رشته کوههای غرب و جنوب فلات ایران (کمربند کوه زایی زاگرس)
کوههای زاگرس، سراسر غرب، جنوب غرب و قسمتی از جنوب کشور، از آذربایجان تا شمال تنگه هرمز را می پوشاند. زاگرس حاصل برخورد صفحه عربستان با خرد قاره ایران است و به علت ادامه سپر عربستان به سمت شمال شرق (عمود بر روند زاگرس) به سه ناحیه تقسیم می شود.
- کمربند چین خورده زاگرس
- زاگرس مرتفع
- کمربند سنندج – سیرجان
اساس این تقسیم بندی بر مبنای خصوصیات زمین شناسی و مورفولوژی است.
البته گروهی از زمین شناسان کمربند سنندج – سیرجان را جزو ایران مرکزی می دانند. اما چون روند این ارتفاعات موازی روند زاگرس مرتفع ( شمال غرب – جنوب شرق) است، می توان آنرا جزوی از رشته کوههای غرب و جنوب غرب فلات ایران دانست. از طرفی پیدایش و تکوین همه این ارتفاعات در یک سیستم تکتونیکی واحد توجیه پذیر است.
2-1- کمربند چین خورده زاگرس
این ناحیه به صورت نواری باریک و طویل در شمال خلیج فارس و شمال شرق دشت خوزستان کشیده شده. کوههای گنو، شب و گاو بست از ارتفاعات مهم این رشته به شمار می روند.
2-2- زاگرس مرتفع
این رشته از مرز آذربایجان غربی با ترکیه و همینطور از محل تلاقی مرزهای ایران، ترکیه و عراق شروع می شود و به شکل دایره ای سراسر جنوب غرب ایران را در بر می گیرد. این رشته در شمال خلیج فارس به سمت شرق تا پهنه مکران ادامه می یابد. رشته کوههای دنا، اشتران کوه و زرد کوه از مهمترین بخشهای رشته کوه زاگرس مرتفع به حساب می آیند.
2-3- کمربند سنندج – سیرجان
این ناحیه نوار باریک و طویل کوهستانی در شمال شرق زاگرس مرتفع است که از سنندج در شمال غرب تا سیرجان در جنوب شرق کشیده می شود. دره بید در شمال شرق و فریدون شهر و رشته کوه الوند در شمال همدان از مهمترین ارتفاعات این رشته محسوب می شوند.
3- کوههای شمال دریای عمان (پهنه مکران)
منطقه کوهستانی که از شمال توسط هامون جازموریان و از جنوب توسط دریای عمان محدود شده و به پهنه مکران معروف است. این پهنه از غرب و در شمال تنگه هرمز به زاگرس متصل شده و از شرق به کوههای پاکستان می پیوندد. پهنه کوههای بشاگرد مهمترین رشته این منطقه است. آتشفشانهای جوان بزمان و تفتان نیز در شمال این پهنه قرار دارند. پهنه مکران از طریق این آتشفشانها به کوهستانهای شرق ایران و کوههای ایران مرکزی متصل می شود.
4- کوهستانهای شرق فلات ایران (ناحیه ایرانشهر و بیرجند)
این کوهها از شمال بیرجند تا ایرانشهر در جنوب بلوچستان کشیده شده اند و امتداد آنها شمالی جنوبی است و میان مناطق پست کویر لوت در ایران و هیرمند در افغانستان واقع شده. کوهستانهای شرق ایران از جنوب توسط تفتان و کوههای بیرگ به پهنه مکران متصل می شود. این کوهها از شمال از طریق ارتفاعات آهنگران و توسط بعضی از رشته ارتفاعات ایران مرکزی به کوههای شمال خراسان می پیوندد.
5- نواحی مرکزی فلات ایران (ایران مرکزی)
کوههای نواحی مرکزی فلات ایران به دو دسته عمده تقسیم می شوند که عبارتند از:
- ارتفاعات منفرد و پراکنده در سطح فلات ایران
کوههای جغتای در شمال سبزوار، چهل تن در شمال کاشمر و تربت حیدریه، رشته ارتفاعات بین طبس و کرمان شامل کوههای نیزار، کوه مرغوب و کوه پلوار، رشید کوه در جنوب دشت کویر، کوه دربید در شمال شرق یزد و کوه یخ آب در جنوب دریاچه نمک از مهمترین رشته کوهها و ارتفاعات پراکنده ایران مرکزی محسوب می شوند.
- رشته کوههایی که در امتدادقطر بزرگ کشور از شمال غرب به جنوب شرق کشیده شده و به کمربند ارومیه - دختر معروف است.
روند این رشته از روند زاگرس تبعیت می کند. این رشته در شمال به زاگرس و از جنوب به آتشفشان تفتان می پیوندد. بزمان – جبال بارز، کوههای هزار ولاله زار در شمال بافت، شیرکوه یزد، کوه کرکس، کوه اینچه قاره، کوه اوزون بلاغ و کوه بلقیس از مهمترین ارتفاعات این رشته محسوب می شوند.
--------------------------
البته امروزه با به کار گیری تقسیم بندی دقیقتری می توان کوهستان ایران را به 8 منطقه جغرافیایی تقسیم بندی نمود. این تقسیم بندی تا حدود زیادی به تقسیم بندی استانی کشور نزدیک بوده و شرایط راحتتری را برای آشنایی کوهنوردان با نواحی کوهستانی ایران فراحم آورده. این تقسیم بندی شامل موارد زیر می باشد:
1- رشته کوه البرز
این رشته از حوالی جنوب آستارا آغاز و با قوسی بلند در جنوب دریای خزر تا نزدیک علی آباد کتول پیش می رود. عرض این رشته بین 100 تا 150 کیلومتر بوده و فشردگی کوهها در منطقه مرکزی بیشتر به چشم می خورد. دماوند بلندترین قله ایران با ارتفاع 5671 متر در این رشته کوه واقع شده.
ساختار البرز از 5 قسمت تشکیل شده. که عبارت است از:
1-1- البرز شرقی
در شمال شهرهای شاهرود، دامغان و سمنان و همینطور در جنوب جنگلهای حدفاصل علی آباد کتول تا بابل قرار دارد. قسمت مرتفع آن در شمال شاهرود شامل قلل شاهوار، شاهکوه، چالویی، کاه کشان و یزدگی می باشد. در بخش غربی این رشته قلل نروا، قدمگاه، سائو و همایی جای دارد. حدفاصل این دو بخش را رشته کوههای کم ارتفاع جهان مورا بخصوص در شمال دامغان پوشانده است.
1-2- رشته کوه فیروز کوه
رشته کوهی فشرده که از شمال در حدفاصل بابل تا آمل و از جنوب درحد فاصل فیروز کوه و دماوند قرار دارد. دره هراز این رشته را از البرز مرکزی جدا می کند. در شرق نیز توسط تالار و حبه رود از البرز شرقی جدا شده. دوبرار، زرین کوه، پاشوره، هلزم، سوادکوه و .......از مهمترین کوههای این رشته به حساب می آیند.
1-3- البرز مرکزی
کوههای حدفاصل دره هراز در شرق و دره رودخانه کرج - چالوس در غرب که از شمال در حدفاصل آمل و چالوس و دریای مازندران و در جنوب به شهرهای کرج، تهران و دماوند ختم می شود بخش البرز مرکزی را تشکیل می دهند. دماوند، آزاد کوه، خلنو، خرسنگ، مهرچال و توچال ........ از مهمترین کوههای این بخش به شمار می روند.
1-4- البرز غربی
این رشته از شرق توسط رودخانه کرج – چالوس از البرز مرکزی جدا و از غرب به سفید رود ختم می شود. چالوس در منتهی الیه شمال شرق و رشت در حد نهایی غرب آن قرار دارد، از جنوب نیز درحد فاصل شهرهای کرج، قزوین، لوشان و منجیل قرار دارد. علم کوه، تخت سلیمان، شاه البرز و ........ از مهمترین کوههای این رشته محسوب می شوند.
1-5- کوههای گیلان
این رشته در حدفاصل سفید رود تا آستارا و اردبیل قرار دارد. رشت در شمال این ناحیه و دره رود قزل اوزن، سفید رود و شهرستان آب بر و خلخال در جنوب و جنوب غرب آن قرار دارند. شاه معلم، سفید کوه و ..... از مهمترین کوههای این ناحیه می باشند.
2- رشته کوه زاگرس
در حد فاصل دشتهای خوزستان و عراق تا نواحی مرکزی ایران یکی دیگر از مهمترین رشته کوههای ایران شکل گرفته که از شمال غرب تا جنوب شرق گسترده شده. این رشته را از نظر پراکندگی کوهها می توان به سه بخش شمالی، مرکزی و جنوبی تقسیم بندی نمود.
بخش شمالی شامل: رشته اشترانکوه با قللی همچون: سن بران، قالی کوه، هشتاد، قبله، پریز و .........
بخش مرکزی شامل: رشته زرد کوه بختیاری و قللی همچون: شاه شهیدان، کلونچی، هفت تنان، شاهان کوه، فردان و .........
بخش جنوبی شامل: رشته دنا با قللی نظیر: قاش مستان، مورگل، کل قدوس، رنج و ..........
3- قلل ممتد مرکزی
نواحی مرتفع طویل و منقطع و تا حدی منفرد که توسط بیابانها از سایر نقاط کوهستانی ایران جدا شده. این قلل از تفرش با قله نقره کمر آغاز و قلل غلیق، ولیجیا، کرگز، کرکس، شیرکوه، تزرجان و ....... تا شهر بابک کرمان امتداد می یابد.
4- نوار مرکزی آذربایجان غربی
این رشته در حدفاصل ایران و ترکیه و بخشی از عراق قرار دارد، از ماکو در شمال غرب ایران آغاز و تا نواحی کردستان به سمت جنوب پیش می رود. ارومیه و دریاچه آن در شرق این کوهها قرار دارند. چل مر شهیدان، بز سینا، سیاه کوه و ....... از مهمترین کوههای این منطقه می باشند.
5- کوههای خراسان
این قلل غالبا به شکل پراکنده در سه استان خراسان قرار دارند. خط الراس بینالود، شیرباد و زرگان، قلل پراکنده ملکوه، چهل تن، سالوک آلاداغ، هزار مسجد و ....... از قلل مهم این رشته محسوب می شوند.
6- کوههای کرمان
مجموعه ای از قلل مرتفع و بعضا دشوار می باشند که در اطراف شهرهای کرمان، ماهان، جوپار، بم و جیرفت پراکنده اند.هزار، لاله زار، جوپار، سه شاخ، پلوار، بارز و ...... بخشی از کوههای این منطقه را تشکیل می دهند.
7- کوههای کردستان
این رشته به صورت متصل یا نیمه متصل در شمال زاگرس جای دارد که دامنه آن تا نواحی کوهستانی لرستان پیش می رود. شاهو، چهل چشمه، برانان، دالاخانی، بیستون، پرو، گرین و ...... جزو قلل مهم این منطقه محسوب می شوند.
8- قلل منفرد
مجموعه ای از این قلل به شکل پراکنده در همه جای ایران به چشم می خوردکه بعضا خط الراسهای کوچک و بزرگی را شکل می دهند. در میان این قلل می توان کوههای شاخصی را نیز مشاهده کرد. سبلان، سهند، تفتان، بزمان، نای بند، الوند و ..... از جمله قلل منفرد ایران به شمار می روند.
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
شكل و ساخت تودههای ماگمايی
مواد آتشفشانی بر اساس انجماد در اعماق و يا سطح زمين اشكال متنوعی پديد میآورند.
تودههای آذرين بيرونی عمدتاً مخروط آتشفشانی، گدازه و مواد تخريبی يا آذرآواری را ايجاد میكنند.
مواد آذر آواری |
تودههای آذرين درونی نسبت به سنگهای اطراف خود (سنگهای درونگير) اشكال متفاوتی ايجاد مینمايند كه بر حسب وضعيت نسبت به لايهبندی سنگهای رسوبی و يا شيستوزيته (تورق) سنگهای دگرگونی مجاور خود به دو دستهی تودههای نفوذی همشيب و دگرشيب يا متقاطع تقسيم میگردند.
|
|
باتوليت Batholithe
Bothos به معنی عميق و lithos به معنی سنگ می باشد.
باتوليتها توده های آذرين نفوذی بسيار بزرگی هستند كه وسعتي بالغ بر 100 كيلومتر مربع را اشغال می كنند.
با افزايش عمق، وسعت باتوليتها افزايش می يابد و در زير آنها مواد رسوبی ديده نمی شود.
باتولیت در نوادا
حجم ماگمای سازنده اين توده ها به قدری زياد است كه انجماد كامل آن گاهی ميليونها سال به طول می انجامد . توده های كوچك باتوليت كه وسعتی كمتر از 100 كيلومتر مربع داشته باشند،استوك خوانده می شوند.
دايك dike
تودههای نفوذی لايهای شكل كه طبقات در برگيرندهی خود را قطع میكنند و نسبت به آنها به صورت زاويه دار قرار میگيرند. ضخامت دايك بين چند سانتیمتر تا چندين متر و طول آن ممكن است به دهها كيلومتر برسد. به دليل مقاومتر بودن جنس اين تودهها نسبت به سنگهای اطرافشان، پس از فرسايش به صورت ديوارهای ديده میشوند. مدت انجماد كامل ماگما در دايكهای سطحی به چند روز و در دايكهای عميق به صدها سال میرسد.
دایک
لاكوليت
در اثر تزريق مواد به درون لايههای رسوبی اشكالی شبيه به عدسی پديد ميآيد به گونهای كه سطح محدب آن به سمت بالا و سطح مسطح ان به سمت پايين قرار میگيرداين اشكال ر اكه با سنگهای درونگير خود هم شيب بوده و ممكن است قطرشان به چندين كيلومتر و ضخامتشان به يك كيلومتر برسد لاكوليت ناميده میشوند. لاكوليتها نسبت طول به ضخامت آنها كمتر ازده بوده و طبقات رويی آنها معمولاً گنبدی شكل هستند.
لاکولیت
لوپوليت lopolith
تودههای نفوذی پياله مانندی كه به صورت همشيب با طبقات درونگير خود ايجاد میشوند و سطح بالای آنها مقعر و سطح زيرينشان محدب است.
گاهی قطرلوپوليتها به صد كيلومتر و ضخامت آنها به یک كيلومتر نيز میرسد.
لاپولیت
فاكوليت phacolite
فاكوليتها تودههای نفوذی هم شيبی هستند كه لولای چين و فضای بين طبقات چين خورده را پر می كنند و در قله تاقدسيها و يا قعر ناوديسها ديده می شوند.
سيل sill
تودههای نفوذی با ضخامت كم و به صورت صفحهای هستند كه به موازات طبقات رسوبی يا شيستوزيته ( تورق) سنگهای دگرگونی تزريق شدهاند.
سيلها، بافت متراكم و بدون حفره داشته و از نظر اندازهی بلورهای سازنده دارای ساخت يكنواخت میباشند.
سن اين لايهها همواه از سنگهای درونگيرشان كمتر است و به كمك اين مشخصه میتوان آنها را از گدازهها كه تنها از لايههای زيرين خود جوانترند تشخيص داد.
نسبت طول به ضخامت در سيلها بيشتر از ده میباشد.
آگاهی از علم آتشفشان شناسی و شناخت آتشفشان ها در بسیاری از موارد نظری و کاربردی اهمیت شایان توجهی دارد که از آن جمله:
1-با کمک علم آتشفشان شناسی می توان تا حدودی از ساختمان و ترکیب داخلی زمین (حداقل پوسته و گوشته فوقانی) اطلاعاتی را کسب نمود.
با کمک علم آتشفشان شناسی می توان به ساختار داخل پی برد
2 - هر چند مواد آتشفشانی که به سطح زمین می رسند، نماینده واقعی قسمت ذوب شده آن نیستند (به دلیل ذوب درصدی، تفریق، آلایش و...) ولی بخشی از مواد موجود در آنها که قطعاتی از سنگ های ذوب نشده قسمت های ژرف هستند و توسط آتشفشان ها به سطح زمین می رسند، می توانند نماینده قسمت ذوب شده باشند.بررسی این سنگهای بیگانه Olistolite و مواد آتشفشانی ما را در شناخت درون زمین یاری می دهد.
3- امروز استفاده از انرژی ژئوترمال در بسیاری از کشورها مرسوم است و جزء انرژی های ارزان محسوب می شود.
سرزمین های نزدیک به آتشفشان های فعال، نیمه فعال و جوان که به تازگی آرامش یافته اند، دارای منابع انرژی خوبی هستند. این انرژی همچنین بعنوان یک منبع تجدیدپذیر و بدون آلودگی زیست محیطی در واقع یکی از امیدهای بشری است.
منابع ژئوترمال
در کشور ما نیز منابع زمین گرمایی غیرعادی بسیاری وجود دارد که توجه به شناخت و چگونگی استفاده از انرژی آنها راهی است که به تازگی آغاز شده است و با کمی حفاری و ایجاد تاسیسات نسبتا ارزان می توان به منابع انرژی ارزشمندی دست یافت.
4- با عنایت به علم آتشفشان شناسی درباره فعالیت مجدد آتشفشان ها و خطرات احتمالی آنها آگاهی کافی در اختیار مجامع قرار می گیرد.
5- شناخت مسائل وابسته به آتشفشان هاو سنگ های آتشفشانی نظیر تفریق ماگمایی در آشیانه ماگمایی و محلول های گرمابی وابسته، جایگاه سنگ های آتشفشانی و خاستگاه آنها بسیاری از مسائل ژنتیکی کانی ها را حل می کند زیرا بسیاری از کانسارهای فلزی و غیر فلزی بطور مستقیم یا غیرمستقیم حاصل آتشفشان ها هستند. به طور نمونه وابستگی کانسارهای ذیل با پدیده ها و سنگ های آتشفشانی ذکر شده است:
6_ یک کوه آتشفشان دارای مراحل تولد، کودکی – جوانی (فعال)، پیری و مرگ (غیرفعال – نیمه فعال) است که می تواند با ایجاد کانسارها و منابع انرژی و با فعالیت های انفجاری، ساختار اقتصادی و اجتماعی یک کشور را تحت الشعاع قرار دهد. فعالیت آتشفشانی در عصر حاضر مانند زلزله در گروه بالایای طبیعی و ناگهانی محسوب می شود.
بهترین راه برای مقابله با چنین پدیده های طبیعی شناخت هر چه بیشتر آنها می باشد.
خوشبختانه در کشور ما در چند هزار سال اخیر آتشفشانی رخ نداده است. اما این واقعیت را نباید فراموش کنیم که سرزمین ایران در گذشته نه چندان دور (از نظر زمین شناسی)، پدیده های آتشفشانی بسیار فعالی را پشت سر گذاشته است که شواهد آنها به صورت صدها آتشفشان خاموش و نیمه خاموش نمایان است. البته این احتمال وجود دارد که فعالیت آتشفشانی دیگری در ایران رخ ندهد اما به هر حال با قاطعیت نمی توان گفت که تمام فعالیت های آتشفشانی در این سرزمین برای همیشه به خاموشی گرائیده است.
تصویر ماهواره ای از آتشفشان خاموش دماوند
از طرف دیگر برای پیش بینی هر گونه فعالیت مجدد آتشفشانی در کشور می بایست برای هر یک از آتشفشانهای خاموش با سن کواترنر، یک شناسنامه تهیه شود تا تمامی ویژگی ها و رفتارهای گذشته آتشفشانی را داشته باشد تا بتوانیم با هر گونه تغییر در رفتار آنها، هشدارهای لازم را به جامعه داده و اطلاعات مفیدی را در اختیار مردم قرار دهیم.
در کشور ما فعالیت ها و پدیده های وابسته به آتشفشان بسیار چشمگیر می باشند. شناخت آتشفشانها و پدیده های وابسته و نقشی که آتشفشان ها در زمین شناسی ایران، کانسار سازی و تامین انرژی دارند، قابل تعمق است. ساختمان آتشفشان
ساختمان آتشفشان شامل 3 بخش است:دودکش آتشفشانی مجرایی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی از درون زمین به سطح آن راه می یابند. نک (Neck) مجرای آتشفشانی قدیمی است که اکنون از گدازه های قدیمی پرشده است و چون از سنگ های پیرامون خود مقاوم تر است، به صورت برجستگی ستون مانند باقی مانده و سنگهای اطراف آن که مقاومت کمتری دارند، فرسایش یافته اند.دهانه آتشفشان:
دودکش آتشفشانیپایانه بالایی مجرای آتشفشان که اغلب از قسمتهای دیگر مجرا وسیع تر است، دهانه آتشفشان گفته می شود که شامل انواع مختلف ذیل می باشد:دیاترم (Diatreme)
دیاترم (Diatreme)عبارت است از دهانه های انفجاری که براثر انفجار ناشی از وجود گازهای آتشفشانی تشکیل گردیده است. این گازها خاستگاه ماگمایی و غیر ماگمایی دارند.مآر (Maar)کالدرا (Caldera)
دهانه های نسبتا وسیع آتشفشانی که اغلب به وسیله بخار آب حاصل از گرما ایجاد می شوند. مآرها اغلب در مناطق مرطوب و دریایی رخ می دهند.
مآر (Maar)دهانه های خیلی وسیع آتشفشانی که قطر آنها به چندین کیلومتر می رسد و شامل انواع ذیل می باشد:کالدرای انفجاری:
کالدرا (Caldera)این نوع کالدرا بر اثر انفجار حجم عظیم از مواد آتشفشانی و پی سنگ در اثر گازهای تحت فشار حاصل می شود و دهانه های وسیعی را تشکیل می دهد بالتدکالدرای آتشفشانی باندائی سان در ژاپن (فوران در سال 1888).
کالدرای انفجاری
کالدرای ریزشی:کالدراهای فرسایشی:
متداولترین نوع کالدرا می باشد می باشد که عمل فرونشست و یا ریزش1، 1- Collap seدر اثر انفجار و خارج شدن حجم زیادی از مواد ماگمایی و نیز سنگینی بخشهای بالایی آتشفشان اتفاق می افتد که با ایجاد شکستگی های همراه است. ممکن است این شکستگی ها توسط مواد مذاب به صورت دایک پرشود و یا از طریق آنها مواد فرار یابد احتمالا مواد گدازه ای جدید به سطح کالدرا برسد.
اگر دایک ها به صورت حلقوی پیرامون مخروط آتشفشان ظاهر شوند به آنها دایک های حلقوی می گویند. در حالی که اگر دایک ها به سمت درون زمین به صورت همگرا یا متقارب باشند و یک نوع شکل مخروطی مانند ایجاد نمایند که راس آنها به طرف درون زمین باشد به آنها صفحات مخروطی گفته می شود.
در مواردی نیز دایک ها نسبت به مخروط آتشفشان آرایش شعاعی دارند که به آنها دایک های شعاعی گفنه می شود.
کالدرای ریزشیبر اثر فرسایش دهانه آتشفشان قدیمی و گسترش آنها به وسیله عوامل جوی، یخچالی و بادی حاصل می شوند. کراترهالکا کالا در جزیره ماوی هاوایی است.مخروط آتشفشانی:
کالدرای فرسایشیبرجستگی های مخروطی شکل که از انباشتگی مواد آتشفشانی در پیرامون دهانه آتشفشان حاصل می شود و بر حسب این که کدام مواد آتشفشانی تشکیل شده است تحت نام های مختلفی است:
مخروط آتشفشانی
مخروط های تغرایی
مخروط تغراییمخروط های گدازه ایفقط از مواد آذرآواری تشکیل شده است.
مخروط گدازه ایمخروط های چینه ایفقط از گدازه تشکیل شده است.
تناوبی از گدازه و مواد آذر آواری(پیروکلاستیک) است آتشفشان بزمان
مخروط چینه ای
جوانترين آتشفشان ايرانآتشفشان نيمهفعال بزمان درصدوپانزده كيلومتري شمال غرب ايرانشهر و صدوبیست كيلومتري غرب خاش در ارتفاع سه هزار و چهارصد و نودمتري از سطح دريا واقع شده است.
نمای ماهواره ای بزمانمخروط آن از انواع استراتو ولكان بوده و از تناوبي از پونس، گدازه و برش در طول كواترنر ايجاد گرديده است در اطراف قلههاي اصلي چندين مخروط كوچك از جنس گدازههاي بازالتي واقع شده است. سنگهاي شناخته شده از گدازههاي اسيدي در دامنه شرقي عبارتند از آندزيت و داسيت . قطر دهانه بلندترين قله به حدود پنج هزارمتر ميرسد.
وجود چشمههاي آب گرم و گازهاي خروجي كه سبب تغيير رنگ سنگها و توفهاي موجود در قله شده آن را يك آتشفشان نيمه فعال معرفي ميكند.
نمونه ای از چشمههاي آب گرم بزمان
گفتنی است که تفتان یکی از مراکز آتشفشانی کمان ماگمایی حاصل از فرورانش پوسته اقیانوسی عمان به زیر منشور بر افزاینده قارهای مکران است. دو مرکز آتشفشانی دیگر این کمان ماگمایی عبارتند از : قله بزمان در شمال جازموریان و کوه سلطان در پاکستان.__________________آتشفشانجزایر هاوایی
اطلاعات اولیهبطور کلی آتشفشانهای عهد حاضر در سه منطقه تکتونیکی متفاوت پاکندهاند که عبارتند از : حاشیه صفحات همگرا ، که این نوع آتشفشانها را کمپرسیونی میگویند. مانند حلقه آتشین اقیانوس کبیر هم در آسیا و هم در حاشیه قاره آمریکا ، آتشفشتهای در مرز صفحات واگرا که این قبیل ، آتشفشانها را آتشفشانهای کشتی میگویند که با دور شدن صفحات فعالیتهای آتشفشانی شدت مییابد، مانند انواعی که در پشته برآمده اقیانوس اطلس و یا در ریخت شرق آفریقا وجود دارند.
گروه دیگری از آتشفشانها وجود دارند که از داخل صفحات خارج میشوند و آنها را آتشفشانهای میان صفحهای ( Intraplate ) میگویند، مانند آتشفشانهای هاوایی و آتشفشانهای دریای کارائید و ماسیف سانترال فرانسه.
نظریات نقطههای داغ (Hot Spot)
نمایی از آتشفشانمیان صفحهای
آتشفشانهای جزایز هاوایی در اقیانوس آرام قرار دارند و فعالترین آتشفشانهای دنیا به شمار میآیند. در واقع مجمع الجزایر هاوایی جزایری آتشفشانی هستند که در امتداد خطی (جنوب شرق - شمال غرب) پراکنده اند. برای پیدایش این آتشفشانها فرض میشود که در داخل گوشته فوقانی نقطهای بسیار گرم به پهنای تقریبی 1000 کیلومتر وجود دارد.
پراکندگی نقاط آتشفشانی در اقیانوس آرامبا توجه به حرکت و جابجایی صفحه اقیانوس آرام که از روی این نقطه مانند یک قالی جابجا میشود و در نتیجه در این محل گرمای زیادی دریافت میکند لذا ذوب میشود و آتشفشانهای خطی ، مانند جزایر هاوایی بوجود میآید.با توجه به سن سنگهای آتشفشانی که قدیمیترین آنها در حدود75 میلیون سال سن دارد میتوان چنین نتیجه گرفت که قدیمیترین آتشفشان جزایر هاوایی 75 میلیون سال قبل ، در نقطه فعلی هاوایی قرار داشته و طی این مدت از آن دور شده است.تفسیر آتشفشانهای میان صفحهای
برای تفسیر آتشفشانهای میان صفحهای ، توزو وسیلون کانادایی و بعد از آن جسیون مورگان آمریکایی نظریهای را پیشنهاد کردند که به آن نقطههای داغ میگویند. به موجب این نظریه در درون زمین و در مناطق عمیقتر در زیر ضخامت لیتوسفر ، مناطق گرم و داغی وجود دارد که مواد مذاب از آنها بالا میآیند، زمین را سوراخ میکنند و به سطح زمین میرسند. از انباشته شدن همین مواد ، کوههای آتشفشانی در داخل صفحات بوجود می آیند. این محلها ممکن است در داخل صفحات اقیانوسی و یا در داخل صفحات قارهای باشند.
نقاط داغ در داخل صفحات اقیانوسی
آتشفشان میان صفحه ای
آتشفشانهای جزایز هاوایی در اقیانوس آرام قرار دارند و فعالترین آتشفشانهای دنیا به شمار میآیند. در واقع مجمع الجزایر هاوایی جزایری آتشفشانی هستند که در امتداد خطی (جنوب شرق - شمال غرب) پراکنده اند. برای پیدایش این آتشفشانها فرض میشود که در داخل گوشته فوقانی نقطهای بسیار گرم به پهنای تقریبی 1000 کیلومتر وجود دارد. با توجه به حرکت و جابجایی صفحه اقیانوس آرام که از روی این نقطه مانند یک قالی جابجا میشود و در نتیجه در این محل گرمای زیادی دریافت میکند لذا ذوب میشود و آتشفشانهای خطی ، مانند جزایر هاوایی بوجود میآید.
با توجه به سن سنگهای آتشفشانی که قدیمیترین آنها در حدود 75 میلیون سال سن دارد میتوان چنین نتیجه گرفت که قدیمیترین آتشفشان جزایر هاوایی در 75 میلیون سال قبل ، در نقطه فعلی هاوایی قرار داشته و طی این مدت از آن دور شده است.
نقشه پراکندگی نقاط داغ اقیانوسی
نقاط داغ اقیانوس کبیر
با توجه به این نکته که خط مزبور در ناحیهای با سن 42 میلیون سال انحنا دارد، میتوان ادعا نمود که از 424244میلیون سال به این طرف جهت حرکت صفحه لیتوسفر در ناحیه مزبور کمی عوض شده است. هر جزیره آتشفشانی که به تدریج از روی نقطه داغ دور میشود از ارتفاعش کاسته شده و ابتدا به صورت گییو و بالاخره مانند یک آتل نمایان میشود. غیر از نقطه داغ بسیار گرم مذکور ، در اقیانوس کبیر نقاط داغ دیگری نیز وجود دارد که جزایر آتشفشانی به موازات و هم جهت با جزایر هاوایی ایجاد کردهاند، مانند مجمع الجزایر تواموتو ، سوسیتی ، ساموا ، کارولین ، جزایر استرال.
در اقیانوس کبیر دو سری جزایر به موازات هم وجود دارند که سن یکی از ردیفها از 55 میلیون شروع و به 4.8 میلیون سال ختم میشود. در حالی که در ردیف دیگر (یعنی جزایر تاهیتی که کمی دورتر و به موازات آن قرار دارند) سن قدیمی ترين آتشفشان 4.4 میلیون سال و آخرین آنها سنی در حدود 0.4میلیون سال دارد. این مسئله نشان میدهد که نقاط داغ در زیر جزایر ردیف اول از بین رفته ولی در جای دیگر مثلا در مجمع الجزایر تاهیتی شروع به فعالیت مجدد نموه است.
نقشه پراکندگی نقاط داغ اقیانوس کبیر( آرام )
نقاط داغ درداخل صفحه قارهای
نقطه داغ ممکن است در زیر قارهها نیز وجود داشته باشد و مانند حالت قبل عمل کند. در این صورت ماگمای آلکالن تولید میشود و تودههای آتشفشانی به دنبال هم بوجود میآیند. آتشفشانهای ماسیف سانترال فرانسه که در داخل پلیت قارهای اورازی(Eurasie)قرار دارند، جزو این دسته محسوب میکنند.
نقشه پراکندگی نقاط داغ در سطح کره زمینبا توجه به اینکه آتشفشانهای ماسیف سانترال فرانسه به صورت تودههای بسیار وسیع و درامتداد خاص قرار ندارند، تصور میشود که فشار پلیت اقیانوس اطلس که از غرب به شرق بوده و منشا پلیت آفریقا که تقریبا از جنوب به شمال بوده است بطور غیر یکنواخت پلیت اورازی و در نتیجه ماسیف سانترال را جابجا نموده و باعث پراکندگی نامنظم آتشفشانهای ماسیف سانترال شده است.__________________
آتشفشان
علل پيدايش آتشفشانبنا بر تعریف قدما ، آتشفشانها کوههایی هستند که آتش از آنها بیرون میجهد. این تعریف محافل علمی قدیم تاحدی با واقعیت تطبیق میکرد و شامل مورفولوژی و عملکرد این پدیدههای طبیعی بود. وقتی از آتشفشان صحبت میشود دملهایی عظیم و مشتعلی در سطح زمین در نظر مطرح میشود که دارای شکل و ابعاد خاصی بوده و از سنگهای ویژه با بافت و ترکیب شیمیایی مشخصی ساخته شدهاند.
ولی غیر از شکل مخروطی مخصوص ، آنچه که آتشفشان را نسبت به سایر برجستگیهای روی زمین متمایز میکند پدیدههای فورانی آن است که با بیرون ریختن متوالی مواد ، کوه آتشفشان متولد میشود و این کل مسائل حاکم بر آن است. بطور کلی آتشفشانهای عهد حاضر در سه منطقه تکتونیکی ، حاشیه صفحات همگرا ، مرز صفحات واگرا و در داخل صفحات پراکندهاند. اصولا صعود ماگما به سطح زمین به وجود شکستگیهای قائم یا تقریبا قائم و معابری در پوسته زمین وابسته است.
آتشفشانهای حاشیه صفحات همگرا
این آتششانها یا درحاشیه قارهها و یا در داخل جزایر و در کنار دراز گودالهای اقیانوسی قرار دارند مانند ژاپن و اندونزی. در محل مرزهای همگرا جایی که صفحات به هم میرسند سه حالت ممکن است اتفاق بیافتد.
فرورانش یک صفحه اقیانوسی به زیر صفحه اقیانوسی دیگر :مثل فرورفتن صفحه اقیانوس آرام به زیرصفحه اقیانوس هند در شمال زلاندنو.
فرورانش صفحه اقیانوسی به زیرصفحه قارهای :در این حالت به دلیل نازکی و چگالی بیشتر ، لیتوسفر اقیانوسی در امتداد سطح موربی به زیر صفحه قارهای کشیده میشود. در محل برخورد ، دراز گودال عمیق اقیانوسها بوجود میآید. این قبیل فرورانش با گسترش عظیم آتشفشانهای آندزیتی و ضخامت زیاد لبه صفحه قارهای توام است. این آتشفشانها غالبا انفجاریاند و ابتدا ولکانهایی با مخروط مرتفع و قطر قاعده بزرگ (مانند آتشفشان فوجی یاما در ژاپن ) بوجود میآورند.برخورد قاره با قاره (اشتقاق قارهای) :وقتی دو توده قارهای به سوی هم حرکت میکنند، در محل برخورد یک صفحه ممکن است به زیر صفحه مقابل فرو رود ولی هیچگاه تا گوشته ادامه پیدا نمیکند. در محل تصادم ، چین خوردگی و گسل خوردگی اتفاق میافتد و بنابراین پوسته جمع و جور شده و صفحات لیتوسفر زیاد میشود. ارتفاع زیاد کوه هیمالیا را نتیجه برخورد قاره هندوستان با فلات تبت میدانند.
آتشفشانهای در مرز صفحات واگرا
این آتشفشانها در طول شکافهایی در قلمرو اقیانوسها و یا در قلمرو قارهها حاصل میشوند. شکافهای مزبور به صورت ریفتهای طویلی هستند که گاه هزاران کیلومتر طول دارند و در امتداد آنها دو صفحه از هم دور میشوند. عملکرد ریفتهای مذکور در اقیانوسها و قارهها نسبت به هم متفاوت است. ریفتهای اقیانوسی در پشته میانی اقیانوسها قرار دارند. در این محلها ، ماگمای تازه از آستنوسفر بالا میآید.
جزیره ایسلندجزیره ایسلند بر روی مرز واگرای اقیانوس اطلس واقع است و بزرگترین جزیره متعددی است که منشا کاملا آتشفشانی دارد و از مخروطهای آتشفشانی متعدد تشکیل گردیده است. کف اقیانوس اطلس دائما در حال کشش و بازشدگی است و ایسلند نیز از این قاره مجزا نیست. کشش باعث پیدایش شکاف و گسترش کف اقیانوس میشود. این شکافها با پشته میانی اقیانوس موازیاند و در امتداد آنها آتشفشانهایی در حال فعالیتاند.در کنیا ، نازک شدن پوسته قارهای (در نتیجه حرکات کششی پوسته قارهای نازک شده و میشکند و سرانجام به ایجاد یک حوضه اقیانوسی منتهی میشود) به کندی انجام شد به نحوی که در اواسط میوسن ، فورانهای بازالتی آغاز گردید و سپس با حجم زیاد نفلینیت و کربناتیت دنبال شد. در اواخر میوسن از فوران شکافی گدازههای متولیتی بیرون ریخت و در پلیوسن ، فوران تراکیت طغیانی و خاکستر رواج داشت.
آتشفشانهای درون صفحهای
برای تفسیر این آتششانها عدهای از دانشمندان نظریه نقطههای داغ را پیشنهاد دادند که به موجب این نظریه در درون زمین و در مناطق عمیقتر در زیر صفحات لیتوسفر ، مناطق گرم و داغی وجود دارد که مواد مذاب از آنها بالا میآیند و به سطح زمین میرسند. از انباشته شدن همین مواد ، کوههای آتشفشانی در داخل صفحات بوجود میآیند. این محلها ممکن است در داخل صفحات اقیانوسی یا در داخل صفحه قارهای باشند. در محل این نقاط داغ ، از نقطه ثابتی که در زیر لیتوسفر واقع است تاولهایی از ماگما به خارج صادر میشود.
نمایش برخی نقاط داغ بر روی اقیانوس اطلسلیتوسفر واقع بر روی این نقطه داغ با ورود این تاولها ، سوراخ میشود و مواد مذاب به سطح زمین راه پیدا میکند. با حرکت صفحه لیتوسفر کوههای آتشفشانی ممتد بوجود میآید. این نقاط داغ ممکن است در داخل صفحات اقیانوسی قرار داشته باشند که از این نمونه میتوان به آتشفشان جزایر هاوایی اشاره کرد که در اقیانوس آرام قرار دارند و فعالترین آتشفشانهای دنیا به شمار میآیند. همچنین این نقاط داغ در داخل صفحه قارهای هم وجود دارند که از این نمونه میتوان به آتشفشانهای ماسیف سانترال فرانسه اشاره کرد که در داخل صفحه قارهای اورازی قرار دارند.
آتشفشان
آتشفشان یک ساختمان زمین شناسی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی (به صورت مذاب ، گاز ، قطعات جامد یاهراز درون زمین به سطح آن راه می یابند. انباشتگی این مواد در محل خروج، برجستگی هایی به نام کوه آتشفشان ایجاد می نماید. آتشفشان یکی از پدیده های طبیعی و دائمی زمین شناسی است که در طول تاریخ زمین شناسی نسبتا بدون تغییر باقی مانده و در ایجاد، تحول و تکامل پوسته و گوشته زمین نقش اساسی داشته و دارد. تولید مواد آتش فشانی و پدیده های مؤثر در ایجاد آتشفشان از دوره پرکامبرین تا عهد حاضر تغییر چندانی نداشته است و آنچه در این راستا تغییر کرده است، نوع دانسته ها، چگونگی اندیشیدن و نحوه بهره گیری از آنهاست.آتشفشانها پدیده های جهانی هستند و در سایر کرات منظومه شمسی به ویژه سیارات مشابه زمین یک پدیده عادی محسوب می شود و آتشفشان بی شک در کیهان نیز رخ می دهد. همچنین پوشش سطحی ماه اغلب با سنگ های آتشفشانی پوشیده شده است و بارزترین ارتفاعات مریختوسط آتش فشانهاساخته شده است فوران های فومرولی در برخی کرات مانند قمر آیو در سیاره مشتری یک پدیده عادی می باشد. زبانه های آتش و لکه های خورشیدی را جدا از ماهیتشان، می توان نوعی فوران آتش فشانی در خورشید تلقی نمود. علم آتشفشان شناسی به مباحث نحوه تشکیل و تحول ماگما، چگونگی جابجایی و حرکت انواع مواد، گدازه ها و ماگماها و نیز تحولات آنها در اتاقک های ماگمایی، چگونگی فعالیت آتش فشان ها و گسترش مواد آتشفشانی در سطح زمین، چگونگی تحول مواد آتشفشانی و ... اشاره می کند. علم آتشفشان شناسی از برخی علوم زمین چون پترولوژی ، تکتونیک جهانی، ژئوشیمی، چینه شناسی ، رسوب شناسی ، ژئوفیزیک ، کیهان شناسی و برخی دیگر از علوم تجربی مانند شیمی، فیزیک ، آمار و ریاضی کمک می گیرند.
ساختمان آتشفشان
ساختمان آتشفشان شامل 3 بخش است:
* دودکش آتشفشانی مجرایی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی از درون زمین به سطح آن راه می یابند. نک (Neck) مجرای آتشفشانی قدیمی است که اکنون از گدازه های قدیمی پرشده است و چون از سنگ های پیرامون خود مقاوم تر است، به صورت برجستگی ستون مانند باقی مانده و سنگهای اطراف آن که مقاومت کمتری دارند، فرسایش یافته اند.
* دهانه آتشفشان: پایانه بالایی مجرای آتشفشان که اغلب از قسمتهای دیگر مجرا وسیع تر است، دهانه آتشفشان گفته می شود که شامل انواع مختلف ذیل می باشد:
* دیاترم (Diatreme) عبارت است از دهانه های انفجاری که براثر انفجار ناشی از وجود گازهای آتشفشانی تشکیل گردیده است. این گازها خاستگاه ماگمایی و غیر ماگمایی دارند.
* مآر (Maar) دهانه های نسبتا وسیع آتشفشانی که اغلب به وسیله بخار آب حاصل از گرمای ایجاد می شوند. مآرها اغلب در مناطق مرطوب و دریایی رخ می دهند.
* کالدرا (Caldera) دهانه های خیلی وسیع آتشفشانی که قطر آنها به چندین کیلومتر می رسد و شامل انواع ذیل می باشد:
* کالدرای انفجاری:این نوع کالدرا بر اثر انفجار حجم عظیم از مواد آتشفشانی و پی سنگ در اثر گازهای تحت فشار حاصل می شود و دهانه های وسیعی را تشکیل می دهد بالتدکالدرای آتشفشانی باندائی سان در ژاپن (فوران در سال 1888).
* کالدرای ریزشی: متداولترین نوع کالدرا می باشد می باشد که عمل فرونشست و یا ریزش۱/۱در اثر انفجار و خارج شدن حجم زیادی از مواد ماگمایی و نیز سنگینی بخشهای بالایی آتشفشان اتفاق می افتد که با ایجاد شکستگی های همراه است. ممکن است این شکستگی ها توسط مواد مذاب به صورت دایک پرشود و یا از طریق آنها مواد فرار یابد احتمالا مواد گدازه ای جدید به سطح کالدرا برسد. اگر دایک ها به صورت حلقوی پیرامون مخروط آتشفشان ظاهر شوند به آنها دایک های حلقوی می گویند. در حالی که اگر دایک ها به سمت درون زمین به صورت همگرا یا متقارب باشند و یک نوع شکل مخروطی مانند ایجاد نمایند که راس آنها به طرف درون زمین باشد به آنها صفحات مخروطی گفته می شود. در مواردی نیز دایک ها نسبت به مخروط آتشفشان آرایش شعاعی دارند که به آنها دایک های شعاعی گفنه می شود.
* کالدراهای فرسایشی بر اثر فرسایش دهانه آتشفشان قدیمی و گسترش آنها به وسیله عوامل جوی، یخچالی و بادی حاصل می شوند. کراترهالکا کالا در جزیره ماوی هاوایی است.
* مخروط آتشفشانی: برجستگی های مخروطی شکل که از انباشتگی مواد آتشفشانی در پیرامون دهانه آتشفشان حاصل می شود و بر حسب این که کدام مواد آتشفشانی تشکیل شده است تحت نام های مختلفی است:
* مخروط های تغرایی که فقط از مواد آذرآواری تشکیل شده است.
* مخروط های گدازه ای که فقط از گدازه تشکیل شده است.
* مخروط های چینه ای که تناوبی از گدازه و مواد آذر آواری پیروکلاستیک است
* مفاهیم آتشفشان شناسی
* ماگما Magma:
ماده طبیعی، داغ و سیال که عمدتا سیلیکاته بوده و ماده اصلی سازنده سنگ ها به شمار می رود.
* گدازه Lava:
ماگمایی است که به سطح زمین راه یافته است. گدازه می تواند در سطح زمین مانند رودخانه جریان یابد یا تشکیل دریاچه را بدهد.
* گرانروی ماگما ویسکوزیته Viscosity
هر چه میزان Sio2 در ماگما بیشتر باشد، گرانروی ماگما بیشتر شده و سیالیت کاهش می یابد.
گرانروی ماگما، میزان مقاومت ماگما در مقابل جریان یافتن است یا میزان اصطکاک داخلی ماگما که به ترکیب شیمیایی، دما و فشار حاکم بر ماگما بستگی دارد. واحد گرانروی NS/m2 که به آن پواز می گویند و با u نشان داده می شود.
* آشیانه های ماگمایی:
شواهد ژئوشیمیایی، ژئوفیزیکی و پترولوژیکی نشان دهنده آن است که در زیر اغلب آتشفشان ها آشیانه های ماگمایی وجود دارد. اشیانه های ماگمایی دارای اشکال و اندازه های متعددی می باشد (از 001/0 تا 1000 کیلومتر مکعب یا بیشتر) و به صورت منفرد تا شبکه ای پیچیده که توسط دایک ها و سیل ها برهم مرتبط می شوند. ژرفای آشیانه های ماگمایی متغیر می باشد ولی به طور کلی آشیانه های ماگمایی در ژرفای کم، بهتر تشکیل می شوند. آشیانه های ماگمایی در اعماق بیشتر از نظر حرارتی گرم تر و از نظر شیمیایی مافیک تر و دارای بلورهای درشت تری می باشند.
* دیاپیر Diapirs:واژه دیاپیر از دو کلمه Dia به معنی ( از وسط یا از میان ) و Peiro به معنی ( سوراخ کردن یا رخنه کردن ) اقتباس شده است. تصور بر این است که معمولا ماگماها از گوشته اغلب استنوسفر منشاء می گیرد و به صورت دیاپیر حرکت می کند.
* دیاپیرها توده های سنگی یا ماگمایی شناوری هستند که ضمن حرکت به سمت بالا، سنگ بالائی را سوراخ می کنند. در زون زاگرس، به ویژه در جنوب ایران و در مناطق بندرعباس ، داراب و شهرکرد گنبدهای نمکی با چگالی و گرانروی کمتر به سن کامبرین زیرین وجود دارند که سنگ های رسوبی بالایی خود را با چگالی و گرانروی بیشتر قطع کرده اند و از میان آنها خود را به سطح زمین رسانده اند. به نظر می رسد که سنگ هایی که توسط این گنبدها قطع شده اند، اغلب بیش از 15 کیلومتر ضخامت دارند.
* توده های نفوذی:
شکل توده های نفوذی با توجه به سنگ های دربرگیرنده (میزبان) به 2 دسته تقسیم می شوند:
الف – توده های نفوذی که سنگ میزبان و سنگ های مجامد را قطع می کنند مانند باتولیت ، ایتوک و دایک
ب – توده های نفوذی که با سنگ میزبان حالت موازی مانند سیل ، لاکولیت و فاکولیت
* دایک:
* توده های آذرین نفوذی تخته ای یا دیواره مانند که شیب تندی داشته و لایه بندی یا فولیاسیون سنگ های دربرگیرنده را قطع می کند.
* سیل:
توده های آذرین نفوذی تخته ای که به موازات ساختمان های صفحه ای سنگ در برگیرنده نفوذ می نماید.
* باتولیت:
توده های نفوذی بزرگ و معمولا متقاطع با سنگ های درونی که وسعت بیرون زدگی های آنها بیش از 100 کیلومتر مربع می باشد.
* استوک : توده های کوچک و متقاطع سنگ های درونی، با بیرون زدگی کمتر از 100 کیلومتر مربع.
* لاکولیت:
مجموعه وسیعی از سنگ های آذرین در بین لایه های رسوبی را لاکولیت گویند که به صورت عدسی شکل می باشد. لاکولیت ها معمولا از سیل ها ستبرتر ولی در ازای آن کمتر است. که لویولیت، فاکولیت و بیسمالیت حالات خاصی از آن می باشند.
* بیسمالیت:
لاکولیتی است که قسمتی از سقف آن بر اثر شکستگی ها به طرف بالا رانده شده است.
* فاکولیت:
اشکالی از مواد گداخته که به صورت هم شیب باتاق تاقدیس یا ناو ناودیس لایه های رسوبی، انجماد می یابد. فاکولیت می تواند بی ریشه باشد و از ذوب موضعی سنگ های رسوبی به هنگام چین خوردن به وجود آید.
* لوپولیت:
توده های بزرگ و معمولا هم شیب با سنگ های درونی بوده و به شکل عدسی شکل یا با سطح محدب می باشد.
فوران آتشفشان
* انواع فوران
1. نوع هاوایی:
2. نوع استرومبولی:
3. نوع وولکانو:
4. نوع پله:
5. نوع کومولوولکان یا کوپول:
فورانهای آتشفشانی معمولا براساسی شکل دهانه ای که از آن فوران صورت می گیرد، محل قرار گیری دهانه در کوه آتشفشان، شکل و نوع مخروط آتشفشانی و بالاخره خصوصیات عمومی فوران (آرام یا شدید – انفجاری یا غیر انفجاری) طبقه بندی می شوند. گدازه های اسیدی به علت درصد Sio2 بالا و درجه حرارت نسبتا پایین دارای گرانروی (ویسکوزیته) بالا و سیالیت پائین بوده و در نتیجه به صورت انفجاری همراه با مواد پرتابی می باشد. اما در گدازه های بازیک به علت درصد Sio2 پائین و درجه حرارت نسبتا بالا، گرانروی پائین بوده و سیالیت افزایش می یابد و در نتیجه مواد پرتابی با مقدار کم و فوران آرام انجام می شود
انواع فوران
نوع هاوایی:
این نوع آتشفشان به شکل گنبدی می باشد و بیشتر مخروط آن از گدازه رقیق با ضخامت زیاد و گسترش کم است. ارتفاع این نوع آتشفشان نسبتا کم است. از دهانه آن اغلب گدازه های بازیک با سیالیت بالا و مواد پرتابی کم، بیرون می ریزد. به علت وجود میزان کم گاز در گدازه این نوع آتشفشان، فوران جریانی در آن دیده می شود.ماگمایی که به سطح می رسد، معمولا به صورت فواره یا چشمه های گدازه ای خارج می شود. این نوع آتشفشان در جزایر هاوایی به تعداد زیاد یافت می شود. در جزیره ایسلند نیز از این نوع آتشفشان یافت می شود.
نوع استرومبولی:
در آتشفشان های نوع استرومبولی ماگمای نسبتا رقیق با ترکیب بازیک و مواد پرتابی کم تا زیاد می باشد که مواد پرتابی به صورت ریتمی از اسکوری های ملتهب، لاپیلی و بمب می باشد. عمده فعالیت این نوع آتشفشان در ساحل غربی ایتالیا دیده شده است. فعالیت های آرام استرومبولی از دهانه های باز صورت می گیرد و گدازه های نسبتا سیال در افق های بالایی مجرای آتشفشان وجود دارند. به علت گرانروی بالای ماگما، خروج گاز زیادتر از انواع ماگماهای سیال نوع هاوایی صورت می گیرد. فوران های طولانی مدت استرومبولی می تواند مخروطهای مختلط را تشکیل دهد، در حالی که فوران های کوتاه مدت معمولا مخروط های اسکوری دار را تشکیل می دهند. خاکستر در این نوع آتشفشان کم بوده و به هنگام انفجار تولید ابرهای سبک وزنی را می کند.شیب مخروط این نوع آتشفشان از شیب آتشفشان نوع هاوایی خیلی بیشتر است.
نوع وولکانو:
در نوع وولکانو، گدازه های خمیری شکل، دهانه آتشفشان را مسدود می کند و مانع خروج گازها و بخارات می شود. پس از آن که فشار گازها و بخارات بر اثر تراکم زیاد شد، انفجارات شدید تولید می کند. بر اثر انفجار، ذرات مواد مذاب با فشار به خارج رانده شده و بر اطراف پرتاب می شوند و تولید ابرهای ضخیم و وسیعی از خاکستر را می کنند. این ذرات خاکستر، پس از سرد شدن در اطراف دهانه آتشفشان ریخته شده و تولید مخروطی از خاکستر می کند. این نوع مخروط آتشفشانی اغلب دارای دو شیب است که یکی به طرف دهانه و دیگری به طرف خارج است گدازه مذاب در آن ها به صورت روانه، خیلی کم و نسبتا محدود است. یک کوه آتشفشان ممکن است مدتی به شکل یک نوع و مدتی دیگر به شکل نوعی دیگر آتشفشانی می کند. چنان که آتشفشانی کوه وزوو و اتنا. گاهی از نوع استرومبولی و زمانی از نوع وولکانو می باشد.
نوع پله:
در آتشفشان نوع پله که در جزیره مارتینیک قرار دارد، مجرای آتشفشانی به وسیله گدازه بسیار لزج و خمیری شکلی مسدود می شود و در نتیجه گازها و بخارات برای خود سوراخ و راهی در دامنه و پهلوی کوه پیدا می کنند. ابرهای سوزان در این نوع آتشفشان تقریبا شبیه نوع وولکانو می باشند ولی شدت خروج آنها از دهانه زیادتر است. به علاوه، حرکت آنها موازی با سطح زمین و گاهی مایل با آن است، در حالی که در نوع وولکانو این حرکت به صورت قائم می باشد.
در آتشفشان نوع پله، اغلب مواد مذابی که خیلی غلیظ و خمیری شکل هستند با فشار زیاد از دهانه خارج می شوند و به شکل سوزنی در دهانه کوه منجمد می شوند که به این مواد منجمد شده در دهانه کوه، سوزن پله می گویند.
نوع کومولوولکان یا کوپول:
مخروط این نوع آتشفشان به شکل گنبد است که به یک طرف بیشتر متمایل است. این نوع آتشفشان در شرایطی تقریبا مشابه نوع پله ایجاد می شود. قطعات بزرگی از سنگ، که از دهانه این نوع آتشفشان خارج می شود، ممکن است دارای سطوح صیقلی یا مخطط باشند
زمینشناسی منطقه قاضی جهان
ژئومورفولوژی
در مورد زمینشناسی قاضی جهان و کنکاش در رابطه با مورفولوژی و ژئومورفولوژی این منطقه به تحقیقـاتی که در کتـاب آذربایجانشناسی در مورد زمینشناسی آذرشهر انجام پذیرفته و اشاراتی به گسل ها، رسوبات، لایهها و سنگهای اطراف آن از جمله قاضی جهان گردیده اکتفا میکنیم. منطقه قاضی جهان علاوه بر سنگهای رسوبی از مواد مختلف آتشفشانی حاصل از تودههای آتشفشانی قله سهند از جمله مواد پیروکلاستیک (آذر آواری)و گدازهها و خاکستر و شنهای آتشفشانی سهند پوشیده میباشد. قسمتهای غرب،شمال غرب و جنوب غربی شهرستان آذرشهر از کویر(پلایا) دریاچه ارومیه پوشیده میباشد. کنارههای غربی قاضی جهان که مشرف به همین دریاچه میباشد بیشتر از سیلت، نمک، گلهای یدی و کلردار که جنبه شفا بخش دارند تشکیل شده که در مجموع جزواراضی دوران چهارم محســـوب میشود. تنها سنگ رسوبی قابل ملاحظه دوران چهارم (کواتریز)مربوط به رسوبات آهکی ،توفهای آهکی، تراورتن و مرمر سفید میباشد، این رسوبات با رنگ قرمز و سرخ فام و صورتی رنگ ازحوالی گوگان شروع و پس از گذر از جنوب غربی قاضی جهان تا روستای داشکسن، سرتاسر غرب آذرشهر در دست راست جاده آذرشهر به مراغه را پوشانیده و معادن سنگ زیادی را به خود اختصاص داده است عمدهترین این تراکمات از فعالیتهای چشمههای معدنی نظیر چشمه قزل داغی (شور سو) حاصل شده است. این رسوبات تراسهائی با سطح مسطح وهمواری را تشکیل داده که در آنها گسل هائی هم ناشی از خشک شدن تراکمات بوجود آمده است از آنجمله گسلی که سر تا سر قزل داغ را بریده است توفهای آتشفشانی و شن آتشفشانی وگلهای آتشفشانی وسایرفرآوردههای تجزیهای سنگهای آتشفشانی از قبیل رسها و ماسهها و خاکها و مخروط افکنههای فراوان در حاشیه توده سهند کوههایی را گویند که دارای چین خوردگیهای منظم نبوده و لایههای در هم و بر هم داشته باشند به دوره کواترنر یا دوران چهارم نسبـــت داده میشود. رسوبات ریزدانه و نرم همراه با شنهای آتشفشانی فراوان که از رس ـ مارن ـ شن و بعضـاً «کنلگومرا» تشکیـل شـده به چشــم میخورد، این اراضی، حواشی قاضی جهان را پوشانیــده است، این تراکمـات بصــورت تـــراسهای طویلی است که در بین آنها در دره هائی نه چندان عمیق ولی باز و وسیـع قــــراردارد که درهها و شیارهای چندی کنارههای آنها را در هم گسیخته است.
ماگما
ریشه لغوی
Magma کلمهای است یونانی به معنی خیر که برای مذابهای طبیعی سیلیکاته بکار گرفته میشود.
اطلاعات اولیه
ماگما مایعی است سیلیکاته با گرانروی زیاد همراه با گاز و مواد فرار گدازه یا لاوا ماگمایی است که مواد فرار خود را از دست داده باشد. ماگماها ممکن است کاملا مایع و یا نیمه متبلور باشند. گدازهها معمولا نیمه متبلورند. زیرا محتوی بلور ، کانیهایی هستند که نقطه ذوب و یا انجماد بالاتر دارند. این بلورها یا مستقیما از ماگما متبلور شدهاند و یا کانیهای دیرگداز سنگ ما در ماگما هستند که از سنگ مادر جدا شده و به داخل ماگما افتادهان انواع ماگما
"یاگار" ماگماها را از لحاظ محتوی گاز به سه دسته به قرار زیر تقسیم میکند:
* هیپوماگما:
* ماگمایی است محتوی گاز فراوان و تحت فشار که به علت فشار زیاد لیتوستاتیک گازها در ماگما بصورت محلول باقی ماندهاند.
* پیرو ماگما:
* ماگمایی است پرگاز و کف مانند که گازهای آن آزاد شده اما از ماگما خارج نشده است.
* اپی ماگما:
* ماگمایی است فقیر از گاز شبیه به گدازه ها.
گرانروی ماگماها
گرانروی ماگما بسته به ترکیب شیمیایی ، درجه حرارت و مقدار درصد گاز محلول تغییر میکند. گرانروی ماگماهای بازالتی حداقل 100 پواز و گرانروی ماگماهای گرانیتی بین 3 10 تا 6 10 پواز میباشد. گازهای محلول در ماگما سبب پایین آمدن وزن مخصوص کلی ماگما و نیز تقلیل گرانروی میشوند. گرانروی یک ماگما با پیشرفت تبلور در آن ماگما نسبت مستقیم دارد. زیرا افزایش فازهای جامد و بالا رفتن درصد سیلیس در مایع باقی مانده موجب افزایش گرانروی میشود.
حرارت ماگماها
حرارت ماگماها بین 1500 تا 500 درجه سانتیگراد است. ماگماها وقتی میتوانند به سطح زمین برسند که حرارتی بین 950 ( ریولیتها ) تا 1200 درجه سانتیگراد ( بازالتها ) داشته باشند زیرا در کمتر از این حدود حرارتی ، ماگماها منجمد شده و در همان عمقی که هستند متوقف میشوند.
ترکیب شیمیایی ماگماها
مطالعات زیادی برای تشخیص ترکیب شیمیایی ماگماها از لحاظ کانی شناسی ، درصد اکسیدها و مواد فرار صورت گرفته و نتیجه این شده که ماگماها اصولا از اکسیدهای مختلف تشکیل شدهاند اما بسته به نوع ماگما درصد هر اکسید متفاوت است. اکسیدها عمده سازنده ماگماها عبارتند از:
Si O2 , Al2 O3 , Fe O , Fe2 O3 , Ca O , Mg O , Na2 O , K2 O , Ti O2 , Mn O , P2 O5 , H2O, CO2علاوه بر اکسیدها فوق ، ترکیبات زیر نیز در ماگماها دیده شدهاند:
Fe Cl3 , Al cl3 , B O3 , H F , H CL , C O , S O2 , S H2 , H2 , N H3 , C H4
آتشفشان شناسی (Volcanologoy)
ولکانولوژی یا آتشفشان شناسی از دو کلمه Volcano به معنی "آتشفشان" و Logos به معنی "شناخت" گرفته شده است.
دید کلی
می دانیم که زمین در ابتدا به حالت کره گداختهای بوده است که پس از طی میلیونها سال بخش خارجی آن به صورت قشر سختی در آمد. این پوسته به دفعات بر اثر عبور مواد مذاب درونی سوراخ گردید و سنگهای آتشفشانی زیادی به سطح آن رسید. این عمل حتی در عصر کنونی نیز ادامه دارد. تمام پدیدههایی که با فوران تودههای مذاب بستگی دارند، پدیده آتشفشانی میگویند و علمی را که هدف آن بررسی این پدیده هاست با آتشفشان شناسی مینامند.وقتی که از فعالیت آتشفشانی صحبت میشود در فکر خود فورانهای بزرگ ، سیلهایی از گدازه ، بهمنهایی از سنگهای گرم و خاکستر ، گازهای سمی و خطرناک و انفجارات شدید در نظر مجسم مینماییم که با مرگ و خرابی همراه است. به قول ریتمن کسی که این حوادث را میبیند هرگز نمیتواند فراموش کند و این امر به قدرت عظیم طبیعت و ضعف نیروی انسانی مربوط میباشد.
بزرگترین آتشفشان کره زمین
بزرگترین آتشفشان کره زمین مونالوآ نام دارد که بخشی از جزایر هاوایی را تشکیل میدهد. محیط قاعده مخروط این آتشفشان 600 کیلومتر و قله آن نسبت به کف اقیانوس که آن را احاطه کرده است 10 کیلومتر ارتفاع دارد. این آتشفشان ، همراه با سایر قسمتهای جزایر هاوایی نشاندهنده موادی هستند که به وسیله فورانهایی که از یک میلیون سال پیش تا کنون ادامه داشتهاند، بیرون ریخته شدهاند.
بزرگترین آتشفشان کشف بشر
بزرگترین آتشفشانی که تا کنون به وسیله بشر کشف شده است، الیمیوس مونز یا کوه المپیک نام دارد که در کره مریخ واقع است. شواهد به دست آمده از طریق عکسبرداریهای سفینه فضایی ماریند 9 نشان میدهد که ارتفاع این آتشفشان احتمالا 23 کیلومتر بوده و کالدرای آن نیز 65 کیلومتر عرض دارد.
نمونهای از فورانهای مهم دنیا
* آتشفشان وزوو
* آتشفشان مونالوآ
* آتشفشان پله
* آتشفشان بزیمیانی
* آتشفشان پاری کوتین در مکزیک
* آتشفشان نست هلن
اقسام آتشفشانها
* آتشفشانهای نقطهای که مواد گداخته از یک محل بیرون میآید (آتشفشان نوع مرکزی). انواع آتشفشانهای نقطهای عبارتند از:
o آتشفشانهای نوع هاوایی یا سپری
o آتشفشانهای نوع استرومبولی
o آتشفشانهایی پرکابی
o آتشفشانهای نوع پله
o آتشفشانهای نوع ولکانو
* آتشفشانهای شکافی یا خطی که فوران آن در امتداد یک شکاف صورت میگیرد. انواع آتشفشانهای شکافی یا خطی عبارتند از:
o فورانهای خطی غیر انفجاری
o فورانهای خطی انفجاری
رابطه آتشفشان شناسی با سایر علوم زمینی
* ژئوفیزیک: برای اثبات و آگاهی از کانونهای درونی آتشفشانها و پیشگویی شکل و محل و موقعیت آن.
* ژئوشیمی: تعیین دقیق عناصر که بصورت مواد جامد ، مایع و گاز از آتشفشان خارج میشوند.
* ترمودینامیک: برای فهم و ارزیابی نیروی حرارتی آتشفشان و انرژی حاصله از آن و رابطه تشکیل مواد گداخته با حرارت و فشار و همچنین انجماد آن.
* سنگ شناسی: جهت اطلاع از اختصاصات گدازه و شناسایی دقیق سنگهای آتشفشانی
* رسوب شناسی: پراکندگی و نحوه انتشار مواد جامد آتشفشانی در دریاها و خشکیها که به صورت خاکستر ، توف ، برش و ... ته نشین میشوند.
اهمیت آتشفشان شناسی
* از نظر اقتصادی: استفاده از انرژی گرمایی آن و انرژی گازهای فومرولی در گردش توربین و به دست آوردن مواد شیمیایی با ارزش که امروزه در ایتالیا ، زلاندنو ، ژاپن و ایسلند اهمیت پیدا کرده است و در کشور ما نیز اخیرا برای استفاده از نیروی حرارتی زمین (انرژی ژئوترمال) حفاریهایی انجام شده است.
* پیشگیری از خطرات اجتماعی آتشفشان
* اطلاع و آگاهی از ساختمان و ترکیب پوسته و تا اندازهای گوشته زمین.
مخروط دماوند
مخروط دماوند ، شاخصترین آتشفشان چینهای کواترنری ایران است. تاریخ فعالیت این آتشفشان بخوبی شناخته نشده و مخروط آن استراتو ولکانی است که ارتفاع آن از سطح دریا 5670 متر ( 5611 متر وزیری ، 1362 ) ولی از زمینهای اطراف 1600 متر تا 2000 متر است. مخروط آن منظم و روی کوههای فراسایش یافتهای که در حدود 3500 متر از سطح دریا ارتفاع دارند واقع است. دامنه کوه بوسیله جریانهای گدازههای متعدد که از قله یا از مخروطهای فرعی سرازیر شده اند پوشیده شده است.
آشنایی
گدازههای دماوند وسعتی در حدود 400 کیلومترمربع را پوشانیده اند. به علاوه جدیدترین گدازهها در دامنه غربی مخروط قرار گرفتهاند و روی همین دامنه مخروطهایی از خاکستر وجود دارد. قله دماوند نسبتا پهن میباشد. در ضلع جنوبی و در ارتفاع 5100 متری آن گازها و فرمرولها نمایان هستند. این محل متعلق به یک دهانه قدیمی است که بوسیله قله مخروطی فعلی مستور گردیده است. در ضلع جنوب شرقی ، نقشه های ولکانی کلاستیک ریزشی و جریانی ضخامت زیادی به خود اختصاص داده است.
دهانه آتشفشان دماوند
قطر دهانه آتشفشان در حدود 400 متر است. قسمت مرکزی دهانه ، بوسیله دریاچهای از یخ پوشیده شده و در حاشیه آن دودخانهایی وجود دارد که زمین های اطراف را به رنگ زرد درآورده اند. جدا از دهانه فعلی ، شواهدی از دهانه های قدیمی را می توان دید. یکی از این دهانه های قدیمی در پهلوی جنوبی و در ارتفاع 100 متر قرار دارد که در حال حاضر ، محل خروج گازها و دودخانها است. در پهلوی شمالی دماوند اثر دیگری از یک دهانه قدیمی به قطر حدود 9 کیلومتر دیده می شود که امروزه رودخانه نونال در آن جریان دارد.سنگهای دهانه قدیمی کمی بازیک تر از گدازه های جوان دماوند است. اگرچه بروس و همکاران ( 1977 ) با توجه به ترکیب شیمیایی گدازهها ، دماوند را آتشفشانی دیررس و دور از زاگرس میدانند که در تشکیل آن برخورد صفحهها و پدیده فرورانش از نوع خاص و ذوب پوسته اقیانوسی نقش داشته، ولی جایگاه این مخروط در محل تلاقی البرز خاوری و باختری این ذهنیت را تقویت میکند که تلاقی گسل های عمیق پوسته ، بویژه انواع امتداد لغز شمال باختری و شمال خاوری ، محل مناسبی برای رسیدن ماگما به سطح زمین بوده است.
فعالیت آتشفشانهای دماوند
جریان گدازه که از دامنه غربی سرازیر گردیده وارد رودخانه لار شده است و در مسیر آن سدی ایجاد کرده و دریاچه سدی لار را پدید آورده است. این سد بوسیله رسوبات پر گردیده و پس از شکسته شدن گدازههای سد کننده مزبور ، جریانهای آب روی آن برقرار گردید، شاهد این امر وجود تراس (پادگانه آبرفتی) در قاعده دامنه غربی دماوند است.اندازه گیریهای سن با روش کربن 14 که از مواد کربندار (چوب) موجود در این رسوبات آبرفتی به عمل آمده ، حداقل سن دماوند در حدود 38500 سال تعیین شده است. با توجه به اینکه آثار یخچالهای پلیستوسن در روی مخروط آتشفشانی از بین رفته است میتوان ادعا نمود که فعالیت عظیمی که کوه دماوند را شاخته است بعد از یخبندان عظیم یعنی در دوره هولوسن عمل کرده است ( حدود 10000 سال قبل).
سنگ شناسی دماوند
کوه دماوند یک آتشفشان مختلط است که جریانهای گدازه آن زیاد و مواد پیروکلاستیک آن نسبتا کم و شامل پومیس ، توف و رسوبات لاهار می باشد. فراوانترین گدازه دماوند ، سنگی است که به آن تراکیت گفته میشود ( به علت بافت پورفیری ، رنگ روشن ، با بلورهای پلاژیوکلاز ، سانیدین ، بیوتیت ، پیروکسن و آپاتیت) و پس از آن آندزیت و بازالت است.در بین سنگهای آتشفشانی دماوند توفها جایگاه ویژه دارند که شامل انواع متعددی از توف شیشهای (در دره هراز و شمال دماوند) ، توف تراکیتی (در قله) ، توف شیشهای پامیسی (در تینه) هستند. جدا از سنگهای گفته شده ، نهشتههای جریانی آذر آواری باختر دماوند و نهشتههای بلوک مانند از فرآوردههای آتشفشان دماوند هستند.
پیرولاستیک ها
همان طور که می دانید رسوبات انتقالی یا الوکتون به سه دسته سنگ های رسی، ماسه های آواری سیلیسی و رسوبات آذراواری تقسیم می شدند .
در مورد رسوبات آذراواری توسط زمین شناسان دو واژه ارائه شده اند :
پیروکلاستیک و ولکانی کلاستیک که هر دو در مورد سنگهای آذراواری با منشأ آذرین بکار می رود.
بنا به تعاریفی که ارائه شده است، سنگهای پیروکلاستیک سنگهایی هستند که مواد تشکیل دهنده آنها در اثر فوران آتشفشانها از دهانه خارج شده و پس از طی مسافتی در فضا، به تدریج رسوب می کنند. براساس نظر کارزوی (1960)، جور شدگی در این رسوبات بر اساس وزن، اندازه و ترکیب آنها صورت می گیرد. بنابراین با دور شدن از محل انفجار، کاهش اندازه ذرات و ضخامت رسوبات قابل مشاهده است. با این مفهوم، سنگ های پیروکلاستیک، منشاء آذرین داشته و به علت اینکه از محیط اولیه خود (حرکت در فضا و یا در بعضی از انواع به صورت انجماد گدازه و تخریب و انتقال آن )دور شده اند ، به عنوان رسوبات آذراواری خوانده می شوند. که دارای منشاء آذرین بوده و ذرات آن می تواند در هر محیطی (خشکی یا آب) ته نشین شده و به نسبتهای متفاوت با ذرات آواری دیگر مخلوط گردد و متناسب با میزان نسبت هر یک، دامنه وسیعی ازسنگها را تشکیل دهد.
با توجه به تعاریفی که ارائه شده است به نظر می رسد که اصطلاح ولکانی کلاستیک دارای جامعیت بیشتری است بدین معنی که دانه های آن دارای منشاء آتشفشانی است در حقیقت پیروکلاستیکها جزئی از ولکانی کلاستها هستند. سلی (1982).
ولکانی کلاستیک ها
که ماسه سنگ های غنی از ذرات ولکانیکی است بر دو دسته مهم تقسیم می شوند :
دسته اول که منشاء آن از موادی است که در نتیجه انفجار آتشفشانها تأمین می شود یعنی همان ماسه های پیروکلاستیک Pyroclastic sands .
دسته دوم ماسه هائی است که از فرسایش نواحی ولکانیکی منشاء می گیرند. یک ماسه سنگ ممکن است تنها منشاء ولکانیکی با منشاء پیروکلاستیک داشته باشد و یا از هر دو منشاء بگیرد. ماسه سنگ های حاصل از فرسایش ولکانیک ها از نظر ساختمانهای رسوبی دانه بندی یا بطور کلی ژئومتری Geometry و ضخامت با ساير ماسه سنگهای اواری قابل مقایسه هستند ولی این ماسه سنگ ها شناسی ناپایدار (اممچور) Immature هستند. ماسه سنگ های پیروکلاستیک تا اندازه ای با بقیه ماسه سنگ ها فرق می کند زیرا آنها مانند سنگ های آذرین که بیرون ریخته شدن آنها همراه با انفجار است تولید ولی مثل سنگ های رسوبی ته نشست می کنند. بنابراین، ماسه های پیروکلاستیک از توجه و دید سنگ شناسان آذرین و سنگ شناسان رسوبی دور می مانند یعنی، نه سنگ شناسان رسوبی زیاد به آن توجه می کنند به این دلیل که کاملاً رسوبی نیستند و نه سنگ شناسان آذرین، شاید دلیل عدم توجه سنگ شناسان رسوبی بیشتر جنبه تاریخی داشته باشد چه سنگ شناسی رسوبی در جائی شروع شده که عاری از فعالیت های آتشفشانی بود. ماسه سنگ های ولکانی کلاستیک خواه پیروکلاستیک باشد یا نباشد ممکن است بهر نسبتی با ماسه سنگ های خشکی زاد دیگر و کربناتها و یا رسوبات پلیتیPelitic مخلوط بشوند. انواع درشتتر از قطعات سنگ های پیروکلاستیک ها که بنام اگلومرا Agglomerates نامیده می شوند از تکه های بزرگ گدازه و گاهی از قطعات سنگ های دیگر مثل ماسه سنگ، شیل وآهک که در خلال عمل فوران شکسته شده و به هوا پرتاب می شوند و یا اینکه از کناره های مجرای آتشفشان کنده می شوند، اطلاق می گردد. اگلومرهایی که در خشکی تشکیل می شوند قطعات آنها زاویه دار هستند اما در اگلومرهائی که در آب تشکیل می شود به علت فرسایش حاصل از غلطیدن و سایش گرد شده می باشند. رسوبات متشکل از مواد کوچکتر که به نام برشهای آتشفشانی و کنگلومراهای آتشفشانی موسوم هستند همان طوریکه در مبحث سنگ های آواری توضیح داده شده است اغلب از قطعات شکسته گدازه تشکیل شده اند اما گاهی حاوی بمب های آتشفشانی نیز می باشند، این ها توده هایی از گدازه می باشند که وارد یک محیط سیال شده اند و در آنجا در خلال حرکت ساختمان حفره ای و یک حالت سوزنی شکل مشخص به خود گرفته اند. بعضی از انواع کوچک اینها بیشتر از سیندرهاCinders كه قطعاتی از گدازه حفره دار می باشند و اندازه آنها از اندازه ذرات کوچک تا قلوه سنگ هائی که قطر آنها بیش از 30سانتیمتر می باشند، تشکیل شده اند
چند تا عکس از کوه آتشفشان سنت هلن Saint Helen
|
شکل1- موقعيت راه هاى دسترسى به منطقه مورد مطالعه دراستان کردستان |
بين بيجار و قروه چندين کوه آتشفشانى ديده مى شود که بعضى از آن ها در ميوسن فوقانى و پاره اى ديگر در پليئستوسن فعاليت داشته اند. اين آتشفشان ها در راستاى خطى با جهت شمال باخترى- جنوب خاورى در پهنه سنندج- سيرجان قرارگرفته و با راندگى بزرگ زاگرس در حدود يک صد کيلومتر فاصله دارند.
بنظر مى رسد که ولکانيسم خطى منطقه بيجار ناشى از فازهاى کششى محلى و نتيجه چرخش ميکروپليت ها است، زيرا در بعضى حالت ها فشارش و کشش باهم در يک زمان و در يک منطقه ديده مى شود.سنگ هاى ماگمائى کواترنرى بيانگر آخرين تظاهرات ماگمائى ايران مى باشند، اين آتشفشان هاى چينه اى طى فازهاى تناوبى گدازه اى و انفجارى و با انباشته شدن مواد خروجى بر روى هم بوجود آمده اند. و در حال حاضر در مرحله گوگردزايى و فومرولى به سر مى برند. ماگماى بازيک بر اثر کاهش فشار و افزايش حرارت از ذوب بخشى گوشته فوقانى حاصل شده است.
اين افزايش حرارت سبب پيدايش گنبد حرارتى در پوسته شده که نتيجه آن ذوب بخشى پوسته و ايجاد ماگماى اسيدى بوده است. آتشفشان هاى ميوسن بالايى و کواترنرى در محورقروه- بيجار- تکاب در راستاى خطى موازى با شکستگى زاگرس قرار گرفته اند و اين محور با روند شمال باخترى- جنوب خاورى معادن فعالى مانند داشکسن در خاور قروه و زرشوران در شمال تکاب را در برمى گيرد. عمده کانى هاى موجود در اين معادن عبارتند از طلا, استيبنيت, رآلگار, ارپيمنت و سينابر، تشکيل اين کانسارهاى جوان را مى توان در پيوند با محلول هاى گرمابى فعال در منطقه دانست.
موقعيت ساختمانى ورابطه نزديک بين فعاليت هاى آتشفشانى جوان و ارتباط آن با کانى سازى و بروز شرايط هيدروترمالى در منطقه، تاثيرفرآيندهاى مختلف زمين شناسى بر محيط زيست را به نمايش گذاشته و پيدايش چشمه هاى تراورتن ساز در شمال خاورى قروه، جنوب باخترى بيجار وشمال تکاب با روند شمال باخترى - جنوب خاورى, اثرات نامطلوبى درکيفيت بهداشتى وسلامتى مردم ساکن در ناحيه بر جاى گذاشته است.
|
نام کانى |
فرمول |
درصد آرسنيک |
|
زرنيخ قرمز |
As2 S3 |
70 |
|
زرنيخ زرد |
As S |
91/60 |
|
آرسنوپيريت |
Fe As S |
01/46 |
|
کبالتيت |
Co As S |
15/45 |
|
انارژيت |
Cu As S4 |
02/19 |
|
آرسنيک | ||||
|
نام بيمارى |
کراتوسيزوفشار خون
|
سرطان پوست |
سرطان مثانه |
قانقاريا و سرطان ريه |
|
علائم ناشى از آلودگى به عنصر |
مشکلات پوستى روى دست و پا وتخريب مجارى بينى
|
سرگيجه مشکلات تنفسى و گرفتگى عضلات |
پوکى و شکنندگى استخوان |
اختلالات کليوى، کم خونى و از بين رفتن حسبويايى |
|
منابع آلودگى |
زهاب معادن فلزى متروک و سوزاندن زغالهاى غنى از آرسنيک |
تسويه کانه هاى سولفيدى حاوى آرسنيک |
سدهاى باطله و سنگ ها ى آلوده به آرسنيک |
زهاب هاى حاصل از فعاليت هاى معدنى و کانه آرايى |
|
رفتار عنصر در طبيعت |
آرسنيک دربدن ماهيها و حلزونها تجمع مى يابد که اين آرسنيک خطرى در بر ندارد. |
بيشتر ترکيبات آرسنيک در آب حل مى شود. |
آرسنيک در طبيعت از بين نمى رود بلکه از شکلى به شکل ديگر تغيير مى کند. |
آرسنيک موجود در هوا روى زمين مى نشيند و بواسطه آب باران شسته مى شود. |
|
ملاحظات |
معمولاٌ آرسنيک با عناصر طلا، مس و روى همراه مى باشد. |
آزمايش ، مو و خون براى اندازه گيرى آرسنيک در بدن استفاده مى شود. |
هضم مقادير بالاى آرسنيک کشنده است. |
|
|
|
|
|
| |
|
|
حد مجاز |
مرجع استاندارد |
| |
|
ّآب |
0/05(ppm) |
EPA |
NIOSH |
National Institue for Occupational Safety and Helth |
|
10-50(μg/lit) |
WHO | |||
|
0/1(mg/lit) |
ACGIH |
OSHA |
Occupational Safety and Health Administration | |
|
هوا |
10(μg/m3) |
OSHA |
WHO |
WorldHealth Organization |
|
0/25(mg/m3) |
ACGIH | |||
|
خاک |
|
EPA |
Environment Protection Agency | |
چنا نکه در نمودارديده مى شود مقادير آرسنيک در دو محدوده يکى درجنوب باخترى شهرستان بيجار نزديک به چشمه گرمابى پيرصالح با آنومالى260ppb وديگرى درشمال خاورى شهرستان قروه پيرا مون چشمه گرمابى باباگرگر با آنومالى 120ppb قابل تشخيص است.
|
نوع سنگ |
ميزان تمرکز آنتيموان |
|
سنگ هاى بازيک |
2/0-1/0 ميلى گرم |
|
سنگ هاى حدواسط |
2/0 ميلى گرم |
|
سنگ هاى اسيدى |
2/0 ميلى گرم |
|
شيل |
2-1 ميلى گرم در کيلوگرم |
|
ماسه سنگ |
2/0 ميلى گرم در کيلوگرم |
|
سنگ آهک |
2/0 ميلى گرم در کيلوگرم |
|
آنتيموان |
| |||||
|
نام بيمارى |
|
| ||||
|
علائم ناشى از آلودگى به عنصر |
تنفس طولانى مدت آن باعث سوزش چشم و ريه ها شده و دردهاى شکم،اسهال، حالت تهوع و زخم معده را به همراه دارد |
عوارض پوستى |
سردرد، خواب آلودگى، خستگى، کم اشتهايى و دردهاىعضلانى |
| ||
|
منابع آلودگى |
معادن اکسيد آنتيموان و ديگر کانى هاى حاوىآنتيموان |
کارخانه هاى ذوب با سوخت زغال |
بعنوان محصول جانبى صنايع ذوب سرب | |||
|
رفتار عنصر در طبيعت |
آنتيموان در هوا بصورت ذرات ريز پخش شده و براى چند روز باقى مى ماند. |
آنتيموان در خاک به ذرات حاوى آهن، منگنز و آلومينيوم متصل مى گردد. |
در مقادير کم در درياچه ها و
رودخانه ها يافت مى شود. |
| ||
|
ملاحظات |
آنتيموان در خون، ادرار و مدفوع قابل اندازه گيرى است.
|
| ||||
|
|
|
|
|
| ||
|
|
حد مجاز |
مرجع استاندارد |
|
| ||
|
ّآب |
0/006(ppm) |
EPA |
NIOSH |
National Institue for Occupational Safety and Helth |
| |
|
0/01(mg/lit) |
ACGIH | |||||
|
OSHA |
Occupational Safety and Health Administration |
| ||||
|
هوا |
0/5(mg/m3) |
OSHA |
WHO |
WorldHealth Organization |
| |
|
0/5(mg/m3) |
ACGIH |
| ||||
|
خاک |
0/1(mg/m2) |
ACGIH |
EPA |
Environment Protection Agency | ||
|
| ||||||
|
سرب | |||||
|
نام بيمارى |
نابينايى
(Amaurose) |
کم خونى |
فشار خون | ||
|
علائم ناشى از آلودگى به عنصر |
تغيير شکل ستون فقرات و درد عضلانى |
اختلال در سيستم عصبى و در مورد زنان باردار منجر به سقط جنينمى شود |
بى خوابى و کاهش وزن |
ناراحتيهاى معده و مسموميت و افزايش فشار خون |
|
|
منابع آلودگى |
باطله هاى معادن قديمى سرب باعث آلودگى خاکو آب مى شود. |
سرب اساسا از دو طريق، دود اگزوز ماشينهاى سنگين و دود حاصل از سوزاندن صنعتى زغال وارد هوا مى شود. |
| ||
|
رفتار عنصر در طبيعت |
معمولاٌ آب هاى با pH کم، سرب بيشترى را در خود نگه مى دارند. |
سرب موجود در هوا در فاصله هاى طولانى مهاجرت
مى کند. |
ذرات سرب در صورت ورود به خاک به ذرات خاک مى چسبد. |
| |
|
ملاحظات |
| ||||
|
|
حد مجاز |
مرجع استاندارد |
|
| |
|
ّآب |
10-50(μg/lit) |
WHO |
NIOSH |
National Institue for Occupational Safety and Helth | |
|
1(mg/lit) |
ACGIH | ||||
|
OSHA |
Occupational Safety and Health Administration |
| |||
|
هوا |
1.5(μg/m3) |
EPA |
WHO |
WorldHealth Organization |
|
|
0.15(mg/m3) |
ACGIH |
| |||
|
خاک |
0.12(mg/m2) |
ACGIH |
EPA |
Environment Protection Agency | |
|
|
ACGIH |
AmericanConference of Governmental Industrial | |||
|
NIOSH |
National Institute for Occupational Safety and Health | ||||
Topographic map
یک نقشه توپوگرافیک ، چیزی نیست جز تعدادی خطوط ساده که گاه به صورت پیچ در پیچ و گاه به صورت صاف کشیده شده اند . به این خطوط ، خطوط حد فاصل یا Contour lines می گویند . این خطوط ، نمایشگر مکانهایی بر روی نقشه هستند که نسبت به یک نقطه مرجع دارای ارتفاع ثابتی هستند . یعنی اگر شما یکی از این خطوط contour را دنبال کنید تمامی نقاطی که با این خط مشخص شده اند ارتفاع یکسانی دارند . برای اینکه این قضیه را به روشنی درک کنیم یک کوه را در نظر می گیریم . برای مشخص شدن نقشه توپوگرافیک این کوه فرض کنید که با چاقو مطابق شکل زیر قاچهایی هم سطح بر روی آن ایجاد کرده ایم و کوه را به قسمتهایی تقسیم کرده ایم . مطابق شکل زیر :
همانطور که می بینید قاچهایی کاملاٌ افقی زده ایم .
این قسمتهای قاچ شده را می توان به صورت کاملاٌ منطبق بر روی یک سطح افقی قرار داد و به این ترتیب نقشه توپوگرافیک این کوه را تهیه کرد .
یکی از مزایای استفاده از نقشه توپوگرافیک در این است که شما در این نقشه می توانید یک حجم سه بعدی از منطقه مورد نظر را متصور شوید . در واقع اینکار بوسیله خطوط Contour انجام می شود . همانطور که گفتیم یک خط Contour تمام خطوط هم ارتفاع را به همدیگر وصل می کند .
اما فاصله بین این خطوط Contour به چه صورت است ؟! این فاصله در زیر قسمت map scale در زیر نقشه شما تحت عنوان contour interval یافت می شود . به عنوان مثال در مورد نقشه بالا فاصله بین این خطوط 20 فوت است . اگر تمایل داشتید تعداد خطوط بین ارتفاع 7600 تا 8000 پا را بشمارید و فاصله بین هر دو خط را 20 فوت به حساب آورید تا این قضیه را کاملاٌ متوجه شوید . این به این معنا است که هرگاه شما از یک خط به خط بالاتر بروید ، ارتفاع شما 20 فوت افزایش یافته است . در گوشه سمت چپ و پایین نقشه یک کوه وجود دارد . توجه کنید که چگونه این خطوط Contour شکل کوه را توصیف می کند . اگر بتوانید این تصور را انجام دهید یعنی همیشه می توانید از این نقشه ها به بهترین نحو استفاده کنید. اولین باری که به این نقشه ها نگاه کردید شاید پیش خود فکر کردید که چه نقشه گیج کننده و شلوغی است . . برای اینکه این تصور شما شکل بهتری پیدا کند چند نکته ذکر می شود . این نکات ، در حقیقت قوانین مربوط به خواندن این نقشه ها می باشد .
قانون اول : هر خط Contour نمایشگر خطوطی است که کاملاٌ هم ارتفاع می باشند . یعنی شما هر نقطه ای را بر روی این خط پیدا کنید با نقاط دیگر واقع بر روی این خط هم ارتفاع هستند . این قضیه به ما این نکته را یادآوری می کند که یک خط Contour در نهایت به صورت یک دایره بسته خواهد شد . ( به عنوان مثال در مثال خطوط کنتور مربوط به کوه ، هیچگاه این خطوط در پشت کوه ناپدید نمی شوند بلکه به نقاط هم ارتفاع خود در پشت کوه می رسند و تشکیل یک دایره بسته را می دهند )
خطوط کنتوری که در لبه نقشه وجود دارند بسته نیستند چون آنها نقاط هم ارتفاع دیگری را ( خارج از محدوده نقشه ما ) به همدیگر وصل می کنند ، پس اگر خطوط را دیدید که تشکیل یک دایره بسته نداده اند بدانید که شما ادامه این خطوط را نمی بینید . (مطابق شکل )
قانون 2 : خطوط کنتور هیچ گاه همدیگر را قطع نمی کنند . هر خط معرف یک ارتفاع مشخص است و بنابراین شما نمی توانید دو ارتفاع متفاوت را در یک نقطه داشته باشید . تنها استثنایی که در مورد این قانون وجود دارد یک صخره دماغه ای مانند می تواند باشد . به این صورت که اگر شما از بالا این صخره را نگاه کنید و با یک دریل از بالا آن را به صورت کاملاٌ عمود سوراخ کنید ابتدا صخره سوراخ می شود و بعد اولین نقطه ای از سطح زمین که دریل به آن می رسد . بنابراین شما در یک طول و عرض جغرافیایی خاص ، دو ارتفاع مختلف دارید . نکته ای که باید توجه داشته باشید این است که ارتفاع پایینتر به صورت خط چین نمایش داده می شود . ( به شکل توجه کنید ) ( مطابق شکل )
قانون 3 : رفتن از یک خط کنتور به یک خط کنتور بالاتر ، نشان دهنده افزایش ارتفاع می باشد . اگر می خواهید بدانید که به سمت بالای کوه رفته اید یا به سمت پایین آن ، به درجه هایی که روی خطوط کنتور اطراف شما نمایش داده شده دقت کنید . اگر از سمت درجه کم به سمت درجه بالاتر رفته اید یعنی افزایش ارتفاع داشته اید و اگر خلاف این بود یعنی ارتفاع کم کرده اید . (مطابق شکل )
قانون 4 : هر چقدر ، خطوط Contour به همدیگر نزدیکتر باشند ، نمایشگر آن است که در دنیای واقعی آن قسمت شیب تند و احتمالاٌ صخره ای دارد . و هر چقدر فاصله این خطوط با همدیگر بیشتر باشد ، نشاندهنده آن است که شیب آن قسمت ملایم و احتمالاٌ به راحتی قابل عبور است . ( صرفنظر از پوشش گیاهی و ... ) - مطابق شکل
قانون 5 : تعدادی خطوط کنتور بسته نمایشگر یک تپه یا یک کوه می باشند . اگر این خطوط بسته به صورت هاشور زده شده باشند نمایشگر یک حفره بر روی سطح زمین می باشند . ( مطابق شکل )
قانون 6: خطوط کنتور در یک دره که رودخانه دارد در نقاط سرچشمه رودخانه و بالای تپه به صورت شکل V در می آیند . ( مطابق شکل )
قانون 7 : بر روی یک قله یا در عمق یک دره با ارتفاع یکسان ممکن است تعدادی از خطوط کنتور تکرار شوند . این معمولاٌ در مورد دره های هم سطح یا قله اتفاع می افتد .
بلندترین قله ها
|
نام قله |
رشته کوه |
محل |
ارتفاع (برحسب متر) |
|
اورست |
هیمالیا |
نپال |
8848 |
|
کادو |
قره قوروم |
شمال هند |
8611 |
|
کان چن جونکا |
هیمالیا |
نپال |
|
|
مائولاگیری |
هیمالیا |
نپال |
8037 |
|
ناتگاپاربات |
هیمالیا |
شمال هند |
7980 |
|
تاتلاموی |
هیمالیا |
شمال هند |
7693 |
|
راکاپوشیی |
هیمالیا |
شمال هند |
7665 |
|
کاست |
هیمالیا |
هند- تبت |
7634 |
|
توریج میبر |
هیمالیا |
پاکستان |
7570 |
|
ماکالو |
هیمالیا |
نپال |
7472 |
|
موزتغ |
کوئن لون |
چین |
|
|
اکون کاگوا |
آند |
آرژانتین- شیلی |
6960 |
|
کان کنج هان |
هیمالیا |
هند |
6910 |
|
اوچول دل سالادو |
آند |
آرژانتین- شیلی |
|
|
بونت |
آند |
آرژانتین |
|
|
اواسکاران |
آند |
پرو |
6768 |
|
کونک جو |
هیمالیا |
بوتان |
6713 |
|
فالو-اروقره |
آند |
آرژانتین-شیلی |
6690 |
|
اینکاهواسی |
آند |
آرژانتین- شیلی |
6515 |
|
کارتی پرو |
آند |
پرو |
6506 |
|
ساجاما |
|
بولیوی |
|
|
مک کینلی |
آلاسکا |
آلاسکا |
|
|
لوگان |
سن الیاس |
کانادا |
|
|
کلیمانجارو |
..... |
تانگانیا |
|
|
اوریرایا |
..... |
شرق مکزیک |
|
|
دماوند |
البرز |
ایران |
|
|
البروس |
سن الیاس |
آلاسکا- کانادا |
|
|
آرارات |
ارمنستان |
ترکیه |
5402 |
|
لوگانیا |
سن الیاس |
کانادا |
|
|
دیک تائو |
قفقاز |
قفقاز |
|
|
استانی |
روون روزی |
اوگاندا- زئیر |
|
|
سبلان |
کوههای آذربایجان |
ایران |
|
|
علم کوه |
البرز |
ایران |
|
|
مون بلان |
آلپ |
فرانسه |
4809 |
|
ویلهلم |
کوههای گینه |
گینه |
4694 |
|
روزا |
آلپ |
ایتالیا- سوئیس |
|
|
راس دهشان |
کوههای اتیوپی |
اتیوپی |
4620
|
|
مارکهام |
..... |
قاره قطب جنوب |
3710 |
|
وایس هورمن |
آلپ |
سوئیس |
|
|
دنا |
زاگرس |
ایران |
|
|
طبقال |
اطلسی |
مراکش |
|
|
کوتاکینابالو |
..... |
مالزی |
4165 |
|
تفتان |
کوههای شرقی |
ایران |
|
|
فوجی یاما |
..... |
ژاپن |
|
|
سهند |
کوههای آذربایجان |
ایران |
3773 |
آتشفشان دماوند
مخروط دماوند ، شاخصترین آتشفشان چینهای کواترنری ایران است. تاریخ فعالیت این آتشفشان بخوبی شناخته نشده و مخروط آن استراتر ولکانی است که ارتفاع آن از سطح دریا 5670 متر ( 5611 متر وزیری ، 1362 ) ولی از زمینهای اطراف 1600 متر تا 2000 متر است. مخروط آن منظم و روی کوههای فراسایش یافتهای که در حدود 3500 متر از سطح دریا ارتفاع دارند واقع است. دامنه کوه بوسیله جریانهای گدازههای متعدد که از قله یا از مخروطهای فرعی سرازیر شده اند پوشیده شده است.
گدازههای دماوند وسعتی در حدود 400 کیلومترمربع را پوشانیده اند. به علاوه جدیدترین گدازهها در دامنه غربی مخروط قرار گرفتهاند و روی همین دامنه مخروطهایی از خاکستر وجود دارد. قله دماوند نسبتا پهن میباشد. در ضلع جنوبی و در ارتفاع 5100 متری آن گازها و فرمرولها نمایان هستند. این محل متعلق به یک دهانه قدیمی است که بوسیله قله مخروطی فعلی مستور گردیده است. در ضلع جنوب شرقی ، نقشه های ولکانی کلاستیک ریزشی و جریانی ضخامت زیادی به خود اختصاص داده است.
قطر دهانه آتشفشان در حدود 400 متر است. قسمت مرکزی دهانه ، بوسیله دریاچهای از یخ پوشیده شده و در حاشیه آن دودخانهایی وجود دارد که زمین های اطراف را به رنگ زرد درآورده اند. جدا از دهانه فعلی ، شواهدی از دهانه های قدیمی را می توان دید. یکی از این دهانه های قدیمی در پهلوی جنوبی و در ارتفاع 100 متر قرار دارد که در حال حاضر ، محل خروج گازها و دودخانها است. در پهلوی شمالی دماوند اثر دیگری از یک دهانه قدیمی به قطر حدود 9 کیلومتر دیده می شود که امروزه رودخانه نونال در آن جریان دارد.
|
|
|
دماوند |
سنگهای دهانه قدیمی کمی بازیک تر از گدازه های جوان دماوند است. اگرچه بروس و همکاران ( 1977 ) با توجه به ترکیب شیمیایی گدازهها ، دماوند را آتشفشانی دیررس و دور از زاگرس میدانند که در تشکیل آن برخورد صفحهها و پدیده فرورانش از نوع خاص و ذوب پوسته اقیانوسی نقش داشته، ولی جایگاه این مخروط در محل تلاقی البرز خاوری و باختری این ذهنیت را تقویت میکند که تلاقی گسل های عمیق پوسته ، بویژه انواع امتداد لغز شمال باختری و شمال خاوری ، محل مناسبی برای رسیدن ماگما به سطح زمین بوده است.
فعالیت آتشفشانهای دماوند
جریان گدازه که از دامنه غربی سرازیر گردیده وارد رودخانه لار شده است و در مسیر آن سدی ایجاد کرده و دریاچه سدی لار را پدید آورده است. این سد بوسیله رسوبات پر گردیده و پس از شکسته شدن گدازههای سدکننده مزبور ، جریانهای آب روی آن برقرار گردید، شاهد این امر وجود تراس (پادگانه آبرفتی) در قاعده دامنه غربی دماوند است.
اندازه گیریهای سن با روش کربن 14 که از مواد کربندار (چوب) موجود در این رسوبات آبرفتی به عمل آمده ، حداقل سن دماوند در حدود 38500 سال تعیین شده است. با توجه به اینکه آثار یخچالهای پلئستیوسن در روی مخروط آتشفشانی از بین رفته است میتوان ادعا نمود که فعالیت عظیمی که کوه دماوند را شاخته است بعد از یخبندان عظیم یعنی در دوره هولوسن عمل کرده است ( حدود 10000 سال قبل ).
سنگ شناسی دماوند
کوه دماوند یک آتشفشان مختلط است که جریانهای گدازه آن زیاد و مواد پیروکلاستیک آن نسبتا کم و شامل پوسن ، توف و رسوبات لاهار می باشد. فراوانترین گدازه دماوند ، سنگی است که به آن تراکیت گفته میشود ( به علت بافت پورفیری ، رنگ روشن ، با بلورهای پلاژیوکلاز ، سانیدین ، بیوتیت ، پیروکسن و آپاتیت) و پس از آن آندزیت و بازالت است.
|
|
در بین سنگهای آتشفشانی دماوند توفها جایگاه ویژه دارند که شامل انواع متعددی از توف شیشهای (در دره هراز و شمال دماوند) ، توف تراکیتی (در قله) ، توف شیشهای پامیسی (در تینه) هستند. جدا از سنگهای گفته شده ، نهشتههای جریانی آذر آواری باختر دماوند و نهشتههای بلوک مانند از فراوردههای آتشفشان دماوند هستند.
ویژگیهای ژئوشیمیایی سنگهای دماوند
کهنترین گدازههای کواترنری دماوند از نوع بازالت قلیایی است که در نتیجه تفریق ماگمایی پرمایه تر از سیلیس ، ظاهر شدهاند. بطور کلی ، سنگهای دماوند از سه نوع بازیک ، حد واسط اسیدی هستند. انواع بازیک فقط شامل گدازههای بازالتی و تراکی بازالتی است ولی در انواع حد واسط و اسیدی افزون بر گدازهها ، سنگهای آذر آواری و اپی کلاستیک نیز وجود دارد. حجم اصلی کوه دماوند را سنگهایی تشکیل میدهند که از نظر سیلیس ، حد واسط بوده و مقدار سنگهای بازیک ، بسیار کمتر از دیگر سنگهاست.
|
|
در بین سنگهای آتشفشانی دماوند توفها جایگاه ویژه دارند که شامل انواع متعددی از توف شیشهای (در دره هراز و شمال دماوند) ، توف تراکیتی (در قله) ، توف شیشهای پامیسی (در تینه) هستند. جدا از سنگهای گفته شده ، نهشتههای جریانی آذر آواری باختر دماوند و نهشتههای بلوک مانند از فراوردههای آتشفشان دماوند هستند.
ویژگیهای ژئوشیمیایی سنگهای دماوند
کهنترین گدازههای کواترنری دماوند از نوع بازالت قلیایی است که در نتیجه تفریق ماگمایی پرمایه تر از سیلیس ، ظاهر شدهاند. بطور کلی ، سنگهای دماوند از سه نوع بازیک ، حد واسط اسیدی هستند. انواع بازیک فقط شامل گدازههای بازالتی و تراکی بازالتی است ولی در انواع حد واسط و اسیدی افزون بر گدازهها ، سنگهای آذر آواری و اپی کلاستیک نیز وجود دارد. حجم اصلی کوه دماوند را سنگهایی تشکیل میدهند که از نظر سیلیس ، حد واسط بوده و مقدار سنگهای بازیک ، بسیار کمتر از دیگر سنگهاست.
|
|
بیشتر سنگهای دماوند از نوع حد واسط (SiO2 بین 52 تا 63 درصد) و مقدار کمتری نیز از نوع اسیدی (SiO2>%63) هستند که به دو صورت گدازهها و سنگهای آذر آواری رخنمون دارند. فورانهای اولیه از فورانهای بعدی دماوند بازیکتر بوده است و این امر تفریق ماگما را در آشیانه ماگمایی نشان می دهد. گدازههای دماوند از نظر شیمیایی اختصاصات ویژهای دارند یعنی سرشار از سیلیس و آلکالن اند، مقدار آهن آنها کم و نسبت Feo / Mgo نیز ناچیز و به سری شوشونیتی متعلق است.
|
ضدماده
فيزيكدانان در هر گوشه اي از دنيا، از ماشين هايي با تكنولوژي پيشرفته جهت توليد ذراتي كه ضدماده ناميده مي شوند، استفاده مي كنند. فيزيكدانان بر اين باور هستند كه ضدماده در واقع تصوير آينه اي ماده است و تمام دنياي امروز ما فقط از ذرات مادي تشكيل شده است. همانگونه كه شما و تصويرتان در آينه كاملا يكسان هستيد فقط با اين تفاوت كه جاي چپ و راست عوض شده اند، يك ذره و پادذره اش هم يكسان هستند به استثناي اينكه بار الكتريكي مخالف هم دارند. اين تحقيق، به احتمال زياد هيچ چيز موجود را تغيير نخواهد داد و مسلما هيچ شباهتي با كرمچاله (Wormhole) ندارد. كرمچاله مي تواند اين امكان را براي شما فراهم كند كه در يك لحظه از يك قسمت جهان به قسمت ديگر منتقل شويد. با اين حال اين تحقيق مي تواند به دانشمندان كمك كند تا منشأ و تركيب جهان را بشناسند. البته ذرات ضدماده كاربرد علمي هم پيدا كرده اند به عنوان مثال در تجهيزات پزشكي كه براي تصويربرداري از مغز جهت نشان دادن فعاليت ذهني به كار مي رود، ضدذرات نقش مهمي دارند. تا به حال عده كمي از مردم كه اغلب آنها را هم فيزيكدانان تشكيل مي دهند، توانسته اند ضدماده را مشاهده كنند. ما بيشتر با ماده آشنا تر هستيم. آب، هوا، تلويزيون، هر آنچه كه مي بينيم، لمس مي كنيم، مي خوريم، مي نوشيم و هوايي كه تنفس مي كنيم، همه از ذرات كوچكي كه اتم ناميده مي شوند، ساخته شده اند. خود اتم ها هم از ذرات به مراتب كوچكتري به نام الكترون، پروتون و نوترون تشكيل شده اند. الكترون ها بار الكتريكي منفي و پروتون ها بار الكتريكي مثبت دارند و نوترون ها هيچ بار الكتريكي ندارند. يك اتم معمولي از تعداد مساوي الكترون و پروتون تشكيل شده است اما تعداد نوترون ها لزوما با آنها برابر نيست. تعداد پروتون هاي يك اتم مشخص مي كند، كه نوع اتم چيست به عنوان مثال اتم هيدروژن يك پروتون و يك الكترون دارد و نوترون ندارد. هر نوع از ذره يك پادذره هم دارد. آنتي پروتون درست مانند يك پروتون است با اين تفاوت كه بار الكتريكي منفي دارد. يك پوزيترون آنتي الكترون از همه لحاظ مانند الكترون است به استثناي اينكه بار الكتريكي مثبت دارد. هر گاه كه پروتون و آنتي پروتون به هم برسند يا هنگامي كه الكترون و پوزيترون با هم برخورد كنند، همديگر را نابود مي كنند و اين نابودي منجر به توليد انرژي مي شود. رالف لاندائو فيزيكدان در سرن سوئيس مي گويد: هنگامي كه درباره ضدماده با همكارانم صحبت مي كنم آنها خيلي در اين باره هيجان زده نمي شوند و معمولا مي پرسند كه ضدذره جديد كدام است و چگونه رفتار مي كند. اما هنگامي كه با افرادي غير از فيزيكدانان صحبت مي كنم آنها با چشماني خيره از تعجب نگاه مي كنند و انگار با مسائلي كاملا غير عادي مواجه شده اند. در آزمايشگاه سرن، لاندائو عضو گروهي است كه ATHENA ناميده مي شود. اين گروه فيزيكدانان براي اولين بار موفق شدند پوزيترون و آنتي پروتون را به هم اتصال دهند. نتيجه اين اتصال توليد اتم آنتي هيدروژن بود كه همانا ساده ترين آنتي اتم است. اصول نظري ساخت ضد ماده بسيار ساده است اما در عمل تجهيزات لازم، بسيار پيشرفته و البته گران هستند. دانشمندان در سرن از يك نوع ماشين مخصوص، براي توليد ضد ماده استفاده مي كنند. معمولا هنگامي كه اين پاد ذره ها ايجاد مي شوند، انرژي زيادي دارند. به همين خاطر در داخل ماشين، آنها را در تونل هايي دايره اي به حركت درمي آورند. در بدو حركت اين پادذره ها در هر ثانيه يك ميليون دور در تونل حركت مي كنند اما با كمك ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي سرعت آنها را كاهش مي دهند و هنگامي كه ضد ذره ها از حركت باز ايستادند آنها را حفظ مي كنند تا با ضدذره هاي ديگر تركيب كنند و آنتي اتم به دست آورند. تا به حال آنتي هيدروژن اولين آنتي اتمي است كه توسط انسان خلق شده است. تكه هاي ضد ماده ساخته شده توسط انسان مي تواند پنجره اي رو به سوي لحظه هاي آغازين زمان باشد. لاندائو مي گويد: يكي از بزرگ ترين اسرار جهان اين است كه هنوز مكاني كه شامل ضد ماده باشد پيدا نشده است البته شايد شما هرگز درباره اين موضوع شبي را با بي خوابي سپري نكرده باشيد اما فيزيكدانان با اين قضيه درگير هستند. يك دليل را براي لزوم انديشيدن درباره ضد ماده بيان مي كنيم. بسياري از فيزيكدانان بر اين باور هستند كه اگر جهان از انفجار بزرگ كه Big Bang ناميده مي شود، به وجود آمده است بايد مقدار ماده و ضد ماده در جهان به يك اندازه توليد شده باشد. اما مي دانيم كه هر گاه ماده و ضد ماده با هم برخورد كنند همديگر را خنثي مي كنند و هر دو نابود مي شوند. بنابراين مي بايست طي اولين چند ميلي ثانيه عمر جهان، پس از انفجار بزرگ اين دو نوع ذره به هم مي رسيدند و همديگر را نابود مي كردند. اما چنين نشده است شايد به اين خاطر كه در آغاز پيدايش جهان مقدار ماده اندكي بيشتر از ضدماده بوده است. لذا موقع برخورد اين دو نوع ذره، تمام ضدماده نابود شده است و ماده باقي مانده، تمام جهان امروز را تشكيل داده است. دانشمندان مي خواهند دريابند كه چه چيز باعث عدم تعادل ماده و ضدماده در ابتداي پيدايش جهان شده است. براي اين منظور آنها آنتي اتم ها را مورد بررسي قرار مي دهند و با اتم ها مقايسه مي كنند و در جست وجوي تفاوتي ولو كوچك ميان آنها هستند. اين سئوالات بسيار مهم هستند زيرا اگر هيچ عدم تعادلي ميان ماده و ضدماده نبود، ما در حال حاضر وجود نداشتيم. روند پروژه كند است البته به خاطر نارسايي تكنولوژي موجود. محققان ATHENA مي توانند در هر ثانيه 100 اتم آنتي هيدروژن بسازند. با اين سرعت، ساخت يك گرم آنتي هيدروژن چندين ميليارد سال به طول مي انجامد و اين زمان بيشتر از عمر جهان است. از طرفي ديگر ذخيره ضدماده نيز بسيار دشوار است زيرا به محض آنكه ضدماده با ماده تماس پيدا كند نابود مي شود. محققان در اين انديشه هستند كه چگونه آنتي اتم هاي بيشتري بسازند، آنها را به دام بيندازند و براي مدت طولاني نگه دارند. البته اين احتمال هم وجود دارد كه مقادير بزرگي از ضدماده در مكان هايي دور دست در فضاي بيرون به شكل ضدستاره يا ضدكهكشان وجود داشته باشد. اما كاوش هاي طولاني هنوز چيزي را نشان نداده است. اما لاندائو هنوز اميد خود را در اين باره از دست نداده است. اين امكان هم وجود دارد كه جهان هاي ديگري وجود داشته باشند كه ما قادر به ديدن آنها نباشيم و در آنجا برتري با ضدماده باشد. اما اينكه چرا حداقل يك مورد شبيه آن جهان در اين بخش از جهان ما وجود ندارد هنوز يك راز است. |
انقلاب نسبیت
در دهه اول قرن بیستم انقلابی در فلسفه طبیعی پیش آمد که بسیاری آن را از حیث عمق معنا و درهم ریزی احکام جزمی پذیرفته شده ، نسبت به انقلاب کوپرنیکی _گالیله ای ،برتر به شمار می آورند . در این فاصله زمانی دو نظریه بسیار مهمی پا به عرصه رقابت نهادند ، نظریه نسبیت و کوانتمی که نسبت به کار های دانشمندان پیشین از جمله ماکسول ،سارین کلوین وکلازیوس به نحو چشمگیری متفاوت بودند .این نظریه های جدید نیز ،با میکانیک نیوتونی در بعضی از اصول و فرض های بنیادی اختلاف شدیدی داشتند . این نظریه علاوه بر اینکه در بر گیرنده پیچیدگی های ریاضیست ،تصور ذهنی و فهم آن ،بسیار دشوار است .
البته شایان ذکر است که انیشتین در مقاله 1905 خود که برای اولین بار به نسبیت خاص خود پرداخت از معادلات ریاضی ساده استفاده کرد اما در مقاله 1919 که به نسبیت عام پرداخت ،بر خلاف مقاله بیشین از فرمول های پیجیده ی ریاضی استفاده کرد .
نسبیت از ریشه نسبی گرفته شده است ، یعنی هر کدام از واحد های فیزیکی شناخته شده برای توصیف پدیده های طبیعی ، نسبی هستند . یعنی وزن ،سرعت ،شتاب و حتی زمان که برای ما تعریف می شوند ، نسبی هستند . برای درک این بهتر است چند مثالی بزنم . در میکانیک نیوتنی ،نیروی وزن شیء در کره زمین را مقدار نیرویی که از زمین بر شیء وارد می شود و آن را با شتاب g به سمت خود می کشاند ، تعریف کرده اند . اگر از شخصی بپرسید که وزنتان چقدر است ؟ او احتمالاً می گوید : در کجا ؟ . وزن شخص در آسانسوری که با شتاب به سمت پایین می رود در مقایسه با هنگامی که آن آسانسور با همان شتاب به سمت بالا می رود ، فرق می کند .
حال به مثال دیگری می پردازیم :
مجید و فرهاد دو دوست هستند که سوار بر اتومبیل پراید ، با سرعت ثابت V در حال حرکت هستند ومقصد آن ها ، منزل احمد ، است . در این هنگام احمد از پشت بام منزلشان ، اتومبیل مجید را مشاهده می کند . وی در آنجا ، با انجام محاسباتی توسط دستگاهش ، سرعت مجید و فرهاد را V بدست می آورد (معادل سرعت اتومبیل) . در این لحظه ، اتومبیل پدر احمد ، با سرعت ثابت P از کنار اتومبیل مجید می گذرد ، در آن لحظه ی عبور ، دستگاه تعبئه شده در اتومبیل پدر احمد ، سرعت مجیدو فرهاد را U=V+P نشان می دهد . در آن لحظه عبور ، احمد با مجید تماس می گیرد و از او می پرسد که سرعت فرهاد را اندازه گیری کند . مجید با شنیدن سخنان احمد ، تعجب می کند و می گوید :" این دیگر چه سوال بی خودی است . می بینی که فرهاد در کنار من ساکن نشسته است ، پس باید سرعت او صفر باشد ". احمد گوشی را می بندد و به پدرش زنگ می زند و از او می پرسد که دستگاه محاسبه گر تو ، سرعت مجید و فرهاد را چند بدست آورده است ؟ پدر می گوید : "سرعت مجید و فرهاد U=V+P است " .
احمد در این هنگام با خود فکر می کند که چگونه فردی در درون اتومبیل با سرعت ثابت ، بنشیند و در حالی که خود دارای سه سرعت کاملاً متفاوتی باشد . احمد با مبنای سینماتیک آشنایی زیادی ندارد. پس سرعت هم نسبی است .
مسئله نسبی بودن سرعت ، از نظر انیشتین ، آن قدر که به اعتبار اصل نسبیت مربوط می شد به اتر و حرکت سوقی ربطی نداشت .
طبق اصل نسبیت : قوانین طبیعت در تمام چارچوب های مرجع لخت یکسان اند .
انیشتین پس از مطرح کردن اصل نسبیت ، به دو موضوع بنیادی پرداخت :
1)اصل نسبیت در تمام رویداد های طبیعی صحیح و صادق است.
2)سرعت نور در خلاء ،در هر چارچوب لختی که اندازه گیری می شود با صرفه نظر از حرکت منبع نور ، معادل cاست .
اصل موضوعی دوم انیشتین ، در واقع اندیشه میکانیکی نیوتنی و سینماتیکی گالیله ای را زیر پا می گذارد . طبق اصول سینماتیک ، اگر دو جسم متحرک با سرعت ثابت ، در حال حرکت به سمت یکدیگر باشند ، سرعت هر یک از آن ها در نقطه بر خورد ، برابر با مجموع سرعتشان است .
اما درنسبیت انیشتین ایگنونه نیست . اگر در نقطه ای نوری را گسیل کنیم ، ناظر ساکن و ناظر متحرک که با سرعت vدر حال حرکت به سمت منبع است ، سرعت نور را cمحاسبه می کنند .
این دو اصل سه نتیجه ی حیرت آوری به همراه دارد :
الف) همزمانی اتساع زمان . ب) پارادوکس دو قلوها پ) انقباض جرالد-لورنتس .
الف) همزمانی اتساع زمان :
مطابق میکانیک نیوتنی ، زمان مطلق است ، یعنی زمان در تمام نقاط جهان و بدون وابستگی به شرایط حاکم بر محیط ، به طور یکنواخت جریان دارد .
اما انیشتین خلاف آن را معتقد است ، و در واقع اینجاست که نیوتن و انیشتین از هم جدا می شوند .
انیشتین برای اثبات گفته های خود در مورد عدم مطلق بودن زمان ، به اصل موضوعی دوم خود پناه می برد . برای اثبات فرضیه ی انیشتین ، دو لامپ فلاش در نقاط A و B داریم . فردی در میانه ی BA قرار می گیرد . ومشاهده می کند که دو فلاش A و B همزمان به او می رسد ، اما اگر فرد به نقطه A نزدیکتر باشد ، مشاهده می کند که نور گسیل شده از A زودتر از B به او می رسد ، اما اگر فرد به نقطه B نزدیکتر باشد ، مشاهده می کند که نور گسیل شده از B زودتر از A به او می رسد . پس این رویداد ها همزمان نیستند .
اکنون یکی از معروفترین پیامدهای این نظریه ، یعنی اتساع زمان ، را بررسی می کنیم .
منظور از اتساع زمان اینست که ، ساعت در چارچوب های لختی متحرک نسبت به چارچوب های لختی ساکن ، کند کار می کند .
برای روشن کردن بحث اتساع زمان , یک جفت ساعت کاملاً متشابه به هم را تهیه نموده ایم . در این ساعت ، در آینه به طور موازی و به فاصله ی dاز یکدیگر قرار دارند . در یکی از آینه ها نقطه ای وجود دارد که از آن نوری گسیل می شود و آن نور پس از انعکاس از آینه دومی ، به همان نقطه تابش خود برمی گردد . این ساعت به گونه ای کار می کند که واحد زمان را معادل ، زمان رفت و برگشت نور بین دو آینه ، نشان می دهد . یعنی واحد زمانی که این ساعت نشان می دهد برابر t =2d/c است .
یکی از ساعت ها در چاچوب مرجع ساکن لختی قرار می دهیم ، و مشاهده می کنیم که واحد زمان محاسبه شده معادل t می باشد .
ساعت دیگر را در چارچوب متحرک لختی که با سرعت فوق العاده u حرکت می کند، قرار می دهیم . در این چارچوب مسیر رفت و برگشت نور ، بیشتر از 2d است . زیرا این ساعت با سرعت u در حال حرکت است . پس مکان این آینه پیوسته در حال تغییر است به همین دلیل نور در این مسیر رفت و برگشت خود ، یک مسیر شکسته ( به صورت 8 است ) طی می کند . پس واحد زمان در چارچوب متحرک لختی بزرگتر از واحد زمان در یک چارچوب ساکن لختی است . به همین دلیل ساعت ها در چارچوب متحرک لختی نسبت به چارچوب ساکن لختی کند کار می کنند .
ب) پارادوکس دوقلو ها :
اتساع زمان در نظریه نسبیت ما را به پارادوکس دو قلو ها می کشاند ، این پارادوکس بیش از 50 سال بعد از انتشار نظریه نسبیت انیشتین ، مورد بحث میان دانشمندان بوده است . که خلاصه این داستان بدین شرح است که : یکی از دو قلوه ها تصمیم می گیرد که با یک فضاپیما که با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت می کند , به یک سیاره دور برود . این مسافرت 70 سال زمینی طول می کشد . هنگامی که او بر می گردد می بیند که برادرش به سن 90 سالگی رسیده ودر حالی که او 29 سال بیشتر سن ندارد .
پ) انقباض لورنتس-جرالد :
اتساع زمان که یکی از مهمترین نتایج نظریه نسبیت است ، موجب شد که انقباض لورنتس-جرالد ، قدم به صحنه رقابت بگذارد .
ناظر o در چارچوب ساکن لختی قرار دارد و می خواهد طول لوله ای را محاسبه کند . روش اندازه گیری او ، اینگونه است که یک شیء را با سرعت ثابت v ، از یک سر لوله پرتاب می کند و با ثبت مدت زمانی که آن شیء به آن سر لوله می رسد ، و با استفاده از فومول های سینماتیک ، طول لوله را می یابد . او طول لوله را L محاسبه می کند .( L=t .v)
ناظر Z واقع در چارچوب متحرک لختی نیز می خواهد طول همان لوله را محاسبه کند . او برای محاسبه طول لوله از شیوه ی ناظر O استفاده می کند و طول لوله را L` می یابد .(L`=t` .v` )
طبق نتایج قبلی نسبیت ( اتساع زمان ) ، به این نتیجه رسیدیم که زمان در چارچوب متحرک نسبت به چارچوب ساکن ، کندتر می گذرد . پس t > t` بنابراین L > L` ، که نشان دهنده انقباض طول لوله در چارچوب متحرک است . درک چنین واقعیتی بسیار دشوار و سخت است . اما لورنتس علت آن را تغییر در نیروی الکترومغناطیسی اتم ها در سرعت های بالا می داند.
اما متاسفانه تا کنون دانشمندان موفق نشده اند که انقباض لورنتس-جرالد را در حد آزمایش عملی کند .
یک از نتایج نسبیت خاص ، که با سینماتیک در تضاد است جمع سرعت هاست که در خور مسائل ریاضیست .
E=MC^2
یکی از معادلات زیبا و پراهمیتی که انیشتین آن را در مقاله ی علمی با استدلال زیبا و دور از هرگونه پیچیدگی های ریاضی استنتاج کرد ، معادله هم ارزی جرم-انرژی است . وی در مقاله ی خود می نویسد :" اگر جسمی انرژی E را بصورت تابش از دست بدهد ، جرمش به اندازه ی E/C^2 ، کم می شود ".
اگر جسمی ، مقداری از جرم خود را از دست بدهد ، انرژی به اندازه ی E که معادل E=MC^2 ، می باشذ به صورت تابشی آزاد می کند و M مقدار جرم از دست رفته است .
در واکنش های هسته ای ، مشاهده شده است که در طی شکافت هسته ، مقداری از جرم هسته کاهش و به انرژی تابشی تبدیل می شود . البته عکس این معادله نیز صادق است ، یعنی می توان با فراهم آوردن مقدار انرژی به اندازه کافی ، جسمی پر جرم را به وجود آورد .
یکی از نتایج مهم هم ارزی جرم-انرژی ، تغییر جرم جسم در سرعت های نزدیک به سرعت نور است .
جرم جسم متحرک با سرعت نزدیک به سرعت نور ، نسبت به همان جسم ولی در حال سکون ، بیشتر است .
امروزه در آزمایشگاه ها ، با دادن انرژی به الکترون ها ، توانسته اند سرعت آن ها را نزدیک به سرعت نور ، برسانند . در این آزمایش ها مشاهده شده که جرم الکترون ها مطابق با فرمول نسبیت ، افزایش پیدا کرده است . و همچنین با استفاده از ساعت های اتمی (سزیم ) ،کندی گذر زمان در چارچوب متحرک نسبت به چارچوب ساکن را مشاهده کرده اند .
انیشتین در سال 1919 ، با ترمیم و تعمیم نسبیت خود , نسبیت عام را مطرح کرد . نسبیت عام برخلاف نسبیت خاص ، در برگیرنده معادلات و پیچیدگی های ریاضی بود .
یکی از پیش بینی های این نظریه آن بود که ساعت ها در میدان گرانشی بسیار قوی ، کندتر کار می کنند و همچنین نور در میدان گرانشی بسیا قوی ، در مسیر مستقیم خود منحرف می شوند . این نظریه توانست به بسیاری از معما های کیهان شناسی در مورد سیاهچاله ها ، عمر کرات وسیارات ، انرژی ستاره ها وکهکشان ها ، چگالی جهان و ... پاسخ دهد .
با برگشت سیگنالهای اشعه ایکس از یک انفجار سیاه چاله عجیب،گواه بر این است که جرم آن حدود 10،000 برابر خورشید است و جزو دسته ای از سیاه چاله ای جدید میباشد.
با تنظیم وقت و نظم بخشیدن این انفجار ها توسط رصد خانه پرتو ایکس چاندرای ناسا (Nasa's Chandra X-RAY Observatory)،شیئی خلق میکند که مثال خوبی هنوز برای یک سیاه چاله با جرم متوسط است.
دانشمندان با استفاده از مدارک محکم یک سیاه چاله خیلی درخشان و پر نور که حدود 10 مرتبه حجیم تر از خورشید است تایید کردند. آنها همچنین یک جرم بیش از حد بزرگ در سیاه چاله با بزرگی بیلیون ها خورشید وجود دارد،در مرکز کهکشان کشف کردند.
مدارک اخیر اظهار دارد که یک طبقه جدید از سیاه چاله ها با جرم خیلی زیاد یا متوسط در بین سیاه چاله ها وجود دارد. جیفنگ لیو از دانشگاه میشیگان و سرپرست یک گروه مکتشف میگوید:
" این موضوع برای بازبینی و بررسی جرم سیاه چاله ها مهم است،زیرا یک جرم درخشان بین سیاه چاله ها و سیاه چاله های پر جرم در مرکز کهکشانها اتصال میدهند."
لیو و همکارانش از رصد خانه پرتو ایکس چاندرا برای رصد یک سیاه چاله در جرم مسیه با شماره 74 (M74) استفاده کردند که حدود 32 بیلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. آنها منشا این مشاهدات قوی که تقریبا با دوره ای از ناپایداری هست پیدا کردند که در مشاهدات اشعه ایکس طی هر 2 ساعت معلوم شد.
این سیاه چاله همچنین به طرفی رانده میشود که آن را ماورای پرتو ایکس می نامند (ULXs). چون آنها 10 تا 1000 بار بیشتر از قدرت پرتو ایکس متشعشع میشوند و همچنین 10 تا 1000 برابر از ستاره های نوترونی و سیاه چاله های درخشان هم پر قدرت تر هستند. تعدادی از ستاره شناسان معتقدند که اسرار این ULX ها که خیلی پر تشعشع نیز هستند در این هست که آنها جرم متوسط سیاه چاله ها را دارند. دیگران نیز فکر میکنند که ULX ها نوعی سیاه چاله ای هستند که با قاعده و منظم و درخشان هستند،زیرا پرتو افشانی آنها به سوی زمین با سرعت خیلی خیلی بالایی هست.
اکتشافات چاندرا از ایستادگی بلند مدت نقطه ناپایداری پرتو ایکس در ULX و M74 است و یک استدلال پیوسته پرتو جت هست. رصد خانه های مستقل دیگر نیز در تیررس سیاه چاله هایی با پرتو ایکس و با مشخص بودن جرم از 10 تا 10 ها میلیون بار از جرم منظومه ها هستند.
با این شگرد رصد طی 2 ساعت ناپایداری ULX ها معلوم میکند که جرم حدود 10000 برابر خورشید دارند. مرکز فضایی مارشال وابسته به ناسا مدیریت پروژه چاندرا را برای ماموریت های علمی ناسا در واشگتن بر عهده دارد.
|
 |
شاید یکی از چالش های بزرگ اختر فیزیک در این قرون موضوع جذاب سیاهچاله ها باشد . آنسوی افق رویداد بر هیچ شخصی مشخص نیشت . شاید در آن سوی آن فضایی عمیق پنهان شده باشد ، شاید این فضا آن حد بزرگ باشد که برای انسان قابل تصور نباشد . انسان از گذشته می دانسته که زمین کروی بوده و به عبارت بهتر مسطح نبوده و در واقع خمیده می باشد ، به عبارت دیگر کره ای است که لبه ندارد. ما از روی آن نمی افتیم زیرا نیروی سحرآمیز گرانش هرکس و هرچیزی را محافظت می کند تا به سطح سیارات دیگر نیافتد .
پس از آنکه نسبیت آلبرت اینشتن پا به عرصه نهاد به این موضوع پرداخته شد که فضا خودش خمیده است. حالا ما می دانیم که سفر به دریای بیکران فضا که ما به آن جهان می گوئیم در واقع به مکانی ژرف و عمیق است و اگر مسافری بدون اطلاع به آن سفر کند ممکن است به داخلی اجرامی فوق العاده عظیم سقوط کند و زندگی را برای همیشه وداع گوید و با یک ریسک جانش را از دست بدهد . او به درونی افقی کاملا" مخفی سقوط می کند و ما هنوز به طور کامل نمی دانیم که برایش چه پیش می آید این افق وحشتناک متعلق به سیاهچاله است .
گرانش مهلک
یک سیاهچاله یک جسم متناقض کیهانی است . یک ستاره تاریک ، یک جسم کاملا" نا مرئی ، یک زندان برای نور . این جسم یک مرز دارد که هر چیز وارد آن شود بازگشتی نخواهد داشت ، ما این مرز را افق رویداد می خوانیم . یک کره که هر چیز وارد آن شود برای ابدیت اسیر آن می شود ، مکانی که دیگر امکان فرار از آن نیست . جایی که در آن سطح جامد وجود ندارد . در این هنگام هر چیز حتی نور مکیده می شود و فقط یک گردات ژرف گرانشی مشاهده می شود ، این اجرام بسیار بی رحم هستند و هرجیز را که به طرفشان بیاید جذب می کنند ، در واقع آن جسم را برای همیشه از آمدش پشیمان می کند . ما از مرکز که تکینگی خوانده می شود اطلاعات چندانی نداریم ولی می دانیم که در آنجا گرانشی مهلک حکم فرما است .
چهره ی این اجرام همیشه مخفی و پوشیده است . تکینگی آنها همیشه به صورت نقطه ای است که نیروی گرانش فوق العاده ای در آن متمرکز شده است . همه ی اجرام و امواج الکترومغناطیسی و انرژی که در سیاهچاله فروافتاده اند در نقطه ای فوق العاده کوچک و فوق العاده چگال فشرده شده اند و گرانشی نا متناهی ایجاد می کنند . سیاهچاله ها عموما" گازهای میان ستاره را حریصانه قورت می دهند . فضا از وجود این اجرام متلاطم است و هم چنین زمان از جود آنها فشرده می شود تا اینکه متوقف شود . چون نور نمی تواند از افق رویداد سیاهچاله عبور کند ما آن مکان را لبه جهان فرض می کنیم .
مختصری از داستان گرانش
مفهوم گرانش : این نیروی نامرئی که بر زندگی ما مسلط است و ما را بروی زمین نگاه می دارد . این نیرو برای مدتها طولانی انسان های بزرگ را کشفش به مبارزه طلبیده است . حتی روزی که گالیله در بالای برج پیزا که کج است به مشاهده می پراداخت این سؤال برایش پیش آمد که چرا اجسام به سوی پائین سقوط می کنند . گالیله تعجب کرد که چرا اجرام سنگین و اجرام سبک با یک زمان یکسان به سطح زمین می رسند . همچنین از این موضوع که چرا سیارات در راهشان به حرکت می پردازند حیرت کرد . زمانی که کشفیات خود را در مورد سیارات بیان کرد او را به این جرم که در قوانین کلیسا بدعت گذاری کرده است دستگیر کردند و در دادگاه های خود محکوم کردند . این که چرا آنها این کار را کردند بحثی کاملا" مجزا است که در این مقال نمی گنجد . او سرانجام در سال 1642 در فلورانس زمانی که سعی می کرد که نشان دهد گرانش عامل این امر است درگذشت .
در یک کریسمس چارچوب گرانش به دست دانشمند بزرگ سر ایزاک نیوتن نهاده شد . او با 28 ماه اندیشه ی پیاپی توانست حساب دیفرانسیل و انتگرال را کشف کند . سپس طبیعت نور را مورد مو شکافی قرار داد و با این تلاش ها توانست قوانین حرکت سیارات را وضع کند . هرچند که امروزه مکانیک کلاسیک که بیشتر قوانین آن به وسیله نیوتن وضع شده بود تا حد زیادی از فیزیک کنار رفته است . زیرا بعضی از کمیت ها همانند نور و جرم را مطلق می دانست و با این گونه روابط بعضی از پدیده ها قابل شرح نبودند . و سر انجام یک روز وقتی که در حال استراحت بود و فنجان چای را می نوشید مشاهده کرد که از درخت به زمین افتاد ؛ در این هنگام رشته افکاراتش قطع شد و در زمینه ی گرانش به فکر فرو رفت .
در ذهنش این سؤال ها تداعی می شد که چرا سیب به طور مستقیم سقوط کرد ؟ آیا آن می خواهد به مرکز زمین رود ، جایی که کانون نیروی گرانش است . با این افکارات به این مووضع پی برد که هر یک از سیارات و حتی خود خورشید دارای گرانش هستند ؛ او گفت که در بین هر دو جسم دارای جرم در عالم گرانش وجود دارد در واقع او گفت که هر جسم دارای جرم گرانش دارد . هم چنین او گفت که هر چه جرم جسم بیشتر باشد گرانش آن بیشتر است . بنابراین به این سؤال پاسخ داده شد که چرا سیارات به دور خورشید می چرخند .
در پایان آلبرت اینشتن در سال 1919 با ارائه ی تئوری نسبیت عام خود که در آن از معادلات بسیار پیچیده ریاضی استفاده کرده بود گفت که گرانش اثر هندسی جرم بر فضا اطراف خود است . به این ترتیب برای نخستین نظریه ای کامل گرانش را شرح داد .
ستاره های تاریک
در سال 1784 جان میشل دانشمند بزرگ ولی فراموش شده ی قرن 18 که کشیش نیز بود ؛ ( در تاریخ علم دانشمندان بزرگی مشاهده می شوند که بدون اقتضا به شغل شان کارهای فوق العاده کرده اند ؛ مثلا همین آقای میشل که مطالعاتش چندان مناسبتی با شغلش نداشت ) از سرعت گریز بعضی از اجرام تعجب کرد ( سرعت گریز حداقل سرعتی است که نیاز است تا از سطح یک سیاره یا یک ستاره جدا شویم ، در واقع سرعتی است که یتوانیم از گرانش آن فرار کنیم ) ؛ او می دانست که گرانش یک جسم به جرمش بستگی دارد ، همچنین این موضوع را می دانست که سرعت نور بسیار زیاد است ولی با این حال متناهی است . او از این موضوع تعجی کرد که خورشید با این جرم باز هم قادر نیست نور را در سطح خود نگه دارد و نور از سطح آن می گریزد ( می دانیم که سرعت نور 299792 کیلومتر بر ثانیه است که آن را 300000 کیلو متر بر ثانیه فرض می کنند و از این سرعت تقریبی بیشتر استفاده می کنند ) . میشل پاسخ به این صورت استنباط کرد که اگر خورشید در همین اندازه بود ولی جرمش 500 برابر بود نور نمی توانست از سطح خورشید بگریزد زیرا در این صورت گرانش آن بسیار می شد . چند سال بعد ریاضدان بزرگ فرانسوی لاپلاس به طور مستقل تنیجه را به طور یکسان شرح داد و بدین ترتیب مفهوم ستاره تاریک زاده شد .
جهان حفره ها
سیاهچاله ، این اجرام نادر و عجیب ، را می توان نتیجه ی تفکرات جوان باهوش آلمانی که در سال 1919 در دفتر ثبت اختراعات سوئیس مشغول به کار بود دانست . آلبرت اینشتن در سال 1919 تئوری نسبیت عام خود را که انقلابی عظیم در فیزیک نوین بود را ارائه کرد . آلبرت اینشتن پی برده بود که جهان اساسا" در مکان های متفاوت نسبت به قوانین نیوتن قابل توضیح نیست . او گفت که سه بعد از فضا نمی توانند به صورت مجزا از بعد چهارم یعنی زمان باشند . او گفت که این ها با هم پیوسته هستند و آنها فضا – زمان نامید . این ساختار همانند یک ساختار نامرئی است که در واقع وجود دارد . او گفت که فضا نمی تواند مطلق باشد ، بلکه پیوسته است . این بافت فضا زمانی می تواند خمیده شود و یا اینکه پیچ و تاب پیدا کند .
این بافت که می تواند جالب باشد فقط در صورتی می تواند مسطح و صاف باشد که هیچ چیز در روی آن وجود نداشته باشد . اگر جسمی جرم دار در روی آن وجود داشته باشد گرانش نیز وجود دارد ؛ و هر جا که گرانش وجود داشته باشد این بافت فضا – زمان خمیده می شود . این خمیدگی این بافت برای اجرام حکم می کند که چگونه حرکت کنند ، در واقع می گوید که گرداگرد این فضا – زمان خمیده به سیر و سفر بپردازند . همانطور که در بخش گرانش گفتیم گرانش در تئوری نسبیت عام اثر هندسی جرم بر فضا ی اطراف خود است . اگر بخواهیم کمی ساده تر توضیح دهیم همین خمیدگی عامل ایجاد گرانش است .
اینشتین برای تصور این واقعیت فرض کرد که کاغذی دارد و آن کاغذ را ساختار فضا – زمان فرض کرد . او جسمی سنگین را در روی آن ماغذ قرار داد ( آن جسم را خورشید در نظر گرفت ) و دید که در ساختار کاغذ خمیدگی و فرو رفتگی ایجاد شده است . او گفت که این فضا زمان خمیده گرانشی تولید می کند که هرچه این خمیدگی بیشتر باشد گرانش نیز قوی تر خواهد بود . سرانجام در جهان اجرامی وجود دارند که این خمیدگی را به نهایت خود می رسانند و تمام مسیرها را به سوی خود خم می کنند و این اجرام حقیقتا" سیاهچاله های کیهانی هستند .
تولد ستاره
برای فهم مقیاس بزرگ در جهان ما باید به مقیاس های بسیار کوچک را درک کنیم . با باز کردن زندگی یک ستاره ما می توانیم زاده شدن یک سیاهچاله را به خوبی درک کنیم .
ستاره ها زمانی پدید می آیند که ابری فوق العاده بزرگ از غبارهای کیهانی و هیدروژن در زیر بار گرانش خود فشرده شوند . در این صورت گرانش به همراه افزایش چگالی فزونی می یابد و بدین ترتیب فضا – زمان خمیده و خمیده تر می شود . پس مدتی گاز هیروژن در هسته متراکم می شود و در این تراکم شدید اتم ها با یک دیگر برخورد می کنند و دمای آن ها رفته رفته افزایش می یابد . زمانی که دمای هسته به 10 میلیون درجه رسید ، پروتون های هیدروژن در پی واکنش های زنجیره ای هم جوشی هسته ای به هلیوم تبدیل می شوند . در هنگام این واکنش ها مقداری از جرم نا پدید می شود که تبدیل به انرژی و امواج الکترومغناطیسی همچون نور می شوند . در این صورت یک جسم که همچون یک لامپ غول پیکر کیهانی است پدید آمده است و این آغاز زندگی یک ستاره است . هر ستاره ای که ما در آسمان مشاهده می کنیم در هسته اش واکنش های عظیم هم جوشی رخ داده است تا این نور تولید شود و به ما برسد . هنگامی که ستاره همانند خورشید درخشان و نورانی می شود ، گرانش آن سعی می کند تا ستاره را هم چنان منقبض کند و در خود فرو کشد . اما واکنش های عظیم هسته ای که در هسته ی ستاره انجام می شوند انرژی عظیمی تولید می کند و همین انرژی از در هم کشیده شدن ستاره و فروریختن آن جلوگیری می کند. زمانی که ستاره مورد نظر(بسته به جرمش) سوخت خود را در چند میلیون یا چند میلیارد سال مصرف کرد و تمام هیدروژن ها به هلیوم تبدیل شدند ستاره وارد مرحله ی جدید زندگی خود می شود در این هنگام ستاره سعی می کند تا هلیوم تولید شده را به عناصر سنگین تر همانند آهن تبدیل کند ولی این واکنش ها چندان انرژی زیادی را تولید نمی کنند تا با گرانش به مقابله بپردازد . سر انجام پس از مدتی گرانش پیروز می شود و این پایان زندگی یک ستاره است . در این هنگام ستاره نسبت به جرمش می تواند به سه حالت 1- کوتوله سفید 2- ستاره نوترونی 3- سیاهچاله تبدیل شود .
فشردگی عظیم
سرنوشت نهایی یک ستاره به جرمش وابسته است . خورشید ما در نیمه ی عمر است ، یعنی حدود 5 میلیارد از سن خود را سپری کرده است و برای بقایای حیات به میزان پنج میلیارد سال دیگر سوخت دارد . اما در زمان های دور واقع در آینده پس از اتمام سوخت خود لایه ی بیرونی خود را به بیرون خواهد انداخت . بدین ترتیب گرانش هسته را به شدت فشرده می سازد و تا حدی این کار را انجام می دهد و به جایی می رسد که توانایی ادامه ی ادامه ی آن را ندارد . در این صورت جرمی پدید می آید که کوتوله سفید نامیده می شود . باقی مانده ی هسته یکصد هازار برابر از زمین فشرده تر است .
بیشتر ستاره های عظیم سریع تر سوخت خود را می سوزانند و در نتیجه عمران آنها نیز کوتاه تر از حد انتظار خواهد بود . یک ستاره به جرم ده برابر خورشید ممکن است تنها میلیون ها سال عمر کند و زندگی آن به میلیارد سال نمی رسد . چنانکه فروریختن آن آغاز شود ماده ی موجود در آن زیر فشار گرانش له می شود . در این حالت هسته در حدود 50 میلیارد درجه حرارت دارد ، در چنین حرارتی هسته تنها چند ثانیه واکنش می دهد و سپس به سبک سوپر نوا منفجر می شود .
سوپرنوا نوعی انفجار عظیم کیهانی است . در پی این واقعه ی کیهانی مقدار زیادی ماده به محیط میان ستاره ای دمیده می شود . در این گونه ستاره ها واقعا" از درون متلاشی می شوند و پی از آن اتم های هسته در زیر بار گرانش به هم می ریزند و الکترون های آنها به پروتون ها متصل می شوند و تولید ذره ی زیر اتمی دیگری به نام نوترون می نمایند . در نتیجه ستاره نوترونی پدید می آید که جرمش حدود 5/1 برابر خورشید است ولی این جرم عظیم تنها در در یک کره فشرده شده که ضخامت این سر تا آن سرش تنها 20 کیلو متر است .
دانشمندان ثابت کرده اند که ستاره های نوترونی واقعا" وجود دارند ، زیرا آنها سیگنال های خاصی را از خود ساتع می کنند درست همانند هشدار فانوس دریایی به ساحل . یک ستاره ی نوترونی امواجی خیره کننده ساتع می کنند ؛ این امواج توسط میدان مغناطیسی عظیمش که بیش از یک ترلیون برابر از میدان مغناطیسی زمین قوی تر است تولید می شود . این چنین ستاره های نوترونی را پالسار می خوانند . همچنین ستاره شناسان با دریافت این امواج از فضای تاریک دیگر تردیدی از وجود آنها را در خود راه نمی دهند .
پیروزی نهایی گرانش
یک ستاره ی نوترونی در برابر فشار عظیم گرانش در برابر فشرده شدن مقاومت می کند . اما اگر باقیمانده ی هسته پس از انفجار بیش 3 برابر خورشید جرم داشته باشد ، آنگاه دیگر شرایط کاملا" متفاوت می شود . در این شرایط حتی نوترون ها از فشار بی وقفه ی گرانش نمی توانند در امان باشند . نوترون ها در بی خبری هم چنان فشرده می شوند و هسته ی ستاره در زیر بار گرانش در فضای خودش از پای در می آید و از شکل می افتد و در این صورت جرمی بسیار ترسناک می شود . یک فرم تاریک که در قلب ستاره ها قرار داشته است و حال بی وقفه حرکت می کند و از فضای اطراف خود مواد را می مکد و آن را به درخشش وا می دارد . این اجسام گرسنه همان سیاهچاله ها هستند که در آنها گرانش به پیروزی نهایی رسیده است . هر چیز که به محدوده ی جادویی آن وارد شود برایش بازگشتی نخواهد و نخواهد توانست تا بگریزد و سرانجام آین جسم قورت داده می شود .
آن سوی تاریکی
لبه ی سیاهچاله را افق رویداد می خوانند زیرا همه ی رویداد آن سوی آن بر ما پوشیده است و بر ما نامرئی است و فقط تا جایی ما حق مشاهده داریم که افق رویداد وجود دارد . در برخی از سیاهچاله ها ممکن شعاع افق رویداد تنها چند کیلومتر باشد . هرگاه ستاره ای در مداری دوتایی با سیاهچاله ای قرار گیرد هر از چند گاهی مقداری از گازهای خود را برای سیاهچاله پرتاب می کند و سپس سیاهچاله آنها را به وسیله ی تکینگی می رباید ؛ همانطور که گفته شد تکینگی نقطه ای است که در آن چگالی بی نهایت است ، در واقع جرم آن بی نهایت است ولی حجم آن بسیار بسیار کوچک است .
تکینگی جایی است پایان علم است و دانشمندان تفکر در زمینه ی آن را آغاز کرده اند . در این مکان موجودیت فضا و زمان متوقف می شود و جایگزین آن جرم آشفته و خروشانی می شود که آن را اسفنج کوانتومی می نامند . دانشمندان حدس می زنند این نقطه جایی باشد که قوانین اینشتین و نسبیت و مکانیک کوانتوم شکسته می شود . این حوضه ی چیزی است که کوانتوم گرانشی نامیده می شود ، در این مکان از یافته های بسیار پیشرفته ی ریاضی استفاده می شود .
گفته می شود که تکینگی وجود داشته است که جهان از آن آغاز شده است . در بسیاری از راه های یک ستاره به تکینگی یک سیاهچاله فرومی ریزد و این معکوس بیگ بنگ است . ما نمی دانیم که در آن سوی افق رویداد چه می گذرد شاید در آن سویش جهانی هم چون جهان ما پنهان باشد و شاید حتی این جهان نمونه ای از جهان های موازی خود باشد .
سیاهچاله یا فیل سفید
اینشتین خود به شخصه قادر نمی توانست باور کند که سیاهچاله های نامرئی در جهان ما واقعا" وجود دارند و آنها نتیجه معادلات خودش نیز می باشند . امروزه اما امروزه دانشمندان با شناسایی تعداد زیاد سیاهچاله در درون و بیرون کهکشان راه شیری دلیلی ارائه کرده اند که پیش بینی ها اینشتین و نسبیت او درست بوده است .
یک سیاهچاله شکار خود را با استتار استادانه ی خود به دست می آورد ، جایی که از تاریک ترین جاهای کیهان است . برای جستجوی یک سیاهچاله اول شما باید یک ستاره ی مرئی را بیابید که در مدار یک سیاهچاله به دام افتاده است ؛ سپس شما باید چگونگی حرکت ستاره را مورد مطالعه قرار دهید . جان ویلر یک توصیف زیبا را برای رقص این دو جسم در فضا گفته است : « مانند یک مرد سنگین که چیز سیاهی را پوشیده و نا مرئی است می تواند به راحتی یک زن را که لباسی روشن و نورانی را پوشیده است به دور خود بچرخاند . ستاره شناسان به نور ستاره ای که در مدار یار تاریک خود اسیر است توجه می کنند .
یکی از بهترین نماینده ها برای این امر ستاره است که V404 گایگنی نامیده می شود . محاسبات نشان داده است که همدم مستتر V404 دوازده برابر خورشید جرم دارد . البته هنوز مجموع جرم آن به طور کامل مشخص نشده است . اما مدار هر سیاهچاله برای به دام انداخت یک سیاهچاله باید نامرئی باشد . یکی از این سیاهچاله ها می توانند در کمین ستاره ای پنهان شده باشد .
جاروبرقی کیهانی
اگر چه سیاهچاله چنان قدرتی دارد که می تواند تمام اجرام را اعم از غبار و گاز را همانند جاروبرقی به درون بکشد ولی توانایی شکار کردن را ندارد . این چیزی برخلاف اعتقادات ما است . ولی شاید اگر این مووضع را بدانیم بهتر به درک این مطلب کمک می کند . اگر ما در جای خورشید خودمان در مرکز منظومه ی شمسی سیاهچاله ای با همان جرم قرار دهیم نخواهد توانست را زمین را مدار زمین را جذب خود کند و فقط ما از نور خورشید محروم خواهیم شد .
الیته شما می توانید از زمین خارج شوید و رویداد های جالبی را تجربه کنید شما پس از نزدیک شدن به افق رویداد کشیده می شوید و لاغر به نظر می آیید در این صورت شما می توانید پاهای خود را با طول به اندازه ی چند کیلومتر بیابید . پس از ورود به افق رویداد شما به ذرات بنیادی تجزیه می شوید و در پرده ی تاریکی از نظرها ناپدید می شوید .
همانطور که گفته شد پس از ورود به افق رویداد شما هرگز دیده نخواهید شد ، زیرا زمان اتساع می یابد و فوتون های حمل کننده ی تصویر شما نیز در دام چنین گرانش عظیمی خود را گرفتار می بینند و بسیار تقلا می کنند تا بدن شما را ترک کنند و به بیرون روند هرچند که چنین چیزی امکان پذیر نیست یعنی از یک میلیون سال هم تلاش کند نمی تواند .
قلب تاریکی
بیشتر ستاره شناسان این امر را تصدیق می کنند که سیاهچاله های سنگین وزن در مرکز کهکشان هایی همچون راه شیری هستند . آخرین برآوردها نشان می دهد که این گونه سیاهچاله را فوق العاده بزرگ یا سنگین می نامند که در کیهان موجود می باشند .
در دهه ی 1950 با تلسکوپ های نوری امواج بسیار قوی دریافت کردند و آنها را با تلسکوپ های رادیویی مورد مطالعه قرار دادند . منابع جستجو شده همچون ستاره نورانی بودند و امواج بسیار قوی که آن را با نام " جت " می شناسیم را از خود ساتع می کردند . این ها نخستین اجرامی بودند که شناسایی شدند و سپس کوازار یا منابع رادیویی شبه اختری نام گذاری شدند .
کوازار ها در قلب فعال کهکشان فعال قرار می گیرند و گازهای بسیار داغی که به گرد آن به چرخش در می آیند با سرعتی نزدیک به سرعت نور به چرخش در می آیند و درخشنده می شوند . جت های عظیم ذرات باردار جریان هزار سال نوری هستند که به بالا و پائین فضا راه می یابند ، درست همانند محور چرخ ها در اتومبیل . و همچون موتوری که تمام فعالیت ها به طور پنهانی در آن انجام می گیرد . با این تفاوت که در مرکز کهکشان سیاهچاله بسیار کوچک و فوق العاده چگال و فشرده است . در سیاهچاله های سنگین تر گازهای در دور آنها با سرعت بیشتری می چرخند . دانشمندان با تخمین هایی که زده اند این گونه کهکشان پنج هزار میلیون برار خورشید جرم دارند .
فرضیه ی ساخته شدن این کهکشان ها وسیاهچاله هایشان بدین صورت است که می گوید این کهکشان های از چرخش عظیم ابری از گاز به وجود می آید که همین ابری پس از مدتی تبدیل به میلیون ها و یا میلیارد ها ستاره می شود ؛ در مرکز جایی که گاز ها متمرکز شده است ماده ی کافی برای ساخته شدن میلیون ها و یا میلیارد ها ستاره وجود دارد و پس مدتی این ها دست خوش تغییراتی می شوند که توسط گرانش فرومی ریزند و سیاهچاله ای فوق العاده بزرگ را پدید می آورند . در صورتیکه همان حفره ی ایجاد شده هنوز در مرکز کهکشان ها قرار دارد و از گازها مصرف می کند . پس از مدتی که تمام ستاره ها را بلعید سیاهچاله به حالت خاموشی و آرامی فرو می رود . و نسبتا" به آرامی هسته ی کهکشان را ترک می کند . این تئوری درست است زیرا در حال حاضر سیاهچاله ها در مرکز کهکشان ها قرار دارند .
آینده در درون سیاهچاله
فرض کنید شما یک فضا نورد باشید و یک قدم به لبه ی سیاهچاله یا همان افق رویداد فاصله دارید . اگر کمی در زمینه ی آناتومی سیاهچاله ها مطالعه داشته اید حتما" می دانید که در نمودار پن روز راهی وجود دارد که از آن طریق می توان به سیاهچاله وارد شد و از جهانی دیگر که به جهان موازی معروف است ملحق شد . در ابتدا اگر نمودار پن روز را مشاهده کنید شاید کمی به نظرتان مشکل آید ولی در کل ساده است . شما پس از ورود به آن راه وارد سیاهچاله می شوید و پس از مدتی از یک جسم دیگر که سفید چاله نام دارد بیرون پرت می شوید ؛ کاربرد سفید چاله دقیقا" عکس کاربرد سیاهچاله است یعنی اینکه بر خلاف سیاهچاله هر چیزی را از خود می راند . شما پس از خروج از این سفید چاله وارد جهانی دیگر شده اید که ممکن است زندگی در آن جریان داشته باشد و آن زندگی شاید اندکی با زندگی ما تفاوت کند . خلاصه شما حالا در جایی دیگر به غیر از این جهان هستید .
|
اسکارن
واژه اسکارن اولین بار در سوئد به عنوان یک اصطلاح معدنی، برای توصیف گانگ کالک سیلیکاته نسبتا درشت همراه با بعضی از ذخایر آهن به کار گرفته میشد. طبق تعریف واژه اسکارن به سنگهایی اطلاق میشود که از سیلیکاته Mg,Ca,Fe تشکیل شده اند و در نتیجه جانشینی Mg,Fe,Al,Si در سنگهای غنی از کربنات (آهک یا دولومیت) حاصل میشوند. اسکارن ها غالبا در نزدیکی توده های نفوذی تشکیل میشوند و دارای انواع مختلفی می باشند. |
جهان همیشه در حال تحول بوده و هست و اگر از عصر خود به عقب برویم، به حالتی میرسیم که جهان بصورت یک کانون فوقالعاده متراکم کوچک و حجم ناچیزی که تمام ماده در آن گنجانیده شده است در میآید. زمین ، جزئی از جهان است و هنگامی زمین شکل گرفته است. با تخمین میزان انبساط ثابت میکنند که جهان لایتناهی امروزه بیش از پنج میلیارد سال عمر دارد.
اگر فرض کنیم که تمام عناصر در آن واحد بوجود آمده و تفاوت سنی برای آنها قائل نشویم، میتوانیم از روی این زمان صفر که مبدا قرار میگیرد، عمر جهان را با تقریب جزئی بدست میآوریم، زیرا با کشف مواد رادیواکتیو و واکنشهای آن توام با واکنشهای حرارتی هسته میتوانیم نیم عمر ماده رادیواکتیو را معلوم کنیم یا به عبارت دیگر چون عناصر در یک زمان بوجود آمده با واکنشهای رادیواکتیو و هستهای تبدیلاتی در آنها به وقوع پیوسته و عناصر دیگری از عناصر مادر تولید شدهاند. با بررسی عمر مواد رادیواکتیو میتوانیم عمر عناصر دیگر را درک کنیم.
مدارک در مورد وفور عناصر نشان میدهد که تمام عناصری که عدد اتمی آنها از 40 بیشتر است، به یک میزان در جهان فراوان هستند. از این نکته فهمیده میشود که هستههایی که آرایش الکترونی مشابه دارند، به یک میزان تقریبا بوجود میآیند و نحوه تشکیل و طریقه ایجاد آنها دخالتی ندارد. مثلا اورانیوم 238U با نیم عمر 4 4.4x10 سال با بیسموت و جیوه که عناصر پایداری میباشند، به یک میزان در عالم وجود دارند. بنابراین عناصر اخیر نمیتوانند بیش از چند هزار میلیون سال عمر داشته باشند و گرنه اورانیوم فوق الذکر تا به حال به کلی متلاشی شده بود و از آن اثری باقی نمیماند.
به همین نحو ، پتاسیم 40K که ماده رادیواکتیو طبیعی ایزوتوپی با نیم عمر متوسط 1.3x109 سال است، به میزان کم وجود دارد و همین وفور کم دلیل بر این میشود که هسته این عنصر ایزوتوپ ، باید چندین هزار میلیون سال قبل تشکیل شده باشد تا وقت کافی برای متلاشی خود داشته باشد و وفور آن نقصان یابد. همین استدلال درباره پلونیوم 237NP با نیم عمر 225x104 و پلونیوم 239Pu با نیم عمر 24x103 سال که تقریبا در طبیعت وجود ندارند و به کلی از بین رفتهاند، صدق میکند.
از راه غیر مستقیم نیز میتوان به نتیجهای که قبلا ذکر شده رسید، به این معنی که اورانیوم 238U با نیم عمر 4.4x1010 سال و اورانیوم 235U با نیم عمر 7.1x108 سال در آغاز به یک میزان وجود داشتهاند. ولی اکنون نسبت اولی به دومی برابر با 140/1 شده است و این نکته مشخص میکند که باید 5x109 سال بگذرد تا نسبت مذکور صدق نماید و اگر در آغاز میزان 235U کمتر از میزان 238U میبود، زمان کمتری لازم میشد تا وفور کنونی برقرار شود. چنین شواهدی با نظایر آن معلوم میدارد که به یک عنصر ، عمری تعلق میگیرد که از حیث مقدار با عمر نجومی عالم تطبیق میکند و از روی این نکته ، میتوان قائل شد که عناصر در آغاز انبساط عالم و هنگام تشکیل خود باهم پیوستگی داشتهاند.
این نظریه را میتوان از روی ایزوتوپهای سرب 208 , 207 , 206 , 204 تایید کرد به این معنی که ایزتوپ 204 که در اصل رادیواکتیو نیست، به همان مقداری که در پیدایش وجود داشته ، اکنون هم وفور دارد و وجود قسمتی از ایزوتوپهای دیگر را باید در آغاز انبساط تشکیل یافته دانست و قسمت دیگر را از متلاشی شدن اتمهای 232U , 236U , 235U پنداشت. باید انتظار داشت که وفور نسبی آنها در طول زمان افزایش مییابد. مشاهدات چنین نظریهای را تایید کرده است. چنانکه وقتی به آزمایش سنگهای معدن سرب که عمر زمین شناسی آنها معلوم است میپردازیم، ملاحظه میکنیم که Pb204 تدریجا" نسبت به سایر ایزوتوپهای سرب در کانیهای جوانتر کمتر فراوان میباشند.
میتوان از روی بررسی عمر زمین نیز به عمر عالم پیبرد. پیرترین سنگی که در پوسته زمین یافت شده حداقل عمر زمین و در نتیجه ، عمر عالم را معین میدارد. سنگهای پگماتیت که در جنوب شرقی "مینی توبا" (Manitoba) پیدا شده ، در حدود 2x109 سال عمر دارند. این سنگها با سنگریزههایی که از مبداهای قدیمیتری در رسوبات داخل شدهاند، مخلوط میباشند. یعنی در حقیقت برای آنها دو دوره سدی مانتاسیون یا ترتیب قبلی وجود داشته است. بدین ترتیب قدیمترین صخره ، قاعدتا" باید بیش از 2x109 سال و شاید 2.5x109 سال عمر داشته باشد و عمر زمین که آن را باید یک جرم منفرد تلقی کرد و تمامی جهان بطور قطع بیش از این عدد میباشد.
عالم قبل از اینکه انبساط حاصل کند، در حالت اولیه خود در حجم بسیار کوچکی گنجانیده شده و در این حجم ، تمام ماده موجود در جهان به صورت متراکم ذخیره گشته بود. بدیهی است که تحت چنین شرایطی ، فشار داخلی شگرف و درجه حرارت هم خیلی بالا خواهد بود و شیمی امروزه میفهماند که در چنین شرایطی عناصر نمیتوانند وجود داشته باشند و ماده تحت این شرایط به صورت یک شاره مجتمع و متراکم که بیشتر آن را نوترونها تشکیل میدهد، بوده است. بیشتر نظریههای امروزی برای بسط جهان از این مبدا و حالت اولیه ، سرچشمه میگیرد و معتقدند که آغاز انبساط و تشکیل عناصر بوجود آمدهاند.
همین که انبساط آغاز شد، در دور کانون متلاطم ماده منبسط شده ، تراکمی حاصل میشود که در نتیجه آن ، ماده ، حالت اجتماعی حاصل میکند و به صورت کهکشان یا سحابها و یا ستارگان مستقل در میآید. با شرخ فوق ملاحظه میشود که مطالعه ژئوشیمی بدون مطالعه منظومه شمسی ، جنبه علمی پیدا نمیکند با اینکه منظومه شمسی کاملا در دید کهکشان ما قرار نمیگیرد و نسبت به کلیه جهان ناچیز میباشد، نظریات مختلفی در طول تاریخ مبنی بر تشکیل زمین و سایر سیارات ارائه شده است.
این تئوری خورشید را جرم چرخندهای دانسته که از یک غلاف عدسی شکل بسیار گستردهای از مواد جامد و گاز که حرکت گردبادی دارند احاطه شده است. در این غلاف عدسی شکل ، چرخشهای گردباد مانند و مارپیچی وجود دارند که موجب اجتماع موضعی ماده میگردد. بعدا از الحاق و تراکم این تودههای پراکنده سیاره تشکیل میشود. دلیل این مطلب از یک طرف فواصل منظم گردبادهاست و از طرف دیگر اختلافی که در بزرگی و چگالی سیارات درونی و بیرونی وجود دارد.
از روی این تئوری قابل قبول تلقی میشود. زیرا در این غلاف عدسی شکل که از آن سیاره متراکم میگردد، هر چقدر از مرکز دورتر شویم درجه حرارت طبق قانون عکس مجذور نقصان میپذیرد و در نتیجه قسمت خارج بیش از قسمت داخل ماده متراکم میشود و حال آنکه مواد متراکم شده در نواحی خارجی بیشتر از اجسامی تشکیل شدهاند که درجه حرارت بحرانی آنها کوچک میباشد. سبب همین اختلاف در مورد مقدار مواد متراکم ، سیارات برونی سریعتر از سیارات درونی نمو و رشد مینمایند و زودتر بزرگ میشوند.
زمین شناسی اقتصادی در ایران
تاریخچه استفاده از فلزات در ایران :
در مورد تاریخ استفاده از مس نظرات ضد و نقیضی دیده می شود. گروهی استفاده از آن را در حدود 20 هزار سال پیش از میلاد، و عده ای تاریخ استفاده آن را به حدود 12 هزار سال پیش از میلاد و به کشور مصر نسبت می دهند. برخی ساکنان اولیه ایران را نخستین ذوب کنندگان و استفاده کنندگان از فلز مس تصور می کنند و تاریخ آن را به حدود 9 هزار سال پیش از میلاد می دانند. با این حال، به نظر بسیاری از باستان شناسان استخراج و ذوب مس توسط ساکنان اولیه ایران و در محلی به نام تل ابلیس صورت گرفته است.
براساس شواهد باستان شناسی و معدن کاری قدیمی، مرکز، شرق و شمال ایران دارای کهن ترین پیشینه فلزگری می باشند. اواخر هزاره هفتم در ایران را مرحله گذر از عصر نوسنگی به عصر فلزات می دانند، در حالی که عصر نوسنگی در اروپا تا هزاره چهارم ادامه داشته است.
در سال 1966 در فرانسه مجسمه گوسفندی از فیروزه ساخته شده بود و در موزه ای به عنوان هنر 7000 ساله ایران، به تماشای همگان گذاشته شد و این موضوع نشان از آن دارد که تاریخ استخراج و به کارگیری فیروزه در ایران، به بیش از 7000 سال پیش می رسد. همچنین کوره های قدیمی ذوب فلزات و سرباره های باقیمانده آنان، در دامنه رشته کوه های زاگرس و البرز تا کویر یزد، کرمان ، قم ، کاشان ، خراسان و همچنین در دامنه رشته کوههای بلوچستان مانند سرباره های معدنی مس چهل کوره و معادن متروکه سرب و روی بین ناحیه خارستان و بید ستر تفتان حاکی از مهارت نیاکان ما در امر استحصال فلزات از مواد معدنی دارد.
وجود کلمه aios به معنی فلزات در زبان هند و اروپایی، نشان دهنده این است که تمدن هند و اروپایی پیش از مهاجرت، به عصر فلزات رسیده اند. این کلمه در لاتین aes به معنی مفرغ و مس و در سانسکریت به ayas یعنی آهن تبدیل شده است. واژه آهن در زبان پارسی مشتق از آسن asen (در زبان کردی) می باشد که واژه های آیزن eisen (آلمانی) و آیرون iron (انگلیسی) از آن مشتق شده است.
از آغاز هزاره سوم پیش از میلاد، در نوشته های دوره های پادشاهی سومری، بابلی و ایلامی اغلب از پیشرفت های ایرانیان در زمینه صنعتی ، معدنی و بازرگانی یاد داشته است. در این مراکز صنعتی، فلزگرایی و سفالگری – صنعت سنگ صابون و سنگ مرمر، رونق فراوانی داشته است و همچنین در کارگاههای آنها سنگ های نیمه قیمتی چون عقیق ، سنگ لاجورد و فیروزه تولید، شده است.
آغاز عصر مفرغ (برنز) در ایران، درست همزمان با 2 هزار سال پیش از میلاد بوده است. کشف مفرغ موجب ساخت بیشتر اشیای فلزی و تقاضای روزافزون مواد خام شد. احتمال می رود که معدن قلع ده حسین در نزدیکی شازند در این زمان شناخته شده باشد. بین سالهای 1000 تا 2000 میلادی، فلز آهن نیز در ایران به کار گرفته شد. کاربرد عمومی فلز آهن، در جنگاوری و کشاورزی، اوضاع تجارت را در آغاز هزاره اول تغییر داد زیرا این تجارت بر پایه خرید و فروش مس و فلزاتی بود که با مس ترکیب می شوند. احتمال می رود که کانسارهای آهن شاه بلاغ (جنوب زنجان)، ماسوله و گل گهر در این برهه از زمان شناخته شده اند.
در نیمه دوم هزاره اول پیش از میلاد، با تاسیس دولت نیرومند هخامنشی، شناخت زمین و بهره برداری از ثروت های نهفته آن، روبه گسترش نهاد و استخراج مس، طلا، نقره، سرب، روی و دیگر فلزات به فراوانترین حد خود رسید. ایرانیان در این زمان، از آهن در تهیه پولاد استفاده می کردند و در تهیه جنگ افزار و ساختن پل استفاده می نمودند و سپس این پل ها را با قیر اندود می نمودند که هنوز هم بدون زنگ زدگی باقی مانده اند. همچنین برای استحکام ساختمان های تخت جمشید و پاسارگاد، از آهن و سرب استفاده شده است. در این دوره طلا و نقره نیز کاربرد فراوانی داشته است و تصور می شود که معادن طلای زرشوران تکاب، زرین اردکان یزد، کوه زر دامغان، کوه زر تربیت حیدریه، قلعه زری بیرجند، سرب و روی کوه سورمه فیروزآباد، آهن نیریز و فیروزه نیشابور در این دوره ایجاد شده اند.
در دوره ساسانیان کانسارهای سرب، روی، مس، طلا و آهن زیادی شناخته شده اند. یشتر اشیاء و ابزار فلزی که در حفاریهای باستان شناسی به دست آمده، متعلق به دوره ساسانی می باشد و از جمله معادنی چون سرب و نقره نخلک، سرب و نقره خارستان و سرب و نقره آهنگران ملایر قابل اشاره است.
با حمله اعراب به ایران، فعالیت های معدنی زمانی را به انحطاط گذراند. اما در سده های سوم و چهارم که به نام دوره رنسانس اسلام نامیده شده است، صنایع فلزی و معدن کاری بتدریج رونق نهاد.
در دوره صفویان استخراج از معادن زیرزمینی انجام گرفت و در این دوره قلع در این یافت نمی شد اما آهن و فولاد، طلا و نقره به مقدار زیادی استخراج می شد. در دوره قاجاریه و به ویژه زمان امیرکبیر، اقداماتی برای بهره برداری از معادن طلا به عمل آمد. از معدن طلای موته در نزدیکی دلیجان در این دوره نیز بهره برداری شده است.
آرسنیک به مقدار زیادی به صورت زرنیخ زرد و قرمز در کردستان و حوالی قزوین دیده شد. همچنین گوگرد، نمک طعام، شوره و زغال سنگ به صورت معادن روباز یافت شدند. در این دوره نفت و سنگ نمک از جزیره قشم، گل اخری در جزیره هرمز و ابوموسی، گوگرد در شرق و غرب بندرلنگه و فیروزه در نیشابور یافت شدند.
در اوایل سده چهاردهم هجری خورشیدی، با پیدایش ثبات اوضاع سیاسی در ایران، برنامه هایی در جهت صنعتی شدن کشور انجام گرفت مانند احداث مجتمع ذوب آهن و ذوب مس و کارخانه های بافندگی، قندسازی و سیمان
نخستین فعالیت های معدنی از سوی دولت در حدود 1313 در مناطق انارک و شمشک آغاز گشت. در سال 1316 معدن زغال سنگ گلندرود (در استان مازندران) گشایش یافت. همچنین معادن سرب و روی در حوضه های انارک – اصفهان – یزد، معادن مس عباس آباد و زنجان نیز مورد اکتشاف و بهره برداری قرار گرفتند. در سال های بین 1340 – 1332 مطالعات زمین شناسی توسط شرکت های نفت در پهنه های رسوبی تمرکز یافت و امکان وجود نفت و گاز در آنها مورد ارزیابی قرار گرفت.
قرار گرفتن درمعرض عناصر جزئی و کمیاب سمی مشکلات زیادی را برای سلامتی به بار می آورد. در دنیا میلیونها نفر به دلیل تماس با آرسنیک، سرب، فلورین، جیوه، اورانیوم و... از مشکلات سلامتی رنج میبرند. استفاده نادرست از زغال با کیفیت پایین نیز خطراتی برای سلامتی به دنبال دارد، چون ذغالهایی با کیفیت پایین، دارای خاکستر، سولفور، عناصر جزئی و.کمیاب سمی وخطرناکی هستند، به عنوان مثال، در ایالت گوژو (جنوب غربی چین) روستاییان فلفل های قرمز ومحصولات ذرتشان را در داخل فرهای بدون منفذ، خشک می کردند. تا اواسط قرن گذشته، فرها ، سوخت چوبی داشتند، ولی امروزه با از بین رفتن جنگلها، چوب کمیاب شده، تا جایی که روستائیان میزان زیادی از محصولات را به ذغال تبدیل می کنند و برای گرمازایی و پخت و پز وحتی خشک کردن بقیه محصولات استفاده می کنند، اما در هنگان تبدیل این محصولات به ذغال، مقدار زیادی آرسنیک (3500ppm) و دیگر عناصر جزئی در آنها رسوب می کنند و متاسفانه فلفل های قرمزی که در حرارت این ذغالها خشک می شوند، غذای اصلی روستائیان بوده و منبع اصلی آرسنیک می باشند بیماریهایی که آرسنیک ایجاد می کند، عبارتند از:
1- هیپرپیگمنتاسیون که با برافروختگی و کک و مک همراه است.
2- هیپرکراتوسین که علایم آن زخم های بزرگ با تمرکز بیشتر در دستان و پا.
3- باونز که در آن سیاه و شاخی شده خشک که مقدمه سرطان پوست است، دیده می شود.
4- سلولهای فلسی شکل کارسینوما (سرطانی)
البته، تمامی خطراتی که از ذغال ناشی می شوند، صرفا از احتراق آن نیست، به عنوان مثال در بالکان، آبهای زیر زمینی، هیدرکربنهای آروماتیک چندحلقه ای را از ذغال هایی با لایه بندی نازک، شسته و در آب چاه ها جمع می شوند ومردم با خوردن از آب چاه، به نوعی بیماری کلیه ای درون بافتی، به نام نفروپاتی اندمیک مبتلا میشوند. چون این هیدروکربنها به عامل بیماری کمک می کنند. این بیماریها بیش از صد هزار نفر را در یوگسلاوی سابق کشته است.
در نتیجه مصرف ذغال های خانگی، فلورین هم متصاعد می شود که بیشتر از آرسنیک، بیماری زا می باشد، تنفس گرد و غبار ریزی که حاوی آزبست های رشته ای باشد، بیماریهایی را باعث می شود که عبارتند از:
آزبستوزیس، فیبروزیس شش ها، سرطان ریه، مزوتلیومای بدخیم.
در کالیفرنیای جنوبی در سال 1994 در اثر زمین لغزش و زلزله، قارچهای خاکی به نام کوکسیدیوئیدی ایمیتس ؛آزاد شده بود و مردم با تنفس این هوای آلوده به بیماریهایی مثل آسم، کوکسیدیودومویس (تب دره) مبتلا شدند.
همچجنین هیدروکسیل آپاتیت (Ca)5(PO4)3(OH) کانی استخوان و اصلی ترین ماده استحکام بخش استخوان هاست. و برای تشکیل دانه های این کانی در استخوان باید در رژیم غذاییی ذخایر عظیمی کلسیم و فسفر موجود باشد. فلورین هم در ساختمان آپاتیت وارد می شود. در آب بعضی مناطق غلظت های بالایی از فلورین وجود دارد. (حدود 14ppm) که در اواخر قرن بیستم خالدار شدن دندانها در این مناطق را به غلظت های بالایی از فلورین نسبت دادند. ولی جالب اینجاست که تحقیقات زمین شناسی پزشکی نشان داده است که اگر به آب مصرفی 1ppm فلورین اضافه کنیم، دندانها سالم می مانند که همه این یافته ها را با استفاده از قوانین و دستاوردهای ژئوشیمی به دست آورده اند.
در صنعت جواهر سازی، کانیها یا سنگهای زینتی (مثل سفیر، کروندوم و روبی) را تحت تاثیر بریلیم قرار می دهند تا تغییر رنگ داده و معمولا بی رنگ شوند و ارزش اقتصادی کانی یا سنگ را بالا ببرد.متاسفانه کار بر روی سلامتی جواهرسازان، بازرگانان جواهرات و خریدارانی که از جواهر استفاده می کنند، اثرات سوء دارد. بریلیم در فرم اکسیدی خود (BeO) اگر استنشاق شود یا لمس شود، حتما باعث بیماری خواهد شد. در سال 1940 .معدنکارانی که در تماس با این عنصر قرار داشته اند به بیماری کرونیک بریلیوم یا (CBD) مبتلا شدند. اکسید برییلیوم در راکتورهای اورانیوم که پلوتونیوم از اورانیوم ساخته می شود، استفاده می گردد.
پروژه های مشترکی که بین زمین شناسان و پزشکان کار می شوند می توان گفت که از نظر شخصی وحرفه ای به نفع زمین شناسان بوده و باعث پیشرفت بهداشت جهانی است.
علت گران بودن هزینه اکتشاف در ایران
در کشور ما گران ترین بخش اکتشاف، حفاری است و گاه قیمت اکتشاف در کشور ما، از کشورهای غربی گران تر تمام می شود.
علت این مسئله این است که ماشین آلات حفاری، همگی تولید خارج است و معمولا در کشور تولید نمی شود. با این حال به نظر می رسد که مسایلی چون وقت کشی در هنگام حفاری ، نبود تجربه کافی و تجربه اندک کاردانان و کارشناسان حفاری، نقش بیشتری در افزایش هزینه حفاری داشته باشد.
در زمینه اکتشاف، از نظر نیروی متخصص و تحصیل کرده و پژوهشگر در بخش زمین شناسی و اکتشاف مشکل اساسی وجود ندارد و تقریبا تمامی روش ها و مدل های جدید اکتشافی را متخصصان و پژوهشگران این بخش به خوبی فرا گرفته اند و به صورت نظری در دانشگاه ها تدریس می شود.
اما آنچه که امروزه در این بخش در ارتباط با علم روز کمبود داریم، نبود نقشه های فلز زایی است که خطوط کلی اکتشاف را مشخص می کند و نبود یک مرکز سازمان یافته از پژوهشگرانی که مسایل کلی اکتشاف را طراحی کرده و نقاط ضعف و قوت آن را نقد و ارزیابی کنند و همچنین نبود بانک اطلاعات معدنی و زمین شناسی که همه اطلاعات موجود را در یک مرکز جمع آوری کند.
همچنین ابزارهای اکتشاف شامل نرم افزارها و سخت افزارهای جدید اکتشافی و نیز به روش ماهواره ای، تجهیزات رایانه ای، ژئوفیزیکی و نیز دستگاه های آزمایشگاهی برای تجزیه نمونه های معدنی و نیز وجود نیروی متخصص و ماهر برای استفاده از دستگاه های خریداری شده، از نیازهای ضروری ایران است که از این لحاظ، با کشورهای معدنی دنیا فاصله زیادی دارد. در همین راستا، دانش وضعیت تولید فروکروم، فرومنگنز و فرومولیبدن موجود است.
در ایران با توجه به ان که بسیاری از ذخایر فلزی دیگر مانند تیتانیم ، کروم، آنتیموان و ... وجود دارد، هنوز دانش فنی و صنعت استحصال آنها در کشور وجود ندارد و یا بین نسبت تولید و میزان ذخایر ارتباط منطقی دیده نمی شود.
همراه با پیشرفت های فناوری، عیار اقتصادی بهره برداری در حال پائین رفتن است.
دانش ما با جایگزین کردن مواد، تغییر در حالت تبلور، بالا بردن ویژگی های فیزیکی از بار مصرف مواد خام به شدت کاسته می شود.
گذر از لامپ و خازن به IC، ریز پردازشگر و پس از آن مواد هوشمند و یا علم سرامیک و رشد بلورها، همه نشان دهنده تلاشی در راه ناهمسان کرده رشد فناوری و مصرف مواد دارند.
اغلب کالای معدنی، اکنون در مقایسه با تورم جهانی بسیار ارزان تر از هر زمان دیگر به فروش می رسد.
به طور کلی طی سالهای متمادی، بهای بیشتر مواد معدنی با تورم پیش نرفته است.
تنها بهای گاز طبیعی، طلا ، کبالت ، الماس ، گوهرها، ورمیکولیت ، احتمالا نیکل ، منگنز و آرسنیک بین سالهای 1960 تا 1995 از تورم پیشی گرفته اند.
در حقیقت، قیمت کالای معدنی تابعی از تغییرات کوتاه مدت عرضه و تقاضا بوده و غالبا از آن به عنوان تقاضا بوده و غالبا از آن به عنوان تقاضای حاشیه ای یاد می شود.
اثرات کوتاه مدت می تواند ناشی از اتفاقات می باشد که باعث جایگزینی مصرف مواد در یک کاربرد مهم شده و یا در نتیجه تغییر دولت در یک کشور عمده تولید کننده باشد.
همین روندهای دراز مدت، این واقعیت ها را از نظر پنهان می کند.
به طور کلی، کانسارهایی که تا ژرفای حدود 200 – 100 متری قرار دارند، با توجه به نوع کانسار و میزان ذخیره و دیگر ویژگی های معدنی به روش روباز و کانسارهای موجود در ژرفای بیشتر، با روش های زیرزمینی استخراج می شود.
کانسار هایی که در آنها کانه و باطله مخلوط است، با استفاده از روش های کلی، ولی مناطق غنی از کانه، غالبا با روش های گزینشی استخراج می شود.
در روش های روباز به طور معمول فرصت استفاده از روش های انتخابی کمتر پیش می آید. به طور کلی، هر چه ژرفای معدن کاری بیشتر شود، هزینه ها و دشواری آن افزایش می یابد.
به طور کلی در شرایط کنونی، حجم تولید روزانه از عوامل مهم اقتصادی می باشد. برای بالا رفتن مقدار تولید، معدن کاری روباز توسعه می یابد. در ایران ، معادن آهن (چغارت، چادر ملو، سنگان و ...) اغلب معادن بزرگ و فعال سرب و روی (انگوران، کوشک، ایران کوه، عمارت و...)، معادن مس پورفیری و همچنین بسیاری از معادن دیگر و همه ذخایر غیرفلزی، به روش روباز استخراج می شود و اغلب معادن کوچک فلزی و زغال سنگ کشور، به روش زیرزمینی استخراج می گردند و معدن کاران ایرانی، تجربه خوبی در استخراج معدن روباز و زیرزمینی دارند.
مرگان این پدیده را اینطور تفسیر کرده که در این نقاط در زیر لیتوسفر یک نقطه داغ یا یک سوزن حرارتی ثابت وجود دارد. این سوزن حرارتی موجب تولید مقدار زیادی ماگما از ذوب پوسته اقیانوسی و گوشته میشود و چون پوسته اقیانوس آرام به طرف شمال غرب در حرکت است، لذا ماگمای حاصل از نقاط متوالی به صورت آتشفشانهای خطی در سطح اقیانوسی پدیدار میشود. خط آتشفشانهای معرف جهت حرکت و جابجایی پوسته اقیانوسی در طول زمانهای گذشته است. با توجه به انحرافهای مشابه خطوط آتشفشان در صفحه اقیانوس آرام ، چنین برمیآید که حرکت صفحه اقیانوس آرام تا مدتی به طرف شمال و سپس به طرف شمال غرب صورت گرفته است.
مرگان این پدیده را اینطور تفسیر کرده که در این نقاط در زیر لیتوسفر یک نقطه داغ یا یک سوزن حرارتی ثابت وجود دارد. این سوزن حرارتی موجب تولید مقدار زیادی ماگما از ذوب پوسته اقیانوسی و گوشته میشود و چون پوسته اقیانوس آرام به طرف شمال غرب در حرکت است، لذا ماگمای حاصل از نقاط متوالی به صورت آتشفشانهای خطی در سطح اقیانوسی پدیدار میشود. خط آتشفشانهای معرف جهت حرکت و جابجایی پوسته اقیانوسی در طول زمانهای گذشته است. با توجه به انحرافهای مشابه خطوط آتشفشان در صفحه اقیانوس آرام ، چنین برمیآید که حرکت صفحه اقیانوس آرام تا مدتی به طرف شمال و سپس به طرف شمال غرب صورت گرفته است.
| ||||||||||||||
|
|
تجمع رسوبات به تعادل میان انرژی محیط و اینرسی ذرات رسوبی بستگی دارد. برای نمونه رسوبات جابجا شده به دهانه رودخانه ها بوسیله امواج و جریان های دریایی به مکان دیگری با انرژی کمتر از حد انرژی رسوب گذاری ذرات جابجا می شود. برای جابجایی ذرات رسوب شده به انرژی بیشتری نسبت به کمترین حد انرژی حرکتی رسوبات نیاز است. این مفهوم به عنوان تراز پایدار مطرح است. رسوبات با اندازه و چگالی مشخص در ناجیه های در تراز پایدار انرژی خود نهشته می شوند ولی مواد کوچکتر در آنجا نهشته نشده و بصورت معلق به مکان دیگری با انرژی کمتری جابجا می شوند. این فرایند باعث ایجاد عمل سورت شدن (Sorting) می شود. بدین معنی که مکان نهشته شدن ذرات ماسه ای، ذرات سیلت و رس، وذرات درشت دانه در مکان های متفاوتی صورت می گیرد. تراز پایدار در ماکن مشخص با زمان تغییر می کند، بنابراین در حین یک دوره ممکن است ذرات ماسه ای در ابتدا نهشته شوند. سپس ذرات کوچکتر سیلت و رس بر روی آنها نهشته شوند. با اتفاق این سکانس بطور متوالی در چند مرتبه، تناوب شیل و ماسه در لایه های رسوبی دیده می شود که به عنوان مکان مناسبی برای تجمع هیدروکربن ها مطرح می باشند.
پیرسون (Pirson) سه نوع منطقه فیزیوگرافی را مطرح می سازد. در این مناطق رسوبات کوارتزی، گری وکی و آرکوزی نهشته می شوند. هر کدام بسته به شیب زمین زمان لازم برای فرسایش شیمیایی رسوبات در حین حرکت به سمت حوزه متفاوت می باشد.
در حین دوره های فعالیت کوهزایی ضعیت در زمین های صاف محاط شده بوسیله دریاهای کم عمق، فرسایش مکانیکی زمین در کمترین حد خود می باشد. در صورتیکه فرسایش شیمیایی با بیشترین سرعت خود بر روی رسوبات اعمال می شود زیرا زمان ایستایی آب نفوذی در نزدیک سطح زمین بطور نسبی زیاد می باشد. در این شرایط فرایند فرسایش باعث کامل شدن و ایجاد ترکیبات پایداری از سنگ های آذرین و دگرگونی مانند کوارتز و زیرکون در رسوبات آواری می شود. این موارد به گودی های موجود در دریا منتقل شده و بصورت رسوبات یکدست و سورت شده نهشته می شوند. رسوبات مکمن است بصورت سازند های ماسه ای ناپیوسته باقی بمانند و یا بوسیله کربنات، سیلیس، رس و ترکیبات آهن دار جدا شده از آب دریا، محلول های نفوذی و یا آب های آهن دار جدا شده از آب هایی که در مراحل بعدی وارد محیط رسوبی شده اند، سیمانی شده و حالت یکپارچه به خود بگیرند (تصویر 1). تغییرات وضعیت آب و هوای منطقه فیزیوگرافی باعث تغییر نوع تجمع رسوبات در حوزه از مواد دانه دانه خالص تا ترکیبات سیلت، رس و مواد آلی خواهد شد. این مواد باعث تشکیل شدن لایه های شیلی شده که در نهایت به سنگ منشا و پوش سنگ مناسبی تبدیل می شوند.
مخازن کوارتزی دانه دانه سورت شده دارای تراوایی عمودی Kv نسبتا بالایی هستند. با توجه به بالا بودن نسبی تراوایی عمودی، تراویی افقی بیشتر از آن می باشد. بنابراین بردداشت اولیه از نفت نسبتا زیاد خواهد بود، در حالی که بردداشت ثانویه بخاطر ایجاد پدیده fingering و آب زدگی چاه کم خواهد شد.
پیرسون ماسه سنگ های Oriskamy در پنسیلوانیا، ماسه سنگ های S.t.Peter در Illinois، ماسه سنگ های Wilcox در Oklahama و ماسه سنگ های Tensleep در Wyoming را به عنوان نمونه ای از مخازن کوارتزی نام برده است.
تصویر 1) تجمع رسوبات کوارتزی در حوزه قلات قاره با شیب کم. در سطح کم شیب، فرسایش مکانیکی در کمترین حد خود ولی تجزیه شیمیایی برای ایجاد کوارتز در بیشترین حد خود قرار دارد.
در شرایطی نواحی بالا آمده زمین دارای شیب کافی برای جلوگیری از فرسایش شیمیایی سنگ های سطحی و تبدیل آنها به کانی های پایداری مانند کوارتز می باشد، رسوبات آواری در حوزه بصورت قطعه سنگ های مختلف و یا رسوبات گری وکی نهشته می شوند. قطعات رسوبی در شکل های نامنظم و با سورت شدگی ضعیفی بهمراه مقادیر زیادی مواد رسی مشاهده می شوند. تغییرات آب و هوایی منطقه فیزیوگرافی باعث تجمع ذرات با اندازه های گوناگون (رسوبات کوچک بر روی رسوبات درشت) و تشکیل سنگ های پوششی سنگ مخزن می شوند (تصویر 2). تراوایی این مخازن در مسافت های کوتاه متفاوت می باشد و تراوایی عمودیشان معمولا خیلی خیلی کمتر از تراوایی افقیشان می باشد. اختلاف زیاد در تراوایی یکی از دلائل ظاهر نشدن مخازن گری وکی بخوبی مخازن کوارتزی در بردداشت اولیه می باشد. ولی این مخازن در بردداشت ثانویه بخوبی عمل می کنند. بخاطر اینکه رسوبات گری وکی متخلخل دارای کانی های رسی می باشند، مخازن معمولا به آب حساس (تورم رس ها و حرکت قطعات رسی) می شوند. ماسه سنگ های بردفورد (Bradford) در پنسیلوانیا و ماسه سنگ های بارتلسویل در اکلاهاما نمونه هایی از سازند های ماسه سنگ گری وکی می باشند.
سومین دسته از آواری ها، رسوبات آرکوز می باشند که در حوزه ها Denderitic نزدیک به نواحی پر شیب نهشته می گردند. بخاطر شیب زیاد، فرسایش شیمیایی رسوبات بصورت کامل انجام نمی شود و سبب نهشته شدن رسوبات با اندازه های متفاوت خواهد شد. رس های فعال و کانی های غیر پایداری مانند فلدسپار ها با ذرات دیگر مخلوط شده و باعث ایجاد عوامل سیمانی بسیاری می شوند. شرایط آب و هوایی فیزیوکرافی منطقه باعث نهشته شدن آواری های بزرگ دانه بهمراه رسوبات کوچک دانه خواهد شد که این ترکیب مناسبی برای تشکیل پوش سنگ می باشد (تصویر 3).
تصویر 2) تجمع رسوبات گری وکی در حوزه ژئوسینکلاین کنار زمین هایی با شیب ملایم.
تصویر 3) شرایط ایده آل که باعث تجمع رسوبات آرکوز شده است. شیب زیاد زمین باعث ناکامل بودن فرسایش شیمیایی و در نتیجه ایجاد رسوبات آرکوز خواهد شد.
در این شرایط مخازن با ضخامت زیاد تشکیل شده ولی تراوای افقی و عمودی آنها به شدت متفاوت و متغیر می باشد. بنابراین بردداشت اولیه و ثانویه پایینی خواند داشت. وجود رس های حساس به آب در مخازن نیز مزید بر این کاهش بردداشت می شود. سازند رودخانه Kern در کالیفرنیا و گرانیت واش در اکلاهامای تکزاس از نوع آرکوز می باشند.
فهرست مطالبی که در ادامه مطلب می خوانید
:کمپاس و کاربرد های آن
کمپاس برانتون
( قطب نماي جيبي)ساختمان کمپاس برانتون
مقياس هاي آزيموت و بيرينگ
مقياس هاي آزيموت و بيرينگ براي تعيين جهات جغرافيايي
نگهداري و تنظيمات کمپاس
انحراف مغناطيسي و تصحيح کمپاس
تعيين انحراف مغناطيسي
تنظيم انحراف مغناطيسي در کمپاسکارآيي کمپاس
تعاريف
روش هاي برداشت اطلاعات بوسيله کمپاس
اندازه گيري موقعيت ساختار هاي خطي
اندازه گيري زاويه پيچ براي عناصر خطي
اندازه گيري زواياي قائم، ارتفاع و فاصله
اندازه گيري ضخامت حقيقي لايه ها
اندازه گيري موقعيت صفحات
روش مستقيم بدست آوردن امتداد لايه
اندازه گيري شيب توپوگرافي از دور
بدست آوردن موقعيت يک خط مابين دو نقطه
اندازه گيري موقعيت يک صفحه با تکنيک دو خط
استفاده از کمپاس براي تعيين دو نقطه هم ارتفاع
يافتن موقعيت با استفاده از کمپاس و نقشه
يافتن موقعيت خود بر روي نقشه
جهت يابي بدون کمک قطب نما
سنوزوئیک یا دوران حیات جدید (حیات : zon ، جدید : Kainos) دورانی است که پرندگان در هوا و پستانداران در روی زمین تنوع و گسترش یافتند و زمین خود را برای فرمانروایی انسان آماده کرد .این دوران شامل تاریخ زمین از پایان کرتاسه به بعد است . محدوده زماني 65.5 ميليون سال قبل يعني زماني معادل 65.5ميليون سال را دربرمي گيرد ضخامت متوسط رسوبات این دوران حدود 30 کیلو متر تخمین زده شده است .در اواخر کرتاسه داینوسورها ، آمونوئیدها و رودستها Rudists و خزندگان دریایی به کلی نابود شدند و تعدادی از گونه های دیگر موجودات زنده کاهش یافتند . فقط گروههایی از نرمتنان ، ماهیهای استخوانی Teleost fish و گونه هایی دیگر که شبیه نمونه های عهد حاضر باقی ماندند . اغلب گیاهان سنوروئیک در کرتاسه وجود داشته اند . اما در جانوران خشکی تغییرات مهمی روی داده است . پستانداران که در ابتدای این دوران دارای جثه ای کوچک بوده اند کامل گسترش یافتند و به وضوح کنونی در آمده اند . نهنگها در این دوران ظهور و تکامل یافتند (Wales)کوههای جوان که ارتفاعات امروزی را تشکیل می دهند مانند آلپ (Alpe) ، هیمالیا (Himalaya) و راکی (Rockies) در این دوران شکل گرفتند .به سبب یخبندان قسمتی از آبهای دریایی عمیق در اواسط سنوزوئیک آب و هوای نقاط زیادی سرد شد و اقیانوسها محدود شدند . دوران سنوزوئیک به دو دوره ترشیاری (Tertiary) و کواترنری(Quaternary) تقسیم می شود .
دوره پالئوژن (Paleogene)
این دوره از 65.5 تا 23.03 ميليون سال قبل را شامل مي شود. در پالئوژن موجودات دریایی عهد حاضر که اغلب گروههایی از موجودات زنده تک سلولی هستند گسترش و تکامل یافته اند . از موجودات شاخص پالئوژن می توان نهنگها (Whales) را نام برد که به تعداد زیاد در دریاها می زیسته اند . از دیگر موجودات این دوره می توان به شکم پایان ، ستاره های دریایی و انواع دو کفه ایهای جدید را نام برد که در قسمتهای کم عمق ماسه ای زندگی می کرده اند . پریماتها از پستاندارانی هستند که در این دوره می زیسته اند . حرارت سالیانه در ائوسن میانی حدود 22 درجه سانتی گراد بوده است وجود گیاهان مختلف در جنوب آلاسکا بیانگر این موضوع است . از دورهاي زير تشکيل شده است:
1) Paleocene زمان (65.5 – 55.8 ميليون سال قبل) شامل 3 اشکوب زير است:
-Danianزمان(65.5 – 61.7 ميليون سال قبل)
-Selandianزمان(61.7 – 58.7 ميليون سال قبل)
-Thanetianزمان(58.7 – 55.8 ميليون سال قبل)
2)Eocene زمان(55.8 – 33.9 ميليون سال قبل) شامل 4 اشکوب زير است:
-Ypresianزمان(55.8 – 48.6 ميليون سال قبل)
-Lutetianزمان(48.6 – 40.4 ميليون سال قبل)
-Bartonianزمان(40.4 – 37.2 ميليون سال قبل)
-Priabonianزمان(37.2 – 33.9 ميليون سال قبل)
3) Oligocene زمان(33.9 – 23.03 ميليون سال قبل) شامل 2 اشکوب زير است:
-Rupelianزمان(33.9 – 28.4 ميليون سال قبل)
-Chattianزمان(28.4 – 23.03 ميليون سال قبل)
دوره نئوژن (Neogene)
از 65.5 تا 23.03 ميليون سال قبل را شامل مي شود .چارلز داروین طی مطالعات خود پی برد که تکامل مهره داران سریعتر از بی مهره گان صورت می گیرد . در عمر نسبتاً کوتاه نئوژن بی مهرگان تغییر چندانی نیافته اند .تغییرات آب و هوایی باعث پیدایش گروههای جدید گیاهی در خشکی شد مثل گیاه علفی (Herbs)از مهمترین گونه هائی که در این دوه ظهور یافتند می توان گونه های جدید میمونها را نام برد .برخی از تغییرات آب و هوایی در نئوژن را به علت حرکات تکتونیکی در بعضی نقاط زمین دانسته اند . بر اثر این حرکات از میزان بارندگی کاسته شده و جانورانی از قبیل گوزنها ، گاوها ،زرافه ، خرس و خوک افزایش قابل ملاحظه ای یافتند .تغییرات آب و هوایی در این دوره باعث تشکیل یخچالها و پیشروی یخها در قطب شمال شد . از دورهاي زير تشکيل شده است:
1) Miocene زمان(23.03 – 5.332 ميليون سال قبل) شامل 6 اشکوب زير است:
- Aquitanianزمان(23.03 – 20.43 ميليون سال قبل)
-Burdigalianزمان(20.43 – 15.97 ميليون سال قبل)
-Langhianزمان(15.97 – 13.65 ميليون سال قبل)
-Serravallianزمان(13.65 – 11.608 ميليون سال قبل)
-Tortonainزمان(11.608 – 7.246 ميليون سال قبل)
-Messinianزمان(7.246 – 5.332 ميليون سال قبل)
2) Pliocene - زمان(5.332 – 1.806 ميليون سال قبل)
3) Pleistocene زمان(1.806 ميليون سال قبل تا عهد حاضر)
کواترنری (Quaternary)
در بین دوره های زمین شناسی این دوره بسیار کوتاه ، و بیش از یک ونیم میلیون سال از عمر آن می گذرد . بطور کلی دوره کواترنری با عقب نشینی دریا و پیدایش دوره های یخچالی و همچنین پیدایش انسان آغاز می گردد .دوره کواترنری به دو زیر سیستم پلئیستوسن (Pleistocene) و هولوسن(Holocene) تقسیم می شود . در نواحی خارج از محیط های یخچالی دوره کواترنری دردریاها دو گروه از موجودات نشخیص داده شده است . یکی مربوط به محیط های گرم مانند گاستروپودها و دیگری موجوداتی که مربوط به محیط های سرد هستند مانند بعضی از لاملی برانکیاها . مهمترین موجودات اولین دوره یخچالی عبارتند از :
الفاس انتی کاس (Ellephas anticas) و رینوسراس مرکی (Rhinoceras mercki) و بالاخره موجودات خشکی نواحی سرد می توان فیل ماموت را نام برد .بطور کلی گیاهان کواترنری شبیه گیاهان دوره نئوژن و گیاهان امروزی بوده اند . یکی از مهمترین مراکز آتشفشانی دوره کواترنری آتشفشان ایسلند است که گدازه های بازالتی از آن بیرون رانده شده است .
مززوئیک از دو کلمه Meso به معنی میانه و Zoa به معنی حیات ساخته شده است. دوران مزوزوئیک دوران میانه زیستی نیز نامیده میشود . محدوده زماني 251 تا 65.5 ميليون سال قبل يعني زماني معادل 185.5ميليون سال را دربرمي گيرد این دوران از سه دوره زمین شناسی تشکیل شده است که به ترتیب از قدیم به جدید عبارتند از : تریاس ، ژوراسیک ، کرتاسه.
در رسوبات دوان مزوزوئیک آثار بقایای موجودات حد واسط بین موجودات دوران پالئوزویک و دوران سنوزوئیک وجود دارد. در این دوران دو دسته مهم جانوری وجود دارد که عبارتند از خزندگان غول پیکر به نام دایناسورها و آمونیتها. آب و هوای دوران مزوزوئیک نسبتا گرم و از نوع آب و هوای استوایی و یکنواخت تر از آب و هوای فعلی بوده است. در ادامه مطلب بخوانید :
پالئوزوئیک یا دوران دیرینه زیستی از دو کلمه یونانی پالئوس (palaios) به معنی قدیمی و زئون (zoen) به معنی موجود زنده مشتق شده است . طول این دوران حدود 340 میلیون سال است . (230 تا 570 میلیون سال قبل ) دوران پالئوزوئیک شامل 6 دوره است که به ترتیب از قدیم به جدید عبارتند از : کامبرین ، اردوویسین ، سیلورین ، دونین ، کربونیفر و پرمین . در دوران پالئوزوئیک مهمترین تغییرات با دوچرخه کوهزائی کالدونین (Caledonian) واریسکن (variscan) مطابقت دارد . شروع دوران پالئوزوئیک با حضور اشکالی از موجودات زنده ای مشخص می شود که دارای بخشهای سخت بودند فراوانترین اینموجودات آغازین تریلوبیتها بودند . سیلورین کوتاه ترین و کربونیفر طولانی ترین سیستم های دوران پالئوزوئیک هستند . رسوب گذاری در این دوران متنوع است . رسوبات تخریبی در پالئوزوئیک زیرین و رسوبات کربناته در پالئوزوئیک بالایی انتشار می یابند .انتشار رسوبات در زمان خود می تواند نتیجه عمل گسترش پوشش گیاهی قاره ای و فراوانی ارگانیسم های تثبیت کننده کربنات کلسیم و عوامل آب و هوایی باشد .
دوران پالئوزوئیک طولانی ترین دورانهای فانروزوئیک (حیات اشکار) میباشد. به علت اینکه موجودات زنده دوران پالئوزوئیک دارای ساختمان بدنی ساده تر از موجودات زنده دورانهای بعدی داشتهاند به آن دوران دیرینه زیستی میگویند.از نظر زیست چینهای و گسترش و تنوع موجودات زنده ، اکثریت گروههای بیمهرگان در پالئوزوئیک پسین وجود داشتهاند. مهره داران بجز پرندگان و پستانداران نیز در این ظهور کردهاند. دوران پالئوزوئیک را به شش دوره کامبرین ، اردویسین ، سیلورین ، دونین ، کربونیفر و پرمین تقسیم نمودهاند. بقیه را در ادامه مطلب بخوانید :
اَبردوران پرکامبرین (Precambrian Eon)
زمان قبل از ائون فانروزوئیک را پرکامبرین(precambrian) نامیده اند.پرکامبرين نخستين ائون زمينشناسى است و از نظر تاريخ کره زمين، پيش از دوره کامبرين قرار دارد. جداى از پرکامبرين، واژههاى حيات اوليه(Protozoic)، بى حيات(Azoic) ، آغاز حيات(Eozoic) ، قديميترين حيات(Archeozoic)، حيات ناشناخته(Angustozoic) ، حيات پنهان(Crypotozoic) نامهاى ديگرى است که به اين ائون دادهاند که از ميان آنها آرکئوزوييک براى بخش قديمى و پروتروزوييک براى بخش جديدتر قابل قبولتر است.
پرکامبرین قریب به نود درصد طول عمر زمین را شامل می شود . طول مدت پرکامبرین 4000 میلیون سال است . در چینه شناسی ، پرکامبرین را به دو ائون آرکئن(Archean) و پروتروزوئیک(Proterozoic) تقسیم نموده اند .اطلاعات و دانسته ها از ائون آرکئن و پروتروزوئیک نسبت به سایر زمانهای زمین شناسی کمتر است(زیرا قسمت اعظم سنگهای پرکامبرین تحت تأثیر دگرگونی یا فرسایش قرار گرفته اند و یا توسط سنگهای جوانتر پوشیده شده اند .) آثار فسیلی موجودات زنده پرکامبرین بندرت باقی مانده است(زیرا موجودات آن زمان ابتدایی و فاقد استخوان سخت بوده اند .) انطباق سنگهای پرکامبرین غالباً با استفاده از تعیین سن به وسیله مواد رادیواکتیو صورت می گیرد . بنا به گفته لیل(Lyell) قدیمی ترین زمین هایی که قشر یا پوسته اولیه زمین را تشکیل می داده است زمین های بلور لایه(Cristallopyllien) بوده است . حدود 12 فاز کوهزائی در طول 3000 میلیون سال وجود داشته است که بین قدیمی ترین سنگهای تعیین سن شده روی زمین تا کامبرین اتفاق افتاده است ، اما طول زمان هر یک از این فاز ها دقیقاً مشخص نیست . از بهترین فسیلهای شاخص پرکامبرین بالائی که از یک میلیارد سال قبل ظاهر شده اند می توان آثاری چون بابتوسفرها (babetospheres) و چوآریا(chuaria) را نام برد . پرکامبرین به دو ائون تقسیم شده است :
اَبردوران پروتروزوئیک(Proterozoic Eon)
به زمان بین 570 تا میلیون 2500 سال قبل را پروتروزوئیک نامیده اند . فاصله زماني 2.5 ميليارد تا 540 ميليون سال قبل يعني محدوده زماني تقريبي دو ميليارد ساله را شامل مي شود .حد بین پروتروزوئیک و کامبرین را با پیدایش اولین تریلوبیت بنام اوله نوس(olenellus) و یا فالوپسیا(fallopcia) مشخص می کنند . تعیین سن سنگهای پروتروزوئیک بر اساس رادیومتریک صورت گرفته است.به طور کلی سنگهای مربوط به این ائون به دو دسته تقسیم شده اند :
الف) سنگهایی با درجه درگرگونی بالا یا گرانولایت(Granulites)
ب) سنگهای آذرین و رسوبی تخریبی اغلب دگرگون شده و به علت داشتن کلریت سبز رنگ هستند . به این دسته سنگها مجموعه سنگهای سبز(Green stone belt) می گویند .. به علت کمبود اطلاعات فسیلی از پروتروزوئیک ، نمی توان به خوبی در مورد آب و هوای این ائون اظهار نظر نمود . زمینهای پروتروزوئیک عبارتند از :
1. سپرها یا زمینهای ثابت : زمینهایی که کمتر تحت دگرگونی و فرسایش بوده اند .
2. فلات قاره ها : در قسمتهای چین خورده و یا در دره های مرتفع قرار گرفته اند .
پروتروزوئیک شامل دورانهاي زير است:
1) Paleoporterozoic
از 2.5 ميليارد تا 1.6 ميليارد سال قبل را در برمي گيرد و خود شامل دوره هاي زير است:
الف) Siderian زمان(2.5 – 2.3 ميليارد سال قبل).
ب) Rhyacian زمان(2.3 – 2.05 ميليارد سال قبل).
ج) Orosirian زمان(2.05 – 1.8 ميليارد سال قبل).
د) Statherian زمان(1.8 – 1.6ميليارد سال قبل).
2) Mesoproterozoic
محدوده زماني 1.6 تا 1 ميليارد سال قبل را شامل مي شود و خود از دوره هاي زير تشکيل گرديده است:
الف) Calymmian زمان(1.6 – 1.4ميليارد سال قبل).
ب) Ectasian زمان(1.4 – 1.2ميليارد سال قبل).
ج) Stenian زمان(1.2 – 1ميليارد سال قبل).
3)Neoproterozoic
از 1 ميليارد سال قبل تا 542 ميليون سال قبل را دربرگرفته و شامل سه دوره زير است:
الف) Tonian يك ميليارد -850 ميليون سال قبل).
ب) Cryogenian زمان(850 -630ميليون سال قبل).
ج) Ediacaran زمان(630 تا 542 ميليون سال قبل).
اَبردوران آرکئن(Archean Eon)
ائون آرکئن به تنهایی 45 درصد طول زمین یعنی فاصله زمانی بین 5/2 تا 6/4 میلیون سال قبل را در بر می گیرد ،يعني محدوده زماني يک ميليارد و پانصد ميليون ساله را شامل ميشود. در قدیم بر اساس اصل روی هم قرار گرفتن طبقات(principle of superposition) قدیمی ترین سنگها را به آرکئن نسبت می داده اند . سنگهای رسوبی آرکئن غالباً از نوع تخریبی درشت دانه و سنگهای رسی تیره است .(مواد متشکله این سنگها از تخریب سنگهای آذرین حاصل شده اند .)موجودات زنده اولیه از نوع تک سلولی بوده اند .استروماتولیت ها از نمونه های فسیلی هستند که به تعداد نسبتاً زیاد درسوبات پرکامبرین بر جای مانده اند .امروزه استروماتولیت ها در حاشیه دریاهای گرم دیده می شوند ولی تعداد آنها نسبت به پرکامبرین بسیار کم است . امروزه استروماتولیتها را در استرالیا مشاهده می کنیم .
آرکئن(Archean)متشکل از دورانهاي زير ميباشد:
Eoarchean زمان(4 – 3.6 ميليارد سال قبل).
Paleoarchean زمان(3.6 –3.2 ميليارد سال قبل).
Mesoarchean زمان(3.2 – 2.8 ميليارد سال قبل).
Neoarchean زمان(2.8 – 2.5 ميليارد سال قبل).
