تعیین سن با استفاده از روش لومینسانس (پديده نورافشانى جسمى پس از قرار گرفتن درمعرض تابش اشعه)
دانشمندان شمال آمریکا اولین بار در سال 1950 با استفاده از روش لومینسانس کانیهای سنگی را تعیین سن نمودند. و در دانشگاه آکسفورد انگلستان در سالهای 1960 تا 1970 این روش به صورت پیشرفته انجام شد. در سال 1985 نیز با استفاده از یک روش مشابه با این روش و استفاده از اشعه لیزر سن رسوبات زمین تعیین شد.
روش های لومینسانس چگونه کار می کند؟
ساختارهای میکروسکوپی مانند شبه کانیها و سرامیکها انرژی های هسته ای رادیواکتیو را به دام می اندازند. بیشتر این انرژی ها توسط گرما آزاد می شود، اما بعضی مواقع این انرژی باعث تفکیک الکترونها از مولکولها کانیها و سرامیکها می شود. این انرژی بی هیچ عیبی و تمام و کمال در ساختارهای کانیها و سنگها ذخیره می شود. و با استفاده از دمای بیش از 500 درجه سانتیگراد این انرژی به دام افتاده آزاد می شود. بر اثر این آزاد شدن کانیها یک سری نور از حود ساطع می کنند که انرژی لومینسانس گرمایی نامیده می شود. وقتی که منبع انرژی اشعه لیزر به صورت مشابه برای ا#1578; شده اند اتفاق می افتد توسط فرایند لومینساس انرژی ذخیره شده و به دام افتاده الکترونها آزاد می شود و به تعیین سن توسط روش لومینسانس گرمایی کمک می کند. انرژی آزاد شده همراه با نور و گرما است . در آزمایشگاه می توانند این انرژی های آزاد شده را با استفاده از اشعه لیزر اندازه گیری نمایند. شدت پراش نوری که از این اجسام آزاد می شود به تعیین سن مواد قدیمی در آزمایشگاهها کمک می کند.
نمونه های لومینسانس چگونه فراوری و آماده می شود؟
این نمونه ها به صورت مصنوعی فراوری و آماده سازی می شوند. یکی از فاکتورهای اصلی برای آمادهسازی نمونه های لومینسانس تشعشعات هسته ای هم ارز de است که به صورت مصنوعی تعیین و اندازه گیری می شود و از طریق پرتودهی گرمایی و یا اشعه های لیزر به دست می آید. فاکتور بعدی مهم برای این منظور dr است که برای اندازه گیری رادیواکتیویته نمونه های دانه ای و رسوبات اطراف آنها است. برای تعیین سن نمونه ها کافی است این دو فاکتور ار به یکدیگر تفسیم نماییم و سن ماده مورد نظر خود را از این تقسیم مشخص کنیم. این روش قابل اجرا برای نمونه هایی است که سن آنها کمتر از صد سال تا چندین صدهزار سال است.
محدویتهای تعیین سن با استفاده از این روش
از این روش مستقیماً برای تعیین سن نمونه های سنگ و کانی و نمونه های سرامیکی استفاده می شود. این روش بهترین روش تعیین سن برای نمونه های گداخته و داغ در سرامیکها و ابسیدین ها و سنگهای آذرین و رسوبات مدفون شده می باشد.
تعیین سن با استفاده از آبپوشی ابسیدین
ابسیدین یا شیشه ولکانیکی، سنگ غنی از سیلیکاتی است که که به سرعت سرد شده است. اگرچه این سنگ ترکیب شیمیایی دقیقی ندارد اما سنگی است که بیش از 70 درصد سیلیس دارد. بشر از ابسیدین به عنوان ماده خام صنایع استفاده می کند. در سال 1948 دو زمین شناس به نامهای فردمن و رابرت اسمیت شروع به جستجو در باره تعیین سن توسط ابسیدین کردند. آنها روش تعیین سن با ابسیدین آبدار را در سال 1960 به دنیا ارائه دادند. تعیین سن به ابسیدین به دو روش استفاده می شود. روش تعیین سن نسبی برای مواد که فقط نسبت به مواد دیگر قدیم تر بودن و یا جدیدتر بودن آن را بیان می کند و روش تعیین سن مطلق که زمان دقیق ماده مورد نظر را می دهد. انتخاب زمان مطلق و یا نسبی بستگی به شرایط محیطی مانند درجه حرارت خاک و رطوبت نسبی خاک دارد.
فرایند هیدارته شدن ابسیدین چگونه انجام می شود؟
تعیین سن با روش ابسیدین آبدار با استفاده از سطوح تازه ابسیدین که در ساخت ابزار به کار می رود و یا فرایند سنگ آتش زنه و یا سنگ فندک می باشد. ابسیدین حاوی 0.2 درصد آب است. وقتی قسمتی از ابسیدین شکسته شده در معرض اتمسفر هوا قرار می گیرد سطح آن شروع به تبدیل به شیشه می کند. مدت زمان این عمل در سازندهایی که آبدار هستند با افزایش عمق بیشتر می شود. فرایندهای هیدراته شدن شامل از سطح تازه ابسیدین تا آبدار کردن 3.5 درصد از این سنگ ادامه دارد. به این نقطه، نقطه اشباع یا سیر شدگی می گویند. ضخامت لایه هیدراته شده با استفاده از روشهای پتروگرافی و از زیر میکروسکوپ قابل اندازه گیری است. این فرایند فقط در قشر بیرونی ابسیدین وجود دارد. با استفاده از میزان و درصد هیدراته شدن ابسیدین می توان تعیین سن نمود.
عمل هیدراته شدن از زمانی شروع می شود که سطح سنگ بر اثر سرد شدن جریانهای لاوایی دارای شکستگی می شود. میزان ضخامت قشر بیرون هیدارته شده تابع زمان است. میزان هیدارته شدن به دو فاکتور درجه حرارت و ترکیب شیمیایی نمونه بستگی دارد. به همین دلیل باید موقعیتهای نمونه ها از لحاظ جغرافیایی و ترکیبات شیمیایی مشابه طبقه بندی شود. ابسیدین دارای اشکال مختلف آبدار شدن است. در شرایط مشابه درجه حرارت و رطوبت ابسیدین ممکن است زمان هیدراته شدن فرق کند و خیلی سریع و خیلی کند باشد. این فرایند توسط میزان هیدراته شدن و میزان آب درونی ابسیدین کنترل می شود. اگر آب در داخل حفره های داخلی ابسیدین به دام افتاده باشد زمان هیدارته شدن برای سنگهای مختلف متفاوت است.
محدودیتهای تعیین سن با روش هیدراته شدن ابسیدین
این روش دارای چند محدودیت برای تعیین سن می باشد که به قرار زیر است:
• میزان هیدراته شدن ابسیدین در سراسر جهان یکنواخت نیست. تغییرات موجود به درجه حرارت و مکانهای مختلف و زمان هیدراته شدن بستگی دارد. تاثیرات درجه حرارت به سختی سنجیده می شود. این تغییرات همچنین به ترکیب شیمیایی نمونه نیز بستگی دارد. رطوبت یکی دیگر از عواملی است که تعیین سن به آن بستگی دارد. رطوبت روی میزان هیدارته شدن تاثیر می گذارد و باعث تغییرات می شود. برای مطالعه این تغییرات باید منحنی های کالیبره شده را ترسیم نمود.
• از دیگر محدودیتهای این تکنیک چند بار استفاده کردن از این روش ابسیدین باعث خطا اطلاعاتی می شود. به عنوان مثال اگر شخصی از ابسیدین دانه ای برای تعیین سن استفاده کند و آن ابیسدین را دور بیاندازد اگر بعد از 100 سال شخص دیگری با همام تکه ابسیدین آزمایش تعیین سن را انجام دهد اطلاعات به دست آمده برای شخص دوم اشتباه خواهد بود و باید در این رابطه بسیار دقت نمود.
انواع كانسارهاي آهن :
عموماً انباشتگي آهن حاصل فرايند ماگمايي و يا اسكارن حاصل از ماگماي بازالتي است و گونه هاي رسوبي آن در كنار حوضه هاي رسوبي انباشته ميشوند. بطور کلی انواع كانسارهاي آهن بدين شرح هستند:
- كانسار آهن رسوبي
- کانسارهاي آهن نواري لايه اي (Banded Iron Formation( BIF
- کانسارهاي آهن رسوبي نوع االيتي سنگ آهني
- کانسار هاي آهن رسوبي مردابي حاوي لايه هاي زغالي
- کانسارهاي ماگمايي مافيک و اولترامافيک لايه اي
- کانسارهاي اسکارني
- کانسارهاي تراوشي
- کانسارهاي دگرگون زاد
- کانسار آتشفشاني – رسوبي
- کانسار آتشفشاني
حال به بررسی کانسار های آهن و نحوه تشکیل و بوجود آمدن آنها می پردازیم :
ادامه مطلب
عناصر گروه پلاتين
عناصر گروه پلاتين(P.G.E) Platinum Group Elements شامل 6 عنصر است که عبارتند از :
پلاتين Pt، پالاديوم Pd، اسميوم Os، ايريديم Ir، روديوم Ru و روتنيوم Rh مي باشد.
اين عناصر در تركيب پوسته جامد زمين بسيار نادر هستند. عناصر گروه پلاتين عمدتاً خاصيت سيدروفيلي دارند و فقط پالاديوم و روتنيوم خاصيت كالكوفيلي قوي تري نشان مي دهند. فلزات گروه پلاتين به 2دسته تقسيم مي شوند:
1-پالاديوم-روتنيوم و روديوم كه از طلا سبكتر هستند و وزن مخصوص آنها بين 4/12-3/11 مي باشد.
2-پلاتين-ايريديم و اسميوم كه سنگين تر از طلا هستند و وزن مخصوص آنها بين 5/22-19 مي باشد.
پالاديوم ازنظر فراواني نسبي تقريباً 2 برابر پلاتين و ساير فلزات اين گروه و به مقياس تقريبي 1/0 تركيب پوسته جامد زمين را مي سازد. اين فلزات در پوسته جامد زمين در سنگ هاي قليايي همراه تركيبات كروم وآهن (كروميت) و يا همراه با پيروتين هاي نيكل دار متمركز مي شوند.
در فازهاي گرمابي نيز در برخي مواقع پالاديوم ظاهر مي شود. مقاومت آنها در مقابل عوامل شيميايي و عدم ميل تركيبي آنها با مواد ديگر موجب تمركز اين فلزات در پلاسرها مي شوند.
پلاتينيوم اغلب در يك حالت خالص و كانه اسپريليت (آرسينوپلاتينيوم PtAs2) يافت مي شود و يك منبع اصلي فلزي است.
آلياژ ايريديم / پلاتينيوم با منشأ طبيعي يك Platiniridium است و اين فلز در كاني كوپريت( سولفيد پلاتينيوم pts ) يافت مي شود.
اين فلز اغلب همراه با مقادير كمي فلزات ديگر گروه پلاتينيوم است كه در نهشته هاي آبرفتي در كلمبيا، اونتاريو، كوههاي اورال و در غرب امريكا يافت مي شود. پلاتينيوم از نظر اقتصادي همراه با فرآوري نيكل توليد مي شود. درمقادير عظيمي از نيكل فرآوري شده تنها PPm 2 ذخيره پلاتين وجود دارد.
عيار پلاتين در يك كانسار داراي ارزش اقتصادي بين PPb10-5 است كه تقريباً از اين نظر همانند كانسارهاي طلا مي باشند.
بخش اعظم فلزات گروه پلاتين در طبيعت به صورت آلياژهاي آنها يافت مي شوند،معذالک تركيبات پلاتين و يا پالاديوم با گوگرد، آرسنيك، آنتيموان، بيسموت، مس، قلع و سرب كاني هاي ويژه پلاتين محسوب مي شود.
مهمترين كاني هاي پلاتين عبارتست از:
•اسپريليت PtAs
اسپريليت معمولاً مقدار كمي رديوم، آهن، پالاديوم و آنتيموان نيز در تركيب خود دارد. اسپريليت فراوانترين كاني پلاتين است.سختي اين کاني بين 6 تا 7، وزن مخصوص برابر 6/10 و مقدار پلاتين آن 58 درصد است.
•ژورسيت PtSb2
مقدار پلاتين ژورسيت 45 درصد است و تا امروز فقط در معادن پلاتين ترانسوال شناخته شده است.
•كوپريت Pts
سختي كوپريت 5، وزن مخصوص برابر 9 و مقدارپلاتين آن 89 درصد است.
•براگيت S(Pt, Pd, Ni)
مقدار پلاتين براگيت 59 درصد است.
•لوريت RuS2
سختي لوريت بين 5/7، وزن مخصوص برابر 7 و مقدار روتنيوم آن 67 درصد است.
•استيبيوپالادينيت PdSb3
سختي استيبيوپالادينيت 4/4، وزن مخصوص برابر 5/9 و مقدار پالاديوم آن 4/72 درصد است.
•فروديت PdBi 2
سختي فروديت 5/2، وزن مخصوص برابر 5/9 است و در سيستم كوبيک متبلور مي شود.
•ميشنريت PdBi 2
سختي ميشنريت 5/2، وزن مخصوص برابر 5/12 بوده و تا بحال فقط در معدن سودبوري پيدا شده است و در سيستم منوكلينيك متبلور مي شود.
__________________
یادت باشه زیر گند کبود
تو بودی و من و کلی آدمای حسود
تقصیر همون حسوداست که حالا
هستی ما شده یکی بود یکی نبود .
ماسه سنگ آرکوزی چیست ؟
این متن برای پاسخ به سوالات مکرر یکی از دوستان بازدید کننده است . قبل از پاسخ به سوالات این عزیز باید بگویم در علم زمین شناسی باید یک جانبه نگری را کنار گذاشت و بسیاری از عوامل و رویدادها و کوچکترین مطالب را کنار هم گذاشت تا به جوابی قانع کننده رسید . این متن نمو نه بسیار کوچکی از مطلب فوق الذکر است.
آرکوز در طبق بندی فولک عبار ت است از سنگی که بیش از 25 درصد ذرات ان را فلدسپات تشکیل داده و نسبت بین f/r از 3/1 بیشتر باشد.پس لازمه تشکیل آرکوز وجود فلدسپات ها می باشد . حال تاثیر عوامل مختلف را در تشکیل فلدسپات ها بررسی می کنم . فلدسپات ها در سنگ های آواری از نظر اهمیت در درجه دوم و بعد از کوارتز قرار دارد . زیرا به علت داشتن رخ ،مقاومت کمتری نسبت به کوارتز در مقابل عمل فرسایش دارند و در اثر عوامل شیمیایی به کانی های رسی تجزیه می شوند به همین دلیل ، میزان دانه های فلدسپات در رسوبات رودخانه ای به ویژه سیکل اول به مراتب بیشتر از ماسه های ساحلی و تپه های شنی است . فلدسپات ها در سنگ های آذرین و دگرگونی بطور فراوان یافت می شود .بدین جهت در حدود 10 تا15 درصد رسوبات آواری عهد حاضر را تشکیل می دهند.
تاثیر آب و هوا در برجای ماندن فلدسپاتها :
تغییرات آب و هوایی در میزان بارندگی موثر است و فاکتوری برای هوازدگی محسوب می شود .میزان بارندگی هم به عرض جغرافیایی بستگی دارد و کنترل کننده آب و هوا در ارتباط با چرخه های جوی می باشد.
در آب و هوای مرطوب ،کانی های که دارای ثبات شیمیایی کمتری هستند( برای مثال فلدسپاتها) تجزیه می شوند ولی در آب و هوای گرم و خشک این کانی ها تجزیه نشده و به صورت ذراتی در اندازه گراول یا ماسه تخریب حاصل می نمایند . فلد سپاتها بعد از تجزیه شدن ،کانی های رسی را تشکیل می دهند که به صورت مواد معلق در آب از منشا به حوضه رسوبی حمل می شود . میزان بارندگی و درجه حرارت در منطقه به رشد گیاهان نیز کمک می کند . ریشه گیاهان در زمین دو عمل انجام می دهد ،یکی این که باعث افزایش تجزیه شیمیایی و کاهش اندازه ذرات سنگ می گردند و دیگری این که باعث بهم فشرده شدن رسوبات دراطراف خود می شوند و عمل تخریب در منطقه را کاهش می دهند .با افزایش میزان بارندگی پوشش گیاهی زیاد شده مقدار هوازدگی فیزیکی را کاهش می دهد . ارتباط بین مقدار بار رسوبی حاصل و میزان بارندگی بطور مستقیم است .
فلدسپات ها قبل از تجزیه شدن در منشا توسط فرایند های هوازدگی مکانیکی شکسته شده و به صورت ذرات آزاد توسط جریان آب از منطقه خارج شوند که این خود به عوامل زیر بستگی دارد :
1) توپو گرافی : اگر اختلاف ارتفاع زیاد باشد ،آب و هوا نقش مهمی را در تجزیه فلدسپاتها نخواهند داشت و فلدسپاتها قبل از تجزیه شدن توسط فرایند های هوازدگی مکانیکی خرد شده و در مسیر جریان آب قرار می گیرند .
2) آب و هوا : در آب و هوای خشک ، تجزیه شیمیایی خیلی کم صورت می گیرد ،زیرا گیاهان خیلی کم بوده و هوازدگی مکانیکی از اهمیت زیادی بر خوردار است و در چنین آب و هوایی توپو گرافی اثر چندانی نخواهد داشت .
3) یخچال ها : تخریب توسط یخچال ها باعث می شود مقدار زیادی از سنگ های فلدسپات دار منطقه کنده ( توجه کنید که در صورت وجود سنگ های فلدسپات دار و در صورت عدم وجود این سنگ ها مسلما در هر نوع آب هوایی هم نمی توان آرکوز داشت )شده و قبل از تجزیه در مسیر حرکت توسط یخ ها حمل گردد .
شرایط تشکیل انواع آرکوز :
1)آرکوز آب و هوایی : در شرایط آب و هوایی گرم و خشک و یا سرد و خشک و سکون نسبی تکتونیکی (مهم ، توجه کنید )
2)آرکوز تکتونیکی : در مناطق فعال از نظر تکتونیکی آرکوز نابالغ که دارای ماتریکس و نیز به رنگ قرمز است وجود دارد .
3)آرکوز پی : این نوع آرکوز در مناطق حاوی سنگ های گرانیتی پس از پیشروی دریا ایجاد می شوند . این ماسه سنگ ارکوزی ایجاد شده غنی از فلدسپات می باشد و به ان آرکوز پی می گویند و از نظر چینه شناسی سطح تماس ایجاد شده توسط آرکوز پی از نوع ناپیوستگی آذرین پی است .
زمین شناسی ساختمانی
فصل اول - ساختمان های گنبدی
بطور کلی، ساخت های گنبدی را می توان بعنوان ساختهایی تعریف کرد که در نتیجه نیرو های قائمی – که از پائین به بالا اثر می کنند – تشکیل می شوند. بدیهی است که در اینجا، مقصود آن دسته از ساختمان های گنبدی شکلی است که تشکیل آنها، غیر از عوامل تکتونیکی بوده است و از جمله مهم ترین آنها، می توان گنبد های نمکی را نام برد.
مقطع این ساختمانها دایره ای است و در مواردی که محیط اطراف آنها متجانس نباشد، میدان تنش حاصله نیز متجانس نبوده و ممکن است مقاطع آنها غیر دایره ای باشد . در مجموع می توان گفت که این ساختمانها زمانی تشکیل می شوند که در زیر طبقات ناحیه ای، لایه ای که خاصیت تغییر شکل پلاستیک عالی دارد که (مثل نمک، گچ و بعضی انواع رس ها) موجود است. هرگاه این طبقه پلاستیک، به علتی تحت فشار واقع شود، به علت وضعیت خمیری، این فشار را به حالت هیدرواستاتیک به تمام نقاط منتقل می کند و در حالتی که در قسمتی از لایه ها نقطه موجود باشد. به سمت بالا حرکت کرده و ساخت گنبدی را بوجود می آورد. عامل تنش متفاوت است و در مورد نمک ، اختلاف وزن مخصوص قابل توجه بین نمک و سنگهای اطراف سبب حرکت نمک به سمت بالا می شود.
ادامه مطلب
زغال سنگ
این مطلب به وسیله شیدا تهیه و نوشته شده و توسط ناهيد بيگلری تصحيح گرديده است.
زغال سنگ از تغییرات بیولوژیکی ناشی از افزایش فشار و بالا رفتن دما بر روی گیاهان از روزگاران بسیار دور بوجود آمده است. کربن موجود در زغال سنگ به صورت ترکیب‌های مختلف آلی از جمله اسیدهای کربوکسیلیک متراکم شده و به صورت ترکیبات آروماتیک با حلقه‌های ناجور (که علاوه بر کربن ، شامل هیدروژن ، اکسیژن ، نیتروژن و گوگرد نیز می‌باشند) در آمده است.
ادامه مطلب
زغال سنگ از بقایای درختان ، بوته ها و سایر گیاهان زنده به وجود می آید. نشو و نمای این گیاهان در دوره هایی که آب و هوای زمین ملایم و مرطوب بود، صورت گرفت.
گردش معکوس در کارگاه آفرینش ، شاید درک آنچه را که بحران انرژی خوانده می شود، سیر کند. کل قضیه ، میلیاردها سال قبل و با فرایندهای تبدیل انرژی خورشیدی به آونوزین توی فسفان (ATP) آغاز شد. کلروفیلها و سایر رنگدانه های گیاهان ، انرژی دریافتی از خورشید را برای تبدیل دی اکسید کربن ، آب و مواد معدنی به اکسیژن و ترکیبات آلی انرژی دار ، به کار برده و غذای موجودات کوچک و بزرگ از جمله انسان اندیشه ورز را فراهم می آورند. این فرایند ن همچنین باعث افزایش ذخایر معدنی آلی از قبیل هیدروکربورهای زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی می شود.
ادامه مطلب
فاكتورهاي موثر در تشكيل ذخاير معدني...
براى پى بردن به چگونگى تشکيل ذخاير معدنى ،بررسى عوامل چهار گانه زير ضرورى است:
الف- خاستگاه محلولهاى کانه دار (source of ore-solutions )
ب- خاستگاه مواد کانه ( source of ore-materials )
ج- نحوه مهاجرت وانتقال مواد ( means of transport )
د- نحوه ته نشينى مواد معدنى ( meansof ore-deposition )
الف -خاستگاه محلولهاى کانه دار :
از آنجا که بيشترين حجم محلول هاى کانه دار را آب تشکيل داده ،بنابراين آب مى تواند نقشى کارا در تشکيل مواد معدنى
وانتقال آنها داشته باشد
ادامه مطلب
براي تشکيل خاک ها سه عامل نقش عمده دارند که جنس سنگ مادر ، آب وهوا و زمان مي باشند. با توجه به آشنايي با سنگ هاي مختلف که پوسته ي زمين را تشکيل مي دهند مي- توان اهميت سنگ مادر را در تشکيل خاک ها مورد بحث قرار داد.
◄ نوع سنگ مادر(Parent rock):
سنگ ها متشکل از کاني هاي مختلف هستند به عبارت ديگر ترکيب کاني شناسي سنگ ها با هم متفاوت است بنابراين ترکيب شيميايي خاکي که از سنگ گچ توليد مي شود با ترکيب شيميايي خاک توليد شده از گرانيت تفاوت خواهد داشت.
سنگ ها با داشتن ترکيب کاني شناسي متفاوت در برابر هوازدگي مقاومت هاي مختلفي نشان مي دهند به اين معنا که سنگ داراي کاني مقاومتر مانند کوارتزيت نسبت به سنگ داراي کاني هاي نامقاوم مانند سنگ شيل در مقابل عوامل هوازدگي پايدار تر است. همچنين سنگ هاي آذرين داراي کاني هاي اوليوين و پلاژيوکلازهاي کلسيم دار نسبت به سنگ هاي داراي کاني کوارتز و ارتوکلاز در برابر هوازدگي پايداري کمتري دارند. به اين ترتيب نقش ترکيب کاني شناسي سنگ مادر درتشکيل خاک مشخص مي گردد.
بافت سنگ مادر نيز در پايداري در مقابل عوامل تخريب و فرسايش مؤثر است. اين موضوع در ارتباط با سنگ هاي آذرين دروني وبيروني صادق است براي مثال ريوليت ها با داشتن بافت ريز دانه نسبت به گرانيت هاي داراي بافت درشت دانه در مقابل هوازدگي و تبديل شدن به خاک ، پايداري بيشتري نشان مي دهند.
ادامه مطلب
از ديرباز مهندسان مفاهيم مربوط به رفتار مكانيكي سنگ ها را در فعاليت هاي عمراني، معدني و صنعت نفت بكار مي گرفتند. ولي اين رشته تا اوايل دهه 60 ميلادي مخصوصا" تا سال 1996 كه اولين كنغرانس بين المللي مكانيك سنگ در شهر ليسبون پرتقال برگزار شد هنوز بطور رسمي به عنوان شاخه اي از دانش مهندسي به حساب نمي آمد. در دو دهه اي كه از تولد مكانيك سنگ مي گذرد تجربيات آزمايشگاهي و صحرايي متعدد و نشر كتب و مقالات بي شمار درباره سنگ ها ما را قادر ساخته است تا عكس العمل سنگ را در برابر نيروهاي وارده به نحو قابل قبولي بر آورد كنيم. كاربرد مكانيك سنگ در مسايل مربوط به طراحي سازه هاي عمراني و معدني تحت عنوان مهندسي سنگ شناخته مي شود.
از مهمترين خواص مکانيکي سنگها مي توان به ويژگيهاي مقاومتي و تغيير شکل پذيري سنگ اشاره کرد. در زير به بررسي هر يک از اين ويژگيها پرداخته و روش هاي تعيين آنها را مطرح مينمائيم. اما قبل از آن بايد به نحوه ي تهيه ي نمونه هاي آزمايشگاهي براي اندازهگيري خواص بپردازيم.
ادامه مطلب
نويسنده: مهندس رستگار
محلولهاي هيدروترمال آبهاي گرم كانيساز در طبيعت مسئول تشكيل بسياري از كانسارها و تجمعات موادمعدني هستند. مجموعه اين كانسارها علي‌رغم تفاوت‌هايي كه در نوع مواد معدني و حجم ذخيره دارند در اين نكته كه همگي از رسوبگذاري مواد محلول در آبهاي داغ، در فضاهاي خالي و شكستگيها تشكيل شده‌اند، مشتركند. اين آبهاي گرم كه اكثراً به شكل سلول‌هايي با جريان هم‌رفت (Convaction) در اطراف توده‌هاي آذرين نفوذي و يا مناطق آتشفشاني مشاهده ميشوند و حتي بعضي اوقات به شكل چشمه‌هاي كانيساز در سطح زمين هم ظاهر ميشوند. با اين وجود آبهاي ماگمايي سهم بسيار ناچيزي در شكل‌‌گيري اين آبها دارند و بخش اعظم اين آبها از آبهاي جوي و زيرزميني فرورو منشاء مي‌گيرد و تنها ممكن است بخش كوچكي از آبهاي ماگمايي نيز به اين مجموعه افزوده شود. آبهاي فرورو برخي اوقات در حين حركت خود به سمت پايين در اعماق زمين به توده‌هاي نفوذي در حال سرد شدن و يا مخازن ماگمايي آتشفشان‌هاي فعال يا نيمه‌فعال برخورد مي‌‌كنند و در نتيجه حرارت و قابليت انحلال اين آبها افزايش مي‌يابد. ضمن اينكه ممكن است مقداري آب ماگمايي هم از طرف اين توده‌هاي در حال سرد شدن به اين آبها افزوده شود. اين آبها پس از گرم شدن در نقطه بخصوصي به علت كاهش وزن مخصوص ناشي از افزايش دما در امتداد شكستگيها و گسلها شروع به صعود به سمت مناطق كم‌عمق‌تر را مي‌نمايند و در مسير، خود موادمعدني موجود در سنگهاي مسير نظير سرب، روي، طلا، مس، جيوه، نقره و غيره را حل نموده و با خود بالا مي‌آورند. با كاهش عمق از فشار و دماتي اين محلول داغ سرشار از كاتيون‌هاي فلزي محلول كاسته شده و در اعماق بخصوصي تحت تأثير عواملي نظير كاهش فشار، كاهش دما و موادمعدني خود را از دست داده‌اند به واسطر افزايش وزن مخصوص ناشي از سرد شدن دوباره به سمت پايين جريان مي‌يابند. بدين‌ترتيب چرخه‌اي از آبهاي گرم برقرار ميشود كه در يك سوي آن بخش عميق انحلال و موتور حرارتي ماگما قرار گرفته و در سمت مقابل بخش‌هاي كم دماي سطحي و محل رسوبگذاري مواد واقع شده‌اند. بنابراين آنچه كه يك كانسار رگه‌اي گرمابي ناميده ميشود مجاري چند فاكتور مهم نقش دارند كه عبارتند از : منبع حرارتي، وجود شبكه مناسبي از شكستگيها، مناسب بودن تركيب شيميايي محلول، مناسب بودن تركيب شيميايي سنگهاي مسير محلول‌ها وبالاخره كافي بودن حجم آبهاي سطحي و زيرزميني به حدي كه بتواند يك چرخه مؤثر را تشكيل دهند. از آنچه گفته شد چنين استنباط ميشود. كه تركيب كاني‌شناسي كانسارهاي گرمايي ارتباط مستقيمي با تركيب كاني‌شناسي سنگهاي مسير چرخه گرمابي و درجه حرارت آب دارد. به عنوان مثال كانسارهاي گرمابي اورانيوم در سنگهاي آذرين اسيدي و كانسارهاي نقره گرمابي در آندزيت‌ها و سنگهاي حد واسط تشكيل ميشوند. ◄ کانسارهاي جيوه گرمابي: مهمترين كانسارهاي گرمابي عبارتند از : طلا، نقره، جيوه، آنتيموان، فلوريت، باريت، سرب، روي، آلونيت، كائولينيت، منيزيت، منگنز، اورانيوم و مس. كانسارهاي جيوه رگه‌اي جيوه در طبيعت اكثراً به صورت كاني سينابر يافت ميشود. اين كاني در دماي 50 الي 200 درجه سانتيگراد و در اعماق كم تا سطح زمين تشكيل ميشود. در چشمه‌هاي آبگرم فعال زلاندنو و غرب آمريكا كاني سينابر در حال تشكيل شدن است. كاني‌سازي جيوه بدون شك در زمان‌هاي مختلف صورت گرفته است اما به دليل ناپايداري جيوه و تركيبات آن بعد از تشكيل به دفعات دستخوش تغيير و تحول شده است. كاني‌سازي‌هاي گرمابي جيوه غالباً با آنتيموان همراه است. استيبنيت مهمترين كاني همراه سينابر در رگه‌هاي جيوه است. ◄ کانسارهاي طلاي گرمابي: كانسارهاي طلاي گرمابي كانسارهاي طلاي رگه‌اي را ميتوان در سنگهاي آتشفشاني و رسوبي دگرگون شده و نيز برخي از سنگهاي آتشفشاني يافت. در اين كانسارها طلا بيشتر همراه سولفيدها و آرسنيدها مشاهده ميشود و ندرتاً به حالت آزاد يافت ميشود. مقدار ذخيره كانسارها كمتر از يك ميليون تن بوده و عيار طلا در رگه‌هاي قابل استخراج بيش از پنج گرم در تن ميباشد. رگه‌هاي طلا در محدوده 50 تا 200 درجه سانتيگراد و از عمق 800 متري تا نزديكي سطح زمين تشكيل شده‌اند. ذخاير طلاي رگه‌اي در سپرهاي كانادا، رودزيا و استراليا كشف شده‌اند. ◄ کانيارهاي سرب و روي گرمابي: كانسارهاي سرب و روي رگه‌اي كانسارهاي سرب و روي گرمابي نسبتاً فراوانند. اين كانسارها بيشتر در كمربندهاي آتشفشاني وسيع و گسترده غرب آمريكا، ژاپن، فيليپين، ايران و آلپ قرار دارند. كانيهاي مهم اين ذخاير عبارتند از : اسفالريت، گالن و كالكوپريت. گاهي اوقات ممكن است همراه گالن مقداري نقره وجود داشته باشد.
هوازدگي يکي از عوامل مهم درتشکيل برخي از نهشته‌هاي معدني مي باشد. بر اثر اين فرآيند ژئومورفولوژي عناصر فلزي پراکنده در سنگ مادر در يک جا جمع شده و يک توده معدني زا تشکيل مي دهند. به چنين نقل و انتقالي غالبا غني شدگي اطلاق ميشود. غني شدگي به دو طريق انجام ميشود. در روش اول هوازدگي شيميايي به همراه آب نفوذي موادي را که مناسب نيستند از سنگ در حال تجزيه جدا مي‌کنند. لذا اين عناصر مطلوبي که تراکم آنها در افق نزديک سطح زمين کم ميباشد به اعماق برده شده و با رسوب مجدد تمرکز آنها افزايش مي‌يابد.
ادامه مطلب
◄ کاني شناسي گابرو:
کوارتز گابرو و کوارتزيت سنگهاي اطلاق مي شود که به عنوان کاني فرعي تا 10 درصد کوارتز دارند. پلاژيوکلاز اين سنگها معمولاٌ لابرادوريت يا بيتونيت است ولي آنورتيت نيز زياد ديده ميشود. در گابرو بطور کلي آنهايي که داراي اليوين است داراي پلاژيوکلازهاي بازيکتري نيز ميباشد و آنهايي که داراي پيروکسن‌هاي منوکلينيک است پلاژيوکلاز آنها اسيدي تر است و بالاخره سديک‌ترين پلاژيوکلازها با نوريت‌ها و هيپريت‌ها ديده ميشود.
اين پلاژيوکلازها که خيلي کمتر زونه هستند معمولا داراي ماکل آلبيت و همچنين ماکل آلبيت و کارلسبارد تواما در آنها ديده ميشود. ما کل پرکليين نيز در اين پلاژيوکلازها ظاهر ميشود.
◄ کانيهاي فرومنيزين گابروها:
پيروکسن‌هاي گابروي معمولي اوژيت و ديو پسيديک مي باشد. انکلوزيونهاي ايلمنيت و ساير اکسيدهاي آهن در پيروکسن‌ها ممکن است توليد ساخت شاليدن بنمايد. در نوريت‌ها و هيپريت‌هاي هيپرتين مهمترين کاني تيره رنگ ميباشد و ممکن است داراي پلئوکروشيم باشد، انستاتيت نيز گاهي ديده ميشود. اليوين اين سنگها معمولا از نوع متوسط است ولي در بعضي گابروها که داراي آهن زياد ميباشند از نوع فاياليت ميباشد.
سنگ هاي اليوين گابرو و تروکتوليت کمياب تر از گابروهاي پيروکسن‌دار است و به همين ترتيب اليوين نوريت‌ها از نوريت‌هاي ديگر کمياب‌تر است. گابروهايي که داراي هورنبلند بصورت کافي اوليه باشد فقط در نواحي محدودي يافت ميشود ولي هورنبلند ثانويه که در نتيجه جانشيني پيروکسن‌ها بوجود آمده باشد زياد ديده ميشود. رنگ هونبلندهاي اوليه قهوه‌اي در گاهي سبز رنگ است در صورتي که رنگ هورنبلندهاي ثانويه سبز يا سبز روشن ميباشد.
◄ کانيهاي فرعي:
بيوتيت به عنوان کاني فرعي در بعضي انواع گابروها ديده ميشود و در برخ نوريت‌ها و گابروها به حدي زياد است که ميتوان آن را جزء کانيهاي عادي سنگ دانست. کوارتز نيز ممکن است به مقدار خيلي کم در اين سنگها ظاهر شود(مخصوصاٌ در نوريت‌ها و هورنبلند گابروها). در برخي گابروها که به نام کوارتز گابرو ناميده ميشود ، کوارتز مقدارش به حدي است که ميتوان به آن کاني شاخص اطلاق کرد.
مهمترين کانيهاي فرعي اين سنگها عبارتند از: آپاتيت ، منيتيت ، ايلمنت و اسپنيل و به مقدار کمتري پيريت ، پيروتين ، گروناها ، اسفن و اثري از فلدسپاتوئيدها نيز در انواع قليايي اين سنگها ديده ميشود.
کروميت به عنوان کاني فرعي در انواع تروکتوليت‌هاديده ميشود. بعضي از نوريت‌ها داراي سيليملنيت ، آندالوزيت ، کورديريت و گرونا است که بيشتر ممکن است از سنگهاي همبر سنگ اضافه شده باشد.
◄ دگرساني گابروها:
پلاژيوکلازها دگرسان شده تبديل به آلبيت و زوئيزيت و يا ساير کانيهاي دسته اپيدوت ميشود. پيروکسن‌ها که ممکن است آمفيبول جانشين آنها شده باشد دگرسان شده به کلريت ، تالک و سرپانتين تبديل ميشوند. اليوين در اثر دگرساني به سرپانتين و مانيتيت تبديل ميگردد.
◄ ساخت و بافت گابروها:
گابروها معمولا داراي بافت دانه‌اي با دانه‌هاي متوسط تا درشت و نيم شکل‌دار هستند. بافت پگماتيتي خيلي به ندرت در اين سنگها ديده ميشود. بافت پورفيري کمياب است ولي بافت گنيسي و نوار ممکن است ديده شود. هم پلاژيوکلازها و هم اليوين‌هاي اين سنگها ممکن است کم و بيش بصورت موازي باهم قرار گرفته باشند. يکي ديگر از بافت‌هاي معمولي اين سنگها بافت افي تيک است که در آن تعدادي بلور نسبتا ريز پلاژيوکلاز در داخل بلور درشت پيروکسن ديده مي شود و معرف تبلور همزمان اين دو کاني در سنگ است.
در اين سنگها بافت اربيکولار نيز گاهي ديده شده است. در برخي از توده‌هاي نفوذي گابرو بافت و درشتي دانه‌ها و ترکيب سنگ ممکن است از يک نقطه به نقطه ديگر تغيير فاحشي داشته باشد. در گابروها معمولا آلبيت منيتيت شکل‌دار و پيروکسن و اليوين و پلاژيوکلازها نيمه شکل‌دار ميباشد و اگر کوارتز وارتوز وجود داشته باشد فضاي باقيمانده بين ساير دانه‌ها را پر مي‌کند. ساخت کرونا يا تاجي يا نوارهاي حاصله در نتيجه فعل و انفعال شيميايي ماگمايي باقي مانده روي بلور در اين دسته از سنگها بخصوص دور اليوينها و منيتيت‌ها و پيروکسن‌ها مخصوصا وقتي در همبري پلاژيوکلازها قرار گرفته باشد خيلي زياد ديده ميشود.
◄ محل تشکيل گابروها:
گابرو ونوريت معمولا در حاشيه باتوليتها و بصورت توده‌هاي نفوذي که در اولين مراحل باتوليت‌هاي مرکب بوجود مي‌آيد و همچنين بصورت توده‌هاي نفوذي مستقل که ممکن است مطبق نيز باشد. همچنين ممکن است به صورت طبقاتي در بين توده‌هاي مطبق پريدوتيتي ديده شوند.
تروکتوليت‌ها همراه با پريدوتيت‌ها ظاهر ميشوند. انورتوزيت‌ها نيز ممکن است بصورت توده‌هاي نفوذي بزرگ که اکثرا در پرکامبرين تشکيل شده است و پلاژيوکلاز آنها لابرادوريت يا آندزين است. و يا بصورت توده‌هايي در لوپوليت‌هاي پريدوتيتي که پلاژيوکلاز آنها از نوع بيتونيت است و به صورت توده‌هاي محدودي که در اثر عمل سگوگاليون در سنگهاي گابرويي بوجود مي‌آيند.
◄ كاربرد:
گابرو هم به عنوان سنگ لاشه (در جاده سازي، ساخت تونل و پل سازي) و هم به عنوان سنگ تزئيني و نما در فضاهاي دروني و بيروني ساختمانها كاربرد دارد. در اكثر كشورهاي جهان اين نوع سنگ در صورت آلتره نبودن يكي از بهترين انواع سنگ ساختماني محسوب مي شود.
مقياس زماني زمين شناسي کار مشترکي است از سازمان منابع طبيعي کانــادا و سازمان بين المللي چينه‌شناسي(ICS)و اتحاديه جهاني زمين‌شناسي(IUGS)که در قالب يک پوستر تهيه شده است. اين پوستر جديدترين مرجع مقياس زمــان زمين شناسي دنيا ميباشد. در اين پوستر بخش هاي مختلفي ازجمله تقسيم‌بندي‌هاي زمين‌شناسي، نقشه جغرافياي ديرين و حرکت صفحات، نمودار تغييرات سطح آب درياها و اقيانوس‌ها، نمودار مقدار ايزوتوپ اکسيژن 18 در آب دريا و نمودار تغييرات قطبيت زمين در زمان هاي مختلف آورده شده است. اين پوستر از سه بخش اصلي تشکيل شده است:
ادامه مطلب
◄ گسل ها (Faults)
گسلها شکستگيهايي در پوسته زمين هستند که در طول آنها تغيير شکلهاي قابل توجهي ايجاد شده است. گاهي اوقات گسلهاي کوچک در ترانشه هاي جاده، جائي که لايه هاي رسوبي چند متر جابجا شده اند، قابل تشخيص هستند. گسلهايي در اين مقياس و اندازه معمولا بصورت تک گسيختگي جدا اتفاق مي افتد. در مقابل گسلهاي بزرگ، شامل چندين صفحه گسل درگير مي باشند. اين منطقه هاي گسله، مي توانند چندين کيلومتر پهنا داشته باشند و معمولا از روي عکسهاي هوايي راحتتر قابل تشخيص هستند تا سطح زمين.
در واقع حضور گسل در يک منطقه نشان مي دهد که در يک زمان گذشته، در طول آن جابجايي رخ داده است. اين جابجايي ها مي توانسته يا بصورت جابجائي آرام باشد که هيچ گونه لرزشي در زمين ايجاد نمي کند و يا اينکه بصورت ناگهاني اتفاق بيفتد که جابجايي هاي ناگهاني در طول گسلها عامل ايجاد اغلب زلزله ها مي باشد. بيشتر گسلها غير فعال هستند، و باقيمانده اي از تغيير شکلهاي گذشته مي باشند. در امتداد گسلهاي فعال، حين جابجائي فرسايشي دو قطعه پوسته اي در کنار هم، سنگها شکسته و فشرده مي شوند. در سطح صفحات گسلي، سنگها بشدت صيقلي و شياردار مي شوند. اين سطوح صيقلي و شياردار به زمين شناسان در شناخت جهت آخرين جابجايي ايجادشده در طول گسل کمک مي کند. که زمين شناسان بر اساس جهت حرکت گسلها، آنها را به انواع مختلفي تقسيم بندي مي کنند که در قسمت انواع گسلها به اين تقسيم بندي مي پردازيم.
ادامه مطلب
کاني عبارت است از عناصر يا ترکيبات شيميايي طبيعي جامد ، همگن ، متبلور و ايزوتروپ با ترکيبات شيميايي نسبتاً معين که در زمين يافت ميشود. خواص فيزيکي کانيها در حدود مشخص ممکن است تغيير نمايند. کانيها به صورت اجسام هندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور ميگردند که به آن بلور مي‌گويند. اگر بلور يک کاني را به قطعات کوچک و کوچکتر تقسيم نماييم سرانجام به کوچکترين جزء داراي شکل هندسي منظم خواهيم رسيد که آن را واحد تبلور ، سلول اوليه و يا سلول واحد بلور مي‌نامند. از کنار هم قراردادن واحدهاي تبلور شبکه بلور که سازنده اجسام متبلور است ايجاد ميگردد..
بيش از 4000 گونه کاني توسط انجمن جهاني کاني‌شناسي (ima) شناسايي شده است. از اين تعداد، 150 کاني را ميتوان جزو کانيهاي معمول و 50 کاني را ميتوان از کانيهاي تا ندازه‌اي کمياب بشمار آورد. بقيه آنها کانيهاي کمياب يا بسيار کمياب هستند.
ادامه مطلب
◄ کانيهاي اصلي طلا
كالاوريت Calaverite با فرمول Au Te2
اين كاني طلا در سيستم مونوكلينيك متبلور شده و به صورت منشورهاي تيغه اي و شيار دار، غالبا دوقلو و توده هاي دانه اي پيدا مي شود. رنگ اين كاني از زرد برنزي تا سفيد نقره اي متغير است. خط اثرش خاكستري مايل به زرد تا خاكستري متمايل به سبز است. سختي اش 5/2 تا 3 و وزن مخصوصش 31/9 مي باشد. كالاوريت فاقد رخ بوده و كدر و شكننده است. اين كاني داراي جلا ي فلزي مي باشد. در اسيد نيتريك گرم حل مي شود و طلاي فلزي در محلول قرمز آزاد مي سازد. اختلاف آن با پيريت، سختي كمتر و داشتن بلورهاي طويل است. قابل ذكر است كه مقدار طلاي كالاوريت تا 44% مي رسد. اين كاني معمولا در رگه هاي هيدروترمال حرارت پائين تشكيل مي شود.
ادامه مطلب
زمين لغزش (LandSlide) و ريزشهاي سنگي نمونه هايي از حركات توده اي زمين ميباشند و اصطلاحي عمومي براي حركت رو به پايين واحدهاي سنگي و رسوبي تحت تاثير نيروي گرانشي است.اين فرايند بر روي زمين هاي شيب دار عمل كرده و ممكن است باعث تخريب منازل و تاسيسات ، مسدود گشتن مسير جاده ها و رودها و.. شود و در بعضي مواقع كه حجم عملكرد آن عظيم باشد باعث ايجاد درياچه هايي نيز ميگردد.
برخلاف پديده خزش در زمين لغزه ها، يك يا چند سطح شكستگي مجزا وجود دارد. سرعت زمين لغزشها نوعا در حدود يك متر در روز و در موارد خاص از زمين لغزشي كه داراي هواي حبس شده اند و در اثر زلزله بوجود آمده اند تا سيصد كيلومتر در ساعت ميرسد. از عواملي كه باعث ايجاد و فعال شدن اين پديده ميگردند ميتوان به وجود فرسايش شديد در مسير رودها و آبراهه ها ، شيب زياد واحدهاي رسوبي و سنگي و عدم اتصال محكم بين واحدها و سنگ بستر ، بارندگي شديد و افزايش آب بين منفذي در رسوبات آبرفتي و... ميباشد.
همچنين در اثر فعاليتهاي انساني مانند خاكبرداري و ايجاد راهها ، بارگذاري ناشي از ساخت و ساز روي زمين هاي شيب دار و مستعد ، قطع درختان و پوشش گياهي منطقه، ورود آب ناشي از چاههاي فاضلاب ، استخرها وآبياري چمنزارها و... ميتواند باعث فعال شدن و تسريع اين پديده شود. بسياري از زمين لغزشها همچون زمين لغزش گراس ونتر در وايومينگ منشاء صرفا طبيعي دارند برخي نيز توسط زمين لرزه ها فعال ميشوند(Keefer1984 ) آقاي كيفر در سال 1993 دريافت كه احتمال وقوع زمين لغزشها ي تحت تاثير فعاليت هاي لرزه اي در شيبهاي تندي(با زاويه بيش از 25 درجه ) كه دست كم 150 متر ارتفاع داشته باشند و در پايين توسط جريانهاي فعالي قطع شده باشند بيشتر است.
ادامه مطلب
اولين بار تئوفراستوس (Theophrastus) که از شاگردان ارسطو بود در کتاب خود بنام درباره سنگها به ماده بدون نامي، شبيه چوب پوسيده که در اثر اختلاط با نفت مي سوزد، بدون آنکه آسيبي ببيند در 300 سال قبل از ميلاد اشاره کرده است که بعد ها اين ماده آزبست نام گرفت. در ساختمان آزبست، پنبه کوهي يا پنبه نسوز عناصري مانند سيليس، منيزم و آهن وجود دارد. آزبست در طبيعت به رنگهاي سفيد، قهوه اي و آبي به چشم مي خورد.
ادامه مطلب
آشنايي با بلورشناسي
بلور شناسي ، علم مطالعه بلورهاست. با ارائه روشي براي توضيح چگونگي تعيين خواص فيزيکي ماده از روي سطح آن ، يعني اصل تقارن بلور شناسي بصورت علمي مستقل در آمد. در دهه 1880 ، فيزيکدانان شواهد کافي گرد آورده بودند که پديده‌هاي مختلفي از قبيل در شکستگي ، انبساط گرمايي ، وقف الکتريسيته و پيزو الکتريسيته را بايد با استفاده از شکل بلور توضيح داد. براي مطالعه بلورها روشهاي مختلفي وجود دارد که از مهمترين آنها بلور شناسي توسط اشعه ايکس و روشهاي پراش الکترون.
◄ سير تحولي بلورشناسي:
مطالعه بلورها به دوران يونانيها و روميها و مطالعات کوارتزهاي گوناگون ، توسط ننوفراستو و پلينيو ، باز ميگردد. در سده هفدهم نخستين تلاشها براي توصيف نظم ساختاري بلورها به عمل آمد. رابرت هوک اظهار داشت که مشکل کوارتز را با فرض اين که کوارتز از آرايش تناوبي کره‌هايي تشکيل شده باشد، ميتوان توضيح داد. کريستيان هويگنس به منظور توصيف پديده دو شکستي نور ، فرض کرد که کلسيت از آرايش تناوبي بيضيهاي دوار تشکيل شده است. در سال 1784 ، ژنه ژوست هادي اين فرض را مطح کرد که در بلورها مولکولها در گروههايي به شکل متوازي السطوح قرار گرفته‌اند. در آرايش فضايي اين گروهها ميتواند شکل بلوري ماکروسکوپيکي مشاهده شده را توضيح دهد.
ادامه مطلب
|
کاني عبارت است از عناصري يا ترکيبات شيميايي طبيعي جامد، همگن و متبلور با ترکيبات شيميايي نسبتاً معين که به صورت اجسام هندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور ميگردند که به آن بلور مي‌گويند. با توجه به همگن بودن شيميايي کانيها ، ترکيب آنها را ميتوان بوسيله فرمول نشان داد. براي معرفي کانيها علاوه بر فرمول آنها ، تمام خواص فيزيکي مانند خواص نوراني ، الکتريکي ، مقاومت ، سختي و بالاخره خاصيت بلورشناسي نيز مورد بررسي قرار مي‌گيرد.
بيش از 4000 گونه کاني توسط انجمن جهاني کاني‌شناسي (ima) شناسايي شده که از اين تعداد، 150 کاني را ميتوان جزو کانيهاي معمول و 50 کاني را ميتوان از کانيهاي تا اندازه‌اي کمياب بشمار آورد. بقيه آنها کانيهاي کمياب يا بسيار کمياب هستند. • خواص فيزيكي: كه مهم ترين آنها عبارتند از شكل رخ، سطح شكست، سختي، وزن مخصوص، جلا و شفافيت، قابليت ذوب و... |
◄ کاني شناسي تاريخچه کاني شناسي | خواص عمومي | کاني شناسي توصيفي | شفاييت کاني | رنگ کاني | رنگ خاکه | شيمي کاني | جلاي کاني | سختي | وزن مخصوص | رخ کاني | سطح شکست | ضرايب شکست نور | هدايت گرما در کانيها | رسانش کانيها | خاصيت مغناطيسي ◄ دسته بندي کانيها گروه پلاتين | کاني بريل | ورميکوليت | گروه فناسيت | گروه اليوين | گروه گارنت | گروه Al2SiO5 | گروه هوميت | گروه اپيدوت | گروه پيروکسن | گروه پيروکسوييد | گروه آمفيبول | گروه سرپانتين | گروه کانيهاي رسي | گروه ميکا | گروه کلريت | گروه SiO2 | گروه فلدسپار ◄ بلور شناسي آشنايي با بلورشناسي | خواص بلورها | انواع بلورها | دستگاههاي بلورشاختي | بلورشناسي نوين | آزمايش XRD | آزمايش XRF ◄ سنگ شناسي گابرو | کائولن | الماس | سنگهاي اولترامافيک | كيمبرليت ها | گرانيت | فيروزه | عقيق | سنگهاي كربناته | ساخت سنگهاي آذرين | سنگ هاي رسوبي ◄ عناصر کمياب منابع و کاربدها | لانتانيوم | ايتربيوم | ايتريوم | لوتتيوم | ساماريوم | پرومتيوم | ديسپروزيوم | هولميوم | اربيوم | توليوم | تربيوم | گادولينيوم | پراسئوديميوم | سريوم | اروپيوم | نئوديوم
|
|||||||||
ادامه مطلب
|
پوسته زمين از مواد شيميايي طبيعي به نام مواد معدني، تشکيل شده از عناصر گوناگون، شکل گرفته است. اکسيژن فراوان ترين عنصر شيميايي در سنگهاي پوسته بوده و حدود ۴۷ درصد از وزن همه سنگها را به خود اختصاص مي دهد. عنصر بعدي سيليکون با فراواني ۲۷ درصد است و پس از آن به ترتيب آلومينيوم (۸ درصد)، آهن (۵ درصد)، کلسيوم (۴ درصد) و سديوم، پتاسيوم و منيزيوم ( هر کدام حدود ۲ درصد) مي باشند.اين عناصر ۹۹ درصد از وزن کل سنگ هاي موجود در سطح زمين را تشکيل مي دهند.
دو عنصر سيليکون و اکسيژن تقريبا سه چهارم پوسته را تشکيل مي دهند. ترکيبات اين دوعنصر با نام "سيليکا" شناخته مي شوند. مواد معدني که شامل سيليکا مي باشند "سيليکات" ناميده مي شوند. زمين شناسان سنگ ها را بر اساس منشا آنها طبقه بندي کرده اند. • سنگهاي آتشفشاني: سنگهايي هستند که در اثر انجماد مواد مذاب شکل گرفته اند. • سنگهاي رسوبي: هنگامي به وجود مي ايند که مواد شيميايي حل شده يا ذرات سنگها ، توسط باد، آب و يا توده هاي يخ به صورن لايه لايه به مرور زمان رسوب کرده و جامد مي شوند. • سنگهاي دگرگوني: نيز به سنگهايي گفته مي شود که در اعماق پوسته زمين، تحت حرارت و فشار از نوعي به نوعي ديگر تبديل مي شوند. |
◄ زمين شناسي ساختماني گسلها ، درزه ها | زمين لغزشها | چينه شناسي | طاقديس | ناوديس | دسته درزه ها | تکتونيک | زلزله ◄ سنگ شناسي زمين شناسي آتشفشانها | سنگهاي دگرگوني | سنگهاي كربناته | سنگ شناسي آذرين | سنگهاي آذرين | سنگ هاي رسوبي | ◄ پديده هاي زمين شناسي آبفشانها | گنبدهاي نمکي | گل فشانها | چشمه هاي آهکي ◄ ديرينه شناسي دوران پالئوزئيك | دوران مززوئيك | دوران سنوزوييک | دوران پرکامبرين | دوره اَبردوران پرکامبرين | تريلوبيتها | گراپتوليت ها | گاستروپودها
|
|||||||
نفلين سينيت به علت ارزش فوق العاده اى که در صنعت دارد (صنايع آلومينيوم، شيشه و سراميک پلاستيک و کائوچو، تهيه پشم و شيشه معدنى، کود شيميايى و …) در اکثر کشورهاى دنيا مورد توجه فراوان قرار گرفته است.
سنگ مزبور از يک طرف در کشورهايى که فاقد ذخاير غنى از بوکسيت هستند (شوروى، کره شمالى و …) به عنوان منبعى مهم جهت توليد آلومينا و از طرف ديگر در کشورهايى که از لحاظ منابع بوکسيت غنى بوده و يا بوکسيت ارزان در دسترس دارند (کشورهاى غربى، آمريکا، کانادا) به دليل فراوانى مقدار آلکالى در صنايع شيشه و سراميک کاربرد فراوان دارد.
استفاده از نفلين سينيت جهت توليد آلومينا فقط در کشورهاى شوروى صورت مى گيرد (اخيراٌ کشور کره شمالى نيز اقدام به تاسيس يک کارخانه توليد آلومينا از نفلين نموده که به زودى به مرحله توليد خواهد رسيد. کشور هاى مکزيک و برزيل نيز در حال بررسى و توليد آلومينا از نفلين مى باشند). اين کشور از سال 1932 ميلادى کار بر روى نفلين جهت توليد آلومينا را شروع نموده و در سال 1941اولين کارخانه توليد آلومينا به نام «ولخوف» را بر اساس ماده خام نفلين تاسيس نمود که توليد اقتصادى آن از سال 1951 بر اساس سالانه 50 هزار تن آلومينا آغاز گرديد.
ادامه مطلب
براي هر ايراني نام فيروزه تداعي‌گر معدن فيروزه نيشابور است معدني كه پس از 7 هزار سال هنوز چراغي روشن دارد قديميترين تراش از فيروزه معدن نيشابور مجسمه‌اي به شكل يك گوساله است كه حدود 7 هزار سال قدمت داشته و هم‌اكنون در موزه ايران باستان نگهداري ميشود. فيروزه ايراني در دنيا آنچنان شناخته شده است كه براي سنجش كيفيت ساير فيروزه‌ها اين سنگ قيمتي كشور به‌عنوان مقياس به كار گرفته ميشود. معدن فيروزه نيشابور در 45 كيلومتري شمال غرب اين شهرستان در جاده قديم سبزوار و در روستايي به نام «معدن» قرار گرفته است. با وجود گذشت هزاران سال از استخراج اين معدن هنوز به‌رغم توسعه علم اكتشاف در ايران اكتشاف معدن فيروزه نيشابور همچنان مسكوت مانده و عملا اقدامي انجام نشده است. اين معدن از گذشته توسط بومي‌هاي منطقه به استخراج رسيده و روش استخراج نيز سينه به سينه در اختيار اهالي روستاي معدن قرار گرفته است.
ادامه مطلب
دياتوميت ها، سنگ هاي رسوبي متشكل از ذرات ريز و بي شكل سيليسي مي باشند كه در اثر مكانيزم تجمع پوسته يا اسكلت هاي فسيل شده جلبك ها و گياهان و جانوران ميكروسكوپي و تك سلولي به نام دياتومه تشكيل شده است، اطلاق مي شود.
از نظر واژه شناسي، الفاظ دياتوميت يا خاكهاي دياتوميتي و كيزلور همگي كاربرد داشته و شناخته شده هستند. مولر نيز نوعي خاك دياتوميتي است كه داراي رسهاي پلاستيك ميباشد. واژه تريپولي اغلب مترادف دياتوميت به كار مي‌رود ولي در واقع تريپولي نوعي رسوبات سيليكاتي بسيار ريز دانه است كه به عنوان ساينده كاربرد دارد و منشا و بقاياي گياهي را ندارد. در مناطقي در ليبي و الجزاير (در نزديكي بندر تريپولي) به اشتباه به دياتوميت تريپولي گفته ميشود. همچنين به ندرت واژه ميرشام نيز براي توصيف دياتوميت استفاده شده كه در حقيقت مير شام نوعي رس است كه اصلاً منشا فسيلي دارد.
از نقطه نظر زمين شناسي اقتصادي، واژه دياتوميت به رسوباني از تجمع اسكلت سيليسي دياتومه‌ها اطلاق ميشود كه ضخامت كافي جهت استفاده داشته باشند و بيشتر در كمربندهاي افيوليتي رخنمون دارند.واژه‌هاي ديگري كه به تجمع بقاياي دياتومه‌هاي داراي ناخالصي بيشتر هستند اطلاق ميشود عبارتند از: دياتوميت رس دار، رس دياتوميت دار و يا خاك دياتوميتي.
ادامه مطلب
ورميكوليت نام عمومي گروهي از سيليكاتهاي آلومينيوم فرومنيزيم دار بوده كه از نظر شيميائي مشابه اسمكتيت هاي تري اكتائدر و از نظر ساختمان مشابه تالك ميباشد.ورميكوليت ها از نظر بار الكتريكي و خاصيت تورم پذيري در حد واسط ميكاها و اسمكتيت ها قراردارند. ورميكوليت تحت تاثير شوك حرارتي (حدود 800 درجه سانتي گراد) حدود 20 تا 40 برابر حجم اوليه افزيش حجم يافته و ورقه ورقه ميشود و تا نزديكي نقطه ذوب يعني 1350 درجه سانتيگراد خاصيت نسوزندگي بسيارخوبي از خود نشان ميدهد.ماده معدني ورميكوليت بعد از استخراج از معدن واقع در منطقه كليبر به كارخانه فراوري جهت پرعيارسازي ،انبساط و دانه بندي واقع در نزديكي معدن حمل ميشود.مشخصات فيزيكي و شيميائي ورميكوليت خام و فراوري شده درجداول زير ارائه گرديده است:
ادامه مطلب
|
◄ آبفشان (Geyser):
|
ادامه مطلب
پرليت نوعي سنگ آتشفشاني با تركيب اسيدي تا حدواسط است كه در محيط آب و يا مرطوب تشكيل مي شود. پرليت داراي بافت شيشه اي است و به سبب همراه داشتن آب ، اشكال كروي در آن ايجاد شده است. ميزان اب همراه با پرليت در حدود 2 تا 5 درصد است. بعضي از دانشمندان معتقدند پرليت از هيدراسيون ابسيدين حاصل گرديده است و آب موجود در آن بصورت مولكولي و هيدروكسيل است.نسبت مقدار اين دو نوع آب در پرليت به فراواني اكسيد كلسيم و منيزيم بستگي دارد. پرليت ها ناپايدارند و با گذشت زمان شروع به تبلور مي كنند و سپس خاصيت اصلي خود را از دست مي دهند. بيشتر پرليت هاي مرغوب به دوران سوم و چهارم زمين شناسي تعلق دارند. چنانچه پرليت آلتره شود ، به مونتموريلونيت ، اوپال و كلسدوني تبديل مي شود.
ادامه مطلب
اورانيوم (U) عنصري است راهبردي و مصارف عمده آن در نيروگاههاي اتمي و سلاحهاي هسته‌اي و به مقدار جزئي، مصارف دارويي و پژوهشي دارد. در فرآيند تشکيل کانيهاي مختلف از ماگما، به دليل بزرگ بودن شعاع يوني اورانيوم، اين عنصر در مراحل اوليه تبلور ماگما، نمي‌تواند وارد شبکه هيچ يک از کانيها شود و تا مراحل آخر ماگما باقي مي‌ماند، بنابراين اورانيوم بيشتر در سنگهاي اسيدي متمرکز ميشود، ميزان فراواني اوراينوم در کانيهايي مثل زيرکون، مونازيت، زينوتيوم حداکثر و در اليوين حداقل ممکن است.
اورانينيت و پيچ بلند، مهمترين کانيهاي محيط احيايي هستند. کارنوتيت، مهمترين کاني محيط اکسيدان است.
◄ کانسارهاي اورانيوم همراه کنگلومراي پرکامبرين:
کانسارهاي اورلانيوم موجود در کنگلومرا که به نوع پلاسر نيزر معروفند، قديميترين کانسارهاي اوراينيوم کشف شده محسوب ميشوند. اين کانسارها در اواخر آرکئن و اوايل پروتوزوئيک در محدوده زماني 2/2 تا 75/2 ميليارد سال تشکيل و عمدتا در سپرهاي پرکامبرين (مناطق آرام تکتونيکي) افريقاي جنوبي کانادا، استراليا، برزيل، هندوستان و امريکا کشف شده‌اند. مهمترين کانسارهاي پلاسر در افريقاي جنوبي و کانادا واقع شده‌اند.
اين کانسارها در حاشيه حوضه‌هاي رسوبي کم عمق درون قاره اي و همراه رسوبات دلتايي تشکيل شده اند. به دليل عدم وجود اکسيژن آزاد، اورانينيت به صورت آواري حمل و در محيط رودخانه‌اي و يا حاشيه حوضه‌هاي کم عمق درون قاره‌اي برجاي گذاشته شده‌اند. کنگلومراي حاوي اورانيوم، داراي جور شدگي مناسيب است. اجزاي تشکيل دهنده کنگلومرا، بطور عمده از سنگهاي گرانيتي متعلق به اواخر آرکئن منشا گرفته‌اند. قطعات کوارتز در داخل اين کنگلومرا فراوان يافت ميشود و عيار اورانيوم، در جايي که قطعات کوارتز فراوان هستند، بالاست. از ويژگيهاي اين کنگلومرا، بالا بودن مقدار پيريت (10 تا 30 درصد)، وجود زيرکن و مونازيت را ميتوان نام برد.
ادامه مطلب
خواص درمانی سنگها (نام سنگ بر حسب انواع بیماری)
دفع انرژی منفی، یونیزه کردن هوا، پاکسازی، محیط، رفع خستگی و افسردگی، ایجاد آرامش و سلامتی، کاهش مشکلات تنفسی و گرفتگی سینوسه
ادامه مطلب
 |
 |
 |
 |
|
 |
|
|
||
 |
 |
 |
آمار
وبلاگ: |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
خبرنامه وبلاگ: