(( ساختمان زمين ، كانيها ، سيستم ها ، چرخه ها )) قبل از اينكه شروع به فهم اسباب و تاثيرات بلاهاي طبيعي كنيم نياز به درك صحيحي از موادي كه زمين را مي سازند، فرايند هايي كه روي اين مواد تاثير مي گذارند و انرژيي كه اين فرايند ها را كنترل مي كنند ، داريم . ما اين مبحث را با اساس ( سازنده ) سنگها شروع مي كنيم . (( كانيها )) زمين از سنگ تشكيل شده است . سنگها تجمعي از كانيها هستند . كانيها از اتمها تشكيل شده اند . براي درك بهتر سنگها ، ما بايد ابتدا دركي از كانيها داشته باشيم . ما از تعريف يك كاني شروع مي كنيم . يك كاني : • بصورت طبيعي تشكيل شده است ( به اين منظور كه در اولين جايي كه قرار مي گيرند ، و به گفته بعضي افراد كانيها بدون كمك بشر شكل مي گيرند ) . • جامد است ( كانيها نمي توانند بصورت مايع يا گاز باشند ) . • با تركيب شيميايي مشخص تشكيل مي شوند . • ساختماني بلوري دارد ( اتمها با حالتي كاملا مشخص در داخل كانيها قرار گرفته اند ) . مثالهايي از كانيها : شيشه : كه مي تواند بصورت طبيعي تشكيل شود ( شيشه هاي ولكانيكي ابسيدين نام دارند ) ، جامد است ، تركيبي شيميايي است ، هرچند ، همواره چنين نيست ، و ساختاري بلوري ندارد ( اتمهاي منفرد در شيشه بصورت تصادفي قرارگرفته اند شبيه قرارگرفتن اتمها داخل مايع ) . بنابراين ، شيشه كاني نيست . يخ : بصورت طبيعي تشكيل مي گردد ، جامد است ، تركيب شيميايي معيني داردكه به صورت فرمول H2O بيان ميگردد و داراي ساختمان كريستالي معين در هنكامي كه در حالت جامد است مي باشد . بنابراين ، يخ كاني است در حالي كه مايع هنگامي كه جامد نيست داراي ساختمان بلوري نمي باشد پس كاني نيست . هاليت ( نمک ) : بصورت طبيعي تشكيل مي شود ، جامد است ، تركيب شيميايي معيني دارد كه بصورت فرمول NaCl بيان ميگردد ، داراي ساختمان كريستالي ( بلوري ) معيني است كه در زير بيان شده است . بناراين ، هاليت يك كاني است . (( كانيهاي مهم پوسته زمين )) تنوع كانيهايي كه ما مي بينيم بستگي به عناصر شيميايي موجود براي تشكيل آنها دارد. در پوسته زمين فراواني عناصر به شرح زير است : 1 . اكسيژن 45.5% 5 . كلسيم 5.1 % 9 . تيتانيم 0.9% 2 . سيليس 27.2 % 6 . منيزيم 2.8 % 10 . هيدروژن 0.14% 3 .آلومينيوم 8.0% 7 . سديم 2.3% 11 . منگنز 0.1 % 4 . آهن 5.8% 8 . پتاسيم 1.7% 12 . فسفر 0.1 % توجه كنيد كه كربن ( يكي از فراوان ترين عناصر در زندگي ) در 12 عنصر فوق بيان نمي شود . بخاطر محدوديت تعداد عناصر موجود در پوسته زمين ، حدود3000 كاني شناخته شده است كه فقط 20 تا 30 كاني از اين تعداد كانيهاي رايج مي باشند . رايج ترين كانيها آنهايي هستند كه اساس تشكيل آنها سيليس و اكسيژن است : يعني سييليكاتها . اساس يا بنيان سيليكاتها Sio4 ( تترا هدران ) مي باشد . چهار اكسيژن يك اتم سيليكات را احاطه كرده اند . (( تشكيل كانيها )) كانيها در طبيعت توسط فرايندهاي گوناگوني تشكيل مي گردند . ازجمله : • كريستالي شدن ( بلوري شدن ) از ماده مذاب – فرايندي كه منتج به تشكيل سنگهاي آذرين مي شود . • تهنشيني در آب : فرايندي كه منتج به تشكيل سنگهاي رسوبي شيميايي مي گردند . • ته نشيني موجودات زنده : فرايندي كه منتج به تشكيل سنگهاي رسوبي زيست شيمي ميشوند . • تبديل به ثبات بيشتر : فرايندي كه منتج به تشكيل خاك ، بواسطه هوازدگي ، و شكل گيري سنگهاي دگرگوني مي شود . • ته نشيني گاز : ( كه البته اين عمل رايج نيست ، اما برخي اوقات در اطراف دهانه آتشفشان ايجاد مي گردد ) فرايندهاي مختلف زمين باعث ايجاد كانيهاي متفاوت مي گردند كه ما مي توانيم اين فرايندها را با شناخت كانيهاي مختلف تشخيص دهيم . هر فرايند شرايط حرارات و فشار خاص خود را دارند كه با آزمايشاتي كه در آزمايشگاه انجام مي گيرد تشخيص داده مي شوند . (( كانيهاي مهم در اين رابطه )) براي اين هدف ، سه كاني از مهمترين كانيها ( بقيه كانيها اگر نيازشد معرفي مي شوند ) عبارتند از : • كوارتز : با فورمول شيميايي Sio2 – كوارتز يكي از كانيهايي است كه بصورت كاني اوليه و اصيل بصورت كريستال از ماگماي ( گدازه ) اسيدي كه سنگهاي اسيدي را ايجاد مي كنند ، در داخل سنگهاي اسيدي ايجاد مي گردند . اگرچه كوارتز در حرارت بالا ايجاد مي گردد ولي در شرايط نزديك به سطح زمين پايدار است ( نمي شكند و آلتره نيز نمي گردد ) . • كانيهاي رسي : كانيهاي رسي سيليكاتهاي ورقه اي مي باشند ، بنابراين داراي يك ساختار كريستالي ( بلوري ) مي باشند كه اين امكان را به آنها مي دهد كه در امتداد ورقه ها به آساني بشكنند . كانيهاي رسي در اثر آلتره شدن كانيهاي ديگر در طول فرايند هوازدگي شيميايي ايجاد مي گردند ( آلتره شدن تحت شرايط نزديك بودن به زمين ) . كانيهاي رسي اجزاء اصلي و اوليه تشكيل خاك مي باشند و همچنين در سنگهاي رسوبي به عنوان شيل يا ماسه سنگ يافت مي گردند . • كلسيت : با فورمول شيميايي Caco3 ( كربنات كلسيم ) . كلسيت براحتي در آبي كه مقداركمي اسيد دارد حل مي شود . بنابراين كلسيت مي تواند مستقيما در آب ته نشين شود . ارگانيسم ها مي توانند يونهاي كلسيم و كربنات را از آب جذب كرده و در پوسته هايشان رسوب دهند . بنابراين كلسيت يكي از اجزا اصلي و اوليه سنگهاي رسوبي شيميايي و بيوشيميايي مي باشند . (( سنگها )) سنگها از تجمع كانيهايي ايجاد مي گردند كه كنار يكديگر قرار گرفته اند و توده جامدي را ايجاد كرده اند . سه نوع كلي سنگها عبارتند از : 1 . سنگهاي آذرين : سنگهايي كه نتيجه كريستالي شدن از يك توده مذاب كه ماگما ناميده مي شود مي باشند . * اگر كريستالي شدن در عمق زيادي نسبت به سطح زمين صورت بگيرد ، سنگهاي ايجاد شده را پلوتونيك ( دروني ) مي نامند . مثالهايي مانند : گرانيت : سنگي است داراي بافت زبر و خشن و اغلب از كوارتز و فلدسبات بهمراه مقداركمي بيوتيت و يا هورنبلند تشكيل مي گردد . گابرو : سنگي داراي بافت زبر و خشن و اغلب از پيروكسن و پلاژيوكلاز تشكيل شده است . اگر كريستالي شدن روي سطح زمين صورت بگيرد ، سنگهاي ايجاد شده را سنگهاي ولكانيك يا بيروني مي نامند . مثالهايي مانند : ريوليت : داراي دانه بندي خوب تا شيشه اي و شامل كريستال هاي كوارتز ، فلدسپار و بيوتيت مي باشد . از نظر تركيب شيميايي شبيه به گرانيت است . آندزيت : داراي دانه بندي خوب است و شامل كريستالهاي پيروكسن و پلاژيوكلاز و گاهي اوقات شامل هورنبلند است . بازالت : داراي دانه بندي خوب است و شامل كريستاهاي اوليوين ، پيروكسن و پلاژيوكلاز مي باشد . از نظر تركيب شيميايي شبيه به گابرو مي باشد . 2 . سنگهاي رسوبي : كه در سطح زمين تشكيل مي شوند و در اثر رسوبگزاري در آب و يا بوسيله سيماني شدن خرده هاي سنگها ( رسوب ناميده مي شود ) ايجاد مي گردد . □ سنگهاي رسوبي كلاستيك : كه در نتيجه سيماني شدن قطعات ريزسنگهاي قبلي بوجود مي آيند . سيماني شدن در اثر ته نشيني كانيهاي جديد در فضاي بين دانه ها بوجود مي آيد . سنگهاي رسوبي كلاستيك بر اساس سايز خرده سنگهايي كه از آنها تشكيل شده اند تقسيم بندي مي گردند . □ سنگهاي رسوبي شيميايي : در نتيجه ته نشيني شيميايي در سطح آب ايجاد مي گردد . اين عمل معمولا در نتيجه تبخير يونهاي حل نشده در آب و در نتيجه ته نشيني كانيها صورت مي گردد . □ سنگهاي رسوبي بيوشيميايي : در نتيجه ته نشيني شيميايي توسط ارگانيسم هاي زنده صورت مي گيرد . رايج ترين سنگ رسوبي بيوشيميايي سنگ آهك مي باشد ، كه از پوسته هاي ارگانيسم ها كه اغلب از كلسيت مي باشند تشكيل شده اند. 3 . سنگهاي دگرگوني : در نتيجه دفن شدن انواع سنگها در اعماق زياد زمين و تحت تاثير گرما و فشار قرار گرفتن ، ايجاد مي گردند . اغلب سنگهاي دگرگوني ، بافتي از كانيهاي سيليكاته ورقه اي را نشان مي دهند ، كانيهايي مانند بيوتيت و مسكويت كه داراي ظاهري ورقه ورقه مي باشند و اين حالت به آنها اين امكان را مي دهد كه به آساني در امتداد ورقه ها ، بشكنند ( برگه برگه شوند ) . برخي از سنگهاي دگرگوني رايج كه ممكن است در اين گروه قرار بگيرند به شرح زير مي باشند : □ اسليت : سنگي دگرگوني كه اغلب از كانيهاي رسي كه به آساني در طول سطوح مي شكنند ايجاد شده است . □ شيست : سنگي دگرگوني كه از كوارتز و ميكا تشكيل شده و در جهت سطوح چين دار ميشكند . (( فرايند هاي زمين شناسي )) فرايندهاي متنوعي بر روي زمين عمل ميكنند . در فرايندهايي را كه منجر به ايجاد بلاياي طبيعي مي گردند بررسي مي كنيم : □ ذوب شدگي – كه سبب ايجاد ماگما در نتيجه عمل آتشفشان مي گردد . □ دگرديسي – كه سبب ايجاد زمين لرزه ها ، فعاليت آتشفشاني ، زمين لغزه ، و نشست زمين مي شود . □ تعديل ايزوستازي بدليل رانش – كه سبب ايجاد زمين لرزه ها ، زمين لغزه ، و نشست زمين مي گردد . □ هوازدگي – كه سبب ايجاد زمين لغزه و نشست زمين مي گردد . □ فرسايش – كه سبب ايجاد زمين لغزه ، و نشست زمين و سيل مي شود . □ چرخه هوا – كه سبب ايجاد گردباد ، طوفان و سيل مي گردد . (( انرژي )) تمام فرايندهايي كه در روي سطح زمين يا داخل زمين بوقوع مي پيوندند نيازمند انرژي مي باشند . انرژي مي تواند به اشكال گوناگوني وجود داشته باشد و از منابع گوناگوني سرچشمه گرفته باشد . بلاياي طبيعي موقعي بوقوع مي پيوندند كه انرژيي در سطح زمين بطور ناگهاني آزاد گردد . (( اشكال انرژي ))ما را در سایت علم وعلوم دنبال می کنید برچسب : نویسنده : علی غلامی ali11 بازدید : 260 |