تحقیق در مورد سنگ و انواع آن

تحقیق در مورد سنگ و انواع آن

تحقیق-در-مورد-سنگ-و-انواع-آن

تحقیق در مورد سنگ و انواع آن

تعداد صفحات : 21 صفحه

فرمت : word ( قابل ویرایش )

قسمتی از متن:

فهرست مطالب:

سنگ

سنگ‌ها و كاني‌ها

سنگ‌ها و كاني‌هاي آن‌ها

سنگ‌هاي آذرين

بافت سنگ‌هاي آذرين

خانواده‌هاي سنگ‌هاي آذرين

سنگ‌هاي رسوبي

رسوب‌گذاري

دياژنز: سنگ‌زايي

بافت سنگ‌هاي رسوبي

خانواده‌هاي سنگ‌هاي رسوبي

سنگ‌هاي دگرگوني

بافت سنگ‌هاي دگرگوني

خانواده‌هاي سنگ‌هاي دگرگوني

چرخه‌ي سنگ

منابع

 

سنگ از نظر زمين‌شناسان به ماده‌ي سازنده‌ي پوسته‌ و بخش جامد سست‌كره‌ي زمين گفته مي‌شود. سنگ‌ها از يك يا چند كاني درست شده‌اند و از نظر چگونگي پديد آمدن در سه گروه سنگ‌هاي آذرين، سنگ‌هاي رسوبي و سنگ‌هاي دگرگوني جاي مي‌گيرند. سنگ‌هاي آذرين از سرد شدن گدازه‌ي آتش‌فشان‌ها به وجود مي‌آيند. سنگ‌هاي رسوبي پيامد فرسايش سنگ‌ها و انباشته شدن رسوب‌ها در درياها هستند. هنگامي كه سنگي در فشار و گرماي زياد قرار گيرد، سنگ دگرگوني پديد مي‌آيد.

سنگ‌ها و كاني‌ها

كره‌ي زمين از نظر ويژگي‌هاي فيزيكي ساختار لايه‌اي دارد. بخش مركزي آن جامد است، بيش‌تر از آهن و نيكل درست شده و هسته‌ي دروني ناميده مي‌شود. پيرامون هسته‌ي دروني را لايه‌ي مايعي از آهن و نيكل فراگرفته كه هسته‌ي بيروني نام دارد. پيرامون هسته‌ي بيروني را لايه‌اي به نام گوشته در بر مي‌گيرد كه خود از لايه‌ا‌ي جامد و سخت به نام گوشته‌ي زيرين و لايه‌اي نرم‌تر و خميري به نام سست‌كره درست شده است. پيرامون گوشته را لايه‌ي نازك و جامدي به نام پوسته فراگرفته كه بيش‌تر از سيليس، اكسيژن و آلومينيوم درست شده است. زمين‌شناسان به مواد طبيعي و بي ‌جان سازنده‌ي پوسته سنگ مي‌گويند و بيروني‌ترين لايه‌ي زمين را سنگ‌كره مي‌نامند.

سنگ‌ها از يك يا چند كاني درست شده‌اند. كاني به موادي بي‌جان، جامد و بلوري گفته مي شود كه تركيب شيميايي به نسبت ثابتي دارند. بيش از 3 هزار گونه كاني در طبيعت يافت شده است كه نزديك 20 تا 25 گونه از آن‌ها در ساختمان بسياري از سنگ‌ها وجود دارند. بيش‌تر سنگ‌ها از چند كاني درست شده‌اند، مانند گرانيت كه بخش زيادي از آن از سه كاني كوارتز، فلدسپات و بيوتيت است. هر گروه از سنگ‌ها نيز داراي كاني‌هاي مشخصي هستند كه در گروه سنگ‌هاي ديگر وجود ندارند يا بسيار اندك هستند. براي نمونه، كاني هاليت فقط در سنگ‌هاي رسوبي ديده مي ‌شود و در سنگ‌هاي آذرين يا دگرگوني ديده نمي ‌شود. كاني ولاستونيت نيز فقط در سنگ‌هاي دگرگوني يافت مي شود. با اين همه، برخي از كاني ‌ها، مانند كوارتز، ممكن است در هر گونه سنگي وجود داشته باشند.

سنگ‌هاي آذرين

هرچه بيش‌تر به ژرفاي زمين برويم، دما بالاتر مي ‌رود و در ژرفاي زياد به اندازه‌ي مي‌رسد كه براي ذوب‌ شدن سنگ‌ها كافي است. با اين همه، مواد دروني زمين به حالت مذاب نيستند و فشار زيادي كه از لايه‌هاي بالايي بر لايه‌هاي زيرين وارد مي‌شود، از ذوب شدن سنگ‌ها جلوگيري مي‌كند. اما در جاهايي از ژرفاي زمين كه به دليلي(براي نمونه، در پي جايه‌جايي ورقه‌هاي سنگ كره) از فشار كاسته مي‌شود يا سنگ‌هاي سطحي زمين به زير سطح فرو مي‌روند، سنگ‌ها ذوب مي‌شوند. هر جايي كه سنگ‌ها ذوب شوند، ماده‌ي مذاب، كه ماگما نام دارد، به سوي بالا راه پيدا مي‌‌كند و آرام آرام دماي آن كاهش مي‌يابد و سنگ‌هاي آذرين را پديد مي‌آورد.

ماگما ممكن است به بخش‌هاي بالايي پوسته نفوذ كند يا از راه شكاف‌ها و سوراخ‌ها به سطح پوسته راه يابد. ماگمايي كه از سطح پوسته بيرون نمي‌زند به آهستگي و طي سال‌ها سرد مي‌شود و سنگ‌هاي آذرين دروني را مي‌سازد. به ماگمايي كه از دهانه‌ي آتش‌فشان بيرون مي‌آيد و به سطح زمين مي‌رسد، گدازه مي‌گويند. همه‌ي حجم گدازه‌اي كه به سطح زمين مي‌آيد، به حالت مذاب نيست و قطعه‌هاي ذوب نشده‌ي سنگ و كاني‌هاي بلوري را نيز در خود دارد. گدازه طي چند روز سرد مي‌شود و سنگ‌هاي آذرين بيروني را مي‌سازد.

بررسي تركيب شيميايي سنگ‌هاي آذرين و گدازه‌ي آتش‌فشان‌هاي فعال نشان داده است كه ماگما يك تركيب سيليكاتي با اندكي اكسيدهاي فلزي ، بخار آب و مواد گازي است. سنگ‌هاي آذرين را بر پايه‌ي درصد اين مواد در سه گروه گرانيتي(اسيدي)، بازالتي(بازي) و آندزيتي(ميانه) جاي مي‌دهند. سنگ‌هاي آذريني مانند ريوليت و داسيت را كه محتواي سيليس آن‌ها بالاست، يعني بيش از 63 درصد 2 SiO دارند، از گروه سنگ‌هاي آذرين اسيدي به شمار مي‌آورند. سنگ‌هاي آذريني مانند آندزيت كه بين 52 تا 63 درصد 2 SiO دارند، از سنگ‌هاي آذرين ميانه و سنگ‌هايي مانند بازالت و گابرو را كه محتواي سيليسي كم‌تري دارند، از سنگ‌هاي آذرين بازي هستند. برخي از سنگ‌هاي آذرين، مانند پريدوتيت، را كه محتواي سيليسي آن‌ها بسيار پايين است، فرابازي مي ‌دانند.

بافت سنگ‌هاي آذرين

زمين‌شناسان در بررسي‌هاي صحرايي، كه ابزارهاي پيچيده‌ي آزمايشگاهي در دسترس نيست، از اندازه و آرايش بلورهاي سنگ، كه بافت سنگ نام دارد، براي توصيف سنگ‌ها بهره مي‌گيرند. اصطلاح بافت سنگ هنگام بررسي سنگ زير ميكروسكوپ نيز به كار مي ‌رود. بافت سنگ آذرين علاوه بر اين كه آن را از سنگ‌ها ديگر جدا مي‌كند، ما را از دروني بودن يا بيروني بودن آن و حتي ژرفايي كه سنگ در آن‌جا از ماگما پديد آمده است، آگاه مي‌سازد.

1. بافت نهان‌بلورين. بلورها را نمي‌توان با چشم غيرمسلح ديد. اگر بلورها به اندازه‌اي كوچك باشند كه فقط با ميكروسكوپ‌ پولاريزان ديده شوند، اصطلاح ميكروكريستالين و اگر فقط با ميكروسكوپ الكتروني يا پرتوهاي ايكس شناسايي شوند، اصطلاح كريپتوكريستالين را به كار مي‌برند.

2. بافت آشكاربلورين. بلورها درشت و از 2 تا 5 ميلي ‌متر هستند. اين بافت زماني پديد مي‌آيد كه ماگما به آهستگي درون زمين سرد شود.

3. بافت پگماتيتي. گونه‌اي از بافت آشكاربلورين است كه اندازه‌ي بلورهاي آن بزرگ‌تر از 5 سانتي‌متر و حتي چند متر است.

4. بافت پرفيري. گونه‌اي از بافت آشكاربلورين است كه داراي بلورهاي درشت در زمينه‌اي از بلورهاي ريز است. اين بافت نتيجه‌ي سرد شدن آهسته زير سطح زمين و آمدن ناگهاني ماگما به سطح زمين است كه نخست با پديدآمدن بلورهاي درشت و سپس با بلورهاي ريز همراهي مي‌شود.

5. بافت سوراخ‌دار. در پي سرد شدن تند گدازه‌اي كه گاز فراوان در خود دارد، بر سطح زمين پديد مي‌آيد. سنگ‌پا نمونه‌اي از اين بافت است.

6. بافت شيشيه‌اي. در برخي فوران‌هاي آتش‌فشاني، گدازه به درون آب ريخته مي‌شود و بسيار تند سرد مي‌شود. اين گونه سنگ‌ها بلور ندارند و بافتي مانند شيشه دارند.

7. بافت آذرآواري. هنگامي كه گدازه به صورت ذره‌هاي خاكستر به هوا پرتاب مي‌شود و آن ذره‌ها به صورت لايه‌اي ته‌نشين مي‌شوند، سنگ‌هايي را مي‌سازند كه ذره‌هاي سازنده‌ي آن‌ها آذرين، ولي ته‌نشيني آن‌ها شبيه سنگ‌هاي رسوبي است.

8. بافت آگلومرا. اگر اندازه‌ي ذره‌هاي پرتابي از دهانه‌ي آتش‌فشان بزرگ باشد، پس از ته‌نشين شدن به يكديگر جوش مي‌خورند و سنگ يكپارچه‌اي را مي‌سازند كه آگلومرا ناميده مي‌شود.

خانواده‌هاي سنگ‌هاي آذرين

سنگ‌هاي آذرين را بر پايه‌ي بافت، درصد سيليس، رنگ، چگالي، تركيب شيميايي و در نظر داشتن ويژگي‌هاي ديگر، طبقه‌بندي مي‌كنند.

1. خانواده‌ي گرانيت- ريوليت. گرانيت از شناخته‌شده‌ترين سنگ‌هاي آذرين دروني است كه فراواني و زيبايي آن پس از صيقل يافتن، باعث شده است كه در معماري مورد توجه باشد. نام اين سنگ از واژه‌ي لاتين گرانوم به معناي دانه‌ي گندم گرفته شده است، زيرا بيش‌تر كاني‌هاي آن به اندازه‌ي دانه‌ي گندم است. بافت‌ آن از نوع آشكاربلورين است و بيش‌تر از فلدسپات پتاسيم‌دار، پلاژيوكلاز سديم‌دار و كوارتز درست شده است. كاني‌هاي بيوتيت، آمفيبول، هورنبلند و گاهي ميكاي سفيد نيز در ساختمان آن ديده مي‌شود.گرانيت‌ها به رنگ‌هاي سفيد، خاكستري و صورتي ديده مي‌شوند كه برخاسته از نوع فلدسپات آن‌هاست.

ريوليت از نظر نوع كاني‌ها با گرانيت تفاوت زيادي ندارد و در واقع گرانيتي است كه بيرون از پوسته‌ي زمين پديد مي‌آيد. ريوليت‌ها رنگ روشني دارند و چون جهت‌يافتگي ماده‌ي مذاب را به آساني مي‌توان در آن‌ها شناسايي كرد، به اين نام خوانده مي‌شوند( ريوليت به معناي جريان يافته است.) در اين خانواده سنگ‌هايي با بافت شيشه‌اي نيز وجود دارد كه ابسيدين شناخته‌شده‌ترين آن‌هاست. اين سنگ تيره‌رنگ است و تيرگي آن به اين علت است كه هيچ گونه بلوري در آن وجود ندارد. به سنگ‌هاي بيروني با بافت سوراخ‌دار اين خانواده، پونس، پاميس يا سنگ‌پا مي ‌گويند. توجه داشته باشيد كه سنگ‌پا ممكن است در خانواده‌هاي ديگر نيز وجود داشته باشد.

2. خانواده‌ي گرانوديوريت- داسيت. گرانوديوريت يكي از فراوان‌ترين سنگ‌هاي آذرين دروني است كه از نظر كاني ‌شناسي، در ميانه‌ي سنگ‌هاي گرانيتي و ديوريتي جاي مي‌گيرد. زيرا درصد كوارتز آن اندكي از گرانيت كم‌تر ولي از ديوريت اندكي بيش‌تر است. داسيت همانند بيروني گرانوديوريت است. اين سنگ در ايران فراوان است و بيش‌تر به رنگ روشن ديده مي شود.

3. خانواده‌ي ديوريت- آندزيت. ديوريت‌ها سنگ‌هايي هستند كه بيش‌تر از فلدسپات‌ پلاژيوكلاز سرشار از كلسيم درست شده‌اند. اين سنگ‌ها اغلب كوارتز ندارند، اما گاهي اندكي كوارتز و فلدسپات پتاسيم‌دار نيز در ساختمان آن‌ها ديده مي‌شود.كاني‌هاي تيره‌رنگ ديوريت‌ها اغلب آمفيبول، پيروكسن و بيوتيت است. آندزيت همانند بيروني ديوريت است كه به رنگ خاكستري تيره ديده مي‌شود به صورت سنگ‌پا و آذرآواري نيز وجود دارد.

4. خانواده‌ي گابرو- بازالت. گابروها سنگ‌هاي تيره با چگالي به نسبت بالا هستند كه بيش‌تر از پيروكسن و پلاژيوكلاز كلسيم‌دار درست شده‌اند. البته، ممكن است اندكي اليوين نيز در آن‌ها ديده شود. بازالت همانند بيروني گابرو است. بازالت و گابرو 75 درصد سنگ‌هاي آذرين پوسته‌ي زمين را مي‌سازند. بازالت سوراخ‌دار را اسكوري مي‌گويند كه شبيه سنگ‌پاست. بازالت شيشه‌اي نيز وجود دارد كه به آن‌ها تاكي‌ليت مي‌گويند. در پيرامون آتش‌فشان خاموش دماوند، به‌ويژه در كناره‌ي جاده‌ي هراز، مي‌توان گونه‌هاي اسكوري، پرفيري و آگلومراي بازالتي را پيدا كرد.

5. خانواده‌ي پريدوتيت. پريدوتيت سنگي بسيار بازي است كه بيش‌تر از كاني‌هاي آهن و منيزيم‌دار درست شده است.پريدوتيت‌ها چگالي بالايي دارند و رنگ آن‌ها تيره است. اليوين فراوان‌ترين كاني پريدوتيت‌هاست، اما ممكن است اندكي پيروكسن و حتي آمفيبول نيز در آن‌ها ديده شود. پريدوتيت‌ها سرشار از اليوين را دونيت گويند و پريدوتيت‌هاي سرشار از پيروكسن را پيروكسنيت مي‌نامند. در صورتي كه هم اليوين و هم پيروكسن را داشته باشند، لرزوليت خوانده مي‌شوند. لمبورژيت، كه بسيار كمياب است و از بلورهاي ريز اوژيت(نوعي پيروكسن) و اليوين آهن‌دار درست شده است، همانند بيروني پريدوتيت‌هاست و به رنگ قرمز قهوه‌اي ديده مي ‌شود. كيمبرليت را نيز همانند بيروني آن‌ها مي‌دانند كه سرشار از اليوين است و بلورهاي ريز و اندكي گرونا(كاني دگرگوني) و الماس دارد.

سنگ‌هاي رسوبي

چهره‌ي زمين همواره در حال دگرگوني است و عامل‌هايي مانند نيروي گرانش، آب‌هاي جاري، موج‌هاي دريا، باد، يخچال‌ها و حتي انسان، همراه با كنش‌هاي شيميايي موادي مانند آب، اكسيژن، دي‌اكسيد كربن، اسيدها و مواد ديگر، باعث از هم‌پاشي ساختمان سنگ‌ها و خرد شدن آن‌ها مي ‌شوند. خرده‌سنگ‌ها همراه با مواد محلول به جاهاي پستي مانند درياها، درياچه‌ها، كنار رودخانه‌ها، غارها و جاهاي ديگر مي‌روند و در آن‌جا ته‌نشين مي‌شوند. مواد ته‌نشين شده، كه رسوب ناميده مي‌شوند، در اثرعامل‌هاي گوناگوني، مانند فشار و گرما، به هم پيوسته مي شوند و سنگ‌هاي سخت و يكپارچه‌اي را مي‌سازند كه به آن‌ها سنگ‌هاي رسوبي مي‌گويند.

سنگ‌هاي رسوبي به علت لايه‌لايه بودن و نيز داشتن برجاي ‌مانده‌هايي از جانداران گذشته، به زمين‌شناسان كمك مي‌كنند تاريخ گذشته‌ي زمين را بازسازي كنند. سنگ‌هاي رسوبي در مقايسه با سنگ‌هاي آذرين و دگرگوني بخش كم‌تري از پوسته‌ي زمين را مي ‌سازند، اما چون در سطح زمين ساخته مي ‌شوند، بخش زيادي از سطح قاره‌ها را پوشانده‌اند. اين سنگ‌ها جاي انباشته شدن و جابه‌جايي آب‌هاي زيرزميني هستند و به دليل اندوخته‌هاي زغال‌سنگ، نفت و گاز، نمك، كاني‌هاي آهن‌دار و ديگر كاني‌هايي كه در صنعت ارزش دارند، بسيار مورد توجه هستند.

دانلود فایل

دانلود تحقیق در مورد سنگ شناسی دگرگونی

دانلود تحقیق در مورد سنگ شناسی دگرگونی

دانلود-تحقیق-در-مورد-سنگ-شناسی-دگرگونی

تحقیق در مورد سنگ شناسی دگرگونی

تعداد صفحات : 13 صفحه

فرمت : word ( قابل ویرایش )

قسمتی از متن:

سنگ شناسی دگرگونی

درجات دگرگوني

در واقع اصطلاحي است كه به منظور مشخص كردن شدت دگرگوني در يك منطقه بكار مي‌رود. دما و فشار معرف شرايط فيزيكي و دگرگوني و درجه دگرگوني معرف اثر آنها مي‌باشد.

در دگرگوني، مجموعه‌هاي مختلف كانيهايي با تركيب شيميايي يكسان ولي در شرايط دمايي متفاوت به وجود مي‌آيد. و اين مجموعه‌هاي متفاوت نشانگر درجات دگرگوني از قبيل درجات ضعيف، متوسط و شديد مي‌باشد. مثلاً در درجات دگرگوني ضعيف، مجموعه كانيها عمدتاً آبدار بوده و كانيهاي كربناته نيز ديده مي‌شود. ولي در مجموعه‌هاي درجات شديدتر آب و CO2 هم وجود دارد. هرقدر سنگ، درجات دگرگوني بيشتري را تحمل كند اندازه كاني درشت‌تر مي‌شود. چون در دماي زياد، انتشار مواد در حد بين دانه‌ها به سرعت بيشتري انجام مي‌شود.

سه روش در تعيين درجات دگرگوني

1) تعيين درجه دگرگوني بر حسب عمق:

در اين روش پوسته زمين را به سه منطقه داراي عمق كم، عمق متوسط و عمق زياد تقسيم مي‌كنند.

الف ) منطقه عمق كم: كه دما و فشار به ترتيب كم تا متوسط و كم است.

ب ) منطقه عمق متوسط: كه دما و فشار از منطقه قبلي بيشتر است.

ج ) منطقه عمق زياد: كه در آن هم دما و هم فشار بالا است.

2 ) تعيين درجه دگرگوني بر حسب مناطق دگرگوني:كه در آن به مناطق دگرگوني و حد مرزهاي آنها توجه مي‌شود.

3 ) تعيين درجه دگرگوني بر اساس رخساره‌اي دگرگوني:

در اين روش تعيين درجات دگرگوني به دليل تعدد رخساره‌ها و زير رخساره‌ها آسان نيست و تا حدي با استفاده از نمودارها و دياگرام هاي مختلف و مطالعات آزمايشگاهي و تحقيقاتي ممكن مي‌شود.

سنگ شناسی دگرگونی

تغيير شكل كانيها در سنگهاي دگرگوني

در سنگهاي دگرگوني، تغيير شكلهاي مختلفي به وجود مي‌آيد. سنگي كه تحت تأثير دما و فشارهاي همه‌جانبه قرار بگيرد ممكن است به صورت‌هاي زير تغيير شكل دهد.

 در اثر فرآيندهاي فيزيكي جهت يافتگي اتفاق مي‌افتد:

اگر نيروي اعمال شده در يك جهت و بيشتر از قدرت شكستگي باشد، دانه‌هاي بزرگتر به كوچكتر تبديل شده و بر روي سطوح لغزشي جابه‌جا مي‌شوند. و انتقال ماده و جهت يافتگي اتفاق مي‌افتد.

در اين فرآيند كانيهايي كه حالت صفحه‌اي دارد مانند ميكاها و يا آندسته كه حالت منشور مانند دارند مانند آمفيبولها در امتداد محور طويلشان جهت‌دار مي‌شود و به حالت موازي كنار يكديگر قرار بگيرند:

هر گاه استرس و فشار روي يك قسمت از يك سنگ داده شود كانيها در جهت جايي كه فشار كمتر است اجتماع مي‌كند و در آن قسمت رشد مي‌كنند. كه اين فرآيند يا به وسيله سيالاتي كه دانه‌ها را احاطه كرده‌اند، يا از طريق منتشر شدن از طريق منتشر خارجي دانه‌ها و يا انتقال درون شبكه تبلور آنها صورت خواهد گرفت.

رشد بلورها :

در محيط هايي كه پديده دگرگوني اتفاق مي‌افتد و انرژي حرارتي و شيميايي تغيير مي‌كند. باعث رشد بلورها در حالت جامد هم مي‌شوند كه اين فرآيند به صورت رشد كانيهاي قبلي و يا رشد كانيهاي جديد و تغيير در كانيهاي قديمي و ظهور اشكال جديد است.

سنگ شناسی دگرگونی

عوامل‌ دگرگون‌ساز

مهمترين عوامل فيزيكي فشار و درجه حرارت است كه باعث فعل‌ و انفعالاتي مانند چند شكلي (پلي‌مورفيسم) تبلور دوباره و تبادل يوني مي‌شود. هر كاني در فشار و درجه حرارت معيني تشكيل مي‌گردد و اگر شرايط دما و فشار تغيير كند ناپايدار گشته و براي رسيدن به حالت تعادل با اين شرايط به كانيهاي ديگري تبديل می شود.

 به غير از عوامل فيزيكي فوق مي‌توان به زمان، سيالات، آب، حتي مواد فرار گازها نيز اشاره نمود.

تأثيرات عوامل دگرگون ساز در فرآيند دگرگوني

وقتي شرايط حالت بحراني داشته باشد سيال‌هاي گازي مثل مايعات عمل مي‌كنند. آنها در شكاف سنگها نفوذ كرده در آنها باقي مانده و بر سنگ تأثير مي‌گذراند. اين تأثيرات ممكن است كه يا به صورت جذب در سنگ تبادل يوني و يا دگرسان كردن سنگ و تجزيه آن جلوه كند.

حضور آب باعث سرعت در فرآيند تبلور دوباره بوده و حالت كاتاليزور در ‏فرآيندهاي دگرگوني دارد.

بسته به عوامل مؤثر در دگرگوني، درجات دگرگون شدن سنگها متفاوت است.

حال به شرح عوامل مي‌پردازيم:

فشار مؤثر در دگرگوني :

مي‌دانيم كه فشردگي هر جسم باعث كاهش حجم و در نتيجه كاهش فضاهاي خالي، خروج آب و تغيير در وضعيت قرارگيري كانيها مي‌شود.

اين فشارها انواع مختلفي دارد كه به ذكر آن اشاره مي‌كنيم.

الف) فشار همه جانبه : باعث متراكم شدن سنگها و در نتيجه تبلور مجدد آنها مي‌شود.

ب) فشار جهت دار : باعث بروز چين خوردگي و شكستگي شده و همچنين باعث جهت يافتگي كانيها در سنگها گرديده كه خود سبب گسيختگي و شكستگي سنگ در امتداد جهت يافتگي مي‌شود.

ج) فشار سيالات : مواد فرار موجود در بين منافذ يا شكافها هم‌ به نوبه‌ي خود فشاري را ايجاد مي‌كنند كه تأثير آنها را در دگرساني‌ها شاهديم.

علاوه بر موارد فوق مي‌دانيم كه فشار موجب انحلال بسياري از كانيها مي‌گردد كه اين فرآيند را به اسامي متعددي چون جريانهاي تراوشي، انحلال بر اثر فشار، انتقال محلولها و غيره نامگذاري مي‌كند و در طي اين فرآيند تغيير شكل ساختمان بلورين به وقوع مي‌پيوندد.

در دگرگوني فشار به صورت ليتواستاتيك يا فشار همه‌جانبه (مانند فشار طبقات سنگي) و فشار جهت‌دار (مانند نيروهاي تكتونيكي) عمل مي‌كند. از سوي ديگر مي‌دانیم كه فشار در جهت ازدياد عمق بالا مي‌رود. مثلاُ در عمق ده كيلومتري زمين فشار همه جانبه بين دو هزارو ششصدتاسه هزارو دویست كيلوگرم برسانتي‌‌مترمربع است. معمولاً در فرآيندهاي دگرگوني تأثير هر دو نوع فشار با هم ايجاد دگرگوني مي‌كند و هر كدام به تنهايي تأثير زيادي ندارند.

اثر فشار در فعل و انفعالات شيميايي :

 ا) فشار موجب پايين آمدن نقطه ذوب كانيها مي‌گردد.

2) فشار علت اساسي نمو كانيها و طويل شدگي آنها است.

3)فشار باعث ايجاد كانيهاي سنگين‌تر بدون تغيير در تركيب شيميايي مي شود.

حرارت:

بسياري از واكنشهاي شيميايي در اثر بالا رفتن درجه حرارت شدت مي‌يابد. حرارت زمين بر حسب درجه زمين گرمايي در نواحي مختلف متغير مي‌باشد. مي‌دانيم كه درجه زمين گرمايي به ازاي هر كيلومتر سی درجه افزايش مي‌يابد. ولي در مناطق مختلف اين تغيير دما متفاوت خواهد بود مثلاً در مناطق آتشفشاني در هر صد متر سی درجه افزايش دما خواهيم داشت.

منشاء حرارت در زمين:

1‌) حرارت هسته مركزي زمين (حرارت زمين گرمايي)

2) حرارت حاصل از واكنش راديواكتيو

3) حرارت ناشي از فرآيندهاي تكتونيكي

4) حرارت حاصل از انجماد و تفريق تود‌ه‌هاي آذرين در پوسته زمين

متفاوت بودن جريان حرارتي در نقاط مختلف:

1) حرارت اقيانوسها بيشتر از قاره‌ها است.

2) محور برآمده اقيانوس‌ها جريان حرارتي بيشتري نسبت به ديگر نواحي اقيانوسها دارد.

3) در اعماق زياد زمين تفاوت دمايي بين قاره‌ها و اقيانوسها بشدت كاهش مي‌يابد.

سنگها در چند كيلومتري از سطح زمين داغ هستند. دماي آنها در نتيجه منجر به صرف انرژي است و اين انرژي در اثر تغييرات فشار و دما تأمين مي‌گردد.

سيالها :

براي اثبات نقش سيالات در دگرگوني مي‌توان به كانيهاي آبداري چون ميكا و آمفيبول اشاره نمود كه تحت تأثير دگرگوني شديد هم آب خود را به طور كلي از دست نداده و به كانيهاي ديگر¬تبديل نشده‌اند پس سيالات آبداري در فرآيندهاي دگرگوني نقش دارند.

با توجه به وضعيت غيرعادي آب و با توجه به اينكه اينكه هر چه فشار بالاتر برود نقطه جوش آب هم بالاتر مي‌رود، با بالا رفتن نقطه جوش آب تبديل آب به بخارآب توأم با تغيير حجم كمتري خواهد بود و اگر فشار وارد بر آب ازدویست وبیست كيلوگرم بر سانتي‌مترمربع تجاوز كند آب در هيچ دماي به جوش نخواهد آمد. اين خصوصيت منحصر‌به‌فرد آب روي بافت و نوع سنگهاي دگرگوني تأثير مي‌گذارد.

منشاء سيالها

1) آب جوي

2) آب ماگمايي

3) آب همزاد (آب فسيلي)

4)آب آزاد شده از كانيهاي در حين دگرگوني

سنگ‌هاي دگرگوني

برخي سنگ‌ها در پي فشار و گرماي زياد، بي‌آن‌كه ذوب شوند، دگرگوني‌هاي فيزيكي و شيميايي پيدا مي‌كنند و سنگ‌هاي ديگري به نام سنگ‌هاي دگرگوني را پديد مي‌آورند. سنگ دگرگوني ممكن است نسبت به سنگ مادر، شكل، اندازه، نوع كاني‌ها و در نتيجه بافت و تركيب شيميايي بسيار تازه‌اي داشته باشد. هر چه گرما و فشاري كه به سنگ‌ها وارد مي شود، كم‌تر باشد، دگرگوني آن‌ها كم‌تر است كه از آن به دگرگوني ضعيف ياد مي‌شود. به وجود آمدن گرافيت و برخي زغال‌سنگ‌ها از اين گونه است. اما هر چه گرما و فشاري كه به سنگ وارد مي ‌شود، بيش‌تر باشد، دگرگوني‌ها نيز بيش‌تر خواهد بود كه از آن به دگرگوني شديد ياد مي‌شود. به وجود آمدن الماس نمونه‌ي از دگرگوني بسيار شديد است.

سنگ‌هاي دگرگوني به روش‌هاي زير پديد مي‌آيند:

1-دگرگوني مجاورتي: گاهي سنگ مادر در كنار توده‌ي آذرين قرار مي‌گيرد. در اين صورت، در جاي برخورد آن با توده‌ي داغ، بلوري‌شدن دوباره و دگرگوني شديد رخ مي‌دهد. اما با زياد شدن فاصله از توده‌ي آذرين از شدت دگرگوني كاسته مي‌شود.

2-دگرگوني جنبشي: اين نوع دگرگوني در پي فشار جهت‌دار و گرماي فراهم شده از انرژي مكانيكي هنگام شكستن سنگ‌ها رخ مي‌دهد. در جاي گسل‌ها، كه شرايط اين دگرگوني را دارند، سنگ دانه ريز و سياه‌رنگي به نام ميلونيت پديد مي‌آيد.

3-دگرگوني دفني: اين نوع دگرگوني در پي انباشته شدن پيوسته‌ي رسوب‌ها در كف محيط‌هاي رسوبي به وجود مي‌آيد. لايه‌هاي زيرين در پي فشار وزن رسوب‌ها فشرده مي شوند و سنگ‌هاي رسوبي را پديد مي‌آورند. اما لايه‌هاي بسيار پايين‌تر، در پي فشار و گرماي زياد رفته‌رفته دگرگون مي‌شوند.

4- دگرگوني گرمابي: در اين دگرگوني آب بسيار داغ نقش مهمي دارد. اين آب ممكن است از ماگما يا آب‌ها زيرزميني باشد. در اين دگرگوني گاهي موادي به سنگ مادر افزوده يا از آن برداشت مي شود.

5- دگرگوني برخوردي: در پي برخورد سنگ‌هاي آسماني بزرگ بر سطح زمين رخ مي‌دهد. اين نوع دگرگوني در زمين كمياب است، اما در سطح ماه و مريخ به فراواني رخ مي‌دهد.

6- دگرگوني ناحيه‌اي: اين نوع دگرگوني نتيجه‌ي همه‌ي عامل‌هايي است كه در دگرگوني سنگ‌ها از آن‌ها نام برديم. بيش‌تر سنگ‌هاي دگرگوني نيز به همين روش به وجود مي‌آيند. اين نوع دگرگوني اغلب در فرو رانش ورقه‌هاي سنگ‌كره رخ مي‌دهد. در ايران در راستاي رشته كوه زاگرس از سنندج تا حاجي‌آباد(شمال بندر عباس)اين نوع دگرگوني ديده مي ‌شود و بخش زيادي از سنگ‌هاي دگرگوني كه در كارهاي ساختماني كاربرد دارند از معدن‌هاي همين ناحيه به دست مي‌آيد.

بافت سنگ‌هاي دگرگوني

سنگ‌هاي دگرگوني به دليل فشار همه‌سويه‌اي كه به آن‌ها وارد مي‌شود، بسيار متراكم هستند و حجم فضاهاي خالي در آن‌ها بسيار پايين است. دگرگوني جنبشي بيش ازهمه باعث بر هم ‌خوردن بافت اوليه‌ي سنگ مي‌شود. طي دگرگوني كاني‌هاي دانه‌ريز با هم يكي مي‌شوند و كاني‌هاي دانه‌درشت‌تري به وجود مي‌آورند. گاهي نيز، به‌ويژه در دگرگوني جنبشي، دانه‌ها شكسته مي‌شوند و دانه‌هاي ريزتري به وجود مي‌آيد. با بلوري شدن دوباره و رشد دانه‌ها، ديواره‌ي بين دو كاني كنارهم، حالت دندانه‌اي و مضرس به خود مي‌گيرد. اين بافت را مضرسي يا درهم و گاهي دانه‌قندي مي‌گويند. فشار جهت‌دار عمودي نيز باعث جهت‌يافتگي كاني ‌ها به صورتي مي‌شود كه سنگ نماي لايه‌اي يا نواري پيدا مي‌كند كه از آن به فولياسيون ياد مي‌شود.

خانواده‌هاي سنگ‌هاي دگرگوني

سنگ‌هاي دگرگوني را بر پايه‌ي جهت‌يافتگي در دو گروه داراي جهت‌يافتگي و بدون جهت‌يافتگي جاي مي‌دهند.

1- سنگ‌هايي كه كاني‌ها آن‌ها جهت‌يافتگي دارند: اين سنگ‌ها مانند سنگ‌هاي رسوبي نماي لايه‌اي دارند.

الف) اسليت: در پي دگرگون شدن ضعيف شيل‌ها پديد مي‌آيد. كاني‌هاي رسي،كوارتز،مسكوويت و كلريت از كاني‌هاي اصلي آن هستند.

ب) فيليت: در پي دگرگون شدن ضعيف شيل‌هايي پديد مي‌آيد كه كاني‌ها ورقه‌اي بزرگ‌تري دارند. اين سنگ با داشتن سطح براق از اسليت بازشناخته مي‌شود.

ج) شيست: از دگرگون شدن شديد شيل‌ها پديد مي‌آيد. بيش از نيمي از كاني‌هاي آن را كاني‌هاي ورقه‌اي مانند مسكوويت و بيوتيت تشكيل مي‌دهند. دوگونه از شيست‌ها، تالك‌شيست و كلريت‌شيست، از دگرگوني سنگ‌هاي بازالتي پديد مي‌آيند.

د) گنايس: فراوان‌ترين سنگ دگرگوني است. سنگ مادر آن ممكن است گرانيت، ريوليت، سنگ‌هايي با دگرگوني ضعيف و سنگ‌هاي رسوبي، مانند آركوز، باشد. كاني‌هاي اصلي گنايس‌ها از كوارتز، فلدسپات سديم‌دار و فلدسپات پتاسيم‌دار است. بيش‌تر آن‌ها نوارهاي يك‌درمياني از رنگ سفيد يا صورتي و لايه‌هاي تيره دارند. گنايسي كه بيش‌تر از كاني‌ها تيره درست شده باشد، آمفيبوليت نام دارد.

2- سنگ‌هايي كه كاني‌هاي آن‌ها جهت‌يافتگي ندارند: اين سنگ‌ها مانند سنگ‌هاي آذرين نماي توده‌اي دارند.

الف) مرمر، از دگرگوني سنگ‌هاي آهكي و دولوميت پديد مي‌آيد. اگر خالص باشد به رنگ سفيد برفي و اگر داراي كاني‌هايي مانند ميكا، گرونا، ولاستونيت و كلريت باشد، به رنگ‌هاي سبز، صورتي، خاكستري و حتي سياه ديده مي‌شود.

ب) كوارتزيت، در پي دگرگوني نه چندان شديد ماسه‌سنگ كوارتزي پديد مي‌آيد.كوارتزيت خالص سفيدرنگ است اما اكسيدهاي آهن آن را صورتي يا قرمز مي‌كنند.

ج) هورنفلس، از دگرگوني مجاورتي سنگ‌هاي رسي پديد مي‌آيد. بافت مضرس و رنگ تيره‌اي دارد.

 

سنگ شناسی دگرگونی

آمفيبوليت Amphibolites

نوعي سنگ دگرگوني با آمفيبول فراوان، به رنگهاي سبز روشن تا تيره و سياه است كه معمولا در اثر دگرگوني ناحيه‌ گابرو ( هورنبلند + پلاژيو كلاز ) به وجود مي‌آيد. آمفيبولها سختي زيادي داشته و بدليل مقاومت زياد در مقابل عوامل جوي جهت تزئين بنا به كار مي‌روند. از دگرگوني سنگ‌هايي با تركيب مختلف از جمله سنگ‌هاي حد واسط ، آهك‌ها و دولوميت‌هاي ناخالص ، مارن‌ها و حتي از آهك‌هاي خالصي كه تحت تاثير متاسوماتيسم سيليسي و منيزيم و آهن قرار گرفته باشند بوجود مي‌آيد.

 مجموعه‌هاي چاپدوني ، بنه شور و تاشك در يزد ، اسفندقه، سيرجان، ده‌بيد ( صفاشهر ) ، اراك، گلپايگان، سبزوار، بشاگرد، خوي، تربت‌حيدريه، نمونه‌هاي از مناطقي هستند كه در آن‌ها آمفيبوليت شناسايي شده است.

 اكلوژيت Eclogite

دركيمبرليتها و بعضي از بازالتها، سنگهايي به صورت قطعات بيگانه ديده مي‌شود كه عناصر اصلي سازنده آن پيروكسن و گارنت قرمز است. اين سنگ خوش رنگ كه بلورهاي درشتي دارد و دردگرگوني‌هاي شديد ناحيه‌اي به وجود مي آيد اكلوژيت يا پيروكنسيت خوانده مي‌شود. اكلوژيتها با چگالي3/4 تا 3/5 گرم بر سانتي‌متر مكعب در فشار زياد و اعماق پوسته يا گوشته فوقاني به وجود مي‌آيند و از نظر تركيب شيميايي بسيار شبيه سنگهاي آذريني مانند بازالت و گابرو هستند . اكلوژيت‌ها تنها در شرايط بدون آب به وجود مي‌‌آيند از اين رو كاملاً بي آب هستند.

 اپيدوتيت

نوعي سنگ دگرگوني است كه در اثر فشرده شدن بلورهاي اپيدوت و كوارتز تشكيل مي‌شود و بيشتر در اثر دگرگوني گابرو به وجود مي‌آيد.

دانلود فایل

دانلود تحقیق در مورد لرزه نگاری

دانلود تحقیق در مورد لرزه نگاری

دانلود-تحقیق-در-مورد-لرزه-نگاری

تحقیق در مورد لرزه نگاری

تعداد صفحات : 20 صفحه

فرمت : word ( قابل ویرایش )

قسمتی از متن:

لرزه نگاري

زمين لرزه عبارت است از لرزشهاي قابل اندازه گيري سطح زمين است که توسط امواج حاصل از رها شدن ناگهاني انرژي در درون زمين بوجود مي‌آيد. آثار سطحي زمين لرزه ممکن است به صورت صدمه به سازه‌ها ، گسلش و حرکت پوسته ، نشست زمين و آبگونگي ، گسيختگي دامنه‌ها در خشکي و دريا و سرانجام ايجاد امواج در محيطهاي آبي باشد. علمي که به بررسي زمين لرزه و پديده‌هاي مربوط به آن مي‌پردازد لرزه شناسي يا لرزه نگاري (Seismology) نام دارد.

تاريخچه

علاقه بشر به لرزه شناسي سابقه طولاني دارد، به نحوي که در بعضي از کشورها داده‌هاي مربوط به زمين لرزه‌ها از زمانهاي دور ضبط شده است. به عنوان مثال چينيها سابقه زمين لرزه‌هاي تا ۲ هزار سال پيش خود را در دست دارند. اينگونه سوابق عمدتا متکي بر مشاهدات و شرح وقايع است.

نخستين داده‌هاي علمي درباره زمين لرزه‌ها از اواخر قرن ۱۸ ، که اولين لرزه نگارها درست شدند، در دست است. در کشور ما اولين فعاليتهاي مربوط به ثبت اطلاعات مربوط به زمين لرزه‌ها از سال ۱۳۳۶ و با افتتاح اولين ايستگاه لرزه نگاري در شيراز آغاز شد. در سال ۱۳۳۹ نيز موسسه ژئوفيزيک دانشگاه تهران آغاز به کار کرد.

ايستگاه لرزه نگاري

يک ايستگاه لرزه نگاري داراي چندين دسته دستگاه و هر دسته داراي ۳ لرزه نگار است. توصيف دقيق دامنه حرکت زمين محتاج اندازه گيري لرزشها در سه مولفه عمود بر هم (قائم  شرقي  غربي و شمالي  جنوبي) است. علاوه بر آن نياز به دستگاههايي داريم که براي محدوده‌هاي متفاوتي از زمان تناوب طراحي شده باشند. زيرا هيچ دستگاهي به تنهايي نمي‌تواند کل محدوده حساسيت مورد نياز را ثبت نمايد (معمولا يک دسته از دستگاهها به زمان تناوب ۰٫۲ تا ۲ ثانيه حساس بوده و دسته ديگر به زمان تناوب ۱۵ الي ۱۰۰ ثانيه حساس اند).

ايستگاههاي لرزه نگاري درجه يک ايران (شش مولفه‌اي) در شهرهاي شيراز ، مشهد ، تبريز و تهران قرار گرفته‌اند که زير نظر موسسه ژئوفيزيک دانشگاه تهران اداره مي‌شوند. علاوه بر اينها ايستگاههايي در کرمانشاه ، بيرجند و کرمان نيز تاسيس شده و چند ايستگاه نيز در حال راه اندازي است. علاوه بر موسسه ژئوفيزيک برخي از دانشگاهها و سازمان انرژي اتمي ايران نيز در ثبت و گردآوري داده‌هاي لرزه خيزي فعاليت دارند.

ثبت امواج

ثبت و ضبط دامنه امواج زلزله توسط لرزه نگاره (Seismograph) صورت مي‌گيرد. بخشي از اين دستگاه که موج را دريافت مي‌کند لرزه سنج نام داشته و در داخل سنگ نصب مي‌شود. اين قسمت منتهي به يک آونگ است. در زمان لرزش زمين پايه دستگاه حرکت مي‌کند، در حالي که آونگ ثابت باقي مي‌ماند و به اين ترتيب حرکت نسبي زمين نسبت به آونگ سنجيده مي‌شود. در دستگاههاي جديدتر ، ثبت حرکات به صورت الکتريکي  مکانيکي صورت گرفته و در نوار مغناطيسي ثبت مي‌شود. در اين دستگاهها ثبت لرزشها بطور مداوم صورت مي‌گيرد.

لرزه نگاشت

اوراق حاوي نتايج ثبت شده دامنه حرکات زمين لرزه نگاشت نام دارد. لرزه نگاشتها اغلب صفحات سياه و دود اندودي‌اند که آثار حرکت سوزن به صورت خطوط سفيدي به روي آنها ثبت شده است. بزرگي يک زمين لرزه را مي‌توان از روي بزرگترين دامنه ثبت شده در لرزه نگاشت تعيين کرد. فاصله بين مرکز زمين لرزه و لرزه نگار با توجه به زمان ورود امواج P و S و L تعيين مي‌شود و با مقايسه نتايج حاصل از چند ايستگاه محل منشا گرفتن امواج مشخص مي‌شود.

لرزه نگارها حساس تر از آنند که بتوانند اطلاعاتي که مستقيما قابل استفاده در طراحي زلزله است، بدست دهند. در نتيجه زمين لرزه‌هاي شديدي که نزديک يک لرزه نگار عادي به وقوع مي‌پيوندد باعث خارج شدن قلم ثبات از مقياس و حتي صدمه به خود دستگاه مي‌شود. از طرفي براي حذف اثرات محلي خاکها يا ساخت سنگي تضعيف شده ، معمولا لرزه نگارها در سنگ بستر قرار داده مي‌شوند. از اينرو نتايج ثبت شده نمي‌تواند اطلاعاتي در مورد اينگونه مصالح بدست دهند.

شتاب نگار (شتاب سنج- لرزه نگار)

نوعي از لرزه نگارها که براي تعيين حرکت شديد زمين بکار مي‌روند شتاب نگار يا شتاب سنج نام دارند. هدف از استفاده از شتاب نگار حرکات شديد ، دستيابي به نحوه پاسخ زمين در ناحيه‌اي است که طراحي ديناميکي سازه‌ها مورد نظر است. اين دستگاه سه مولفه شتاب مطلق زمين را براي مدت زماني از ۰٫۱ تا ۳ يا ۴ و حتي ۱۰ ثانيه ثبت مي‌کند. شتاب نگارها بطور دائم کار نمي‌کنند بلکه به گونه‌اي طراحي شده‌اند که پس از آنکه تحت تاثير يک حرکت افقي کوچک قرار گرفتند آغاز به کار کنند

محل استقرار اغلب شتاب نگارها ، سطح زمين (و نه الزاما سنگ بستر) است. از اينرو تعيين رابطه بين داده‌هاي مربوط به محلهاي مختلف مشکل است، مگر آنکه شرايط سطحي در هر محل شناخته شده باشد. شتاب نگاشتها شتاب زمين را ثبت مي‌کنند. در کشور ما شتاب نگارهايي در محل سدها و سازه‌هايي پراهميت ديگر نصب شده است. اين شتاب نگارها عمدتا توسط مرکز تحقيقات ساختمان و مسکن وزارت مسکن و شهرسازي نصب و قرائت مي‌شوند.

سازمان انرژي اتمي ايران و چند موسسه ديگر نيز شتاب نگارهايي را در برخي نقاط مورد نظر نصب کرده‌اند. تحت پوشش قرار دادن يک ناحيه بطور کامل مستلزم نصب شبکه‌اي از شتاب نگارها در نقاط با شرايط زمين شناسي متفاوت است. اين دستگاهها معمولا تا شعاع ۵۰ کيلومتري مرکز يک زمين لرزه حساسيت خود را حفظ مي‌کنند.

لرزه نما (Seismoscopes)

امروزه علاوه بر لرزه نگار و شتاب نگار ، دستگاههايي به نام لرزه نما نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد. لرزه نماها براي بازسازي تاثيرهاي حرکت زمين به روي سازه و بر حسب جابجايي در يک زمان معين و نه مقادير مولفه‌هاي حرکت زمين ، طراحي شده‌اند. لرزه نماها دستگاههايي به مراتب ارزانتر از شتاب نگار مي‌باشند.

کالب زني دستگاههاي لرزه نگاري

سيگنال هاي لرزه اي که در يک ايستگاه لرزه نگاري ثبت مي شوند با حرکت واقعي زمين تفاوت دارند. لرزه نگارها به استثناي لرزهنگارهاي فيدبکي که پاسخ دامنه و فاز تخت دارند، مانند يک فيلتر عمل مي کنند و محتواي سيگنال هاي لرزهاي را تغيير مي دهند. به همين دليل، عموماً ثابت ميرايي سيستم، نزديک ميرايي بحراني و برابر ۰٫۷ انتخاب مي شود تا اين تغييرات حداقل باشد. قبل از تفسير سيگنال هاي ثبت شده بايد اثر پاسخ فرکانسي دستگاه را از روي داده ها حذف نمود؛ زيرا، دامنه هاي حرکت زمين مورد توجهند نه دامنه هاي ثبت شده. بعلاوه، پاسخ فرکانسي دستگاه لرزه نگاري به علت فرسايش قطعات مکانيکي، الکتريکي و الکترونيکي با گذشت زمان تغيير مي کند و هدف کالب زني (Calibration) دستگاههاي لرزه نگاري، نظارت بر اين تغييرات و تعيين پاسخ فرکانسي سيستم در زمان کالب زني براي انجام عمل تصحيح دستگاهي با دقت لازم است و بايد به دو نکته توجه نمود: يکي آنکه اين تغييرات تا حد مجاز باشد و ديگر آنکه تصحيح دستگاهي براي هر واقعهء لرزه اي با کمک منحني پاسخ به دست آمده از عمل کالب زني در نزديکترين زمان به زمان ثبت آن واقعه انجام گيرد. در نتيجه، کالب زني لرزه سنجها در فواصل زماني مناسب از اهميت ويژه اي برخوردار است و عدم توجه به آن خطاهاي قابل توجهي را در تحليل امواج ثبت شده وارد خواهد کرد.

به طور کلي، بزرگنمايي يا پاسخ دامنهء لرزه سنجها با اعمال يک جا به جايي يا نيروي شناخته شده به جرم لرزه سنج و تحليل خروجي روي نگاشت تعيين مي شود. حرکت نشان داده شده روي نگاشتهاي لرزه اي فقط به دليل بزرگنمايي متفاوت در فرکانسهاي مختلف با حرکت واقعي زمين تفاوت ندارد، بلکه يک تغيير فاز بين عمل ثبت و حرکت زمين وجود دارد که به خواص لرزه نگار (دوره آزاد و ميرايي) بستگي دارد. دانش دقيق پاسخ فرکانسي لرزه نگار شامل پاسخ دامنه و پاسخ فاز، محاسبهء حرکت واقعي زمين را امکان پذير مي سازد.

لرزه نگار

بطور کلي ، لرزه نگار دستگاهي است که نوسانات زميني ناشي از ورود امواج لرزه‌اي را (به صورت تابع پيوسته‌اي از زمان) مانيتور يا در يک شکل خاص ، همراه با علائم بسيار دقيق زماني ثبت مي‌کند. محصول ثبت حرکات زمين لرزه ، نگاشت نام دارد. نقش لرزه نگارها در لرزه شناسي مشابه دستگاههاي اشعه ايکس در پزشکي و تلسکوپها در نجوم است. آنها اعماق غيرقابل دسترس زميني را براي تجسسات دقيق « قابل ديد» و قابل دسترسي مي‌سازند.

تاريخچه

علي رغم اينکه زلزله‌ها از مدتها قبل به عنوان پديده‌هاي طبيعي توسط فلاسفه يونان باستان ، نظير ارسطو ( ۳۸۴ تا ۳۲۲ قبل از ميلاد) شناخته شده بودند. لرزه شناسي تنها بعد از اختراع و گسترش اولين لرزه‌ نگارهاي قابل اعتماد در اواخر قرن نوزدهم ، به عنوان شاخه‌اي از علوم طبيعي شکل گرفت.

طرز کار لرزه‌ نگار

بخش اصلي لرزه نگارهاي امروزي لرزه سنج است که انرژي امواج ورودي را به ولتاژ الکتريکي تبديل مي‌کند. اين دستگاه به صورت مبدل (گيرنده ، آشکار کننده) لرزه‌اي به الکتريکي عمل کرده و جابجايي ، سرعت و يا شتاب حرکت زميني را ثبت مي‌کند. هر لرزه‌ سنج معمولا در جهتي قرار داده مي‌شود که يکي از مولفه‌هاي ( شرقي  غربي  شمالي  جنوبي يا عمودي) حرکت زمين را بسنجد. پس براي اينکه شکل واقعي و کامل جنبش زمين ثبت شود، بسياري از پايگاهها از سه لرزه سنج که در سه جهت فوق قرار مي‌گيرند، استفاده مي‌کنند.

اجزاي لرزه نگار

هر لرزه نگار معمولا از سه بخش تشکيل شده که در زير به هر يک از آنها به اختصار مي‌پردازيم:

لرزه سنج

لرزه سنج‌ها قسمت اصلي يک لرزه نگار هستند که انرژي مکانيکي حاصل از امواج را به ولتاژ الکتريکي تبديل مي‌کنند و شامل انواع زير مي‌باشند.

 لرزه سنجهاي آونگي : در اين قبيل از لرزه سنجها ، از اصل آونگها استفاده شده است.

 لرزه سنجهاي غيرآونگي : اساس کار آنها آونگ نمي‌باشد مانند لرزه سنجهاي واتنشي و لرزه

 سنجهاي پيزو الکتريک.

واحد ثبت

ثبت امواج لرزه‌اي به راههاي مختلفي امکانپذير است که در زير به انواع آن اشاره مي‌کنيم.

 ثبت مکانيکي : لرزه نگارهاي قديمي ، نظير وشيرت يا مينکا، از يک روش ثبت مستقيم کاملا مکانيکي استفاده مي‌کنند که از آن يک اثر يا لرزه نگاشت از حرکت قلم جوهري روي کاغذ يا سوزن متصل به آونگ روي کاغذ دودي بوجود مي‌آيد.

 ثبت مکانيکي  نوري : بعضي از دستگاههاي قديمي ديگر ، نظير ميلند  شاو يا وود  آندرسون از روشهاي مکانيکي  نوري استفاده مي‌کند، بدين ترتيب که آينه نصب شده روي آونگ يا هر قسمت متحرک ديگر باريکه نوري را روي کاغذ عکاسي منعکس مي‌نمايد.

 ثبت الکترومگنتيک : دستگاههاي جديدتر از روشهاي ثبت الکترومگنتيک يا به مقدار کمتر ، الکترواستاتيک سود مي‌برند. در روش الکترومگنتيک ، يا در اثر جابجايي سيم پيچ در ميدان مغناطيسي ثابت ، جريان الکتريکي توليد مي‌شود يا در اثر تغييرات ميدان مغناطيسي احاطه شده توسط يک سيم پييچ. در هر دو حالت نيروي الکترومگنتيک القا شده با مشتق زماني جابجايي زميني متناسب است.

ساعت دقيق

جهت تعيين زمان ورود فازهاي ثبت شده مختلف ، وجود نشانه زماني دقيق روي لرزه نگاشت ضروري است. بسياري ازپايگاههاي لرزه نگاري مدرن ساعت خود را با تنظيم روزانه با علائم زماني راديويي که توسط سرويسهاي استاندارد جهاني اعلام زمان پخش مي‌شود در حد ۱ تا ۱۰ هزارم ثانيه حفظ مي‌کنند.

پايگاه زلزله نگاري

پايگاه يا ايستگاه زلزله نگاري محلي است که در آنجا ردگذر زمين لرزه يا به صورت نگارشي ويا به گونه ثبت مغناطيسي فراهم مي شود. پايگاه زلزله نگاري دست کم شامل يک دستگاه لرزه سنج مي باشد که در برگيرنده آونگ، ميراگر، تقويت کننده و يک دستگاه ثبات با زمان سنج دقيق است. در يک پايگاه زلزله نگاري علاوه بر دستگاههاي ياد شده ، تجهيزات کافي براي انبار کردن داده ها، ترسيم لرزه نگاشتها و پردازش داده ها نيز وجود دارد(شکل ۱۹).

شکل (۱۹): شمايي از تجهيزات يک پايگاه زلزله نگاري و مرکز پردازش.

لرزه سنج يک آونگ فيزيکي است که از يک جرم ( ممکن است براي ثبت زمين لرزه هاي نزديک ۵۰۰ گرم باشد و براي ثبت زمين لرزه هاي دور حتي سه چهار کيلوگرم باشد) که به محوري وصل شده و با اصطکاک بسيار بسيار کم مي تواند نوسان کند، تشکيل شده است. کوچکترين تکان، اين جرم متحرک و متصل به محور را مدتها به نوسان درآورد. براي کنترل نوسان اين آونگ يک دستگاه ميراگر به آن اضافه شده است(شکل ۲۰).

شکل (۲۰): ساختمان ساده يک لرزه نگار شامل پايه، جرم، فنر، قلم و کاغذ.

اگر جرم اين آونگ را به صورت يک سيم پيچ بسيازيم و محور آن را بين آهنربايي قوي قرار دهيم، وقتي آونگ نوسان مي کند، با قطع ميدان مغناطيسي آهنربا جريان برق بسيار ضعيفي در سيم پيچ القا مي شود. اين جريان برق توسط دستگاه تقويت کننده بزرگ مي شود و سپس وارد يک دستگاه حساس به نام گالوانومتر مي شود و آنجا يک قلم را به لرزه درمي آورد. اگر لرزش قلم را به فيلم يا کاغذ منتقل نماييم، رد قلم بر فيلم يا کاغذ ثبت مي شود که به آن لرزه نگاشت مي گويند. اين مجموعه را که شامل لرزه سنج و دستگاه ثبت مي باشد را لرزه نگار مي نامند.

دانلود فایل

دانلود پاورپوینت هیدرولوژی مرتع

دانلود پاورپوینت هیدرولوژی مرتع

دانلود-پاورپوینت-هیدرولوژی-مرتعهیدرولوژی مرتع
فایل دانلودی حاوی یک فایل پاورپوینتی ( قابل ویرایش) در 276 اسلاید به صورت متنی همراه عکس و… میباشد.
از جمله مطالب فایل دانلودی:
تعریف هیدرولوژی
تعریف هیدرولوژی مرتع
سیکل هیدرولوژی
عوامل سیکل هیدرولوژی
موجودیت آب در کره زمین
انواع حرکت آب
واحدهای ضروری در اندازه گیری آب
توازن هیدرولوژیکی
معادله بیلان در حوزه آبخیز
مثال
بارش:PRECIPITATION
انواع بارش
باران:RAINFALL
برف:(SNOW)
انواع بارش
توزیع بارش
اندازه گیری بارندگی
انواع باران سنجها
باران نگار ترازویی
باران نگار سیفونی
باران نگار وزنی
اشتباهات در اندازه گیری بارش
بررسی مشخصات بارندگی و روابط بین آنها
فراوانی وقوعFrequency
شدت بارندگیIntensity
حداکثر بارندگی محتملPMP
تجزیه تحلیل بارندگی منطقه ای
روش جرم مضاعفDubele mass
روش آزمون توالیRun test
بازسازی نواقص آماری
برف ( عوامل ذوب برف /مزایای برف / عوامل موثر در تغییر شکل برف / اندازه گیری برف/ برف راهه / روشهای اندازه گیری برف / اصطلاحات / دبی حاصل از ذوب برف در حوزه آبخیز / فرمولهای تجربی برای محاسبه ذوب برف / مثال / کیفیت برف / تخلخل برف / معادل آبی برفWater equivalent / و….)
ضریب انعکاس پذیری (البیدو)
برگاب
اتلاف برگابی
اندازه گیری اتلاف برگابی / فرمولهای تجربی اندازه گیری برگاب / مثال
چالاب
تبخیر و تعرق ( عوامل موثر در تبخیر / روشهای تخمین تبخیر / محاسبه تبخیر از سطح آزاد آب / مثال / روشهای تخمین تبخیر و تعرق پتانسیل / روش بلانی کریدل/ مثال / روش تورنت وایت / روش پنمن / و…)
نفوذ / نفوذ infiltration / معادله نفوذ / شاخص های نفوذ / 7 تا مثال مختلف
هيدرومتري ( پارامترهاي اندازه گيري / اندازه گيري سطح آب / ليمنيگراف / اندازه گيري عمق آب / اكوساندر / اندازه گيري سرعت آب / اندازه گيري دبي آب / و……..)
رواناب
رابطه بارندگي و رواناب
روش استدلالي(رشنال)
ب:تخمين دبي جريان رواناب
رابطه اينگلز
روش بيلان آب
آبهای زیر زمینی
عام ایجاد تمدنها
مزیت استفاده از آبهای زیر زمینی
تخمین عمر آبهای زیر زمینی
تخمین عمر آبهای زیر زمینی
اکتشاف آبهای زیر زمینی
مطالعات زمین شناسی
سنگهای رسوبی(Sedimentary rocks)
سنگهای رسوبی سست
سنگهای آذرین /سنگهای دگرگونی /
مطالعات هیدرولوژیکی
و………….

دانلود فایل

تحقیق زمین شناسی – سنگ های آذرین

تحقیق زمین شناسی – سنگ های آذرین

تحقیق-زمین-شناسی--سنگ-های-آذرین

در این پروژه تحقیق زمین شناسی – سنگ های آذرین در 23 صفحه به صورت فایل word به طور کامل و جامع همراه با شکل و تصاویر طبق موارد زیر ارایه شده است:

  •  سنگها به چند دسته تقسیم میشوند؟
  •  سه دسته بزرگ از سنگ ها وجود دارند
  •  سنگ آذرین چگونه تشکیل می شود؟
  •  چگونه می توان گفت سنگی آذرین است؟
  •  سنگ های آذرین از چه موادی ساخته شده اند؟
  •  بافت سنگ های آذرین به طور کلی شبیه :
  •  ماگما چیست؟
  •  عوامل موثر در تشکیل ماگما کدام اند؟
  •  آب چه نقشی در تولید ماگما دارد؟
  •  اجزای ماگما کدام اند؟
  •  دمای ماگما چقدر است؟
  •  تفاوت ماگما و گدازه چیست؟
  • نحوه تشکیل سنگ آذرین از ماگما:
  •  سنگ های آذرین درونی و بیرونی :
  •  تعریف سنگ های آذرین درونی:
  •  تعریف سنگ های آذرین بیرونی:
  •  تقسیم بندی سنگهای آذرین از نظر ساخت:
  •  تعریف ساخت حفره‌ دار:
  •  تعریف ساخت متراکم :
  • تعریف ساخت مطبق یا جهت یافته:
  •  تعریف ساخت برشی:
  •  تعریف ساخت پورفیری:
  •  تعریف ساخت دانه‌ای :
  •  تعریف ساخت پگماتیتی :
  •  تعریف بافت سنگ های آذرین:
  •  بافت سنگهای آذرین بصورت زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:
  •  تعریف بافت درشت بلور:
  •  تعریف بافت دانه ای:
  •  تعریف بافت پورفیروئید :
  •  تعریف بافت پگماتیتی:
  •  تعریف بافت پگماتیک گرافیک:
  •  تعریف بافت کروی:
  •  تعریف بافت آپلیتی:
  • تعریف بافت ریز بلور :
  •  تعریف بافت دانه‌ای ریز بلور:
  •  تعریف بافت میکرولیتیک:
  •  تعریف بافت میکرولیتیک پورفیریک:
  •  تعریف بافت دلریتی:
  • تعریف بافت شیشه‌ای :
  • تعریف بافت شیشه‌ای مرواریدی:
  •  تعریف بافت هیالو پورفیریک :
  •  تعریف بافت هیالو اسفرولیتیک:
  •  تعریف بافت دیاپلکتیک :
  •  تعریف بافت اوتاکسیتیک:
  •  کاربرد سنگ های آذرین:
  •  جدول بافت وساخت وکانی های تشکیل دهنده سنگ های آذرین:
دانلود فایل

دانلود پاورپوینت رود چیست و چگونه تشکیل میگردد

دانلود پاورپوینت رود چیست و چگونه تشکیل میگردد

دانلود-پاورپوینت-رود-چیست-و-چگونه-تشکیل-میگردد

پاورپوینت رود چیست و چگونه تشکیل میگردد 

تعداد اسلاید : 28
 
همه رودها از بلندترین نقطه یک منطقه شروع می شوند. همین طور که رود به پایین جریان می یابد، از نهرها و رودهای دیگر و از راه بارندگی و دیگر منابع آب، آب بیشتری به دست می آورد.

رود چیست؟

رود آب شیرینی است که در سطح خشکی جریان می یابد و معمولاً به دریا می ریزد. این آب در یک راه آب (کانال) جریان دارد. کف کانال بستر نامیده می شود و کناره های کانال کناره رود نامیده می شوند.

رودها از کجا شروع می شوند و کجا تمام می شوند؟

رودها از منبعشان در زمین های بلندتر، مثل کوه ها یا تپه ها شروع می شوند. اینجا جایی است که آب باران یا برف ذوب شده جمع می شود و نهرهای کوچکی را  تشکیل می دهد.

این نهرها یا آب بیشتری جمع می کنند و رشد می کنند و بزرگ تر می شوند و تبدیل به نهرهای بزرگ تری می شوند و یا به نهرهای دیگر برخورد می کنند و به آنها آب اضافه می کنند.

اکثریت بزرگی از رودها در نهایت آبشان را در دریا یا دریاچه خالی می کنند.

رودها چگونه تشکیل می شوند؟

موقعی که یک نهر با نهر دیگر برخورد می کند و آنها با یکدیگر یکی می شوند، نهر کوچک تر به عنوان یک شاخه شناخته می شود. بسیاری از نهرهای شاخه ای لازم است تا یک رود تشکیل شود.

رودخانه ها چه کاری انجام می دهند؟

بیشتر مناطق مسکونی در امتداد رودهای اصلی ساخته می شود. رودها برای ما غذا، انرژی، تفریح و سرگرمی، مسیرهای حمل و نقل و راه آب برای آبیاری و نیز آب برای آشامیدن تأمین می کنند.

چرا رودها اهمیت دارند؟

آب

رودها آب حمل می کنند و با خودشان مواد مغذی خاک را به مناطق سراسر زمین حمل می کنند. آنها نقش خیلی مهمی در چرخه آب بازی می کنند و برای آب های سطحی مثل کانال عمل می کنند. رودها در تقریباً 75 درصد سطح خشکی های زمین آب را عبور می دهند.

محیط زندگی

رودها محیط زندگی و محل تأمین غذا برای بسیاری از موجودات زنده زمین هستند. قدرت عظیم بعضی از آنها چشم انداز باشکوهی می آفریند.

حمل و نقل

رودها مسیرهای مسافرتی برای بازرگانی و سیاحت و تفریح مهیا می کند.

کشاورزی

دره ها و جلگه های رودها خاک باروری را فراهم می کند. همچنین در مناطق خشک کشاورزان کشتزارهایشان را از طریق خندق هایی که در نزدیکی رودها می کنند، آبیاری می کنند.

انرژی

رودها یک منبع انرژی مهم هستند. در ابتدای دوره صنعتی شدن، آسیاب ها، مغازه ها و کارخانه ها در نزدیکی رودهایی که آبشان جریان سریعی داشت ساخته می شدند. چون که آب می توانست مورد مصرف ماشین های قدرتمند قرار بگیرد. امروزه هنوز هم رودخانه های سرازیر و شیب دار برای دستگاه های قوی تولید برق و توربین های آبشان مورد استفاده قرار می گیرد.

شور شدن رودخانه ها پديده اي فراگير است كه بر تمام کشورهاي جهان اثر مي گذارد. اين پديده مشكلات زیست محیطی و هزينه هاي اقتصادی بالايي به همراه دارد و زنگ خطری برای بهداشت جهانی است. تغییرات آب و هوايي و افزایش مصرف آب می تواند حتي وضع را در آينده بدتر كند.

شوری رودخانه ها يا طبیعی است و از شرايط اقلیمي منطقه ناشی مي شود و یا انسانی است. تحقيقات نشان مي دهد در اکوسیستم هاي رودخانه اي سراسر جهان، غلظت بیش از حد نمک از فعالیت های انسانی ناشي مي شود و تهدیدي برای بقای موجودات زنده و جوامع انساني، تنوع زیستی و تعادل بیولوژیکی اکوسیستم است. تخلیه زباله های خانگی و صنعتی، فعالیت های معدني و کشاورزی و غیره از جمله مواردي است كه به شوري رودها منجر شده است.

رود که در زبان پارسی میانه هم رود گفته می‌شد، آبی است روان که از به هم پیوستن آب چند چشمه در دره‌های کوهستانی به وجود آمده و جریان می‌یابد تا به دشت‌ها، دریاچه‌ها و یا دریاها و اقیانوس‌ها بریزد.

رودخانه به بستر و مسیر حرکت «رود» گفته می‌شود که معمولاً عبارت «رودخانه» با «رود» اشتباه می‌شود و جای آن استفاده می‌شود.[۱]رودخانه‌ها معمولاً در اولین مرحله در پای کوه‌ها، تشکیل مخروط افکنه‌ها را داده و پس از طی مسیری با انباشت مواد آبرفتی خود به توسعه  دشتها کمک می‌کنند

مخروط افکنه و دلتا

گاه در برخی از رودهای بزرگ در طی مسیر طولانی که دارند، به پیچان رودها (مئاند) برخورد می‌کنیم که در اثر شیب کم زمین به وجود می‌آیند. در ادامه زمانی که رود به مصب (محلی که رود به دریا می‌ریزد) می‌رسد، در دهانهٔ خود دلتا را تشکیل می‌دهد. بنابر این مخروط افکنه‌ها در پای کوه‌ها و دلتاها در دهانه رود (مصببه وجود می‌آیند.

بین مخروط افکنه و دلتا تفاوت‌های دیگری نیز وجود دارد:

  1. شیب در مخروط افکنه‌ها بیشتر است.
  2. مواد مخروط افکنه‌ها درشت تر هستند، در صورتی که شیب در دلتا بسیار کم و نزدیک به صفر است.


دانلود فایل

دانلود پاورپوینت سنگ مصنوعی

دانلود پاورپوینت سنگ مصنوعی

دانلود-پاورپوینت-سنگ-مصنوعی

پاورپوینت سنگ مصنوعی و فراوری آن

تعداد اسلاید : 45 

سنگهای مصنوعی تولید شده باتکنولوژی نانو ساخته می شوند که این خود باعث مقاوم بودن سنگ درمقابل آب می شود وهمچنین به مرور زمان باکتری و جلبک بر روی این نوع سنگها بوجود نمی آیند و سنگهای مصنوعی عایق مناسبی برای صدا،گرما وسرما می باشد.

سنگهای مصنوعی تولید شده در پومکس آریا سپیدار با وزن مخصوص تقریبی 1100 الی 1300 کیلوگرم بر مترمکعب یعنی وزنی تقریبا معادل یک سوم سنگهای طبیعی را دارند که این امر باعث سبک تر شدن ساختمان و در نتیجه در مقابل تنش و زلزه ساختمان مقاومتر می شود همچنین سنگهای مصنوعی از دوام و مقاومت بیشتری در مقابل سرما،یخبنذان،گرما و رطوبت نسبت به ستگهای طبیعی  دارا می باشند.
سنگهای مصنوعی در 12 نوع و مدل مختلف و در 75 رنگ و ابعاد مختلف تولید  در بازار عرضه می شود.همچنین سنگهای مصنوعی دارای ضمانت کیفیت 10 ساله از طرف شرکت پومکس آریا سپیدار می باشند.
بدلیل تنوع در رنگ و اندازه در این سایت از گداشتن اندازه ها و ابعاد سنگها صرف نظر شده به همین جهت  برای کسب  اطلاعات بیشتر با کارشناسان شرکت تماس حاصل فرمایید.

 

سنگ مصنوعی و تکنولوژی ساخت آن (سیستم سمنت پلاست)

 

تکنولوژی تولید سنگ مصنوعی از سال 1960 در ایتالیا پدید آمد و در همان دهه اولین کارخانه تولید سنگ مصنوعی در این کشور شروع به فعالیت کرد. ایده ی پدید آمدن سنگ مصنوعی از آنجا شکل گرفت که طراحان به منظور هر چه زیباتر کردن فضا ها اعم از فضا های درونی و بیرونی ساختمان ها و کف پوش ها و محوطه سازی های بیرونی نیاز به سنگ هایی با فاکتور های مورد نظر خویش را احساس می کردند.

 

پیشرفت صنعت ساختمان و سلیقه های مختلف نیاز به سنگ مصنوعی را بیان می کرد که سنگ هایی با طرح های مختلف و فاکتور های فیزیکی و مکانیکی، کیفیت بالا و قیمت مناسب باید در دسترس باشد. بدین ترتیب با رشد جمیعت جهان و متفاوت شدن سلیقه ها سنگ های طبیعی پاسخگوی این نیاز انسانی و سلیقه ای نبودند. لذا ترکیبات مواد برای ساخت سیمای جدید با زیبایی خاص و نمای یکدست و بدون تغییر در رنگ و طرح به کار گرفته شد. گرچه مواد اولیه تولید سنگ های مصنوعی از اجزای سنگ های طبیعی تهیه می شود ولی امکان تعیین رنگ و طرح مورد نظر با افزودن رنگدانه ها و رزین سمنت پلاست به کار بردن جنس های مختلف در سنگ های مصنوعی وجود دارد. امکان به کارگیری اجزای مختلف از جمله قطعات فلزی، دانه های فسیلی، قطعات سنگ های قیمتی در ساختار سنگ مصنوعی سبب هر چه زیباتر شدن و منحصر به فرد شدن طرح ها ومدل های سنگ مصنوعی است. همچنین سطوح مختلفی برای سنگ های مصنوعی می توان ایجاد کرد.

  1. سنگ مصنوعی چیست؟

سنگ های مصنوعی از ترکیب مجدد سنگ های طبیعی با مواد افزاینده دیگر به دست می آیند که به آن ها وزن کمتری داده و در نتیجه نصب آن ها سریع تر می شود. برای آنکه بدانیم سنگ های مصنوعی از چه چیز ساخته شده اند به اختصار می توان گفت که این سنگ ها از ترکیب سیمان، رس ها، آگرگات های سنگ های ضایعاتی و خاک های سبک وزن ساخته می شوند. مواد به کار رفته در تمامی این سنگ ها کیفیتی مبتنی بر ملاحظات محیطی و انسانی دارند. رنگ دانه های اکسید آهن رنگ مورد نظر را به این سنگ ها می دهد. ترکیبی که از این راه بدست می آید در قالب هایی ریخته می شود که دارای نقش و نگار های سنگ های طبیعی هستند و به این سنگ ها سیمایی کاملا طبیعی  می دهد. از نظر قیمت، سنگ های مصنوعی به مراتب قیمتی کمتر از سنگ های طبیعی دارند، چرا که کار های دشواری که روی سنگ طبیعی برای رساندن آن به بازار و قابل استفاده کردن آن انجام می شود در مورد سنگ های مصنوعی غیرضروری می نماید و دارای وزنی کمتر و ضخامتی کوچکتر هستند که به ما این اجازه را می دهد که سه برابر سنگ های طبیعی بتوانیم آن ها را به کار گیریم. علاوه بر این ها مقاومت ساختاری آنها در فنداسیون های خاص توانایی تحمل بار های زیاد را به آن ها می دهد. سنگ های مصنوعی در واحد متر مربعی برای قطعات تخت به فروش می رسند و بسته بندی آن ها در جعبه های چوبی دستی انجام می شود.

وزن سنگ های مصنوعی بسته به مدل آن ها مختلف است و در رنج 15 کیلوگرم بر متر مربع در قطعات کوچک تا 37 کیلوگرم بر متر مربع در مدل های بزرگ قرارمی گیرد. رنگ سنگ های مصنوعی در گذر زمان از بین نمی رود چرا که رنگ این سنگ ها بخشی از ساختار سنگ شده و در زمانی که سنگ در حال قالب گیری بوده، ثابت شده است. تجربیات کاری نشان داده است که تغییر قابل مشاهده ای در رنگ این سنگ ها حتی پس از گذر زمان های طولانی و تحت شرایط آب و هوایی مختلف مثل تغییرات فصلی و بدی آب و هوا ایجاد نشده است. به منظور ایجاد تکرار در شکل های سنگ مصنوعی، هر مدل به تنهایی با استفاده از صد ها مدل متفاوت ساخته شده است. به علاوه به منظور تقویت تفاوت ها (که هیچ قطعه ای شبیه قطعه دیگر در نیاید) توجه ویژه ای به رنگ آمیزی شده است. سایه ها و ضد سایه ها به طور خاصی ترکیب شده اند که بر این اساس پس از کاربری سنگ مصنوعی تفاوتی با سنگ طبیعی که از آن ساخته شده نخواهد داشت، چون سنگ مصنوعی یک محصول سیمانی است، دارای عمر مفیدی است که دیگر محصولات ساخته شده از سیمان هم دارند و برای کارهای خارجی ساختمان مناسب است. معمولا سازنده ها این عمر مفید را تامین می کنند.

سنگ های مصنوعی به علت داشتن قابلیت تحمل گرمایی می توانند در ساخت فضای خارجی شومینه ها نیز مورد استفاده قرار گیرند. از آنجایی که مواد سازنده این سنگ ها دارای درصدی رس است، آن ها را در مواجهه با گرما مناسب ساخته است. به طور طبیعی این سنگ ها باید با ملات ها یا چسب ها به کار گرفته شوند.

  1. تکنولوژی ساخت سنگ مصنوعی
… 
دانلود فایل

تحقیق در مورد سنگ و انواع آن

تحقیق در مورد سنگ و انواع آن

تحقیق-در-مورد-سنگ-و-انواع-آن

تحقیق در مورد سنگ و انواع آن

تعداد صفحات : 21 صفحه

فرمت : word ( قابل ویرایش )

قسمتی از متن:

فهرست مطالب:

سنگ

سنگ‌ها و كاني‌ها

سنگ‌ها و كاني‌هاي آن‌ها

سنگ‌هاي آذرين

بافت سنگ‌هاي آذرين

خانواده‌هاي سنگ‌هاي آذرين

سنگ‌هاي رسوبي

رسوب‌گذاري

دياژنز: سنگ‌زايي

بافت سنگ‌هاي رسوبي

خانواده‌هاي سنگ‌هاي رسوبي

سنگ‌هاي دگرگوني

بافت سنگ‌هاي دگرگوني

خانواده‌هاي سنگ‌هاي دگرگوني

چرخه‌ي سنگ

منابع

 

سنگ از نظر زمين‌شناسان به ماده‌ي سازنده‌ي پوسته‌ و بخش جامد سست‌كره‌ي زمين گفته مي‌شود. سنگ‌ها از يك يا چند كاني درست شده‌اند و از نظر چگونگي پديد آمدن در سه گروه سنگ‌هاي آذرين، سنگ‌هاي رسوبي و سنگ‌هاي دگرگوني جاي مي‌گيرند. سنگ‌هاي آذرين از سرد شدن گدازه‌ي آتش‌فشان‌ها به وجود مي‌آيند. سنگ‌هاي رسوبي پيامد فرسايش سنگ‌ها و انباشته شدن رسوب‌ها در درياها هستند. هنگامي كه سنگي در فشار و گرماي زياد قرار گيرد، سنگ دگرگوني پديد مي‌آيد.

سنگ‌ها و كاني‌ها

كره‌ي زمين از نظر ويژگي‌هاي فيزيكي ساختار لايه‌اي دارد. بخش مركزي آن جامد است، بيش‌تر از آهن و نيكل درست شده و هسته‌ي دروني ناميده مي‌شود. پيرامون هسته‌ي دروني را لايه‌ي مايعي از آهن و نيكل فراگرفته كه هسته‌ي بيروني نام دارد. پيرامون هسته‌ي بيروني را لايه‌اي به نام گوشته در بر مي‌گيرد كه خود از لايه‌ا‌ي جامد و سخت به نام گوشته‌ي زيرين و لايه‌اي نرم‌تر و خميري به نام سست‌كره درست شده است. پيرامون گوشته را لايه‌ي نازك و جامدي به نام پوسته فراگرفته كه بيش‌تر از سيليس، اكسيژن و آلومينيوم درست شده است. زمين‌شناسان به مواد طبيعي و بي ‌جان سازنده‌ي پوسته سنگ مي‌گويند و بيروني‌ترين لايه‌ي زمين را سنگ‌كره مي‌نامند.

سنگ‌ها از يك يا چند كاني درست شده‌اند. كاني به موادي بي‌جان، جامد و بلوري گفته مي شود كه تركيب شيميايي به نسبت ثابتي دارند. بيش از 3 هزار گونه كاني در طبيعت يافت شده است كه نزديك 20 تا 25 گونه از آن‌ها در ساختمان بسياري از سنگ‌ها وجود دارند. بيش‌تر سنگ‌ها از چند كاني درست شده‌اند، مانند گرانيت كه بخش زيادي از آن از سه كاني كوارتز، فلدسپات و بيوتيت است. هر گروه از سنگ‌ها نيز داراي كاني‌هاي مشخصي هستند كه در گروه سنگ‌هاي ديگر وجود ندارند يا بسيار اندك هستند. براي نمونه، كاني هاليت فقط در سنگ‌هاي رسوبي ديده مي ‌شود و در سنگ‌هاي آذرين يا دگرگوني ديده نمي ‌شود. كاني ولاستونيت نيز فقط در سنگ‌هاي دگرگوني يافت مي شود. با اين همه، برخي از كاني ‌ها، مانند كوارتز، ممكن است در هر گونه سنگي وجود داشته باشند.

سنگ‌هاي آذرين

هرچه بيش‌تر به ژرفاي زمين برويم، دما بالاتر مي ‌رود و در ژرفاي زياد به اندازه‌ي مي‌رسد كه براي ذوب‌ شدن سنگ‌ها كافي است. با اين همه، مواد دروني زمين به حالت مذاب نيستند و فشار زيادي كه از لايه‌هاي بالايي بر لايه‌هاي زيرين وارد مي‌شود، از ذوب شدن سنگ‌ها جلوگيري مي‌كند. اما در جاهايي از ژرفاي زمين كه به دليلي(براي نمونه، در پي جايه‌جايي ورقه‌هاي سنگ كره) از فشار كاسته مي‌شود يا سنگ‌هاي سطحي زمين به زير سطح فرو مي‌روند، سنگ‌ها ذوب مي‌شوند. هر جايي كه سنگ‌ها ذوب شوند، ماده‌ي مذاب، كه ماگما نام دارد، به سوي بالا راه پيدا مي‌‌كند و آرام آرام دماي آن كاهش مي‌يابد و سنگ‌هاي آذرين را پديد مي‌آورد.

ماگما ممكن است به بخش‌هاي بالايي پوسته نفوذ كند يا از راه شكاف‌ها و سوراخ‌ها به سطح پوسته راه يابد. ماگمايي كه از سطح پوسته بيرون نمي‌زند به آهستگي و طي سال‌ها سرد مي‌شود و سنگ‌هاي آذرين دروني را مي‌سازد. به ماگمايي كه از دهانه‌ي آتش‌فشان بيرون مي‌آيد و به سطح زمين مي‌رسد، گدازه مي‌گويند. همه‌ي حجم گدازه‌اي كه به سطح زمين مي‌آيد، به حالت مذاب نيست و قطعه‌هاي ذوب نشده‌ي سنگ و كاني‌هاي بلوري را نيز در خود دارد. گدازه طي چند روز سرد مي‌شود و سنگ‌هاي آذرين بيروني را مي‌سازد.

بررسي تركيب شيميايي سنگ‌هاي آذرين و گدازه‌ي آتش‌فشان‌هاي فعال نشان داده است كه ماگما يك تركيب سيليكاتي با اندكي اكسيدهاي فلزي ، بخار آب و مواد گازي است. سنگ‌هاي آذرين را بر پايه‌ي درصد اين مواد در سه گروه گرانيتي(اسيدي)، بازالتي(بازي) و آندزيتي(ميانه) جاي مي‌دهند. سنگ‌هاي آذريني مانند ريوليت و داسيت را كه محتواي سيليس آن‌ها بالاست، يعني بيش از 63 درصد 2 SiO دارند، از گروه سنگ‌هاي آذرين اسيدي به شمار مي‌آورند. سنگ‌هاي آذريني مانند آندزيت كه بين 52 تا 63 درصد 2 SiO دارند، از سنگ‌هاي آذرين ميانه و سنگ‌هايي مانند بازالت و گابرو را كه محتواي سيليسي كم‌تري دارند، از سنگ‌هاي آذرين بازي هستند. برخي از سنگ‌هاي آذرين، مانند پريدوتيت، را كه محتواي سيليسي آن‌ها بسيار پايين است، فرابازي مي ‌دانند.

بافت سنگ‌هاي آذرين

زمين‌شناسان در بررسي‌هاي صحرايي، كه ابزارهاي پيچيده‌ي آزمايشگاهي در دسترس نيست، از اندازه و آرايش بلورهاي سنگ، كه بافت سنگ نام دارد، براي توصيف سنگ‌ها بهره مي‌گيرند. اصطلاح بافت سنگ هنگام بررسي سنگ زير ميكروسكوپ نيز به كار مي ‌رود. بافت سنگ آذرين علاوه بر اين كه آن را از سنگ‌ها ديگر جدا مي‌كند، ما را از دروني بودن يا بيروني بودن آن و حتي ژرفايي كه سنگ در آن‌جا از ماگما پديد آمده است، آگاه مي‌سازد.

1. بافت نهان‌بلورين. بلورها را نمي‌توان با چشم غيرمسلح ديد. اگر بلورها به اندازه‌اي كوچك باشند كه فقط با ميكروسكوپ‌ پولاريزان ديده شوند، اصطلاح ميكروكريستالين و اگر فقط با ميكروسكوپ الكتروني يا پرتوهاي ايكس شناسايي شوند، اصطلاح كريپتوكريستالين را به كار مي‌برند.

2. بافت آشكاربلورين. بلورها درشت و از 2 تا 5 ميلي ‌متر هستند. اين بافت زماني پديد مي‌آيد كه ماگما به آهستگي درون زمين سرد شود.

3. بافت پگماتيتي. گونه‌اي از بافت آشكاربلورين است كه اندازه‌ي بلورهاي آن بزرگ‌تر از 5 سانتي‌متر و حتي چند متر است.

4. بافت پرفيري. گونه‌اي از بافت آشكاربلورين است كه داراي بلورهاي درشت در زمينه‌اي از بلورهاي ريز است. اين بافت نتيجه‌ي سرد شدن آهسته زير سطح زمين و آمدن ناگهاني ماگما به سطح زمين است كه نخست با پديدآمدن بلورهاي درشت و سپس با بلورهاي ريز همراهي مي‌شود.

5. بافت سوراخ‌دار. در پي سرد شدن تند گدازه‌اي كه گاز فراوان در خود دارد، بر سطح زمين پديد مي‌آيد. سنگ‌پا نمونه‌اي از اين بافت است.

6. بافت شيشيه‌اي. در برخي فوران‌هاي آتش‌فشاني، گدازه به درون آب ريخته مي‌شود و بسيار تند سرد مي‌شود. اين گونه سنگ‌ها بلور ندارند و بافتي مانند شيشه دارند.

7. بافت آذرآواري. هنگامي كه گدازه به صورت ذره‌هاي خاكستر به هوا پرتاب مي‌شود و آن ذره‌ها به صورت لايه‌اي ته‌نشين مي‌شوند، سنگ‌هايي را مي‌سازند كه ذره‌هاي سازنده‌ي آن‌ها آذرين، ولي ته‌نشيني آن‌ها شبيه سنگ‌هاي رسوبي است.

8. بافت آگلومرا. اگر اندازه‌ي ذره‌هاي پرتابي از دهانه‌ي آتش‌فشان بزرگ باشد، پس از ته‌نشين شدن به يكديگر جوش مي‌خورند و سنگ يكپارچه‌اي را مي‌سازند كه آگلومرا ناميده مي‌شود.

خانواده‌هاي سنگ‌هاي آذرين

سنگ‌هاي آذرين را بر پايه‌ي بافت، درصد سيليس، رنگ، چگالي، تركيب شيميايي و در نظر داشتن ويژگي‌هاي ديگر، طبقه‌بندي مي‌كنند.

1. خانواده‌ي گرانيت- ريوليت. گرانيت از شناخته‌شده‌ترين سنگ‌هاي آذرين دروني است كه فراواني و زيبايي آن پس از صيقل يافتن، باعث شده است كه در معماري مورد توجه باشد. نام اين سنگ از واژه‌ي لاتين گرانوم به معناي دانه‌ي گندم گرفته شده است، زيرا بيش‌تر كاني‌هاي آن به اندازه‌ي دانه‌ي گندم است. بافت‌ آن از نوع آشكاربلورين است و بيش‌تر از فلدسپات پتاسيم‌دار، پلاژيوكلاز سديم‌دار و كوارتز درست شده است. كاني‌هاي بيوتيت، آمفيبول، هورنبلند و گاهي ميكاي سفيد نيز در ساختمان آن ديده مي‌شود.گرانيت‌ها به رنگ‌هاي سفيد، خاكستري و صورتي ديده مي‌شوند كه برخاسته از نوع فلدسپات آن‌هاست.

ريوليت از نظر نوع كاني‌ها با گرانيت تفاوت زيادي ندارد و در واقع گرانيتي است كه بيرون از پوسته‌ي زمين پديد مي‌آيد. ريوليت‌ها رنگ روشني دارند و چون جهت‌يافتگي ماده‌ي مذاب را به آساني مي‌توان در آن‌ها شناسايي كرد، به اين نام خوانده مي‌شوند( ريوليت به معناي جريان يافته است.) در اين خانواده سنگ‌هايي با بافت شيشه‌اي نيز وجود دارد كه ابسيدين شناخته‌شده‌ترين آن‌هاست. اين سنگ تيره‌رنگ است و تيرگي آن به اين علت است كه هيچ گونه بلوري در آن وجود ندارد. به سنگ‌هاي بيروني با بافت سوراخ‌دار اين خانواده، پونس، پاميس يا سنگ‌پا مي ‌گويند. توجه داشته باشيد كه سنگ‌پا ممكن است در خانواده‌هاي ديگر نيز وجود داشته باشد.

2. خانواده‌ي گرانوديوريت- داسيت. گرانوديوريت يكي از فراوان‌ترين سنگ‌هاي آذرين دروني است كه از نظر كاني ‌شناسي، در ميانه‌ي سنگ‌هاي گرانيتي و ديوريتي جاي مي‌گيرد. زيرا درصد كوارتز آن اندكي از گرانيت كم‌تر ولي از ديوريت اندكي بيش‌تر است. داسيت همانند بيروني گرانوديوريت است. اين سنگ در ايران فراوان است و بيش‌تر به رنگ روشن ديده مي شود.

3. خانواده‌ي ديوريت- آندزيت. ديوريت‌ها سنگ‌هايي هستند كه بيش‌تر از فلدسپات‌ پلاژيوكلاز سرشار از كلسيم درست شده‌اند. اين سنگ‌ها اغلب كوارتز ندارند، اما گاهي اندكي كوارتز و فلدسپات پتاسيم‌دار نيز در ساختمان آن‌ها ديده مي‌شود.كاني‌هاي تيره‌رنگ ديوريت‌ها اغلب آمفيبول، پيروكسن و بيوتيت است. آندزيت همانند بيروني ديوريت است كه به رنگ خاكستري تيره ديده مي‌شود به صورت سنگ‌پا و آذرآواري نيز وجود دارد.

4. خانواده‌ي گابرو- بازالت. گابروها سنگ‌هاي تيره با چگالي به نسبت بالا هستند كه بيش‌تر از پيروكسن و پلاژيوكلاز كلسيم‌دار درست شده‌اند. البته، ممكن است اندكي اليوين نيز در آن‌ها ديده شود. بازالت همانند بيروني گابرو است. بازالت و گابرو 75 درصد سنگ‌هاي آذرين پوسته‌ي زمين را مي‌سازند. بازالت سوراخ‌دار را اسكوري مي‌گويند كه شبيه سنگ‌پاست. بازالت شيشه‌اي نيز وجود دارد كه به آن‌ها تاكي‌ليت مي‌گويند. در پيرامون آتش‌فشان خاموش دماوند، به‌ويژه در كناره‌ي جاده‌ي هراز، مي‌توان گونه‌هاي اسكوري، پرفيري و آگلومراي بازالتي را پيدا كرد.

5. خانواده‌ي پريدوتيت. پريدوتيت سنگي بسيار بازي است كه بيش‌تر از كاني‌هاي آهن و منيزيم‌دار درست شده است.پريدوتيت‌ها چگالي بالايي دارند و رنگ آن‌ها تيره است. اليوين فراوان‌ترين كاني پريدوتيت‌هاست، اما ممكن است اندكي پيروكسن و حتي آمفيبول نيز در آن‌ها ديده شود. پريدوتيت‌ها سرشار از اليوين را دونيت گويند و پريدوتيت‌هاي سرشار از پيروكسن را پيروكسنيت مي‌نامند. در صورتي كه هم اليوين و هم پيروكسن را داشته باشند، لرزوليت خوانده مي‌شوند. لمبورژيت، كه بسيار كمياب است و از بلورهاي ريز اوژيت(نوعي پيروكسن) و اليوين آهن‌دار درست شده است، همانند بيروني پريدوتيت‌هاست و به رنگ قرمز قهوه‌اي ديده مي ‌شود. كيمبرليت را نيز همانند بيروني آن‌ها مي‌دانند كه سرشار از اليوين است و بلورهاي ريز و اندكي گرونا(كاني دگرگوني) و الماس دارد.

سنگ‌هاي رسوبي

چهره‌ي زمين همواره در حال دگرگوني است و عامل‌هايي مانند نيروي گرانش، آب‌هاي جاري، موج‌هاي دريا، باد، يخچال‌ها و حتي انسان، همراه با كنش‌هاي شيميايي موادي مانند آب، اكسيژن، دي‌اكسيد كربن، اسيدها و مواد ديگر، باعث از هم‌پاشي ساختمان سنگ‌ها و خرد شدن آن‌ها مي ‌شوند. خرده‌سنگ‌ها همراه با مواد محلول به جاهاي پستي مانند درياها، درياچه‌ها، كنار رودخانه‌ها، غارها و جاهاي ديگر مي‌روند و در آن‌جا ته‌نشين مي‌شوند. مواد ته‌نشين شده، كه رسوب ناميده مي‌شوند، در اثرعامل‌هاي گوناگوني، مانند فشار و گرما، به هم پيوسته مي شوند و سنگ‌هاي سخت و يكپارچه‌اي را مي‌سازند كه به آن‌ها سنگ‌هاي رسوبي مي‌گويند.

سنگ‌هاي رسوبي به علت لايه‌لايه بودن و نيز داشتن برجاي ‌مانده‌هايي از جانداران گذشته، به زمين‌شناسان كمك مي‌كنند تاريخ گذشته‌ي زمين را بازسازي كنند. سنگ‌هاي رسوبي در مقايسه با سنگ‌هاي آذرين و دگرگوني بخش كم‌تري از پوسته‌ي زمين را مي ‌سازند، اما چون در سطح زمين ساخته مي ‌شوند، بخش زيادي از سطح قاره‌ها را پوشانده‌اند. اين سنگ‌ها جاي انباشته شدن و جابه‌جايي آب‌هاي زيرزميني هستند و به دليل اندوخته‌هاي زغال‌سنگ، نفت و گاز، نمك، كاني‌هاي آهن‌دار و ديگر كاني‌هايي كه در صنعت ارزش دارند، بسيار مورد توجه هستند.

دانلود فایل

دانلود تحقیق در مورد سنگ شناسی دگرگونی

دانلود تحقیق در مورد سنگ شناسی دگرگونی

دانلود-تحقیق-در-مورد-سنگ-شناسی-دگرگونی

تحقیق در مورد سنگ شناسی دگرگونی

تعداد صفحات : 13 صفحه

فرمت : word ( قابل ویرایش )

قسمتی از متن:

سنگ شناسی دگرگونی

درجات دگرگوني

در واقع اصطلاحي است كه به منظور مشخص كردن شدت دگرگوني در يك منطقه بكار مي‌رود. دما و فشار معرف شرايط فيزيكي و دگرگوني و درجه دگرگوني معرف اثر آنها مي‌باشد.

در دگرگوني، مجموعه‌هاي مختلف كانيهايي با تركيب شيميايي يكسان ولي در شرايط دمايي متفاوت به وجود مي‌آيد. و اين مجموعه‌هاي متفاوت نشانگر درجات دگرگوني از قبيل درجات ضعيف، متوسط و شديد مي‌باشد. مثلاً در درجات دگرگوني ضعيف، مجموعه كانيها عمدتاً آبدار بوده و كانيهاي كربناته نيز ديده مي‌شود. ولي در مجموعه‌هاي درجات شديدتر آب و CO2 هم وجود دارد. هرقدر سنگ، درجات دگرگوني بيشتري را تحمل كند اندازه كاني درشت‌تر مي‌شود. چون در دماي زياد، انتشار مواد در حد بين دانه‌ها به سرعت بيشتري انجام مي‌شود.

سه روش در تعيين درجات دگرگوني

1) تعيين درجه دگرگوني بر حسب عمق:

در اين روش پوسته زمين را به سه منطقه داراي عمق كم، عمق متوسط و عمق زياد تقسيم مي‌كنند.

الف ) منطقه عمق كم: كه دما و فشار به ترتيب كم تا متوسط و كم است.

ب ) منطقه عمق متوسط: كه دما و فشار از منطقه قبلي بيشتر است.

ج ) منطقه عمق زياد: كه در آن هم دما و هم فشار بالا است.

2 ) تعيين درجه دگرگوني بر حسب مناطق دگرگوني:كه در آن به مناطق دگرگوني و حد مرزهاي آنها توجه مي‌شود.

3 ) تعيين درجه دگرگوني بر اساس رخساره‌اي دگرگوني:

در اين روش تعيين درجات دگرگوني به دليل تعدد رخساره‌ها و زير رخساره‌ها آسان نيست و تا حدي با استفاده از نمودارها و دياگرام هاي مختلف و مطالعات آزمايشگاهي و تحقيقاتي ممكن مي‌شود.

سنگ شناسی دگرگونی

تغيير شكل كانيها در سنگهاي دگرگوني

در سنگهاي دگرگوني، تغيير شكلهاي مختلفي به وجود مي‌آيد. سنگي كه تحت تأثير دما و فشارهاي همه‌جانبه قرار بگيرد ممكن است به صورت‌هاي زير تغيير شكل دهد.

 در اثر فرآيندهاي فيزيكي جهت يافتگي اتفاق مي‌افتد:

اگر نيروي اعمال شده در يك جهت و بيشتر از قدرت شكستگي باشد، دانه‌هاي بزرگتر به كوچكتر تبديل شده و بر روي سطوح لغزشي جابه‌جا مي‌شوند. و انتقال ماده و جهت يافتگي اتفاق مي‌افتد.

در اين فرآيند كانيهايي كه حالت صفحه‌اي دارد مانند ميكاها و يا آندسته كه حالت منشور مانند دارند مانند آمفيبولها در امتداد محور طويلشان جهت‌دار مي‌شود و به حالت موازي كنار يكديگر قرار بگيرند:

هر گاه استرس و فشار روي يك قسمت از يك سنگ داده شود كانيها در جهت جايي كه فشار كمتر است اجتماع مي‌كند و در آن قسمت رشد مي‌كنند. كه اين فرآيند يا به وسيله سيالاتي كه دانه‌ها را احاطه كرده‌اند، يا از طريق منتشر شدن از طريق منتشر خارجي دانه‌ها و يا انتقال درون شبكه تبلور آنها صورت خواهد گرفت.

رشد بلورها :

در محيط هايي كه پديده دگرگوني اتفاق مي‌افتد و انرژي حرارتي و شيميايي تغيير مي‌كند. باعث رشد بلورها در حالت جامد هم مي‌شوند كه اين فرآيند به صورت رشد كانيهاي قبلي و يا رشد كانيهاي جديد و تغيير در كانيهاي قديمي و ظهور اشكال جديد است.

سنگ شناسی دگرگونی

عوامل‌ دگرگون‌ساز

مهمترين عوامل فيزيكي فشار و درجه حرارت است كه باعث فعل‌ و انفعالاتي مانند چند شكلي (پلي‌مورفيسم) تبلور دوباره و تبادل يوني مي‌شود. هر كاني در فشار و درجه حرارت معيني تشكيل مي‌گردد و اگر شرايط دما و فشار تغيير كند ناپايدار گشته و براي رسيدن به حالت تعادل با اين شرايط به كانيهاي ديگري تبديل می شود.

 به غير از عوامل فيزيكي فوق مي‌توان به زمان، سيالات، آب، حتي مواد فرار گازها نيز اشاره نمود.

تأثيرات عوامل دگرگون ساز در فرآيند دگرگوني

وقتي شرايط حالت بحراني داشته باشد سيال‌هاي گازي مثل مايعات عمل مي‌كنند. آنها در شكاف سنگها نفوذ كرده در آنها باقي مانده و بر سنگ تأثير مي‌گذراند. اين تأثيرات ممكن است كه يا به صورت جذب در سنگ تبادل يوني و يا دگرسان كردن سنگ و تجزيه آن جلوه كند.

حضور آب باعث سرعت در فرآيند تبلور دوباره بوده و حالت كاتاليزور در ‏فرآيندهاي دگرگوني دارد.

بسته به عوامل مؤثر در دگرگوني، درجات دگرگون شدن سنگها متفاوت است.

حال به شرح عوامل مي‌پردازيم:

فشار مؤثر در دگرگوني :

مي‌دانيم كه فشردگي هر جسم باعث كاهش حجم و در نتيجه كاهش فضاهاي خالي، خروج آب و تغيير در وضعيت قرارگيري كانيها مي‌شود.

اين فشارها انواع مختلفي دارد كه به ذكر آن اشاره مي‌كنيم.

الف) فشار همه جانبه : باعث متراكم شدن سنگها و در نتيجه تبلور مجدد آنها مي‌شود.

ب) فشار جهت دار : باعث بروز چين خوردگي و شكستگي شده و همچنين باعث جهت يافتگي كانيها در سنگها گرديده كه خود سبب گسيختگي و شكستگي سنگ در امتداد جهت يافتگي مي‌شود.

ج) فشار سيالات : مواد فرار موجود در بين منافذ يا شكافها هم‌ به نوبه‌ي خود فشاري را ايجاد مي‌كنند كه تأثير آنها را در دگرساني‌ها شاهديم.

علاوه بر موارد فوق مي‌دانيم كه فشار موجب انحلال بسياري از كانيها مي‌گردد كه اين فرآيند را به اسامي متعددي چون جريانهاي تراوشي، انحلال بر اثر فشار، انتقال محلولها و غيره نامگذاري مي‌كند و در طي اين فرآيند تغيير شكل ساختمان بلورين به وقوع مي‌پيوندد.

در دگرگوني فشار به صورت ليتواستاتيك يا فشار همه‌جانبه (مانند فشار طبقات سنگي) و فشار جهت‌دار (مانند نيروهاي تكتونيكي) عمل مي‌كند. از سوي ديگر مي‌دانیم كه فشار در جهت ازدياد عمق بالا مي‌رود. مثلاُ در عمق ده كيلومتري زمين فشار همه جانبه بين دو هزارو ششصدتاسه هزارو دویست كيلوگرم برسانتي‌‌مترمربع است. معمولاً در فرآيندهاي دگرگوني تأثير هر دو نوع فشار با هم ايجاد دگرگوني مي‌كند و هر كدام به تنهايي تأثير زيادي ندارند.

اثر فشار در فعل و انفعالات شيميايي :

 ا) فشار موجب پايين آمدن نقطه ذوب كانيها مي‌گردد.

2) فشار علت اساسي نمو كانيها و طويل شدگي آنها است.

3)فشار باعث ايجاد كانيهاي سنگين‌تر بدون تغيير در تركيب شيميايي مي شود.

حرارت:

بسياري از واكنشهاي شيميايي در اثر بالا رفتن درجه حرارت شدت مي‌يابد. حرارت زمين بر حسب درجه زمين گرمايي در نواحي مختلف متغير مي‌باشد. مي‌دانيم كه درجه زمين گرمايي به ازاي هر كيلومتر سی درجه افزايش مي‌يابد. ولي در مناطق مختلف اين تغيير دما متفاوت خواهد بود مثلاً در مناطق آتشفشاني در هر صد متر سی درجه افزايش دما خواهيم داشت.

منشاء حرارت در زمين:

1‌) حرارت هسته مركزي زمين (حرارت زمين گرمايي)

2) حرارت حاصل از واكنش راديواكتيو

3) حرارت ناشي از فرآيندهاي تكتونيكي

4) حرارت حاصل از انجماد و تفريق تود‌ه‌هاي آذرين در پوسته زمين

متفاوت بودن جريان حرارتي در نقاط مختلف:

1) حرارت اقيانوسها بيشتر از قاره‌ها است.

2) محور برآمده اقيانوس‌ها جريان حرارتي بيشتري نسبت به ديگر نواحي اقيانوسها دارد.

3) در اعماق زياد زمين تفاوت دمايي بين قاره‌ها و اقيانوسها بشدت كاهش مي‌يابد.

سنگها در چند كيلومتري از سطح زمين داغ هستند. دماي آنها در نتيجه منجر به صرف انرژي است و اين انرژي در اثر تغييرات فشار و دما تأمين مي‌گردد.

سيالها :

براي اثبات نقش سيالات در دگرگوني مي‌توان به كانيهاي آبداري چون ميكا و آمفيبول اشاره نمود كه تحت تأثير دگرگوني شديد هم آب خود را به طور كلي از دست نداده و به كانيهاي ديگر¬تبديل نشده‌اند پس سيالات آبداري در فرآيندهاي دگرگوني نقش دارند.

با توجه به وضعيت غيرعادي آب و با توجه به اينكه اينكه هر چه فشار بالاتر برود نقطه جوش آب هم بالاتر مي‌رود، با بالا رفتن نقطه جوش آب تبديل آب به بخارآب توأم با تغيير حجم كمتري خواهد بود و اگر فشار وارد بر آب ازدویست وبیست كيلوگرم بر سانتي‌مترمربع تجاوز كند آب در هيچ دماي به جوش نخواهد آمد. اين خصوصيت منحصر‌به‌فرد آب روي بافت و نوع سنگهاي دگرگوني تأثير مي‌گذارد.

منشاء سيالها

1) آب جوي

2) آب ماگمايي

3) آب همزاد (آب فسيلي)

4)آب آزاد شده از كانيهاي در حين دگرگوني

سنگ‌هاي دگرگوني

برخي سنگ‌ها در پي فشار و گرماي زياد، بي‌آن‌كه ذوب شوند، دگرگوني‌هاي فيزيكي و شيميايي پيدا مي‌كنند و سنگ‌هاي ديگري به نام سنگ‌هاي دگرگوني را پديد مي‌آورند. سنگ دگرگوني ممكن است نسبت به سنگ مادر، شكل، اندازه، نوع كاني‌ها و در نتيجه بافت و تركيب شيميايي بسيار تازه‌اي داشته باشد. هر چه گرما و فشاري كه به سنگ‌ها وارد مي شود، كم‌تر باشد، دگرگوني آن‌ها كم‌تر است كه از آن به دگرگوني ضعيف ياد مي‌شود. به وجود آمدن گرافيت و برخي زغال‌سنگ‌ها از اين گونه است. اما هر چه گرما و فشاري كه به سنگ وارد مي ‌شود، بيش‌تر باشد، دگرگوني‌ها نيز بيش‌تر خواهد بود كه از آن به دگرگوني شديد ياد مي‌شود. به وجود آمدن الماس نمونه‌ي از دگرگوني بسيار شديد است.

سنگ‌هاي دگرگوني به روش‌هاي زير پديد مي‌آيند:

1-دگرگوني مجاورتي: گاهي سنگ مادر در كنار توده‌ي آذرين قرار مي‌گيرد. در اين صورت، در جاي برخورد آن با توده‌ي داغ، بلوري‌شدن دوباره و دگرگوني شديد رخ مي‌دهد. اما با زياد شدن فاصله از توده‌ي آذرين از شدت دگرگوني كاسته مي‌شود.

2-دگرگوني جنبشي: اين نوع دگرگوني در پي فشار جهت‌دار و گرماي فراهم شده از انرژي مكانيكي هنگام شكستن سنگ‌ها رخ مي‌دهد. در جاي گسل‌ها، كه شرايط اين دگرگوني را دارند، سنگ دانه ريز و سياه‌رنگي به نام ميلونيت پديد مي‌آيد.

3-دگرگوني دفني: اين نوع دگرگوني در پي انباشته شدن پيوسته‌ي رسوب‌ها در كف محيط‌هاي رسوبي به وجود مي‌آيد. لايه‌هاي زيرين در پي فشار وزن رسوب‌ها فشرده مي شوند و سنگ‌هاي رسوبي را پديد مي‌آورند. اما لايه‌هاي بسيار پايين‌تر، در پي فشار و گرماي زياد رفته‌رفته دگرگون مي‌شوند.

4- دگرگوني گرمابي: در اين دگرگوني آب بسيار داغ نقش مهمي دارد. اين آب ممكن است از ماگما يا آب‌ها زيرزميني باشد. در اين دگرگوني گاهي موادي به سنگ مادر افزوده يا از آن برداشت مي شود.

5- دگرگوني برخوردي: در پي برخورد سنگ‌هاي آسماني بزرگ بر سطح زمين رخ مي‌دهد. اين نوع دگرگوني در زمين كمياب است، اما در سطح ماه و مريخ به فراواني رخ مي‌دهد.

6- دگرگوني ناحيه‌اي: اين نوع دگرگوني نتيجه‌ي همه‌ي عامل‌هايي است كه در دگرگوني سنگ‌ها از آن‌ها نام برديم. بيش‌تر سنگ‌هاي دگرگوني نيز به همين روش به وجود مي‌آيند. اين نوع دگرگوني اغلب در فرو رانش ورقه‌هاي سنگ‌كره رخ مي‌دهد. در ايران در راستاي رشته كوه زاگرس از سنندج تا حاجي‌آباد(شمال بندر عباس)اين نوع دگرگوني ديده مي ‌شود و بخش زيادي از سنگ‌هاي دگرگوني كه در كارهاي ساختماني كاربرد دارند از معدن‌هاي همين ناحيه به دست مي‌آيد.

بافت سنگ‌هاي دگرگوني

سنگ‌هاي دگرگوني به دليل فشار همه‌سويه‌اي كه به آن‌ها وارد مي‌شود، بسيار متراكم هستند و حجم فضاهاي خالي در آن‌ها بسيار پايين است. دگرگوني جنبشي بيش ازهمه باعث بر هم ‌خوردن بافت اوليه‌ي سنگ مي‌شود. طي دگرگوني كاني‌هاي دانه‌ريز با هم يكي مي‌شوند و كاني‌هاي دانه‌درشت‌تري به وجود مي‌آورند. گاهي نيز، به‌ويژه در دگرگوني جنبشي، دانه‌ها شكسته مي‌شوند و دانه‌هاي ريزتري به وجود مي‌آيد. با بلوري شدن دوباره و رشد دانه‌ها، ديواره‌ي بين دو كاني كنارهم، حالت دندانه‌اي و مضرس به خود مي‌گيرد. اين بافت را مضرسي يا درهم و گاهي دانه‌قندي مي‌گويند. فشار جهت‌دار عمودي نيز باعث جهت‌يافتگي كاني ‌ها به صورتي مي‌شود كه سنگ نماي لايه‌اي يا نواري پيدا مي‌كند كه از آن به فولياسيون ياد مي‌شود.

خانواده‌هاي سنگ‌هاي دگرگوني

سنگ‌هاي دگرگوني را بر پايه‌ي جهت‌يافتگي در دو گروه داراي جهت‌يافتگي و بدون جهت‌يافتگي جاي مي‌دهند.

1- سنگ‌هايي كه كاني‌ها آن‌ها جهت‌يافتگي دارند: اين سنگ‌ها مانند سنگ‌هاي رسوبي نماي لايه‌اي دارند.

الف) اسليت: در پي دگرگون شدن ضعيف شيل‌ها پديد مي‌آيد. كاني‌هاي رسي،كوارتز،مسكوويت و كلريت از كاني‌هاي اصلي آن هستند.

ب) فيليت: در پي دگرگون شدن ضعيف شيل‌هايي پديد مي‌آيد كه كاني‌ها ورقه‌اي بزرگ‌تري دارند. اين سنگ با داشتن سطح براق از اسليت بازشناخته مي‌شود.

ج) شيست: از دگرگون شدن شديد شيل‌ها پديد مي‌آيد. بيش از نيمي از كاني‌هاي آن را كاني‌هاي ورقه‌اي مانند مسكوويت و بيوتيت تشكيل مي‌دهند. دوگونه از شيست‌ها، تالك‌شيست و كلريت‌شيست، از دگرگوني سنگ‌هاي بازالتي پديد مي‌آيند.

د) گنايس: فراوان‌ترين سنگ دگرگوني است. سنگ مادر آن ممكن است گرانيت، ريوليت، سنگ‌هايي با دگرگوني ضعيف و سنگ‌هاي رسوبي، مانند آركوز، باشد. كاني‌هاي اصلي گنايس‌ها از كوارتز، فلدسپات سديم‌دار و فلدسپات پتاسيم‌دار است. بيش‌تر آن‌ها نوارهاي يك‌درمياني از رنگ سفيد يا صورتي و لايه‌هاي تيره دارند. گنايسي كه بيش‌تر از كاني‌ها تيره درست شده باشد، آمفيبوليت نام دارد.

2- سنگ‌هايي كه كاني‌هاي آن‌ها جهت‌يافتگي ندارند: اين سنگ‌ها مانند سنگ‌هاي آذرين نماي توده‌اي دارند.

الف) مرمر، از دگرگوني سنگ‌هاي آهكي و دولوميت پديد مي‌آيد. اگر خالص باشد به رنگ سفيد برفي و اگر داراي كاني‌هايي مانند ميكا، گرونا، ولاستونيت و كلريت باشد، به رنگ‌هاي سبز، صورتي، خاكستري و حتي سياه ديده مي‌شود.

ب) كوارتزيت، در پي دگرگوني نه چندان شديد ماسه‌سنگ كوارتزي پديد مي‌آيد.كوارتزيت خالص سفيدرنگ است اما اكسيدهاي آهن آن را صورتي يا قرمز مي‌كنند.

ج) هورنفلس، از دگرگوني مجاورتي سنگ‌هاي رسي پديد مي‌آيد. بافت مضرس و رنگ تيره‌اي دارد.

 

سنگ شناسی دگرگونی

آمفيبوليت Amphibolites

نوعي سنگ دگرگوني با آمفيبول فراوان، به رنگهاي سبز روشن تا تيره و سياه است كه معمولا در اثر دگرگوني ناحيه‌ گابرو ( هورنبلند + پلاژيو كلاز ) به وجود مي‌آيد. آمفيبولها سختي زيادي داشته و بدليل مقاومت زياد در مقابل عوامل جوي جهت تزئين بنا به كار مي‌روند. از دگرگوني سنگ‌هايي با تركيب مختلف از جمله سنگ‌هاي حد واسط ، آهك‌ها و دولوميت‌هاي ناخالص ، مارن‌ها و حتي از آهك‌هاي خالصي كه تحت تاثير متاسوماتيسم سيليسي و منيزيم و آهن قرار گرفته باشند بوجود مي‌آيد.

 مجموعه‌هاي چاپدوني ، بنه شور و تاشك در يزد ، اسفندقه، سيرجان، ده‌بيد ( صفاشهر ) ، اراك، گلپايگان، سبزوار، بشاگرد، خوي، تربت‌حيدريه، نمونه‌هاي از مناطقي هستند كه در آن‌ها آمفيبوليت شناسايي شده است.

 اكلوژيت Eclogite

دركيمبرليتها و بعضي از بازالتها، سنگهايي به صورت قطعات بيگانه ديده مي‌شود كه عناصر اصلي سازنده آن پيروكسن و گارنت قرمز است. اين سنگ خوش رنگ كه بلورهاي درشتي دارد و دردگرگوني‌هاي شديد ناحيه‌اي به وجود مي آيد اكلوژيت يا پيروكنسيت خوانده مي‌شود. اكلوژيتها با چگالي3/4 تا 3/5 گرم بر سانتي‌متر مكعب در فشار زياد و اعماق پوسته يا گوشته فوقاني به وجود مي‌آيند و از نظر تركيب شيميايي بسيار شبيه سنگهاي آذريني مانند بازالت و گابرو هستند . اكلوژيت‌ها تنها در شرايط بدون آب به وجود مي‌‌آيند از اين رو كاملاً بي آب هستند.

 اپيدوتيت

نوعي سنگ دگرگوني است كه در اثر فشرده شدن بلورهاي اپيدوت و كوارتز تشكيل مي‌شود و بيشتر در اثر دگرگوني گابرو به وجود مي‌آيد.

دانلود فایل

دانلود تحقیق در مورد لرزه نگاری

دانلود تحقیق در مورد لرزه نگاری

دانلود-تحقیق-در-مورد-لرزه-نگاری

تحقیق در مورد لرزه نگاری

تعداد صفحات : 20 صفحه

فرمت : word ( قابل ویرایش )

قسمتی از متن:

لرزه نگاري

زمين لرزه عبارت است از لرزشهاي قابل اندازه گيري سطح زمين است که توسط امواج حاصل از رها شدن ناگهاني انرژي در درون زمين بوجود مي‌آيد. آثار سطحي زمين لرزه ممکن است به صورت صدمه به سازه‌ها ، گسلش و حرکت پوسته ، نشست زمين و آبگونگي ، گسيختگي دامنه‌ها در خشکي و دريا و سرانجام ايجاد امواج در محيطهاي آبي باشد. علمي که به بررسي زمين لرزه و پديده‌هاي مربوط به آن مي‌پردازد لرزه شناسي يا لرزه نگاري (Seismology) نام دارد.

تاريخچه

علاقه بشر به لرزه شناسي سابقه طولاني دارد، به نحوي که در بعضي از کشورها داده‌هاي مربوط به زمين لرزه‌ها از زمانهاي دور ضبط شده است. به عنوان مثال چينيها سابقه زمين لرزه‌هاي تا ۲ هزار سال پيش خود را در دست دارند. اينگونه سوابق عمدتا متکي بر مشاهدات و شرح وقايع است.

نخستين داده‌هاي علمي درباره زمين لرزه‌ها از اواخر قرن ۱۸ ، که اولين لرزه نگارها درست شدند، در دست است. در کشور ما اولين فعاليتهاي مربوط به ثبت اطلاعات مربوط به زمين لرزه‌ها از سال ۱۳۳۶ و با افتتاح اولين ايستگاه لرزه نگاري در شيراز آغاز شد. در سال ۱۳۳۹ نيز موسسه ژئوفيزيک دانشگاه تهران آغاز به کار کرد.

ايستگاه لرزه نگاري

يک ايستگاه لرزه نگاري داراي چندين دسته دستگاه و هر دسته داراي ۳ لرزه نگار است. توصيف دقيق دامنه حرکت زمين محتاج اندازه گيري لرزشها در سه مولفه عمود بر هم (قائم  شرقي  غربي و شمالي  جنوبي) است. علاوه بر آن نياز به دستگاههايي داريم که براي محدوده‌هاي متفاوتي از زمان تناوب طراحي شده باشند. زيرا هيچ دستگاهي به تنهايي نمي‌تواند کل محدوده حساسيت مورد نياز را ثبت نمايد (معمولا يک دسته از دستگاهها به زمان تناوب ۰٫۲ تا ۲ ثانيه حساس بوده و دسته ديگر به زمان تناوب ۱۵ الي ۱۰۰ ثانيه حساس اند).

ايستگاههاي لرزه نگاري درجه يک ايران (شش مولفه‌اي) در شهرهاي شيراز ، مشهد ، تبريز و تهران قرار گرفته‌اند که زير نظر موسسه ژئوفيزيک دانشگاه تهران اداره مي‌شوند. علاوه بر اينها ايستگاههايي در کرمانشاه ، بيرجند و کرمان نيز تاسيس شده و چند ايستگاه نيز در حال راه اندازي است. علاوه بر موسسه ژئوفيزيک برخي از دانشگاهها و سازمان انرژي اتمي ايران نيز در ثبت و گردآوري داده‌هاي لرزه خيزي فعاليت دارند.

ثبت امواج

ثبت و ضبط دامنه امواج زلزله توسط لرزه نگاره (Seismograph) صورت مي‌گيرد. بخشي از اين دستگاه که موج را دريافت مي‌کند لرزه سنج نام داشته و در داخل سنگ نصب مي‌شود. اين قسمت منتهي به يک آونگ است. در زمان لرزش زمين پايه دستگاه حرکت مي‌کند، در حالي که آونگ ثابت باقي مي‌ماند و به اين ترتيب حرکت نسبي زمين نسبت به آونگ سنجيده مي‌شود. در دستگاههاي جديدتر ، ثبت حرکات به صورت الکتريکي  مکانيکي صورت گرفته و در نوار مغناطيسي ثبت مي‌شود. در اين دستگاهها ثبت لرزشها بطور مداوم صورت مي‌گيرد.

لرزه نگاشت

اوراق حاوي نتايج ثبت شده دامنه حرکات زمين لرزه نگاشت نام دارد. لرزه نگاشتها اغلب صفحات سياه و دود اندودي‌اند که آثار حرکت سوزن به صورت خطوط سفيدي به روي آنها ثبت شده است. بزرگي يک زمين لرزه را مي‌توان از روي بزرگترين دامنه ثبت شده در لرزه نگاشت تعيين کرد. فاصله بين مرکز زمين لرزه و لرزه نگار با توجه به زمان ورود امواج P و S و L تعيين مي‌شود و با مقايسه نتايج حاصل از چند ايستگاه محل منشا گرفتن امواج مشخص مي‌شود.

لرزه نگارها حساس تر از آنند که بتوانند اطلاعاتي که مستقيما قابل استفاده در طراحي زلزله است، بدست دهند. در نتيجه زمين لرزه‌هاي شديدي که نزديک يک لرزه نگار عادي به وقوع مي‌پيوندد باعث خارج شدن قلم ثبات از مقياس و حتي صدمه به خود دستگاه مي‌شود. از طرفي براي حذف اثرات محلي خاکها يا ساخت سنگي تضعيف شده ، معمولا لرزه نگارها در سنگ بستر قرار داده مي‌شوند. از اينرو نتايج ثبت شده نمي‌تواند اطلاعاتي در مورد اينگونه مصالح بدست دهند.

شتاب نگار (شتاب سنج- لرزه نگار)

نوعي از لرزه نگارها که براي تعيين حرکت شديد زمين بکار مي‌روند شتاب نگار يا شتاب سنج نام دارند. هدف از استفاده از شتاب نگار حرکات شديد ، دستيابي به نحوه پاسخ زمين در ناحيه‌اي است که طراحي ديناميکي سازه‌ها مورد نظر است. اين دستگاه سه مولفه شتاب مطلق زمين را براي مدت زماني از ۰٫۱ تا ۳ يا ۴ و حتي ۱۰ ثانيه ثبت مي‌کند. شتاب نگارها بطور دائم کار نمي‌کنند بلکه به گونه‌اي طراحي شده‌اند که پس از آنکه تحت تاثير يک حرکت افقي کوچک قرار گرفتند آغاز به کار کنند

محل استقرار اغلب شتاب نگارها ، سطح زمين (و نه الزاما سنگ بستر) است. از اينرو تعيين رابطه بين داده‌هاي مربوط به محلهاي مختلف مشکل است، مگر آنکه شرايط سطحي در هر محل شناخته شده باشد. شتاب نگاشتها شتاب زمين را ثبت مي‌کنند. در کشور ما شتاب نگارهايي در محل سدها و سازه‌هايي پراهميت ديگر نصب شده است. اين شتاب نگارها عمدتا توسط مرکز تحقيقات ساختمان و مسکن وزارت مسکن و شهرسازي نصب و قرائت مي‌شوند.

سازمان انرژي اتمي ايران و چند موسسه ديگر نيز شتاب نگارهايي را در برخي نقاط مورد نظر نصب کرده‌اند. تحت پوشش قرار دادن يک ناحيه بطور کامل مستلزم نصب شبکه‌اي از شتاب نگارها در نقاط با شرايط زمين شناسي متفاوت است. اين دستگاهها معمولا تا شعاع ۵۰ کيلومتري مرکز يک زمين لرزه حساسيت خود را حفظ مي‌کنند.

لرزه نما (Seismoscopes)

امروزه علاوه بر لرزه نگار و شتاب نگار ، دستگاههايي به نام لرزه نما نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد. لرزه نماها براي بازسازي تاثيرهاي حرکت زمين به روي سازه و بر حسب جابجايي در يک زمان معين و نه مقادير مولفه‌هاي حرکت زمين ، طراحي شده‌اند. لرزه نماها دستگاههايي به مراتب ارزانتر از شتاب نگار مي‌باشند.

کالب زني دستگاههاي لرزه نگاري

سيگنال هاي لرزه اي که در يک ايستگاه لرزه نگاري ثبت مي شوند با حرکت واقعي زمين تفاوت دارند. لرزه نگارها به استثناي لرزهنگارهاي فيدبکي که پاسخ دامنه و فاز تخت دارند، مانند يک فيلتر عمل مي کنند و محتواي سيگنال هاي لرزهاي را تغيير مي دهند. به همين دليل، عموماً ثابت ميرايي سيستم، نزديک ميرايي بحراني و برابر ۰٫۷ انتخاب مي شود تا اين تغييرات حداقل باشد. قبل از تفسير سيگنال هاي ثبت شده بايد اثر پاسخ فرکانسي دستگاه را از روي داده ها حذف نمود؛ زيرا، دامنه هاي حرکت زمين مورد توجهند نه دامنه هاي ثبت شده. بعلاوه، پاسخ فرکانسي دستگاه لرزه نگاري به علت فرسايش قطعات مکانيکي، الکتريکي و الکترونيکي با گذشت زمان تغيير مي کند و هدف کالب زني (Calibration) دستگاههاي لرزه نگاري، نظارت بر اين تغييرات و تعيين پاسخ فرکانسي سيستم در زمان کالب زني براي انجام عمل تصحيح دستگاهي با دقت لازم است و بايد به دو نکته توجه نمود: يکي آنکه اين تغييرات تا حد مجاز باشد و ديگر آنکه تصحيح دستگاهي براي هر واقعهء لرزه اي با کمک منحني پاسخ به دست آمده از عمل کالب زني در نزديکترين زمان به زمان ثبت آن واقعه انجام گيرد. در نتيجه، کالب زني لرزه سنجها در فواصل زماني مناسب از اهميت ويژه اي برخوردار است و عدم توجه به آن خطاهاي قابل توجهي را در تحليل امواج ثبت شده وارد خواهد کرد.

به طور کلي، بزرگنمايي يا پاسخ دامنهء لرزه سنجها با اعمال يک جا به جايي يا نيروي شناخته شده به جرم لرزه سنج و تحليل خروجي روي نگاشت تعيين مي شود. حرکت نشان داده شده روي نگاشتهاي لرزه اي فقط به دليل بزرگنمايي متفاوت در فرکانسهاي مختلف با حرکت واقعي زمين تفاوت ندارد، بلکه يک تغيير فاز بين عمل ثبت و حرکت زمين وجود دارد که به خواص لرزه نگار (دوره آزاد و ميرايي) بستگي دارد. دانش دقيق پاسخ فرکانسي لرزه نگار شامل پاسخ دامنه و پاسخ فاز، محاسبهء حرکت واقعي زمين را امکان پذير مي سازد.

لرزه نگار

بطور کلي ، لرزه نگار دستگاهي است که نوسانات زميني ناشي از ورود امواج لرزه‌اي را (به صورت تابع پيوسته‌اي از زمان) مانيتور يا در يک شکل خاص ، همراه با علائم بسيار دقيق زماني ثبت مي‌کند. محصول ثبت حرکات زمين لرزه ، نگاشت نام دارد. نقش لرزه نگارها در لرزه شناسي مشابه دستگاههاي اشعه ايکس در پزشکي و تلسکوپها در نجوم است. آنها اعماق غيرقابل دسترس زميني را براي تجسسات دقيق « قابل ديد» و قابل دسترسي مي‌سازند.

تاريخچه

علي رغم اينکه زلزله‌ها از مدتها قبل به عنوان پديده‌هاي طبيعي توسط فلاسفه يونان باستان ، نظير ارسطو ( ۳۸۴ تا ۳۲۲ قبل از ميلاد) شناخته شده بودند. لرزه شناسي تنها بعد از اختراع و گسترش اولين لرزه‌ نگارهاي قابل اعتماد در اواخر قرن نوزدهم ، به عنوان شاخه‌اي از علوم طبيعي شکل گرفت.

طرز کار لرزه‌ نگار

بخش اصلي لرزه نگارهاي امروزي لرزه سنج است که انرژي امواج ورودي را به ولتاژ الکتريکي تبديل مي‌کند. اين دستگاه به صورت مبدل (گيرنده ، آشکار کننده) لرزه‌اي به الکتريکي عمل کرده و جابجايي ، سرعت و يا شتاب حرکت زميني را ثبت مي‌کند. هر لرزه‌ سنج معمولا در جهتي قرار داده مي‌شود که يکي از مولفه‌هاي ( شرقي  غربي  شمالي  جنوبي يا عمودي) حرکت زمين را بسنجد. پس براي اينکه شکل واقعي و کامل جنبش زمين ثبت شود، بسياري از پايگاهها از سه لرزه سنج که در سه جهت فوق قرار مي‌گيرند، استفاده مي‌کنند.

اجزاي لرزه نگار

هر لرزه نگار معمولا از سه بخش تشکيل شده که در زير به هر يک از آنها به اختصار مي‌پردازيم:

لرزه سنج

لرزه سنج‌ها قسمت اصلي يک لرزه نگار هستند که انرژي مکانيکي حاصل از امواج را به ولتاژ الکتريکي تبديل مي‌کنند و شامل انواع زير مي‌باشند.

 لرزه سنجهاي آونگي : در اين قبيل از لرزه سنجها ، از اصل آونگها استفاده شده است.

 لرزه سنجهاي غيرآونگي : اساس کار آنها آونگ نمي‌باشد مانند لرزه سنجهاي واتنشي و لرزه

 سنجهاي پيزو الکتريک.

واحد ثبت

ثبت امواج لرزه‌اي به راههاي مختلفي امکانپذير است که در زير به انواع آن اشاره مي‌کنيم.

 ثبت مکانيکي : لرزه نگارهاي قديمي ، نظير وشيرت يا مينکا، از يک روش ثبت مستقيم کاملا مکانيکي استفاده مي‌کنند که از آن يک اثر يا لرزه نگاشت از حرکت قلم جوهري روي کاغذ يا سوزن متصل به آونگ روي کاغذ دودي بوجود مي‌آيد.

 ثبت مکانيکي  نوري : بعضي از دستگاههاي قديمي ديگر ، نظير ميلند  شاو يا وود  آندرسون از روشهاي مکانيکي  نوري استفاده مي‌کند، بدين ترتيب که آينه نصب شده روي آونگ يا هر قسمت متحرک ديگر باريکه نوري را روي کاغذ عکاسي منعکس مي‌نمايد.

 ثبت الکترومگنتيک : دستگاههاي جديدتر از روشهاي ثبت الکترومگنتيک يا به مقدار کمتر ، الکترواستاتيک سود مي‌برند. در روش الکترومگنتيک ، يا در اثر جابجايي سيم پيچ در ميدان مغناطيسي ثابت ، جريان الکتريکي توليد مي‌شود يا در اثر تغييرات ميدان مغناطيسي احاطه شده توسط يک سيم پييچ. در هر دو حالت نيروي الکترومگنتيک القا شده با مشتق زماني جابجايي زميني متناسب است.

ساعت دقيق

جهت تعيين زمان ورود فازهاي ثبت شده مختلف ، وجود نشانه زماني دقيق روي لرزه نگاشت ضروري است. بسياري ازپايگاههاي لرزه نگاري مدرن ساعت خود را با تنظيم روزانه با علائم زماني راديويي که توسط سرويسهاي استاندارد جهاني اعلام زمان پخش مي‌شود در حد ۱ تا ۱۰ هزارم ثانيه حفظ مي‌کنند.

پايگاه زلزله نگاري

پايگاه يا ايستگاه زلزله نگاري محلي است که در آنجا ردگذر زمين لرزه يا به صورت نگارشي ويا به گونه ثبت مغناطيسي فراهم مي شود. پايگاه زلزله نگاري دست کم شامل يک دستگاه لرزه سنج مي باشد که در برگيرنده آونگ، ميراگر، تقويت کننده و يک دستگاه ثبات با زمان سنج دقيق است. در يک پايگاه زلزله نگاري علاوه بر دستگاههاي ياد شده ، تجهيزات کافي براي انبار کردن داده ها، ترسيم لرزه نگاشتها و پردازش داده ها نيز وجود دارد(شکل ۱۹).

شکل (۱۹): شمايي از تجهيزات يک پايگاه زلزله نگاري و مرکز پردازش.

لرزه سنج يک آونگ فيزيکي است که از يک جرم ( ممکن است براي ثبت زمين لرزه هاي نزديک ۵۰۰ گرم باشد و براي ثبت زمين لرزه هاي دور حتي سه چهار کيلوگرم باشد) که به محوري وصل شده و با اصطکاک بسيار بسيار کم مي تواند نوسان کند، تشکيل شده است. کوچکترين تکان، اين جرم متحرک و متصل به محور را مدتها به نوسان درآورد. براي کنترل نوسان اين آونگ يک دستگاه ميراگر به آن اضافه شده است(شکل ۲۰).

شکل (۲۰): ساختمان ساده يک لرزه نگار شامل پايه، جرم، فنر، قلم و کاغذ.

اگر جرم اين آونگ را به صورت يک سيم پيچ بسيازيم و محور آن را بين آهنربايي قوي قرار دهيم، وقتي آونگ نوسان مي کند، با قطع ميدان مغناطيسي آهنربا جريان برق بسيار ضعيفي در سيم پيچ القا مي شود. اين جريان برق توسط دستگاه تقويت کننده بزرگ مي شود و سپس وارد يک دستگاه حساس به نام گالوانومتر مي شود و آنجا يک قلم را به لرزه درمي آورد. اگر لرزش قلم را به فيلم يا کاغذ منتقل نماييم، رد قلم بر فيلم يا کاغذ ثبت مي شود که به آن لرزه نگاشت مي گويند. اين مجموعه را که شامل لرزه سنج و دستگاه ثبت مي باشد را لرزه نگار مي نامند.

دانلود فایل