X
تبلیغات
زمین شناسی سال سوم تجربی جزوه درس و تست

زمین شناسی سال سوم تجربی جزوه درس و تست

جزوه درس همراه تست

کتاب 20

دانش آموزان عزیز هدف از ایجاد این وبلاگ کمک بیشتر به درک وفهم زمین شناسی می باشد  برای هرچه پربار ترشدن این وبلاگ نظرات سازنده خود را ارسال کنید

با تشکر

وسوالات متن وسولات امتحان نهایی ۲۰ دوره در کتاب ۲۰ جمع آوری شده

دانش آموزان عزیز کتاب ۲۰ سوال های طبقه بندی شده از متن کتاب زمین شناسی سوم  ونمونه سوال های نهایی همراه با جواب تحت عنوان کتاب ۲۰ تهیه شده و درشهر ساری در فروشگاه خاکساریان موجود می باشد  که سوالات این کتاب را اگر با سوال امتحان نهایی خرداد سال ۹۰ مقایسه کنید ۱۷ نمره از این کتاب سوال آمده است

+ نوشته شده در  جمعه بیست و پنجم آذر 1390ساعت 18:16  توسط خسرونژاد دهمیانی  | 

تست فصل 5

فصل پنجم

1-الماس از چه عنصری ساخته شده است؟

الف) سدیم             ب) کیمبرلیت         ج) کربن         د) ب وج

2-کانی های رسی که در تشکیل خاک شرکت دارند از لحاظ اندازه بلور جزء ..........

الف) مخفی بلور     ب) ریز بلور        ج) درشت بلور            د)شیشه ای

3-به مواد جامدی که به طور خالص از کره ی  زمین بدست می آیند و موجودات زنده در بوجود آمدن آنها دخالتی ندارند چه  می نامند ؟

الف) سنگ          ب) عنصر             ج) کانی          د) سنگ آذرین

4- کدام گزینه زیر از تجزیه و تخریب کانی های سنگ های آذرین بوجود می آیند

الف) کانی های رسی  غیر محلول           ب) کانی های کربناتی      

   ج) سیلیس            د) همه موارد

5- کدام یک از موارد زیر در یک کانی ، همیشه ثابت است .       

الف) رنگ                      ب) جرم  

 ج)     درجه ی سختی           د) زوایای بین بلور

6- دلیل فراونی کانی در یک منطقه  

الف) فراوانی عناصر        ب) شرایط تشکیل           ج) آب و هوا           د) الف – ب

7- گرافیت از تغییر کدام کانی بوجود می آید

الف) اوژیت            ب) آنتراسیت            ج) آزبست                     د) آپاتیت

8- گرافیت از لحاط ترکیب شیمیایی با کدام کانی برابر است

الف) الماس              ب) الیوین                 ج) کوارتز                        د) گرونا

10- کدام گزینه را کانی می نامیم ؟

الف) یخ              ب) آب                ج) مروارید                    د) نفت

11- کدام گزینه مفهوم سختی را توجیه می کند ؟

الف) میزان مقاومت در برابر عوامل هوازدگی و فرسایش       

  ب) میزان مقاومت در برابر ضربه ی چکش  

ج) میزان خراشیسدگی که روی سکه و چینی بدون لعاب ایجاد می کند      

  د) میزان مقاومت در برابر خراشیده شدن

12- کدام کانی از تبخیر محلول های که به اشباع رسیده اند بوجود می آیند

الف) انیدریت          ب) پیریت                  ج) ارتوز                  د) آپاتیت

13- اتم های سازنده ی یک کانی به صورتی منظم پهلوی هم قرار می گیرد وجسمی با سطح صاف ایجاد می کنند این مشخصه کدام خواص فیزیکی کانی هاست

الف) جلا              ب) سختی        ج) شکل بلور                       د) رخ

14-کدام یک از مواد زیر کانی نیست

الف) شیشه              ب) گرافیت           ج) نقره                 د) اوپال

15- سختی کانی به چه عاملی بستگی دارد ؟

الف) ترکیب شیمیایی            ب) محل پیدایش کانی         

  ج) پیوند اتمی               د) همه موارد

16-کدام کانی با ناخن خط بر نمی دارد ؟

الف) تالک           ب) ژیپس              ج) کلسیت           د) گرافیت

17- یکی از عوامل گرانی الکاس

الف) ترکیب شیمیایی              ب) پیوند اتمی             

      ج)جلای الماسی                  د) چگالی نسبی

18- هر کانی که بوسیله کانی دیگر خراش بردارد نسبت به آن

الف) سخت تر است                                ب) نرم تر است  

ج) از این روش نمی توان سختی کانی را تشخیص داد    د) چگالی بیشتری دارد

19- کدام کانی زیر شیشه را خط می اندازد

الف) کوارتز             ب) هورنبلاند                   ج) کلسیت                    د) آپاتیت

20- وجه اشتراک الماس و گرافیت

الف) جلا            ب) رخ           ج) ترکیب شیمیایی              د) پیوند اتمی

21- کدام عنصر در پوسته ی زمین فراوان تر است ؟

الف) آلومینیوم         ب) منیزیم              ج) کلسیم              د) پتاسیم

22- کدام گزینه در مورد ترتیب فراوانی عناصر در پوسته زمین درست است ؟

الف) > Al <  Fe     Ca             ب) Ca < Fe                ج) Fe            د) Fe 

23- کدام گزینه از ویژگی های یک کانی نیست ؟

الف) طبیعی      ب) آلی        ج) متبلور          د) ترکیب شیمیایی نسبتاً ثابت

24- نحوه تشکیل کدام دو کانی با هم یکسان است ؟

الف) گرافیت و گوگرد       ب) کائولن   وآنتراسیت     

      ج) هالیت و ژیپس       د) ژیپس و گرافیت

25- کدام کانی بر روی بقیه اثر خراشیدگی می گذارد ؟

الف) آپاتیت            ب) کلسیت                       ج)توپاز                د) ارتوکلاز

26-کدام کانی از تیغه ی چاقو اثر می پذیرد  و خود بر سکه ی اثر می گذارد ؟

الف) ارتوز              ب) کلسیت                   ج) فلوریت                 د) اپاتیت

27-کدام کانی بر روی شیشه اثر خراشیدگی بر جای می گذارد   

الف) آپاتیت                      ب)  توپاز               ج)فلوئوریت                  د) کلسیت

28- میزان درجه ی سختی یک کانی ، با کدام یک از عوامل زیر ارتباط دارد ؟

الف) حل شدن در اسید       ب) نوع عنصر     ج) عبور نور از آن       د) نوع ترکیب  و استقرار اتم ها در کانی

29- هر قدر انعکاس و انکسار نور از سطح کانی و یاسطح شکستگی آن زیادتر باشد

الف) سطح شکست ان مشخص تر است   ب) سختی آن قابل تشخیص می باشد

ج) جلای آ ن مشخص تر است                                   د)   هیچکدام

30- جلای فلزی وشیشه ای به ترتیب در کدام کانی ها دیده می شود ؟

الف) الیوین -   پیریت    ب) پیریت  - کوارتز    ج) کوارتز   - گالن   د) الیوین  - گالن

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و پنجم دی 1390ساعت 1:2  توسط خسرونژاد دهمیانی  | 

فصل 5 کانی ها


چرخه سنگ چرخه سنگ به موادی گفته می شود که به طور طبیعی از اجتماع یک یا چند نوع کانی تشکیل شد باشند. سه گروه سنگ با سه

سنگ های آذرین : محصول انجماد مواد مذاب درونی زمین اند  که در داخل یا سطح پوسته سرد و تبدیل به سنگ شده اند                                             

    سنگ های رسوبی : ممکن است از فرسایش و هوازدگی سنگهای قبلی و رسوب آنها در جای مناسب به وجود آیند ، یا از بقایای موجودات زنده قدیمی تشکیل شوند . بعضی از سنگ های رسوبی هم حاصل تبخیر شدید آبهای اشباع از املاح خاص و برجای  آن املاح اند                                                                   سنگ های دگرگونی :  در صورتی تشکیل می شوند که ترکیب شیمیایی یا    ساختار یک سنگ در حالت جامد ، در درون زمین و تحت  و تحت تاثیر گرما، فشار و واکنش های شیمیایی خاص  عوض شود.

    کانی ها قسمت های مختلف زمین ، از88 نوع عنصر طبیعی به نسبتهای بسیار متفاوت ساخته شده است . در ترکیب پوسته زمین 8 عنصر اکسیژن ، سیلسیم ، آلومینیم ، آهن ، کلسیم ، سدیم ، پتاسیم و منیزیم حدود 5/98 درصد و بقیه عناصر هم حدود 5/1 در صد را تشکیل می دهند.   کانی ها : به موادی که 5 ویژگی زیر را داشته باشند ، کانی گفته و اگر یکی از ویژگی های زیر را نداشته باشد کانی به حساب نمی آید 1- جامد باشد              2- متبلور باشد         3- طبیعی باشد      4- معدنی باشد    ( آلی نباشد ) 5-ترکیب شیمیایی نسبتاً ثابتی داشته باشد

فراوانی کانی ها در همه جا یکسان نیست و به سه عامل زیر بستگی دارد 1- فراوانی عناصر تشکیل دهنده ی کانی 2-شرایط تشکیل کانی 3- پایداری کانی

در محیط کانی هایی که محلول در آب هستند در مناطق خشک و بی آب می توان یافت مانند هالیت که در نواحی خشک این کانی را می توان پیدا کرد کانی هایی که با اکسیژن هوا ترکیب می شوند در مناطق عمیق و دور از دسترس اکسیژن می توان یاقت آب ، شیشه ، نفت و مروارید  هر کدام از این ها یکی از ویژگی کانی را نقض میکنند به همین علت نمی توان آنها را جزو کانی به حساب آورد

تمام کانی ها به یکی از 5 روش زیر تشکیل می شوند :

1-  انجماد (تبلور) : سرد شدن مواد مذاب  مانند کوارتز ، فلدسپات  ، الیوین  و تمام کانی های آذرین (ماگمایی )2-  سرد شدن بخار آتش فشان ها  مانند گوگرد

3-از تخریب  سنگ های سطح خشکی ها مانند کانی های رسی و تمام کانی های رسوبی با منشا آواری

4- از تبخیر محلول های اشباع مانند کانی های هالیت  و ژیپس ( گچ یا سولفات کلسیم آبدار)و انیدریت   ( سولفات کلسیم بدون آب )

5- از دگرگونی کانی های از دیگر مانند آنتراسیت به گرافیت

مهمترین خواص فیزیکی کانی ها  که در شناسایی آنها موثراست

1-شکل بلور 2- سختی  3- جلا 4- سطح شکست 5- چگالی نسبی 6- رنگ و رنگ خاکه  

-    1-  شکل بلور ·         تقریباً همه ی کا نی ها به صورت متبلور دیده می شوند  .جسم متبلور ، دارای نظم درونی سه بعدی اسشت . یعنی در  آن  ، اتمهای سازنده مطابق نظم معینی پهلوی هم قرار می گیرند .     بلورها در اندازه های متفاوتی تشکیل می شوند ·         درشت بلور : با چشم غیر مسلح  قابل مشاهده هستند ·         ریزبلور : فقط با میکروسکوپ قابل مشاهده هستند ·          مخفی بلور : به کمک اشعه ایکس قابل تشخیص هستند   مانند کانی های رسی ، کائولن اندازه بلور ها  به شرایط تشکیل آنها بستگی دارد . ·         هرچه برای تشکیل یک بلور زمان بیشتری صرف شده باشد بلور درشت تر می شود . نکته مهم و جالب در مورد بلورها :  زوایای بلور بین سطوح مشابه آن در تمام بلورهای یک کانی معین ، یکسان و تغییر ناپذیر است 2-      سختی به مقاومت کانی در برابر خراشیده شدن ، سختی کانی گفته می شود. سختی کانی به دو عامل زیر بستگی دارد 1-      طرز قرار گرفتن اتم ها در شبکه ی بلورین 2-      نوع پیوندهای اتمی کانی نه ترکیب شیمیایی درجه بندی  کانی ها از نرم ترین تا سخت ترین از مقیاس موس استفاده می شود. ·         در مقیاس موس از نرم ترین کانی با عدد1 تا سخت ترین کانی 10 درجه بندی می شود ·   

     1- تالک    2- ژیپس 3- کلسیت    4- فلوئوریت 5- آپاتیت 6- ارتوز   7- کوارتز 8- توپاز  9- کرندوم 10- الماس

·          * ***  الماس و گرافیت ترکیب شیمیایی هردو از کربن خالص ساخته شده اند ولی تالک نرم ترین کانی و الماس سخت ترین کانی می باشد علت این امر پیوند هایی که اتمهای کربن را در الماس به یکدیگر متصل می کند به مراتب بیشتر از نیروهایی است که اتمهای کربن را در گرافیت به هم وصل می کند ·         هر کانی که بوسیله ی کانی دیگر خراش بر دارد نسبت به آن نرم تر است ·         برای اطمینان از سختی اندازه گیری شده ، باید درجه سختی را در جهات مختلف آزمایش کنیم به علاوه ، باید در خراشیدن  وتعیین درجه سختی ، عمل عکس را نیز انجام داد

-     3 جلا ·         به توانایی کانی در انعکاس ، عبور یا جذب نور ، جلا گفته می شود . ·         انواع جلا  : 1- جلای فلزی 2- جلای غیر فلزی جلای فلزی مانند پیریت ، گالن ، هماتیت ·         جلای غیر فلزی 1-      جلای الماسی : مانند الماس              2- جلای  شیشه ای : مانند هالیت ، انواع کوارتز و الیوین               3- جلای چرب : مانند تالک و گرافیت           4- جلای صمغی : مانند کهربا          5- جلای خاکی : مانند کائولن ·         **** یکی از دلایل گرانی  الماس: جلای زیبای آن است که به جلای الماسی معروف است ، نور در داخل الماس بازتابش کلی پیدا می کند و سبب درخشندگی الماس می شود.

4-      رخ (سطح شکست ) ·         سطح شکست به نحوه ی پیوند اتم ها ، در جهات مختلف بستگی دارد یک جهتی  مانند : مسکوویت  ،  بیوتیت            (میکاها)                          دو جهتی مانند : فلد سپاتها ( پلاژیوکلاز  و ارتوکلاز ) سه جهتی با زاویه قائم: نمک طعام    ،  گالن با زاویه غیر قائم: کلسیت  ، دولومیت ناصاف مانند : کوارتز ( درکوهی ، عقیق ، آمیتیست ) فاقد رخ مانند : الیوین       

    5-    چگالی نسبی چگالی نسبی یک کانی را می توان از تقسیم کردن چگالی یک کانی به چگالی آب بدست  آورد. ·         چگالی نسبی بیشتر کانی ها سیلیکاتی که بخش اعظم پوسته زمین را تشکیل می دهند ، حدود 5/2تا5/3 است ·         چکالی نسبی کانی ها به عوامل زیر بستگی دارد 1-      وجود عناصر سنگین مانند سرب ، باریم و... دارند مانند گالن Pbs با چگالی 5/7 و باریت BaSo4 با چگالی 5/4 2-      نزدیکی اتم های سازنده مانند چگالی نسبی الامس در مقایسه با چگالی گرافیت

6-    رنگ ورنگ خاکه یکی از راههای شناسایی کانی ها ، رنگ و رنگ خاکه (رنگ پودر آن ) می باشد   نام کانی رنگ     فیروزه آبی فیروزه ای     مالاکیت سبز     یاقوت قرمز     آمیتیست بنفش     الیوین سبز زیتونی     گوگرد زرد     در کوهی (کوارتز خالص ) بی رنگ     اوژیت سیاه تا سبز تیره     بیوتیت سیاه     مسکوویت سفید تا  بور     ارتوکلاز کرم روشن تا صورتی     پلاژیوکلاز سفید تا خاکستری کم رنگ     آپاتیت زرد و سبز مایل به زرد     باریت سفید یا خاکستری روشن         

  نام کانی فرمول رنگ رنگ خاکه طلا Au زرد زرد پیریت FeS2 زرد سیاه هماتیت Fe2O3 سیاه قهوه ای مانیتیت Fe3O4

سیاه سیاه گرافیت C سیاه سیاه   7-    راههای شناسایی دیگر نام کانی راه دیگر شناسایی کانی مس چکش خوار طلا چکش خوار گوگرد ترد شکنده ژیپس در برابرگرما به پودر سفید رنگی تبدیل می شود میکا در مقابل گرما مقاوم است هالیت (NaCl) مزه ای شور سیلویت(KCl) تلخ گرافیت  در دست حالت چرب دارد تالک در دست حالت چرب دارد کلسیت با اسیدHCLسرد و رقیق ترکیب می شود وگاز CO2متصاعد می کند دولومیت با اسیدHCLگرم وغلیظ ترکیب می شود وگاز CO2متصاعد می کند   امروزه کانی شناسان با وسایل جدیدی مانند : میکروسکوپ پلاریزان   ، دستگاه اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی  و طیف سنج های نوری آسانتر می توانند کانی هارا تشخیص بدهند  

طبقه بندی کانی ها کانی های تشکیل دهنده سنگ ها یا به اصطلاح کانی های سنگ ساز ، بر حسب انواع سنگها به سه گروه کانی های  ماگمایی ، رسوبی و دگرگونی تقسیم می شوند . 1-      کانی های ماگمایی 95 درصد  از وزن پوسته ی زمین را سنگ های آذرین تشکیل می دهند . این سنگ ها از سرد شدن مواد مذاب  درونی به نام ماگما به وجود آمده اند . کانی های سازنده این نوع سنگ ها که منشا درونی دارند ، از انواع دیگر در پوسته زمین فراوان ترند ماگما :   یک ترکیب سیلیکاتی با مقداری اکسیدهای فلزی ، بخار آب و دیگر مواد فرار است که از اعماق به قسمت های بالایی پوسته راه می یابند گدازه :   مواد مذاب جاری شده در سطح زمین  را  گدازه گویند مهم ترین کانی های ماگمایی  عبارتند از سیلیس  وسیلیکات های فلزاتی چون آلومینیم ، اهن ، کلسیم ، منیزیم ، سدیم و پتاسیم که جمعاً 99 درصد حجم سنگ های آذرین را تشکیل می دهند کانی های  ماگمایی غیر سیلیکاتی  یا کانی های فرعی  عبارتند از :  اکسیدها ، فسفات ها   ،  سولفات ها    ،   سولفید ها  وبعضی عناصر خالص مانند طلا   سیلیکات ها کوچکترین واحد سازنده  سیلیکات ها به شکل یک هرم چهار وجهی می باشد و بنیان آن4-    ( SiO4  ) می باشد این واحد ها بار منفی دارند 4-    ( SiO4  )    وباید یکدیگر را دفع  کنند ، لیکن در ساختمان بلورین کانی ها ، این بنیان ها به وسیله یونهای مثبت چون آلومینیم ، آهن ، منیزیم و غیره طوری به یکدیگر پیوند داده شده اند که واحد سازنده بلور در مجموع دارای بار خنثی است . یون های  پیوند دهنده بنیانها دارای اندازه و بار الکتریکی متفاوتند به طور کلی یونهای تقریباً هم اندازه می توانند جانشین یکدیگر شوند ( آهن و منیزیم که شعاع یونی نزدیک به هم دارند یا سدیم و کلسیم که جای یکدیگر را درساختمان بلورین کانی اشغال می کنند ) این وضع تغییر مهمی را در ساختمان کانی بوجود نمی اورد ( کاتیون هایی که شعاع یونی نزدیک به هم دارند ، جانشین یکدیگر می شوند.) بنیان های چهار وجهی  ممکن است  ساختمان سیلیکاتی  مانند : 1-      بدون پیوند  ( الیوین ) 2-      حلقوی    ( زمرد «بریل») 3-       زنجیری ساده ( پیروکسن ) 4-      زنجیری مضاعف ( آمفیبول ) 5-       ورقه ای ( میکاها  ) 6-       داربستی ( کوارتز )  

سیلیکاتها به دودسته تقسیم می شوند 1-      دارای آهن و منیزیم  ( به رنگ تیره ) 2-      فاقد آهن و منیزیم       (به رنگ روشن)   سیلیکات های تیره   ( دارای آهن و منیزیم)  

   الیوین ترکیب شیمیایی سیلیکات ، آهن ، منیزیم ----------رنگ: سبز  زیتونی رخ:فاقد رخ شیشه ای در دمای بالا تشکیل می شود تحت تاثیرمحلولهای ابدار گرم ابتدا تبدیل به سر پانتین  و سپس تبدیل به تالک می شود

سرپانتین : سنگ تزیینی تالک : صنایع دارویی          

پیروکسن  ترکیب شیمیایی : سیلیکات ، آهن ، منیزیم ، کلسیم مهم ترین نوع ا وژیت  و ولاستونیت رنگ سیا ه تا سبز تیره ------ ----- ------- بلور های آن به شکل منشور   ---------

  آمفیبول هاترکیب: سیلیکات ،  آهن آبدار ، منیزیم ،  کلسیم مهم ترین نوع هورنبلاند آزبست گلوکوفان ------ ----- ----- --------- بلور این دسته از کانی ها منشوری شکل و طویل است آ

آزبست از دگرسانی سرپانتین می باشد آزبست :لنت ترمز، پارچه نسوز،  عایق کاری، لباس ضد آتش  

میکای سیاه (بیوتیت) تر کیب: سیلیکات ، آهن ، منیزیم ، پتاسیم آبدار ------ رنگ: سیاه رخ : یک جهتی ----- -------- به دلیل داشتن ساختمان اتمی ورقه ای به آسانی ورقه ورقه می شوند ----------  

سیلیکات های روشن یا فاقد آهن و منیزیم سیلیکات های روشن یا فاقد آهن و منیزیم نام کانی ترکیب شیمیایی

مهم ترین نوع میکای سفید (مسکوویت ) ترکیب: سیلیکات ، آلومینیم ، پتاسیم آبدار رنگ:سفید تابور رخ:یک جهتی ----- فقط از لحاظ ترکیب شیمیایی با میکای سیاه متفاوت می باشد کاربرد:طلق نسوز

فلدسپات ها   ترکیب :سیلیکات ، آلومینیم و پتاسیم   رنگ:      کرم روشن تا صورتی        

    - -- آبCO2 دار برفلدسپاتها موثر است و آنها را به مرور زمان به کانی های مانند کائولن تبدیل می کند   رگه های فلدسپات در صنعت چینی سازی  کاربرد دارد

ارتوکلاز     پلاژیوکلاز   سیلیکات ، سدیم، کلسیم دار ------ سفید تا خاکستری کم رنگ       اکثر کانی های سفید یا خاکستری رنگ موجود درسنگ آذرین از نوع پلاژیوکلازند. 

کوارتز :ترکیب :سیلسیم و اکسیژن معروف به در کوهی ، دیگر نوع ان عقیق، آمیتست ، کوارتز دراصل بی رنگ اما به واسطه ناخالصی به رنگ های دیگر در می آیند ناصاف شیشه ای سختی :7 به مقدار زیاد در سنگ آذرین گرانیت و ریولیت دیده می شود. شیشه را خط می اندازد کانی اصلی ماسه سنک می باشد تهیه کاغذ سمباده  و ابزارهای نوری و الکترونیکی   و جواهرات                                    

    غیر سیلیکات ها کانی های غیر سیلیکاتها  

1-آپاتیت ترکیب :فسفات کلسیم با کمی کلر یا فلوئور فسفات ها رنگ : زرد وسبز مایل به زرد کاربرد:در تهیه کودهای شیمیایی فسفردار واسید فسفریک

2-فیروزه از  داخل سنگ های آتش فشانی استخراج می شود فسفا ت ها آبی فیروزه ای جواهرات

3-باریت   سولفات ها سفید یا خاکستری روشن پس از آسیاب به عنوان گل حفاری چاهها ی نفت و گاز به کار می رود 

4-پیریت FeS2         سولفیدها  رنگ :زرد رنگ خاکه : سیاه دیگر خصوصیات پیریت: جلا : فلزی بلور : مکعبی بیش ترین سولفید فلزی پوسته زمین می باشد یکی از معادن مهم پیریت :معدن سرب هفت پر کرمان   هماتیت  مانیتیت Fe2O3     Fe3O4 اکسیدها رنگ :هر دو سیاه اما رنگ خاکه : هماتیت :قهوه ای مانیتیت : سیاه  

  کانی های رسوبی مواد حاصل از تخریب سنگ های آذرین ، دگرگون شده و رسوبی توسط آبهای جاری به حوضه های رسربگذاری حمل و در دریاچه ها یا ته نشین می شوند کانی های رسوبی در این میان از همه فراوان ترند کانی های رسوبی می توان کربناتها ، کلریدها و برخی سولفات ها را نام برد

کانی های رسی از تجزیه شیمیایی پاره ای ا سیلیکات ها در اثر هوازدگی شیمیایی به وجود می آیند برخی از کانی های رسی مانند کائولن که  از تجزیه فلدسپات ها طبق رابطه ی زیر حاصل می شوند ، در صنعت کاشی سازی و چینی سازی کاربرد دارند   

کربنات ها از کربنات ها ، 1-      کلسیت:       [ فرمول (CaCO3) ]  کانی اصلی سنگ های  آهکی و مرمر  است .   رنگ : بی رنگ یا شیری رنگ   2-      دولومیت :   کلرید ها  بر اثر تبخیر آب دریا یا دریاچه ها در حوضه های رسوبی بسته  و به اصطلاح کولابی ، املاح  آنها به صورت لایه هایی ته نشین می شود . مهم ترین و فراوان ترین کلریدها ، هالیت نام دارد.  بلور های آن مکعبی شکل ، مزه آن شور ، مهم ترین مناطقی که توده های نمکی دارند ، 1- گرمسار  2-  زنجان  3- ماه نشان زنجان 4-   گنبدهای نمکی جنوب سولفات ها سولفات ها                

سولفات کلسیم بدون آب (CaSO4)   بلورها به شکل قوطی کبریت است                                         سولفات کلسیم  آبدار (CaSO4,2H2O) ژیپس یا گچ                 تهیه گچ بنایی : ژیپس را در کوره کمی حرارت می دهند تا قسمتی از آب تبلور خود را از دست بدهد ژیپس با ناخن به آسانی خط بر می دارد و بلورهای آن نیز به آسانی ورقه ورقه می شود 

                          کانی های دگرگونی گارنت (گرونا)  : از انواع سیلیکات ها و خاص سنگ های دگرگون شده مانند میکاشیست است . انواع شفاف گارنت پس از تراش به عنوان سنگ قیمتی در جواهر سازی به کار برده می شود . درجه سختی گارنت : 5/7 کاربرد : تهیه کاغذ سمباده           و         جواهر سازی 

گرافیت  : تنها کانی که منشا زیستی دارد از کربن خالص است درجه سختی :1 کاربرد گرافیت  :          1- ساختن مداد      2- زغال دینام الکتروموتورها    در رکتورهای اتمی به عنوان کم کننده سرعت نوترون                                       

کاربرد کانی ها            1- کانی های قیمتی                               2- کانی ها و تاریخچه گذشته زمین        3- کان سنگ                                                                                                               کانی های قیمتی : مانند الماس ، کرندوم  ، زمرد ،     آمیتیست    ، طلا  و.. کانی های قیمتی در تحت شرایط زیر بوجود می آیند به صورت خنک شدن ومتبلور شدن سنگ های مذاب در اعماق زیاد زمین سنگ های که تحت فشار و گرمای فوق العاده زیاد قرار می گیرند کرندوم سرخ یا ابی  چگونه حاصل می شوند؟ سنگ های کربناتی که تحت شرایط فشار وگرمای زیاد قرار بگیرند ، در این شرایط آلومینیم با اکسیژن ترکیب می شوند که کرندوم سرخ یا آبی را بوجود می آورند چگونه الماس تشکیل می شود ؟ گرافیت که کربن خالص در عمق بیشتر از 150 کیلومتری تحت گرمای زیاد  و  فشار زیاد  قرار بگیرد الماس تشکیل می گردد الماس تشکیل شده در این عمق توسط گاز های فوق حرارت معمولی به قسمت های سطحی زمین رانده می شوند سنگی که کانی الماس دارا می باشد کیمبرلیت نام دارد باید درنظر داشت که در همه ی سنگ های کیمبرلیت حاوی الماس نیستند سنگ کیمبرلیت  در مناطق : هند ، سیبری ، استرالیا و برزیل پیدا می شود                                             2-کانی ها و تا ریخچه گذشته زمین زمین شناسان ، برای درک بعضی از وقایع گذشته ، از کانیها هم استفاده می کنند . مانند نمک وگچ    بیانگر وجود دریاچه های گرم  وکم عمق و تبخیر فراوان در گذشته می باشد کانی گلوکوفان که نوعی آمفیبول است بیانگر شرایط فشار زیاد و دمای کم در محیط تشکیل خود می باشد

3-       کان سنگ ها ( سنگ معدن ): به مواد ارزشمندی که از زمین استخراج می شود ، کانسنگ می گویند.  از کانی بوکسیت ، آلومینیم استخراج می شود که آن در ساختن در و پنجره و ظرف های  آلومینیمی کاربرد دارد از کانی هماتیت ، آهن استخراج می شود که اجسام آهنی از این کانی ساخته می شود به محلی که چند کان سنگ وجود دارد کانسار می گویند مسئله آزبست : آزبست (پنبه ی نسوز ، پنبه کوهی ) نوعی کانی از گروه آمفیبول می باشد که در بخش های مختلف صنعتی ، کاربرد نسبتاً فراوانی دارد اما به دلیل مشکلاتی که در زیر به آم اشاره می شود ، امروزه استفاده از آن ممنوع اعلام شده است . مشکل آزبست ، آزبست سرطان زاست  زیرا تارهای آزبست از هم باز می شوند و در هوا شناور می شوند و پس از تنفس وارد شش ها می شوند و به جدار کیسه های هوایی چسبیده و درهمان جا تولید سرطان ششش یا بیماری های تنفسی می کنند کاربرد آزبست 1-      تهیه لنت ترمز 2-      تهیه پارچه و مواد نسوز 3-      تهیه پوشش های ضد اتش 4-      در عایق کاری  

+ نوشته شده در  سه شنبه بیستم دی 1390ساعت 22:39  توسط خسرونژاد دهمیانی  | 

فصل چهارم آب در خشکی

 

      آب درخشکی

 آبهای جاری

حجم ناچیزی  از اب کره متعلق به آبهای جاری است .

آبهای جاری از جنبه های مختلفی اهمیت دارند  مانند

تامین آب مصرفی انسان                   2- کشاورزی               3-  صنعت       

 4-  تولید نیروی برق            5-  مرزهای طبیعی      6- ماهیگیری

رواناب عبارت است از بخشی از باران که در سطح زمین به سوی مناطق پست تر جاری می شود

عوامل موثر بر میزان رواناب  :

اگر شیب زمین زیاد باشد ، آب باران فرصت نفوذ به زمین را نداشته و رواناب افزایش می یابد .

با افزایش شدت بارندگی ، آب کمتری در زمین نفوذ می کند و رواناب افزایش می یابد .

در صورتی که تبخیر کم باشد در سطح زمین جاری می شود و رواناب افزایش می یابد

چنانچه پوشش گیاهی کم باشد ، آب کم تری در زمین نفوذ می کند و رواناب  افزایش می یابد

هرچه خاک متراکم تر باشد ، آب نمی تواند در زمین نفوذ کند و رواناب افزایش می یابد

اگر جنس بستر رودخانه از رس نفوذ ناپذیر باشد ، مقدار رواناب افزایش می یابد

هرگاه مقدار هوموس یا گیاخاک کم باشد ، مقدار رواناب افزایش می یابد

رطوبت  هوا ، با افزایش رطوبت هوا تبخیر کاهش می یابد و در نتیجه رواناب  افزایش می یابد

 

حوضه ی آبریز        

حوضه آبریز  عبارت است از منطقه ای که بوسیله ی یک رود خانه و شاخه های آن زهکشی می شود

خط تقسیم عبارت است از خطی که یک حوضه ی آبریز را از حوضه ی مجاور جدا می کند

  سرعت آب

سرعت آب رود خانه یعنی مسافتی که هر ذره آب در واحد زمان طی می کند

مقدار تخریب یک رود بیشتر به سرعت آب رود خانه بستگی دارد

عوامل موثر در مقدار سرعت آب رودخانه عبارت اند از :

1-      عوامل موثر بر رواناب

2-      شیب بستر رودخانه

3-      شکل دیواره ها و کف رود خانه

بیشترین سرعت آب رودخانه ی مستقیم ، در وسط و نزدیک کف و دیواره ها  است .

علت کم بودن سرعت آب در کف و دیواره ی رود ، اصطکاک آب با بستر و دیواره ها است

علت کم بودن سرعت آب در نزدیک سطح ، اصطکاک آب با هوا می باشد

در رودخانه ی غیر مستقیم یا انحنادار ، بیشترین سرعت آب رودخانه از وسط رودخانه به طرف دیواره ی مقعر منتقل می شود

آبدهی رود خانه «دبی»

حجم آبی که در واحد زمان از مقطع عرضی یک رودخانه عبور می کند ، آبدهی «دبی» یک رودخانه خوانده می شود.

واحد آبدهی مترمکعب در ثانیه است .

 محاسبه دبی به دو روش بدست می آید ،   1-  سرعت آب «V» × سطح مقطع رود « S» = دبی   

   2-    حجم آب تقسیم بر زمان (ثانیه)=دبی

آبدهی یک رود در تمام طول آن ثابت نیست و از بالای رود به پایین افزایش می یابد

مقدار بارندگی سالانه یک حوضه ی آبریز را از راه محاسبه می کنند

 

هر عاملی که سرعت آب رود خانه را افزایش دهد ، دبی را هم زیاد می کند

با افزایش پهنای رود ، عمق و سرعت جریان رود ، دبی افزایش می یابد

دبی یک رود خانه در طول سال تغییر می کند به طوری که در زمستان و بهار زیاد  و در تابستان و پاییز کم می شود

آب زیر زمینی

آب زیر زمینی بزرگترین ذخیره آب شیرین ، آبهای زیر زمینی هستند

آبهای زیر زمینی بخشی از منافذ خالی سنگ ها و خاک ها را در زیر زمین اشغال می کند.

آب زیر زمینی با فرسایش ، جابه جایی و ته نشینی سبب تغییر شکل زمین می شود

توزیع آب در زیر زمین در دو منطقه ی اشباع و منطقه ی تهویه می باشد.

سطح ایستابی    

پس از هر بارندگی ، قسمتی ازآب باران به زمین نفوذ می کند . بخشی از آب نفوذی، به علت وجود نیروهای جاذبهمولکولی ، به صورت معلق در فضاهای خالی خاکها وسنگها وچسبیده به ذرات خاک یا سنگ باقی می ماند. درنتیجه منطقه ای در بالا که در آن منافذ خالی ، هم با  آب  و هم با هوا پرشده است که اصطلاحاً «منطقه تهویه » می گویند.   

منطقه تهویه  عبارت است از منطقه ای در بالای سطح ایستابی ، که در آن منافذ خالی ، هم با  آب  و هم با هوا پرشده است

منطقه ی اشباع  عبارت است از منطقه ای در زیر سطح ایستابی که تمام فضاهای خالی آن ، از آب پرشده است

سطح فوقانی منطقه ی اشباع را ، اگر با لایه ی نفوذ ناپذیری محصور نشده باشد ، سطح ایستابی گویند . به عبارت دیگر به سطح جداکننده ی منطقه ی اشباع از منطقه تهویه ، سطح ایستابی می گویند.

عمق سطح ایستابی در هرمنطقه به عوامل زیر بستگی دارد

ارتفاع محل : هرچه ارتفاع بیشتر باشد سطح ایستابی در عمق بیشتری قرار دارد . مانند سطح ایستابی در نقاط مرتفع در عمق بیشتر و در دره ها در عمق کمتر قرار دارد

بارندگی : هرچه بارندگی بیشتر باشد درعمق کمتری قرار دارد مانند  استان پرباران گیلان و مازندارن سطح ایستابی در عمق کمتر اما در کرمان ، یزد و فارس و.... سطح ایستابی در عمق بیشتر که در بعضی جاها حتی به بیش از 200 متر در عمق می رسد

میزان نفوذ آب به زمین (تغذیه ) هرچه بیشتر باشد ، سطح ایستابی در عمق کم تری قرار دارد .

میزان بهره برداری آب زیرزمینی ، هرچه بیشتر باشد سطح ایستابی پایین تراست (درعمق بیشتری قرار دارد ).

 

تخلخل و نفوذ پذیری

برای تشکیل منبع آب زیر زمینی ، لازم است که سنگ ها و رسوبات دارای فضاهای خالی باشند

این فضاها ی خالی یا (تخلخل ) منافذ اولیه هستند یا تخلخل ثانویه

تخلخل اولیه : به فضاهای خالی که از ابتدا ی تشکیل سنگ در آن وجود داشته است تخلخل اولیه می گویند  مثل : تخلخل در رسوبات آبرفتی و بیابانی

تخلخل ثانویه : به فضاهای خالی که پس از تشکیل سنگ و با گذشت زمان و توسط شکستگی ، هوازدگی ، انحلال و . ایجاد می شود ، تخلخل ثانویه می گویند مثل غار آهکی

تخلخل را به صورت درصد بیان می کنند و از رابطه ی زیر محاسبه می شود:

 فرمول کتاب

 تخلخل به عوامل شکل ، اندازه ، آرایش دانه ها ، درجه ی سیمان شدگی ، میزان هوازدگی ، تعداد درز و شکاف  بستگی دارد.

تخلخل با میزان هوازدگی و تعداد درز وشکاف رابطه ی مستقیم دارد .

در رسوبی که فضاهای خالی آن بزرگتر بوده و ارتباط  منافذ وجود دارد ، آب بیشتری نفوذ می کند .

سنگی که تخلخل بالایی دارد ممکی است نفوذپذیری نداشته باشد ، مثل رس ، سنگ پا و چوب پنبه

رس ها به علت ریز بودن منافذشان ، با آن تخلخل بالایی دارند ولی قادر به عبور آب از خود نیستند

نفوذ پذیری توانایی یک سنگ یا رسوب را برای عبور آب نشان می دهد .

نفوذ پذیری  به دو عامل بستگی دارد

1- اندازه ی منافذ          2-    ارتباط منافذ

آبرفت ها برای احداث چاه آب مناسب اند زیرا ، آبرفت ها معمولاً تخلخل و نفوذپذیری زیادی دارند

ارتباط  منافذ بین رسوبات با هم ، نقش مهمی در نفوذپذیری آن دارد

حرکت آب زیرزمینی

آب زیر زمینی تقریباً  در همه جا در حرکت است ، ولی این حرکت خیلی کندتر از آب رودخانه هاست  حرکت آب در منطقه اشباع مخازن آب زیرزمینی از کمتر از 1 تا بیش از 500 متر در سال تغییر می کند

آب  از جایی که ارتفاع و فشار بیشتری دارد به سمت نقطه ای که ارتفاع و فشار کمتری دارد حرکت می کند

آب زیرزمینی از سطح ایستابی بالاتر به طرف سطح ایستابی پایین تر حرکت می کند و معمولاً جهت حرکت آب های زیرزمینی به طرف رودخانه ها ، دریاچه ها و دریاها است.

حرکت آبهای زیرزمینی بیشتر منحنی شکل است و گاهی مسیر آب زیرزمینی به سمت بالا برمی گردد تا وارد دریاچه ها یا رودخانه ها شود زیرا آب می خواهد ازجایی که فشار بیشتر ی دارد به سمت نقطه ای که فشار کم تر حرکت کند

آبخوان  (لایه ی آبدار)

آبخوان  لایه ی آبدار یا سفره ی آب زیرزمینی عبارت از لایه یا لایه هایی از رسوبات با سنگ های نفوذپذیر اشباع از آب ، در زیرزمین است که آب بتواند به آسانی در آن حرکت کند

سفره ی آب زیر زمینی در چه سنگ هایی می تواند تشکیل شود ؟        رسوبات سخت نشده  ماسه ، شن ، ریگ و... معمولاً از نظر تشکیل آبخوان بسیار مناسب اند (زمین های آبرفتی)

بعضی از انواع سنگ ها مثل آهک ، ماسه سنگ  و سنگ آذرین و دگرگون شده می توانند توسط عوامل زیر  به آبخوان تبدیل شوند

۱- منافذ انحلالی                2    - شکستگی                  3- هوازدگی

رس ها به دلیل نفوذناپذیری شان نمی توانند آبخوان تشکیل دهند

انواع آبخوان

۱- آبخوان آزاد                 2- آبخوان تحت فشار

 

آبخوان آزاد :

زمانی که بخش بالای منطقه ی  اشباع ، از یک لایه نفوذ پذیرمانند شن / ماسه / آبرفت بین لایه های نفوذ ناپذیر مانند : رس کائولن شیل محصور می شود.

      ویژگی آبخوان آزاد

سطح ایستابی همان سطح فوقانی منطقه ی اشباع است .

مقدار فشار درسطح ایستابی برابر با فشار اتمسفر است

سطح ایستابی سفره ی آزاد با مقدار تغذیه و یا تخلیه ، آزادانه نوسان می کند

سطح چاه همان سطح ایستابی است

ویژگی آبخوان تحت فشار

لایه ابدار بین دو لایه نفوذناپذیر قرار دارد

مقدار فشار آب چاه ، بیش از فشار اتمسفر است

گاهی آب از چاه احداث شده دراین لایه آبدار فوران می کند که به آن چاه آرتزین می گویند

سطح پیزومتریک: وقتی چاهی دریک سفره ی تحت فشار حفر شود آب در آن بالا می آید را سطحی فرضی درنظر می گیرند که به آن سطح پیزومتریک گویند

هرگاه سطح پیزومتریک بالاتر از سطح زمین باشد ، آب خود به خود از دهانه ی چاه بیرون می ریزد ، این نوع چاه را چاه آرتزین گویند.

آبهای زیرزمینی به صورت چشمه هم از زیر زمین خارج می شوند

چشمه نوعی تخلیه ی طبیعی آب زیرزمینی است که به صورت متمرکز رخ میدهد  


ترکیب شیمیایی آب های زیرزمینی

آبهای زیرزمینی عمدتاً حاوی کلریدها ، سولفات ها و بی کربنات ها هستند

ترکیب آب زیرزمینی از جایی به جای دیگر تغییر می کند

غلظت نمک های محلول در آب زیرزمینی بستگی به عوامل زیر دارد:

جنس سنگ هایی که آب در آنها جریان دارد

مقدار نمک های محلول در آبهای زیر زمینی موجود در سنگ های آذرین ، دگرگونی و آبرفتی معمولاً کم است . بنابراین آب  آن ها برای آشامیدن و مصارف دیگر مطلوب است

آب موجود در سنگ های تبخیری مثل سنگ نمک و سنگ گچ ( قابلیت انحلال زیادی دارند ) املاح فراوانی دارد و برای آشامیدن نامناسب است

آب موجود در سنگ های کربناتی که از نوع آبهای سخت است یعنی یون Caو Mg بالایی دارد ، با صابون کف نمی کند ، درلوله ها و ظرف ها رسوباتی ته نشین میکند  بنابراین استفاده از آنها در صنعت محدودیت دارد.

آبهای موجود در حوضه های بسته مانند دشت قم که در آنها محلی برای خروج وجود ندارد ، املاح فراوانی دارد و برای آشامیدن نامناسب است

سرعت نفوذ آب در زیر زمین

هرچه سرعت نفوذ آب های زیرزمینی کم تر باشد ، فرصت بیشتری برای حل کردن کانی های مسیر خود دارد، پس املاح آن بیشتر است

بنا به دلیل بالا ، چون سرعت حرکت آب های زیرزمینی کم تر از آب رودخانه ها ست پس املاح آب های زیرزمینی معمولاً بیشتر از آب رودخانه ها ست

مسافت طی شده توسط آب زیرزمینی

در یک لایه آبدار هر چه از محل تغذیه به طرف محل تخلیه نزدیک شویم ، شوری آب زیرزمینی بیشتر می شود . پس هرچه مسافت طی شده بیشتر باشد ، احتمال وجود و حل شدن نمک ها در مسیر ، بیشتر و املاح بیشتر است

هرچه دمای آب زیرزمینی بیشتر باشد قدرت انحلال نمک های آن بیشتر و درنتیجه غلظت املاح بالاتر است

تعداد چاه های عمیق یک منطقه باید محدود باشد زیرا حجم آب های زیرزمینی یک منطقه تقریباً یک مقدار ثابتی است و با بهره برداری بیش از حد باعث ایجاد مشکلاتی در آن منطقه می شود

آب های زیرزمینی از نظر آلودگی میکروبی کم خطرتر و از نظر املاح با غلظت بیشتری نسبت به آبهای رودخانه می باشند

یخچال

یخچال ها بخش کوچکی از آب کره ی جامد هستند . حدود 2درصد آبهای روی زمین به صورت یخ ، 10 درصد از آبهای سطح خشکی ها را تشکیل می دهند

بزرگ ترین پوشش یخی زمین ، در قطب جنوب است  که 86 درصد یخچالهای زمین را تشکیل می دهد . یخچالهای جزیره گرینلند 10 درصد یخچالهای زمین را تشکیل می دهد

یخچالها در شرایطی تشکیل می شود که ریزش سالیانه ی برف بیش از مقدار ذوب و تبخیر آن باشد بنابراین برای تشکیل آن ها دو شرط لازم است

۱-  درجه ی حرارت کم                                      2- ریزش برف کافی (برف دائمی بماند)

شرایط تشکیل یخچال در دومنطقه فراهم است

عرض های جغرافیایی بالا                            2- کو ه های مرتفع زمین

مراحل تشکیل یخچال

برف   تراکم             یخ برفی (نوه)   تراکم         یخ حباب دار    تراکم              یخ بلورین (یخچال )

 

 

 

دریاچه

دریاچه ها ، آب های ساکن داخل خشکی ها هستند که ارتباط مستقیمی با دریاها ندارند . این آب ها   در فرو رفتگی ها و نواحی پست و حتی در فله ی کوه ها ، می تواند تشکیل شوند.

اهمیت دریاچه ها بیشتر از نظر نوع رسوبات تبخیری و کانی های باارزش اقتصادی که در انها تشکیل می شود ، میباشد مثل نمک طعام (هالیت ) ، کربنات سدیم ، سولفات سدیم  ، گچ ( ژیپس ) و زغال سنگ

فراوان ترین عنصر محلول موجود در آب دریاچه ها ، سدیم (Na) می باشد

راه های تشکیل دریاچه ها

حرکت پوسته ی زمین

فرو افتادگی قسمتی از زمین  مثل دریاچه ی بایکال در روسیه

باقی مانده ی دریاهای قدیمی مثل دریاچه ی خزر ( مازندران ) که بزرگترین دریاچه ی جهان است

فعالیت یخچال ها

بر اثر عمل فرسایش و رسوب گذاری یخچال ها در گذشته ، مثل دریاچه های شمال اروپا و امریکا مانند دریاچه های فنلاند ، سوئد ، نروژ  و دریاچه های 5 گانه امریکا

ریزش و لغزش کوه  ومسدود شدن مسیر رود

گاهی ریزش و لغزش تودهای توده های سنگ در دره ی  یک رودخانه موجب تشکیل یک سد طبیعی و یک دریاچه می شود ، مثل تار ، ولشت ، لاسم

آتش فشانی

در دهانه ی پاره ای از آتش فشان های خاموش نیز دریاچه تشکیل می شود ، مثل دریاچه ی سبلان

فعالیت انسان

انسان با ساختن سد در مسیر رودخانه ، دریاچه ی مصنوعی به وجود می آورد

 

ترکیب شیمیایی آب دریاچه ها

آب دریاچه ها از نظر مقدار نمک های محلول ، بسیار متفاوت هستند و ممکن است شیرین یا بسیار شور باشد

شورترین دریاچه ی ایران دریاچه ی سبلان است ،به دو دلیل :

منبع آب آن ذوب برف است .

جنس بستر آن آذرین و نامحلول است

نوع ترکیب آب دریاچه ها و میزان شوری آن ها  به عوامل زیر بستگی دارد

جنس سنگ هایی که آب رود ها  و آب های زیرزمینی برای تغذیه دریاچه از روی آنها عبور می کنند و همین طور جنس بستر دریاچه

میزان تبخیر

هرچه تبخیر  بیشتر ، شوری آب دریاچه بیشتر .( عرض های جغرافیایی 25 درجه ی شمالی و 30 درجه ی جنوبی )

میزان آب های  ورودی و خروجی

اگر میزان آب های خروجی توسط رودخانه زیاد باشد ، آب دریاچه تعویض دایمی دارد ، بنا براین شوری کم تر است.

اگر میزان زهکشی و خروج آب کم باشد ، با تبخیر به مرور زمان ، نمک ها افزایش یافته و به حد اشباع می رسند.

پوشش گیاهی منطقه

هرگاه پوشش گیاهی منطقه  زیاد  با شد ، یعنی منطقه از میزان رطوبت  و بارندگی زیادی برخوردار بوده پس بارندگی بیش از تبخیر است . بنابراین  شوری آبهای ورودی به دریاچه کم تر است . ضمناً گیاهان برای رشد خود املاح خاک را می گیرند

با افزایش سن دریاچه ، مقدار شوری آن نیز افزایش می یابد مگر آن که آب های شیرین به رودخانه وارد شده و توسط رودخانه از دریاچه ، آب خارج شود .

 

 

 

 

 

+ نوشته شده در  جمعه بیست و پنجم آذر 1390ساعت 18:56  توسط خسرونژاد دهمیانی  | 

فصل سوم زمین شناسی سوم تجربی

  آب دردریا

 فضانوردان به زمین سیاره ی آبی لقب داده اند ، چون بیشتر سطح زمین را آب پوشانده است .

آب کره :  به مجموعه ای از آب اقیانوس ها ، دریاها ، دریاچه ها ، رودها ، آب زیرزمینی ، توده های یخ و برف و حتی بخار آب موجود در هوا گفته می شود

اقیانوس ها

بیشترین حجم آب کره در اقیانوس ها ودریاچه ها ذخیره شده است که این مقدار حدود 2/97 درصد می باشد .

اهمیت اقیانوس ها در زمین شناسی

امواج اقیانوسی موجب تغییر شکل سواحل می شوند

جریان های اقیانوسی باعث تعدیل آب وهوای خشکی های مجاور می گردند

محل ته نشست بیشتر رسوبات حمل شده از خشکی ها ، اقیانوس ها است

بسیاری از سنگ هایی که در سطح خشکی ها می بینید از رسوبات دریایی تشکیل شده اند

ویژگی های آب دریا (املاح ، گازها ، دما ، فشار، چگالی ، حرکات )

تمام عناصر موجود در پوسته ی زمین ، حتی به مقدار کم ، در آب اقیانوس ها یافت می شوند

فراوان ترین یون در آب دریا cl- است

کلرید سدیم یا نمک طعام فراوان ترین ترکیب در آب دریا است .

 

درصد املاح فراوان تر آب دریا

 دو گروه کلرید ها (کلرید سدیم و کلرید منیزیم)      بهترین راه یاد گیری از این قسمت از کلریدها سم یعنی (س )سدیم و(م )منیزیم    یا از گروه سولفات ها سولفات منیزیم  وسولفات کلسیم و سولفات پتاسیم می باشد کلمه اختصار کمپ   و یک گروه از کربنات ها کربنات کلسیم

 

 دو عنصر منیزیم و برم از آب دریا  استخراج می شوند که اولی به علت چگالی کم در هواپیماسازی و دومی در تهیه محصولات عکاسی کاربرد دارند .

یون های فراوان موجود در آب دریا ، (به ترتیب فراوانی) چنین هستند :(K +    2+< Mg2+< SO42-< Na+< CL-      )

درجه ی شوری آب دریا عبارت است از مقدار نمک های محلول در آب اقیانوس ها که معمولاً بر حسب گرم بر کیلوگرم آب بیان می شود

شوری متوسط آب اقیانوس ها 5/34 گرم بر کیلوگرم است

درجه شوری آب خلیج فارس 40گرم برکیلوگرم است زیرا زاویه ی تابش زیاد است پس تبخیر زیاد و شوری آب زیاد می شود و درجه شوری دریایی مدیترانه 39 و اقیانوس اطلس 35 گرم در کیلوگرم می باشد

درجه شوری آب  در عرض های جغرافیایی بالا ، مثل مناطق معتدله و قطبی کم تر از 5/34گرم برکیلوگرم است زیرا در عرض های جغرافیا یی بالا ، زاویه تابش خورشید کم و مایل است پس تبخیر کم است و شوری آب دریا کم می شود . به علاوه آب های قطبی که از ذوب یخ ها حاصل می شوند ، املاح ندارد و شوری آب دریا در مناطق قطبی از مناطق دیگر کم تر می شود.

هر جا که آب دریا گرم باشد ، کربنات کلسیم رسوب می کنند  پس در آن ، جاندار با صدف آهکی فراوان یافت می شود.

هرجا آب دریا سرد باشد ، یون سیلیسیم به حد اشباع رسیده و رسوب می کند پس در آن ، جاندار با صدف سیلیسی فراوان یافت می شود

گازها

گازها  هم مانند مواد جامد در آب دریا یافت می شوند

دو گاز مهم  در آب اکسیژن و دی اکسید کربن هستند

وقتی اکسیژن  محلول در آب دریا ، توسط جانداران دریایی مصرف می شوند ، اکسیژن اتمسفری جانشین آن می شوند.

جریان های دریایی ، اکسیژن سطح آب ها را به اعما ق آب می برند .

CO2 به شکل مولکولی در آب دریا کم است و بیشتر به صورت دو یون کربنات (CO3)2- و بی کربنات (HCO3)- در آب دریا ، دیده می شود.

مقدار اکسیژن و دی اکسید کربن در آب دریا نسبت به اتمسفر بیشتراست زیرا، آب توانایی بیشتری در نگهداری این یون ها دارد.

مقدار اکسیژن و دی اکسید کربن در آب دریاهای سرد نسبت به آب های گرم بیشتر است زیرا آب سرد توانایی بیشتری در نگهداری گازها و یون های را دارد

مقدار تبادلات گازها بین دریا و اتمسفر بیشتر از مقدار تبادلات میان اتمسفر و جانداران صورت می گیرد

 

دما

دما سطحی آب دریا ها از حدود 3-درجه ی سانتی گراد  در نواحی قطبی ، تا 32+ درجه ی سانتی گراد در مناطق استوایی ، ممتغیر است .

عامل اصلی گرم کننده ی آب دریا ، اشعه ی خورشید است که تا عمق متجاوز از صد متر نفوذ می کند

تغییرات دمایی ، بیشتر در سطح آب ها است و دراعماق بیش از 500 متر ، دمای آب کم تر تغییر می کند و ثابت می ماند   ( حدود 4 درجه ی سانتی گراد )

جریان های دریایی ، آب های سرد و گرم  را جا به جا کرده و دمای آب را متعادل می کند .

ترموکلاین : فاصله ی میان لایه سطحی آب تا قسمت های عمیق که دمای آب کاهش پیدا می کند

به طور مثال : آبهای 32+ درجه سانتی گراد سطح استوا در عمق 500 متری کاهش می یابد و به 4+ درجه سانتی گراد  می رسد . و آبهای 3- درجه سانتی گراد سطح قطب در عمق 500 متری افزایش می یابد و به 4+ درجه سانتی گراد می رسد

فشار

فشار آب ، به ازای هر 10 متر افزایش عمق ، یک اتمسفر اضافه می شود.

فشار آب در نقاط عمیق اقیانوس بسیار زیاد است.

دما و فشار آب در عمق 600 متری دریا را محاسبه کنید

حل مسئله:            فشار آب در این عمق 60 اتمسفر و از لحاظ دمایی چون در منطقه ترموکلاین قرار دارد دما 4+ درجه سانتی گراد می باشد

چگالی

چگالی آب دریا ها به عوامل مختلفی مثل  شوری ، دما و مقدار مواد معلق در آن بستگی دارد .

آب شور ، سرد و گل آلود ، چگالی بیشتری نسبت به آب شیرین ، گرم و زلال دارند.

 حرکات آب اقیانوس ها

آب اقیانوس ها ودریا ها به طور مداوم درحال حرکت است و این حرکت ها علل مختلفی دارند ، مانند :

اثر باد

نیروی جاذبه خورشید وماه

تفاوت وزن مخصوص آب دریا در مناطق مختلف

چرخش وضعی رمین

شکل بستر اقیانوس ها

علت جزر و مد در آب دریا ، نیروی گرانشی ماه و خورشید است.

اهمیت حرکات آی دریاها

تغییر شکل پوسته زمین

تغییرات اقلیمی

تولید منابع غذایی

مهم ترین حرکت های آب دریا عبارتند از :

1-      امواج      2- جریانها دریایی سطحی   3- جریان های عمیق اقیانوسی

امواج

مهم ترین عامل ایجاد موج ، باد است ( اصطکاک باد و سطح آب ) . البته زلزله و جزر ومد نیز موج تولید می کند

موج آب عبارت از حرکت منظم ذرات آب به طرف بالا و پایین است .

وقتی موجی در حال گذر از سطح آب است ، ذرات آب در قسمت سطحی حرکت دایره مانندی انجام می دهند

قطر دایره ها با افزایش عمق کاهش می یابد و درعمقی معادل نصف طول موج ، ذرات آب تقریباً دیگر حرکتی ندارند ( )

درهنگام طوفان شدید ، امواج طول و ارتفاع زیاد دارند ، در این صورت آب دریاها تا عمق زیاد دارای حرکت خواهد شد

جریان های اقیانوسی

جریان های سطحی و عمقی اقیانوس ها عبارت اند  از : حرکت توده های آب در امتداد سطح یا در عمق اقیانوس ها است

جریان سطحی

مهم ترین عامل ایجاد جریان های سطحی اقیانوس ها ،1-  بادهای عمومی کره ی زمین هستند

دیگر عوامل ایجاد جریانهای سطحی اقیانوس ها :

حرکت وضعی زمین

اختلاف چگالی

شکل بستر اقیانوس

باد در امتداد سطح آب می وزد ، علاوه بر تولید موج  می تواند آب های سطحی را آهسته جلو براند

جریانهای سطحی وسعت زیاد ولی عمق کمی دارند

دو مثال برای جریان های سطحی دریایی : 1- گلف استریم ( آب های گرم استوایی را از عرض کم به عرض بالا می برد)

2-لابرادور( آب های سرد قطبی را از عرض بالا به عرض پایین تر می برد)

اگر جریانهای سطحی اقیانوس ها وجود نداشتند . هر سال درجه ی حرارت نواحی استوایی افزایش می یافت و از دمای نواحی قطبی کاسته می شد ، پس جریانها ی سطحی بر آب وهوای زمین اثر دارد

جریان های عمیق(جریان قائم )

اختلاف چگالی : آب اقیانوسها که ناشی از اختلاف دما ، شوری میزان مواد معلق آب است ، در نقاط مختلف باعث جابه جایی آب و تشکیل جریانهای عمیق می شود

نمونه ی جریان عمیق حاصل از اختلاف شوری ، جریان های تنگه ی جبل الطارق ( بین مدیترانه و اقیانوس اطلس ) است

در تنگه جبل الطارق آبی که از اقیانوس اطلس وارد می شود به علت چگالی کمتر در سطح جریان دارد و آبی که از مدیترانه خارج می شود به علت شوری زیاد چگال تر و در کف تنگه عبور می کند

میزان شوری دریایی مدیترانه 39گرم در کیلو گرم          ،     میزان شوری اقیانوس اطلس 35 گرم بر کیلو گرم

جریان های عمیق حاصل از اختلاف دما ، باعث رونق ماهی گیری و صادرات ماهی مانند فراوانی ماهی در سواحل پرو می شود .

جریان های عمیق حاصل از سرد شدن آب اهمیت زیادی برای جانداران دریازی می شود

زیرا همراه آب سرد و سنگین که به اعماق می رود  مقدار زیادی اکسیژن محلول وجود دارد ، این آب وقتی به طرف سطح آب می آیند مقدار زیادی نیترات و فسفات (کف دریاها ) را بالا می آورد . پلانکتون های گیاهی که خود زنجیره غذایی دریاها را تشکیل می دهند به این مواد نیاز فراوانی دارند

 

جریانهای عمیق حاصل از اختلاف درمیزان مواد معلق (گل ولای ) در حاشیه ی قاره ها ایجاد می شود.

دو راه ایجاد جریان قائم وگل آلود عبارت است  از :

رودی گل آلود به دریایی آرام وارد می شود

در اثر زلزله ، رسوبات نزدیک لبه ی فلات قاره به لرزش در آیند و در سراشیب قاره حرکت کنند.

 شکل شناسی بستر اقیانوس ها

کف اقیانوس ها نیز مانند سطح قاره ها دارای کوه ها ، تپه ها و دره ها است.

در گذشته ، اندازه گیری عمق اقیانوس ها توسط ریسمان و وزنه انجام می شد.

از اواسط قرن 20 میلادی، اندازه گیری عمق اقیانوس ها با استفاده از دستگاه هایی که زمان رفت و برگشت امواج صوتی را از سطح تا کف دریا به آسانی ثبت می کند

اطلاعات با ارزشی که ازرسوبات و سنگ های بستر اقیانوس به دست آمده مرهون وجود عوامل زیر می باشد

1-      وسایل نمونه گیری رسوبات اقیانوس ها

2-      زیردریایی های کوچک تحقیقاتی

3-    دستگاه های حفاری پیشرفته  

مهم ترین بخش های تشکیل دهنده بستر اقیانوس ها عبارتند از:

فلات قاره : بخش کم شیب حاشیه قاره هاست که از خط ساحلی تا سراشیب قاره ادامه دارد. شیب فلات قاره در حدود0.1  درجه است . معمولاً حداکثرعمق آن 200 متر در نظر می گیرند از نظر پهنا متغیر است از حدود1000کیلومتر تا مناطق بسیار نزدیک ،  از نظر زمین شناسی جزء قاره می باشد نه اقیانوس

سراشیب قاره : حوضه اقیانوس از اینجا شروع می شود با شیب حدود 2 تا 6 درجه ، عمق سراشیب قاره بیشتراز فلات قاره حدود2000متر

خیز قاره :در دامنه سراشیب قاره نیز معمولاً منطقه ای با شیب نسبتاً آرام وج

ود دارد که خیز قاره نامیده می شود  که سراشیب قاره را متصل به حوضه ی عمیق اقیانوس (دشت مغاکی ) می کند

دشت مغاکی : مسطح ترین بخش حوضه های اقیانوسی را تشکیل می دهد . هموار و عمیق بودن این مناطق باعث شده است که به آن ها دشت مغاکی گفته شود

پشته های اقیانوسی : کف اقیانوس ها به تدریج هزاران متر بالا می آید و کوههای زیر دریایی طویلی را می سازد که به آن پشته اقیانوسی می گویند 

ویژگی این پشته ها  دارای شکل های متقارنی هستند و در امتداد محور مرکزی آنها دره های عمیقی وجود دارد  محل فعالیت های آتش فشانی و زمین لرزه های فراوانی است

مهم ترین و طولانی ترین پشته  های اقیانوسی ، پشته های اقیانوس اطلس می باشد با جهت شمالی جنوبی .

دراز گودال ها :   بستر اقیانوس آ رام کاملاً با بستر اقیانوس اطلس متفاوت است به جای فلات های قاره ای با شیب آرام ، گودال های عمیقی در امتداد حاشیه اقیانوس آرام یافت می شود. ژرف ترین نقطه در اقیانوس ها ، در دراز گودال ماریانا در غرب اقیانوس آرام واقع است .

کوه های دریایی : کوههای آتش فشانی بستر اقیانوس ها را کوه دریایی می گویند .  کوههای دریایی اغلب مخروطی شکل اند و براثر فعالیت آتش فشانی زیر دریایی تشکیل شده اند.

 

نکته : حاشیه قاره = فلات قاره + سراشیب قاره

نکته : در گذشته : در عصرهای یخبندان سطح آب اقیانوس ها پایین تر از سطح امروزی بوده ، قسمت زیادی از   فلات قاره  خارج از آب بوده است

نکته : بیشتر عوارض سطح فلات قاره در عصر یخبندان ایجاد شده اند  جنس بیشتر لایه های رسوبی حاصل فرسایش خشکی های مجاور ند

 

     نکته : دره هایی  زیر دریایی که درسطح فلات قاره دیده می شوند به صورت 1- ادامه رودخانه های بزرگ در خشکی می باشند  2- توسط رودها در زمان پایین بودن سطح آب ( در عصر یخبندان ) ایجاد شده اند 3- جریان های گل آلود  که بر اثر لغزش رسوبات سراشیب قاره شکل گرفته اند

+ نوشته شده در  جمعه بیست و پنجم آذر 1390ساعت 18:49  توسط خسرونژاد دهمیانی  | 

قسمت دوم فصل دوم زمین شناسی سوم تجربی

فشارهوا

     در فصل تابستان             درقاره ها :  کم فشار

                                         در اقیانوس ها : پرفشار

     درفصل زمستان               درقاره ها : پر فشار

                                       در اقیانوس ها : کم فشار

  فشار هوا عبارت است از نیرویی که هوا در هر نقطه بر واحد سطح وارد می کند . به    

   عنوان مثال ، در کنار دریا ، بر هرسانتی متر مربع از هر سطحی ، تقریباً نیرویی معادل یک

   کیلوگرم نیرو یا 8/9 نیوتون اثر می کند  

   عامل فشار چیست ؟

   ناشی از ضربات مولکولهای هوا بر هر سطح است که مجاورت هوا قرار دارد .

  فشار هوا در محیط بسته : در محیط بسته با افزایش دما ، فشار هوا افزایش می یابد .

   در محیط بسته با کاهش دما ، فشار هوا کاهش  می یابد .

   فشار هوا در محیط باز : در محیط باز با افزایش دما ، فشار هوا کاهش می یابد .                           

   در محیط باز با کاهش دما ، فشار هوا افزایش  می یابد .       

باد : حرکت هوا از نقطه ی به نقطه ی  دیگر  باد می گویند

علت وزش باد : اختلاف فشار در دو منطقه ی مجاور هم می باشد که آن هم از اختلاف دمای هوای مناطق ناشی می شود

به کمک  دستگاه بادنما  جهت باد و دستگاه باد سنج سرعت باد را نشان می دهد.

باد همیشه از نواحی پر فشار به نواحی کم فشار می وزد

بادهای عمومی   

نکته :اگر زمین حول محور خود نمی چرخید ، جریان های  دائمی از هوا  بین قطب و استوا وجود

می داشت ، اما چرخش زمین سبب می شود که جریان هوا مرکب از دو مرکز پرفشار قطبی و کم فشاراستوایی نباشد  بلکه در فاصله استوا تاقطب ، چندین مرکز پر فشار و کم فشار متوالی به وجود می آید

مدارهای صفر درجه و 60 درجه ، نواحی کم فشار و  مدارهای 30و 90درجه ، نواحی پرفشار کره ی زمین می باشند .

  معروف ترین باد ، باد تجاری یا باد های آلیزه است  در گذشته این بادها در حرکت کشتی های بادبانی نقش موثری  داشته اند 

در نیم کره شمالی  :   از شمال شرقی به سمت جنوب غربی

در نیم کره جنوبی  : از جنوب شرقی به سمت شمال غربی

  

بادموسمی:

در فصل تابستان :     در قاره ،  کم فشار

                           در اقیانوس  ، پرفشار

در فصل زمستان          در قاره  ، پرفشار

                            در اقیانوس ، کم فشار

نسیم دریا وخشکی

  در روز              دریا                 ،       پرفشار

                            خشکی (ساحل )    ،   کم فشار

در شب              دریا                ،    کم فشار                                        

                         خشکی ( ساحل)    ،   پرفشار

  در روز              دریا                 ،       پرفشار

                            خشکی (ساحل )    ،   کم فشار

بخار آب در هوا : تقربیاً در تمام نقاط زمین ، هوا همیشه مقداری بخار آب همراه دارد و می توان گفت  که هوای خشک عملاً وجود ندارد . ولی مقدار بخار آب موجود در هوا در نقاط مختلف ، متفاوت است 

بخار آب موجود در خوا را به دو صورت بیان می کنند :   1- رطوبت مطلق   2- رطوبت نسبی

رطوبت مطلق : جرم بخار آب موجود در واحد حجم هوا را، رطوبت مطلق می گویند. که بر حسب گرم بر متر مکعب بیان می شود

نکته  اول :    هرچه دمای هوا بالاتر باشد قابلیت جذب بخار آب نیز بیشتر می شود    

 نکته دوم : اختلاف قابلیت جذب بخار آب در بین دمای 35تا 40 درجه ، بیشتر از سایر موارد می باشد ( به شکل 14-2 کتاب  مراجعه کنید ) بنابراین با کاهش دما از 40درجه به 35 درجه ،موجب باران های سیل آسا ایجاد می شود.

رطوبت نسبی :  مقدار رطوبت مطلق هوا تقسیم بر رطوبت مطلق لازم برای اشباع هوا در آن دما

که به دو روش محاسبه می شود

1-      با استفاده از فرمول زیر

 

اگر میزان رطوبت نسبی هوا در دمای 20درجه ی سانتی گراد 60درصد و رطوبت مطلق لازم برای حد اشباع هوا در همان دما 20گرم در متر مکعب باشد رطوبت مطلق هوا را محاسبه کنید

(فرمول کتاب)

رطوبت مطلق هوا 12 گرم در متر مکعب می باشد

                            X= 12

2-با استفاده از اختلاف دمای ، دما سنج خشک و تر بدست می آید ( طبق جدول صفحه 32)

دما سنج خشک 25 درجه و دماسنج مرطوب 21 درجه را نشان می دهد با توجه به جدول صفحه 32 رطوبت نسبی  را مشخص کنید

25-21=4    با توجه به جدول تقاطع دو عدد25 و 4 رطوبت نسبی آن 70 درصد می باشد

تفاوت دماسنج تر و خشک :   مخزن دما سنج را در پارچه ای می پیچند و پارچه را داخل ظرف آب قرار می دهند و به آن دماسنج تر می گویند.    این دما سنج دمای کمتری را نسبت به دماسنج  خشک نشان می دهد ، زیرا آبی که از اطراف پارچه تبخیر می شود ، مقداری گرما از  مخزن می گیرد. 

 

نقطه شبنم

با سرد شدن ، هوا به نقطه ی اشباع می رسد ، زیرا رطوبت لازم برای اشباع هوا در دماهای مختلف فرق می کند دمایی را که در آن ، هوای غیر اشباع به حالت اشباع در می آید، نقطه شبنم می گویند.

اگر هوا سرد شود، مقدار مطلق رطوبتی که تغییر نمی کند ، ولی گنجایش هوا کم می شود ← بخار آب اضافی در هوا به صورت مایع (شبنم ) در جاهای سرد مثل برگ درختان می نشیند

ابر و مه

ابر ، مجموعه ای از قطرات خیلی ریز آب یا تکه های کوچک یخ است .

برای تشکیل قطرات ابر، باید هوای مرطوب ، سرد شود و دمای آن به پایین تر از نقطه شبنم برسد .

عواملی  را که سبب سرد شدن دمای هوا می شوند : 1- مخلوط شدن هوای مرطوب با هواسرد 2- رفتن هوا به منطقه سردتر 3- سرد شدن هوا به علت باریدن قطرات باران سرد بر روی آن 4- انبساط فوری هوا

شباهت ابر و مه :  قطر ذرات تشکیل دهنده ابرومه از 02/0میلی متر تجاوز نمی کند

تفاوت ابر و مه :  ابر در ارتفاع بالاتشکیل می شود ولی مه در ارتفاع پایین تشکیل می شود

ابرها براساس پنج واژه ی زیر نام گذاری و طبقه بندی می شوند

سه دسته ی اصلی ابرها : 1- استراتوس = لایه لایه ای   2-   کومولوس = توده ای    3- سیروس = پرمانند

ویژگی ابرها    :             1- آلتو = ارتفاع زیاد                    2- نیمبوس =   باران زا

اگر ارتفاع ابر بیش از ارتفاع معمولی ابرها باشد در جلو نام ابر آلتو قرار می دهند و اگر ابر قدرت بارندگی داشته باشد در آخر ابر نیمبوس قرار می گیرد

بنابراین ابر آلتو کومولوس یعنی ابر توده ای که در ارتفاع بالا شکل گرفته  و یا ابر کومونیمبوس یعنی ابر توده ای که قدرت بارندگی دارد.

باران چگونه از ابر تولید می شود ؟

قطرات آب در ابر ، بر اثر برخورد و پیوستن به هم رشد می کنند و سنگین می شود در نتیجه سقوط می کنند . همچنین ، در ضمن سقوط نیز قطرات می توانند به هم بپوندند و درشت تر شوند

مه دود وباران اسیدی

مه دود : نوعی  مه قهوه ای رنگ است که بر فراز شهرهای صنعتی و آلوده تشکیل می شود .

 مه دود فتو شیمیایی در هوای ساکن و بدون باد و در حضور نور خورشید تشکیل می شود

 مه دود حاوی گازهای نیتروژن ، اکسیژن ، اُزن و گوگرد است

گرمای حاصل از سوخت ، نیتروژن و اکسیژن هوا را با هم ترکیب می کند . این ترکیبات ، در مجاورت نور خورشید ، مواد دیگری را بوجود می آورند . یکی از موادی که از این راه پدید می آید ، اُزن است .      

  وجود اُزن ، در استراتوسفر، مفید  است ، اما اگر همین گاز در مجاورت سطح زمین و از مه دود تشکیل شود ، مضر است .

اگر ترکیبات نیتروژنی یا گوگردی هوا با رطوبت مخلوط شوند و همراه باران به سطح زمین برسند ، باران اسیدی

نام می گیرد

باران اسیدی می تواند به حالت گاز (مه) ، مایع (باران )  و جامد ( برف و تگرگ ) باشد.

بیشترین آسیب باران های اسیدی متوجه گیاهان می شود

PHباران های معمولی حدود6 و PH باران اسیدی حدود 5 و حتی کمتر می رسد(یعنی نه یک برابر ، بلکه10برابرقوی تر می شود )

پیامدهای باران اسیدی:

تجزیه ی مواد غذایی مفید خاک            

کاهش مقاومت گیاه در برابر بیماری ها و حشرات

آسیب رسانی به رنگ خودرو ها

آسیب رسانی به نمای ساختمان

PH                     آب خالص         7

                          آب دریا          3/8                       

 

توده هوا و جبهه هوا

حجم بزرگی از هوا که رطوبت و دمای آن در جهت افقی یکنواخت باشد ، توده ی هوا نام دارد.

دما و رطوبت دو ویژگی اصلی یک توده ی هوا می باشد که عمدتاً تابع مشخصات ناحیه ای است که از آن منشا می گیرد

معمولاً  توده های هوا را برحسب مناطق جغرافیایی منشا  آن ها در کره زمین ، نامگذاری می کنند.

 مانند  توده هوای مدیترانه ای   این توده هوا از دریا  مدیترانه منشا گرفته است .

به مرز بین دو توده هوا جبهه ی هوا  می گویند .

جبهه ی سرد : خطی را که در امتداد آن هوای سرد جانشین هوای گرم می شود  ، جبهه ی سرد می گویند

جبهه ی گرم : خطی را که در امتداد آن هوای گرم جانشین هوای سرد می شود  ، جبهه ی گرم می گویند

پیش بینی وضع هوا بر اساس نقشه های هم فشار و هم دما انجام می شود  زیرا همیشه هوا از قسمت های پر فشار و سرد به سمت قسمت های کم فشار وگرم حرکت می کند

درروی نقشه   حرف اختصار کم فشار، L    و حرف اختصار پرفشا ر  ، H 

 

آب و هوا

آب وهوای هر منطقه تابع دو عامل اصلی دما و بارش است

در عرض های جغرافیایی 25 درجه ی شمالی و 30 درجه ی جنوبی ، مقدار تبخیر بیشتر از بارندگی است . بادهای این مناطق خشک اند ، بنابراین بیشتر بیابانهای دنیا در این نواحی واقع شده اند  .

در عرض های جغرافیایی صفر درجه ( حوالی استوا ) و 40 تا50 درجه شمالی ، جنوبی مقداربارندگی بیشتر از تبخیر است

در عرض های 40 تا 50 درجهبه علت بر خورد بادهای مخالفی که از جانب قطب و منطقه ی معتدله  می وزد ، جبهه های پرباران تشکیل می شود.

عوامل موثر بر آب وهوا :

عرض جغرافیایی : با افزایش عرض جغرافیایی دمای هوا کاهش می یابد و تغییرات سالیانه بیشتر می شود

ارتفاع : با افزایش ارتفاع دمای میانگین هوا کمتر

فاصله ازدریا : هرچه از دریا فاصله بیشتر باشد تغییرات دمای سالیانه بیشتر می باشد

پستی و بلندی : وجود کوههای بلند باعث صعود هوا و ایجاد بارندگی می شود

جهت ومنشا بادهای عمومی

انواع آب وهوا

 

1-      منطقه حاره یا گرمسیری ( این مناطق بین مدارهای 5/23درجه ی شمالی و جنوبی  واقع اند . در این منطقه فصل سرد وجود ندارد و تغییرات دمای سالیانه کم است)

2-      منطقه ی معتدله  شمالی و جنوبی ( این مناطق بین مدارهای 5/23تا5/66درجه ی شمالی و جنوبی واقع اند  . دارای تابستان های گرم و زمستان های سرد می باشند.)

3-      منطقه ی قطبی و سرد شمالی وجنوبی ( این مناطق در عرض های جغرافیایی بالاتر از 5/66 درجه شمالی و جنوبی واقع

 شده اند   . در این مناطق فصل تابستان وجود ندارد.

 

 

 

 

 

 

 

 


     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ نوشته شده در  جمعه بیست و پنجم آذر 1390ساعت 18:41  توسط خسرونژاد دهمیانی  | 

قسمت اول فصل دوم زمین شناسی سوم تجربی

 

 

چرخه آب  

·   در اواسط قرن17  دانشمندان توانستند مقدار آب دریافتی زمین را به دقت  اندازگیری کنند

·    چرخه آب : آب ، در حرکتی مداوم است و از هوا به زمین و از زمین به هوا می رود . به این حرکت دوره ای ، چرخه آب گفته می شود .

·   همه ساله حدود 500هزار کیلومتر مکعب آب تبخیر می شود و به هوا می رود که در حدود 86درصد آن ، از سطح اقیانوس هاست .

·         متجاوز از 97 درصد ذخیره آب زمین در اقیانوس هاست و 3 درصد باقیمانده هم ، مقدار زیادی در قطبین و به صورت یخ ذخیره است .

·     مقدار آب زیرزمین در مقایسه با آبهای سطحی  ، بسیار زیادتر است .

·         آبی که در اتمسفر وجود دارد ،  در مقایسه با بقیه بسیار اندک است ، زیرا کم بودن ظرفیت هوا برای نگهداری بخار آب سبب کاهش آب در اتمسفر می شود.

·         آب ، وضع هوای زمین را تنظیم می کند . اگر آب وجود نداشت ، دمای هوا در طول روز به بیش از 100c0 و در شب به کمتر از -100c0 می رسید .

·         آب ها از طریق «فرسایش » « حمل » و « رسوب گذاری »  بیش ترین تغییرات را در سطح زمین به وجود  می آورند

·         اجزای آبکره و دوره بازیابی آنها (« یخچال ها ، 8000سال» « آب زیرزمینی ، 280سال » « دریاچه ها و مخازن ، 7سال » « رطوبت خاک ، 1 سال » «بخار آب اتمسفر ، 9/9روز » « رودها ، 3/11روز »

 

·         حیاتی ترین ماده ای که همواره با آن سرو کار داریم ، هوا است .

·         هوا در واقع مجموعه ای از گاز ها ، بخار آب و ذرات گرد و غبار است

·         ترکیب هوای معمولی را می توان به دو دسته گاز ها ، بخار ها و ذرات جامد معلق تقسیم بندی کرد .

·         گاز های تشکیل دهنده اتمسفر زیرین  : 21درصد اکسیژن  ، 78 درصد نیتروژن ، از یک درصد باقی مانده، 0.93درصد آرگون ، 0.03درصد دی اکسید کربن می باشد

·         نتیروژن گازی غیر فعال است 

·         از نظر انسان مهم ترین گاز موجود در هوا اکسیژن است

·         اکسیژن از نظرفرایندهای  زمین شناسی  نیز اهمیت دارد ، زیرا عامل اصلی اکسایش است

·         گاز خطرناکی که در شهرهای صنعتی در حال افزایش است ، گاز مونواکسید کربن می باشد

·    ضخامت موثر هوا را براساس عوامل مختلف مانند : 1- تر کیب شیمیایی  2- دما  3- الکترومغناطیسی تقسیم بندی می کنند .

1- تر کیب شیمیایی هوا    

1-      هوموسفر :از سطح زمین تا ارتفاع 90کیلومتری ( گاز اکسیژن 21 درصد ، نیتروژن 78 درصد ،از یک درصد باقی مانده ، 0.93درصد آرگون ، ، 0.03درصد دی اکسید کربن )

2-      هتروسفر: از 90 کیلومتری زمین تا 10000کیلومتری شامل ( نیتروژن مولکولی ، اکسیژن اتمی ، هلیوم اتمی ، هیدوژن اتمی ) می باشد

در هتروسفر گاز ها براثر نیروی گرانش در پایین گاز های سنگین و گازهای سبک در لایه بالاتر قرار می گیرند

 تغییرات دما

1-      ترپوسفر     (مهمترین ویژگی این لایه : 1- ارتفاع 8 تا 18 کیلومتری   2- محل تمرکز ابرها 3- با افزایش ارتفاع دما کاهش می یابد 4- سنگین ترین بخش هوا 5- مرز بالایی آن به تروپوپوز ختم می گردد )

2-      استراتوسفر ( مهم ترین ویژگی آن : 1- ارتفاع متوسط آن تا 52 کیلومتری 2-محل استقرار لایه اُزن در ارتفاعی بین 20تا 50کیلومتری  « که در این قسمت لایه ازن مفید اما همین گاز در لایه تروپوسفر مضر است 3- قسمت پایین لایه ازن دام کاهش می یابد اما  قسمت بالایی با افزایش ارتفاع دما افزایش می یابد 4- مرز بالایی آن به استراتوپوز ختم می شود )

3-      مزوسفر  ( مهم ترین ویژگی آن : 1- ارتفاع 52 تا 80 کیلومتری  2- با افزایش ارتفاع در این لایه دما کاهش می یابد علت این کاهش دما به علت عدم فرایند حرارت زایی می باشد   3- مرز آن به مزوپوز ختم می شود 4- کاهش دما تا 90-درجه سانتی گراد می رسد)

4-      ترموسفر ( در این لایه به علت جذب فرابنفش باطول موج کوتاه، افزایش ارتفاع دما افزایش می یابد)      

·         اتمسفر تقریباً تا ارتفاع 700 کیلومتری ادامه دارد اما 75درصد آن در 15 کیلومتر اول جای گرفته است

·         شهاب ها در ارتفاع 200 تا 700 کیلومتری دیده می شود

·         ماهواره ها در ارتفاع 600 کیلومتری قرار می گیرد

لایه ازن  

·         لایه ازن مانند سپری بین ما و اشعه خطرناک فرابنفش خورشید قرار گرفته است . این اشعه ، پوست را به شدت می سوزاند و در صورت تابش مداوم وشدید ، سرطان پوست ایجاد می کند . حتی برای گیاهان و جانوران هم مضر است .

      در سال 1986 دانشمندان قسمت های ازمنطقه کوچک تری در بالای قطب شمال وقطب جنوب  را یافتند که در آنجا اصلاً اُزن    وجود نداشت .

·         تشکیل سوراخ در لا یه اُزن : گازهایی مانند CFC گاز اُزن را به اکسیژن تبدیل کرده و قسمتی از لایه اُزن از گاز اکسیژن خالی می شود  و اشعه ی خطرناک فرابنفش از آن می گذرد و به سطح زمین می رسد

·         یک اتم کلر می تواند 10هزار مولکول اُزن را نابود کند.

ویژگی الکترومغناطیسی

 

یونوسفر   ( این لایه ابین ارتفاعی 80 تا 400 کیلومتری قرار دارد   و به علت تابش فرابنفش گازها یونیزه می شوند و این لایه حاوی ذرات با بار الکتریکی است

مهم ترین ویژگی این لایه انعکاس امواج رادیویی می باشد 

در شب به علت ناپدید شدن لایه های زیرین ،امواج رادیویی

 راه بیشتری را در فضا طی می کنند .

ماگنتوسفر  زمین در اطراف خود یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند و شعاع عمل این میدان محدود به هوا کره نیست و تافواصل خیلی دورتر نیز ، گسترش دارد    خطوط نیروی این میدان مغناطیسی ماگنتوسفر را می سازند.

ماگنتوسفر زمین را در برابر ذرات باردار خطرناکی که از سایر نقاط فضا به سمت زمین می آیند محافظت می کند  و شکل میدان مغناطیسی نامتقارن است به علت وزش باد خورشیدی با سرعت 700کیلومتر برثانیه باعث نامتقارن شدن شکل میدان مغناطیسی می شود

 

     دما ی هوا  

·         منبع اصلی  گرمای  هوا خورشید است .

·         انرژی خورشید که وارد اتمسفر زیرین (تروپوسفر) میشود مقداری جذب و مقداری منعکس می شود

·         انعکاس توسط ابرهاحدود 25 درصد و از سطح زمین 5 درصد

·         جذب توسط سطح زمین 50درصد  و توسط ابرها 20درصد

 عوامل موثر بر تغییرات دمای هوا

عواملی مانند 1- ارتفاع ، 2- عرض جغرافیایی ، 3- چرخش زمین ، 4- پستی بلندی  و5-  فاصله از دریا بر تغییرات دمای هوا  موثرند

1- ارتفاع 

با افزایش ارتفاع دما کاهش می یابد هر 1000  متر ارتفاع 6درجه کاهش دما مواجه ایم  زیرا : 1- زمین به عنوان واسطه ی حرارتی انرژی خورشید می باشد و با دورشدن از زمین ، دمای هوا کاهش می یابد .  2- با افزایش ارتفاع غلطت گازهای موجود کم تر می شود ، بنابراین توانایی جذب مستقیم حرارت خورشید کاهش می یابد    3- با افزایش  ارتفاع هوا منبسط می شود و دمای هوا کاهش می یابد

2-عرض جغرافیایی     

عرض جغرافیایی در استوا برابر با صفر درجه و در قطبین 90 درجه می باشد با افزایش عرض جغرافیایی زاویه تابش خورشید کاهش می یابد و دریافت کمتر انرژی خورشید سبب کاهش دما درنقاط مختلف حتی با ارتفاع یکسان می شود مانند رشت و بوشهرکه از لحاظ ارتفاع یکسان اما از لحاظ دمایی متفاوت می باشد این تفاوت دمایی به علت عرض جغرافیایی  متفاوت می باشد 

علت تفاوت دما در عرض عای جغرافیایی مختلف ، نحوه تابش خورشید است   مقدار معینی ازانرژی خورشید در منطقه استوا به یک متر مربع از سطح زمین می تابد و آن را به خوبی گرم می کند در صورتی که در عرض های جغرافیایی بالا ، همین مقدار به چندیت مترمربع می تابد

3- چرخش زمین

چرخش زمین باعث پیدایش شبانه روز و فصول مختلف می گردد  که این خود باعث ایجاد تغییرات دمای هوا می گردد

حداکثر دما در یک شبانه روز ساعت 14  و حداقل دما کمی پس از طلوع خورشید می باشد

 وجود ابر ، باد و بارش می تواند زمان حداقل و حداکثر را تغییر دهد

اثر گلخانه

·         پرتوهای خورشید با طول موج کوتاه به سمت زمین می آیند ، پس از بر خورد با زمین با طول موج بلند به سمت آسمان منعکس می شوند که در این صورت قادر به عبور از لایه ی گازهای گلخانه ای   نیستند در نتیجه گرمای خورشید باعث می شود هوای اطراف زمین گرم ، دم کرده و شرجی شود که به لین حالت اثر گلخانه ای می گویند

·         مهم ترین گاز های گلخانه ای : بخار آب و دی اکسید کربن

·         گازهایی که اثر گلخانه ای را تشدید می کند ( CO2,CH4,N2O,O3  )

 

وارونگی دمایی 

در حالت عادی با افزایش ارتفاع در تروپوسفر دما کاهش می یابد  اما در یعضی از مواقع سال با افزایش ارتفاع دما افزایش می یابد که این حالت را وارونگی دمایی می گویند

این وضعیت که با افزایش ارتفاع دما افزایش می یابد در شبهای آرام بدون ابر زمستان اتفاق می افتد

در این حالت هوای سرد پایین وهوای گرم بالا واقع شده و جابه جایی هوا وجود ندارد و هوا به حالت سکون در می آید  

وارونگی با طلوع خورشید و گرم شدن زمین رفع می گردد.

پدیده وارونگی از نظر آلودگی هوای شهرهایی مثل تهران بسیار اهمیت دارد ، زیرا در این حالت به علت ساکن بودن هوا ، دود و سایر گازهای ناشی از کار اتومبیل ها و ماشین آلات در هوای راکد باقی می ماند و نمی تواند پراکنده شود.

گرم شدن هوای زمین

در طول قرن اخیر میانگین دمای هوای زمین معدل 5/0درجه سانتی گراد بالا رفته است

علت گرم شدن هوا ، 1- فعالیت صنعتی و استفاده از سوخت های فسیلی مانند نفت ، گاز و زغال سنگ

2- قطع درختان و از بین بردن پوشش گیاهی

 

+ نوشته شده در  جمعه بیست و پنجم آذر 1390ساعت 18:35  توسط خسرونژاد دهمیانی  | 

فصل اول زمین شناسی سوم

          علم زمین شناسی : موضوع و روش

در زمان های قدیم ، یک دانشمند تقریباً تمام علوم زمان خود را می دانستند، اما امروزه ، به علت گستردگی دامنه ی یافته های علمی ، امکان ندارد که یک فرد درتمام زمینه های علوم وارد شود

 ارتباط علم زمین شناسی با سایر علوم مانند:    

 کار علم تجربی جواب دادن به پرسش های چیست و چگونه است  و به دنبال چرا نیست ، مثلاً چرا زمین به وجود آمد ؟ جواب دادن به این سوال در حیطه علم تجربی نیست  درحیطه علم فلسفه می باشد

جالب ان که دانش های بدست آمده ، ابطال پذیرند اما چیزی که مهم است راه رسیدن به واقیعت هاست که بیشتر از خود واقعیت اهمیت دارد .

مراحل اصلی حل مسائل علمی

۱-  مشاهده (جمع آوری اطلاعات از طریق اندام ها )                                

جمع آوری دانش ها زمانی اغاز شد که انسان به مشاهده دقیق       محیط اطراف پرداخت . مانند بنای معروف stonehenge که بر اثر مشاهده ساخته شده  ، که این بنا به طور دقیق حرکت ماه خورشید وستارگان را دنبال می کرده اند با  کمک کامپیوتر مشخص شده علاوه بر آن گذشت زمان ، آغاز فصل ها و احتمالاً زمان خسوف وکسوف را  تشخیص می دادند این بنا شاهدی است بر این ادعا که انها   برای مشاهدات خود اهمیت بسیار قائل بودند       نمونه همانند این بنا درایران : رصد خانه ی شهر مراغه که توسط    خواجه نصیرالدین طوسی ساخته شد

 

۲-اندازه گیری( تعیین کمیت ها و متغیرهای مختلف در اشیاء و پدیده ها  )

نکته : اصولاً تحقیق و آزمایش به دنبال پرسش های پیش می اید که فقط از طریق مشاهده نمی توان به آنها پاسخ داد.

آنچه در فرایند اندازه گیری اهمیت دارد: 1- دقت زیاد 2- تکرار 3- استفاده از ابزارها ومقیاس های مناسب

۳-تفسیر کردن ( قرار دادن نتایج در کنار هم به منظور به دست آوردن الگوها و روابط)یا « دلایل بروز پدیده ها »    

تفسیر کردن در زمین شناسی اهمیت و ارزش زیادی دارد زیرا فقط از این طریق می توانیم به حوادث گذشته پی ببریم یا از چگونگی انجام برخی از فرایندهای بسیار کُند آگاه شویم

نکته : برای تفسیر کردن یافته ها برخورداری از اطلاعات زمینه ای ضرورت دارد

۴-فرضیه سازی : عبارت است از کوشش در جهت یافتن توضیحاتی برای مشاهدات یا اطلاعات جمع آوری شده   و به بیان دیگر ارائه راه حل برای مسئله

در فرضیه ممکن است به دو یا سه جواب رسید ه باشید اما فقط یک پاسخ درست است زمانی می توانیم از درست بودن پاسخ اطمینان حاصل کنیم که اطلاعات اولیه لازم در مورد مسئله را داشته باشیم

یک فرضیه منطقی وعلمی دارای دو ویژگی است : ا- منطبق بودن با شرایط و شواهد موجود   2- قابل آزمایش بودن

اما مشکل اینجاست  که گاهی فرضیه ها قابل آزمایش نیستند

 

۵-آزمون فرضیه 

هر ازمایش طراحی موقعیتی است که طی آن ، مقداری اطلاعات در جهت قبول یا رد فرضیه حاصل می اید.

که شرایطی که کار باید در ان انجام گیرد را مشخص می کند

۶-مدل سازی

بیشتر دانشمندان  ، استفاده از مدل را برای نشان دادن فرضیه های خود در رسیدن به استنباط های دقیق تر مفید  می دانند

دو نوع مدل استفاده می کنند 1- مدل واقعی 2- مدل تصوری

مدل واقعی: مدلی است که بر اساس واقعیت مشهود ساخته می شود مانند :مدل عروسک ،  هواپیما ،

مدل تصوری مدلی است که براساس تصورات دانشمندان ساخته می شود مانند : مدل اتم

در مدل ممکن است اشیا ی کوچک را بزرگ یا برعکس اشیای بزرگ را کوچک نشان داد نیاز به مقیاس است و در مقیاس ، نکته مهم ، رعایت کردن نسبتهای ثابت میان اندازه های جسم واقعی و مدل است

واژه اتم را اولین بار فلاسفه یونان قدیم برای کوچکترین جزء غیر قابل تقسیم ماده به کار بردند

در قرن 16 میلادی پیشنهاد شد که همه مواد جامد شامل کرات کوچکی هستند که با قلاب به هم متصل شده اند

تاکنون کسی اتم را ندیده است اما همه خصوصیات آن را اندازه گیری کرده اند . در مدل امروزی اتم ، نیروهای الکترومغناطیسی جانشین قلاب های قدیمی شده اند .     

 ارزش مدل از این رو بسیار زیاد است که قابل تغییر و تجدید نظر است

نکته : اشیا ی واقعی آرام تر یا سریع تر از مدل ها تغییر می کند  

 

زمین شناس کیست و چه وظایفی دارد ؟

زمین شناس کسی است که برای مطالعه زمین و بویژه بخش خارجی آن تعلیم می بیند  و به کار می پردازد  . بررسی سنگ ها و کانی ها و دیگر مواد سازنده زمین و فرایند های فعال در زمین از وظایف زمین شناسان است

زمین شناسان در مطالعات پیش از اجرای سازه های بزرگ مثل سد ها پل ها و غیره  با مهندسان عمران همکاری دارند

مطالعات زمین شناسی در کشور ما ، که از یک طرف غنی از مواد معدنی و سرشار از نفت و گاز است و از طرف دیگر با مسائلی چون کمبود آب و رویداد های طبیعی مخرب چون زلزله وسیل مواجه است

 

تغییر در مدلها نشانه تغییر در مقدار دانش ما  در مورد جسم مورد نظر است و این دانش حاصل آزمودن مدل است .  در واقع آزمون مدل بهترین راه رسیدن به واقعیت هاست

دونکته مهم و جالب دربارهی علم          1- علم ، اختراع فکر انسان است و از کنجکاوی ، منطق و تصورات او ریشه می گیرد

2- با وجود چیزهای زیادی که در اطاف جهان می دانیم  هنوز مجهولات مابسیار است

گزارش دادن

۷- گزارش دادن :یکی از فعالیت های مهم در مطالعات علمی ، گزارش دادن است .

 مراحل حل مراحل علم

 


مطالعه : به منظور جمع آوری اطلاعات درباره ی مسئله مورد نظر

تفکر کردن : برای آنجام فعالیت های بیشتر و ابداع روش ها ی جدید در فرضیه سازی و حل مسائل

عمل کردن : برای آزمودن فرضیه ها و نتیجه گیری از آنها

 علم زمین شناسی در زمینه های زیر در خدمت انسان قرار دارد

        انرژی .  آب  فلزات   گاز  مصالح ساختمانی کودهای شیمیایی

                                                      

هشدار دادن

            زلزله

            آتشفشان

            سیل

             طوفان

            زمین لغزه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و چهارم آذر 1390ساعت 13:34  توسط خسرونژاد دهمیانی  |