دانلود مقاله زمین شناسی جدید

سنگ‌هاى کربناته حدود 20 % سنگ‌هاى رسوبى را تشکیل مى‌دهند و تقریباً همیشه خالص مى‌باشند.

این سنگ‌ها عمدتاً از کانى‌هاى کربناته، نظیر کلسیتCaCO3، آراگونیت CaCO3 و دولومیت CaMgCO3 تشکیل شده‌اند.

بر اساس تقسیم بندى سنگهاى کربناته تراورتن یک نوع از سنگهاى کربناته مى باشد.

سنگ تراورتن حاصل رسوب‌گذاری چشمه‌های آهک‌ساز می‌باشد و در محیط‌هاى غارى، چشمه‌ها و یا رودخانه‌ از تبخیر آب‌هاى حاوى کربنات کلسیم بوجود مى‌آید.

بدین دلیل متن سنگ دارای خلل و فرج بوده و برخی مواقع زیبایی خاصی به سنگ می‌دهد.

تراورتن سنگى با چگالى زیاد و بلورى مى‌باشد استالاکتیت‌ها و استالاگمیت‌ها از جنس تراورتن مى‌باشند.

تراورتن نوعى سنگ زمینى بوده و در مجسمه‌سازى و سنگ‌هاى تزئینى کاربرد دارد.

تراورتن‌ها از رخساره‌هاى جدید زمین‌شناسى هستند که در رخساره‌‌هاى دوران چهارم در عهد حاضر گسترش دارند.

سنگ تراورتن به رنگهای قرمز، سفید، سبز، زرد و لیمویی و سایر رنگها می‌باشد و رنگ قرمز آن بسیار مرغوب و از ارزش صادراتی برخوردار می‌باشد.

پتانسیل معدنی سنگ تراورتن کشور به خصوص در استانهای مرکزی، آذربایجان غربی و اصفهان متمرکز می‌باشد معادن سنگ تراورتن محلات، بزرگترین ومرغوبترین سنگ صادراتی کشوراست شهرستان محلات یکی از بزرگترین ذخایر سنگ " تراورتن " کشور را دراختیار دارد، این شهرستان با تولید سالیانه یک میلیون تن ماده معدنی ، بزرگترین و مرغوبترین سنگ تراورتن کشور را در اختیار دارد.

معدن های تراورتن محلات معدن حاجی آباد با ذخیره ی قطعی بالغ بر 1.4901 میلیون تن تراورتن سفید.

معدن دره بخاری با ذخیره ی قطعی بالغ بر 874.204 هزار تن و ذخیره احتمالی بالغ بر 1.6 میلیون تن تراورتن سفید.

معدن چم محسن خان 1 با ذخیره ی قطعی بالغ بر 690 هزار تن و ذخیره احتمالی بالغ بر 1 میلیون تن تراورتن گردویی.

معدن سر طاق خمین با ذخیره ی قطعی بالغ بر 56.7 هزار تن تراورتن لیمویی.

معدن طوس 1 با ذخیره ی قطعی بالغ بر 58 هزار تن و ذخیره ی احتمالی 120 هزار تن تراورتن.

عنوان عکس: چین خوردگی در مرمر استان: مرکزی شهرستان: محلات موقعیت: استان مرکزی –جنوب شهرستان محلات-جنوب روستای جولماجرد- راه دسترسی به جاده محلات -خمین Y:50.15 X:33.38 60-چین خوردگی در مرمر انواع ماسه سنگ ها از نظر محیط تکتونیکی : قوسهای ماگماتیکی : قوسهای ماگماتیکی شامل جزایر قوسی و قاره‌ای همراه با فرورانش می‌باشد که نواحی آتشفشانی ، سنگهای آذرین درونی و رسوبات دگرگون شده را شامل می‌شود.

کوهزایی‌های چند چرخه‌ای شامل سنگ‌های تغییر شکل یافته و بالا آمده زیر پوسته است که رشته کوهها را تشکیل می‌دهد و بیشتر از رسوبات تشسکیل شده‌اند، ولیکن دارای رسوبات دگرگون شده و آتشفشانی نیز هستند.

بطور کلی ذرات آواری حاصل از سنگ‌های منشا متفاوت ، ترکیبات خاصی را دارا هستند و این ذرات در حوضه‌های رسوبی که از نظر موقعیت تکتونیک صفحه‌ای تعداد محدودی هستند، رسوب کرده‌اند.

قوس‌های ماگماتیکی، ماسه‌های با مقدار زیادی خرده سنگ ولکانیکی را تولید می‌کنند و همانطوری که به طرف پایین ، ریشه‌های پلوتونیکی بیشتری را قطع می‌کند، خرده‌های کوارتزی - فلدسپاتی تولید می‌شود.

بنابراین ممکن است یک روند ولکانیکی - پلوتونیکی حاصل گردد.

ماسه‌ها در حوضه‌های جلوی قوسی و بین قوسی رسوب می‌کنند.

دانه‌های ولکانیکی معمولا دارای ترکیب آندزیتی بوده و غالبا میکرو زیتی هستند.

بعد از دیاژنز ، ممکن است ماسه سنگهای گری وکی تولید شود.

کراتون‌های پایدار : در کراتونهای پایدار با ارتفاع کم ، ماسه‌های کوارتزی از پی سنگ گنایسی - گرانیتی و از چرخه مجدد لایه‌های قبلی تولید می‌شود.

این ذرات در روی کراتونها رسوب کرده یا اینکه به حاشیه‌های قاره‌ای غیر فعال حمل می‌شوند.

پی‌سنگ‌های بالا آمده : پی‌سنگ بالا آمده ، مناطق مرتفعی هستند که در طول دلفیت‌ها و مناطق گسلی امتداد - لقر قرار دارند که عمدتا ماسه‌های کوارتزی - فلدسپاتی با مقدار کمی خرده سنگ در حوضه‌های کششی و جدا شده رسوب کرده‌اند.

ماسه سنگهای کوهزایی : ذرات آواری که از سیکل‌های مجدد کمربند‌های کوهزایی سرچشمه گرفته‌اند، دارای ترکیب بسیار متغییری هستند که منعکس کننده انواع مختلف کوهزایی است.

رسوبات حاصل از سیکل‌های مجدد کوهزایی ، ممکن است حوضه‌های مجاور جلوی خشکی و حوضه‌های اقیانوسی باقیمانده را پر کنند یا بوسیله سیستم‌های رودخانه اصلی به حوضه‌های دورتری در موقعیت‌های تکتونیکی غیر وابسته حمل شود.‌اکثریت دانه‌ها در بسیاری از ماسه سنگهای حاصل از سیکل مجدد کوهزایی با دانه‌های سنگی و آنهایی که از رشته کوههای حاصل از برخورد قاره‌ها سرچشمه گرفته‌اند.

اکثریت دانه‌ها باکوارتز بعلاوه خرده سنگهای رسوبی است و همانطوری که سطوح عمیق‌تر کوهزایی بالا می‌آید، معادن دگرگون شده خرده سنگهای رسوبی فراوان می‌گردد.

بنابراین ، این ماسه‌ها بیشتر از دانه‌های کوارتزی - سنگی با مقدار کمی فلدسپات و دانه‌ها ولکانیکی تشکیل شده‌اند.

رخساره‌ های سنگی ، ماسه سنگ : مطالعه رخساره‌های سنگی ماسه سنگ در یک حوضه را می‌توان برای تشریح تاریخ زمین شناسی ناحیه منشا بکار برد.

در جایی که بالا آمدگی در ناحیه منشا ، قسمتهای عمیق‌تر را در معرض فرسایش قرار می‌دهد، ترکیب ذرات آواری به تدریج تغییر می‌کند.

یکی از مطالعات کاملا مستند ، برسی رخساره‌های سنگی ماسه سنگهای کرتاسه است، که حوضه‌های جلوی قوسی در دره بزرگ کالیفرنیا را پر کرده‌ و از بالا آمدگی قوسهای ماگماتیکی سیرانوارا سرچشمه گرفته است.

ماسه سنگها بیشتر کوارتزی - فلدسپاتی هستند و به طرف بالا مقدار کمی خرده سنگ دارند و همانطوری که سنگهای آتشفشانی در قوسها نسبت به پلاژیوکلاز در این سنگها افزایش می‌یابد.

اهمیت و کاربرد های تکتونیک (Tectonic) و زمین شناسی ساختمانی Tectonic : The study of processes that move and deform Earth's crust.

Describing the forces that cause the movements and deformation of Earth’s crust on a large scale, also describes the resulting structures or features from these forces.

هر کسی که با زمین شناسی سر و کار داشته باشد، تشخیص می‌دهد که پوسته زمین در طی تاریخ زمین شناسی یک واحد ثابت و غیر متغیری نبوده است بلکه به کرات در برابر عوامل داخلی و خارجی در آن تغییر شکل ایجاد شده است.

شاهد این مدعی وجود نواحی عظیم چین خورده یعنی سلسله کوههاست که در آن رسوبات و سنگهای دیگر فشرده شده و فرم آنها تغییر کرده است.

عامل دیگر رسوبات دریایی است که اینک در قلل مرتفع کوهها دیده می شود و در برخی موارد هزاران متر از سطح دریا بالاتر قرار گرفته است و این خود ناپایداری قشر زمین را نشان می‌دهد.

بطور کلی می‌توان گفت که زمین شناسی ساختمانی و تکتونیک ، درباره ساختهای مختلف سنگهای تشکیل دهنده پوسته زمین، چگونگی تشکیل و ارتباط آنها با عوامل داخلی زمین بحث می‌کند.

اهمیت و کاربرد زمین شناسی ساختمانی زمین شناسی ساختمانی در بین سایر علوم زمین شناسی ، موقعیت خاصی را داراست.

مثلا تهیه نقشه زمین شناسی محل ، بدون آگاهی به نوع ساختمانهای منطقه ، غیر ممکن است.

زیرا بدون توجه به ساختمانهای موجود ، ارتباط واحدهای مختلف زمین شناسی امکان پذیر نیست.

از سوی دیگر مواد معدنی ، در ساختمانهای خاص زمین شناسی متمرکز می‌شوند.

مثلا نفت و گاز طبیعی بیشتر در قسمتهای بالای تاقدیسها جمع می‌شوند و با شناسایی این ساختمانهاست که می‌توان امکان وجود آنها را بررسی کرد.

همچنین بسیاری از موارد معدنی بصورت رگه تشکیل می‌شوند که این رگه‌ها ، معمولا در امتداد گسلهای موجود در منطقه تشکیل می‌شوند.

در بسیاری موارد ، در اثر وجود گسلها و شکستگیها ، گسترش ماده معدنی در یک منطقه قطع می شود و برای پیدا کردن مجدد آن ، آگاهی به مشخصات تکتونیکی منطقه ، ضروری است.

آشنایی به وضعیت ساختمانی منطقه ، کمک موثری در مطالعه آبهای زیرزمینی است.

زیرا گسلها و شکستگیها ، مجراهای مناسب جهت عبور آبهای زیرزمینی می‌باشد.

شناسایی دره ها و گسلهای ناحیه ، یکی از بهترین مراحل مقدماتی حفر تونلها و احداث سدها به شمار می‌آید.

انواع بررسی‌های زمین شناسی ساختمانی - بررسی بر اساس وضعیت هندسی در این نوع تقسیم‌بندی ، ساختمانهای مختلف زمین از نظر شکل هندسی مورد توجه قرار گرفته و به انواع چین‌ها ، گسل ، درزه‌ها و … تقسیم می‌شوند.

- بررسی از نقطه نظر سینماتیکی در این بررسی ، اشکال مختلف زمین‌شناسی ، از نقطه نظر نحوه حرکات پوسته زمین ، که منجر به ایجاد ساختمان مذبور شده است، مورد بررسی قرار می‌گیرند.

در حقیقت در این حالت چگونگی تشکیل ساختمانهای مختلف ، مطالعه می شود.

- بررسی تاریخی مقصود از این بررسیها ، مطالعه چگونگی تشکیل ساختمانهای مختلف ، در دوره‌های خاص زمین‌شناسی است.

زیرا بطوری که می‌دانیم، در دوره‌های مختلف دوران زمین شناسی ، حرکات تکتونیکی مختلفی وجود داشته است.

- بررسی از نظر دینامیکی در این بررسی ، رابطه نیروهای موثر بر سنگ های زمین و ساختمانهای حاصله ناشی از آنها مورد بررسی قرار می‌گیرد.

گسل ها (Faults) A fracture or fracture zone in rock along which movement has occurred.

گسلها شکستگیهایی در پوسته زمین هستند که در طول آنها تغییر شکلهای قابل توجهی ایجاد شده است.

گاهی اوقات گسلهای کوچک در ترانشه های جاده، جائی که لایه های رسوبی چند متر جابجا شده اند، قابل تشخیص هستند.

گسلهایی در این مقیاس و اندازه معمولا بصورت تک گسیختگی جدا اتفاق می¬افتد.

در مقابل گسلهای بزرگ، شامل چندین صفحه گسل درگیر می¬باشند.

این منطقه های گسله، می¬توانند چندین کیلومتر پهنا داشته باشند و معمولا از روی عکسهای هوایی راحتتر قابل تشخیص هستند تا سطح زمین.

در واقع حضور گسل در یک منطقه نشان می¬دهد که در یک زمان گذشته، در طول آن جابجایی رخ داده است.

این جابجایی¬ها می¬توانسته یا بصورت جابجائی آرام باشد که هیچ گونه لرزشی در زمین ایجاد نمی¬کند و یا اینکه بصورت ناگهانی اتفاق بیفتد که جابجایی های ناگهانی در طول گسلها عامل ایجاد اغلب زلزله ها می¬باشد.

بیشتر گسلها غیر فعال هستند، و باقیمانده¬ای از تغییر شکلهای گذشته می¬باشند.

در امتداد گسلهای فعال، حین جابجائی فرسایشی دو قطعه پوسته¬ای در کنار هم، سنگها شکسته و فشرده می¬شوند.

در سطح صفحات گسلی، سنگها بشدت صیقلی و شیاردار می¬شوند.

این سطوح صیقلی و شیاردار به زمین شناسان در شناخت جهت آخرین جابجایی ایجادشده در طول گسل کمک می¬کند.

که زمین شناسان بر اساس جهت حرکت گسل ها، آنها را به انواع مختلفی تقسیم بندی می¬کنند که در قسمت انواع گسلها به این تقسیم بندی می¬پردازیم.

که زمین شناسان بر اساس جهت حرکت گسلها، آنها را به انواع مختلفی تقسیم بندی می¬کنند که در قسمت انواع گسلها به این تقسیم بندی می¬پردازیم.

مشخصات گسلها برای تعریف گسلها، از مشخصات هندسی آنها، یعنی موقعیت قرارگیری آنها در یک فضای سه بعدی، استفاده می¬شود که عمده¬ترین این مشخصات هندسی راستا و شیب می¬باشند.

شناخت این پارامترها در سطح، زمین شناسان را قادر می¬سازد تا ساختار سنگها و گسلها را در زیر زمین و قسمتهای دور از دیدشان، پیشبینی نمایند.

راستا:جهت و راستای خط تلاقی صفحه گسل با افق تحت عنوان راستا شناخته می¬شود.

راستا معمولا بصورت زاویه¬ای با شمال مشخص می¬گردد.

برای مثال عبارت N20E نشان می¬دهد که راستای گسل 20 درجه به سمت شرق نسبت به جهت شمال متمایل است.

شیب:عبارتست از شیب سطح یک توده سنگی یا صفحه گسل، نسبت به صفحه افق.

شیب شامل زاویه انحراف و نیز جهت آن میباشد.

جهت متصور شدن شیب یک گسل، بخاطر سپاری این نکته است که آب همیشه در صفحه موازی با شیب گسل به سمت پایین جاری خواهد شد.

برای نمایش گسلها بر روی نقشه¬های زمین شناسی، بدین ترتیب عمل می¬شود که با یک خط راستای گسل را نشان میدهند و با یک خط کوتاهتر و عمود بر خط قبلی، جهت شیب را مشخص کرده و درجه شیب را در کنار آن مینویسند.

انواع گسلها تقسیم بندی گسلها فقط بر اساس هندسه و جهت جابجائی نسبی ایجاد شده در آنها صورت می¬پذیرد.

گسلهای راستا لغز و گسلهای شیب لغز دو تقسیم بندی کلی گسلها میباشند که در زیر تعاریف مربوط به آنها آورده می¬شود.

» گسلهای امتداد لغز (strike slip fault) A fault with horizontal displacement, typically caused by shear stress.

گسلهایی که امتداد اصلی لغزش در امتداد راستای گسل باشد، گسل امتداد لغز نامیده میشوند.

بر اساس جهت حرکت در امتداد راستای گسل، گسلهای چپ گرد و یا راست گرد را میتوان تشخیص داد.

نحوه تشخیص بدین ترتیب است که اگر در یک سمت از گسل بایستیم و حرکت سمت دیگر را نظاره نماییم، اگر حرکت آن از سمت چپ به راست باشد، گسل راست گرد و در حالت برعکس چپ گرد خواهد بود.

بعنوان مثال شکل زیر یک گسل امتداد لغز راست گرد را نشان میدهد.

» گسلهای شیب لغز (Dip slip Fault) A fault in which two sections of rock have moved apart vertically, parallel to the dip of the fault plane.

گسلهایی که امتداد اصلی لغزش موازی جهت شیب گسل باشد، گسلهای شیب لغز نامیده می¬شوند.

گسلهای شیب لغز نرمال و معکوس بر اساس جهت حرکت دو قطعه نسبت به هم تعریف میشوند.

در صورتی که نیروی وارده فشاری بوده و دو قطعه را به هم نزدیک کند، گسل شیب لغز معکوس و در صورت دو شدن دو قطعه از هم گسل شیب لغز نرمال نامیده می شود.

بر اساس حرکتهای قائم دو قطعه نسبت به هم، فرا دیواره و فرو دیواره قابل تشخیص است.

در زبان انگلیسی به فرا دیواره Hanging wall ( دیواره آوریز ) و به فرو دیواره Footwall اطلاق می شود.

دلیل این نامگذاری برمیگردد به معدنکارانی که در معادن زیر زمینی کار میکردند.

چون غالبا معادن در محل تقاطع دو قطعه قرار دارند، فرا دیواره سقف معادن را تشکیل میدهد که محل آویزان کردن چراغها در داخل معادن بود (Hanging wall) و فرو دیواره کف معدن یا محلی که پا بر روی آن قرار میگیرد است که به آن Footwall اطلاق می شود.

در زبان فارسی از دو اصطلاح فرا دیواره و فرو دیواره برای نامگذاری استفاده می شود.

در عمل لغزش گسل، ترکیبی از شیب لغز و راستا لغز می¬باشد که گسل مایل نامیده می شود.

در شکل زیر تمام حالتهای ممکن به نمایش گذاشته شده است.

درزه ها (Joints) The space between the adjacent surfaces of two members or components joined and held together by nails, glue, cement, mortar, or other means.

درزه‌ها عبارت از شکستگی‌هایی است که غالبا در سنگ مشاهده می شود.

مهمترین مشخصه درزه‌ها این است که در این نوع شکستگی‌ها ، حرکت نسبی به موازات صفحه شکستگی وجود ندارد و در صورتی که در این سطح حرکتی وجود داشته باشد، شکستگی حاصله را گسل می‌نامند.

بایستی توجه داشت که در بسیاری موارد ممکن است سنگهای موجود در دو طرف سطح شکستگی در امتداد عمود بر این سطح حرکت کنند.

در بعضی موارد ممکن است این حرکت به چندین سانتیمتر برسد.

ابعاد درزه‌ها از چند سانتیمتر تا چندین صد متر تغییر می‌کند.

سطح درزه‌ در بسیاری موارد یک سطح مستوی است اما ممکن است در بعضی حالات ، به صورت یک سطح غیر مستوی باشد.

در غالب موارد ، سطح درزه محدود و در حقیقت به حالت بسته است، اما در مراحل بعد، در اثر هوازدگی ، ممکن است درزه گسترش یافته و در سطح برسد و به صورت یک درزه باز در آید.

طبقه‌بندی درزه‌ها درزه‌ها را از نظرهای گوناگون طبقه‌بندی می‌کنند، که در زیر به شرح آنها می‌پردازیم : - تقسیم بندی هندسی : در این تقسیم بندی درزه‌ها بر اساس وضعیت درزه نسبت به امتداد لایه‌بندی سنگهای مجاور طبقه‌بندی می‌شوند.

در این تقسیم بندی انواع درزه‌های زیر را می‌توان تشخیص داد: درزه امتدادی : درزه امتدادی نوعی از درزه است که امتداد آن موازی یا تقریبا موازی امتداد لایه‌بندی طبقات اطراف است.

درزه‌ شیبی : درزه شیبی درزه‌ای است که امتداد آن موازی یا تقریبا موازی خط بزرگتری شیب سطح لایه‌بندی طبقات اطراف است.

درزه طبقه‌ای : اگر سطح درزه موازی سطح لایه‌بندی سنگها باشد درزه طبقه‌ای نام دارد.

درزه مایل : اگر امتداد درزه نسبت به امتداد یا خط بزرگترین شیب سطح لایه‌بندی سنگهای اطراف بر حالت غیر مشخص باشد، به این نام خوانده می شود.

- تقسیم بندی جغرافیایی درزه‌ها : در بعضی موارد درزه‌ها را بر مبنای وضعیت امتداد درزه‌ نسبت به امتداد شمال تقسیم‌بندی می‌کنند.

مثلا اگر امتداد درزه شمالی جنوبی باشد، به نام درزه شمالی جنوبی و در حالتی که امتداد آن شمال غربی ـ جنوب شرقی باشد به همین نام خوانده می شود.

- تقسیم‌بندی بر اساس وضعیت درزه‌ها نسبت به هم : در این تقسیم‌بندی وضعیت درزه‌ها نسبت به هم مورد مطالعه قرار می‌گیرد و بر اساس آن می‌توان انواع درزه‌های زیر را تشخیص داد: درزه‌های منظم : اگر درزه‌های یک منطقه با هم موازی یا تقریبا موازی باشند، به نام درزه‌های منظم خوانده می‌شوند.

معمولا امتداد مشترک این درزه‌ها امتداد محور چین خوردگی اصلی ناحیه و یا امتداد گسلهای اصلی می‌باشد.

درزه‌های نامنظم : این درزه‌ها وضعیت مشخصی ندارند و بطور نامنظم پراکنده‌اند.

- تقسیم‌بندی زایشی درزه‌ها : بر اساس مکانیسم ایجاد و توسعه درزه در سنگها آنها را به انواع ، درزه‌های کششی ، درزه‌های برشی ، درزه‌های ستونی و درزه‌های رهایی و غیر تفکیک می‌کنند.

همچنین درزه‌ها را بر اساس عوامل به وجود آورنده آنها به انواع ناشی از عملکرد فرآیند‌های تکتونیکی و انواع ناشی از عوامل غیرتکتونیکی تقسیم می‌شوند.

سازوکار ایجاد درزه‌ها عوامل به وجود آورنده درزه‌ها را بطور کلی به دو گروه عوامل تکتونیکی و عوامل غیرتکتونیکی تقسیم می‌کنند: عوامل تکتونیکی ایجاد درزه‌ها : پس از اینکه سنگ تحت تاثیر تنش قرار گرفت، ابتدا در آن تغییر شکل الاستیک ایجاد می شود و پس از آن می‌شکند (در حالت معمولی سنگهای حالت شکننده دارند) ، ولی تحت فشارهای محصور کننده و حرارت بالا ، بسیاری از سنگها پس از مرحله الاستیک وارد مرحله تغییر شکل پلاستیک می‌شوند و نهایتا در این شرایط سنگ خواهد شکست.

شکستگیهای حاصله در سنگها را می‌توان به دو دسته زیر تقسیم کرد »» شکستگی‌های کششی : اگر سنگی تحت تاثیر کشش قرار گیرد، در امتداد عمود بر کشش ، شکستگیهایی در سنگها ایجاد می شود.

شواهد صحرایی برای تشخیص این شکستگیها ، دیواره خشن است، ضمنا چون شکستگی تحت تاثیر کشش ایجاد شده است، بین دو دیواره شکستگی ، یک باز شدگی دیده می شود که گاهی اوقات ممکن است توسط رگه‌های معدنی یا غیرمعدنی پر شده باشد.

شکستگی‌های کششی ناشی از تنش‌های فشارشی : اگر یک بلوک سنگی تحت تاثیر تنش‌های فشارشی قرار گیرد، دو سری شکستگی در سنگها ظاهر خواهد شد، به طوری که سطح این دو سری درزه با هم زاویه 90 درجه تشکیل می‌دهند.

محل تلاقی این دو صفحه موازی با امتداد تنش فشارشی است.

این شکستگی‌ها تحت عنوان شکستگی کششی شناخته شده است.

شکستگی‌ رهایی: نوع دیگر از شکستگی‌های کششی که در اثر پی‌آمدهای بعد از فشارش ایجاد می شود، شکستگی رهایی است.

اگر نمونه سنگی را به جای این که در هوای آزاد تحت فشار قرار گیرد، در یک محیط با فشار همه جانبه واقع شود و آنگاه بر آن فشار وارد آید، پس از حذف نیروهای فشارشی ، شکستگی‌های متعدد در جهت عمود بر امتداد نیروی فشارشی در جسم به وجود می‌آید.

این نوع از شکستگی کششی را رهایی می‌نامند.

شکستگیهای کششی در اثر نیروهای کوپل : اگر جسمی تحت تاثیر نیروهای کوپل قرار گیرد، مثل این است که نیروهای فشارشی و کششی بطور همزمان بر آن موثر بوده‌اند.

پس بطور همزمان در جسم تغییر شکل‌های میدانهای کشش و فشارش ایجاد می‌شوند.

»» شکستگی‌های ناشی از تنش‌های پیچشی : علاوه بر کشش ، فشارش و کوپل عامل دیگری تحت عنوان پیچش می‌تواند، شکستگی‌های را در سنگها ایجاد کند.

وقتی یک جسم صفحه‌ای تحت تاثیر پیچش قرار گیرد، تنش‌های حاصله در آن به صورت تنش‌های کشش ، فشارشی و برشی جلوه‌گر می شود.

- فرآیند‌های غیرتکتونیکی ایجاد درزه‌ها : عواملی مانند انقباض ناشی از سر شدن ، یا خشک شدن اجسام ، تنش‌های باقیمانده در توده‌ها ، حرکات سطحی زمین و اثر متقابل جنس‌ لایه‌ها در گسترش این نوع درزه‌ها موثر می‌باشند.

درزه‌های ستونی : این درزه‌ها نوعی از درزه‌های کششی هستند که بر اثر کاهش حجم در سنگها ایجاد می‌شوند، این نوع درزه‌ها معمولا در توده‌های آذرین بوجود می‌آیند که در اثر آن گدازه به شکل منشورهایی ایجاد می شود.

امتداد این درزه ها در امتداد تنش بیشینه است.

درزه‌های ناشی از هوازدگی : معمولا سنگها مستقیما و یا به طور غیر مستقیم و از طریق سنگهای اطراف تحت تاثیر هوازدگی قرار می‌گیرند.

به علت حرکت جداگانه قطعات سنگها در ناحیه هوازده اغلب درزه‌هایی در آنها به وجود می‌آید.

ساخت ورقه‌ای یا برگواری : پدیده ورقه ورقه شدن به علت توسعه درزه‌هایی است که سنگ را به پوسته‌هایی که انحنای کمی داشته و تقریبا به موازات سطح توپوگرافی است، تقسیم می‌کنند.

درزه‌ها در ارتباط با ساختمانهای محلی و توپوگرافی : این درزه‌ها شامل موارد زیر می‌باشند: - درزه‌ها در سنگهای لایه‌ای یا سنگهایی که به نحوی حالت لایه‌ای دارد، عموما عمود بر لایه‌بندی قرار می‌گیرند و فواصل آنها تابع نوع سنگ و ضخامت لایه است.فواصل درزه‌ها با ازدیاد ضخامت لایه افزایش می‌یابد.

درزه‌های ابتدایی تشکیل شده در سنگهای آذرین ، عمود به سطح خارجی پیکره آذرین درونی است.

درزه‌هایی که در ارتباط با چین خوردگی هستند، متنوع و شامل درزه‌های طولی ، عرضی و مورب می‌باشند.

- ارتباط درزه‌ها با پدیده‌های ساختمانی - گسترش درزه‌ها در ارتباط با چین خوردگی: در بسیاری از حالات درزه‌های متعددی در حوالی چین‌ها مشاهده می‌شوند.

این درزه‌ها در اثر نیروهایی که لایه‌ها را چین داده‌اند، بوجود آمده‌اند.

ذکر این نکته لازم است که ممکن است درزه‌ها بعد از چین خوردگی نیز بر ساختار ناحیه اضافه شوند.

پس می‌توان آنها را به دو گروه ، درزه‌های همزمان با چین خوردگی و درزه‌های بعد از آن تقسیم نمود: درزه‌های کششی : بعضی از درزه‌هایی که در حوالی چین‌ها دیده می‌شوند، بر محور چین عمودند.

این درزه‌ها را می‌توان به عنوان درزه‌های کششی در نظر گرفت زیرا هنگامی که طبقات ، در امتداد عمود بر محور چین تحت فشارش قرار گرفته و چین‌ها را به وجود می‌آورند، در امتداد محور چین تحت کشش واقع می‌شوند، بنابراین در امتداد عمود بر محور چین ، درزه‌هایی به وجود می‌آید.

درزه‌های رهایی : درزه‌های رهایی ، درزه‌هایی هستند که به موازات سطح محوری چین‌ها به وجود می‌آیند.

درزه‌های برشی : معمولا دو دسته درزه که با هم زاویه 60 درجه تشکیل می‌دهند، نیز در حول و حوش چین‌ها مشاهده می‌شوند که می‌توان آنها را به عنوان گستگی‌های برش تعبیر کرد.

- گسترش درزه‌ها در ارتباط با گسل‌ها : درزه‌های پرمانند : درزه‌های پرمانند شکافهای کششی مربتط با گسل خوردگی هستند.

این درزه‌ها ، در طرفین سطح گسل و طی زاویه حاده‌ای نسبت به آن تشکیل می‌شوند.

جهت زاویه حاده بیانگر جهت حرکت نسبی طبقات است.

درزه‌های برشی : درزه‌های برشی متقاطع نیز می‌توانند در ارتباط با گسل‌هایی باشند که به طور عرضی چین‌ها را قطع می‌کند.

درزه‌های استیلولیتی: انفصال سنگ که توسط دو سطح کم و بیش مسطح بوسیله قشر نازکی از رس ، ذغال سنگ ، کلیست یا مواد دیگر پر شده باشد را استیلولیت یا درزه استیلولیتی گویند.

این درزه‌ها را سنگهای آهکی بیشترین فراوانی را دارند زمین لغزش حرکت و جابجایی بخشی از مواد دامنه در امتداد یک سطح گسیختگی مشخص را «لغزش» می‌نامیم.

در لغزشهای دامنه‌ای تغییر شکل از نوع «برش ساده» است.

لغزش انواع مختلف داشته و در هر نوع مصالحی می‌تواند ایجاد شود.

ویژگیهای توده متحرک و شکل سطح گسیختگی معمولا به عنوان عوامل طبقه بندی لغزشها بکار گرفته می‌شوند.

- انواع لغزشهای دامنه‌ای » لغزش انتقالی یا ساده در لغزش انتقالی ، توده‌ای از مواد به روی یک سطح کم و بیش مسطوی به سمت پایین دامنه می‌لغزند.

شرایط زمین شناسی و در راس آن وجود ناپیوستگی های ساختی دارای جهت یابی مناسب ، از جمله عوامل ایجاد یک لغزش انتقالی است.

» لغزش دایره‌ای یا چرخشی لغزش دایره‌ای یا چرخشی عمدتا در دامنه‌های خاکی و خرده سنگی طبیعی و مصنوعی و به مقدار کمتر در دامنه‌هایی که از سنگ خرد شده یا ضعیف و هوازده ساخته شده‌اند، دیده می شود.

در این حالت گسیختگی در راستای سطوحی منحنی و قاشقی شکل ، که حداکثر تنش برشی را تحمل می کنند، صورت می‌گیرد.

برای ایجاد یک لغزش دایره‌ای معمولا نیاز به شرایط زمین شناسی ویژه و گسستگیهای ساختی نیست.

» لغزش مسطوی در سنگ این نوع لغزش انواع مختلفی دارد.

از آن جمله است لغزش یک یا چند واحد سنگی در امتداد یک یا چند سطح مسطوی ، سر خوردن یک قطعه کوچک یا ورقه‌ای از سنگ به روی دامنه ، لغزش توده عظیمی از سنگ و سرانجام لغزش گوه‌ای در امتداد فصل مشترک دو صفحه متقاطع.

شرایط مناسب برای لغزش مسطوی سنگهای لایه‌لایه رسوبی که شیبشان به سمت خارج دامنه و مقدار آن مساوی یا کمتر از شیب دامنه است.گسل‌ها ، درزها و فولیاسیونهایی که سطوح ضعیف ممتدی را ساخته و سطح دامنه را قطع می‌کنند.درزهای متقاطع که گسیختگیهای گوه‌ای را می‌سازند.سنگ سخت و درزدار که سر خوردن قطعات سنگ را به همراه دارد.

پوسته پوسته شدن در توده‌های گرانیتی که سرخوردن ورقه‌هایی از سنگ را باعث می شود.

لغزش چرخشی در سنگ : در این نوع لغزش توده‌ای قاشقی شکل از سنگ ، بر اثر لغزش در امتداد سطحی استوانه‌ای ، گسیخته می شود.

ایجاد ترکهایی در راس بخش ناپایدار و برآمدگیهایی در پاشنه آن نشانه‌های حرکات آغازین‌اند.

پس از گسیختگی نیز معمولا پرتگاهی در بالای دامنه و به هم ریختگیهایی در پایین آن متساعد می شود.

افزایش شیب دامنه ، هوازدگی و نیروهای آب نشستی از دلایل اصلی این نوع لغزشند.لغزش چرخشی در سنگهای سخت یکپارچه دیده نمی شود.

در مقابل درستیهای دریایی و دیگر سنگهای نرم ، همچنین در سنگهای رسوبی لایه‌لایه به شدت درزدار و دارای لایه‌های ضعیف ، فراوان ایجاد می شود.

شیب طبیعی شیلهای دریایی متورم شونده و به شدت ترکدار ، کم و پایدارسازی آنها معمولا مشکل است.

این نوع گسیختگیها معمولا پیشرونده و وسیع اند.

لغزش چرخشی در خاک : رایجترین نوع لغزش در خاک ، حرکت چرخشی یک یا چند قطعه از آن در امتداد سطوح استوانه‌ای است.

علل اصلی لغزش چرخشی در خاک • نیروهای آب نشستی • افزایش شیب دامنه • ساختهای قبلی باقیمانده در خاک برجا لغزشهای چرخشی از ویژگیهای رسوبات نسبتا صخیم خاک چسبنده و بدون سطوح ضعیف است.

عمق سطح گسیختگی وابسته به شرایط زمین شناسی است.

لغزشهای عمیق در زمینهای رسی و لغزشهای کم عمق در واریزه‌ها انجام می شود.

نشانه‌های اولیه این نوع لغزش ، ترکهای کششی در راس و برجستگیهای در قاعده دامنه است.

گسترش جانبی و گسیختگی متوالی نوعی گسیختگی صفحه‌ای است که سنگ و خاک دیده می شود.

در اینجا مواد در امتداد یک سطح ضعیف بطور جانبی تحت تنش قرار گرفته و متوالیا بصورت قطعاتی می‌شکنند.

علل اصلی این نوع لغزش عبارت است از نیروهای آب نشستی و افزایش شیب و ارتفاع دامنه.

این نوع گسیختگی را معمولا نمی‌توان با روشهای ریاضی پیش بینی کرد.

زیرا از قبل نمی‌توان محل تشکیل اولین ترک و در نتیجه اولین قطعه را مشخص کرد.

با این حال ، چون در انواع خاصی از سنگ و خاک ایجاد می شود، تشخیص حالات ناپایدار بالقوه امکان پذیر است.

گسترش جانبی معمولا به تدریج توسعه یافته و می‌تواند حجم زیادی داشته باشد.

این نوع گسیختگی در دره رودها رایج است و بطور مشخصی در رسهای سخت شکاف‌دار ، شیلهای رسی و لایه‌های افقی یا کم شیب ، که حاوی مناطق ضعیف ممتدی هستند، دیده می شود.

واریزه‌هایی که به روی خاک برجا یا سنگ دارای شیب ملائم قرار گرفته‌اند، متوالیا بصورت گسترش جانبی گسیخته می‌شوند.

نشانه این نوع گسیختگی در مراحل آغازین ترکهای کششی است، البته در برخی شرایط مثل بارگذاری ناشی از زمین لرزه ، ممکن است ناگهانی باشد.

در خلال گسترش پیشرونده ، ترکهای کششی بار شده و پرتگاههایی ایجاد می شود.

گسیختگی نهایی ممکن است تا سالها اتفاق نیافتد.

لغزش واریزه این نوع لغزش به حرکت توده‌ای از خاک ، یا خاک و قطعات سنگ که بطور یکجا یا در واحدهای جداگانه در روی یک سطح مسطوی پرشیب می‌لغزند، اطلاق می شود.

این لغزش اغلب حالت پیشرونده داشته و ممکن است به بهمن یا جریان منتهی شود.

علل اصلی لغزش واریزه‌ای عبارتست از افزایش نیروی آب نشستی و شیب دامنه.

این نوع لغزش در جاهایی که واریزه‌ها یا خاک برجا به روی سطح شیبدار و نسبتا کم عمق سنگی قرار گرفته باشد، ایجاد می شود.

آغاز حرکت در این نوع لغزش هم با ترکهای کششی مشخص می شود.

اهمیت مطالعه گسل ها در هر زون ساختمانی روند نیروهای تغییر شکل دهنده و در نتیجه جهت و امتداد چین ها و گسل ها متفاوت است.علاوه بر گسلهای اصلی تعداد زیادی از شکستگی های فرعی به صورت دستجات گسلی دسته دوم و سوم و گاه چهارم نیز در هر منطقه دیده می شودکه سرانجام به درزها و سیستم های درزی ختم می شوند.

گسلهای فرعی،عموماً با گسلهای اصلی موازی بوده و گاهی نیز بر حسب تغییر جهت نیروها و یا مقاومت متفاوت سنگها،شکستگی های اصلی را با زوایای متفاوت قطع می کنند.

به علاوه وجود عوامل فرعی مثلاً گنبدهای نمک نیز در تغییر شکل روندهای ساختمانی اثر مهمی بجا می گذارد.

در سالهای اخیر به کمک عکس های ماهواره ای توانسته اند نقشه های دقیق سیستم گسلی مناطق مختلف ایران را ترسیم نمایند.

به این ترتیب حدو مرز شکستگی های اصلی و فرعی مشخص شد.

اهمیت این قیبل مطالعات و استفاده از عکس های ماهواره ای در زمین شناسی مدرن امری اجتناب ناپذیر بوده و تنها به ذکر چند مورد اشاره می کنیم که شامل: - مطالعه و شناخت دقیق روندهای تکتونیکی کشور - مطالعه و بررسی گسلهای فعال کواترنر و امکان جابجایی و زلزله زایی آنها - بررسی تغییرات ژئومورفولوژیکی - بررسی موقعیت زمین شناسی معادن شناخته شده به منظور کشف وضعیت مشابه در نواحی دیگر - مطالعات ژئوتکنیک در ارتباط با طرحهای عمرانی،سد سازی وجاده سازی.

کمپاس و کاربرد های آن مهارت در استفاده از ابزار های زمین شناسی برای زمین شناس امروز بسیار مهم و اساسی به نظر می رسد و می تواند او را در برداشت های صحرایی بسیار کمک نماید.

کمپاس یکی از وسایل اصلی زمین شناسان در برداشت های صحرایی می باشد که مهارت در استفاده از آن می تواند یک زمین شناس حرفه ای را در رسیدن به هدفش کمک نماید.

کمپاس توسط بسیاری از زمین شناسان برای نقشه برداری صحرایی از موضوعات زمین شناسی استفاده می شود.

زمین شناسان بیشترین استفاده را از کمپاس برانتون می کنند اما باستان شناسان، مهندسین محیط زیست و نقشه برداران نیز از قابلیت های این وسیله استفاده می نمایند.

کمپاس برانتون در واقع یک قطب نماست که به دلیل داشتن شیب سنج و قابلیت حمل راحت به سایر قطب نماها برتری دارد و می تواند به هر دو روش نشانه روی کمری و چشمی مورد استفاده قرار گیرد.

اندازه گیری دقیق ساختار های زمین شناسی مانند خط لولای یک چین، اثر سطح محوری و صفحه محوری و نقشه برداری زمین شناسی بدون استفاده از کمپاس برانتون غیرممکن و کاری نشدنی است.

در این نوشتار ما کاربرد کمپاس برانتون را در اندازه گیری تغییرات خطی و صفحه ای ساختمان های زمین شناسی ( ساختمانی، رسوبی و چینه شناسی) مرور می کنیم و در مورد استفاده کمپاس در نقشه برداری و اندازه گیری مقاطع چینه شناسی ، اندازه گیری زوایا، ارتفاع و ...

بحث می نمائیم.جهت خواندن مطالب کامل و روش استفاده از کمپاس به این صفحه مراجعه کنید.

کمپاس برانتون ( قطب نمای جیبی ) نخستین بار یک زمین شناس کانادایی به نام D.W.

Brunton کمپاس برانتون را طراحی کرد که سپس توسط کمپانی William Ainsworth در دنورامریکا ساخته شد.

با وجود طراحی بادوام آن، آینه ظریف و بخش های شیشه ای آن در مقابل ضربه و رطوبت آسیب پذیر بوده و پس از هر بار استفاده نیاز به تعمیر و آماده سازی برای استفاده مجدد داشتند.

از سال 1972 برانتون های اصلی بوسیله کمپانی برانتون در ریورتون ایالت وایومینگ امریکا (Riverton, Wyoming) ساخته و به بازار عرضه شدند.

نمونه های مشابه از آن به مرور زمان در سوئد، چین، ژاپن و آلمان ساخته شد و امروزه در بازار موجود است.