.

.

سلام خوش آمدید. مطالب مفید و جمع و جور شده ای برای کسانی که می خواهند زمین را بیشتر بشناسند.
ایمیل مدیر : civeng.ghorbani@chmail.ir

» بهمن 1393
» دی 1393


» ردیابی ماشین
» حمل هوایی ماینر از چین
» لیزر دوچرخه
» هد اپ یسپلی کیلومتر روی شیشه
» جلو پنجره لیفان ایکس 60

تبادل لینک هوشمند

برای تبادل لینک ابتدا ما را با عنوان Geology و آدرس geology-civeng.LXB.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.






نام :
وب :
پیام :
2+2=:
(Refresh)

<-PollName->

<-PollItems->

خبرنامه وب سایت:





آمار وب سایت:  

بازدید امروز : 9
بازدید دیروز : 1
بازدید هفته : 18
بازدید ماه : 18
بازدید کل : 62789
تعداد مطالب : 17
تعداد نظرات : 0
تعداد آنلاین : 1





RSS
انواع سنگ های رسوبی
نویسنده mohammad ghorbani تاریخ ارسال چهار شنبه 1 بهمن 1393 در ساعت 1:57

گروههای اصلی سنگهای رسوبی رسوبات سیلیسی آواری :

رسوبات سیلیسی آواری (همچنین تحت عنوان رسوبات تریجنوسیا اپی کلاستیک خوانده می‌شوند) آنهایی هستند که از خرده سنگهای قبلی که توسط فرآیند فیزیکی حمل و رسوب کرده‌اند، تشکیل شده‌اند. این گروه شامل سنگها زیر می‌باشد:

کنگلومراها :

در این سنگها ، مواد دانه درشت گرد شده در زمینه‌ای از مواد دانه ریز قرار دارند.

برش‌ها :

مواد دانه درشت گرد نشده در زمینه‌ای از مواد دانه ریز قرار دارند.

ماسه سنگها :

اندازه دانه‌ها در ماسه سنگها ، کمتر از 2 میلیمتر است.

گلسنگها :

اندازه دانه‌ها کمتر از 2 میکرون می‌باشد.

رسوبات بیوژنیک ، بیوشیمیای و آلی :

رسوباتی هستند که بیشتر منشا بیو ژنیکی ، بیو شیمیایی و آلی دارند و شامل:

سنگهای آهکی :

سنگهای آهکی می‌توانند هم از طریق ته نشست مستقیمCaCo3 از آب دریا و هم از طریق رسوب کردن اسکلت‌های کربناتی موجودات به وجود آید.

چرت‌ها :

چرت ، یک واژه خیلی کلی برای رسوبات سیلیسی دانه ریز ، با منشا شیمیایی ، بیو شیمیایییا بیوژنیکی است.

فسفات ها :

یکی از مهمترین کانی‌های رسوبی فسفاتها ، آپاتیت می‌باشد.

ذغال و شیل نفتی :

ذغال و شیلهای نفتی که از بقایای موجودات زنده قدیمی می‌باشند، انعکاسی از فرآیندهای دیانژ و دگرگونی دارند.

رسوبات شیمیایی :این رسوبات منشا شیمیایی دارند و شامل موارد زیر می‌باشند:

تبخیر‌ی‌ها:

تبخیری‌ها عمدتا رسوبات شیمیایی هستند که پس از تغلیط نمک‌های محلول در آب (بر اثر تبخیر) رسوب کرده‌اند.

سنگهای آهن‌دار :

آهن ، عملا بر اندازه چند در صد در تمام سنگهای رسوبی وجود دارد، ولیکن بطور غیر معمول ، در جایی که مقدار آهن بیش از 15٪باشد،سنگهای آهن‌دار را تشکیل می‌دهد.

رسوبات آذر آواری :

رسوبات آذر آواری رسوباتی هستند که عمدتا از دانه‌های با منشا ولکانیکی ، که از فعالیت‌های آتشفشانی همزمان سرچشمه گرفته‌اند، تشکیل شده‌اند. و شامل موارد زیر می‌باشند:

رسوبات اتوکلاستیک :

سنگهای ولکانوژیکی هستند که توسط برشی شدن در جای لاوا تشکیل شده‌اند.

رسوبات پیروکلاستیک–ریزشی :

این رسوبات به راحتی از طریق خرده‌های آتشفشانی خارج شده از یک مجرا یایک شکاف ، بر اثر انفجار ماگماتیکی ، تشکیل می‌شوند.

رسوبات ولکانی کلاستیک–جریانی :

این رسوبات توسط انفجارات فورانی در محیط‌های خشکی ایجاد می‌شوند.

هیدروکلاستیک‌ها :

هنگامی که لاوای خارج شده ، با آب تماس پیدا کند، سرد شدن و خاموشی سریع ، باعث قطعه قطعه شدن لاوا می‌شود. این قطعات پس از حرکت در آب و دانه دانه شدن رسوبات هیدروکلاستیک را تشکیل می‌دهند

رسوبات اپی کلاستیک :

رسوباتی هستند که از حرکت و ته نشست مجدد رسوبات ولکانی کلاستیک ایجاد شده‌اند.


:: برچسب‌ها: انواع سنگ های رسوبی,
.:: ::.
انواع سنگ های دگرگونی
نویسنده mohammad ghorbani تاریخ ارسال چهار شنبه 1 بهمن 1393 در ساعت 1:49

۱- ماربل  (Marble) :

 سنگ ماربل بر اثر دگرگون شدن سنگ آهک یا دولومیت ایجاد می‌شود. ماربل اغلب دارای بلورهای درشت است که وجه تمایز آن با سنگ‌های کربناتی رسوبی است.کانی اصلی تشکیل‌دهنده‌ی اغلب ماربل‌ها ، کلسیتاست ؛البته دارای کانی‌هایی مانند کوارتز، گرافیت، هماتیت، لیمونیت، پیریت و چندكانی ديگر نیز هستند.

 ماربل‌ها به عنوان یک گروه، دامنه وسیع باز انواع رنگ‌های مختلف را از خود نشان می‌دهند. ماربل کاملاً خالص دارای رنگ سفید و درخشان می‌باشد. رنگ خاکستری روشن تا سیاه توسط مواد کربن‌دار به وجود می‌آید. رنگ‌های سبز معمولا توسط کلریت یا سیلیکات‌های دیگر تولید می‌شوند. رنگ صورتی و قرمز به علت وجود ذرات بسیار ریز پراکنده هماتیت و یا کربنات منگنز و رنگ زرد و کرم بر اثر وجود لیمونیت است.

  سختی :ماربل‌ها اگر حاوی مقداری کوارتز یا دیگر کانی‌های سیلیکاته باشند مقاوم ترند.

  جذب آب :به طور معمول دارای جذب آب کمتر از یک درصد هستند.

  وزن مخصوص : وزن مخصوص متوسط ماربل ۲.۷ می‌باشد.

  مقاومت :از مقاومت متوسطی برخوردار می‌باشد و تغییر شکل آن به صورت الاستیک است. مقاومت فشاری ماربل بین ۱۹ تا ۱۴۰ مگاپاسکال است و مقاومت فشاری متوسط آن حدود ۱۱۰ مگاپاسکال می‌باشد. مقاومت خمشی آن بین۱۵ تا ۶ مگا پاسکال و مقاومت کششی به طور متوسط ۴ مگا پاسکال است.

  تخلخل : تخلخل این سنگ نسبتا کم و بین ۰.۳ تا ۱.۲ درصد است.

  رنگ :ماربل اگر خالص باشد رنگ آن سفید و درخشان است. اما ممكن است به رنگ‌های سیاه ، سبز ، صورتی ، زرد و قرمز نیز دیده شود. وجود کربن ، کلریت ، هماتیت و لیمونیت باعث تغییر رنگ در ماربل می‌شود.در ایران ، در برابر کلمه ماربل به اشتباه از واژه مرمر استفاده می شود . در حقیقت ماربل یک سنگ دگرگونی است ، در حالی که سنگی که در ایران در تجارت به عنوان مرمر شناخته می‌شود معادل واژه اونیکس ماربل بوده و عبارت است از یک سنگ لایه ‌لایه نیمه شفاف و ریزبلور (متشكل ازکلسیت). اما ديگرسنگ‌های دگرگونی که در ایران به عنوان مرمریت،چینی و کریستال شناخته می‌شوند،انواعی از ماربل هستند.

2-سنگ لوح (Slate) :

 یک نوع سنگ دگرگونی است،که از دگرگونی آرژیلیت و شیلو در موارد خاصی از سنگ‌های آذرین خیلی ریزبلور - نظیر توف‌ها – به وجودآمدهاست. ارزش اقتصادی این سنگ به طوراهم به وجود صفحات جدایش،که کلیواژ نامیده می‌شود، بستگی دارد. این خاصیت درسنگ های لوح متفاوت است. برخی از آن‌ها را می‌توان به سادگی به صفحات نازک تقسیم کرد و در برخی دیگر این کار، خیلی به دشواری صورت می‌گیرد. یخ بندان اثر خیلی بدی روی قابلیت جدایش لایه‌ها دارد ، لذا سنگ را باید در معدن تا تازه است استخراج کرد.

ویژگیهای سنگ لوح :

 این سنگ از نظر نحوه تشکیل ، با سایر سنگ‌ها متفاوت است؛ لذا برای استفاده از آن به عنوان سنگ ساختمانی باید آزمایش‌های مختلفی روی آن انجام داد ، که معمولا با آزمایش‌های استاندارد سنگ‌های دیگر متفاوت است.

 جدایش پذیری :

 این خاصیت با شکافتن سنگ با یک قلم نازک انجام می‌شود ، تا صافی ، نازکی و منظم برش خوردن لایه‌ها بررسی شود.

  جذب آب :

 درصد جذب آب در سنگ لوح ، بايد طبق استاندارد STM C : ۱۲۱ آزمایش شود. این خاصیت معمولا بین ۰.۱۴ تا ۰.۴۲ درصد است.

 وزن ویژه :

وزن مخصوص سنگ لوح معمولا ۲.۷ تا ۲.۹ تن بر متر مکعب است.

 مقاومت :

مدول گسیختگی سنگ در بهترین حالت بین ۴۸ تا ۷۰ مگاپاسکال است. مدول گسیختگی سنگ لوح بايد مطابق استاندارد ATM C : ۱۲۰ آزمایش شود.

سختی یا الاستیک :

اگر یک پلاک سنگ لوح بین دو گیره بسته شود و تحت فشار قرار گیرد ، خم می‌شود و قبل از این که بشکند ، مقداری خمش نشان می‌دهد. این خميــدگی ، درجـــه‌ی سختی سنگ لوح را نشان می‌دهد. آزمایش مربوط مطابق با استاندارد ASTM C : ۱۲۰ انجام می‌شود.

 مقاومت سایشی :

 این موضوع در مواقعی که سنگ لوح در پلاک‌های نسبتا ضخیم برای مصارفی از قبیل سنگفرش یا پلکان استفاده می‌شود ، مهم است. برای آزمایش مقاومت سایشی سنگ لوح ، از آزمایش در برابر هوازدگی ،وبرایآزمایشمقاومتسنگلوحنسبتبههوازدگیبايد ازاستانداردASTMC : ۲۱۷ استفاده شود.

مقاومت در برابر خوردگی:

سنگ لوح باید در محیطهای اسیدی مقاومت نماید؛ زیراممکناستتحتشرایطمرطوبیابارانی به همراه آلاينده‌های اسيدی قرار گیرد . برای آزمایش باید سنگ را در یک محلول حاوی ۹۸ درصد آب ،یک قسمت اسید کلریدریک و یک درصد اسید سولفوریک قرار داد. سنگ وزن شده را برای ۱۲۰ ساعت در محلول فوق غوطه‌ور می‌سازند و پس از ۴۰ ساعت که از خشک کردن سنگ گذشت ، آن را وزن می‌نمایند؛ افت وزنی نمونه ، میزان خوردگی آن را نشان می‌دهد . اين آزمایش را می‌توان برای چند دوره تکرار کرد.

ناخالصی‌های معدنی :

 سولفیدهای آهن شامل پیریت یا مارکازیت ناخالصی‌هايی نامطلوب‌اند ، زیرا به لیمونیت تجزیه شده آسیب می‌رسانند و سنگ لوح را لکه‌دار می‌كنند. کربنات کلسیم یک جزء مضــر است ، زیرا مورد هجوم اسیدها قرار می‌گیرد. کربنات آهن جزء نامطلوبی به شمار می‌رود ، زیرا در صورت قرار گرفتن در معرض شرایط جوی به لیمونیت تغییر يافته و باعث تغییر رنگ سنگ لوح از سبز به قهوه ‌ای مایل به خاکستری می‌گردد.

 

 طبقه‌بندی سنگ لوح :

 استاندارد ASTM C : ۴۰۶ ، سنگ لوح را به سه دسته S2 ، S1 و S3 طبقه‌بندی كرده و برای هر یک از آن‌ها عمر مفیدی پیش‌بینی می‌كند.

کاربرد :

 مهمترین کاربرد سنگ لوح ، پوشش سقف‌های شیبدار است.

   3- کوارتزیت (Quartzite) :

 سنگ کوارتزیت، یک سنگ دگرگونی استکهکانی اصلی آنراکوارتز تشکیل می‌دهد. گاهی اوقات به طور ناچیز میکا،فلدسپات ، آپاتیت و گارنت نیز در آن دیده می‌شود. رنگ کوارتزیت معمولا سفید و اگر ناخالصی داشته باشد ، رگه‌هایی از خاکستری در آن دیده می‌شود، که معمولا ناشی از دگرگون شدن ماسه‌ سنگ‌های کوارتزیتی است. این سنگ از مقاومت  نسبتا خوبی برخوردار بوده و جهت استفاده برای کف و پله ، سنگ بسیار مناسبی به حساب می‌آيد.

 


:: برچسب‌ها: انواع سنگ های دگرگونی,
.:: ::.
مشکلات و کاربردهای مهندسی مصالح مختلف زمین
نویسنده mohammad ghorbani تاریخ ارسال چهار شنبه 1 بهمن 1393 در ساعت 1:17

مواد و مصالح زمین شناسی از دیدگاه مهندسی

مواد جامد و طبیعی تشکیل دهنده ، بخشهای خارجی زمین را به دو گروه اصلی سنگ و خاک تقسیم می‌کنند.

کاربردهای زمین شناسی در زمین شناسی مهندسی

شاخه ای از علم زمین شناسی و ژئوتکنیک است که به کاربرد زمین شناسی مهندسی در مسائل مهندسی و پروژه های عمران از قبیل سدسازی، تونل سازی، جاده سازی و سایر پروژه های بزرگ عمرانی می پردازد. در این رشته، خواص مهندسی خاک و سنگ، مقاومت زمین های مختلف، پایداری شیب ها و وضعیت آبهای زیرزمینی در ارتباط با اجرای پروژه های مهندسی مورد توجه قرار می گیرد.

عدم آشنایی با علم زمین شناسی مهندسی و یا سهل انگاری در بهره گیری از این علم در اجرای پروژه های عمرانی می تواند به ایجاد خسارت های جانی و مالی منجر گردد و یا اینکه باعث گردد که اجرای پروژه با صرف هزینه های اضافی و سنگینی همراه گردد. بنابراین با انجام بررسی های زمین شناسی و به خصوص زمین شناسی مهندسی که زیربنای کارهای مهندسی عمران به حساب می آید، می توان از بروز مشکلات و صرف هزینه های اضافی و حادث شدن اتفاقات غیر منتظره جلوگیری به عمل آورد. لذا ضروری است که قبل از اجرای پروژه های عمرانی بزرگ به مطالعه زمین شناسی ناحیه در مقیاس وسیع اقدام گردد.

 

انواع سنگ هاي ساختماني :
سنگ ها بر اساس كاربرد مصارف ويژه اي دارند. سنگ ها در صنعت ساختمان سازي نيز استفاده ميشوند. در مطلب فوق به معرفي سنگ هايي كه در اين صنعت به كار مي روند ميپردازيم:


1-گرانيت :

بيشتر گرانيت ها سخت و چگال هستند و به اين ترتيب جزو مصالح بادوام ساختماني قرار مي گيرند . در برابر نفوذ آب و اثر ضربه مقاومند و محيط هاي صنعتي را به خوبي تحمل مي نمايند . ظاهر گرانيت متأثر از كار انجام شده برروي سطح نهايي آن است كه ممكن است چكشي ، كلنگي ، تيشه اي يا صيقلي باشد . بهترين نماي سنگ گرانيت حالت صيقلي آن است كه زيبايي رنگ و انعكاس كريستال هاي آن را نمايش مي دهد . سطح گرانيت بر اثر حرارت و تفاوت ضريب انبساط و انقباض بين اجزاي كريستالي مختلف آن به صورت سوخته در مي آيد . استفاده تلفيقي از گرانيت صيقلي و سوخته در ساختمان به علت تضاد ، زيبايي جالبي پديد مي آورد. در ايران معادن بسياري وجود دارد كه سنگ هاي گرانيت با رنگ هاي مختلف از آنها استخراج مي شوند .سنگ گرانيت به علت هزينه سنگين استخراج ، برش و صيقل ، نسبتاًگران است به همين دليل بيشتر در نماي ساختمان هاي مهم به كار برده مي شود . از اين سنگ براي كف سازي ، پياده روسازي و راه سازي نيز استفاده مي گردد.


2-ماسه سنگ ها :
ته نشست هاي ماسه اي را كه به يكديگر به كمك كربنات كلسيم ، سيليس ، اكسيد آهن و دولوميت به يكديگر چسبيده اند ،به ترتيب ماسه سنگ آهكي ، سيليسي ، اكسيد آهن و دولوميتي مي نامند . بر اساس طبيعت ماسه رسوبي اوليه ، ماسه سنگ ها ممكن است داراي بافت نرم يا خشن باشند . از نظر رنگ بر اساس ماده چسبنده طيفي از رنگ ، سفيد ، نخودي و خاكستري تا قهوه اي و قرمز را در بر مي گيرند . عموماً در برابر يخ بندان مقاومند. سطح نهايي آنها به صورت چكشي ، كلنگي و تيشه اي قابل مصرف است و براي نصب آنها از ابزار غير آهني استفاده مي شود .


2-1-ماسه سنگ آهكي :

اين نوع ماسه سنگ ها در محيط هاي اسيدي مقاوم نيستند . اين شرايط كربنات كلسيم موجود در آنها را تحليل برده و سنگ متلاشي مي شود . كلسيت خالص سفيد است بنابراين ماسه سنگ آهكي نيز سفيد است .


2-2-ماسه سنگ سيليسي :

ماسه سنگ ها اغلب از دانه هاي سيليسي كه به كمك نمك هاي سيليسي به يكديگر چسبيده اند تشكيل شده اند . بنابراين بسيار مقاومند و در محيط هاي اسيدي نيز پايدارند. اين نوع ماسه سنگ ها بيشتر خاكستري رنگند .


2-3-ماسه سنگ اكسيد آهن :

اين نوع ماسه سنگ كه به كمك اكسيدهاي آهن متراكم شده اند به رنگ هاي قهوه اي تا قرمز يافت مي شوند و اغلب با دوامند .


2-4-ماسه سنگ دولوميتي :

ماسه سنگ هاي دولوميتي كه با كربنات منيزيم و كلسيم به هم چسبيده اند در محيط شهري چندان مقاوم نيستند . اين نوع سنگ ها نخودي رنگ اند .


3-ديوريت:

از ديوريت براي سنگ نما،سنگ پله وكف ونيز در جاده سازي استفاده مي كنند.رنگ اين سنگ خاكستري،خاكستري تيره وگاه خاكستري مايل به سبز است.


4-گابرو:

از گابرو به علت استحكام ومقاومت آن در برابر هوازدگي براي سنگ نما،كف،پل وتونل استفاده مي كنند.رنگ گابرو خاكستري مايل به سبز،سبزوگاهي سياه رنگ است.


5-مرمر:

نوعي سنگ آهك دگرگون شده است كه رنگ هايي بسيار متنوع دارد.مقاومت اين سنگ در برابر هوازدگي،گازها وبارانهاي اسيدي كم است .به همين جهت اين سنگ را در نماي داخلي ساختمانها به كار ميبرند.


6-كوارتزيت:

ماسه سنگي دگرگون شده است كه سيمان سيليسي دارد.مصارف آن در بخشهاي خارج وداخل ساختمان،پل ها وتونل ها مي باشد.

سنگ های ساختمانی را بر اساس پارامترهای زیر تقسیم بندی می کنند:

بر اساس وزن مخصوص:

سنگهای سنگین وزن ، سنگهایی که وزن مخصوص آنها بیش از 1.8 گرم بر سانتی متر مکعب است و سنگهای سبک ، دسته‌ای از سنگها هستند که وزن مخصوص آنها کمتر از 1.8 گرم بر سانتی متر مکعب می‌باشد.

بر اساس مقاومت فشاری:

سنگهای سنگین که مقاومت فشاری آنها از 100تا 1000 مگا پاسکال است. و سنگهای سبک که مقاومت فشاری آنها از 4 تا 200 مگا پاسکال است.

بر اساس ضریب نرم شدگی:

اگر مقدار این ضریب از 0.6 تا 1 باشد از آن برای احداث ساختمان استفاده می‌شود.


سنگهای پی و دیوار
در پی ساختمانها و بخشی از دیوارها که در زیر سطح زمین قرار دارند از سنگهای آذرین و رسوبی که ضریب نرم شدگی آنها بیش از 0.7 باشد، استفاده می‌گردد. نداشتن کانیهای رسی یا قطعات غیر همگن و درزه و شکاف در اینگونه سنگها ضروری است.

دیواره‌های سنگی
از سنگهای آذرین ، رسوبی یا دگرگونی که دارای ویژگیهای زیر باشند در دیوارهای سنگی استفاده می‌شود.
- مقاومت فشاری بین 0.4 تا 50 مگاپاسگال باشد.
- وزن مخصوص آن 0.9 تا 2.2 باشد.
- ضریب نرم شدگی آن بین 0.6 تا 0.7 باشد. و نیز سنگ هوازده نباشد.

سنگ نما و کف
سنگهای آذرین ، دگرگدنی و رسوبی که دارای این ویژگیها باشند، به عنوان سنگ نمای ساختمان بکار می‌روند.
- مقاومت فشاری آن بیش از 5 مگا پاسکال باشد.
- ضریب نرم شدگی بین 0.7 تا 0.9 باشد.
- نداشتن درزه و شکاف در سنگ.
- نبود کانیهای رسی و مواد قابل حل در سنگ.
- نبود حالت آلتراسیون و هوازدگی.
- داشتن رنگ مرغوب.

سنگهای قابل مصرف در راه سازی
سنگها در راه سازی مصارف متعدد دارند که از جمله این موارد پل سازی ، زیر سازی ، سنگفرش ، زیر ریل آهن و غیره است. انواع سنگهای آذرین ، دگرگونی و رسوبی که واجد خصوصیتهای زیر باشند، در راه سازی قابل استفاده خواهند بود.
- مقاومت فشاری بیش از 100 مگا پاسکال
- ضریب نرم شدگی بیش از 0.9
- میزان جذب آب ، کمتر از 1 درصد
- وزن مخصوص بیش از 2.3 گرم بر سانتیمتر مکعب
- نداشتن کانیهای رسی ، گچ و مواد قابل حل در آب
- عدم آلتراسیون و هوازدگی در سنگ

سنگهای مقاوم در برابر محلولها و حرارت سنگهایی که در برابر اسیدها مقاومند، عبارتند از گرانیت ، دیاباز ، دیوریت ، کوارتزیت و بازالت. سنگهای مقاوم در برابر محلولهای قلیایی عبارتند از سنگ آهک ، دولومیت ، سنگ مرمر و منیزیت. سنگهایی که در شرایط حرارت بالا مقاوم هستند عبارتند از بازالت ، دیاباز و توف. ویژگی مهم این سنگها داشتن مقاومت فشاری بیش از 100 مگا پاسگال است که میزان جذب آن حداکثر به 1 در صد می‌رسد.

تولید شیشه‌:

مواد سازنده

سیلیسیم دی‌اکسید (با ترکیب شیمیایی SiO۲) پایه‌ای ترین مادهٔ سازندهٔ شیشه است. در طبیعت، در اثر برخورد آذرخش با ماسه واکنش شیشه‌شدگی کوارتز رخ می‌دهد که در نتیجهٔ آن یک ساختار توخالی (لوله‌ای) ریشه مانند، به نام سنگ آذرخشی پدید می‌آید.

شیشهٔ سیلیسی که در درجهٔ نخست از سیلیس ساخته شده است به دلیل داشتن دمای انتقال بالای ۱۲۰۰ درجهٔ سانتیگراد، برای کاربردهای ویژه‌ای مورد نیاز است اما برای عموم چندان کاربرد ندارد. به همین دلیل چند مادهٔ خام دیگر هم به ترکیبات آن افزوده می‌شود تا فرایند ساخت را آسان تر کند. یکی از این مواد سدیم کربنات (Na۲CO۳) است که دمای انتقال شیشه را پایین می‌آورد. سدیم کربنات باعث می‌شود تا شیشه در آب قابل حل شود، برای جلوگیری از این ویژگی مقداری آهک (اکسید کلسیم CaO) که از سنگ آهک بدست می‌آید، به همراه اکسید منیزیم (MgO) و آلومینا (Al۲O۳) به آن افزوده می‌شود تا شیشه پایداری بیشتری پیدا کند. شیشه در نهایت از ۷۰ تا ۷۴ درصد وزنی سیلیس ساخته شده است و شیشه آهک سوددار نام دارد. این گونه از شیشه ۹۰ درصد از شیشهٔ تولیدی را دربر می‌گیرد.

بیشتر شیشه‌های در دسترس مواد خام دیگری هم دارند تا ویژگی‌های آن‌ها اندکی تغییر کند برای نمونه شیشهٔ کریستال و برخی گونه‌های بلور، نسبت به شیشه‌های معمولی درخشان تر اند چون دارای ضریب شکست، پاشش نوری و بازتاب بالاتری اند. افزودن باریم باعث افزایش ضریب شکست می‌شود. دی‌اکسید توریم به شیشه ضریب شکست بالا و پاشش نوری پایین می‌دهد درگذشته از این گونه شیشه در ساخت عدسی‌های با کیفیت بالا بهره برده می‌شد اما به دلیل واپاشی هسته‌ای کاربرد آن متوقف شد و با اکسید لانتان جایگزین شد.افزودن آهن به شیشه باعث می‌شود تا شیشه بتواند انرژی فروسرخ را جذب کند این ویژگی در فیلترهایی که باید گرما را جذب کنند مانند نورافکن‌های فیلم برداری مورد نیاز است. همچنین اکسید سریم (IV) باعث می‌شود تا شیشه طول موج‌های فرابنفش را جذب کند.

 

در ادامه فهرستی از پرکاربردترین شیشه‌های سیلیسی، مواد سازنده و کاربرد آن‌ها آمده است:

  1. شیشهٔ سیلیسی: سیلیس (SiO۲). دارای انبساط گرمایی بسیار پایین، بسیار سخت و پایدار در برابر دماهای بالا (۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ درجهٔ سانتیگراد) و مقاوم ترین در برابر سرد و گرم شدن. این شیشه مناسب کار در دماهای بالا است مانند: لوله‌های کوره، بوته‌های آهنگری (ذوب فلزات) و ...
  2. شیشهٔ آهک سوددار: ۷۲٪ سیلیس + ۱۴٫۲٪ اکسید سدیم (Na۲O) + منیزیم ۲٫۵٪ + آهک ۱۰٫۰٪ + آلومینا ۰٫۶٪. شفاف، به آسانی شکل می‌پذیرد و بهترین گزینه برای شیشهٔ پنجره است. انبساط گرمایی بالایی دارد و پایداری کمی در برابر گرما (۵۰۰ تا ۶۰۰ درجهٔ سانتیگراد). کاربرد در پنجره، ظرف‌های شیشه‌ای، حباب روشنایی (لامپ) و شیشهٔ لوازم دکوری موجود در خانه مانند شیشهٔ میز و ...
  3. شیشهٔ سدیم بوروسیلیکات، پیرکس: ۸۱٪ سیلیس + ۱۲٪ اکسید بور + اکسید سدیم ۴٫۵٪ + آلومینا ۲٫۰٪. پایدارتر از شیشهٔ پنجره در برابر انبساط گرمایی است و به عنوان شیشه‌های آزمایشگاهی، شیشه‌های آشپزی، چراغ خودرو و ... کاربرد دارد. شیشه بوروسیلیکات (مانند پیرکس) هم همین مواد خام اکسید بور و سیلیس را دارد دارای ضریب انبساط گرمایی نسبتاً پایینی است (۳٫۲۵‎×۱۰۶/°C برای پیرکس[۶] در مقایسه با ۹‎×۱۰-6/°C برای شیشهٔ آهک سوددار[۷]) به همین دلیل ابعاد آن‌ها بسیار پایدار است و البته به دلیل انبساط گرمایی کمتر دچار تنش می‌شوند درنتیجه در برابر گرمای ناگهانی کمتر آسیب پذیرند. کاربرد آن‌ها در وسایل آشپزخانه، ابزارهای نوری و شیشه‌های نگهدارندهٔ دارو و مواد شیمیایی است.
  4. شیشهٔ بلور: سیلیس ۵۹٪ + اکسید سدیم ۲٫۰٪ + اکسید سرب ۲۵٪ + اکسید پتاسیم ۱۲٪ + آلومینا ۴٪ + اکسید روی ۱٫۵٪. دارای ضریب شکست بالا، بسیار درخشان دیده می‌شوند؛ ویژگی کشسانی بالایی دارند و می‌توان از آن‌ها ابزارهای شیشه‌ای حلقه مانند درست کرد. در کارخانه‌ها کاربرد دارند اما پایداری چندانی در برابر گرما ندارند.
  5. شیشهٔ آلومینوسیلیکات: سیلیس ۵۷٪ + آلومینا ۱۶٪ + اکسید بور ۴٪ + اکسید باریم ۶٪ + اکسید منیزیم ۷٪ + آهک ۱۰٪. کاربرد فراوان در ساخت فایبرگلاس، ساخت شیشه‌های مقاوم شده با پلاستیک (قایق، چوب ماهیگیری و ...) و حباب لامپ‌های هالوژن.
  6. شیشهٔ اکسیدی: آلومینا ۹۰٪ + اکسید ژرمانیم ۱۰٪. شیشه‌ای بسیار شفاف؛ کاربرد در خط‌های شبکهٔ فیبر نوری، در یک کیلومتر طول تنها ۵٪ از شدت نور از دست می‌رود.

 

مادهٔ سازندهٔ دیگر برای شیشه، شیشه‌های بازیافت شده است. این شیشه‌ها در مواد خام و انرژی صرفه جویی می‌کنند اما ناخالصی‌های موجود در آن‌ها می‌تواند باعث ضعف محصول شود. عامل‌هایی مانند سدیم سولفات، سدیم کلرید یا تری اکسید آنتیموان به شیشه افزوده می‌شوند تا شمار حباب‌های هوای موجود را کم کنند.

استفاده از شیشه در نمای ساختمان

گونه‌های کاربردی

  • شیشه‌های رنگی :  این شیشه‌ها در مقایسه با شیشه‌های معمولی بخش اعظمی از نور را جذب و بخش کمتر را از خود عبور می‌دهند.
  • شیشه‌های بازتابنده : این شیشه‌ها بخش بیشتری از طیف‌های مختلف نور را بازتاب می‌دهند و در کنترل ورود و خروج نور و انرژی تاثیر می‌گذارند. در انتخاب شیشه رفلکس باید به محدودیت‌های آن از جمله آیینه‌ای بودن آن در شب از سمت داخل نیز توجه نمود.
  • شیشه‌های Low-e: این شیشه‌ها پرتوهای گرمازای مادون قرمز را بازتاب داده اما نورمرئی را از خود عبور می‌دهند. در مناطق گرمسیر انتخاب این نوع شیشه موجب جلوگیری از اتلاف انرژی حرارتی داخل ساختمان به بیرون می‌گردد.
  • شیشه‌های Laminate:این نوع شیشه مانع عبور ۹۹٪ از پرتوهای ماوراء بنفش شده و همزمان نورمرئی و مادون قرمز را از خود عبور می‌دهند.

تولید آهن:

آهن شاید بهترین مثال شناخته شده از دگروارگی در یک فلز باشد، سه فرم چند شکلی از آهن وجود دارد که به نام‌های α، ϒ و δ شناخته می‌شود.

همانطور که آهن ذوب شده سرد می‌شود در دمای ۱۵۳۸ درجهٔ سانتی گراد به آلوتروپ δ کریستالیزه می‌شود که دارای یک ساختمان کریستالی مکعبی مرکزی‌ست، همانطور که بیشتر سرد می‌شود ساختمان بلوری یا کریستالی در دمای ۱۳۹۴ درجهٔ سانتی گراد به شکل مکعبی وجه مرکزی تغییر می‌یابد که به نام آهن ϒ یا استنیت شناخته می‌شود، در دمای ۹۱۲ درجهٔ سانتی گراد ساختمان بلوری یا کریستالی دوباره مکعبی بدنه مرکزی یا آهن α یا فریت می‌شود و در ۷۷۰ درجهٔ سانتی گراد (نقطهٔ کوری، TC) آهن مغناطیسی می‌شود، هنگامی که آهن از دمای کوری عبور می‌کند تغییری در ساختمان کریستالی وجود ندارد اما در ساختمان حوزه تغییری رخ می‌دهد (هر حوزه شامل اتم‌های آهن با یک اسپین الکترونیک خاص می‌باشد). در آهن غیر مغناطیسی شده همهٔ اسپین‌های الکترونیک اتم هادر یک حوزه در یک جهت قرار دارند هرچند در حوزهٔ مجاور آنها جهات متفاوت هستند و گوناگونی دارد و لذا یکدیگر را خنثی می‌کنند، در آهن مغناطیسی اسپین‌های الکترونیک همهٔ حوزه‌ها هم جهت شده‌اند لذا اثرات مغناطیسی حوزه‌های مجاور همدیگر را تقویت می‌کنند اگر چه هر حوزه، شامل بیلیون‌ها اتم است ولی آنها خیلی کوچک و در حدود ۱۰ میکرون می‌باشند. آهن وقتی با بعضی فلزات خاص دیگر و کربن مخلوط می‌شود تا فولاد را ایجاد نماید دارای بیشترین اهمیت خواهد بود، انواع مختلفی از فولاد وجود دارد که درای خواص متفاوتی می‌باشند و درک خواص آلوتروپ‌های آهن کلید ساخت فولادهایی با کیفیت خوب می‌باشد. آهن α یا همان فریت پایدارترین شکل آهن در دمای اتاق است. این آهن فلز نسبتاً نرمی‌ست که دارای مقدار کمی کرین (نه بیش از ۰/۰۲۱٪ از جرم در ۹۱۰ درجهٔ سانتی گراد) می‌باشد.

در دماهای بالای ۹۱۲ درجهٔ سانتی گراد و تا ۱۴۰۰ درجهٔ سانتی گراد آهن α یک انتقال فاز از حالت مکعب بدن مرکزی به حالت مکعب وجه مرکزی یعنی آهن ϒ را که استانیت نیز نامیده می‌شود تجربه می‌کند. این آهن نیز نرم است اما می‌تواند مقدار بسیار بیشتری کربن (به میزان ۲/۴٪ جرمی در دمای ۱۱۴۶ درجهٔ سانتی گراد) داشته باشد، این شکل آهن در فولاد ضد زنگ که برای ساختن کارد و چنگال، تجهیزات بیمارستان‌ها و صنایع غذایی به کار می‌رود استفاده می‌شود.

آهن در اغلب رسها، ماسه‌سنگها و گرانیت‌ها وجود دارد. در میان کانه‌های مهم آن می‌توان از هماتیت، مگنتیت، پیریت و کالکوپیریت را نام برد.

تولید سیمان:
سيمان‌ها مواد چسبنده‌اى هستند که قابليت چسبانيدن ذرات به يکديگر و بوجود آوردن جسم يک پارچه از ذرات متشکله را دارند. اين تعريف از سيمان داراى آن چنان جامعيتى است که مى تواند شامل انواع چسب‌ها از جمله چسب‌هاى مايع که در چسبانيدن قطعات سنگ يا سنگ و فلزات به يکديگر بکار مى روند نيز بشود.
نمونه اى از اين چسب‌ها در صنعت سيمان در کار گذاشتن آجر نسوز در کوره سيمان مورد مصرف دارد و خاصيت اصلى آن اين است که آجر نسوز (که يک جسم سراميکى است) را به بدنه کوره (آهن) مى چسباند، همچنين انواع سيمان هاى ديگر که در دندانپزشکى مورد مصرف دارند، از جمله چسب‌ها مى باشد. آنچه که از کلمه سيمان در اين متن مورد نظر است، آن نوع از سيمان‌ها است که داراى ريشه آهکى مى باشند. به عبارت ديگر سيمان‌هايى که ماده اصلى تشکيل دهنده آنها آهک و ماده اوليه اصلى آنها سنگ آهک است. بر اين اساس سيمان ترکيبى است از اکسيد کلسيم (آهک) با ساير اکسيدها نظير اکسيد آلومينيم، اکسيد سيليسيم، اکسيد آهن، اکسيد منيزيم و اکسيدهاى قليايى که ميل ترکيب با آب داشته و در مجاورت هوا و در زير آب بمرور سخت مى‌گردد و داراى مقاومت مى‌شود.
با توجه به مشخصه فوق سيمان مى تواند داراى ترکيبات متفاوتى باشد و اصولا جزو ملات‌هاى آبى محسوب مى‌گردد. ملات‌هاى آبى از دوران گذشته شناخته شده بودند، از جمله اين ملات‌ها آهک است که مصرى‌ها و يونانى‌ها با مخلوط کردن آن با خاکستر آتش‌فشانى، خاک آجر و آب به نوعى آهک آبى دست مى‌يافتند که خاصيت سخت شدن و فشار پذيرى داشت. با بکار بردن اين ساروج رومى‌ها توانسته‌اند ساختمان‌هاى عظيمى بسازند که هنوز بقاياى آنها پس از گذشت چند هزار سال پا بر جا و قابل مشاهده است.

مراحل تولید سیمان:
شرح کامل مراحل ساخت سيمان نياز به حوصله و زمان زيادى دارد، براى همين منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا مى کنيم.
مواد اوليه سيمان پرتلند:
مواد اوليه سيمان پرتلند اساساً شامل مواد آهکى و رسى مى باشند. بدين معنى که در تهيه سيمان پرتلند از مواد خامى استفاده مى شود که حاوى کربنات کلسيم و ترکيبات آلومينيوسيليکات‌ها باشند.
استخراج مواد اوليه:
معادن مواد اوليه سيمان، خصوصا سنگ آهک، خاک رس، مارل، سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن رو باز مى باشد. در استخراج موادى نظير سنگ آهک، سنگ آهن و سنگ گچ نيز به چال‌زنى و انجام انفجار بوسيله ديناميت مى باشد.
خرد کردن مود اوليه: توسط سنگ شکن‌هاى متحرک و يا سنگ شکن‌هاى ثابت
مخلوط کردن اوليه و ذخيره سازى
قبل از اينکه مواد خرد شده در سنگ شکن، راهى آسياب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنى ريخته مى‌شوند تا بدين‌وسيله هم مقدمتاً با يکديگر مخلوط شوند و هم اينکه، اين سالن نقش انبار و ذخيره سازى را دارا است.
خشک کردن مواد اوليه
در برخى کارخانجات سيمان، بدليل موقعيت خاص جغرافيايى و باران خيز بودن منطقه برخى از مواد اوليه (خصوصا خاک رس)، داراى رطوبتى هستند که استفاده مستقيم از آنها امکان پذير نمى‌باشد.
پودر کردن مخلوط مواد خام: در روش خشک توليد سيمان، ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر در آيند. كه توسط آسياب‌هاي مواد خام گلوله اى و يا آسياب‌هاى مواد خام غلطکى صورت مي‌پذيرد.
تنظيم مواد خام
سيلوهاى مواد خام
عمل عمده‌اى که در يکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کيفيت کلينکر و در نهايت سيمان موثر است، يک نواختى ترکيب خوراک کوره، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مى باشد.
پيش گرم کن
کوره دوار

قسمت اصلى عمل پختن در کوره صورت مى گيرد. کوره سيمان، يک استوانه فلزى است که طول و قطر آن، متناسب با ظرفيت کارخانه مى باشد.
خنک کن (کولر)
کلينکر خروجى از کوره داراى درجه حرارتى حدود 1000 تا 1200 درجه مى باشد. بازيابى اين مقدار حرارت و همچنين مشکل بودن جابجا کردن کلينکر داغ، ضرورت سرد کردن آن‌را ايجاب مى‌نمايد. خاصيت اساسى ديگر سرد کردن کلينکر، تکميل و تشکيل کريستال‌هاى کلينکر و بالا رفتن کيفيت آن مى باشد.
سيلوي (انبار) کلينکر
کلينکر خروجى از خنک‌کن، قبل از ورود به آسياب سيمان، در سيلو، يا انبار، يا سالن ذخيره مى‌گردد.
آسياب سيمان
سيلوهاى سيمان
بارگير خانه

روش‌های ساخت سیمان
اصولاً چهار روش براى توليد سيمان وجود دارد:

  1. روش تر
  2. روش نيمه‌تر
  3. روش نيمه خشک
  4. روش خشک

روش تر و نيمه‌تر:
در روش تر و نيمه تر خاک رس مصرفى در دستگاه دوغاب ساز (Wash mill) ، تبديل به دوغاب مى‌گردد. سپس دوغاب خاک رس به همراه سنگ آهک در آسياب مواد خام مخلوط و نرم گشته و تبديل به دوغاب با غلظت بيشترى مى‌شود. پس از تنظيمات لازم توسط آزمايشگاه، بعنوان خوراک کوره مورد مصرف قرار مى‌گيرد. در روش نيمه تر، مواد خروجى از آسياب مواد به صورت دوغاب است و قبل از ورود به کوره بوسيله فيلتر پرس، آب آن گرفته مى‌شود و بصورت کيک يا آماج (حبه) به کوره تغذيه مى‌گردد.


 روش نيمه خشک:
در روش نيمه خشک مواد اوليه بصورت خشک با يکديگر مخلوط گشته و به آسياب مواد خام تغذيه مى‌گردند. مواد خروجى از آسياب مواد به صورت پودر است. قبل از تغذيه اين پودر به کوره مقدارى آب روى آن پاشيده مى شود و آن‌را به صورت آماج يا حبه در آورده و به کوره تغذيه مى نمايند.

روش خشک:
در روش خشک مواد اوليه خشک وارد آسياب مى‌شوند، پودر خروجى از آسياب مواد، پس از تنظيم، به عنوان خوراک کوره مصرف مى‌گردد.

روش‌هاى مختلفى براى توليد سيمان‌هاى مختلف وجود دارد که عمدتا بستگى به تکنولوژى مورد استفاده و جنس سيمان دارد، تکنولوژى مورد استفاده براى توليد سيمان به مرور دستخوش تحول و پيشرفت بوده است. هم اکنون صنعت سيمان با برخوردارى از آخرين تکنيک‌هاى اعجاب انگيز، با استفاده از روش خشک و به کمک سيستم‌هاى اتوماتيک، شاهد پيشرفت‌هاى شگرف در طول تاريخ 160 ساله توليد صنعتى خود مى‌باشد. روش توليد برخى سيمان‌ها نظير سيمان آلومينايى کاملا متفاوت با روش توليد سيمان پرتلند مى باشد.

  • سنگ :
    از نقطه نظر زمین شناسی ، سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق می‌شود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافته‌اند، درست شده است.
  • خاک :
    خاکها را می توان بر مبنای منشا زمین شناسیشان به گروههای شش گانه زیر تقسیم کرد:
    1- خاکهای برجا: بر اثر هوازدگی و تجزیه بر جای سنگها ایجاد می شوند.
    2- خاکهای واریزه ای: به خاکهایی که بر اثر نیروی گرانی جابجا شده اند اطلاق می شود.
    3- رسوبات آبرفتی: کلیه خاکهایی را که توسط عمل آب جاری در خشکیها ایجاد می شوند.
    4- رسوبات بادی: همان گونه که از نامشان پیداست توسط باد حمل و برجای گذارده می شوند.
    5- رسوبات یخچالی: توسط یخچالها یا آبهای ناشی از ذوب یخچالها ایجاد می شوند.
    6- رسوبات ثانوی: بر اثر ایجاد تغییرات به روی خاکهای اولیه ایجاد می شوند.
  • رابطه منشا زمین شناسی یک خاک و میزان مناسب بودن در پی سازی را به گونه زیر می توان خلاصه کرد به طور کلی خاکهای مناسب برای پی سازه های مهندسی عبارتند از: 
      الف- خاکهای با تراکم متوسط یا زیاد که از ویژگیهای برخی از رسوبات بستر رودها، رسوبات ساحلی و یخزنهاست. 
        ب- رسهای غیر فعال "بیش تحکیم یافته که در برخی از دشتهای ساحلی یافت می شوند. 
        ج- مخلوط رس و رسوبات دانه ای که از مشخصات خاکهای بر جای حاصل از تجزیه سنگها اسیدی مثل گرانیت است.

در مقابل، مصالح خاکی نامناسب وضعیت در مهندسی پی عبارت اند از:
الف- رسوبات واریزه ای که اغل در دامنه ها حالتی ناپیدار دارند.
ب- خاکهای دانه سست و متراکم نشده موجود در دشته ای سیلابی، دلتاها، خلیج های دهانه ای دریاچه ها، باتلاقها.
ج- رسهای فعال حاصل از تجزیه سنگهای مافیک, شیلهای دریایی یا ته نشین شده توسط فعالیتهای آتشفشان
د- کلیه رسوبات آلی

خاک توده‌ای از ذرات یا دانه‌های منفصل یا دارای پیوند سست است که بر اثر هوازدگی سنگ بطور بر جا تشکیل شده است درجه سخت و سنگ شدگی خاک ناچیز تا صفر بوده و در بسیاری موارد حاوی مواد آلی است و گیاهان می‌توانند بر روی آن رشد کنند.

  • ژئودینامیک :
    یکی از وظایف مهم زمین شناسی مهندسی تشخیص احتمال وقوع فرآیندهای ژئودینامیکی ، مثل سیل و زمین لرزه ، که شاید بتوان آنها را «بلایای زمین شناسی» نیز نامید، قادرند ضمن ایجاد تلفات جانی ، خسارات جبران ناپذیری نیز به سازه مهندسی وارد آورند. مهندسانی که در پروژه‌های عمرانی و ساختمانی فعالیت دارند، باید از شرایط طبیعی که منجر به بروز این مشکلات می‌شود، آگاهی داشته باشند، تا به این وسیله بتوانند احتمال رخداد هر یک از آنها را در محدوده سازه مورد نظر برآورد نمایند.

:: برچسب‌ها: مشکلات و کاربردهای مهندسی مصالح مختلف زمین,
.:: ::.
انواع گسل
نویسنده mohammad ghorbani تاریخ ارسال یک شنبه 21 دی 1393 در ساعت 17:45

گسل چیست؟

به گسیختگی و یا شکست بخشی از پوسته زمین که به جابجایی چینه‌های آن می‌انجامد گُسَل یا گُسَله گفته می‌شود.گسل‌های بزرگ در پوسته زمین نتیجه حرکت برشی زمین هستند و زمین‌لرزه‌ها نیز نتیجه نیروی رهاشده در حین لغزش سریع لبه‌های یک گسل به هم است. بزرگ‌ترین نمونه‌های گسل، مرزهای میان ورقه‌های زمین‌ساختی کره زمین است. از آنجا که یک گسل معمولاً از یک شیار مستقیم و مرتب تشکیل نشده و ناحیه‌ای از تغییر شکل‌های پیچیده زمین را در بر می‌گیرد معمولاً بجای گسل از «منطقه گسلی» صحبت می‌کنند.بزرگ‌ترین گسل ایران گسل زاگرس می‌باشد

گسل ها شکستگی هایی در پوسته زمین هستند که در طول آنها تغییر شکلهای قابل توجهی ایجاد شده است. گاهی اوقات گسل های کوچک در ترانشه های جاده، جایی که لایه های رسوبی چند متر جا به جا شده اند، قابل تشخیص هستند. گسل هایی در این مقیاس و اندازه معمولا بصورت تک گسیختگی جدا اتفاق می­افتد. در مقابل گسلهای بزرگ، شامل چندین صفحه گسل درگیر می باشند.

این منطقه های گسله، می­توانند چندین کیلومتر پهنا داشته باشند و معمولا از روی عکسهای هوایی راحت تر قابل تشخیص هستند تا سطح زمین.

در واقع حضور گسل در یک منطقه نشان می­دهد که در یک زمان گذشته، در طول آن جابجایی رخ داده است. این جابجایی­ها می­توانسته یا بصورت جابجائی آرام باشد که هیچ گونه لرزشی در زمین ایجاد نمی­کند و یا اینکه بصورت ناگهانی اتفاق بیفتد که جابجایی های ناگهانی در طول گسل ها عامل ایجاد اغلب زلزله ها می­باشد.بیشتر گسل ها غیرفعال هستند،و باقیمانده­ای از تغییرشکلهای گذشته می­باشند. درامتدادگسل های فعال،حین جابجائی فرسایش ید و قطعه پوسته­ای در کنار هم، سنگها شکسته و فشرده      می­شوند. در سطح صفحات گسلی، سنگ ها بشدت صیقلی و شیاردار می­شوند. این سطوح صیقلی و شیاردار به زمین شناسان در شناخت جهت آخرین جابجایی ایجادشده در طول گسل کمک می­کند. که زمین شناسان بر اساس جهت حرکت گسل ها، آنها را به انواع مختلفی تقسیم بندی می­کنند که در قسمت انواع گسل ها به این تقسیم بندی   می­پردازیم.

مشخصات گسلها

 برای تعریف گسل ها، از مشخصات هندسی آنها، یعنی موقعیت قرارگیری آنها در یک فضای سه بعدی، استفاده می­شود که عمده­ترین این مشخصات هندسی راستا و شیب می­باشند. شناخت این پارامترها در سطح، زمین شناسان را قادر می­سازد تا ساختار سنگ ها و گسل ها را در زیر زمین و قسمتهای دور از دیدشان، پیش بینی نمایند.

راست:

 جهت و راستای خط تلاقی صفحه گسل با افق تحت عنوان راستا شناخته می­شود. راستا معمولا بصورت زاویه­ای با شمال مشخص می­گردد. برای مثال عبارت N20E نشان می­دهد که راستای گسل 20 درجه به سمت شرق نسبت به جهت شمال متمایل است.

شیب: 

عبارت است ازشیب سطح یک توده سنگی یا صفحه گسل،نسبت به صفحه افق. شیب شامل زاویه انحراف و نیز جهت آن می باشد. جهت متصور شدن شی به یک گسل، به خاطرسپاری این نکته است که آب همیشه در صفحه موازی با شیب گسل به سمت پایین جاری خواهد شد.برای نمایش گسلها بر روی نقشه­های زمین شناسی، بدین ترتیب عمل می­شود 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 گسل ها

 تقسیم بندی گسلها فقط بر اساس هندسه و جهت جابجائی نسبی ایجاد شده در آنها صورت می­پذیرد. گسلهای راستا لغز و گسلهای شیب لغز دو تقسیم بندی کلی گسلها میباشند که در زیر تعاریف مربوط به آنها آورده می­شود.

 

گسل معکوس (RERVERSE) :


گسلی است که در آن کمر بالا(فرادیواره) به طرف بالا حرکت کرده باشد. فرا دیواره به بلوکی ازگسل گفته می‌شود که در جهت شیب سطح بین دو بلوک قرار دارد گسل معکوس دارای شیب ۳۰ تا ۴۵ درجه می‌باشد
گسل معکوسی که شیب آن کمتر از ۳۰ درجه و بیشتر از ۱۰ درجه باشد را گسل راندگی(THRUST) گویندو اگر شیب گسل کمتر از ۱۰ درجه باشد آن را رورانده(OVER THRUST)مینامیم. توجه:گسل‌های رورانده‌ای که وسعت زیادی دارند را NAPPE (سفره)هم مینامند.

گسلهای امتداد لغز:

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

گسل های شیب لغز:

گسلهایی که امتداد اصلی لغزش موازی جهت شیب گسل باشد، گسلهای شیب لغز نامیده       می­شوند. 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 میشود.

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 میشود. 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 میشود.در عمل لغزش گسل، ترکیبی از شیب لغز و راستا لغز می­باشد که گسل مایل نامیده میشود. در شکل زیر تمام حالتهای ممکن به نمایش گذاشته شده است.

طبقه بندی براساس شیب سطح گسل:
گسل‌های پرشیب (High angle faults)
گسل‌های کم شیب (Low angle faults)
گسل‌های قائم (Vertical faults)
طبقه‌بندی براساس حالت گسل نسبت به چینه‌بندی:
گسل چینه‌ای (Bedding Fault)طبقه‌ای)گسل مطابق و نامطابق(
طبقه‌بندی براساس وضعیت گسل نسبت به طبقات اطراف
گسل امتدادلغز (Strike Slip Fault)
گسل مورب‌لغز (Oblique Slip Fault)
گسل طولی (Longitudinal Fault)
گسل عرضی (Transvers Fault)
گسل شیب‌لغز (Dip Slip Fault)
گسل چرخشی (Pivotal Fault) یا محوری

 

طبقه‌بندی گسلها براساس طرح آنها
در این روش گسلها را بر مبنای وضعیت آنها نسبت به یکدیگر طبقه‌بندی می‌کنند. در این تقسیم‌بندی:
گسل‌های موازی (Parallel Fault)
گسل‌های محیطی (Peripheral Fault)
گسل‌های پَرمانند (Feather Fault)
گسل‌های پوششی (En Echelon Fault)پله‌ای گسل‌های شعاعی (Radial Fault)

گسل یک تکه شکستگى که بین دو تکه یا قسمتى ازسنگ قرار دارد.
گسلها توانایى حرکت بین قطعات را دارند. این تحرک ممکن است بسیار سریع رخ دهد(زلزله)یا بسیار آرام رخ دهد(خزش قطعات) دامنه حرکت گسلها بصورت مرتب از چند میلیمتر تا هزاران کیلومتر است.
بیشتر گسلها در طول زمان زمین شناسى پى در پى در حال جابجائى و تغییرمکان هستند.گسل بصورت عمودى یا افقى ودر بعضى موارد بصورت زاویه اى ظاهر میشود .


اقسام گسل

گسل نرمال:

در این نوع گسل قطعه بالاتر به سمت پائین فرو رفتگى و سر خوردگى دارد و در زمان پاسخگوئى و واکنش روى داده است.نمونه بارز این گسل در غرب ایالت متحده وجود داردو رنج توسعه آن موازى با طول تیغه اقیانوسى است .

 گسل تراستى:

(فشارى) عکس گسل قبلى است یعنى تیغه یا لبه بالائى گسل به سمت بالا حرکت کرده است که نمونه بارز این گسل در کشور ژاپن است.
گسلهاى استریک(چپ گرا-راست گرا)زمانیکه در یک گسل بلاکهاى آن یا قطعات جداشده آن به دو سمت متفاوت حرکت کنند (چپ یا راست) گسل سان آندریاس نمونه بارزاین از یک گسل راست گرا میباشد.

امتدا :

از آنجا که در بسیاری حالات ، صفحه گسل یک سطح مستوی و یا حداقل در منطقه مورد مطالعه ، به حالت مستوی است، لذا شیب و امتداد صفحه گسل را همانند شیب و امتداد طبقات اندازه گیری می‌نمایند. در حالت کلی ، امتداد گسل ، امتداد یک خط افقی در سطح گسل است، که مقدار آن نسبت به شمال بیان می‌شود.


شیب گسل :                                                                                                                                                                                                           

زاویه بین سطح افق و سطح گسل را شیب گسل می‌نامند. در این رابط متمم زاویه شیب به نام هید  Hade تعریف می‌شود.

زاویه ریک یا پیچ:

این زاویه عبارتست از زاویه بین خطی که اثر حرکت گسل را در روی صفحه آن نشان می‌دهد با خط افقی که در صفحه گسل قرار دارد.


زاویه میل :

 زاویه بین خط موجود در صفحه گسل با صفحه افقی را زاویه میل نامند.

کمر بالا و کمر پایین ( فرا دیواره و فرو دیواره) :

قطعه روی سطح گسل را کمر بالا و قطعه زیر آن را کمر پایین می‌نامند. این اصطلاحات در مورد گسلهای قائم صادق نیست، چون در این حالت بالا و پایین سطح گسل مفهومی ندارد.

 

تقسیم‌بندی گسلها
گسلها را بر اساس اصول مختلف طبقه‌بندی می‌کنند که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
طبقه‌بندی بر اساس شیب صفحه گسل:

گسل پرشیب :

در این نوع گسل شیب صفحه گسل ، بین 30 تا 80 درجه می‌باشد.

گسل کم شیب :

در صورتیکه شیب صفحه گسل از 30 درجه کمتر باشد، گسل را کم شیب می‌نامند.


گسل عمودی :

اگر شیب صفحه گسل بیشتر از 80 درجه باشد، گسل را عمودی می‌نامند.


طبقه‌بندی زایشی گسلها :

اساس این طبقه‌بندی ، نوع حرکت نسبی در امتداد گسلها است که خود ناشی از نحوه تشکیل و مکانیسم توسعه گسل است. بر همین اساس ، گسلهای زیر در این رده قرار می‌گیرند.


گسل‌ نرمال یا عادی :

به این نوع گسل ، گسل مستقیم یا وزنی نیز می‌گویند که در آن کمر بالا نسبت به کمر پایین به طرف پایین حرکت کرده است. این گسل‌ها بر اساس حالت گسل نسبت به چینه‌بندی به انواع زیر تقسیم می‌شوند.


گسل مطابق :

در این حالت شیب سطح گسل در جهت شیب طبقات است.


گسل نامطابق :

در این حالت شیب سطح گسل در خلاف جهت شیب طبقات است.


گسل معکوس :

گسل معکوس ، گسلی است که در آن کمر بالا به طرف بالا حرکت کرده باشد. در حالت کلی شیب گسل بیشتر از 45 درجه است. گسل معکوس به دو حالت زیر دیده می‌شود.


راندگی ( سوارشدگی)
به گسل معکوسی که شیب آن کمتر از 45 درجه باشد، راندگی گویند. این گسل به نام گسل زیر رانده نیز معروف است.
رو راندگی :گسل رو رانده ، گسل معکوسی است که زاویه شیب آن کمتر از 10 درجه و لغزش کلی آن زیاد باشد.

گسل امتداد لغز :
در این گسلها جابجایی کلی ( لغزش کلی ) به موازات امتداد گسل است، یعنی لغزش امتدادی غالب بر لغزش شیبی است.

طبقه‌بندی بر اساس حالت گسل نسبت به چینه‌بندی

گسل چینه‌ای :

در این حالت سطح گسل موازی سطح چینه‌بندی است.

گسل مطابق و نامطابق :

بر حسب اینکه شیب گسلها در جهت یا خلاف جهت شیب طبقات باشد، گسل مطابق یا نا مطابق مطرح است.

طبقه‌بندی بر اساس وضعیت گسل نسبت به طبقات اطراف
وضعیت گسل نسبت به طبقات مجاور اساس این طبقه‌بندی را تشکیل می‌دهد و در آن گسلها به انواع زیر تقسیم می‌شوند.

گسل امتدادی :

گسلی است که امتداد آن موازی یا تقریبا موازی امتداد لایه‌بندی است.


گسل مورب :

گسلی است که امتداد آن موازی یا تقریبا موازی امتداد لایه‌بندی است.


گسل طولی :

در گسل طولی امتداد گسل با امتداد لایه‌بندی هم جهت است.

گسل عرضی :

چنانچه امتداد گسل بر امتداد لایه بندی یا ساختهای زمین‌شناسی ناحیه عمود یا تقریبا عمود باشد، گسل را عرضی می‌نامند.


گسل شیبی :

در گسل شیبی ، امتداد گسل موازی یا تقریبا موازی جهت شیب لایه‌بندی و یا سیستوزیسته سنگهای اطراف است.

گسل چرخشی :
نوعی گسل است که در آن یک یا هر دو قطعه گسل حول یک محور که عمود بر سطح گسل است، دوران نموده است.



طبقه‌بندی گسلها بر اساس طرح آنها
در این روش گسلها را بر مبنای وضعیت آنها نسبت به یکدیگر طبقه‌بندی می‌نمایند، این تقسیم‌بندی، شامل انواع زیر می‌شود.


گسلهای موازی :

این گسلها دارای شیب و امتداد یکسان یا تقریبا یکسان بوده و با یکدیگر موازیند.


گسلهای شعاعی:

این گسلها تقریبا همگی از یک نقطه منشعب می‌شوند. این گسلها معمولا بر روی گنبدها تشکیل می‌شوند.

گسل پر مانند :

از به هم پیوستن گسلهای فرعی به اصلی، منظره پر یا شاخه مانند ایجاد می‌شود.


گسلهای محیطی :

طرح این گسلها به صورت دایره یا قوسی از دایره است.

گسلهای پوششی :

به گسلهایی اطلاق می‌شود که حالت پله‌ای دارند و یکدیگر را می‌پوشانند.

نشانه‌های شناسایی گسل‌ها

نشانه‌های شناساسی گسلها را می‌توان به دو گروه نشانه‌های خارجی و نشانه‌های داخلی تقسیم کرد.


نشانه‌های خارجی تشخیص گسل‌ها :

عملکرد گسلها بر روی زمین باعث جابجایی ، قطعه ، تکرار لایه‌ها و یا ساختهای دیگر زمین شناسی می‌شود، نشانه‌هایی که در این گروه جای می‌گیرند، شامل موارد زیر است

خطواره‌ها....انتظامهای خطی

وجود هر نوع شکل خطی طویل و غیر عادی در سطح زمین ، خطواره‌ها نشانه‌ای لازم ولی غیر کافی برای یک گسل‌اند، زیرا خطواره‌ها ممکن است به دلیل وجود درز، دایک، لایه‌بندی یا تورق نیز ایجاد شوند.
پرتگاه:

وجود پرتگاههای پر شیب و طویل با سطحی نسبتا صاف.


جابجایی :

جابجایی رشته ارتفاعات یا رودخانه‌ها یا دیگر اشکال ژئومورفولوژیکی.


قطع شدگی :

قطع و محو شدن ناگهانی ارتفاعات یا برجستگی‌ها.


رودهای جوان شده :

بر اثر کج شدن زمین ، جهت جریان در رودها و آبراهه‌ها معکوس شده است.


آبگیرهای فرونشینی :

امتداد طی دریاچه‌ها ، برکه‌ها ، چشمه‌ها و رطوبت زمین و تغییرات خطی در پوشش گیاهی.

تغییر ناگهانی رخساره‌های رسوبی :

در بعضی موارد ، قرار گرفتن غیر عادی لایه‌ها در کنار هم و یا وجود سنگهایی که از نظر رخساره رسوبی در شرایط یکسانی تشکیل نمی‌شوند، دلیلی بر عملکرد گسل است.

فرازمین و فروزمین :

وجد دره‌های ناشی از پایین افتادگی و برجستگی‌های ناشی از بالا زدگی سنگهای واقع در بین چند گسل.


کشیدگی طبقات :

به هنگام تشکیل گسل ، به علت اصطکاک سنگها ، طبقات طرفین سطح گسل در جهات مخالف هم کشیده می‌شوند. با استفاده از این کشیدگیها جهات حرکت طرفین گسل را نیز می‌توان تشخیص داد.

لرزه خیزی :

امتداد خطی زمین لرزه‌های تاریخی یا ثبت شده.


نشانه‌های داخلی تشخیص گسل‌ها :

نشانه‌هایی که مربوط به سطح گسل می‌باشد، در این گروه جای دارند و شامل موارد زیر است.


آیینه گسل:

سطوح صیقلی و دارای خش لغزش ( خطوط لغزشی ) که ناشی از عملکرد نیروهای برشی در سنگهای ضعیف‌ترند.


گوژ:

مواد پودر شده و عمدتا رسی در طول گسل که از ویژگیهای سنگهای مستحکمترند.


برشی شدن :

وجود قطعات زاویه تا نیمه زاویه‌دار یک زمینه ریزتر در امتداد خط گسل برشها مشخصه سنگهای مستحکمترند.


هوازدگی و تجزیه :

هوازدگی ، تجزیه ، سیمان شدگی و تغییر رنگ خطی سنگها.


سطح ایستابی :

در مواردی ، گوژ رسی ، سدی نقوذناپذیر در جلو آب زیرزمینی ایجاد می‌کند که باعث تفاوت سطح ایستابی در دو سوی گسل می‌شود.

 
میلونیت شیلی :

رگه نازکی به ضخامت چند سانتی‌متر از گوژ در لایه‌ای نامقاوم مثل شیل یا رس گره در بین لایه‌های مستحکتری مثل ماسه سنگ و سنگ آهک قرار گرفته‌اند.

سیلیسی شدن و تشکیل کانیها :

در بعضی موارد ممکن است در طول شکافهای حاصل از گسل ، محلولهای حاوی کانی عبور و رسوب نمایند.


آغاز و انتشار گسل
هنگامی به یک سنگ شکننده فشار وارد می‌شود، پیش از شکسته شدن آثار معینی از استرین در آن پدیدار می‌شود. این آثار در پیش‌بینی استرین اهمیت دارد. استرین اولیه، الاستیک است اما هنگامی که تنش برشی به اندازه تقریبا نیمی از مقاومت برشی می‌رسد، سنگ مقداری استرین دائمی نشان می‌دهد که از باز شدن و انتشار ترک‌های ریز در ناحیه استرین بیشینه ناشی می‌شود که سرانجام در آن حرکت گسل رخ می‌دهد. شدت این شکستگی‌های ریز با نزدیک شدن به مقاومت برشی افزایش می‌یابد. باز شدگی ترکها موجب افزایش حجم و یا اتساع در سنگ می‌شود که با افزایش میزان، مایعات بر اثر مهاجرت آب زیرزمینی به دورن ترکها مرتبط است. صعود فشار آب منفذی تاثیر به سزایی در ضعیف شدن سنگ دارد. نرخ انتشار شکستگیهای ریز، عاملی بحرانی در تعیین زمان و رخداد شکستگی ( و زمین لزه حاصل ) است. اثر فشار آب منفذی به انجام تجربه‌ةایی در میدان نفتی رنجلی در کلرادو غربی منجر شده است، جایی که با پمپ کردن آب به درون یک زون گسلی، فعالیت زمین لرزه‌ای به طور مصنوعی افزایش داده شده پیشنهاد شده است که با تولید زمین لرزه‌هایی کوچک با این روش می‌توان از زمین‌ لرزه‌های بزرگ و مخرب جلوگیری کرده بنابراین رهایی تنش را به صورت امن‌تری فراهم کرد.

تشخیص زمین لرزه‌های قریب الوقوع
در ارتباط با تغییرات بالا چندین پدیده وجود دارد که می‌توان آنها را برای پیش‌بینی زمین لرزه‌ها به کار گرفت. اتساع سنگ با کاهش سرعت امواج p ـ لرزه‌ای و همچنین با بالا آمدگی زمین در پیرامون ناحیه گسل همراه است.تغییر دیگری که دیده شده افزایش مقدار گاز رادن ( یک گاز بی‌اثر ) در اتمسفر است که احتمالا به دلیل آزاد شدن آن در طول فرآیند تشکیل شکستگیهای ریز است. همه این تغییرات در هنگام دگردیسی سریع، معکوس بوده و به زمین لرزه می‌انجامد. سرانجام به نظر می‌رسد همه زمین لرزه‌های بزرگ به دنبال تکانهای کوچک روی می‌دهد که درست پیش از رخداد زمین لرزه‌ی اصلی تناوب آنها افزایش می‌یابد.

 

روش حرکت گسل
هنگامی که یک صفحه گسل شکل می‌گیرد، آثار استرین بعدی بخشی به صورت حرکات بسیار سریع ( لغزش ) در طول صفحه گسل و بخشی به صورت حرکات کند، قابل قیاس با استرین‌های پیش از شکستگی است. حرکات اول لرزه‌ای بوده با نرخ جا به جایی نزدیک به یک متر در ثاینه، در حالی که حرکت بعدی غیر لرزه‌ای با سرعتی نزدیک به چند سانتی متر در سال است. همانند دیگر حرکتهای غیر لرزه‌ای پوسته، فقط بخش محدودی از یک گسل بزرگ در رویدادی ویژه از لغزش لرزه‌ای مشارکت داشته و جابجایی لغزش به تدریج در دو انتهای گسل محو و ناوبود می‌شود. بنابراین هر بخشی از صفحة گسل پریودهای کوتاهی از لغزش سریع لرزه‌ای را نشان می‌دهد که با پریودهای طولانی که شکستگی غیر فعال است جدا می‌شود. این فشار « لغزش گیرکرده » نامیده می‌شود و شاخص نواحی از عمق 4 تا 15 کیلومتر است که کانون زمین لرزه‌های تولید شده از گسلش در آن واقع می‌شود. بالای عمق 4 کیلومتر لغزش پایدار روی می‌دهد، زیرا تنش فشارشی روی سطح گسل اندک است. در زیر عمق 10 کیلومتر به دلیل افزایش در فشار همه جانبه انتقالی به دگردیسی شکل پذیرتر وجود دارد.

 

میدان ثانوی تنش‌ها
فرآیند گسلش با آزاد شدن موضعی تنش در زون استرین، یافته و حرکت عرضی بلوکهای سنگی در طول گسل موجب تعدیل میدان تنش‌ها می‌شود که حرکات بعید گسل را متاثر می‌کند. میدان فرعی تنش‌ها به ویژه در پیرامون یک خط لغزش فعال اهمیت دارد.

 

حل مکانیزم کانونی زمین لرزه
جهت‌گیری صفحة گسل‌ها و جهت جابجایی در طول آنها را ممکن است در شرایط مساعد، از یک روش لرزه شناسی به نام « مطالعه اولین حرکت » تعیین کرد. این روش در تعیین منشا زمین لرزه‌های مرتبط با گسلهای مدفون ( پنهان )، به ویژه در اقیانوسها مفید بوده و ثابت کرده است که با کمک تعیین حرکات نسبی صفحات سنگ کره‌ای در تدوین نظریه تکتونیک صفحه‌ای بسیار اهمیت دارد.
اگر زمین لرزه‌ای به وسیله جابجایی برش در طول بخشی از صفحه گسل منشا گیرد، صفحه عمود بر بردار جابجایی گسل و صفحة وسط بخش جابجا شده ( صفحه کمکی ) نواحی تحت فشار را از نواحی تحت کشش جدا خواهد کرد. از آنجا که حرکات در طرفین گسل در جهات مخالف هم است، این نواحی در ربع‌های متقابل خواهد بود. الگوی فشارش و اتساع در امواج لرزه‌ای که از منبع زمین لرزه به طور شعاعی منتشر می‌شود، حفظ می‌گردد و فاز امواج اولیه دریافت شده در ایستگاهها لرزه نگاری بازتاب منبع آن است.

 بنابراین اگر ایستگاههای لرزه نگاری به تعداد کافی در جهات گوناگون از زمین لرزه موجود باشد جهت‌گیری صفحات جدا کننده ربع‌های تحت فشار و تحت کشش قابل تعیین است. یکی از این صفحات صفحه گسل و دیگری صفحه کمکی است. از مطالعه اولین حرکت به تنهایی نمی‌توان تعیین کرد که کدام یک از این دو صفحه، گسل خواهد بود.


:: برچسب‌ها: انواع گسل,
.:: ::.
مشخصات کانی
نویسنده mohammad ghorbani تاریخ ارسال جمعه 19 دی 1393 در ساعت 18:48

انواع کانی‌ها

 

کانی، ماده‌ای است طبیعی، جامد و غیرآلی که در ترکیب سنگ‌های پوسته زمین یافت می‌شود و دارای فرمول شیمیایی و ساختمان اتمی مشخص است.

برخی کانی‌ها از یک عنصر خالص و بسیاری از آن‌ها از دو یا چند عنصر درست شده‌اند. واژه کانی از واژه فارسی کان گرفته شده‌است که به آن سنگ معدن نیز گفته می‌شود. بنابراین، کانی به ماده‌ای گفته می‌شود که به طور طبیعی از معدن (کان) به دست می‌آید و معدن بخشی از پوسته زمین است که در آن به اندازه چشم‌گیری، کانی یافت می‌شود. موادی مانند شیشه، چینی، آلیاژهای گوناگون، که انسان آن‌ها را ساخته‌است، و موادی مانند مروارید، صدف، استخوان، عاج و بسیاری دیگر، که جان‌داران می‌سازند، کانی نیستند.

تنها استثنا از این تعریف گرافیت و زغال سنگ است که در حقیقت منبعی آلی دارند ولی در مسیر تکامل خود دست خوش تغییرات بسیار شده‌اند و در حقیقت به طور مستقیم ریشهٔآلی ندارند.

مساله ٔدیگر یخ است که بیشتر زمین‌ شناسان طبق تعریف آن را کانی می‌دانند. نفت را نیز گروهی از زمین‌شناسان کانی می‌دانند.

 

ویژگی‌های کانی‌ها

 

  • کانی‌ها همگن اند، یعنی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی همهٔذره‌هایسازندهٔآن‌ها،یکساناست. برای مثال، اگر یک قطعه هالیت یا نمک خوراکی را به تکه‌های بسیار کوچکی بشکنیم، همهٔذره‌هایبه‌دستآمده،مزهٔشوریدارند،به‌سادگیدرآبحل می‌شوند و دیگر ویژگی‌های نمک را نشان می‌دهند.

 

  • کانی‌ها جامد و بلوری‌اند: یعنی، ذره‌های سازندهٔآن‌هابراساسنظمو قانون معینی کنار هم قرار گرفته‌اند؛ به نحوی که، همه سطح‌های بیرونی یک کانی، صاف است. شکل بلوری و منظم کانی‌ها از آرایش اتم‌ها و مولکول‌های درونی آن‌ها ناشی می‌شود.

 

  • هر کانی ترکیب شیمیایی ثابتی دارد. برای مثال، پیریت همیشه FeS۲ و کلسیت CaCO۳ همواره‌است. البته، در برخی کانی‌ها ممکن است نسبت برخی عنصرها تغییر کند. برای مثال، در کانی الوین FeMgSiO۴ ممکن است درصد آهن و منیزیم از بلوری به بلوری دیگر، از ۰ تا ۱۰۰٪ تغییر کند.

 

  • برخی کانی‌ها، مانند طلا، از یک عنصر درست شده‌اند. البته، طلا کم‌تر به صورت خالص یافت می‌شود. بلورهای مکعبی و زرد رنگ طلا، اگر با نقره همراه باشند، روشن‌تر و اگر با مس همراه باشند، قرمزتر به نظر می‌رسند. بسیار از کانی‌ها از دو یا چند عنصر متفاوت هستند که مادهٔمرکبیرابه‌وجودآورده‌اند. برایمثال،فراوان‌ترین کانی، یعنی کوارتز، ترکیبی از سیلیسیم و اکسیژن است.

:: برچسب‌ها: مشخصات کانی,
.:: ::.
عناوین آخرین مطالب بلاگ من



.:: Design By :