آموزش زمين شناسي (بخش1)

جزوه ي آموزشي استاد حسين كريمي (استاد خودم ) با موضوع آموزش زمين شناسي در 9 بخش آموزشي

1- دانش زمین شناسی

در سطح و درون کره زمین مواد و پدیده های طبیعی متنوع و فراوانی وجود دارند که مطالعه و بررسی ماهیت و چگونگی تشکیل و تحول آنها در طول زمان، سر منشاء شکل گیری علم زمین شناسی گردیده است. دانستن تاریخ تکاملی خود این سیاره و نحوه ارتباط سایر اجرام آسمانی با تحولات درون زمینی نیز بخشی از موضوعات اساسی مورد توجه در این دانش بشری می باشند. با گذشت زمان و با گستردگی و تنوع قابل ملاحظه اطلاعات بدست آمده و جهت سازماندهی و پردازش دقیق داده ها، گرایش های گوناگونی نظیر سنگ شناسی، تکتونیک، ژئوفیزیک، ژئوشیمی، زمین شناسی اقتصادی، چینه شناسی، فسیل شناسی، هیدرولوژی و... در داخل این علم شکل گرفتند.

٢- علل اصلی آشنایی کارشناسان رشته عمران با علم زمین شناسی

از آنجا که سطح کره زمین بعنوان بستر اصلی انجام فعالیتهای عمرانی انتخاب گردیده است، لذا در گام نخست، بایستی شناخت اساسی و علمی نسبت به این محدوده سازه ای فراهم گردد. این ضرورت از دو منظر مهم و حیاتی قابل تأمل می باشد:

١- ارتباط تغییر و تحولات محیطی با استحکام سازه ها

٢- تأمین مواد و مصالح سنگی و غیر سنگی مورد نیاز در ساخت و سازهای عمرانی از منابع زمینی

بر این اساس، آشنایی کامل با پدیده های مختلف تأثیر گذار بر روی سازه ها از جمله زمین لرزه ، سیل، نشست و رانش زمین و... و نحوه برخورد و مقابله با این عوامل طبیعی در کنار شناخت طبیعت، تنوع و پراکنش مواد اولیه طبیعی که در رشته عمران تحت عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند، دلایل اصلی توجه کارشناسان رشته عمران به علم زمین شناسی بوده است. گفتنی است به سبب اهمیت چنین موضوعات مهم بوده که در سالهای اخیر گرایش زمین شناسی مهندسی و بعبارتی علم ژئوتکنیک پدید آمده است.

٣- موقعیت زمین در فضا

در گستره فضای لایتناهی که به عقیده برخی اندیشمندان فاقد هر حد و مرزی است، مجموعه های ستاره ای بیشماری وجود دارند که کهکشان راه شیری یکی از این مجموعه هاست ( ستاره ها اجرام آسمانی هستند که از خود نور و انرژی ساطع می کنند ). تعداد و مشخصات دقیق تمامی ستاره های این مجموعه ستاره ای بر کسی معلوم و مشخص نیست و خورشید شناخته شده ترین ستاره کهکشان بشمار می رود. همانند بسیاری از ستاره ها، تعدادی جرم بی نور با عنوان سیاره و قمر ( ماه ) در پیرامون این ستاره نیز در حال گردش و چرخش می باشند که در مجموع منظومه ای را با نام منظومه خورشیدی ( شمسی ) بوجود آورده اند. کره زمین یکی از سیاره های نه تایی منظومه خورشیدی است که بر خلاف سایر سیاره ها و اقمار، آب و هوا و نیز اشکال مختلف حیات در سطح آن یافت می شوند.

۴- قسمتهای مختلف کره زمین

در یک نگاه کلی، سیاره زمین را می توان بر اساس نوع مواد تشکیل دهنده، به چهار قسمت کلی تقسیم بندی نمود:

١- هیدروسفر ( آبکره ): تمامی اشکال مختلف آب نظیر آبهای جاری در رودخانه ها، دریاها و اقیانوس ها، آبهای زیر زمینی و...، یخچالها، ابرها، باران و برف و... جزء این بخش محسوب می شوند.

٢- بیوسفر ( زیست کره ): صور گوناگون حیات همانند تک سلولیها، جانوران، حشرات، پرندگان، گیاهان و درختان، انسانها و... در این قسمت قرار می گیرند.

٣- اتمسفر ( هوا کره ): هاله چند لایه ای جو زمین که همانند غشایی نا مرئی پیرامون کره زمین را فرا گرفته و از گازهای گوناگونی نظیر اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن، ازن و... تشکیل شده است، قسمت اتمسفر یا هواکره نامیده می شود.

۴- لیتوسفر ( سنگ کره ): از سطح زمین تا مرکز آن ( عمق ۶۴٠٠ کیلومتری ) که بطور کلی از ماده ای جامد بنام سنگ تشکیل یافته است، لیتوسفر یا سنگ کره نامیده می شود. گفتنی است، در ادبیات زمین شناسی واژه لیتوسفر تعریف دیگری نیز دارد که بعداً بدان نیز اشاره خواهد شد.

۵- لایه های مختلف سنگ کره

بر اساس نتایج مطالعات مختلف نظیر مطالعات لرزه شناسی، ثقل سنجی و... و نیز سایر مشاهدات غیر مستقیم مانند بررسی مذابهایی که از اعماق مختلف درون زمین بیرون می ریزند، گستره ۶۴٠٠کیلو متری سنگ کره را به لایه های مختلف تقسیم بندی کرده اند که سه لایه اصلی آن از بالا به پائین عبارتند از:

١- پوسته

٢- گوشته

٣- هسته

۶- پوسته زمین

لایه بیرونی تر سنگ کره ( پوسته )، با ستبرای میانگین ٣۵ کیلومتر، لایه بهم پیوسته ای نبوده و از ورقه های مجزایی بنام پلیت Plate تشکیل شده است.

٧- صفحات پوسته ای و انواع آن

در یک تقسیم بندی کلی، صفحات پوسته زمین را می توان به دو نوع قاره ای و اقیانوسی دسته بندی نمود. صفحات قاره نسبت به انواع اقیانوسی ضخیم بوده و لی به سبب ویژگی مواد سنگی تشکیل دهنده شان، از چگالی پائینی برخوردار هستند. از صفحات قاره ای می توان به صفحات اروپا –آسیا، صفحه آفریقا، صفحه آمریکا و از صفحات اقیانوسی به صفحات اطلس، هند، آرام اشاره نمود. تمامی این صفحات در جای خود ثابت نبوده و به صور مختلف در حال حرکت و جابجا شدن هستند.

٨- انواع حرکت صفحات پوسته ای

حرکات اصلی صفحات پوسته ای به سه دسته کلی:

١- حرکات همگرایی

٢- حرکات واگرایی

٣-حرکات لغزشی

تقسیم بندی می شوند.