ساختهای زمین شناسی / ساختمان درون زمین

زمین شناسی بطور ساده علم مطالعه کره زمین است. این علم از جنبه های مختلف درباره سیاره ای که روی آن زندگی می کنیم به بحث می پردازد. در واقع زمین شناسی دانشی است که با استفاده از قوانین، اصول و روشهای علومی چون فیزیک، شیمی، ریاضی و زیست شناسی به مطالعه زمین می پردازد.

با کمی دقت متوجه می شویم که زمین شناسی در واقع از 4 دیدگاه مختلف زمین را مورد مطالعه قرار می دهد :

1- فرآیندهای زمین شناسی : بررسی کلیه فرایندهای طبیعی فعال در زمین همانند آتشفشانی، لرزه خیزی، فرسایش، رسوب گذاری و مانند آنها.

2- ساختمانهای زمین شناسی : مطالعه اشکال و ساختمان هایی که بر اثر عملکرد فرایندهای زمین شناسی ایجاد می شوند، همچون یک گسل یا یک مخروط آتشفشان، دره یک رودخانه یا لایه های ناشی از رسوب گذاری در دریا.

3- مصالح زمین شناسی : بخشی از دانش زمین شناسی به بررسی مواد تشکیل دهنده زمین چون کانیها، سنگها، خاکها و آب می پردازد.

4- زمان زمین شناسی : در زمین شناسی علاوه برآنکه فرایندها، ساخت ها و مصالح بطور مجرد مورد بررسی قرار می گیرند تغییراتشان در طول زمان نیز مطالعه می شوند. به این ترتیب است که تاریخ کره زمین و وقایع و رخدادهای آن مشخص می شود.

(منبع : کتاب : زمین شناسی برای مهندسین، تالیف : دکتر حسین معماریان، 1386 : 21 و 22)

منبع تصویر : کتاب زمین شناسی تاریخی/ محمد داستانپور / 1384 : 13

ساختمان درون زمین

انسان از زمانهای قدیم مشتاق شناسایی ساختمان داخلی کره زمین بوده است و از آنجا که دسترسی مستقیم به قسمتهای درونی امکان پذیر نبوده و حتی با تکنولوژی عصر حاضر نیز اینکار مقدور نیست، روشهای غیر مستقیم همواره الهام بخش آدمی در کسب اطلاعات از قسمتهای داخلی زمین بوده است (1).از این میان می توان خروج مواد مذاب درونی توسط آتشفشان ها، چشمه های آبگرم و پدیده های مشابه را نام برد.

البته در سالهای اخیر توسعه علم ژئوفیزیک اطلاعات غیرمستقیم گرانقیمتی از ترکیب ساختمان درونی زمین در اختیار ما قرار داده است. از میان انواع مختلف روشهای ژئوفیزیکی نحوه حرکت امواج لرزه ای (امواج زمین لرزه) بیشترین کمک را در مورد شناساندن ترکیب و ساختمان درون زمین به بشر نموده است.

امواج داخلی زمین لرزه به دو دسته طولی، فشاری یا P (که جهت ارتعاششان منطبق بر امتداد انتشار است) و عرضی، برشی یا S (که در آنها امتداد ارتعاش عمود بر امتداد انتشار موج است) تقسیم می شوند. هر دو موج P و S از جامدات می گذرند ولی از مایعات تنها امواج P می تواند عبور نماید. از طرفی سرعت امواج S کمتر و حدود دوسوم امواج P است. البته سرعت امواج P و S ثابت نیست و در هر محیط، بستگی به چگالی و دیگر خواص آن دارد.

ضخامت پوسته زمین بین 5 تا 65 کیلومتر است. حداکثر ضخامت پوسته در زیر رشته کوههای قاره ها و کمترین ضخامت آن در زیر اقیانوس هاست. قسمت فوقانی پوسته قاره ای از ترکیبات سیلیکات دارای ساخته شده است که قسمت اعظم آن را سیلیسیم، Si ، و آلومینیم، Al ، تشکیل می دهد. این قسمت، که به سیال نیز معروف است، بیشتر از جنس سنگهای گرانیتی است. پوسته اقیانوسی و قسمتهای زیر سیال در قاره ها از ترکیبات سیلیکاتی پر سیلیسیم، Si ، و منیزیم، Mg ، ساخته شده است که اختصارا به آن سیما می گویند. نمونه گیریهایی که از پوسته اقیانوسی انجام شده نشان می دهد که بستر اقیانوسهای عالم تماما از سنگی آتشفشانی بنام بازالت ساخته شده است.

در بررسی های ژئوتکنیکی آنچه که بیشتر مورد توجه است، گردآوری اطلاعات در مورد سطح زمین و حداکثر چند کیلومتر اولیه آنست. ساختمان و ترکیب شیمیایی پوسته و هسته و فرایندهای فعال در آنها گرچه در طول زمان طولانی در تکوین پوسته و فرایندهای فعال در آن دخالت دارد ولی در کوتاه مدت، مثلا در مدت عُمر یک سازه مهندسی، تاثیری نامحسوس و قابل صرفنظر کردن دارند.

سطح خارجی پوسته زمین را می توان به دو قسمت قاره ای و اقیانوسی تقسیم کرد. مرزهای میان این دو قسمت را طاهرا خطوط ساحلی تشکیل می دهند. در صورتی که واقعیت امر چنین نیست و سنگها و ساختمانهای قاره ای در کنار خط ساحلی تشکیل می دهند. درصورتی که واقعیت امر چنین نیست. و سنگها و ساختهای قاره ای در کنار خط ساحلی قطع نمی شوند. از طرف دیگر، خطوط ساحلی امروزی موقتی اند و حدود سواحل، در طول زمان بارها تغییر کرده است. اطراف اغلب قاره ها، دریاهای کم عمقی وجود دارد که نواحی مسطحی را پوشانده اند این ناحیه های مسطح کم عمق به فلات قاره موسوم اند. از نطر ویژگی های زمین شناسی، فلات قاره ها، با وجود آنکه در زیر آب قرار گرفته اند، جز قاره به حساب می آیند، فلات قاره ها محل اصلی انباشته شدن رسوباتی است که از خشکی به دریا حمل می شوند. (منبع : کتاب : زمین شناسی برای مهندسین، تالیف : دکتر حسین معماریان، 1386 : 24- 27)

منبع تصویر : کتاب زمین شناسی برای مهندسین/ تالیف : حسین معماریان/ 1386 : 25

منبع تصویر : کتاب زمین شناسی برای مهندسین/ تالیف : حسین معماریان/ 1386 : 26

پی نوشت ها :

عمیقترین چاهی که بشر حفر کرده است در جزیره کولا واقع در اتحاد جماهیر شوروی سابق است که کمتر از 12 کیلومتر عمق دارد.