توجه : ادامه از پست قبل
معمولاً کیمبرلیتها به علت اثر هوازدگی و فرسایش رنگهای گوناگونی به خود می گیرند و به همین جهت معدنکاران الماس آن را باتوجه به درجة هوازدگی با زمین ه رنگهای گوناگون مشخص می کنند و نمونه خیلی فرسایش یافته کیمبرلیت را زمین ه زرد و نمونههای کمتر فرسایش یافته را زمین ه آبی می شناسند . نمونه فرسایش نیافته کیمبرلیت معمولاً سنگ ی سخت ، خاکستری تیره تا آبی رنگ با ساخت مشخص آذرین است . کانیهای تشکیل دهنده کیمبرلیت در درجة اول الیوین ( فورستریت الیوین ، وفایالیت ) است از کانیهای دیگر فلوگوپیت ها غنی از پتاسیم ومنیزیم است .
الماس درداخل این سنگ هابه صورت پراکنده وجود دارد و با فرسایش سنگ از آنهاجداشده ودرداخل پلاسرهابه صورت جدایآفت می شود . نیز در داخل تنوره های کیمبرلیت غالباً قطعاتی از سنگ های مسیر توده بصورت زینولیت و نودول هایی (گرهگ هایی) از ترکیبات بسیار غنی از آهن و منیزیممشاهده می شوند . اندازه دانه های الماس در داخل کیمبرلیتها از حد میکروسکپی تا دانه های تقریباًِ به وزن 300قیراط می رسد و معمولاً بصورت ماکل یآفت می شود .
دوام یک سنگ ساختمانی پایداری آن در مقابل تهاجم شیمیایی و عوامل هوازدگی است .
متاسفانه دوام سنگ که باید مهمترین عامل در انتخاب سنگ باشد ، اغلب مورد توجه قرار نمی گیرد . بسیاری از ساختانی گران قیمت وجود دارد که در انتخاب سنگ آنها به این موضوع توحه نشده و از این ناحیه متضرر شده اند . از عوامل طبیعی که روی این موضوع اثر می گذارند ، ساخت ، بآفت و ترکیب کانی شناسی را می توان نام برد . موقعیت نصب سنگ در ساختمان و کاربرد آن نیز عامل دیگری است که روی دوام سنگ موثر است . علاوه بر این ، شرایط آب و هوایی نیز بسیار مهم است . در آب و هوای گرم و مرطوب ، هوازدگی شیمیایی و در آب و هوای سرد و خشک ، هوازدگی فیزیکی مؤثرتر است .
هر ضعفی در ساختار سنگ اثر تهاجم عوامل هوازدگی را سرعت می بخشد . بنابراین سطوح درزه ها ، سطوح لایه بندی ، سطوح گسل یا هر نوع شکاف ناشی از گسل یا چین خوردگی ( شامل ترکهای برشی ) همگی شرایط مناسب را برای تأثیر عوامل هوازدگی و یخبندان به وجود می آورند .
سنگ ممکن است دارای دانه های هم اندازه از نوع درشت دانه یا ریزدانه ، یا دارای بآفت پرفیری ( دانه های نامساوی ) باشد . سنگ های درشت دانه زودتر از سنگ های ریزدانه گسیخته می شوند ، بخصوص به تغییرات دما حساس اند . این نوع گسیختگی حداقل تا حدودی به علت تفاوت ضرایب انبساطی کانیهای سازنده سنگ مربوط می باشد .
سنگ ها همچنین ممکن است متراکم یا متخلخل باشند . سنگ متراکم دیرتر از سنگ متخلخل متلاشی می شود . سنگ های متراکم تقریبا غیرقابل نفوذند ، لذا عوامل هوازدگی نمی تواند سریعا عمل نماید . از طرف دیگر ، سنگ های با تخلخل باز و مویین ، آب را به سادگی جذب می کنند و بر اثر یخبندان دچار ترک خوردگی می شوند .
از آنجایی که کانیهای مختلف دارای مقاومتهای متفاوتی در برابر هجوم عوامل هوازدگی می باشند ، طبیعی است که سنگ ها به دلیل دارا بودن کانیهای سازنده متفاوت ، دارای مقاومتهای گوناگونی نیز در برابر هوازدگی اند و آنهایی که دارای کانیهای با مقاومت کمتر هستند ، زودتر بر اثر عوامل مختلف آسیب می بینند .
. پیریت بر اثر هوازدگی به علت اکسیداسیون و هیدراکسیون به لیمونیت تبدیل می شود . مقادیر اندک این کانی با توزیع پراکنده آسیبی به سنگ نمی زنند ، اما اگر مقدار آن زیاد باشد یا این که به صورت متمرکز وجود داشته باشد ، تغییر پیریت به لیمونیت باعث ایجاد حفره هایی در سنگ می شود . علاوه بر این ، لیمونیت در سطح نمایان سنگ اغلب با آب شسته می شود و روی سطح سنگ ایجاد آبله می نمایند . به علاوه با تجزیه پیریت ، مقداری اسید سولفوریک تشکیل می شود که اگر سنگ حاوی کربناتها باشد ، مورد تهاجم اسید آزاد شده قرار می گیرد .
وقتی پیریت به سولفات آهن تغییر می کند ، سولفات تولید شده به سادگی محلول بوده و به وسیله تبخیر رطوبت به سطح سنگ منتقل می شود و باعث ایجاد شوره زدگی در سطح سنگ می شود . البته تمام شووره های موجود در سطح سنگ را نمی توان به این علت نسبت داد .
اگر مقدار پیریت کم بوده و به طور پراکنده در سنگ موجود باشد ، آسیبی به سنگ نخواهد زد , اما تغییر پیریت به لیمونیت موجود ایجاد یک رنگ زرد ملایم در سنگ خواهد شد ، البته در اینجا باید گفت که کربناتهای آهن نیز بر اثر هوازدگی به لیمونیت تبدیل می شوند .
بر اساس مطالب فوق بایستی از مصرف سنگ هایی که دارای مقادیر قابل توجهی از پیریت هستند به عنوان سنگ ساختمانی اجتناب کرد .
سنگ ساختمانی خوب باید در برابر یخبندان مقاومت داشته باشد ، گسیختگی به وسیله یخبندان به علت جذب آب به داخل خلل و فرج سنگ و یخ زدن آن رخ می دهد . این موضوع به علت تغییر حجم آب در هنگام یخ زدن است که حدودا 9% حجم اولیه افزآیش می یابد و در نتیجه یک تنش داخلی درونسنگ به وجود می آید .
سنگ های آهکی و دولومیتهای متراکم و همین طور آنهایی که فاقد ناخالصی اند دارای دوام خوبی هستند ولی دوام آنها از گرانیتها و ماسه سنگ های متراکم کمتر است . سنگ آهک در ابتدا با فرآیند حل شدن هوازده می شود . تاثیر باران یا آب های سطحی ممکن است کند و تدریجی باشد ، اما احتمالا به شکل کاملا غیر یکنواخت رخ می دهد .
اگر بخشی از سنگ سیلیسی شده باشد ، این قسمتها در برابر فرآیند انحلال بیش از بخشهای کربناتی مجاور مقاومت می کنند و ظاهر سنگ به صورت غیریکنواخت و آبله رو در می آید . دولومیتها معمولا به این سادگی هوازده نمی شوند . برخی از دانه های درشت ممکن است تجزیه و دانه ها جدا شوند . برخی از کانیهای مضر باعث آسیب دیدن سنگ و کاهش ارزش آن می شوند که در بخشهای قبلی توضیح داده شد .
مناطق مختص کیمبرلیت ها جنوب آفریقا بنام کیمبرلی است مکانی که در سال 1870 بیشترین توجه را نسبت به الماس های زینتی داشته است منطقه ای که 200 میلیون قیراط از زمان کش ف آن استخراح شده است . کیمبرلی یکی از مناطق اصلی برای مطالعه درونی پیدآیش کانی الماس شده است . اگر چه 90 درصد از الماس های دنیا پلاسری است ولی منشا همه آنها هوازدگی بر روی سنگهای کیمبرلیتی است . تعریف سنگ های کیمبرلیتی بدلیل غیر معمول بودن ترکیب شیمیایی و منشاء آنها مشکل است .
آندزیتها سنگ هایی هستند که بصورت گدازه های آتش فشانی و گاهی بصورت سنگ های نفوذی کم عمق مانند دایک و سیل دیده می شوند. کانیهای درون سنگ اغلب تجزیه و متلاشی می شوند (اما این واکنش همیشگی نیست) گاهی بصورت پولک و گاهی بصورت بلورهای جدا از هم دیده می شوند. در نتیجه تخریب و دگر سانی آندزیتها خاکها ی رسی و حاصلخیز تولید می گردد.
وجود خمیره شیشه ای باعث تجزیه و فرسودگی سنگ در ابعاد وسیع در منطقه می گردد. خمیره شیشه ای یکی از عوامل موثر در تسریع هوازدگی و تخریب نمونه سنگ برداشت شده از منطقه می باشد.
2-بیابان ها: در بیابان ها ماسه از هوازدگی سازندهای سنگ بستر ماسهای حاصل میشود.و ایجاد تپههای ماسهای میکند.
تعیین سن خاکها :
سرعت تشکیل خاک:
پرسشی که اغلب در رابطه با از دست دادن خاک به وسیله فرسایش پیش می آید، آن است که مدت زمان لازم برای تشکیل 2 تا 3 سانتی متر خاک چقدر است؟ خاک شناسان در این مورد بر اساس اینچ یا سانتی متر فکر نمی کنند بلکه در این رابطه افقها، لایه ها و پروفیلها را در نظر می گیرد. تفاوتی که بین سرعت تشکیل خاک بر روی سنگ های یکپارچه و ته نشستهای غیر یکپارچه وجود دارد آشکار است.
کلارک با بررسی مواد محلول در رودخانه ها این گونه نتیجه گیری کرد که سطح اراضی کره زمین در هر 30000 سال به اندازه 30 سانتی متر پایین می رود. مقادیر زیادی از مواد باید از خاکها ی کامل جوان و مسن خارج شده باشند. عواملی که بر سرعت پدیده پدوژنز تاثیر دارند شامل شدت هوازدگی فساد و پسروی و ماندگی پدولوژیکی باشد. شدت هوازدگی در واحد حجم خاک برای پروفیلهای کم عمق که تکوین آنها به کندی از سنگ های آذرین ریز بآفت انجام شده بیشتر از پروفیلهای کم عمقتری است که با سن و اقلیم همسان از سنگ های درشت بآفت گابرو تشکیل شده است. پسروی شامل فرآیندهای برگشتی است مانند آنچه که در مورد شور شدن دوباره فصلی خاکی که تدریجا آبشویی شده ملاحظه می گردد. ماندگی پدولوژیکی خاک به پایداری آن در برابر شرایط تغییر یافته محیطی گفته می شود.
مقاطع خاک:
بیشتر خاک ها دارای پروفیل یا سکانسی از لایه های افقی مشخص هستند. این افق ها نتیجه فرایند های حمل مواد بوسیله آب و فعالیت موجودات زنده هستند. بطور کلی 5 افق عمودی در یکخاک نمونه(Typical) وجود دارد که شامل افق های O ,A ,B ,C ,R می باشد.
افقO: بالاترین لایه در اکثر خاک هاست که اصولا حاوی گیاهان، سطوح مختلفی از مواد تجزیه شده و هوموس ها می باشد.
افق A: در زیر افقO افق A قرار دارد. این لایه اساسا از ذرات کانیایی تشکیل شده که دارای 2 ویژگی هستند. اولا در این لایه هوموس و دیگر مواد ارگانیکی با ذرات کانیایی مخلوط شده و ثانیا این زون، یک زون جابجایی است که در آن آب ذرات ریزتر و مواد محلول را حمل کرده و آنها را در لایه زیرین ته نشست داده است. بنابراین افق A از نظر رنگی تیره و از نظر بافتی سبک و متخلخل است. افق A عموما به 2 بخش، افق تیره تر بالایی با تجمع مواد آلی و افق پایینی که نشانگر فقدان مواد بدلیل انتقال آنها توسط آب است متمایز می شود.
افق B: یک لایه خاک حاوی مواد معدنی است که اصولا بوسیله ته نشینی تشکیل شده است. این لایه مواد حل شده توسط آب را از افق A دریآفت می کند و دارای دانسیته حجمی بالاتری نسبت به افق A بدلیل غنی شدگی اش از ذرات رس می باشد. افق B معمولا بوسیله اکسیدهای آهن و آلومینیم یا بوسیله کربنات کلسیم ته نشین شده از افق A رنگی می شود.
افق C: اساسا از سنگ مادر هوازده شده ای تشکیل شده که توسط فرایندهای خاک زایی یا جابجایی یا تشکیل مواد ارگانیکی بطور موثر تحت تاثیر قرار نگرفته است.
افقR: حاوی سنگ بستر غیر هوازده است.
ادامه زمین شناسی دریایی
اقیانوسها و دریاها بیش از 360 میلیون کیلومتر مربع یعنی حدود 71 درصد سطح زمین را پوشاندهاند. بنابراین اهمیت آنها به عنوان مهمترین تشکیل دهنده هیدروسفر در زندگی بشر غیر قابل انکار است. زندگی انسان به طور مستقیم یا غیر مستقیم وابسته به دریا و اقیانوس می باشد و اصولا بر اساس شواهد زمین شناسی، پیدآیش اولین اشکال حیات یا کمپلکسهای ارگانیک که به صورت بقایای فسیلی در اسلیتها و شیستهای کربندار آرکئن به جا ماندهاند و به عنوان شکلی از حیات تلقی شده اند، در رابطه با واکنش بین هیدروسفر و اتمسفر بوده است. سن کهنترین سنگ های رسوبی دارای ترکیبات کربن دار به حدود 7/3 میلیارد سال قبل باز می گردد که بنظــــر می رسد مربوط به ساختمان جلبکهای اولیه باشد. حدود 8/1 آلی 2 میلیارد سال قبل، گسترش فرایند فتوسنتز و در نتیجه توسعه گیاهان سبز موجب تحول عمده در تشکیل حیات و تنوع زیستی گردید. بالاخره اولین موجودات با ساختمان پیچیده و عالیتر مانند ماهیهای زرّهدار در دریاها و اقیانوسهای کهن زاده شدهاند و به حیات خویش ادامه دادهاند. طی دورانهای زمین شناسی دیرینه زیستی، میانه زیستی تا نوزیستی و عهد حاضر، حیات موجودات همواره وابسته به آب و در مرحله اول وجود و بقای اقیانوسها بوده است و اهمیّت آب به حدی است که خداوند متعال در کتاب آسمانی ما مستقیما به آن اشاره فرموده است.
بهره گیری از اقیانوسها تنها محدود به فرایندهای زیستی نمی باشد بلکه تحولات و وقایع زمینشناسی طی دورانها و ادوار زمین شناسی همواره به گسترش حوضههای اقیانوسی یا از میان رفتن آنها(مانند اقیانوس کهن تتیس) و ظهور جزایر، خشکیها و قارهها در نتیجه فرایندهای زمین ساختی و کوهزایی وابسته بوده است. این تحولات زمین شناسی در قالب تکتونیک صفحهای توجیه کننده ظهور خشکیها و قارهها به عنوان بستری مناسب برای زندگی زیستمندان خشکی بوده است.
چرخه فرسایشی خشکیها و حمل رسوبات به دریا و فرایند رسوبگذاری از جمله پدیدههای مهمزمین شناسی است که به طور مستمر در زمین صورت می گیرد. هوازدگی ، فرسایش، رسوبگذاری و بالاخره دیاژنز یا سختشدگی رسوبات منجر به تشکیل انواع سنگ های رسوبی و همچنین تشکیل برخی کانسارها و ذخائر معدنی در بستر دریاها و اقیانوسهــــا میگردد. این رسوبات مجددا در چرخهای نو با انباشتگی و چینخوردگی از آب خارج شده و تشکیل سرزمین ی جدید میدهند و بدین ترتیب این تحولات چرخهای همواره پویا باقی میمانند. از کل آبهای هیدروسفر حدود 97 درصد مربوط به وزن آبهای موجود در دریاها و اقیانوسها است و چرخش آب در هیدروسفر موجب تغییرات ژئوشیمیایی از جمله هوازدگی و حمل مواد جامد و محلول می گردد. ذرّات رسوبی که از سطح خشکیها وارد محیط رسوبــی می گردند دارای تنوّع بسیار می باشند ولی در این میان ترکیبات سیلیکاته مانند ذرات تخریبی سیلیسی و رسها اهمیت زیادی داشته و همراه با کانیهای سنگ ین و عناصر فلزی در محیط رسوبی انباشته میشوند نموده است. ترمومتری زوج گارنت - بیوتیت حرارت آنها را در محدوده C 870 تا C 950 نشان می دهد. آنالیز میکروپروب از بیوتیت های موجود در انکلاو سنگمیزبان، ماهیت پرآلومین ماگما نشان می دهد. دیوریت های منطقه بدون هورنبلند هستند و از تقریق ماگمای گرانیتی حاصل شده اند . توده های گرانیتوئیدی مورد مطالعه ترکیب پرآلومین داشته و از نوع S محسوب می شوند. براساس عناصر نادر خاکی محیط تکتونیکی از نوع قوس آتشفشانی (VAG) دارند. REE ، نسبتهای La/Lu, Eu/Sm در توده های نفوذی الیگو درز مشابه با محدوده تعیین شده آنها در حاشیه قاره می باشد. به منظور تعیین سهم هوازدگی شیمیایی در توده های نفوذی مورد مطالعه از شاخص دگرسانی (CIA) استفاده شد که این شاخص، به جزء دیوریت های منطقه که در مرحله حد واسط آلتراسیون هستند، سهم هوازدگی شیمیایی توده ها را در مرحله ضعیف تعیین نموده است. نتایج حاصل از مقایسه سنگ های گرانیتوئیدی الیگودرز، کلاه قاضی اصفهان و شیرکوه یزد نشان می دهد که این توده ها ماهیت پرآلومین داشته و از نوع S به شمار می آیند هر چند که، از لحاظ مقادیر عناصر اصلی و ترکیب کانی شناسی تفاوت های جزیی دارند. توده های نفوذی شمال، شمال غرب و شمال شرق الیگودرز به صورت چهار توده در سطح زمین رخنمون دارند. بزرگترین آنها توده أی است که در بین روستاهای ده مزارع و خورهه واقع شده است. سن این تود ه های نفوذی را بعد از کرتاسه تعیین نموده اند، زیرا آنها رسوبات قاعدهء کرتاسه را تحت تأثیر حرارت خود دگرگون نموده اند. براساس آنالیز مدال ترکیب کانی شناسی این توده ها به ترتیب فراوانی گرانودیوریت، گرانیت (مونیزوگرانیت و سیینوگرانیت )، تونالیت و دیوریت می باشد. دایکهایی از جنس آپلیت، دلریت و رگه هایی از جنس سیلیس ، این گرانیتوئیدها را قطع نموده اند. مهمترین اثر حرارتی این توده ها بر سنگدر بر گیرنده، دگرگونی مجاورتی در حد رخساره آلبیت - اپیدوت هورنفلس است. توده های گرانیتوئیدی انکالاوهای مد ور تا بیضی شکل دارند که این انکلاوها براساس بآفت و ترکیب، از نوع میکروگرانولار فلسیک می باشند. این توده ها از لحاظ کانی شناسی در تطابق قوی با سنگ در برگیرنده خود هستند. براساس آنالیز میکروپروب احتمال فلسیک بودن آنها تقویت می شود.
داده های آنالیز میکروپروب گارنت، نوع آنها را آلماندین - گارنت تعیین نموده است. ترمومتری زوج گارنت - بیوتیت حرارت آنها را در محدوده C 870 تا C 950 نشان می دهد. آنالیز میکروپروب از بیوتیت های موجود در انکلاو سنگ میزبان، ماهیت پرآلومین ماگما نشان می دهد.
دیوریت های منطقه بدون هورنبلند هستند و از تقریق ماگمای گرانیتی حاصل شده اند . توده های گرانیتوئیدی مورد مطالعه ترکیب پرآلومین داشته و از نوع S محسوب می شوند. براساس عناصر نادر خاکی محیط تکتونیکی از نوع قوس آتشفشانی (VAG) دارند. REE ، نسبتهای La/Lu, Eu/Sm در توده های نفوذی الیگو درز مشابه با محدوده تعیین شده آنها در حاشیه قاره می باشد.
به منظور تعیین سهم هوازدگی شیمیایی در توده های نفوذی مورد مطالعه از شاخص دگرسانی (CIA) استفاده شد که این شاخص، به جزء دیوریت های منطقه که در مرحله حد واسط آلتراسیون هستند، سهم هوازدگی شیمیایی توده ها را در مرحله ضعیف تعیین نموده است.
نتایج حاصل از مقایسه سنگ های گرانیتوئیدی الیگودرز، کلاه قاضی اصفهان و شیرکوه یزد نشان می دهد که این توده ها ماهیت پرآلومین داشته و از نوع S به شمار می آیند هر چند که، از لحاظ مقادیر عناصر اصلی و ترکیب کانی شناسی تفاوت های جزیی دارند.
هر جا که سنگ کره یا هوا ،آب یا موجودات زنده در تماس باشد. دز سنگ ها تخریب فیزیکی وشیمیایی بوجود می آید. از این رو سنگ ها در محل خود تغییراتی می کنند که به آن هوازدگی می گویند. هوازدگی معمولاً موجب تشکیل قشری از مواد نرم و ناپیوسته بر روی سنگ های اصلی می شود و عمل فرسایش یعنی جابه جا کردن مواد آسانتر می کند.
معمولاً هوازدگی را با توجه به عوامل ایجاد آن به دو نوع فیزیکی و شیمیایی تقسیم می کنند.
در این نوع هوازدگی ،سنگ ها به قطعات کوچکتر ولی با همان ساختمان و ترکیب شکسته و خرد می شوند. به نظر می رسد مهمترین عامل مؤثر در هوازدگی ، انجماد آب در داخل درز و شکاف سنگ ها باشد. با عمل انجماد، تقریباً 9 درصد به حجم آب افزوده می شود . هر چه تعداد دفعات انجماد و ذوب در داخل شکاف سنگ ها بیشتر باشد. تخریب سنگ ها سریعتر انجام می گیرد.
توجه : ادامه از پست قبل
معمولاً کیمبرلیتها به علت اثر هوازدگی و فرسایش رنگهای گوناگونی به خود می گیرند و به همین جهت معدنکاران الماس آن را باتوجه به درجة هوازدگی با زمین ه رنگهای گوناگون مشخص می کنند و نمونه خیلی فرسایش یافته کیمبرلیت را زمین ه زرد و نمونههای کمتر فرسایش یافته را زمین ه آبی می شناسند . نمونه فرسایش نیافته کیمبرلیت معمولاً سنگ ی سخت ، خاکستری تیره تا آبی رنگ با ساخت مشخص آذرین است . کانیهای تشکیل دهنده کیمبرلیت در درجة اول الیوین ( فورستریت الیوین ، وفایالیت ) است از کانیهای دیگر فلوگوپیت ها غنی از پتاسیم ومنیزیم است .
الماس درداخل این سنگ هابه صورت پراکنده وجود دارد و با فرسایش سنگ از آنهاجداشده ودرداخل پلاسرهابه صورت جدایآفت می شود . نیز در داخل تنوره های کیمبرلیت غالباً قطعاتی از سنگ های مسیر توده بصورت زینولیت و نودول هایی (گرهگ هایی) از ترکیبات بسیار غنی از آهن و منیزیممشاهده می شوند . اندازه دانه های الماس در داخل کیمبرلیتها از حد میکروسکپی تا دانه های تقریباًِ به وزن 300قیراط می رسد و معمولاً بصورت ماکل یآفت می شود .
دوام یک سنگ ساختمانی پایداری آن در مقابل تهاجم شیمیایی و عوامل هوازدگی است .
متاسفانه دوام سنگ که باید مهمترین عامل در انتخاب سنگ باشد ، اغلب مورد توجه قرار نمی گیرد . بسیاری از ساختانی گران قیمت وجود دارد که در انتخاب سنگ آنها به این موضوع توحه نشده و از این ناحیه متضرر شده اند . از عوامل طبیعی که روی این موضوع اثر می گذارند ، ساخت ، بآفت و ترکیب کانی شناسی را می توان نام برد . موقعیت نصب سنگ در ساختمان و کاربرد آن نیز عامل دیگری است که روی دوام سنگ موثر است . علاوه بر این ، شرایط آب و هوایی نیز بسیار مهم است . در آب و هوای گرم و مرطوب ، هوازدگی شیمیایی و در آب و هوای سرد و خشک ، هوازدگی فیزیکی مؤثرتر است .
هر ضعفی در ساختار سنگ اثر تهاجم عوامل هوازدگی را سرعت می بخشد . بنابراین سطوح درزه ها ، سطوح لایه بندی ، سطوح گسل یا هر نوع شکاف ناشی از گسل یا چین خوردگی ( شامل ترکهای برشی ) همگی شرایط مناسب را برای تأثیر عوامل هوازدگی و یخبندان به وجود می آورند .
سنگ ممکن است دارای دانه های هم اندازه از نوع درشت دانه یا ریزدانه ، یا دارای بآفت پرفیری ( دانه های نامساوی ) باشد . سنگ های درشت دانه زودتر از سنگ های ریزدانه گسیخته می شوند ، بخصوص به تغییرات دما حساس اند . این نوع گسیختگی حداقل تا حدودی به علت تفاوت ضرایب انبساطی کانیهای سازنده سنگ مربوط می باشد .
سنگ ها همچنین ممکن است متراکم یا متخلخل باشند . سنگ متراکم دیرتر از سنگ متخلخل متلاشی می شود . سنگ های متراکم تقریبا غیرقابل نفوذند ، لذا عوامل هوازدگی نمی تواند سریعا عمل نماید . از طرف دیگر ، سنگ های با تخلخل باز و مویین ، آب را به سادگی جذب می کنند و بر اثر یخبندان دچار ترک خوردگی می شوند .
از آنجایی که کانیهای مختلف دارای مقاومتهای متفاوتی در برابر هجوم عوامل هوازدگی می باشند ، طبیعی است که سنگ ها به دلیل دارا بودن کانیهای سازنده متفاوت ، دارای مقاومتهای گوناگونی نیز در برابر هوازدگی اند و آنهایی که دارای کانیهای با مقاومت کمتر هستند ، زودتر بر اثر عوامل مختلف آسیب می بینند .
. پیریت بر اثر هوازدگی به علت اکسیداسیون و هیدراکسیون به لیمونیت تبدیل می شود . مقادیر اندک این کانی با توزیع پراکنده آسیبی به سنگ نمی زنند ، اما اگر مقدار آن زیاد باشد یا این که به صورت متمرکز وجود داشته باشد ، تغییر پیریت به لیمونیت باعث ایجاد حفره هایی در سنگ می شود . علاوه بر این ، لیمونیت در سطح نمایان سنگ اغلب با آب شسته می شود و روی سطح سنگ ایجاد آبله می نمایند . به علاوه با تجزیه پیریت ، مقداری اسید سولفوریک تشکیل می شود که اگر سنگ حاوی کربناتها باشد ، مورد تهاجم اسید آزاد شده قرار می گیرد .
وقتی پیریت به سولفات آهن تغییر می کند ، سولفات تولید شده به سادگی محلول بوده و به وسیله تبخیر رطوبت به سطح سنگ منتقل می شود و باعث ایجاد شوره زدگی در سطح سنگ می شود . البته تمام شووره های موجود در سطح سنگ را نمی توان به این علت نسبت داد .
اگر مقدار پیریت کم بوده و به طور پراکنده در سنگ موجود باشد ، آسیبی به سنگ نخواهد زد , اما تغییر پیریت به لیمونیت موجود ایجاد یک رنگ زرد ملایم در سنگ خواهد شد ، البته در اینجا باید گفت که کربناتهای آهن نیز بر اثر هوازدگی به لیمونیت تبدیل می شوند .
بر اساس مطالب فوق بایستی از مصرف سنگ هایی که دارای مقادیر قابل توجهی از پیریت هستند به عنوان سنگ ساختمانی اجتناب کرد .
سنگ ساختمانی خوب باید در برابر یخبندان مقاومت داشته باشد ، گسیختگی به وسیله یخبندان به علت جذب آب به داخل خلل و فرج سنگ و یخ زدن آن رخ می دهد . این موضوع به علت تغییر حجم آب در هنگام یخ زدن است که حدودا 9% حجم اولیه افزآیش می یابد و در نتیجه یک تنش داخلی درونسنگ به وجود می آید .
سنگ های آهکی و دولومیتهای متراکم و همین طور آنهایی که فاقد ناخالصی اند دارای دوام خوبی هستند ولی دوام آنها از گرانیتها و ماسه سنگ های متراکم کمتر است . سنگ آهک در ابتدا با فرآیند حل شدن هوازده می شود . تاثیر باران یا آب های سطحی ممکن است کند و تدریجی باشد ، اما احتمالا به شکل کاملا غیر یکنواخت رخ می دهد .
اگر بخشی از سنگ سیلیسی شده باشد ، این قسمتها در برابر فرآیند انحلال بیش از بخشهای کربناتی مجاور مقاومت می کنند و ظاهر سنگ به صورت غیریکنواخت و آبله رو در می آید . دولومیتها معمولا به این سادگی هوازده نمی شوند . برخی از دانه های درشت ممکن است تجزیه و دانه ها جدا شوند . برخی از کانیهای مضر باعث آسیب دیدن سنگ و کاهش ارزش آن می شوند که در بخشهای قبلی توضیح داده شد .
مناطق مختص کیمبرلیت ها جنوب آفریقا بنام کیمبرلی است مکانی که در سال 1870 بیشترین توجه را نسبت به الماس های زینتی داشته است منطقه ای که 200 میلیون قیراط از زمان کش ف آن استخراح شده است . کیمبرلی یکی از مناطق اصلی برای مطالعه درونی پیدآیش کانی الماس شده است . اگر چه 90 درصد از الماس های دنیا پلاسری است ولی منشا همه آنها هوازدگی بر روی سنگهای کیمبرلیتی است . تعریف سنگ های کیمبرلیتی بدلیل غیر معمول بودن ترکیب شیمیایی و منشاء آنها مشکل است .
آندزیتها سنگ هایی هستند که بصورت گدازه های آتش فشانی و گاهی بصورت سنگ های نفوذی کم عمق مانند دایک و سیل دیده می شوند. کانیهای درون سنگ اغلب تجزیه و متلاشی می شوند (اما این واکنش همیشگی نیست) گاهی بصورت پولک و گاهی بصورت بلورهای جدا از هم دیده می شوند. در نتیجه تخریب و دگر سانی آندزیتها خاکها ی رسی و حاصلخیز تولید می گردد.
وجود خمیره شیشه ای باعث تجزیه و فرسودگی سنگ در ابعاد وسیع در منطقه می گردد. خمیره شیشه ای یکی از عوامل موثر در تسریع هوازدگی و تخریب نمونه سنگ برداشت شده از منطقه می باشد.
2-بیابان ها: در بیابان ها ماسه از هوازدگی سازندهای سنگ بستر ماسهای حاصل میشود.و ایجاد تپههای ماسهای میکند.
تعیین سن خاکها :
سرعت تشکیل خاک:
پرسشی که اغلب در رابطه با از دست دادن خاک به وسیله فرسایش پیش می آید، آن است که مدت زمان لازم برای تشکیل 2 تا 3 سانتی متر خاک چقدر است؟ خاک شناسان در این مورد بر اساس اینچ یا سانتی متر فکر نمی کنند بلکه در این رابطه افقها، لایه ها و پروفیلها را در نظر می گیرد. تفاوتی که بین سرعت تشکیل خاک بر روی سنگ های یکپارچه و ته نشستهای غیر یکپارچه وجود دارد آشکار است.
کلارک با بررسی مواد محلول در رودخانه ها این گونه نتیجه گیری کرد که سطح اراضی کره زمین در هر 30000 سال به اندازه 30 سانتی متر پایین می رود. مقادیر زیادی از مواد باید از خاکها ی کامل جوان و مسن خارج شده باشند. عواملی که بر سرعت پدیده پدوژنز تاثیر دارند شامل شدت هوازدگی فساد و پسروی و ماندگی پدولوژیکی باشد. شدت هوازدگی در واحد حجم خاک برای پروفیلهای کم عمق که تکوین آنها به کندی از سنگ های آذرین ریز بآفت انجام شده بیشتر از پروفیلهای کم عمقتری است که با سن و اقلیم همسان از سنگ های درشت بآفت گابرو تشکیل شده است. پسروی شامل فرآیندهای برگشتی است مانند آنچه که در مورد شور شدن دوباره فصلی خاکی که تدریجا آبشویی شده ملاحظه می گردد. ماندگی پدولوژیکی خاک به پایداری آن در برابر شرایط تغییر یافته محیطی گفته می شود.
مقاطع خاک:
بیشتر خاک ها دارای پروفیل یا سکانسی از لایه های افقی مشخص هستند. این افق ها نتیجه فرایند های حمل مواد بوسیله آب و فعالیت موجودات زنده هستند. بطور کلی 5 افق عمودی در یکخاک نمونه(Typical) وجود دارد که شامل افق های O ,A ,B ,C ,R می باشد.
افقO: بالاترین لایه در اکثر خاک هاست که اصولا حاوی گیاهان، سطوح مختلفی از مواد تجزیه شده و هوموس ها می باشد.
افق A: در زیر افقO افق A قرار دارد. این لایه اساسا از ذرات کانیایی تشکیل شده که دارای 2 ویژگی هستند. اولا در این لایه هوموس و دیگر مواد ارگانیکی با ذرات کانیایی مخلوط شده و ثانیا این زون، یک زون جابجایی است که در آن آب ذرات ریزتر و مواد محلول را حمل کرده و آنها را در لایه زیرین ته نشست داده است. بنابراین افق A از نظر رنگی تیره و از نظر بافتی سبک و متخلخل است. افق A عموما به 2 بخش، افق تیره تر بالایی با تجمع مواد آلی و افق پایینی که نشانگر فقدان مواد بدلیل انتقال آنها توسط آب است متمایز می شود.
افق B: یک لایه خاک حاوی مواد معدنی است که اصولا بوسیله ته نشینی تشکیل شده است. این لایه مواد حل شده توسط آب را از افق A دریآفت می کند و دارای دانسیته حجمی بالاتری نسبت به افق A بدلیل غنی شدگی اش از ذرات رس می باشد. افق B معمولا بوسیله اکسیدهای آهن و آلومینیم یا بوسیله کربنات کلسیم ته نشین شده از افق A رنگی می شود.
افق C: اساسا از سنگ مادر هوازده شده ای تشکیل شده که توسط فرایندهای خاک زایی یا جابجایی یا تشکیل مواد ارگانیکی بطور موثر تحت تاثیر قرار نگرفته است.
افقR: حاوی سنگ بستر غیر هوازده است.
ادامه زمین شناسی دریایی
اقیانوسها و دریاها بیش از 360 میلیون کیلومتر مربع یعنی حدود 71 درصد سطح زمین را پوشاندهاند. بنابراین اهمیت آنها به عنوان مهمترین تشکیل دهنده هیدروسفر در زندگی بشر غیر قابل انکار است. زندگی انسان به طور مستقیم یا غیر مستقیم وابسته به دریا و اقیانوس می باشد و اصولا بر اساس شواهد زمین شناسی، پیدآیش اولین اشکال حیات یا کمپلکسهای ارگانیک که به صورت بقایای فسیلی در اسلیتها و شیستهای کربندار آرکئن به جا ماندهاند و به عنوان شکلی از حیات تلقی شده اند، در رابطه با واکنش بین هیدروسفر و اتمسفر بوده است. سن کهنترین سنگ های رسوبی دارای ترکیبات کربن دار به حدود 7/3 میلیارد سال قبل باز می گردد که بنظــــر می رسد مربوط به ساختمان جلبکهای اولیه باشد. حدود 8/1 آلی 2 میلیارد سال قبل، گسترش فرایند فتوسنتز و در نتیجه توسعه گیاهان سبز موجب تحول عمده در تشکیل حیات و تنوع زیستی گردید. بالاخره اولین موجودات با ساختمان پیچیده و عالیتر مانند ماهیهای زرّهدار در دریاها و اقیانوسهای کهن زاده شدهاند و به حیات خویش ادامه دادهاند. طی دورانهای زمین شناسی دیرینه زیستی، میانه زیستی تا نوزیستی و عهد حاضر، حیات موجودات همواره وابسته به آب و در مرحله اول وجود و بقای اقیانوسها بوده است و اهمیّت آب به حدی است که خداوند متعال در کتاب آسمانی ما مستقیما به آن اشاره فرموده است.
بهره گیری از اقیانوسها تنها محدود به فرایندهای زیستی نمی باشد بلکه تحولات و وقایع زمینشناسی طی دورانها و ادوار زمین شناسی همواره به گسترش حوضههای اقیانوسی یا از میان رفتن آنها(مانند اقیانوس کهن تتیس) و ظهور جزایر، خشکیها و قارهها در نتیجه فرایندهای زمین ساختی و کوهزایی وابسته بوده است. این تحولات زمین شناسی در قالب تکتونیک صفحهای توجیه کننده ظهور خشکیها و قارهها به عنوان بستری مناسب برای زندگی زیستمندان خشکی بوده است.
چرخه فرسایشی خشکیها و حمل رسوبات به دریا و فرایند رسوبگذاری از جمله پدیدههای مهمزمین شناسی است که به طور مستمر در زمین صورت می گیرد. هوازدگی ، فرسایش، رسوبگذاری و بالاخره دیاژنز یا سختشدگی رسوبات منجر به تشکیل انواع سنگ های رسوبی و همچنین تشکیل برخی کانسارها و ذخائر معدنی در بستر دریاها و اقیانوسهــــا میگردد. این رسوبات مجددا در چرخهای نو با انباشتگی و چینخوردگی از آب خارج شده و تشکیل سرزمین ی جدید میدهند و بدین ترتیب این تحولات چرخهای همواره پویا باقی میمانند. از کل آبهای هیدروسفر حدود 97 درصد مربوط به وزن آبهای موجود در دریاها و اقیانوسها است و چرخش آب در هیدروسفر موجب تغییرات ژئوشیمیایی از جمله هوازدگی و حمل مواد جامد و محلول می گردد. ذرّات رسوبی که از سطح خشکیها وارد محیط رسوبــی می گردند دارای تنوّع بسیار می باشند ولی در این میان ترکیبات سیلیکاته مانند ذرات تخریبی سیلیسی و رسها اهمیت زیادی داشته و همراه با کانیهای سنگ ین و عناصر فلزی در محیط رسوبی انباشته میشوند نموده است. ترمومتری زوج گارنت - بیوتیت حرارت آنها را در محدوده C 870 تا C 950 نشان می دهد. آنالیز میکروپروب از بیوتیت های موجود در انکلاو سنگمیزبان، ماهیت پرآلومین ماگما نشان می دهد. دیوریت های منطقه بدون هورنبلند هستند و از تقریق ماگمای گرانیتی حاصل شده اند . توده های گرانیتوئیدی مورد مطالعه ترکیب پرآلومین داشته و از نوع S محسوب می شوند. براساس عناصر نادر خاکی محیط تکتونیکی از نوع قوس آتشفشانی (VAG) دارند. REE ، نسبتهای La/Lu, Eu/Sm در توده های نفوذی الیگو درز مشابه با محدوده تعیین شده آنها در حاشیه قاره می باشد. به منظور تعیین سهم هوازدگی شیمیایی در توده های نفوذی مورد مطالعه از شاخص دگرسانی (CIA) استفاده شد که این شاخص، به جزء دیوریت های منطقه که در مرحله حد واسط آلتراسیون هستند، سهم هوازدگی شیمیایی توده ها را در مرحله ضعیف تعیین نموده است. نتایج حاصل از مقایسه سنگ های گرانیتوئیدی الیگودرز، کلاه قاضی اصفهان و شیرکوه یزد نشان می دهد که این توده ها ماهیت پرآلومین داشته و از نوع S به شمار می آیند هر چند که، از لحاظ مقادیر عناصر اصلی و ترکیب کانی شناسی تفاوت های جزیی دارند. توده های نفوذی شمال، شمال غرب و شمال شرق الیگودرز به صورت چهار توده در سطح زمین رخنمون دارند. بزرگترین آنها توده أی است که در بین روستاهای ده مزارع و خورهه واقع شده است. سن این تود ه های نفوذی را بعد از کرتاسه تعیین نموده اند، زیرا آنها رسوبات قاعدهء کرتاسه را تحت تأثیر حرارت خود دگرگون نموده اند. براساس آنالیز مدال ترکیب کانی شناسی این توده ها به ترتیب فراوانی گرانودیوریت، گرانیت (مونیزوگرانیت و سیینوگرانیت )، تونالیت و دیوریت می باشد. دایکهایی از جنس آپلیت، دلریت و رگه هایی از جنس سیلیس ، این گرانیتوئیدها را قطع نموده اند. مهمترین اثر حرارتی این توده ها بر سنگدر بر گیرنده، دگرگونی مجاورتی در حد رخساره آلبیت - اپیدوت هورنفلس است. توده های گرانیتوئیدی انکالاوهای مد ور تا بیضی شکل دارند که این انکلاوها براساس بآفت و ترکیب، از نوع میکروگرانولار فلسیک می باشند. این توده ها از لحاظ کانی شناسی در تطابق قوی با سنگ در برگیرنده خود هستند. براساس آنالیز میکروپروب احتمال فلسیک بودن آنها تقویت می شود.
داده های آنالیز میکروپروب گارنت، نوع آنها را آلماندین - گارنت تعیین نموده است. ترمومتری زوج گارنت - بیوتیت حرارت آنها را در محدوده C 870 تا C 950 نشان می دهد. آنالیز میکروپروب از بیوتیت های موجود در انکلاو سنگ میزبان، ماهیت پرآلومین ماگما نشان می دهد.
دیوریت های منطقه بدون هورنبلند هستند و از تقریق ماگمای گرانیتی حاصل شده اند . توده های گرانیتوئیدی مورد مطالعه ترکیب پرآلومین داشته و از نوع S محسوب می شوند. براساس عناصر نادر خاکی محیط تکتونیکی از نوع قوس آتشفشانی (VAG) دارند. REE ، نسبتهای La/Lu, Eu/Sm در توده های نفوذی الیگو درز مشابه با محدوده تعیین شده آنها در حاشیه قاره می باشد.
به منظور تعیین سهم هوازدگی شیمیایی در توده های نفوذی مورد مطالعه از شاخص دگرسانی (CIA) استفاده شد که این شاخص، به جزء دیوریت های منطقه که در مرحله حد واسط آلتراسیون هستند، سهم هوازدگی شیمیایی توده ها را در مرحله ضعیف تعیین نموده است.
نتایج حاصل از مقایسه سنگ های گرانیتوئیدی الیگودرز، کلاه قاضی اصفهان و شیرکوه یزد نشان می دهد که این توده ها ماهیت پرآلومین داشته و از نوع S به شمار می آیند هر چند که، از لحاظ مقادیر عناصر اصلی و ترکیب کانی شناسی تفاوت های جزیی دارند.
هر جا که سنگ کره یا هوا ،آب یا موجودات زنده در تماس باشد. دز سنگ ها تخریب فیزیکی وشیمیایی بوجود می آید. از این رو سنگ ها در محل خود تغییراتی می کنند که به آن هوازدگی می گویند. هوازدگی معمولاً موجب تشکیل قشری از مواد نرم و ناپیوسته بر روی سنگ های اصلی می شود و عمل فرسایش یعنی جابه جا کردن مواد آسانتر می کند.
معمولاً هوازدگی را با توجه به عوامل ایجاد آن به دو نوع فیزیکی و شیمیایی تقسیم می کنند.
در این نوع هوازدگی ،سنگ ها به قطعات کوچکتر ولی با همان ساختمان و ترکیب شکسته و خرد می شوند. به نظر می رسد مهمترین عامل مؤثر در هوازدگی ، انجماد آب در داخل درز و شکاف سنگ ها باشد. با عمل انجماد، تقریباً 9 درصد به حجم آب افزوده می شود . هر چه تعداد دفعات انجماد و ذوب در داخل شکاف سنگ ها بیشتر باشد. تخریب سنگ ها سریعتر انجام می گیرد.
در هوازدگی شیمیایی ، ترکیب سنگ ها و کانیها تغییر می کند و در نتیجه آن ، مواد جدید بوجود می آید. هوازدگی شیمیایی است. گر چه آب خالص غیرفعال است ،اما وجود مقدار کمی از مواد محلول، آن را فعال می کند. ترکیب کانی ها با آب ، یکی از مهم ترین واکنشهای شیمیایی به خصوص در کانیهای سیلیکاتی است. در اثر این واکنش ،از فلدسپات ها خاک رس بوجود می آید. یکی دیگر از عوامل هوازدگی شیمیایی انحلال است. آب یکی از فراوانترین حل کننده ها در طبیعت است. البته باز هم آب خالص سنگ ها و کانیها چندان مؤثر نیست ولی آب با همراه داشتن مقداری کربن دی اکسید خاصیت اسیدی پیدا می کند که در این صورت قدرت انحلال آن زیاد می شود و می تواند بر بیشتر کانی ها اثر بگذارد و آن ها را تغییر دهد. سنگ ها و کانیهای محلول در آب در نواحی مرطوب با سرعت بیشتری تخریب می شود. از راه های دیگر هواشناسی شیمیایی ترکیب شدن اکسیژن با کانی هاست. البته وجود آب و گرما سبب سرعت اینگونه واکنشها می شود. به همین جهت ، این نوع هوازدگی در مناطق گرم و مرطوببیشتر دیده می شود. سنگ ها و کانی های آهن دار زودتر از سایر کانی ها با اکسیژن هوا ترکیب شده و ویژگی های خود را از دست می دهند. موجودات زنده نیز می توانند موجب تغییرات شیمیایی در سطح مواد زمین شوند. کشش زمین می تواند مواد حاصل از هوازدگی را جابه جا کند. هر ذره ای که بر اثر هوازدگی از سنگهای اصلی پوسته زمین جدا می شود. دارای انرژی ذخیره شده ای است که آن را در جهت شیب زمینبه حرکت در می آورد، کش ش زمین پس از باران های سیل آسا و مداوم در دامنه های پر شیب یا در دامنه های کوههایی که به علت استخراج موادمعدنی یا جاده سازی شیب تند یافته اند، اثر بیشتر داری دارد. در این ریزش، گاهی توده های بسیار بزرگی از مواد در سراشیبی کوهها به پایین می لغزد که به این نوع حرکت ها "زمین لرزه" گویند. گاهی زمین لغزه ها، خساراتی را به بار می آورند. کش شزمین حتی در دامنه های کم شیب سبب جابه جایی مواد می شود که به آن جنبش کند مواد یا "خزش" می گویند، رطوبت مواد هوا زده،این نوع جنبش را تسریع می کند. خاک : حاصل عمل هوازدگی ،بوجود آمدن خاک است. جز گیاهان تک سلولی ساکن آب و گلسنگ ها بقیه ی گیاهان به خاک نیاز دارند از این رو خاک راپلی بین دنیای زنده و دنیای غیرزنده می دانند. برای تشکیل خاک هوازدگی فیزیکی و شیمیایی هر دو مؤثرند. الف: آب چگونه سنگ را متلاشی می کند؟ وقتی آب در شکاف سنگ ها نفوذ می کند بر اثر سرما منجمد می شود و به علت افزآیش حجم(9 درصد افزآیش حجم) فشار زیادی به سنگ وارد کرده و سنگ را متلاشی می کند. ب: رشد بلور چگونه سنگ را متلاشی می کند؟ رشد بلورثانویه در شکاف سنگ ها بخصوص در نواحی بیابان ی موجب ایجاد فشار به سنگ ها شده و انرژی را متلاشی می کند. ج: دما چگونه سنگ را متلاشی می کند؟ تغییر دما در شبانه روز موجب انبساط و انقباض ناگهانی سنگ شده و آن را متلاشی می کند. د: گیاهان چگونه سنگ را متلاشی می کنند؟ ریشه گیاهان در شکاف سنگ ها نفوذ کرده و بر اثر رشد به سنگ فشار می آورد و آن را متلاشی می کند. ه: جانوران حفار(مورچه - موریانه - موش و ...): با بالا آوردن ذرات زیرزمین ی به سطح زمین آنها را در معرض آب و هوا قرار می دهند و دچار هوازدگیمی شود. و: انسان چگونه سنگ را متلاشی می کند؟ با عمل راهسازی- استخراچ معادن مناطق سرد: سیستم شکل زایی نواحی سرد بر اساس یک حد آستانه ای خاص طبقه بندی می شود. اگر برف در زمستان ببارد و در تابستان ذوب شود پس فرایندهای مجاور یخچالی در منطقه وجود دارد. اگر بارش برف در زمستان زیاد باشد و در تابستان ذوب نگردد، در نتیجه یخچالها در این مناطق تشکیل می شود. 1-سیستم مجاور یخچالی: در این نواحی یخ می تواند به دو صورت سبب تغییر شکل ناهمواریها شود،اولین حالت وجود زمینهای پرمافراست ، یعنی زمین هایی که به طور دائم در زمستان و تابستان دارای دمای زیر صفر درجه سانتی گراد هستند. دومین حالت مربوط به یخبندان و ذوب یخ به طور سالانه وبر اساس دوره های کوتاه مدت است. "پینگوها " برآمدگی های ناشی از افزآیش حجم قطعه یخ های تفکیک شده می باشد که بالا آمدنزمین را به همراه دارند. پدیده آب شدن یخ سبب فرو نشینی زمین می گردد و عمومی ترین شکل این پدیده تشکیل دریاچه های حاصل از ذوب یخ می باشد. پدیده"ژلی فلکسیون" جریان قطعات سنگ طی ذوب یخ در تابستان است که رسوبات تخریبی دارای زاویه 1تا 3 درجه هستند و سطح وسیعی به وسعت چندین کیلومتر مربع را می پوشانند. 2-سیستم یخچالی: از عوامل مناسب برای تشکیل یخچالها بارش زیاد برف و درجه حرارت پایین در تابستان می باشد.فرسایش و هوازدگی به صورت یخبندان شدید و تخریب مکانیکی نیز به طور متوسط ظاهر می شود ولی تخریب شیمیایی در آن بسیار کم است. اساسی ترین حالت سطوح یخی، گنبد های محدبی شکل است که در مقیاس قاره ای ممکن است، ارتفاع آن به 4 هزار متر نیز برسد. از اشکال دیگرمی توان به سکو های یخی که بر اثر لایه های شناور یخ به وجود آمده اند، اشاره کرد. سطوح سایشی، اسکرها و تیل ها از چهره های ژئومورفیکی یخچالی می باشند. ژئومورفولوژی اقلیمی: در سطح زمین فرایند های مختلفی از فرسایش و رسوبگذاری موثرند. این فرایند ها ممکن است اشکال برجستگی های موجود را تغییر دهند یا برجستگی های تازه ای ایجاد کنند. در این مبحث فرایند های اصلی توضیح داده شده اند. هوازدگی : این پدیده در حد فاصل زمین و کره جو ایجاد می شود. در این شرایط کانی ها در مجاورت اتمسفر، هیدروسفرو بیوسفر قرار می گیرند. این امر تغییراتی در حالتهای تخریبی یا پلاستیکی آنها ایجاد کرده وسبب افزآیش حجم و کم شدن وزن مخصوص و اندازه ذرات آنها می شود و در نتیجه به پیدآیش کانی های جدیدی که در این شرایط دارای پایداری بیشتری نسبت به کانی های اولیه هستند منجر می شود. این نوع از هوازدگی شامل تنش های زمین شناسی، فشار های همه جانبه تکتونیکی، تنش های ناشی از تابش خورشید و یخ زدن سریع آب می باشد. تنش های زمین شناسی وقتی به وجود می آیند که سنگ های کریستالی(مثل گرانیت ها و مرمرها) متبلور شوند یاتبلور دوباره یابند یا سنگ های رسوبی (مثل ماسه سنگ های توده ای سست وبه هم پیوسته، آرکوزها و آهک ها) تحت فشار های همه جانبه تکتونیکی زیاد یا تحت فشارفوق العاده لایه های بالایی پدیده دیاژنزیاسنگ شدگی را تحمل کنند. فرسایش سطحی و کم شدن بار باعث کم شدن فشار بر آن و باعث ایجاد شبکه ای از درزها و ترک ها می شود. گرادیانهای حرارتی نیز باعث انبساط خطی و توده ای سنگ ها می شود. تنش های به وجود آمده، بر اثر رشد بلورها در هوازدگی عمدتا دو منبع دارد. یکی بلورهای یخ و دیگری بلورهای نمک. همچنین تنش های بیولوژیکی که هوازدگی فیزیکی را افزآیش می دهند در دو دسته اصلی گیاهی وجانوری می باشند که شامل کرم ها و گل سنگ می باشد. مناطق حاره ای مرطوب: مناطق مرطوب استوائی با تغییرات درجه حرارت سالانه پایین تر از 10 درجه سانتی گراد و معمولا 1 تا 2 ماه بارندگی کمتر از 50 میلی متر مشخص می شود. عمق تخریب شیمیایی معمولا در نواحی مرطوب استوائی زیاد است و هیچ صخره سنگ ی در این محیط ها ظاهر نمی شودو بیانگر این مطلب است که شدت تجزیه به طور قابل ملاحظه ای سریعتر از حمل و نقل است که دلائل آن بدین ترتیب است: 1-قابلیلت نفوذ زیاد آب (بیش از 90 درصد در محل) به دلیل پوشش گیاهی فراوان، حتی در شیب های 70 درجه در رطوبت بالا و زمان طولانی منجر به اشباع کامل خاک می شود. 2-بالا بودن سطح زمین و درجه حرارت خاک، که طبق قانون دانت هوف به ازای افزآیش هر10 درجه حرارت میزان واکنش شیمیایی 5/2 برابر مقدار اولیه می شود. 3-به علت افزآیش شدت واکنش بیوشیمیایی که بر اثر تجزیه هوموس مقدار CO2 خاک به 5 برابر مقدار آن در خاک های نواحی متعدل می رسد و باعث تشدید شرایط اسیدی و عمل واکنش شیمیاییبر روی سنگ مادر می شود. 4-یکی ازآثار مهم تشدید واکنش شیمیایی تولید موادفراوان قابل شستشو از جمله کوارتز است که خرده سنگ های ماسه ای به ضخامت تقریبی دومتر زیر پوشش هوموسی در جنگل های باران ی ایجاد می شود که سبب ناپایداری درختان تنومند می شود. همچنین خاصیت اسیدی موجود در آب همراه با تجزیه هوموس باعث تحرک زیاد اکسیدهای آهن و رسوب ورقه ای آهن در لایه های تخریب یافته می شود. یکی دیگر از انواع هوازدگی شیمیایی در نواحی استوایی شستشوی سیلیس از کانی های سیلیکاته می باشد. در شیب های مناطق حاره ای تراکم پوشش گیاهی سبب کاهش حرکت خزش می گردد. مگر وقتی که عواملی مانند باران تند یا زلزله و عواملی مانند سنگ ینی بار شیب حتی بر اثر افزآیش بار پوششگیاهی بر آن اثر بگذارند. در مناطق مرطوب حاره با وجودی که پوشش گیاهی مانع جریان سطحی آبها می شود، تراکم زهکشی نسبت به زمین های معتدله مرطوب بیشتر است. حمل بار جامد رودخانه ای در مناطق مرطوب حاره ای در طی زمان کوتاه و هنگام تخلیه افزآیش می یابد، یعنی2 درصد افزآیش تخلیه سبب جابجایی بیش از 50 درصد کل بار جامد می شود. رودخانه های مناطق مرطوب حاره ای غالبا فاقد ذرات درشت هستند. که در فقدان ذرات درشتهوازدگی شیمیایی بسیار موثر است. همچنین در این مناطق تغییرات عمق رودخانه از عرض آن سریعتر است، چون وجود پوشش گیاهی و رس فراوان مانع از گسترش عرضی آبراهه می شوند، ولی در پایین دست رود در مناطق مرطوب حاره ای با افزآیش مقدار تخلیه کمی بیش از محیط های مرطوباست. از چهره های ژئومورفیکی منطقه ای می توان به رودخانه های کم شیب، وسیع و حوضه های سیلابی آن با چندین کیلومتر وسعت که پستی و بلندیهایی دارد، اشاره کرد و رودخانه ها کناره های پرشیبی(حدود40 درصد) دارند و عموما به وسیله پوشش گیاهی فشرده ای تثبیت شده اند. مناطق حاره ای خشک و مرطوب: فرایند هوازدگی در این مناطق بیشتر شیمیایی است و متوسط نیمرخ های هوازدگی زمین بین 25 متر در نواحی مرطوب و 6 متر در بخش های خشک تر است. فرایند هوازدگی شیمیایی بیشتر در مناطقی است که نوسان های فصلی سطح آب به نحو غیر قابل پیش بینی بالا می آید وسپس به آرامی فرو می نشیند هوازدگی زمین بین 25 متر در نواحی مرطوب و 6 متر در بخش های خشک تر است. فرایند هوازدگیشیمیایی بیشتر در مناطقی است که نوسان های فصلی سطح آب به نحو غیر قابل پیش بینی بالا می آید وسپس به آرامی فرو می نشیند. نوسان سطح آب امکان می دهد که موادمحلول در آبها بر اثر مهاجرت در منطقه غرقابی جابجا شوند. ضخامت محلی پدیده هوازدگی تحت تاثیر عواملی همچون نوع سنگ که به طور عادی در ماسهسنگ ها در حدود 100 متر و برای سنگ های آذرین و دگرگونی 30 متر است و تخلخل سنگ ها نیز به سهولت نوسان های سطح آب می شود عاملی همچون درز و شکاف سنگ ها نیز کارهوازدگی را تسهیل می کند و میزان بارندگی نقش عمده ای درحداکثر افزآیش عمق پدیده هوازدگی دارد. عوارض توپوگرافی به مقدار زیاد در تنظیم و گسترش جریانهای سطحی آب موثر است. در مناطق مرطوب تر عمیق ترین فرسایش و هوازدگی ،غالبا در زیر آبراهه های فصلی کوچکی قرار دارند که دارای شیب کمی است. درحالی که در زیر جریانهای پهن رودخانه ای که ذرات ریز سطح آن راپوشانده اند، عمقهوازدگی کمتر است. از چهره های ژئومورفیکی آن می توان به شیب های نامنظم و غیر یکنواخت،واریزه های درشت بصورت موازی هم قرار دارند. یکی از آثار مشخص ژئومورفیکی در مناطق حاره ای خشک_ مرطوب و نیمه خشک ایجاد قشر های سخت شده دوری کراست هاست. پدیده تشکیل قشر سخت، به طور ثانوی، در کناره های دره و در ترازهای پست تر توپوگرافی ظاهر می شود. ترکیب دوری کراستها از نظر نسبت مواد تشکیل دهنده آنها مانند آلومینیم، آهن، سیلیس و کلسیم فرق دارد وشامل 4 نوع می باشد:رو می نشیند. نوسان سطح آب امکان می دهد که موادمحلول در آبها بر اثر مهاجرت در منطقه غرقابی جابجا شوند. ضخامت محلی پدیده هوازدگی تحت تاثیر عواملی همچون نوع سنگ که به طور عادی در ماسهسنگ ها در حدود 100 متر و برای سنگ های آذرین و دگرگونی 30 متر است و تخلخل سنگ ها نیز به سهولت نوسان های سطح آب می شود عاملی همچون درز و شکاف سنگ ها نیز کارهوازدگی را تسهیل می کند و میزان بارندگی نقش عمده ای درحداکثر افزآیش عمق پدیده هوازدگی دارد. عوارض توپوگرافی به مقدار زیاد در تنظیم و گسترش جریانهای سطحی آب موثر است. در مناطق مرطوب تر عمیق ترین فرسایش و هوازدگی ،غالبا در زیر آبراهه های فصلی کوچکی قرار دارند که دارای شیب کمی است. درحالی که در زیر جریانهای پهن رودخانه ای که ذرات ریز سطح آن راپوشانده اند، عمقهوازدگی کمتر است. از چهره های ژئومورفیکی آن می توان به شیب های نامنظم و غیر یکنواخت،واریزه های درشت بصورت موازی هم قرار دارند. یکی از آثار مشخص ژئومورفیکی در مناطق حاره ای خشک_ مرطوب و نیمه خشک ایجاد قشر های سخت شده دوری کراست هاست. پدیده تشکیل قشر سخت، به طور ثانوی، در کناره های دره و در ترازهای پست تر توپوگرافی ظاهر می شود. هوازدگی شمیایئ مراحلی که طی ان عوامل شمیایی سنگ را تخریب و تجزیه میکنند به نام هوازدگی شیمیایی معروف اند . در این نوع هوازدگی وجود اب یکی از عوامل اساسی است زیرا اب با عناصر موجود در هوا و زمینترکیب میشود و اسیدها و بازهای مختلف را تولید میکنند که این مواد باعث فعل و انفعالات شمیایی و تغییر سنگ ها میشوند . بر عکس هوازدگی فیزیکی هوازدگی شمیایی در اعماق نیز اثر میکند به طوری که در نواحی کوهستانی گاهی اثرات ان تا اعماق صد متری نیز دیده میشود .به طور کلی میتوان گفت که این نوعهوازدگی حتی در نواحی خشکنیز بیشتر از سایر انواع در تخریب سنگ ها موثر است . هوازدگی شمیایی باعث تغییرات ذیل میشود: ازدیاد حجم همراه با ایجادفشار های درونی وتغییر شکل در سنگ ها ـتشکیل مواد سبکترـ خرد شدنسنگ ها ودر نتیجه ایجاد سطح ازاد بیشتر جهت تاثیر سایر انواع هوازدگی ـ تشکیل کانی های با ثبات تر در شرایط موجود ـ هز بین رفتن جلای کانیها . هوازدگی شمیایی را به انواع زیر تقسیم میکنند : الف)اکسیداسیون (دگرسانی) alteratian: هنگامی که دو عامل اب و هوا وجود داشته باشد عمل اکسیداسیون که در ضمن جز معمولیترین تغییرات در سنگ هاست انجام میگیرد .یکی از مشخصترین مراحل ان تاثیر اب اکسیژن دار بر سولفورهاست که در نتیجه ان سولفور به سولفات و کربنات و اکسید تجزیه میشود . ب)هیدراته شدن : تاثیر اب بر کانیها است در نتیجه ان کانی اب جذب میکند. به عنوان یکی از عمولی ترین حالات تبدیل انیدریت به ژیپس و یا تبدیل هماتیت به لیمونیت را نام برد : منبع: مرکز مقالات کشاورزی
ادامه مطلب ...
ارسال این مطلب به:
بالاترین
del.icio.us
دنباله
فریندفید
اویاکس
کلوب
تویتر
جابجایی: هنگامی که آب ها در داخل خاک به سمت پایین حرکت می کنند، باعث انتقال شیمیایی و مکانیکی مواد می شوند. فرایند انتقال مواد بوسیله باد و باران ، ذرات ریز مانند رس یا مواد حل شده را به سطوح پایین تر در خاک منتقل می کند. به فرایند ته نشست این ذرات ریز در سطوح پایین تر خاک ته نشینی (illuviation) گفته می شود. آبهای نفوذی که به سمت پایین حرکت می کنند باعث انتقال مواد مغذی و مواد شیمیایی پیچیده در خاک می شوند، مانند کوچکترین ذرات. این مواد حل شده از لایه های سطحی جدا شده و توسط آبهای زیر زمین ی در سطوح پایین تر ته نشست پیدا می کنند. انتقال شیمیایی کامل این مواد از خاک "Leaching" نامیده می شود. حاصلخیزی خاک مستقیما متاثر از PH از طریق انحلال بیشتر مواد غذایی است. در PH پایین تر از 5/5 بیشتر مواد غذایی به شدت قابل انحلال بوده و به آسانی از مقطع خاک شسته می شوند. در PHهای بالاتر مواد غذایی غیر قابل انحلال شده و گیاهان نمی توانند به آسانی از آنها استفاده کنند. حداکثر حاصلخیزی خاک در PH بین 6- 2/7 اتفاق می افتد. رنگ خاک: خاک ها متمایل به داشتن تغییرات مشخصی در رنگ هم در جهت افقی و هم در جهت عمودی هستند. رنگی شدن خاک ها بدلیل فاکتورهای گوناگونی ایجاد می گردد. خاک مرطوب نواحی استوایی عموما قرمز تا زرد است که علت آن اکسیده شدن آهن یا آلومینیم می باشد. در علفزارهای مناطق معتدل مقادیر بسیار زیاد هوموس باعث تیره شدن خاک می شود. شسته شدن زیاد آهنباعث می شود خاک های مناطق جنگلی، خاکستری شوند. سطح بالای آب در خاک باعث احیای آهنشده و این خاک ها متمایل به داشتن رنگ های ظاهرا آبی_ خاکستری یا آبی متمایل به سبز هستند. مواد آلی رنگ خاک را سیاه می کنند. ترکیب اکسید آهن و محتوی آلی باعث می شود که بیشتر انواع این خاک ها رنگ قهوه ای داشته باشند. دیگر مواد رنگ زا که گاهی حضور دارند شامل: سفید مربوط به کربنات کلسیم، سیاه مربوط به اکسید منگنز و سیاه که مربوط به ترکیبات کربن دار می باشد. فرآیندهای تشکیل خاک: 1) فرآیندهای بیرونی تشکیل خاک تعریف هوازدگی به دگرگونی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و کانیها در سطح زمین یا نزدیک آن هوازدگی گفته می شود. این فرآیند باعث خرد شدن سنگ ها و تجزیه و تغییراتی در کانیهای اولیه و ثانویه می شود و آنها را به حالت پایدارتری در محیط خودشان می رساند. انواع هوازدگی شامل فیزیکی و شیمیایی است. الف) هوازدگی فیزیکی : شامل خرد شدن سنگ ها بدون تغییر شیمیایی و مینرالوژیکی است که در آن فقط سنگ ها به قطعات کوچکتر تقسیم می شوند. عوامل اصلی شکسته شدن سنگ ها، تنشهای درون سنگ به علل: - نوسان دمای شب و روز - فشار ناشی از یخ زدن در سنگ ها - فشار حاصل از رشد بلورها - ته نشست محلولها در درز و شکاف سنگ - رشد ریشه گیاه ب) هوازدگی شیمیایی : شامل تغییر در ساختار شیمیایی و کانی شناختی سنگ ها می شود و فرآیندهای آن عبارتند از: - اکسیداسیون و احیاء - آبگیری(هیدرولیز) - انحلال - کلات شدن(پیوند یک یون فلزی با یک کمپلکس آلی) بطور کلی هر دو فرآیند فوق در تشکیل خاک نقش مهمی دارند ولی در این بین نقش هوازدگیشیمیایی بعلت تنوع عوامل آن مهمتر است. فرآیندهایی هوازدگی که اساسا در خاک رخ می دهند عبارتند از: - چرخه اکسیداسیون و احیاء - جابجایی آلومینیوم از ساختمان رس به داخل هیدروکسدهای آبدار از طریق جایگاه های تبادلی - خروج پتاسیم از لایه های میکا - ته نشست آلومینیوم بین لایه ای در کانیهای رسی - تشکیل گیبسیت و سیلیسی شدن دوباره - تشکیل کانیهای ثانویه آهن 2) فرآیندهای درونی تشکیل خاک: این فرآیندها که به فرآیندهای پدوژنی نیز معروفند شامل به دست آوردن و از بین رفتن ماده ها از یک پیکره خاک است که بر اساس چهار پدیده فروساییدگی، افزآیش ضخامت خاک، ویژگیهای ژئومورفی حد واسط یا جابجایی درون یک خاک صورت می گیرد. فرآیندهای پدوژنی شامل افزآیش مواد آلی و کانی به خاک، تلفات این مواد از خاک، انتقال این مواد از نقطه ای به نقطه دیگر و دگرگونی مواد آلی و کانی درون خاک می باشد. فرآیندهای جابجایی مواد در خاک شامل: - آبشویی - فرسایش سطحی - غنی شدگی - انباشتگی - آهک زدایی - سیلیس زدایی - شورزدایی – شورشدن
ادامه مطلب ...
ارسال این مطلب به:
بالاترین
del.icio.us
دنباله
فریندفید
اویاکس
کلوب
تویتر
Copyright © 2008 All rights reserved © Power By: بزرگترین وبلاگ مقالات کشاورزی در ایران™