خواص فیزیکی زمین

چگالی زمین

چگالی سنگهای تشکیل دهنده پوسته زمین از 3.3 گرم بر سانتیمتر مکعب تجاوز نمی‌نماید. چگالی ماده بخشهای درونی زمین بایستی به مقدار قابل توجهی بیشتر باشد، زیرا با افزایش ژرفا ، فشار نیز به سرعت افزایش می‌یابد. طبق محاسبات دانشمندان ، چگالی ماده زمین در مرز پرده و هسته ، در ژرفای 2900 کیلومتری ، 5.7 gr/cm³ می‌باشد و درست پایینتر از این مرز ، با یک جهش تا (9.3 - 9.7) gr/cm³ افزایش می‌یابد. و چگالی در مرکز زمین به (12.2 - 12.5) gr/cm³ می‌رسد.

فشار درونی زمین

فشار در هر نقطه درون زمین با وزن ستونی از ماده با برش عرضی 1cm² و ارتفاع مساوی با فاصله نقطه مذکور تا سطح زمین ، اندازه گیری می‌شود. فشار با ازدیاد ژرفا خیلی افزایش یافته و در مرز پایینی پوسته زمین به 13000 اتمسفر (جو) (واحد فشار است که برابر با فشار 760 میلیمتر ستون جیوه می‌باشد)، در مرز پرده با هسته به 1.4 میلیون اتمسفر و در مرکز زمین به بیش از 3 میلیون اتمسفر می‌رسد.

درجه حرارت زمین

درجه گرما در رویه زمین ، تا حدود زیادی متفاوت است. مثلا در بیابانهای آسیای میانه ، در تابستان ، خاک تا هفتاد درجه سانتیگراد و بیشتر از آنها داغ و در زمستان تا 30- درجه سانتیگراد یخ می‌زند. اما با ازدیاد ژرفا ، دامنه نوسان موسمی ، درجه حرارت تدریجا کم گردیده و بطور متوسط ، یک درجه در هر 33 متر افزایش می‌یابد. عمقی بر حسب متر که در طی آن حرارت یک درجه افزایش می‌یابد، به نام گام زمین گرمایی معروف است. و اما تغییر درجه حرارت در واحد طول را شیب زمین گرمایی می‌گویند.

هرگاه گرما حتی با کمترین شیب زمین گرمایی تا مرکز زمین افزایش می‌یافت، آنگاه در مرکز سیاره به 46000 درجه سانتیگراد می‌رسید. اما در عمق معینی افزایش شیب زمین گرمایی تقریبا متوقف می‌شود. به نظر برخی دانشمندان ، درجه حرارت در مرکز زمین از حدود 4000 - 5000 درجه سانتیگراد تجاوز نمی‌کند.

این حقیقت که درجه گرما با عمق افزایش می‌یابد، حاکی از آن است که از اعماق زمین به سطح آن بدون وقفه جریان حرارتی بالا می‌آید و زمین آنرا به کیهان پخش می‌کند. در نتیجه این امر طبق محاسبه دانشمندان ، زمین باید در ظرف 40 میلیون سال کاملا سرد می‌گشت اما این ضایعات انرژی با نیروی گرمایی زمین دایما از محل گرمای درون آن جبران می‌گردد. منابع این گرما از این قرار است: انرژی ناشی از تجزیه عناصر رادیواکتیو ، انرژی آزاد شده در اثر فعل و انفعالات شیمیایی و حرکت تکتونیک یا زمین ساختی ، انرژی ناشی از تبدیل ماده از یک حالت فازی به حالت دیگر و غیره.

در بخش بالایی پرده ، در ژرفای 50 الی 100 کیلومتر ، ناحیه کمترین رسانایی گرما واقع است. این ناحیه گو اینکه حرارت را در اعماق زمین حس کرده و آنرا از انتقال به سطح زمین باز می‌دارد. در ارتباط با این امر ، اظهار عقیده شده که پوسته زمین وارد مرحله سرد شدن تدریجی گشته ، در صورتی که قسمتهای ژرف کره زمین هنوز می‌توانند گرم شوند.

مغناطیس زمین

پیرامون زمین را میدان مغناطیسی که مغناطوسفر یا مغناطو کره نامیده می‌شود احاطه نموده است. مغناطو کره توسط دو عامل مشخص می‌شود: انحراف مغناطیسی و شیب مغناطیسی. انحراف مغناطیسی عبارت است از زاویه انحراف عقربه مغناطیسی از نصف النهار جغرافیایی مورد نظر.

خطوط واصل نقاط دارای انحراف مغناطیسی مساوی که خطوط هم گوشه نام دارند، در جنوب و شمال قطبین مغناطیسی که مخالف قطبین جغرافیایی است، همگرا می‌شود. در نیمکره شمالی ، قطب مغناطیسی در نقطه‌ای 70 درجه و 5 دقیقه و 30 ثانیه عرض شمالی و 96 درجه و 45 دقیقه و 3 ثانیه طول غربی و قطب مغناطیس جنوبی در نقطه‌ای با 75 درجه و 6 دقیقه عرض جنوبی و 154 درجه و 8 دقیقه طول شرقی واقع است. بعضی از محققان ، عدم تطابق قطبهای مغناطیسی و جغرافیایی را به توزیع نایکنواخت خشکی و آب در زمین توجیه می‌نمایند.

شیب مغناطیسی عبارت است از زاویه میان عقربه مغناطیسی نسبت به افق (در نیمکره شمالی سر شمالی عقربه و در نیمکره جنوبی عقربه به افق متمایل می‌شود). ضمن حرکت از استوا به سوی قطبین ، شیب مغناطیس افزایش می‌یابد. خط واصل نقاط دارای شیب صفر استوای مغناطیسی نام دارد. استوای مغناطیسی ، استوای جغرافیایی را در دو نقطه ، یکی با ˚169 طول شرقی و دیگری با ˚23 طول غربی به جنوب و در نیمکره شرقی به شمال منحرف می‌گردد. در قطبین مغناطیسی شیب به ˚90 می‌رسد.

منبع:http://daneshnameh.roshd.ir

مجموعه سخنرانی های علمی

با موضوع:

تاریخچه آموزش زمین شناسی در ایران

 

سخنران:

جناب آقای دکتر خسروتهرانی

 

زمان:چهارشنبه ۲۷/۸/۱۳۸۸ ساعت ۱۰ الی ۱۳

مکان:شهرک صدرا-دانشکده علوم-تالار امام خمینی(ره)

شرکت برای عموم زمین دوستان آزاد است.

 

مردمان ایران‌زمین از دیرباز به ارزش آب به عنوان ماده‌ای زندگی‌بخش و ارزشمند آگاهی داشتند. نیاز طبیعی بشر به آب، وضع جغرافیایی فلات ایران و كمیابی این مایع گرانبها، ارزش این ماده را نزد ایرانیان صدچندان نموده و آن را در جایگاه والایی قرار می‌داده است. جهش امپراتوری شكوهمند ایرانیان در زمان هخامنشیان و تعالی و ترقی آن در زمان ساسانیان، و دیرپایی این تمدن مدیون دانش آب‌شناسی ایرانیان یود. مردمان ایران‌زمین از دیرباز به ارزش آب به عنوان ماده‌ای زندگی‌بخش و ارزشمند آگاهی داشتند. نیاز طبیعی بشر به آب، وضع جغرافیایی فلات ایران و كمیابی این مایع گرانبها، ارزش این ماده را نزد ایرانیان صدچندان نموده و آن را در جایگاه والایی قرار می‌داده است.
ادامه مطلب

آغاز سال تحصیلی جدید را خدمت تمامی دانشجویان علی الخصوص دانشجویان جدید الورود تبریک عرض می نماییم و امیدواریم تمام زمینی ها روزی با اندیشه های پاک خود آسمانی شوند. ((این پست را به دانشجویان ترم اول که زمین شناسی فیزیکی دارند تقدیم می کنم.)) زمین شناسی علمی است که به طور کلی درباره زمین بحث می کند. پیشرفت وسیع در این رشته باعث تقسیم بندی آن به شاخه ای تخصصی شده است. یکی از این شاخه ها زمین شناسی فیزیکی است که درباره مشخصات طبیعی و فیزیکی زمین مثل میدان جاذبه، ایزوستازی، جرم مخصوص و... بحث می کند.   تاریخچه

شروع مطالعات زمین شناسی فیزیکی را می توان به مطالعات فیثا غورث در مورد کروی بودن زمین نسبت داد. کرویت زمین توسط فیثا غورث با تکیه بعضی دلایلی فیزیکی در سال 530 قبل از میلاد مشخص شده بود، پس از آن در سال 240 قبل از میلاد رئیس کتابخانه اسکندریه به نام اراتوستنس برای اولین بار شعاع زمین را اندازه گرفت پس از آن دانشمندان بزرگی گالیله گردش زمین به دور خورشید و نیز کروی بودن آن را اثبات کرد و نیروی جاذبه کره زمین توسط نیوتن کشف شد. امروزه نیز با استفاده از دستگاههای پیشرفته و مطالعات فراوان اطلاعات بسیار خوبی را در مورد خصوصیات طبیعی و فیزیکی زمین به دست آوردیم که در توجیه بسیاری از مسائل ناشناخته و پیچیده زمین بسیار موثر بوده اند.

نقش و تاثیر آن در زندگی

تلفیق مطالعات صورت گرفته در زمینه زمین شناسی فیزیکی با دیگر اطلاعات بدست آمده از مطالعات ژئوفیزیکی و چینه شناسی و... می تواند کمک بسیار شایانی در اکتشافات معدنی و نفت و... بکند. مثلا از طریق اندازه گیری شتاب مغناطیسی و بررسی آنومالی های آن می توان به وجود بعضی از مواد معدنی از منطقه پی برد هر گاه شتاب جاذبه اندازهگیری شده پس از انجام تصحیحات ناشی از عوامل موثر یاد شده باز هم با مقدار تئوری آن اختلاف داشته باشد، این اختلاف که ناشی از تفاوت جرم مخصوص سنگهای زیر زمین است، به نام آنومالی خوانده می شود.ب ا بررسی این آنومالی تا حدودی می توان به ساختمان داخل زمین پی برد. مثلا آنومالی منفی شتاب جاذبه منفی نشانه آن است که در زیر ایستگاه اندازه گیری، توده ای، که جرم مخصوص آن از سنگهای اطراف کمتر است را دارد. مثلا وجود نمک در زیر زمین ممکن است این پدیده را به وجود آورد.

حدود زمین شناسی فیزیکی

بین علم زمین شناسی فیزیکی و سایر گرایش های علم زمین شناسی نمیتوان حدود مشخص را در نظر گرفت به طور کلی می توان گفت زمین شناسی فیزیکی در حقیقت همان زمین شناسی عمومی است که شامل اکثر مباحث علم زمین شناسی می باشد. ولی با پیشرفت علم زمین شناسی و لزوم بکار گیری شاخه های آن به صورت تخصصی تر، این شاخه ها از علم زمین شناسی فیزیکی جدا شده و پر و بال بیشتری به آنها داده شد. ولی در کل می توان گفت که زمین شناسی فیزیکی می تواند تمامی آنها را در برگیرد. برای مثال مطالعه آبکره زمین که امروزه بیشتر توسط شاخه آب شناسی مورد بررسی قرار می گیرد جزئی از بررسی های زمین شناسی فیزیکی است. در زمین شناسی فیزیکی مطالعه مشخصات آبکره ، اینکه مساحت اقیانوسها، دریاها و دریاچه ها و درصد آنها، چقدر است ولی در آب شناسی به صورت تخصصی تر مطالعه آبهای موجود در زیر زمین یا آبهای سطحی از نظر شیمیایی و فیزیکی و غیره می باشد. بطور کلی می توان گفت که زمین شناسی فیزیکی اکثرعلوم مختلف زمین شناسی را در بر می گیرد و هر کدام از آنها را به صورت کلی تر بررسی می کند.

^{ارتباط با سایر علوم}

همانطور که از اسم آن بر می آید، زمین شناسی فیزیکی از ترکیب دو واژه زمین شناسی و فیزیک به وجود آمده است و بیشترین ارتباط را با علم فیزیک دارد. بررسی مشخصات طبیعی زمین مانند اندازه گیری شتاب جاذبه و میدان مغناطیسی و غیره بدون داشتن اطلاعاتی در زمینه فیزیک امکانپذیر نیست. همچنین باید در دیگر زمینه های مختلف علم زمین شناسی برای توجیه بعضی از پدیده ها اطلاعات کافی در اختیار داشت.

برگرفته از سایت دانشنامه رشد

 چکیده

مخازن نفتی و گازی زاگرس و خلیج فارس در بخش ایرانی به پنج ایالت زمین شناسی- مخزنی قابل تقسیم می باشد که عبارتند از ایالت های مخزنی دهرم، خامی، بنگستان، کرتاسه فوقانی-پالئوژن و آسماری. مطالعات نشان می­دهد که تغییرات رخساره های رسوبی سنگهای سیستم هیدروکربوری، نرخ متفاوت تدفین در زیربخش­های زاگرس و اثر گسلها و شکستگی­ها از مهمترین دلایل گسترش این ایالت های مخزنی می باشد. شناسایی و بررسی ویژگی های متفاوت این ایالت های مخزنی در اکتشاف مخازن آینده بسیار اهمیت دارد.

 

ادامه مطلب

شاید به زودى تصور متداول درباره الماسها به کلى دگرگون شود. الماسهایى که بخاطر زیبایى ، کمیاب بودن و زمان طولانى تولیدشان ارزش فوق العاده‌اى داشتند، امروزه در آزمایشگاه و در مدت زمانى حدود یک ساعت بوجود مى‌آیند. اینکه این دگرگونى چه تأثیرى در صنعت جواهرسازى یا قیمت الماسهاى طبیعى در بازار خواهد داشت هنوز در پرده‌اى از ابهام است. اما درباره نقش این الماسهاى آزمایشگاهى در تکنولوژى ، شایعه‌هایى برخاسته از مجامع علمى به گوش مى‌رسد.




ادامه مطلب

براى پى بردن به چگونگى تشکيل ذخاير معدنى ،بررسى عوامل چهار گانه زير ضرورى است:

الف- خاستگاه محلولهاى کانه دار ( source of ore-solutions )           

ب- خاستگاه مواد کانه (  source of ore-materials )

ج- نحوه مهاجرت وانتقال مواد (  means of transport )

د- نحوه ته نشينى مواد معدنى  (  means of ore-deposition )

ادامه مطلب

مقدمه

عوامل زیادی از جمله فیزیکی ، زیست شناسی ، زمین شناسی در تشکیل محیطهای رسوبی موثر می‌باشند. بطور کلی هر محیط رسوبی تعیین کننده مجموعه ویژگیهای سنگ شناسی و فسیل شناسی رسوبات آن ناحیه است. رخساره به مجموعه خواص و صفات رسوبی از قبیل نوع سنگ ، کانی‌های دربردارنده ، ساختمانهای رسوبی لایه بندی ، فسیلهای در بردارنده و امثال آن که معرف رسوبگذاری در محیط خاص است گفته می‌شود.

بطور خلاصه رخساره عبارتست از مجموعه صفات سنگ شناسی و بیولوژیکی یک سنگ که در نتیجه رسوبگذاری محیط خاصی حاصل شده باشد. رخساره‌ها را ممکن است بر حسب محیط تشکیل ، نوع سنگ و یا فسیلهای در بردارنده تقسیم بندی نمود. محیطهایی که در محل برخورد خشکی و دریا قرار دارند، دارای مشخصات رسوبی هستند که از اختلاط رسوبات دریایی و خشکی تشکیل شده‌اند که به اختصار توضیح داده خواهد شد.

 

ادامه مطلب

 

عناصر کمياب زمين، عنصرهاي 58 تا 71جدول تناوبي را تشکيل ميدهند و جزو عناصر واسطه داخلي مي باشند. وجه تسميه لانتانيدها از عنصر 57 جدول يعني لانتان(La)گرفته شده است. بايد توجه داشت که خواص شيميايي اين دسته از عناصر مشابه خواص لانتان مي باشد. در واقع اطلاق نام عناصر نادر يا کمياب، از آنجائيکه اين عناصر نه کميابند و نه به آن دسته از اکسيدهاي خاکي مانند(اکسيدهاي)آلومينيوم، زيرکونيوم و ايتريوم تعلق دارند، غلط مصطلح است. زماني که نخستين اعضاي اين گروه براي اولين بار کشف شد، بصورت اکسيد مجتمع گرديده بودند و از آنجايي که اين اکسيدها تا اندازهاي به اکسيدهاي کلسيم، منيزيم و آلومينيوم که بعدها به آنها عنوان اکسيدهاي خاکي اطلاق گرديد شباهت دارند، لذا اين عناصر به نام عناصر کمياب معروف گرديدند. در هر صورت بايد توجه داشت که سريوم در پوسته زمين بسيار فراوان تر از سرب بوده و نيز ايتريم از قلع بسيار فراوانتر است و حتي بايداذعان نمود که کمياب ترين خاکهاي کمياب، به استثناي پرومتيم، بسيار از عناصر گروه پلاتين فراوانترند.

ادامه مطلب