جزوه آموزشی کاربرد کانیها

(جهت استفاده دانش آموزان سوم تجربی)

 

بطور كلي سنگ ها و كاني ها به سه منظور استخراج مي شوند.
الف: تأمين انرژي
ب: تأمين مواد اوليه صنايع
ج: جواهر سازي

تأمين انرژي:
انسان براي گرم كردن مسكن خود و پختن غذاها و راه اندازي وسايل نقليه خود به انرژي نياز دارد منبع اصلي تأمين انرژي سنگ ها هستند كه حدود 78 درصد انرژي در بين سنگ هاي رسوبي يافت مي شود.

نفت: مايعي است تيره رنگ با بوي مخصوص كه تركيب شيميايي ثابتي ندارد اما بيش تر از عناصر هيدروژن و كربن(هيدروكربن) است.

موجودات بسيار ريز دريايي بنام پلانكتون ها كه در آب دريا زندگي مي كنند و عمر كوتاهي دارند پس از مرك در بين رسوبات قرار گرفته و پس از ميليون ها سال بر اثر فشار و گرماي زياد به نفت تبديل مي شوند.

بيش تر در زير اقيانوس ها تشكيل مي شوند و در هر مخزن نفتي بخش هاي زير وجود دارند.
   الف) سنگ مادر: به سنگ هائي كه نفت در آنها تشكيل مي شود.
   ب) سنگ پوششي: سنگ هائي هستند كه به صورت يك لايه نفوذ ناپذير از بالا آمدن نفت جلوگيري مي كنند و تقريباً به حالت تاقديس مانند بوده و جنس آنها بيش تر از سنگ گچ و سنگ رستي مي باشد.
   ج) سنگ مخزن: سنگ هائي كه شكاف و حفره هاي زيادي دارند و در زير سنگ پوششي قرار دارند و درون آنها نفت و گاز و مقداري آب شور جمع مي شود.

ترتيب قرار گرفتن مواد در يك مخزن نفتي:
به ترتيب از بالا به پايين گاز- نفت- آب شور


زغال سنگ: يكي از مهمترين منابع انرژي است كه به صورت لايه هايي در بين سنگ هاي رسوبي يافت مي شود. مصرف عمده آن در توليد انرژي الكتريكي- ذوب فلزات و پتروشيمي مي باشد.

چگونگي تشكيل ذغال سنگ: گياهاني كه در مرداب ها و سواحل درياهاي گرم رشد فراوان دراند پس از قرار گرفتن در بين رسوبات به وسيله باكتري ها تجزيه شده اكسيژن و هيدروژن آن ها خارج شده و در صد كربن آن ها زياد شده و به ذغال سنگ نارس تبديل مي گردد.
زغال سنگ نارس بر اثر فشار و حرارت زياد به انواع زغال سنگ هاي ديگر تبديل مي شود.

كُكْ: نوعي زغال سنگ بسيار مرغوب است كه تقريباً كربن خالص است و در صنايع فولاد سازي براي جداكردن آهن از سنگ معدن استفاده مي شود.

انرژي گرمايي زمين: خروج آب چشمه هاي آب گرم نشان دهنده اين است كه درون زمين گرم است.
امروزه بسياري از كشورها توانسته اند از اين انرژي استفاده كنند كه به آن زمين گرمايي گويند.

ب)كاربرد كاني ها و سنگ ها در مواد اوليه و صنايع
سنگ ها و كاني ها براي تهيه مواد اوليه كاربرد زيادي دارند به عنوان مثال:

1- در صنايع ساختماني: براي تزئين نماي ساختمان ها- مصالح ساختماني در نماي ساختمان بيش تر از گرانيت – مرمر- تراورتن و سنگ هاي چيني در تهيه مصالح بيش تر سنگ گچ – سنگ آهك

نكته: براي تهيه سيمان سنگ آهنك را با رس در كوره حدود 1400 درجه حرارت داده تا پودر سيمان توليد شود.

2- ذوب فلزات: براي ذوب فلزات از زغال سنگ آنتراسيت كك تهيه مي كنند.


3- صنايع شيميايي : ساختن انواع لنت ترمز- لوله فارسيت- انواع ايرانيت-


4- صنايع داروئي: ساختن انواع پودرها سموم شيميايي - پودر پاي بچه (پودر تالك)


5- صنايع غذايي: در كارخانه قند براي تصفيه قند از سنگ آهك استفاده مي شود. خاك رس براي جدا كردن ناخالصي ها در صنايع غذايي استفاده مي شود.

6- صنايع الكتريكي- الكترونيكي: براي انتقال جرايان برق و ساختن ترانزيستورها

 

ج) در جواهر سازي:

 بعضي از كاني ها به علت رنگ و جلاي زيبا به عنوان جواهر از آن ها استفاده مي كنند مثل فيروزه- الماس- ياقوت- زمردو....  .

 

انسان  در آغاز به همان صورت كه از پوسته‌ی زمین به دست می‌آمدند، به كار می‌رفتند. برخی از این كانی‌ها كه بلورهای ظریف و پایدار در برابر فرسایش داشتند، پس از صیقل‌كاری و تراش خوردن، به عنوان آرایش به كار می‌رفتند. به این كانی‌ها سنگ‌های قیمتی یا جواهر می‌گوییم. الماس، فیروزه، یاقوت كبود، زمرد، زبرجد، لعل، چشم گربه، عقیق، مروارید، و درّكوهی از مهم‌ترین كانی‌های گران‌بها هستند.

از زمانی كه بشر به فن‌آوری ذوب كردن فلز، قالب‌ریزی و تولید آلیاژ دست یافت، كاربرد كانی‌ها نیز گسترش یافت. امروزه بیش از 40 نوع كانی و صدها تركیبی كه از آن‌ها به دست می‌آید، در صنعت كاربرد دارند. در ادامه به برخی از این كاربردها اشاره می شود.
كانی‌ها در آغاز به همان صورت كه از پوسته‌ی زمین به دست می‌آمدند، به كار می‌رفتند. برخی از این كانی‌ها كه بلورهای ظریف و پایدار در برابر فرسایش داشتند، پس از صیقل‌كاری و تراش خوردن، به عنوان آرایش به كار می‌رفتند. به این كانی‌ها سنگ‌های قیمتی یا جواهر می‌گوییم. الماس، فیروزه، یاقوت كبود، زمرد، زبرجد، لعل، چشم گربه، عقیق، مروارید، و درّكوهی از مهم‌ترین كانی‌های گران‌بها هستند.

از زمانی كه بشر به فن‌آوری ذوب كردن فلز، قالب‌ریزی و تولید آلیاژ دست یافت، كاربرد كانی‌ها نیز گسترش یافت. امروزه بیش از 40 نوع كانی و صدها تركیبی كه از آن‌ها به دست می‌آید، در صنعت كاربرد دارند. در ادامه به برخی از این كاربردها اشاره می شود.

الیوین: جواهر و مواد دیرگداز

پیروكسن‌ها: جواهر، به دست آوردن فلزهای كمیاب

آمفیبول‌ها: جواهر، پارچه‌ی مقاوم به آتش و مواد دیرگداز

میكاها: عایق الكتریكی در رادیو، تلویزیون و دیگر دستگاه‌های الكتریكی، شیشه‌ی دریچه‌ی كوره‌های ذوب فلز، كاغذ دیواری، لاستیك‌سازی، كاغذ معمولی، رنگ‌روغن نسوز، طلق سماور و چراغ آشپزخانه

تورمالین: الكترونیك، به دست آوردن بُر، جواهر

تالك: كاغذسازی، نساجی، لاستیك سازی، صابون خیاطی، صفحه كلید برق، سرامیك‌سازی، حشره‌كش، عایق پشت‌بام، پودر بچه و مواد آرایشی

سرپانتین: سنگ‌ روكار ساختمان، مواد دیرگداز، به دست آوردن منیزیم

آزبست: پارچه‌ی نسوز، توری چراغ، عایق حرارتی، لنت ترمز، لوله و ورقه‌های سیمانی. كاربرد آن به دلیل نقش آن در بروز بیماری در شش‌ها، ممنوع شده است.

كوارتز : ساعت‌سازی، ابزارهای نوری و اخترشناسی، كاغذ، شیشه، سمباده و جواهر

ارتوزها: لعاب چینی و كاشی

پلاژیوكلازها: جواهر و نمای ساختمان

كائولینیت: ظرف چینی، كاغذ، رنگ‌ و پلاستیك

ژیپس: ساختمان‌سازی، مجسمه‌سازی، كاغذ، كند‌كننده در سیمان پورتلند، افزایش باروری خاك، بتونه‌ی نقاشی و برای رشد مخمرها در صنعت غذا.

باریت: دارو، عكس‌برداری از لوله‌ی گوارش، رنگ، پلاستیك، مواد عایق، كاغذ و گل حفاری

كلسیت: سنگ نمای ساختمان، مجسمه‌سازی، سیمان، تصفیه‌ی آب، شیشه‌سازی، چرم‌سازی، ابزارهای نوری برای ایجاد نور پلاریزه، كاغذ سازی، كشاورزی و ذوب فلزها

دولومیت: ساختن آجر برای آستر كوره‌های حرارتی و سیمان پورتلند

منیزیت: آجر نسوز، به دست آوردن منیزیم

زرنیخ: پزشكی، رنگ‌سازی، حشرهكش و تهیه‌ی ارسنیك

آپاتیت: كودهای شیمیایی و اسیدفسفریك

مالاكیت: مواد آرایشی، نمای درونی ساختمان و تهیه‌ی مس

هالیت : سدیم و كلر، شوینده‌ها، پارچه بافی، چوب‌بری، رنگرزی، چرم‌سازی، كودسازی، نگهداری مواد غذایی و خنك كننده‌ی موتور یخچال

سیلویت: به دست آودرن پتاسیم و كلر و كود شیمیایی

فلوئوریت: ذوب فلزها و ابزارها نوری

گوگرد: اسیدسولفوریك، لاستیك‌سازی، نساجی، دباغی، رنگ‌سازی، كاغذسازی، مواد منفجره، كبریت‌سازی، سم دفع آفت، كود و حشره‌كش

طلا: جواهر، سكه، دندان، ترانزیستورها و دیودها، هواپیماسازی، صنعت فضا وكاتالیزور فرایندهای شیمیایی

نقره: جواهر، سكه، كاغذسازی و كاتالیزور فرایندهای شیمیایی

مس: صنعت الكتریكی و الكترونیك، لوله‌سازی، سكه، ظرف، آلیاژ، رنگ آب و سبز، آبكاری، مواد آرایشی، فرایندهای شیمیایی و محلول شوایتزر(حلال سلولز پنبه)

الماس: جواهر، ابزار برنده و سایند و سرمته‌ی حفاری

گرافیت: ساختن بوته‌ی كوره‌های فولادسازی، رنگ‌سازی، صنعت برق، نیروگاه‌های هسته‌ای، واكس و مدادسازی

از بسیاری از كانی‌ها نیز فلزهای مهمی به دست می‌آید یا در فرآیند تولید فلز به كار می‌روند:. سیدریت، مانیتیت، هماتیت و لیمونیت(آهن)، اسمیت سونیت و اسفالریت(روی)، سروزیت و گالن(سرب)، كالكوسیت، كالكوپیریت و كوپریت(مس).


 

 

+ نوشته شده توسط sh.k در دوشنبه چهارم اسفند 1393 و ساعت 6:15 |

مسابقه کتابخوانی سال تحصیلی 93/94

با عنوان سنگهای دگرگون در تاریخ 12/15/ 93  از ساعت 8 صبح تا 4 عصر خواهد بصورت آنلاین برگزارمی شود.

+ نوشته شده توسط sh.k در یکشنبه پنجم بهمن 1393 و ساعت 22:48 |

بنام خدا
 
افیولیت ها
 
 
مقدمه
مجموعه‌های افیولیتی که به نام Alpin ultramafic complexes هم خوانده شده است. به نظر عده زیادی از زمین شناسان ، معرف پوسته اقیانوسی است که درنتیجه پدیده‌ای که به نام فرورانش خوانده می‌شود در پوسته قاره‌ای قرار گرفته است. افیولیت‌ها از مجموعه‌ای از بازالت‌ها ، گابروها، سنگ‌های اولترامافیک و رسوبات عمیق دریایی تشکیل شده است. افیولیت‌ها معمولا ضخیم بوده و ضخامت آنها تا 8 کیلومتر هم می‌رسد..
ریشه لغوی
نام افیولیت توسط «برونیار» (1827) برای توصیف سرپانتینیت‌ها یا سنگهایی که از گروه سرپانتین تشکیل شده بودند، ابداع شد. وی این نام را از لغت یونانی قدیمی افی به معنی مار و لیت هم که به معنی سنگ است، گرفت.
تاریخچه
پس از نامگذاری افیولیت‌ها توسط برونیار ، مفهوم مجموعه یا سری سنگی افیولیت را بکار برد. این مجموعه سنگی اصولا حاوی سنگهای اولترامافیک (مثل کانی سرپانتینت و پریدوتیت، گابرو ، اسپیلیت و سنگهای وابسته است. او همچنین مشاهده کرد که این سنگها اصولا در چرتها و رسوبات پلاژیک مستقر شده‌اند یا با آنها وابستگی دارند. در سال 1926 ، (بنسون)گابروها و سنگهای اولترامافیک موجود در سنگهای سبز و سنگهای افیولیتی را توصیف نمود. توصیف او شامل سنگهایی می‌شد که در نواحی رورانده و کوهزایی آلپی (مثل سنگهای آذرین نوع آلپی گسترش داشت. تایر) (1967) بیان نمود که واحدهای اولترامافیک و گابرویی مجموعه‌های افیولیتی با قسمتی از سری سنگ آذرین آلپی شباهت دارند.
. پراکندگی افیولیت‌ها
در طول و به موازات خط راندگی زاگرس نوار افیولیت-رادیولاریت وجود دارد که ادامه آن در عمان نیز یافت می‌شود. افیولیت‌های سایر مناطق ایران از نوع ملانژ می‌باشند و به طور کلی در دو گروه بیان می‌شوند:
1- نوار افیولیت- رادیولاریتی زاگرس
2-نوار حلقوی ایران مرکزی
افيوليت هاي زاگرس
در امتداد و در بلافصل جنوب غربي زاگرس،دو بخش جدا از هم از مجموعه افيوليتي-راديولاريتي رخنمون دارد.دو كمان افيوليتي كرمانشاه و نيريزبخشي از نوار افيوليتي به طول تقريبي 3000 كيلومتر هستندكه به طور ناپيوسته از سوريه شروع وپس گذر از جنوب تركيه وزاگرس به عمان مي رود.مقايسه افيوليت هاي زاگرس با ايران مركزي بيانگر 3 تفاوت عمده مي باشد:
1-در نوار افيوليتي زاگرس،رسوبات آهكي تخريبي وتوربيدايت به فراواني يافت مي شود در حالي كه همراهان رسوبي آميزه هاي رنگين ايران مركزي بيشتر از نوع شيل ،توف و آهك هاي پلاژيك است.
2- در آميزه هاي رنگين ايران مركزي،سنگ هاي اسپيليتي و ديابازي نقش مهمي دارند در حالي كه در افيوليت هاي زاگرس مقدار اين سنگ ها ناچيز است.
3-در افيوليت هاي زاگرس،سنگ هاي رسوبي سن پالئوزوئيك و مزوزوئيك دارند اما همراهان رسوبي ملانژهاي ايران مركزي وشرق ايران بيشتر داراي سنگواره هايي به سن سنومانين تا ماستريشتين مي باشند.
سن افيوليت هاي زاگرس : فسيل شناسي،مدارك و شواهد كمي در تعيين سن اين افيوليت ها ارائه داده است.سن عمومي افيوليت هاي زاگرس كرتاسه پسين اعلام شده است كه البته مطالعات دقيق تري در اين مورد بايد انجام شود.
 افیولیت‌های کرمانشاه
در ناحیه کرمانشاه، سنگ‌های افیولیتی به ویژه در ناحیه صحنه و هرسین رخنمون دارند و افیولیت‌های کمان صحنه-هرسین نامیده می‌شوند که شامل:
نخستین برونزد در شمال شرقی کرمانشاه (ناحیه صحنه) قرار دارد که متشکل از سنگ‌های اولترا بازیک دانه‌ای(کومولیت) پریدوتیت است که ابتدا با سنگ‌های گابرویی و سپس با گدازه پوشیده است. این مجموعه اثری از آمیختگی ندارد.
دومین برونزد در جنوب شرقی مجموعه قبلی قرار دارد و به شدت تکتونیزه می‌باشد. در این مجموعه سنگ‌های اولترا بازیک با فلس‌های آهکی و رادیولاریتی همراهند.
سومین برونزد در ناحیه هرسین متشکل از یک توده سرپانتینیت است که در آن ورقه‌های آهکی تبلور مجدد یافته دیده می‌شود.
سکانس افیولیت‌ها
سکانس افیولیت‌ها یا پوسته اقیانوسی معمولا از 5 قسمت تشکیل شده است که از سمت بالا به پایین شامل قسمتهای زیر است:
•رسوبات پلاژیک و عمیق دریایی:
این رسوبات شامل رادیولادیت، چرت، آهکهای پلاژیک مناطق عمیق دریا و رسوبات آبیسال می‌باشد.
•پیلولاوا :
در اثر انجماد سریع ماگمای بازالتی در مجاورت آب، بازالت حاصل و بی‌پوست به خود می‌گیرد که دارای ترکهای زیادی در سطح است. رنگ این قسمت سبز تیره تا سبز زیتونی است و اغلب حفره‌دار است که حفرات توسط مواد ثانوی مانند کلسیت، کلسدونی، زئولیت، کلریت، پرهنیت و ... پر شده‌اند.
بازالت متراکم: بازالت متراکم در زیر پیلولاوا قرار دارد و به دایکهای صفحه‌ای ختم می‌شود.
•دایکهای صفحه‌ای:
دایکهای صفحه‌ای به موازات محور گسترش اقیانوسها قرار دارند. و این دایکها مسلسل‌وار در کنار هم چیده شده‌اند و معمولا یک طرف اینها حاشیه انجماد سریع دارد.
•گابروهای لایه‌ای:
ترکیب گابرو عینا مثل بازالت است. در داخل این گابروها حجم‌هایی از پلاژیو گرانیت دیده می‌شود، که محصول تفریق ماگما است.
•کانی پریدوتیت قاعده (تکتونیت):
پریدوتیت قاعده‌ای ممکن است هارزبوژیتی و یا لرزولیتی باشد.
طرز تشکیل افیولیت‌ها:
وجود افیولیت‌ها و پراکندگی آنها در اغلب قاره‌های دنیا نشان می‌دهد که در جایگیری بخش اعظم آنها پدیده تصادم قاره– قاره دخیل بوده و اقیانوس مابین دو قاره در اثر فرآیند فرورانش از بین رفته و در حین تصادم بخشهایی از پوسته اقیانوسی بر روی حاشیه غیر فعال رانده شده‌اند. عدم وجود دگرگونی حرارتی قابل توجه در مرز تماس آنها با رسوبات بیانگر فرورانش آنها در حالت سرد می‌باشد.
در اثر تغییرات مکرر تکتونیکی و یا از زونهای فرورانش پر شیب، افیولیت‌ها به ملانژهای تکتونیکی تبدیل می‌شوند و به دلیل سرپانتینی شدن بخش اولترامافیک قاعده‌ای، واجد خاصیت پلاستیکی شده و به راحتی تغییر شکل می‌یابند. سرپانتینی شدن به تحرک افیولیت ملانژ کمک کرده و ورود قطعات سنگهای درونگیر و بیگانه به داخل سکانس افیولیتی را تسهیل می‌کند.
اهمیت اقتصادی افیولیت ها:
منابع معدنی زیر ممکن است در افیولیتها دیده شوند:‌‌
- نیکل به صورت سولفور در سنگهای الترامافیک و در سرپانتینیت‌های حاصل از تجزیه آنها وجود دارد و اساسا در نمونه‌های هوازده آنها قابل استخراج است. در این حالت می‌توان به رشته‌های آزبست نیز اشاره کرد.
- پلاتین همراه با عناصر گروه پلاتین در بعضی از توده‌های الترامافیک گزارش شده است. ضمنا اندیس‌هایی از طلا در انواع دگرسان شده (لیستوینیت) حتی در ایران دیده شده است.
- ایلمنیت و منیتیت در کومولاهای گابرویی (گابروهای لایه لایه ای) ممکن است تا حد قابل استخراج وجود داشته باشد.
- سولفورها: پیلولاواهای بازالتی ممکن است حاوی پیریت، کالکوپیریت و گاه مالاکیت باشد. به علاوه ندول‌های منگنز با عیار قابل توجه در افیولیت‌ها دیده شده است.
 مآخذ:
 زمین‌شناسی ایران. علی درویش‌زاده. مؤسسه انتشارات امیرکبیر. تهران.1383
 زمین شناسی ایران. علی آقانباتی. انتشارات دانشگاه تهران.1379
 

 
+ نوشته شده توسط sh.k در جمعه بیست و ششم دی 1393 و ساعت 23:27 |
شفق قطبي شفق قطبي چيست و چگونه تشكيل مي شود؟ نيروهاي لورنتس كه موجب انحراف مسير الكترونها در ميدان هاي مغناطيسي مي شود در بسياري از پديده هاي طبيعي تجلي مي يابند و فقط با ياري گرفتن از اين نيروها توضيح آنها ممكن است. يكي از تماشايي ترين و با شكوهترين پديده ها از اين نوع شفق قطبي است، كه مشخصه عرض هاي جغرافيايي بالا , نزديكي هاي شمال يا جنوب مدار قطبي است. پديده شگفت آور و زيبايي كه در طول شب قطبي طولاني در آسمان ديده مي شود   آسمان تابان مي شود و نقش هايي با رنگها و شكل هاي گوناگون ديده مي شود. گاهي داراي شكل كمان يكنواخت ، ساكن يا تپنده است و گاهي عبارت است از شمار زيادي پرتو با طول موج هاي متفاوت ، كه مانند پرده ها و نوارها بازي مي كنند و پيچ و تاب مي خورند. رنگ تاباني از سبز مايل به زرد به سرخ و بنفش مايل به خاكستري تغيير مي كند. طبيعت و منشا شفق هاي قطبي زمان درازي به كلي پوشيده مانده بود. تا اينكه به تازگي براي اين راز توضيح رضايت بخشي پيدا شد ارتفاع شفق هاي قطبي قبل از همه , دانشمندان موفق شدند ارتفاعي را كه شفق هاي قطبي ظاهر مي شوند، تعيين كنند. به اين منظور از يك تاباني از دو نقطه به فاصله چند ده كيلومتر از يكديگر عكس گرفتند. به كمك چنين عكس هايي ثابت كردند كه شفق هاي قطبي در ارتفاع 80 تا 100 كيلومتري بالاي زمين (بيشتر اوقات در ارتفاع 100 كيلومتر) ظاهر مي شوند. به اين ترتيب دريافتند كه شفق هاي قطبي تاباني گازهاي رقيق موجود در جو زمين هستند، كه تا اندازه اي به تاباني در لامپ هاي تخليه گاز شبيه مي باشند دوره تناوب ظهور شفق هاي قطبي رابطه جالب بين شفق هاي قطبي و پديده هاي ديگر روشن است. شفق هاي قطبي با دوره هاي متفاوت مشاهده مي شوند. اختلاف دوره هاي شفق قطبي بعضي اوقات به چندين سال مي رسد. مشاهدات چندين ساله آشكار ساخته اند كه دوره هاي زيادي ماكزيمم شفق هاي قطبي به طور مرتب در 11.5 سال تكرار مي شوند . در طول اين مدت ، شماره شفق هاي قطبي نخست سال به سال كاهش مي يابد و سپس شروع مي كند به زياد شدن تا مقدار آن در 11.5 سال از نو به ماكزيمم مي رسد ساير پديده هاي زيباي جوي مشاهده سطح خورشيد ، از خيلي پيش ، وجود لكه هاي تار و نامنظمي را روي قرص آن آشكار ساخته اند كه اغلب شكل و جايشان عوض مي شود، معلوم شده است كه تعداد و مساحت كل اين لكه ها از سالي به سال ديگر ، نه به طور كاتوره اي بلكه با همان دوره 11.5 سال , تغيير مي كنند . در اين فرايند , ماكزيمم لكه هاي خورشيدي ، يا فعاليت خورشيدي ماكزيمم ، همزمان با شفق قطبي ماكزيمم عارض مي شوند و نابودي آنها نيز با هم هماهنگ مي باشد تعداد توفان هاي مغناطيسي به ماكزيمم خود مي رسد. در سالهاي اخير رابطه مشابهي بين فعاليت خورشيدي (تعداد لكه هاي خورشيدي) و شرايط انتشار امواج راديويي در لايه هاي بالاي جو اثبات شده است. بنابراين مساله ، علاوه بر معناي نظري محض ، اهميت عملي نيز پيدا كرده است فرضيه بيركلند در مورد لكه هاي خورشيدي بيركلند (B.Birkeland ) دانشمند نروژي با مقايسه نتايج اخير اين فرضيه را مطرح كرد كه لكه هاي خورشيدي ناحيه هايي هستند كه آنها باريكه هاي ذرات باردار (الكترونها) به داخل فضاي اطراف گسيل مي شوند. اين ذرات با رسيدن به لايه هاي بالاي جو زمين ، از طريق برخوردهاي الكترون در اين لايه ها ، مشابه تخليه گاز در لوله ، گازها را به تاباني وا مي دارند. اين الكترون ها همچنين روي ميدان مغناطيسي زمين و شرايط انفجار امواج راديويي مجاور زمين اثر مي گذارند. اگر نظريه بيركلند درست باشد، چرا شفق هاي قطبي در عرض هاي بالا ، يعني در نواحي نزديك به قطب ها مشاهده مي شوند؟ در صورتيكه مي دانيم پرتوهاي خورشيد تمام سطح زمين را روشن مي كنند. پاسخ اين پرسش را استرمر (Stermer) ، دانشمند نروژي ديگر پيدا كرد. ذرات باردار گسيل شده از خورشيد به جو زمين مي رسند و به درون ميدان مغناطيسي آن نفوذ مي كنند. در آنجا نيروي لورنتس بر آنها اثر مي كند. و آنها را از مسير اوليه خود منحرف مي سازد استرمر محاسبات رياضي پيچيده اي انجام داد و مسير اين الكترون ها را در ميدان مغناطيسي زمين حساب كرد. او نشان داد كه ذرات باردار منحرف شده توسط ميدان مغناطيسي زمين ، به يقين فقط به نواحي قطبي كره زمين وارد مي شوند كاربرد ويژه نيروي لورنتس اين نظريه كه در انحراف ذرات باردار در ميدان مغناطيسي زمين نيروي لورنتس را به حساب مي گيرد، با شمار زيادي از نتايج آزمايشگاهي به خوبي همخواني دارد و در حال حاضر پذيرش همگاني يافته است. هر چند به تازگي براي توضيح كمي تمامي اين ديدگاه دشواريهايي بروز كرده است                                                   
+ نوشته شده توسط sh.k در دوشنبه هشتم دی 1393 و ساعت 9:4 |

+ نوشته شده توسط sh.k در دوشنبه هفدهم آذر 1393 و ساعت 10:19 |

زمين شناسى پزشکى، شاخه اى شگفت انگيز از زمين شناسى

 

از جمله مسائلى که زمين شناسى به آن مى پردازد، مطالعه و کاوش پيرامون سنگها و مواد معدنى موجود در زمين است. برخى از عناصر شيميايى تشکيل دهنده اين سنگها در مقادير مشخص براى حفظ سلامتى موجودات زنده نقشى مهم و اساسى دارند و در مقادير بالا سمى و خطرناک محسوب مى شوند. فعاليتهاى آتشفشانى، زلزله ها، فرونشست زمين، هوازدگى، فرسايش، رسوب گذارى، وضعيت عمومى چينه ها و چرخه آب از جمله رويدادهاى زمين شناسى هستند که سلامت و بقاى موجودات زنده را تهديد مى کنند.

      زمين شناسى پزشکى در حقيقت به مطالعه و بررسى اثرات ناشى از عوامل زمين شناسى بر روى سلامت محيط زيست، انسانها، حيوانات و گياهان مى پردازد. پزشکى، دامپزشکى، کشاورزى، زيست شناسى و زمين شناسى از جمله علومى هستند که ارتباطى تنگاتنگ با زمين شناسى پزشکى دارند.  


زمين شناسى پزشکى، على رغم اينکه يکى از علومى است که به تازگى مورد توجه مجامع علمى و دست اندرکاران قرار گرفته، پيشينه اى دوهزار ساله دارد. بقراط، پزشک يونان باستان  در نوشته هايش به بيمارى هايى اشاره نموده که با مناطق جغرافيايى که انسانها در آن زندگى مى کرده اند ارتباط داشته اند. همچنين در سفرنامه مارکوپولو (1275) عنوان گرديده که اسبهايى را که او از اروپا به چين برده بود، همگى مردند و وى ناچار شد که از اسبهاى بومى منطقه استفاده نمايد. بعدها مشخص گرديد که علت مرگ اسبهاى مارکو بالا بودن ميزان سلنيوم در خاک مناطقى بوده که اسبهاى او در آنجا چرا مى کرده اند.

     فرآيند هوازدگى يکى از عوامل تشديد کننده خطرات ناشى از آزادسازى عناصر به شمار مى آيد. طى اين فرآيند، سنگها خرد شده و به خاک تبديل مى شوند. گياهانى که در اين خاکها پرورش مى يابند به طور مستقيم، و انسانها و حيواناتى که از اين گياهان تغذيه مى کنند به طور غير مستقيم در معرض آثار سوء ناشى از فزونى و سميت اين عناصر قرار مى گيرند. آب آشاميدنى نيز طى چرخه هيدرولوژيکى از ميان خاکها و سنگها عبور نموده و عناصر را مى شويد و با خود همراه ميسازد. گرد و غبار و گازهايى که در هوا هستند منشاء زمين شناسى دارند. اين مواد طى استنشاق وارد بدن مى شوند. همچنين خاک ممکن است در پى برخى فعاليتهاى انسانى نيز آلوده و سمى شود. استفاده از کودهاى شيميايى و آفت کشها در کشاورزى، دفع غير بهداشتى فاضلاب ها و زباله هاى بيمارستانى، صنعتى و خانگى، فعالتهاى معدنکارى که در آنها اصول زيست محيطى و توسعه پايدار ناديده گرفته مى شود، از جمله آلودگى هايى هستند که منشاء انسانى ( آنتروپوژنيک) دارند. به عنوان نمونه در کشور تانزانيا زندگى بيش از نيم ميليون نفر از مردم به معادن طلاى منطقه وابسته است که به دنبال آن آلودگى هاى آرسنيک و جيوه ناشى از معدنکارى سبب شيوع بيمارى هاى پوستى، سرطان، ناراحتى هاى مغز و اعصاب و در گاهاً منجر به مرگ مى شود. با وجود بالا بودن ميزان آلودگى هاى با منشاء انسانى آلودگى هايى که منشاء طبيعى(ژئوژنيک)دارند نيز از اهميت ويژه اى برخوردارند.



   

اگرچه انسان در ايجاد چنين آلودگى هايى بى تقصير است ولى عوارض سوء ناشى از کمبود برخى عناصر ضرورى ( مثل سلنيوم، کلسيم،  فلئور، ...) و يا فزونى بيش از اندازه برخى ديگر به ويژه عناصر کمياب سنگين ( مثلNi, V, Co, Cr, Cu, Ag, Zn, As, Hg, و ...) خواه نا خواه حيات و سلامت انسان را به شدت تهديد مى نمايد. بيمارى ژئوفاژيا (بلع عمدى خاک)، پوسيدگى دندانها وبدشکل شدن استخوانها، گواتر و بعضى از انواع بيمارى هاى قلبى از جمله بيمارى هايى هستند که به ترتيب در پى کمبود عناصرى نظير کلسيم، فلئور، يد و سلنيوم ايجاد مى شوند. اين در حالى است که تمرکز بيش از حد برخى از همين عناصر بيمارى هاى ديگرى را ايجاد مى نمايند. بالا بودن ميزان فلئور در بدن فلوروزيس ( خال خال شدن دندانها) را موجب شده و فزونى بيش از اندازه سلنيوم باعث ناقص الخلقه شدن بچه اردکهاى وحشى و مرگ ماهى ها، حشرات و ميکروارگانيسمها شده و به کبد، کليه و قلب انسان آسيبهاى جدى و جبران ناپذيرى را وارد مى سازد.

عناصر فلزى سنگين نيز در مقادير بالاتر از حد مجاز، آثار سوئى را بر روى بدن انسان به جاى مى گذارند. براى نمونه بالا بودن ميزان عناصرروى و کروم اختلالات گوارشى و بيمارى هاى کليوى را به دنبال دارند. فزونى بيش از حد عناصر جيوه و سرب، عوارض خطرناکى را بر روى سيستم عصبى و کليوى دارند. عنصر آرسنيک نيز در صورتى که بيش از حد مجاز در تماس با انسان قرار گيرد و يا به نحوى وارد بدن او شده و تجمع يابد، بيمارى هاى قانقاريا، کم خونى و کاهش گلبولهاى سفيد و بيمارى هاى تنفسى و پوستى را به همراه دارد.    





کادميوم علاوه بر اينکه در کاهش محصول گياهانى مانند گندم مؤثر است، باعث سنگ کليه، برونشيت و کم خونى مى گردد. نيکل نيز عنصر فلزى سنگينى است که تنفس آن نيز خطرناک است. علاوه بر ايجاد سرطان، سبب اختلالات تنفسى و آلرژى نيز مى گردد. سختى بالاى آب نيز سنگ مثانه و کليه و بيمارى هاى قلبى را موجب مى شود. بالا بودن تمرکز عنصر واناديوم نيز بيمارى هاى چشمى، آب مرواريد، کم خونى، کاهش حافظه و ... را به دنبال خواهد داشت.

پژوهشهاى ژئوشيميايى که توسط سازمان زمين شناسى و اکتشافات معدنى کشور در استان کردستان انجام پذيرفته نشان مى دهد که تمرکز عناصرCo,V,Zn,Cr,Ni در برخى مناطق مورد مطالعه بالاتر از حدمجاز بوده و بيمارى هاى شايع در منطقه و وضعيت ليتولوژيکى و معدنى منطقه نيز اين امر را تأييد مى نمايد. گفتنى است تحقيقات در اين زمينه ادامه دارد.

 

ليلا مهرپرتو، کارشناس گروه زمين شناسى زيست محيطى

سازمان زمين شناسى و اکتشافات معدنى کشور

Lmehrparto@yahoo.com

 

مراجع

       1.         Selinus. Olle . 2004.” Medical geology an exciting new frontier for Geoscience “.  International Medical Geology Association(IMGA)

       2.         Wallingford. 2004.” Arsenic in groundwater “ . earthwise. BGS.

       3.         O.SELINUS. 2002.” Medical geology: Method, Theory and Practice “.     Geological survey os Sweden.

       4.         اسماعيلى سارى ،عباس؛ 1381 ؛“آلاينده ها، بهداشت و استاندارد در محيط زيست” ؛ انتشارات نقش مهر.

       5.         مهرپرتو، ليلا. لويزه، فرشاد1382 ؛“منابع آلاينده هاى فلزات سنگين چشمه هاى آب شرب استان کردستان” ؛ دانشگاه آزاد اسلامى واحد تهران شمال.

 

+ نوشته شده توسط sh.k در دوشنبه هفدهم آذر 1393 و ساعت 10:9 |

الماس ديگر سخت‌ترين ماده جهان نيست

تاكنون اگر سراغ از سخت ترين ماده در دنيا مي‌گرفتيم، پاسخي جز الماس نمي‌يافتيم. با تحقيقات انجام شده در زمينه فشارهاي تراكمي در رابطه با فرورفتن جسمي در ماده، دانشمندان در محاسبات خود به اين نتيجه رسيدند كه ماده‌اي به نام نيتريد بور ورتزيد (w-BN) داراي مقاومت بيشتري نسبت به الماس در اين زمينه است. دانشمندان همچنين دريافتند كه ماده ديگري با نام لونسداليت (كه با نام الماس هگزاگونال نيز شناخته مي‌شود، زيرا از كربن ساخته شده و مشابه الماس است)، حتي مستحكم‌تر از w-BN و 58 درصد محكم‌تر از الماس است كه از اين لحاظ ركورد جديدي محسوب مي‌شود. اين تحليل‌ها نخستين موارد كشف ماده‌اي است كه با اعمال يك شرايط بار مشابه بر روي آن از نظر استحكام فراتر از الماس عمل مي‌‌كند.
 
+ نوشته شده توسط sh.k در دوشنبه هفدهم آذر 1393 و ساعت 10:6 |

افیو لیت های کرمانشاه

 

در ناحیه کرمانشاه، سنگ های افیولیتی به ویژه در ناحیه صحنه و هرسین رخنمون دارند و افیولیت های کمان صحنه-هرسین نامیده می شوند که شامل:

نخستین برونزد درشمال شرقی کرمانشاه(ناحیه صحنه) قرار دارد که متشکل از سنگ های اولترا بازیک دانه ای(کومولیت) پریدوتیت است که ابتدا باسنگ های گابرویی و سپس با گدازه پوشیده است.این مجموعه اثری از آمیختگی ندارد.

دومین برونزد درجنوب شرقی مجموعه قبلی قرار دارد و به شدت تکتونیزه می باشد.در این مجموعه سنگ های اولترا بازیک با فلس های آهکی و رادیولاریتی همراهند.

سومین برونزد در ناحیه هرسین متشکل از یک توده سرپانتینیت است که در آن ورقه های آهکی تبلور مجدد یافته دیده می شود.

نابع و مآخذ:
زمین شناسی ایران.علی درویش زاده.مؤسسه انتشارات امیر کبیبر.تهران.
زمین شناسی ایران.علی آقانباتی. انتشارات دانشگاه تهران.

+ نوشته شده توسط sh.k در جمعه چهاردهم آذر 1393 و ساعت 6:34 |
http://zaminshenasi.medu.ir/zaminshenasi/zaminshenasiDocs/news/zaminsakht.jpg

+ نوشته شده توسط sh.k در یکشنبه هجدهم آبان 1393 و ساعت 22:30 |
تاریخ جلسه: دوشنبه 93/8/19

ساعت جلسه: 9صبح

مکان جلسه: تالار شهید بهشتی

موضوع جلسه: تشریح برنامه عملیاتی گروه

+ نوشته شده توسط sh.k در پنجشنبه یکم آبان 1393 و ساعت 5:23 |