|
رسوب شناسى
رسوب شناسى يکى از رشته هاى علوم زمين است و کاربرد زيادى در مسائل اکتشاف مواد هيدروکربورى (نفت ،گاز و ذغال )و نيز استخراج اين مواد دارد.
تعريف رسوب شناسى
واژه رسوب شناسى (sedimentology) در سال 1932 توسط وول عنوان شده است ، به مطالعه علمى موادى اطلاق مى شود که در سطح پوسته جامد زمين رسوب کرده اند . بعضى واژه زمين شناسى را بعنوان مطالعه علمى رسوبات عهد حاضر مى دانند ، ولى بر طبق گفته فريد من وسندرز (1978)رسوب شناسى عبارت است از مطالعه علمى رسوبات است .
شماتيکى از توپو گرافى
Sedimentologyيا رسوب شناسى نام خود را از واژه لاتين Sedimentum گرفته است که به معناى رسوب کرده است
سنگهاى رسوبى ، از انباشت ذرات ناشى از خرد شدن انواع سنگهاى ديگر بوجود آمدهاند. اين ذرات ، معمولا به کمک نيروى گراويته ، آب ، باد و يا يخ به محل جديد خود منتقل شده و در آنجا به ترتيبى جديد نهشته مىشوند. براى مثال ، امواجى که به ساحل صخرهها برخورد مىکنند، ممکن است که از اين طريق ، ذرات ريگ و شن دريا کنار ديگرى را در همان نزديکى فراهم آورند. اين نهشتههاى ساحلى اگر سخت مىشدند، سنگى رسوبى تشکيل مىيافت. يکى از مهمترين خاصههاى سنگهاى رسوبى ، لايه بندى رسوبات تشکيل دهنده آنهاست.
تا قبل از سال 1815 ميلادى بيشتر مطالعات بر اساس چينه شناسى بود و از شکل هندسى ، تعيين ضخامت و ارتباط جانبى رسوبات با يکديگر استفاده مىگرديد. در سال 1815 ، ويليام اسميت نقشه زمين شناسى انگلستان را تهيه کرد و گسترش و قرار گرفتن توالى سنگهاى رسوبى منطقه را با شکل نشان داد.
هنرى سربى از سال 1859 از ميکروسکوپ پلاريزان جهت مطالعه سنگهاى رسوبى استفاده کرد و مقالهاى در سال 1879 در انجمن زمين شناسان لندن ارائه نمود که در آن اهميت ميکروسکوپ پلاريزان را در مطالعه سنگهاى رسوبى بيان داشت، که اين خود يکى از مهمترين پيشرفتهاى رسوب شناسى محسوب مىشود. بر همين اساس هنرى سربى به نام "پدر پتروگرافى" لقب گرفت.
در سال 1891 براى اولين مرتبه رسوبات عهد حاضر کف درياها بوسيله کشتى چالنجز به سطح آب آورده شد و مورد مطالعه قرار گرفت. در سال 1919 ونتورت نيز مقالهاى در رابطه با اندازه و گردشدگى ذرات درسنگهاى آوارى ارائه کرد که قدم بسيار بزرگى در تقسيم بندى اندازه ذرات بوده است.
گرابو درسال 1904 مقالهاى درباره طبقهبندى سنگها و بعدها در سال 1913 کتابى تحت عنوان "اصول چينه شناسى" نوشت که تمام مسائل رسوبگذارى تا زمان خود را در آن نيز عنوان نمود که اين خود يکى از پيشرفتهاى مهم در رسوب شناسى مىباشد.
هنز کلوز در سال 1938 ساختمانهاى رسوبى را مورد بررسى قرار داد و از مطالعه آنها ميزان انرژى محيط و همچنين جهت حرکت رسوبات از منشا به حوضه رسوبگذارى را تفسير نمود. در سال 1942 ، کينگ رخسارههاى مختلف رسوبى را تعبير و تفسير نمود بالاخره در سال 1952 گارلز به مطالعه ژئوشيميايى رسوبات(اختصاصات فيزيک و شيميايى مانند PH و Eh ) پرداخت. از آن زمان به بعد نيز تحقيقات زيادى در زمينههاى مختلف رسوب شناسى توسط محققان اين رشته در سراسر جهان انجام گرديده و يا در حال انجام است.
سنگهاى رسوبى ، از انباشت ذرات ناشى از خرد شدن انواع سنگهاى ديگر بوجود آمدهاند.
رسوب شناسى يکى از رشته هاى علوم زمين است و کاربرد زيادى در مسائل اکتشاف مواد هيدروکربورى (نفت ،گاز و ذغال )و نيز استخراج اين مواد دارد.همچنين کاربرد اين رشته در رابطه با مطالعات هيدروژئولوژيکى ،اکتشاف کانيهاى نظير سرب و روى ،که به فرم جانشينى در سنگ آهک يافت مى شود ،سدسازى و غيره از اهميت خاصى برخوردار است .
بررسى بافت سطح دانه ها ،شيارهاى موجود در سطح پبلهاى رسوبات يخچالى
کاربرد رسوب شناسى
مقطع گيرى توصيفى رسوبات
مهمترين کاربرد رسوب شناسى در ارتباط با اکتشاف منابع طبيعى از قبيل نفت و گاز مىباشد، در گذشته بيشتر کمپانيهاى نفتى براى کشف مخازن در جستجوى طاقديسها بودند، اما با پيشرفت زمان به اين نتيجه رسيدند که علاوه بر نفتگيرهاى ساختمانى ، نفتگيرهاى چينه شناسى نيز از اهميت خاصى برخوردار است.
زيرا در اين گونه نفتگيرها سنگهاى با تخلخل و نفوذپذيرى زياد به طور جانبى و عمودى به سنگهاى با نفوذپذيرى کم تبديل مىشوند و از حرکت نفت و گاز به طرف بالا جلوگيرى مىکنند.
يکى ديگر از کاربردهاى مهم رسوب شناسى در رابطه با روش لرزه نگارى ، مطالعه طبقات رسوبى در زير سطح زمين است. بدين وسيله مىتوان محيط رسوبى ، ارتباط جانبى طبقات و همچنين توالى عمودى رسوبات را تعبير و تفسير نمود.
از مطالعات رسوب شناسى مىتوان در رابطه با کارهاى اکتشافى زغال سنگ استفاده کرد و گسترش وضعيت لايههاى زغالى را تعبير و تفسير نمود.
بعضى از کانيهاى فلزى مانند سرب و روى بطور محدود در سنگهاى رسوبى ميزبان ، نظير ريفها يا رسوبات جلبکى فسيل شده ، وجود دارند. بنابراين درک رسوب شناسى به اکتشاف سرب و روى در اين گونه سنگها کمک فروانى مىکند
اورانيوم و پلاسرهاى مختلف در داخل رسوبات رودخانهاى قديمه تجمع يافتهاند، بنابراين با استفاده از مطالعات رسوب شناسى مىتوان محيط رسوبگذارى سنگهاى رسوبى حاوى اورانيوم و پلاسرها را تعبير و به اکتشاف اين گونه مواد کمک فراوانى نمود
در رابطه با هيدروژئولوژى ، مطالعات رسوب شناسى به شناخت و چگونگى تشکيل سنگهاى آبدار در محيطهاى رسوبى مختلف کمک زيادى مىنمايد. لذا ، بدين وسيله مىتوان به گسترش سنگ آبدار پى برد و از حفاريهاى مکرر براى يافتن آب که متحمل مخارج زيادى است، جلوگيرى کرد.
نفت و گاز طبيعى هيدروکربنهايى هستند که توسط باقيمانده ميکروسکوپى گياهان و جانوران تشکيل مى شوند. مواد آلى در رسوبات ( سنگ اصلى ) توسط موجوداتى که سريعا دفن شده اند ، حفظ گشته اند.توسط مدفون شدن، گرما و فعل و انفعالات شيميايى مواد آلى به نفت و گاز طبيعى تبديل مى شوند. بعد از شکل پذيرى ، هيدروکربتها به سمت بالا حرکت مى کنند تا زمانيکه به سطح رسيده و يا در جايى گير کنند. تله نفتى شامل يک سنگ مخزن تراوا و يک پوش ستگ نا تراوا است . شيل نفتى ( داراى حد اقل يک محفظه نفتى در هر تن شيل) و ماسه قيرى ( ماسه اى که داراى هيدروکربنهاى آسفالت مانند ضخيم مى باشد.) ممکن است در آينده منبع نفتى مهمى باشد.
کانسنگهاى اورانيم که در ماسه سنگ رودخانه وجود دارند( ته نشين شده در بستررود) و داراى مواد آلى مى باشنددر ايالتهاى غربى متعددى يافت شده اند.اورانيمى که در آبهاى زير زمينى اکساينده بصورت مايع در آمده همراه آبها ى زير زمينى تا زمانيکه شرايط ايجاد رسوبات کارنوتيت ( اورانيم معدنى) را کاهش دهد حمل مى شود.
آهنهاى نوارى نشاندهنده منبع زيادى از کانسنگ آهن در جهان است و در تمام قاره ها يافت مى شوند. رسوبات شامل رسوبات شيميايى است که به مقدار زيادى د رآهن وجود دارد. بيشتر رسوباتى که در درياهاى کم عمق وجود دارند د رخلال پر کامبرين اخير ( قبل از 205 بيليون سال پيش ) زمانيکه فقدان اکسيژن اتمسفر به آب درياها اجازه داد که داراى ميزان بيشترى از آهن مايع شده متمرکز باشند ، بوجود آمده اند. کانسنگها زمانى تشکيل مى شوند که آهن در خارج از آب درياها توسط اکسيژن الحاقى جلبکها ( فتو سنتز) و يا باکتريهايى ( تنفس ) که در کلونيهاى بزرگى که ساختار جلبکى نوارى ناميده مى شوند ، زندگى مى کنند بصورت ما يع در آمده باشد.اين اورگانيزم در طى 205 بيليون سال پيش فراوان روى داده است.
ديگر رسوبات و يا سنگهاى رسوبى از منابع ديگرى شامل موارد زير مشتق مى شوند.
مواد ساختمانى ( شن و سنگريزه ، ساختمان؛سنگ آهک ، سيمان، سنگ گچ ، تخته ديوارى وگچ ؛ خاک رس ، آجر؛ کوارتز ، شيشه
سنگ نمک که به عنوان بوى افزارها و نگهدارنده ها مورد استفاده قرار مى گيرد.
خاک رس که در سراميکها و بسترجانوران بکار مى رود.
فسفاتهايى که درکودها ، کبريت ها و نگهدارنده ها موجود است.
دياتوميتهايى که در تصفيه بکا رمى رود.
زغالسنگى که براى انرژى رسانى مصرف مى شود و کوکى که در توليدات استيل موجود است.
|