ریشه لغوی
ژئوشیمی از دو کلمه Geo به معنی زمین و chemistry به معنی شیمی تشکیل شده است.
دید کلی
در ساده‌ترین شکل ژئوشیمی را می‌توان به عنوان علمی تعریف کرد که با شیمی کل زمینی و اجزای تشکیل دهنده آن سرو کار دارد. علم ژئوشیمی به تعبیری هم محدود‌تر و هم گسترده‌تر از زمین شناسی می‌باشد. این علم با توزیع و مهاجرت عناصر شیمیایی در درون زمین و در ابعاد زمان و مکان سرو کار دارد. علم رخداد و توزیع عناصر در جهان ، بطور کلی شیمی فضایی نامیده می‌شود. جهت درک درست شیمی زمین حائز اهمیت است که تا حد امکان از شیمی و تاریخ خورشید و سایر اجسام سیاره‌ای منظومه شمسی و همچنین شیمی ستارگان و فضای بین سیاره‌ای و میان ستاره‌ای مطلع باشیم. بطور کلی وظایف اصلی ژئوشیمی را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد :
•تعیین فراوانی نسبی و مطلق عناصر و انواع اتمها ( ایزوتوپها ) در زمین.
•مطالعه توزیع و مهاجرت هر یک از عناصر در بخشهای مختلف زمین ( اتمسفر ، هیدروسفر ، پوسته و غیره ) و همچنین در کانیها و سنگها به منظور کشف اصول اداره کننده این توزیع و مهاجرت.
بافت Texture
بافت سنگهای آذرین به اندازه، شکل ،چگونگی قرار گرفتن و رابطه فیزیکی کانیهای موجود در سنگ اشاره می کند. برخی سنگها از بلورهای بسیار دانه درشت ساخته شده اند ، بلورهای سازنده برخی دیگر بسیار ریز بوده و گروهی مخفی بلور و یا فاقد بلور می باشند.
به طور کلی سنگهای آذرین دارای یکی از بافت‌های درشت بلور،ریز بلورو یا شیشه‌ای هستند.
مقدمه
سنگهای آذرین از انجماد ماگما با دمای بالا یعنی بین ششصدتا هزارودویست درجه سانتی‌گراد بوجود می آید و رسوبات هم در شرایط عادی سطح زمین تشکیل شده و در طی فرآیند دیاژنز به سنگهای رسوبی تبدیل می‌شود. این دو دسته سنگ در شرایطی که به وجود آمده‌اند پایدارند، حال اگر این سنگها در شرایط دمایی و فشاری حد واسطی قرار بگیرند که مغایر با دمای تشکیل آنها باشد بسیاری از کانیهای آنها در این شرایط تازه حالت تعادل خود را از دست داده و در آنها تغییراتی ایجاد می‌شود که این تغییرات در حالت جامد بوقوع بپیوندد می‌توان به آن نام دگرگونی داد.
با وجود اینکه در دیاژنز رسوبات و یا حتی هوازدگی سنگها در سطح زمین و یا تبلور دوباره در حالت جامد کانیهای جدیدی بوجود می‌آید به این دلیل که این تغییرات در درجات حرارت کم انجام می‌شود جزء فرآیندهای دگرگونی به حساب نمی‌آید.
پیشگفتار
سنگ های رسوبی بیش ازهفتادوپنج درصدسطح زمین را می پوشانند. یک توده رسوبی شامل موادی است که در سطح یا نزدیک سطح زمین ودر محیطی که دارای فشار و حرارت پایین می باشد، انباشته می‌گردد. معمولاً مواد رسوبی از مایعی که آن ها را در بر می گیرد، در محیط های مختلف رسوبی ته نشین می گردند ، رسوبات به روش های مختلفی تشکیل می شوند. رسوبات در برخی از مواقع از هوازدگی و فرسایش سنگ های قدیمی تر تشکیل می شوند که در این شرایط به رسوب تخریبی یا آواری می گویند. گاهی اوقات رسوبات در اثر فرایند های بیولوژیکی ، شیمیایی و یا بیو شیمیایی ، نیز تشکیل می شوند.
بعنوان مثال تشکیل رسوبات تبخیری نظیر نمک و گچ یک فرایند شیمیایی محض و تشکیل بافیمانده صدف جانداران آب زی یک فرایند بیوشیمیایی است. مواد رسوبی هرگاه تحت تاُثیر فرایندهای سنگ زدایی قرار گیرند تبدیل به سنگ رسوبی می شوند . مطالعه سنگ های رسوبی برای ما بسیار حائز اهمیت است ، زیرا اطلاعات ما درباره‌ی چینه شناسی و بسیاری از معلومات ما درباره تاریخ گذشته زمین در این سنگ ها نهفته است. بخش مهمی از ذخایر معدنی که دارای ارزش قابل توجهی می باشند از سنگ های رسوبی بدست می آیند. بعنوان مثال همه یا قسمت عمده نفت ، گاز طبیعی ، زغال ، نمک ، گوگرد، املاح پتاسیم، سنگ گچ ، سنگ اهک ، فسفات، اورانیوم ، منگنز، و همچنین موادی مانند : ماسه، سنگ های ساختمانی، رس های سفال سازی، از سنگ های رسوبی بدست می آیند.
مکانیک خاک از دو کلمه Soil به معنی خاک و Mechanics به معنی مکانیک گرفته شده است.
دید کلی
در علوم مهندسی ، خاک مخلوط غیر یکپارچه‌ای از دانه‌های کانیها و مواد آلی فاسد شده می‌باشد که فضای خالی بین آنها توسط آب و هوا (گازها) اشغال شده است. خاک به عنوان مصالح ساختمانی در طرح‌های مهمی در مهندسی عمران بکار گرفته می‌شود و همچنین شالوده اکثر سازه‌ها بر روی آن متکی است.
بنابراین مهندسان عمران باید بخوبی خواص خاک از قبیل مبدا پیدایش ، دانه بندی ، قابلیت زهکشی آب ، نشست ، مقاومت برشی ، ظرفیت باربری و غیره را مطالعه نمایند. مکانیک خاک شاخه‌ای از علوم مهندسی است که به مطالعه مشخصات فیزیکی و رفتار توده خاکی تحت بارهای وارده می‌پردازد. مهندسی پی ، کاربرد اصول مکانیک خاک در مسائل عملی است.
مقدمه
در ایران همانند دیگر نقاط جهان، سنوزوییک از 65 میلیون سال پیش و پس از رخداد کوهزایی جهانی لارامین آغاز شده است و شامل دو دورة ترشیری و کواترنری است. جدا از رویداد زمینساختی و تحولات ژئودینامیکی، از نگاه زیستی نیز مرز مزوزوییک و سنوزوییک با ناپدید شدن خزندگان بزرگ، آمونیتها، بلمنیتها و بسیاری از موجودات ذرهبینی مشخص می‌شود.رخداد لارامین یکی از رویدادهای زمینساختی اثرگذار بر زمینشناسی ایران است که در اثر آن ضمن به همرسیدن صفحههای جدا مانده و بسته شدن زمیندرز کهن (به جز مکران) حوضههای رسوبی مستقل سنوزوییک ایران شکل گرفتهاند.
در البرز، رخداد لارامین سبب شده است تا دامنة شمالی از دامنة جنوبی جدا شود به همین رو نهشتههای سنوزوییک بخش شمالی ایران در دو حوضة رسوبی مستقل انباشته شدهاند. در بخش شمالی البرز،کهنترین نهشتههای سنوزوییک، ردیفهای دریایی میوسن هستند که رخسارة پاراتتیس دارند و نشانگر پیشروی دریایی میوسن پس از یک دورة خروج طولانی است.
ادامه مطلب ...مقدمه
اثر کوهزایی اواخر کرتاسه (لارامید)، برجستگیهایی در البرز شمالی به وجود آمده و در نتیجه ردیفهای ترشیری البرز در دو حوضة رسوبی مستقل و جدای از یکدیگر انباشته شدهاند. بیشتر البرز شمالی در ترشیری از آب بیرون بوده و فاقد رسوب است، ولی در نئوژن، حاشیة جنوبی دریای خزر و دشت گرگان به عنوان بخشی از حوضة رسوبی پاراتتیس (پُنتوکاسپین)،که حوضهای مستقل و جدای از البرز بوده، محل نهشت رسوبات تبخیری ماسهای، سیلتی رُسی بوده است. در البرز جنوبی، توالی ستبری از رسوبهای دریایی پالئوژن و نهشتههای قارهای نئوژن دیده می‌شود. در اینجا سنگهای پالئوسن بیشتر از نهشتههای کنگلومرایی و ماسهسنگی است که گاه همراهانی از گدازههای آتشفشانی دارد و به تدریج به سنگآهکهای نومولیتدار دریایی کم عمق ائوسن زیرین میرسد. در ائوسن میانی، حجم درخور توجهی (حدود 3000 متر) از توف و توفیتهای سبز، در حوضة در حال فرونشینی البرز جنوبی نهشته شده که سرانجام به رسوبهای کم عمق و تبخیری ائوسن بالایی میرسد. در مرز ائوسن – الیگوسن، رخداد زمینساختی پیرنئن موجب خروج گستردة البرز جنوبی شده و به همینرو، توالیهای الیگوسن در البرز جنوبی وجود ندارد. ولی در حوضههای میان کوهی این بلندیها، توالیهایی از رسوبات قارهای اکسیدی وجود دارد که ویژگیهای سنگی آنها، مشابه ردیفهای نئوژن (سازند سُرخ بالایی) ایران مرکزی است.
مقدمه
در دشت گرگان، ساحل جنوبی دریای خزر و دشت مُغان، ویژگیهای سنگی و زیستی ردیفهای ترشیری، تفاوت آشکاری با دیگر نواحی ایران دارد. این تفاوتها به حدی است که وجود یک حوضة رسوبی مستقل را در نواحی یاد شده حتمی میسازد. بر پایة دادههای مستند، از آغاز پالئوژن، دریای تتیس به دو حوضة جنوبی (مدیترانة کنونی) و شمالی (پاراتتیس) تقسیم شده است. حوضة جنوبی با اقیانوس اطلس در ارتباط بوده ولی حوضة شمالی (دریای پاراتتیس)، به جز مقاطع زمانی خاص که با مدیترانه در ارتباط بوده، در دیگر زمانها محیطی بسته و لب شور بوده است. دریای پاراتتیس که وسیعترین دریای بین قارهای سنوزوییک بوده، از پیش گودال Foredeepآلپ در فرانسه تا دامنة تینشان در چین گسترش داشته و پس از تکوین کوههای آلپ، کارپات، بالکان، پونتید، قفقاز، کپهداغ و البرز، به سه حوضة کوچکتر باختری، مرکزی و خاوری تقسیم شده که از میان آنها پاراتتیس خاوری، نواحی واقع در شمال کریمه، قفقاز، دریای سیاه، دریای خزر، دریاچة آرال و ترکمنستان را زیر پوشش داشته است. دریای خزر و ساحل جنوبی آن، دشت گنبد - گرگان، بندرانزلی، شمال آستارا و دشت مُغان بخشهایی از ایران شمالی هستند که از میوسن میانی به بعد با پاراتتیس خاوری پوشیده میشد، ولی به دلیل فرونشینی بستر به ویژه اُفت سطح دریا، از آب بیرون ماندهاند. چینهشناسی ترشیری نواحی مذکور به شرح زیر است.
ترشیری در ایران مرکزی
مقدمه
به جز نواحی جندق، یزد و نایین که چینخوردگی لارامید عملکرد ضعیف داشته، در سایر نواحی ایران مرکزی، توالیهای پالئوسن به طور عمده نهشتههای کنگلومرایی و ماسهسنگی است که به طور دگرشیب و گاه همشیب، سنگهای کهنتر را میپوشانند. سنگهای ائوسن ایران مرکزی دو خاستگاه متفاوت دارند. در کمان ماگمایی ارومیه – بزمان و در گسترههای وسیعی از ایران مرکزی و بلوک لوت، سنگهای ائوسن، روانه یا خاکسترهای آتشفشانی ستبری است که در محیطهای آبی و یا خشکی شکل گرفتهاند. ولی، در حاشیة قارهها فرسایش بلندیهای حاصل از چینخوردگی لارامید، موجب نهشت سریع توالیهای فلیش گونه با ستبرای زیاد شده است. حرکات کوهزایی ائوسن پایانی (رخداد پیرنئن) موجب تشکیل حوضههای رسوبی کم عمق قارهای شده به همین دلیل نهشتههای الیگوسن ایران مرکزی آواریهای سُرخرنگ قارهای است که به تقریب فاقد فسیل بوده یا فسیلهای شاخص ندارند. لذا، به جز چند مورد، سن این نهشتهها، از روی موقعیت چینــهشناسی آنها تعیین شده است.
گانسر (1955) برای ردیفهـای الیگوسن ایــران مرکـزی نـام «سازند سُرخ پایینیLower Red Fm»را پیشنهاد کرده است. در الیگوسن بالایی (شاتینChattian)، در بخش باختری ایران مرکزی، شواهدی از یک پیشروی دریایی وجود دارد که تا میوسن پیشین دوام داشته است. به سنگآهکهای این دریای پیشرونده «سازند قم» گفته شده که در بیشتر جاها سن الیگوسن – میوسن دارد. در اواخر میوسن پیشین، به دنبال رویداد میوسن میانی (استیرین)، دریا از بخش باختری ایران مرکزی پس نشسته و به جای آن حوضههای رسوبی قارهای در اغلب نقاط ایجاد شده است. این نهشتهها که اکنون در بیشتر گودیهای Depressions مرکز، شمال باختر و خاور ایران قرار دارند، «سازند سُرخ بالایی Upper Red Fm » »نام دارند.
همانند دیگر نقاط ایران، توالی پلیوسن ایران مرکزی همچنان کنگلومرایی است که با دگرشیبی زاویهدار و یا همشیب، بر روی سازندهای قدیمیتر نهشت شده است. اما، در ناحیة مراغه آذرآواری استخواندار Maragheh Bon Beds، در ناحیة تبریز دیاتومیتهای آب شیرین، در ناحیة لوت باختری سیلتهای افقی سازند لوت، سن پلیوسن دارند. در شمال لوت و کمان ماگمایی ارومیه – بزمان، سنگهای پلیوسن خاستگاه ماگمایی دارند.