آشنايی با علم رسوب شناسی

ریشه لغوی:

Sedimentology یا رسوب شناسی نام خود را از واژه لاتین Sedimentum گرفته است که به معنای رسوب کرده است.

دید کلی:

سنگهای رسوبی ، از انباشت ذرات ناشی از خرد شدن انواع سنگهای دیگر بوجود آمده‌اند. این ذرات ، معمولا به کمک نیروی گراویته ، آب ، باد و یا یخ به محل جدید خود منتقل شده و در آنجا به ترتیبی جدید نهشته می‌شوند. برای مثال ، امواجی که به ساحل صخره‌ها برخورد می‌کنند، ممکن است که از این طریق ، ذرات ریگ و شن دریا کنار دیگری را در همان نزدیکی فراهم آورند. این نهشته‌های ساحلی اگر سخت می‌شدند، سنگی رسوبی تشکیل می‌یافت. یکی از مهمترین خاصه‌های سنگهای رسوبی ، لایه بندی رسوبات تشکیل دهنده آنهاست.

تاریخچه و سیر تحولی:

·   تا قبل از سال 1815 میلادی بیشتر مطالعات بر اساس چینه شناسی بود و از شکل هندسی ، تعیین ضخامت و ارتباط جانبی رسوبات با یکدیگر استفاده می‌گردید. در سال 1815 ، ویلیام اسمیت نقشه زمین شناسی انگلستان را تهیه کرد و گسترش و قرار گرفتن توالی سنگهای رسوبی منطقه را با شکل نشان داد.

·   هنری سربی از سال 1859 از میکروسکوپ پلاریزان جهت مطالعه سنگهای رسوبی استفاده کرد و مقاله‌ای در سال 1879 در انجمن زمین شناسان لندن ارائه نمود که در آن اهمیت میکروسکوپ پلاریزان را در مطالعه سنگهای رسوبی بیان داشت، که این خود یکی از مهمترین پیشرفت‌های رسوب شناسی محسوب می‌شود. بر همین اساس هنری سربی به نام "پدر پتروگرافی" لقب گرفت.

·   در سال 1891 برای اولین مرتبه رسوبات عهد حاضر کف دریاها بوسیله کشتی چالنجز به سطح آب آورده شد و مورد مطالعه قرار گرفت. در سال 1919 ونتورت نیز مقاله‌ای در رابطه با اندازه و گردشدگی ذرات درسنگهای آواری ارائه کرد که قدم بسیار بزرگی در تقسیم بندی اندازه ذرات بوده است.

·   گرابو درسال 1904 مقالهای درباره طبقه‌بندی سنگها و بعدها در سال 1913 کتابی تحت عنوان "اصول چینه شناسی" نوشت که تمام مسائل رسوبگذاری تا زمان خود را در آن نیز عنوان نمود که این خود یکی از پیشرفتهای مهم در رسوب شناسی می‌باشد.

·   هنز کلوز در سال 1938 ساختمانهای رسوبی را مورد بررسی قرار داد و از مطالعه آنها میزان انرژی محیط و همچنین جهت حرکت رسوبات از منشا به حوضه رسوبگذاری را تفسیر نمود. در سال 1942 ، کینگ رخساره‌های مختلف رسوبی را تعبیر و تفسیر نمود بالاخره در سال 1952 گارلز به مطالعه ژئوشیمیایی رسوبات(اختصاصات فیزیکوشیمیایی مانند PH و Eh ) پرداخت. از آن زمان به بعد نیز تحقیقات زیادی در زمینه‌های مختلف رسوب شناسی توسط محققان این رشته در سراسر جهان انجام گردیده و یا در حال انجام است.

تقسیم بندی کلی ذرات رسوبات:

·   ذرات آواری:

ذرات تشکیل دهنده این گروه از
تخریب سنگهای موجود در سطح زمین حاصل شده‌اند. این ذرات باید دارای مقاومت مکانیکی و ثبات شیمیایی زیادی در مقابل عمل هوازدگی باشند تا در رسوبات باقی بمانند ، زیرا اگر مقاومت آنها کم باشد در منشا یا بعد از رسوبگذاری تجزیه و کانیهای جدید به ویژه "رسی" را به وجود می‌آورند. ذرات آواری خود به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:

o  ذرات آواری غیر آلی ، مانند: کوارتز و فلدسپات

o  ذرات آواری آلی یا کربندار ، مانند: کروژن

·   ذرات جامد شیمیایی و بیوشیمیایی:

این ذرات از تخریب سنگهای قدیمه حاصل شده‌اند و درون حوضه رسوبی بر اثر فعل و انفعالات شیمیایی و بیوشیمیایی تشکیل گردیده‌اند. این گروه خود به دستهای زیر تقسیم می‌شود:

o        خرده‌های اسکلتی

o        دانه‌های غیر اسکلتی کربنات کلسیم

o        کانیهای تبخیری که به طور فیزیکی حمل شدهاند

o        گلاکونیت

کاربرد رسوب شناسی:

·   مهمترین کاربرد رسوب شناسی در ارتباط با اکتشاف منابع طبیعی از قبیل نفت و گاز می‌باشد، در گذشته بیشتر کمپانیهای نفتی برای کشف مخازن در جستجوی طاقدیسها بودند، اما با پیشرفت زمان به این نتیجه رسیدند که علاوه بر نفتگیرهای ساختمانی ، نفتگیرهای چینه شناسی نیز از اهمیت خاصی برخوردار است.

زیرا در این گونه نفتگیرها سنگهای با تخلخل و نفوذپذیری زیاد به طور جانبی و عمودی به سنگهای با نفوذپذیری کم تبدیل می‌شوند و از حرکت نفت و گاز به طرف بالا جلوگیری می‌کنند.

·   یکی دیگر از کاربردهای مهم رسوب شناسی در رابطه با روش لرزه نگاری ، مطالعه طبقات رسوبی در زیر سطح زمین است. بدین وسیله میتوان محیط رسوبی ، ارتباط جانبی طبقات و همچنین توالی عمودی رسوبات را تعبیر و تفسیر نمود.

·   از مطالعات رسوبشناسی می‌توان در رابطه با کارهای اکتشافی زغال سنگ استفاده کرد و گسترش وضعیت لایه‌های زغالی را تعبیر و تفسیر نمود.

·   بعضی از کانیهای فلزی مانند سرب و روی بطور محدود در سنگهای رسوبی میزبان ، نظیر ریفها یا رسوبات جلبکی فسیل شده ، وجود دارند. بنابراین درک رسوب شناسی به اکتشاف سرب و روی در این گونه سنگها کمک فروانی می‌کند.

·   اورانیوم و پلاسرهای مختلف در داخل رسوبات رودخانه‌ای قدیمه تجمع یافته‌اند، بنابراین با استفاده از مطالعات رسوب شناسی می‌توان محیط رسوبگذاری سنگهای رسوبی حاوی اورانیوم و پلاسرها را تعبیر و به اکتشاف این گونه مواد کمک فراوانی نمود.

در رابطه با هیدروژئولوژی ، مطالعات رسوبشناسی به شناخت و چگونگی تشکیل سنگهای آبدار در محیطهای رسوبی مختلف کمک زیادی می‌نماید. لذا ، بدین وسیله می‌توان به گسترش سنگ آبدار پی برد و از حفاریهای مکرر برای یافتن آب که متحمل مخارج زیادی است، جلوگیری کرد.

منبع : دانشنامه رشد

   + سید مجید میر کاظمیان - ۱۱:٤۱ ‎ق.ظ ; شنبه ٢۱ آذر ۱۳۸۳

انواع سوخت های فسیلی

نفت خام:نفت خام به دلایل مختلف از جمله ویژگی و کیفیت خوب، هزینه نسبتا کم تولید، سوختن آسان، جابجایی آسان و عرضه آن با قیمت مناسب کماکان بهترین مصرف سوخت فسیلی جهان است به طوری که بیش از 40% کل انرژی مصرفی را تامین می کند.

ذخایر اثبات شده نفت خام جهان، بیش از 1000 میلیارد بشکه برآورد شده است و این در حالی است که در 20 سال گذشته، بیش از 400 میلیارد بشکه نفت مصرف شده است. ایران پنجمین کشور دارای ذخایر عظیم نفتی است. ذخایر نفت ایران شامل نفت خام، نفت سنگین و مایعات گازی است.

میزان تولید در ایران در سال 2000، برابر 1341 میلیون بشکه معادل نفت بوده است که در مقایسه با تولید جهانی آن (25.74 میلیارد بشکه معادل نفت) سهمی برابر 5.3% دارد.

گاز: گاز ترکیبی از هیدروکربن های سبک است که به طور طبیعی در بالای مخازن نفتی وجود دارد.گاز طبیعی از فرآورش گاز خام به دست می آید که دارای بیش از 80% متان بوده و معمولا عاری از گازهای اسیدی می باشد. ذخیره اثبات شده گاز جهان ، بیش از 5000 تریلیون فوت مکعب است.

ایران پس از روسیه ، دومین کشور دارنده ذخایر عظیم گازی است و میزان ذخیره گاز ایران در ابتدای سال 2001 برابر 26.3 تریلیون متر مکعب (تقریبا برابر 21 میلیارد تن معادل نفت) برآورد شده است. بنابراین در حدود 16% از ذخایر جهانی گاز در ایران قرار دارد.

ذخایر نفت و گاز در ایران در میدان های آبی و خشکی شناخته شده و به 2 صورت ذخیره اولیه و ثانویه در نظر گرفته شده است.از سال 1289 که استخراج نفت در ایران آغاز شده است، تا آغاز سال 1380 حدود 50 میلیارد بشکه تولید شده است.

شیل های نفتی: نفت خام موجود در شیل ها که دارای هیدروکربن های سنگین به نام کروژن است از دیر باز توسط سرخ پوستان آمریکایی شناخته شده است.

امروزه بر 100 سال است که در مورد چگونگی استخراج و تبدیل کروژن به نفت خام بررسی و پژوهش انجام می شود.کشورهای اروپایی از قبیل سوئد ، فرانسه ، اسپانیا ، استونی ، آفریقای جنوبی و چین پیرامون ساخت فرآورده های مایع و گاز از کروژن پیشرفت هایی نموده اند.

از شیل های نفتی مرغوب حدود 130 لیتر نفت از هر تن بدست می آید. ذخایر قابل استحصال نفت از شیل های نفتی، بیش از 2000 میلیارد بشکه برآورد شده است که بیشترین آن در ایالات مرکزی آمریکا می باشد.

زغال سنگ: یکی از منابع فسیلی تجدید ناپذیر، زغال سنگ است. کل ذخیره زغال سنگ جهان، حدود 1.06 تریلیون تن برآورد شده است که در حدود 46% آن در امریکا، کشورهای مشترک المنافع و 11% در چین قرار دارد.

تولید زغال سنگ بر پایه آمار سال 1376 در حدود 1.7 میلیون تن (معادل 1.1 میلیون تن معادل نفت) بوده که در برابر تولید 2230.8 میلیون تن معادل نفت، زغال سنگ در جهان سهمی برابر 0.05% داشته است.

در مجموع جایگاه ایران در میان کشورهای عمده تولید کننده نفت در خلیج فارس و ونزوئلا در سال 2020 در زمینه تولید نفت خام، 5.1 میلیون بشکه در روز، میزان صادرات آن 3.6 میلیون بشکه در روز و درآمد نفتی 25/8 میلیارد دلار پیش بینی شده است. بررسیها نشان می دهد که ایران در سالهای آینده بر عنوان یکی از بازارهای عمده تولید کننده و مصرف کننده گاز در خاور میانه شناخته خواهد شد.

 

نرخ رشد مصرف گاز در ایران از سال 1369 تا 1373 به طور میانگین حدود 7.4 % و در سال 1373 به طور میانگین حدود 12% در سال بوده است. در 5 سال منتهی به سال 1383، میانگین رشد سالانه مصرف گاز کشور، به حدود 10% خواهد رسید و این در حالی است که میانگین رشد سالیانه مصرف خاور میانه در همین دوره حدود 3% برآورد شده است.

منبع : دانشنامه رشد

 

   + سید مجید میر کاظمیان - ۱:٠۳ ‎ب.ظ ; یکشنبه ۱ آذر ۱۳۸۳