Borna66
07-14-2009, 04:15 PM
علم چينه شناسي ( Stratigraphy ) و تاريخچه ،کاربردها ، شاخه هاي اين علم
چينه شناسي يا Stratigraphy از دو واژه يوناني stratos به معني چينه (لايه – طبقه) و کلمه graphos به معني نگاشتن ترکيب شده است و علمي است که اصولا از روابط موجود بين طبقات سنگهاي رسوبي بحث مي‌کند. مطالعات چينه شناسي از يک طرف مبتني بر شناخت توالي طبقات رسوبي در زمانهاي مختلف زمين شناسي به منظور پي بردن به تاريخ حوادث زمين و تکامل موجودات بوده ، از طرف ديگر تغييرات جانبي رخساره‌ها در مکانهاي مختلف را بررسي مي‌نمايد که به وسيله آن با وضع جغرافيايي گذشته زمين در هر زمان آشنا مي‌شويم. بطور کلي در مطالعات چينه شناسي حوادث مختلف زمين (مانند پديده‌هاي ولکانيسم ، گرانيتيزاسيون ، رسوب گذاري ، دگرگوني و ... )مورد بررسي قرار مي‌گيرد. امروزه به عبارت ساده منظور از علم چينه شناسي ، مطالعه و شناخت رخساره‌ها در زمانها و در مکانهاي مختلف و ارتباط آنها با يکديگر مي‌باشد.
تاريخچه علم چينه شناسي
در سال 1500 ميلادي لئوناردو داوينچي (1519-1452 ميلادي) صدفهاي فسيل شده را در شمال ايتاليا پيدا کرد. وي متوجه شد که اين صدفها در نواحي دريايي وجود دارند. اين لايه‌ها را بعدا استنو مطالعه کرد و به اين واقعيت پي برد که اين صدفها به علت پوسته شکننده خود نمي‌توانسته‌اند مسافت زيادي را طي کرده باشند. همچنين وي متوجه شد که در بين لايه‌اي فسيل‌دار ، لايه‌اي فاقد فسيل وجود دارند. داوينچي حدس زد که طغيانهاي فصلي رودخانه‌ها موثرتر از يک طغيان جهاني هستند. بي شک يکي از پيشگامان علم چينه شناسي که خدمات ارزنده‌اي به اين علم کرد، نيکلاس استنو محقق برجسته دانمارکي مقيم شهر فلورانس بود. استنو به چند واقعيت مهم پي مي‌برد، او متوجه شد که مطالعه يک لايه رسوبي بسيار مهم مي‌باشد، چرا که دانه‌اي سنگينتر و سپس دانه‌اي ريزتر ته نشين مي شوند و هر تغيير در اين کميت‌ها موجب لايه بندي مي‌شود. وي اين واقعيت مهم را بيان کرد که يک سري لايه که داراي مجموعه‌هاي تخريبي و فسيلي هستند با هم انباشته نشده‌اند بلکه لايه‌هاي پاييني قديمي‌تر از لايه‌هاي بالايي هستند و بر همين اساس وي اصل روي هم قرار گرفتن لايه‌ها را بيان کرد. در سال 1723 يک طبيعت شناساس انگليسي به نام جان وودوارد لايه هاي رسوبي شمال فرانسه و انگلستان را بر اساس صدفهاي مشابه تطابق داد. در سال 1870 شيميدان برجسته فرانسوي لاووازيه به ارزش تعيين سن توسط فسيلها و همچنين به ارزش آنها در تعيين شرايط محيط گذشته پي برد. بر اساس اصل يکسان گرايي Uniformitarianism جيمز هاتن ، در سال 1905 ، جي کي اصل «زمان حال کليد گذشته است» را عنوان کرد. يعني با مطالعه حوادث امروزي زمين شناسي مي‌توان در گذشته زمين نيز اين حوادث را پيدا کرد. امروزه اين اصل را Principle of Actualism مي‌نامند که براي معادل فارسي اين اصل مي‌توان اصطلاح حال معياري را به کار برد.
انشعابات علم چينه شناسي
»»چينه نگاري زيستي: در قلمرو اين رشته از چينه نگاري ، سن لايه‌ها و چينه‌ها توسط فسيلهاي شاخص تعيين و انطباق چينه شناسي صورت مي‌گيرد.
»»پالينوستراتيگرافي: پالينوستراتيگرافي نيز انشعابي از چينه نگاري زيستي است که بر اساس تقسيمات زماني دانه‌هاي گروه فسيل بنا شده است.
»»چينه نگاري سنگي: که مبناي مطالعات چينه شناسي ليتولوژي سنگها و لايه است.
»»چينه نگاري زماني: که در آن زمانهاي زمين شناسي و همچنين خواص سنگ شناسي نيز مورد مطالعه قرار مي‌گيرد.
»» چينه نگاري شيميايي: که مطالعات چينه شناسي بر مبناي شناخت عناصر شيميايي موجود در سنگها و تغييرات نسبي آنها در زمانهاي مختلف با توجه به رخسارههاي مربوطه است.
»» چينه نگاري مغناطيسي : که تغييرات شدت ميدان مغناطيسي زمين و جهت ميدان مغناطيسي در ادوار مختلف زمين شناسي در اين روش اساس کار است.
»»چينه نگاري رسوبي: خواص رسوب شناسي طبقات ، توالي آنها و تغييرات رسوبي اساس مطالعه اين علم مي‌باشد.
»»چينه نگاري آب و هوايي : از چينه‌ها و لايه‌ها در اين روش با توجه به ايزوتوپ O18 به O16 به عنوان شاخص هاي درجه حرارت و تعيين کننده نوع آب و هوا استفاده مي شود.
»»چينه نگاري زلزله‌اي : که در آن امواج زلزله‌اي و انتشار آنها در لايه‌هاي مختلف زمين مبناي انطباق چينه شناسي قرار مي‌گيرد.
»»چينه نگاري اکتشافي: روشي که در آن با استفاده از چينه شناسي افق‌هاي مربوط به ذخاير اقتصادي نظير نفت ، گاز طبيعي و معادن مختلف را کشف مي‌نمايند.
»»چينه نگاري کمي : که مطالعه سکانس‌ها و کميت آنها ، شمارش لايه‌اي وار را مي‌توان در اين روش خلاصه نمود.
»»چينه نگاري اقتصادي : در اين روش تعيين سن نسبي افق‌ها و رگه‌هاي معدني ، وضع ساختماني مخازن نفت ، سن نسبي و نوع سنگ پوشش ، سنگ مخزن و غيره مشخص مي‌شود. بطور کلي چينه شناسي اقتصادي و اکتشافي هدفهاي مشترکي را دنبال مي‌نمايند.
»» چينه نگاري شيميايي : که مطالعات چينه شناسي بر مبناي شناخت عناصر شيميايي موجود در سنگها و تغييرات نسبي آنها در زمانهاي مختلف با توجه به رخسارههاي مربوط است.
کاربرد علم چينه شناسي
علم چينه شناسي نقش مهمي در زمينه‌هاي مختلف زمين شناسي اقتصادي دارد. از اين علم در حفاريهاي مربوط به ذخاير نفت و آب و همچنين در کشف کانسارهاي رسوبي و تعيين سن نسبي رگه‌هاي معدني استفاده مي‌نمايند. در حفاريهاي مربوط به آبهاي زيرزميني نيز براي شناسايي چگونگي وضع ساختماني و يافتن طبقات غير قابل نفوذ و عمق سطح ايستابي از چينه شناسي استفاده مي شود. علم چينه شناسي کمک شاياني به کشف کانسارهاي رسوبي از قبيل بوکسيت ، سولفورها ، نيتراتها ، فسفاتها ، خاک نسوز (کاني‌هاي رسي) ، ذغال سنگ و از اين قبيل ... که هر يک تحت شرايط خاص رسوبي در ادوار مختلف زمين شناسي تشکيل شده است، مي‌نمايد. به عنوان مثال وجود کانسار بوکسيت در پرمين بالايي ايران معرف شرايط مطلوب براي تشکيل اين کانسار است. بنابراين کشف کانسار بوکسيت در نقاطي که سنگهاي پرمين بالايي وجود دارد، امکانپذير است. همچنين مطالعات چينه شناسي معلوم داشته است که ژوراسيک زيرين و مياني در ايران غربي و مرکزي دوره گسترش بيشتر و وسيع تر تشکيلات ذغالي است.
ارتباط چينه شناسي با ساير علوم
علم چينه شناسي ، تاريخ حوادث زميني را بر ما معلوم مي‌دارد. بنابراين ، مي‌توان گفت که اين علم تقريبا با تمام علوم زمين شناسي کم و بيش در ارتباط است. در اين مورد فسيل شناسي اساس و پايه علم چينه شناسي به شمار رفته ، اين دو رشته رابطه نزديکي با يکديگر پيدا مي‌کنند.
در اصل پيوستگي لايه‌هاي رسوبي ، شناسايي خواص سنگ شناسي هر رخساره ، چينه شناسي را با علم سنگ شناسي مربوط مي‌کند سرانجام رويهم قرار گرفتن طبقات که ممکن است در اثر عوامل تکتونيکي تغيير کرده باشد، جهت يافتن طبقات همزمان و ايجاد تطابق چينه شناسي بين آنها ، علم تکتونيک را با چينه شناسي مربوط مي‌کند. علاوه بر اصول نامبرده مي‌توان از روي قواعد و قوانين رسوب شناسي ابتدا و انتهاي تشکيل يک طبقه رسوبي را دقيقا تعيين کرد.
يک چينه شناس با متريک مورخ ، احتياج به ساليابي حوادث متوالي کره زمين دارد که به تدريج از کره‌اي گرم و سوزان چون خورشيد ، با مناظر بسيار متنوع ساخته شده است. تغيير منظره زمين و تکامل آن حدود پنج ميليارد سال طول کشيده است و هنوز هم خاتمه نيافته است. با اين همه ، از اين نمايش با حوادث بي‌پايانش ، صحنه‌هاي کاملا مشخصي به چشم مي‌خورد که تماشاگر را تحت تاثير خود قرار داده و به او اجازه تعيين مقياسهايي را مي‌دهد.
وقتي که موضوع شناسايي حادثه گذشته‌اي در ميان باشد، يا مي‌توان آن را نسبت به وقايع گذشته ديگري سنجيد و يا اينکه تاريخ وقوع آن را تعيين کرد. اينکه پستانداران پس از خزندگان بر سطح زمين ظاهر شده‌اند، يا اينکه آتشفشان پله Pelee قبل از جنگ جهاني اول شروع و به فوران کرده است و يا طبقات نوموليتدار هميشه پس از لايه‌هاي بلمنيتدار مي‌باشند و غيره ، تعيين نسبي است.
چينه شناسي يا Stratigraphy از دو واژه يوناني stratos به معني چينه (لايه – طبقه) و کلمه graphos به معني نگاشتن ترکيب شده است و علمي است که اصولا از روابط موجود بين طبقات سنگهاي رسوبي بحث مي‌کند. مطالعات چينه شناسي از يک طرف مبتني بر شناخت توالي طبقات رسوبي در زمانهاي مختلف زمين شناسي به منظور پي بردن به تاريخ حوادث زمين و تکامل موجودات بوده ، از طرف ديگر تغييرات جانبي رخساره‌ها در مکانهاي مختلف را بررسي مي‌نمايد که به وسيله آن با وضع جغرافيايي گذشته زمين در هر زمان آشنا مي‌شويم. بطور کلي در مطالعات چينه شناسي حوادث مختلف زمين (مانند پديده‌هاي ولکانيسم ، گرانيتيزاسيون ، رسوب گذاري ، دگرگوني و ... )مورد بررسي قرار مي‌گيرد. امروزه به عبارت ساده منظور از علم چينه شناسي ، مطالعه و شناخت رخساره‌ها در زمانها و در مکانهاي مختلف و ارتباط آنها با يکديگر مي‌باشد.
تاريخچه علم چينه شناسي
در سال 1500 ميلادي لئوناردو داوينچي (1519-1452 ميلادي) صدفهاي فسيل شده را در شمال ايتاليا پيدا کرد. وي متوجه شد که اين صدفها در نواحي دريايي وجود دارند. اين لايه‌ها را بعدا استنو مطالعه کرد و به اين واقعيت پي برد که اين صدفها به علت پوسته شکننده خود نمي‌توانسته‌اند مسافت زيادي را طي کرده باشند. همچنين وي متوجه شد که در بين لايه‌اي فسيل‌دار ، لايه‌اي فاقد فسيل وجود دارند. داوينچي حدس زد که طغيانهاي فصلي رودخانه‌ها موثرتر از يک طغيان جهاني هستند. بي شک يکي از پيشگامان علم چينه شناسي که خدمات ارزنده‌اي به اين علم کرد، نيکلاس استنو محقق برجسته دانمارکي مقيم شهر فلورانس بود. استنو به چند واقعيت مهم پي مي‌برد، او متوجه شد که مطالعه يک لايه رسوبي بسيار مهم مي‌باشد، چرا که دانه‌اي سنگينتر و سپس دانه‌اي ريزتر ته نشين مي شوند و هر تغيير در اين کميت‌ها موجب لايه بندي مي‌شود. وي اين واقعيت مهم را بيان کرد که يک سري لايه که داراي مجموعه‌هاي تخريبي و فسيلي هستند با هم انباشته نشده‌اند بلکه لايه‌هاي پاييني قديمي‌تر از لايه‌هاي بالايي هستند و بر همين اساس وي اصل روي هم قرار گرفتن لايه‌ها را بيان کرد. در سال 1723 يک طبيعت شناساس انگليسي به نام جان وودوارد لايه هاي رسوبي شمال فرانسه و انگلستان را بر اساس صدفهاي مشابه تطابق داد. در سال 1870 شيميدان برجسته فرانسوي لاووازيه به ارزش تعيين سن توسط فسيلها و همچنين به ارزش آنها در تعيين شرايط محيط گذشته پي برد. بر اساس اصل يکسان گرايي Uniformitarianism جيمز هاتن ، در سال 1905 ، جي کي اصل «زمان حال کليد گذشته است» را عنوان کرد. يعني با مطالعه حوادث امروزي زمين شناسي مي‌توان در گذشته زمين نيز اين حوادث را پيدا کرد. امروزه اين اصل را Principle of Actualism مي‌نامند که براي معادل فارسي اين اصل مي‌توان اصطلاح حال معياري را به کار برد.
انشعابات علم چينه شناسي
»»چينه نگاري زيستي: در قلمرو اين رشته از چينه نگاري ، سن لايه‌ها و چينه‌ها توسط فسيلهاي شاخص تعيين و انطباق چينه شناسي صورت مي‌گيرد.
»»پالينوستراتيگرافي: پالينوستراتيگرافي نيز انشعابي از چينه نگاري زيستي است که بر اساس تقسيمات زماني دانه‌هاي گروه فسيل بنا شده است.
»»چينه نگاري سنگي: که مبناي مطالعات چينه شناسي ليتولوژي سنگها و لايه است.
»»چينه نگاري زماني: که در آن زمانهاي زمين شناسي و همچنين خواص سنگ شناسي نيز مورد مطالعه قرار مي‌گيرد.
»» چينه نگاري شيميايي: که مطالعات چينه شناسي بر مبناي شناخت عناصر شيميايي موجود در سنگها و تغييرات نسبي آنها در زمانهاي مختلف با توجه به رخسارههاي مربوطه است.
»» چينه نگاري مغناطيسي : که تغييرات شدت ميدان مغناطيسي زمين و جهت ميدان مغناطيسي در ادوار مختلف زمين شناسي در اين روش اساس کار است.
»»چينه نگاري رسوبي: خواص رسوب شناسي طبقات ، توالي آنها و تغييرات رسوبي اساس مطالعه اين علم مي‌باشد.
»»چينه نگاري آب و هوايي : از چينه‌ها و لايه‌ها در اين روش با توجه به ايزوتوپ O18 به O16 به عنوان شاخص هاي درجه حرارت و تعيين کننده نوع آب و هوا استفاده مي شود.
»»چينه نگاري زلزله‌اي : که در آن امواج زلزله‌اي و انتشار آنها در لايه‌هاي مختلف زمين مبناي انطباق چينه شناسي قرار مي‌گيرد.
»»چينه نگاري اکتشافي: روشي که در آن با استفاده از چينه شناسي افق‌هاي مربوط به ذخاير اقتصادي نظير نفت ، گاز طبيعي و معادن مختلف را کشف مي‌نمايند.
»»چينه نگاري کمي : که مطالعه سکانس‌ها و کميت آنها ، شمارش لايه‌اي وار را مي‌توان در اين روش خلاصه نمود.
»»چينه نگاري اقتصادي : در اين روش تعيين سن نسبي افق‌ها و رگه‌هاي معدني ، وضع ساختماني مخازن نفت ، سن نسبي و نوع سنگ پوشش ، سنگ مخزن و غيره مشخص مي‌شود. بطور کلي چينه شناسي اقتصادي و اکتشافي هدفهاي مشترکي را دنبال مي‌نمايند.
»» چينه نگاري شيميايي : که مطالعات چينه شناسي بر مبناي شناخت عناصر شيميايي موجود در سنگها و تغييرات نسبي آنها در زمانهاي مختلف با توجه به رخسارههاي مربوط است.
کاربرد علم چينه شناسي
علم چينه شناسي نقش مهمي در زمينه‌هاي مختلف زمين شناسي اقتصادي دارد. از اين علم در حفاريهاي مربوط به ذخاير نفت و آب و همچنين در کشف کانسارهاي رسوبي و تعيين سن نسبي رگه‌هاي معدني استفاده مي‌نمايند. در حفاريهاي مربوط به آبهاي زيرزميني نيز براي شناسايي چگونگي وضع ساختماني و يافتن طبقات غير قابل نفوذ و عمق سطح ايستابي از چينه شناسي استفاده مي شود. علم چينه شناسي کمک شاياني به کشف کانسارهاي رسوبي از قبيل بوکسيت ، سولفورها ، نيتراتها ، فسفاتها ، خاک نسوز (کاني‌هاي رسي) ، ذغال سنگ و از اين قبيل ... که هر يک تحت شرايط خاص رسوبي در ادوار مختلف زمين شناسي تشکيل شده است، مي‌نمايد. به عنوان مثال وجود کانسار بوکسيت در پرمين بالايي ايران معرف شرايط مطلوب براي تشکيل اين کانسار است. بنابراين کشف کانسار بوکسيت در نقاطي که سنگهاي پرمين بالايي وجود دارد، امکانپذير است. همچنين مطالعات چينه شناسي معلوم داشته است که ژوراسيک زيرين و مياني در ايران غربي و مرکزي دوره گسترش بيشتر و وسيع تر تشکيلات ذغالي است.
ارتباط چينه شناسي با ساير علوم
علم چينه شناسي ، تاريخ حوادث زميني را بر ما معلوم مي‌دارد. بنابراين ، مي‌توان گفت که اين علم تقريبا با تمام علوم زمين شناسي کم و بيش در ارتباط است. در اين مورد فسيل شناسي اساس و پايه علم چينه شناسي به شمار رفته ، اين دو رشته رابطه نزديکي با يکديگر پيدا مي‌کنند.
در اصل پيوستگي لايه‌هاي رسوبي ، شناسايي خواص سنگ شناسي هر رخساره ، چينه شناسي را با علم سنگ شناسي مربوط مي‌کند سرانجام رويهم قرار گرفتن طبقات که ممکن است در اثر عوامل تکتونيکي تغيير کرده باشد، جهت يافتن طبقات همزمان و ايجاد تطابق چينه شناسي بين آنها ، علم تکتونيک را با چينه شناسي مربوط مي‌کند. علاوه بر اصول نامبرده مي‌توان از روي قواعد و قوانين رسوب شناسي ابتدا و انتهاي تشکيل يک طبقه رسوبي را دقيقا تعيين کرد.
يک چينه شناس با متريک مورخ ، احتياج به ساليابي حوادث متوالي کره زمين دارد که به تدريج از کره‌اي گرم و سوزان چون خورشيد ، با مناظر بسيار متنوع ساخته شده است. تغيير منظره زمين و تکامل آن حدود پنج ميليارد سال طول کشيده است و هنوز هم خاتمه نيافته است. با اين همه ، از اين نمايش با حوادث بي‌پايانش ، صحنه‌هاي کاملا مشخصي به چشم مي‌خورد که تماشاگر را تحت تاثير خود قرار داده و به او اجازه تعيين مقياسهايي را مي‌دهد.
وقتي که موضوع شناسايي حادثه گذشته‌اي در ميان باشد، يا مي‌توان آن را نسبت به وقايع گذشته ديگري سنجيد و يا اينکه تاريخ وقوع آن را تعيين کرد. اينکه پستانداران پس از خزندگان بر سطح زمين ظاهر شده‌اند، يا اينکه آتشفشان پله Pelee قبل از جنگ جهاني اول شروع و به فوران کرده است و يا طبقات نوموليتدار هميشه پس از لايه‌هاي بلمنيتدار مي‌باشند و غيره ، تعيين نسبي است.