ژئومورفولوژی
ژئومورفولوژي يکي از شاخه هاي جغرافياي طبيعي و از پايه هاي اساسي علوم جغرافيا است که با ايجاد پل و گذرگاهي با ساير رشته هاي علوم طبيعي و زمين پيوند خورده است. ژئومورفولوژي ترکيبي از سه واژه ژئو به معناي زمين، مورف به معناي شکل، لوژي به معناي شناسايي مي باشد. به نظر مي رسد علم اشکال زمين که معادل فارسي آن است از عنوان پيکر زمين شناسي که قبلاً به کار مي رفت و ريخت شناسي که در حال حاضر براي ترجمه به فارسي اين کلمه انتخاب شده است، مناسبتر است. ظاهراً آنچه از کلمه ترکيبي ژئومورفولوژي استنباط مي گردد، توصيف شکل هندسي ناهمواريهاي پوسته زمين است و اين بحث توپوگرافي را در نظر مي گيرد که خود شاخه اي از ژئومورفولوژي است.
خلاصه کلام، در قلمرو دانش ژئومورفولوژي، علاوه بر اينکه به توصيف صحيح، کامل و ژنتيک اشکال ناهمواريها توجه خواهيم داشت، در منشاء و کيفيت و عوامل بي شماري که در تغيير اشکال و يا در شکل گيري نوين پوسته زمين موثرند، به تفسير و تبيين خواهيم نشست. منظور از تحليل واژه ژئومورفولوژي تنها تعريف ين علم نبوده بلکه مهم آشنايي بامفهوم، روش و متدلوژي اين دانش است که هرپژوهشگر علوم زمين بايد بر آن احاطه کامل داشته باشد.
مطالعه تاريخچه پيدايش و تحول علم ژئومورفولوژي، نشانگر اين واقعيت است که از نيمه قرن بيستم به اين طرف، توجه به ارتباط پديده هاي درون موضوعي ژئومورفولوژي و نيز رابطه آن با پديده هاي ساير علوم طبيعي و زمين و عوامل انساني سبب شد که ژئومورفولوژي با جهش خاصي درراه توسعه و پيشترفت حرکت کند و با ايجاد مناسباتي بين پديده هاي مورفولوژي و داده هاي انساني بر جنبه کاربردي آن در برنامه ريزي ها و عمران هاي ناحيه اي تاکيدشود.
حال لازم است ژئومورفولوژي بارشته هاي ديگري مانند اقليم شناسي، زمين شناسي، گياه شناسي، اکولوژي، خاکشناسي، هيدروژئولوژي در ارتباط باشد تا بتواند تمام مسائل در يک اکوسيستم را در نظر گرفته و با هماهنگي با ساير رشته هاي علمي در طرح هاي جامع زمين شناسي، مرتع داري، آبخيزداري، بيابان زدايي، جنگل داري، محيط زيست و به طورکلي آمايش سرزمين نقش خود را ايفا کند.
اميد آنکه مطالب مورد بررسي در اين مجموعه مورد استفاده دانشجويان و کارشناسان علوم زمين و جغرافيا وساير علاقه مندان قرار بگيرد.
تاريخچه پيدايش و تحول علم ژئومورفولوژي
قديمي ترين اطلاعات مربوط به مسائل ژئومورفولوژي را، با مفهوم و تعبير علمي و مدرن در آثار ارسطو مي توان يافت. ارسطو در سال324 قبل از ميلاد آناتومي، فيزيولوژي مقايسه اي، منطق، تاريخ فلسفه و زمين شناسي را بوجود آورد. او اولين کسي است که در موردگسترش دلتاي رودخانه ها و به جا گذاري رسوبات در درياها، مطالبي را بيان داشته و زمين را به عنوان کره اي که دائما در حال تحول است توصيف مي کند. به نظر ارسطو، تحول شکل زمين يا آرام و دائمي بوده و يا به طرز ناگهاني و در اثر بروز پديده هايي شديد انجام مي گيرد. درباره علل اين تحول از عمل رودخانه ها و درياها بحث شده که منجر به تسطيح اجتناب ناپذير کره زمين مي شود.
حدود يک قرن پس از ارسطو، اراتوستن فيلسوف و رياضي دان يوناني، نظراتي در مورد تحول چهره زمين در رابطه با اعمال رودخانه ها و درياها بيان داشته و نتيجه اثرات آنها را در هموار شدن زمين نشان داده است.
برناردپاليسي از دانشمندان عصر رنسانس در رابطه با مسائل ژئومورفولوژي افکار مدرني بيان مي کند که به برخي از آنها اشاره مي کنيم:
a.بين اعمال نيروهاي داخلي و خارجي يک رقابت منطقي وجود دارد که اولي منجر به پيدايش کوهها و دومي منتهي به تخريب و هموار شدن آنها مي گردد.
b.با توجه به تنش کند کننده اي که گياهان دربرابر جريان آبها دارند، رقابت بين گياهان و اعمال تخريبي آبهاي روان مشخص مي شود. در اين رابطه فکر کاشتن درختان براي جلوگيري از فرسايش به خوبي مشخص مي شود.
c.پديده هاي بيروني در فراهم آوردن موادي که سنگها را توليد مي کنند، نقش موثري دارند.
d.بين پيدايش و تغيير شکل ناهمواريها و توليد خاکها، يعني عوامل ژئومورفولوژيک و خاک شناسي، روابط خاصي وجود دارد.
تحول دانش ژئومورفولوژي در قرن نوزدهم ميلادي:
در نيمه اول قرن نوزدهم لوئي آگاسيز(1873-1807) زمين شناس و ديرينه شناس معروف سوئيسي، گسترش يخچالها و نقش آنها را در تغيير شکل ناهمواريها تائيد مي کند و به اين ترتيب اعمال يخچالها به عنوان عامل ديگر ژئومورفولوژي شناخته مي شود.
روتيميه زمين شناس ديگر سوئيسي در سال 1869 در مورد اثرات نيروهاي دروني مطالعاتي انجام داد.
در سال 1858 براي اولين بار عبارت ژئومورفولوژي به وسيله نومن بيان مي شود. هيم دانشمند آلماني در سال 1878 تاثيرتکتونيک را در ناهمواريها به صورت علمي بيان مي کند.
ريختوفن را مي توان جزء پايه گذاران ژئومورفولوژي در آلمان به شمار آورد که در سال 1886 براي اولين بار در مورد اثرات انواع آب و هوا به ايجاد ناهمواريها اظهار نظر کرد واساس ژئومورفولوژي آب و هوايي را پي ريزي کرد.
در نيمه دوم قرن نوزدهم ژئومورفولوژي با تئوري ويليام موريس ديويس (1934-1850) در امريکا به مرحله جديدي پا نهاد. علم اشکال ناهمواريهاي زمين را که در سال 1858 توسط نومن" ژئومورفولوژي" ناميده شد و سپس در سال 1894 اين عبارت توسط البرت پانگ معروفيت پيدا کرد و تا آن زمان يکي از شاخه هاي فرعي زمين شناسي محسوب مي شد، ديويس به شکل علمي تخصصي با هدف و فرهنگ ويژه خود تعريف کرد و به اين علم نظام عقيدتي انسجام يافته اي بخشيد و اصالت آنرا تثبيت نمود. از اين نقطه نظر ديويس را مي توان بنيانگذار و پدر ژئومورفولوژي به عنوان علم تخصصي دانست.
همچنين از جنگ جهاني دوم به بعد در فرانسه نسل جديدي از ژئومورفولوژي ظاهر مي شود.که بر حسب اوضاع روش هاي گوناگوني را دنبال مي کنند. در آن ميان ژئومورفولوژي آب وهوايي، که از مکتب هاي آلماني سرچشمه گرفته است از توسعه خاصي برخوردار مي گردد. تريکار يکي از بزرگترين ژئومورفولوگ هاي جهان از همان آغاز کاربر مبناي اين روش حرکت کرده و موفقيت هاي قابل تحسيني را، به ويژه در توسعه مفاهيم جديد اين علم بدست مي آورد. بطوري که بر اساس همين زير بناي علمي، درسال 1955 اولين بيانيه تشريحي سيستماتيک و مفصلي را ارائه مي دهد. اين بيانيه به اندازه اي مورد توجه قرار گرفت که بيرو يکي از برجسته ترين ژئومورفولوگ هاي عصر حاضر و مولف اثرات زيادي در قلمرو ژئومورفولوژي علمي، بخش مهمي از آنرا در سال 1968 در کتاب معروف و ارزنده خود به نام "کليات جغرافياي طبيعي" منتشر کرد.
نتيجه اينکه از نيمه دوم قرن بيستم به بعد ژئومورفولوژي، با کوشش محققان پرکار و خستگي ناپذير، از حالت رکود و انزوا خارج مي شودو دانشمندان با استفاده از وسائل کار جديد و با توجه به تجزيه و تحليل عوامل مختلف و پالئوژئوگرافي، تئوري اين دانش را به مرحله عمل در مي آورند.
گرايش به سوي ژئومورفولوژي کاربردي بسيار اهميت يافته و جنبه بين المللي پيدا کرده است و مي تواند در انتخاب مکان هاي مناسب جهت تاسيسات عظيم و سکونتگاه هاي مخصوص انسانها و يافتن راه حل هاي مناسب براي بلا ياي طبيعي که در برنامه ريزي عمران ناحيه اي بروز مي کند کمک هاي موثري را انجام دهد.
مفاهيم ژئومورفولوژي نوين وژئومورفولوژي کاربردي
ژئومورفولوژي کاربردي پس از توصيف منطقي و ژنتيک پديده ها و طبقه بندي موضوعات بر مبناي آن به تفسير و توضيح علمي و منطقي آنها مي پردازد. حالت ژنتيک پديده ها يکي از مهمترين ويژگي هايي است که در ژئومورفولوژي نوين با اهميت خاصي مورد توجه قرار مي گيرد. جنبه کاربردي ژئومورفولوژي با همين خصوصيات ژنتيکي در ارتباط است، زيرا ژنتيک در مورفولوژي، تدوين اصول و قواعد پيدايش اشکال مختلف ناهمواريها و شکل بندي و تحول بعدي آنها را به صورت منطقي و مستدل، امکان پذير مي سازد. تدوين اين قواعد بر اساس تغيير پذيري اشکال زمين با آهنگ هاي متفاوت انجام مي شود.
علل تغييرات اشکال زمين را بايد در نيروهايي جستجو کرد که دردو طرف پوسته به آن فشار مي آورند و سخت با يکديگر در ارتباط هستند. اگر از برخي نيروهاي دروني سانحه بار مانند زمين لرزه ها، آتشفشان هاو .... صرفه نظر شود، مي توان چنين نتيجه گيري کرد که نيروهاي بيروني در تخريب و ايجاد تغييرات عمده اشکال ناهمواريهاي روي زمين مداخله دائمي دارند. انسان از مدتها قبل با اين تغييرات و ويرانيهاي حاصل از آنها آشنايي پيدا کرده و حتي براي جلوگيري از خطرات يا نتايج زيان بار آنها به فکر چاره و مقابله نيز افتاده است. اما خود انسان، در اکثر موارد، در تغيير اين پوسته، نقش موثري دارد. آگاهي از تغييرات اشکال پوسته زمين و نحوه آنها و نيروهايي که موجب اين تغييرات مي شود، مقدمات موضوعات ژئومورفولوژي کاربردي را فراهم مي آورد. همچنين ژئومورفولوژي در مقياس وسيعي با فعاليتهاي انسانها و مسائل آنها مرتبط است. براي اينکه فعاليت هاي وي بازدهي دلخواهي داشته باشد، بايد متناسب با ديناميک محيط و با در نظر گرفتن نقش عوامل مورفوژنيک تنظيم شود. در اينجاست که مطالعات ژئومورفولوژي که بر اساس مفاهيم جديد آن انجام شده است، با فراهم آوردن اطلاعات دقيق از مورفوديناميک محيط و شناخت مناطق با ثبات و يا ناپايدار و محاسبه ميزان پايداري و يا آسيب پذيري آن در ارتباط با نوع فعاليت، در خدمت انسان قرار مي گيرد. در اين صورت ژئومورفولوژي دقيقا مفهوم کاربردي را، به معني واقعي کلمه پيدا مي کندو مي تواند بسياري از مشکلات را که در برنامه ريزي هاي عمران ناحيه اي در زمينه هاي مختلف، از قبيل عمران، توسعه کشاورزي، جاده ها، سد سازي، استخراج معادن، مديريت محيط طبيعي مطرح مي شود، حل کرده و پاسخ هاي مناسب را براي مسائل متعددي که در اين رابطه عنوان مي شود، فراهم آورد.
به همين جهت بعد از جنگ جهاني دوم ژئومورفولوژي کاربردي، در اغلب کشورهاي جهان با روش سيستماتيک و با اهميت خاصي مورد توجه قرار گرفته است و بررسي عوامل گوناگون را بطور ترکيبي مد نظر مي گيرد و مي تواند پاسخگوي نيازهاي برنامه هاي کشاورزي، ساختماني، عمراني و.... باشد.
ژئومورفولوژي و موضوعات مورد مطالعه در قلمرو کره زمين
ژئومورفولوژي شاخه اي از علوم طبيعي و زمين است و موضوع ويژه مطالعه آن سطح تماس مي باشد که محل برخورد قلمروي سه گانه آبي، گازي و جامد است. نيروهايي که از درون ليتوسفر سرچشمه مي گيرند و نيز نيروهايي که در خارج از آن بدست مي آيند، در اين سطح متعادل شده و انعکاس مي يابند.ژئومورفولوژي وظيفه دارد که نحوه تعادل و انعکاس اين انرژي ها را مطالعه و بررسي کرده و مشخص مي کند که هنگام تغيير يافتن اين تعادل، حالت سطح مذکور چگونه تغيير مي يابد. در اين قلمرو شاخه هاي ديگري نيز که به نحو خاصي با آن در رابطه بوده و حالت ديگري از تعادل نيروهاي ياد شده را مورد توجه قرار مي دهد به مطالعه و بررسي مشغول مي باشند. به طور کلي، ذات طبيعت با پيوندها و رابطه ها مشخص بوده و بريدگي ها و جدائي ها را، که متخصصان براي سهولت کار خود، به طور قرار دادي به وجود مي آورند، نمي پذيرد.
ژئومورفولوژي در ارتباط با موضوعات اتمسفر
همانگونه که مي دانيم، اتمسفر از ترکيب گازهاي گوناگون و عناصر ريز، پراکنده و معلق به ويژه در لايه زيرين تشکيل يافته است. اين قلمرو گازي با دريافت انرژي الکترومانيتيک خورشيدي به نيرويي مجهز مي شود که ديناميک اتمسفري را در معني عام به وجود مي آورد. اين نيرو بخشي از ژئوديناميک بيروني را تشکيل مي دهد که علاوه بر هدايت پديده هاي جوي عوامل مورفوژنيک را تغذيه مي کند. برخي از اين عوامل به صورت پديده هاي گوناگوني مانند: کريوکلاستيم، ترموکلاستيسم و هالوکلاستيسم در تغيير شکل دادن زمين دخالت مي کنند که هريک را بررسي مي کنيم:
- کريوکلاستيسم:
به متلاشي شدن سنگها در اثر عمل يخبندان و ذوب يخ، کريوکلاستيسم مي گويند. بنابراين نوسانات درجه حرارت و بالا و پايين آمدن گرما از حد صفر درجه سانتي گراد، اين ساز و کار و فرايند را موجب مي شود. با توجه به اينکه در اين ساز و کار نقش عمده با يخ بندان است آنرا "ژليفلاکسيون" مي گويند. رطوبت هوا و وجود آب، عوامل ديگر آب و هوايي نيز در اين عمل دخالت موثر دارند. به طوري که بدون تغييرات درجه حرارت نيز عوامل ياد شده نقش متلاشي کننده خود را به شکل ديگري ايفا مي کنند.
- ترمو کلاستيسم:
بالا و پايين رفتن درجه حرارت موجب متلاشي شدن سنگها مي شود که در اين حالت سنگها تحت انقباض و انبساط متناوب قرار مي گيرند و به شکل هاي منفصل و متحرک در مي آيند. اثر تغييرات درجه حرارت اصولا در سطح ليتوسفر، بيشتر از اعماق آن است. نوع وبافت سنگها در کيفيت متلاشي شدن آنها، تحت تاثير ساز و کار ترموکلاستيم دخالت دارد. تناوب نفوذ امواج حرارتي در سنگها، ضريب انبساط و رنگ سنگها نيز در نحوه تاثير اين مکانيسم بي تاثير نيست.
- هيدروکلاستيسم:
متلاشي شدن سنگها را در اثر تناوب جذب رطوبت و از دست دادن آن هيدروکلاستيسم گويند. در اين نوع قطعه قطعه شدن سنگها عامل شيميايي دخالت ندارد و فقط عامل فيزيکي عمل مي کند. اما وجود رس در اين سازو کار ضروري است، زيرا در نتيجه تغييرات حاصل در حجم رس که در اثر جذب آب يا از دست دادن آن انجام مي شود، سنگها متلاشي مي شوند. هيدروکلاستيسم بر حسب نوع سنگها در دو مقياس نقش خود را ايفا مي کند. در پاره اي از سنگهاي دانه اي، بلورين و بلور لايه مثل گرانيت ها، گنايس ها و ميکاشيست ها تجزيه برخي از کاني ها به ويژه فلدسپات ها، رس هاي از نوع مونت موريونيت ها در سطح کاني ها پراکنده مي شود. انبساط و انقباض اين رس ها در اثر جذب آب يا از دست دادن آن به جدا شدن مکانيکي دانه ها و يا قطعات سنگ ها منجر مي شود.
در سنگ هاي رسوبي مکانيسم هيدروکلاستيسم به گونه اي ديگر ظاهر مي شود. در اين سنگها لايه نازکي از رس ها معمولا در وسط لايه هاي سختي مانند: آهک و ماسه سنگ قرار دارد. جريان آب که درزه هاي سنگ هاي سخت نفوذ کرده و در لايه هاي رسي متوقف مي شود، باعث انبساط حجم لايه مي شود و در مواقع خشکي منقبض شده ، به اين ترتيب خلاء زيادي را فراهم مي آورد و در اثر تکرار عمل به تدريج سنگ هاي سخت بالايي بر حسب نوع جنس به قطعاتي تقسيم و تحت تاثير ريزش و لغزش قرار مي گيرند.
- هالوکلاستيسم:
اگر تبلور نمک هاي محلول در آب هاي نفوذ يافته، منجر به متلاشي شدن سنگ هاي محل شود آنرا هالوکلاستيسم گويند. اين مکانيسم اکثرا در مناطق خشک موجب متلاشي شدن سنگ ها مي شود. در اين مکانيسم تغذيه بلورهاي نمکي تشکيل شده از آب نمک دار، با حالت پيچيده اي به طور غير مستقيم حجم را افزايش داده و به جداشدن سنگ ها منتهي مي شود.
- هيدروکلاستيسم:
متلاشي شدن سنگها را در اثر تناوب جذب رطوبت و از دست دادن آن هيدروکلاستيسم گويند. در اين نوع قطعه قطعه شدن سنگها عامل شيميايي دخالت ندارد و فقط عامل فيزيکي عمل مي کند. اما وجود رس در اين سازو کار ضروري است، زيرا در نتيجه تغييرات حاصل در حجم رس که در اثر جذب آب يا از دست دادن آن انجام مي شود، سنگها متلاشي مي شوند. هيدروکلاستيسم بر حسب نوع سنگها در دو مقياس نقش خود را ايفا مي کند. در پاره اي از سنگهاي دانه اي، بلورين و بلور لايه مثل گرانيت ها، گنايس ها و ميکاشيست ها تجزيه برخي از کاني ها به ويژه فلدسپات ها، رس هاي از نوع مونت موريونيت ها در سطح کاني ها پراکنده مي شود. انبساط و انقباض اين رس ها در اثر جذب آب يا از دست دادن آن به جدا شدن مکانيکي دانه ها و يا قطعات سنگ ها منجر مي شود.
در سنگ هاي رسوبي مکانيسم هيدروکلاستيسم به گونه اي ديگر ظاهر مي شود. در اين سنگها لايه نازکي از رس ها معمولا در وسط لايه هاي سختي مانند: آهک و ماسه سنگ قرار دارد. جريان آب که درزه هاي سنگ هاي سخت نفوذ کرده و در لايه هاي رسي متوقف مي شود، باعث انبساط حجم لايه مي شود و در مواقع خشکي منقبض شده ، به اين ترتيب خلاء زيادي را فراهم مي آورد و در اثر تکرار عمل به تدريج سنگ هاي سخت بالايي بر حسب نوع جنس به قطعاتي تقسيم و تحت تاثير ريزش و لغزش قرار مي گيرند.
- هالوکلاستيسم:
اگر تبلور نمک هاي محلول در آب هاي نفوذ يافته، منجر به متلاشي شدن سنگ هاي محل شود آنرا هالوکلاستيسم گويند. اين مکانيسم اکثرا در مناطق خشک موجب متلاشي شدن سنگ ها مي شود. در اين مکانيسم تغذيه بلورهاي نمکي تشکيل شده از آب نمک دار، با حالت پيچيده اي به طور غير مستقيم حجم را افزايش داده و به جداشدن سنگ ها منتهي مي شود.
ابطه ژئومورفولوژي با زمين شناسي و ژئوفيزيک
داده هاي مربوط به ساختار و ديناميک پوسته زمين که از مطالعات ژئوفيزيکي و زمين شناسي به دست مي آيند از عوامل اساسي درمطالعات ژئومورفولوژي به شمار مي روند. بدين جهت در علم ژئومورفولوژي براي تفسير بسياري ازپديده ها ناگزير هستيم که داده ها و دست آوردهاي علم زمين شناسي و ژئوفيزيک را مورد استفاده قرار دهيم. براي اينکه روابط بين اين علوم واضح تر بيان شود در ابتدا به نحوه استفاده از داده هاي ژئوفيزيک و زمين شناسي در ژئومورفولوژي اشاره مي کنيم:
- نقش داده هاي ژئوفيزيک:
a. محاسبات تغيير شکل هاي کنوني، که بوسيله تراز گيري هاي دقيق و مکرر در مطالعات تکتو ديناميک و عوامل مورفوديناميک مورد استفاده مي باشد.
b. استفاده از داده هاي مربوط به عدم تعادل، نظير آنومالي هاي منفي و مثبت، ضرب شدت جاذبه زمين، که معمولا به طور غير مستقيم انجام مي گيرد، زيرا اين آنومالي ها هميشه با تکتوديناميک هاي موثر مطابقت نمي کنند.
c. در مورد شناخت پوسته زمين، ضخامت يخچالها، سازندهاي آبرفتي و... به روش هاي ژئوفيزيک، داده هايي فراهم مي آيد که در ژئومورفولوژي مورد استفاده قرار ميگيرد.
- نقش داده هاي زمين شناسي:
a. اطلاعاتي که درارتباط با نحوه استقرار سنگ ها و برقراري تعادل در آنها به دست مي آيد و ناشي از ايجاد تعادل در اثر تکتونيک است . همچنين اطلاعاتي که از ليتولوژي حاصل مي شود در مطالعات ژئومورفولوژي اهميت فراوان دارند.
b. داده هايي که در قلمرو بازشناسي ديناميک زمين، از مطالعات زمين شناسي در شناخت تحول تکتونيکي يک ناحيه فراهم مي شود، از ديدگاه ژئومورفولوژي بسيار مهم است.
- کاربرد ژئومورفولوژي در مطالعات ژئوفيزيک
ژئومورفولوژي با فراهم آوردن مقدمات لازم جهت استفاده ازروش هاي پر خرج مانند: سونداژهاي باز شناسي که در ژئوفيزيک رايج است و با هدايت آنها از برتري خاصي برخوردار مي باشد. به اين ترتيب که به کار گيري روش هاي ژئوفيزيک و سونداژهاي بازشناسي به هزينه هاي بسيار نياز دارد. با توسل به روش هاي ژئومورفولوژي مي توان محل هاي مناسبي را انتخاب کرد که احتمال توفيق به کارگيري از روش هاي مذکور در آن بيشتر باشد. بدين ترتيب از هدر رفتن هزينه هاي سنگين در اعمال روش هاي ژئوفيزيک جلوگيري مي شود.
- کاربرد ژئومورفولوژِي در مطالعات زمين شناسي
زمين شناساني که اطلاعات کافي از اصول ژئومورفولوژي دارند به کمک داده هاي حاصل از مطالعات اشکال ناهمواريها، خطوط اصلي اشکال تکتونيک را که از مهمترين موضوعات زمين شناسي است، مشخص مي کنند. همچنين کاربرد ژئومورفولوژي در زمين شناسي در تفسير عکس هاي هوايي به مظور شناسايي برونزدها اهميت دارد که به"فتوژئولوژي" معروف است. استفاده از عکس هاي هوايي بيشتر در مشخص نمودن واحد هاي ليتولوژيک و وضع استقرار آنها نسبت به هم مي باشد و به رخساره و ماهيت سنگها پي ميبريم. همچنين در پژوهش هاي زمين شناسي که بر پايه اصول منطقي استوار باشد، کشف معادن بزرگ مانند: مس،آهن، طلا و نفت و.... به سهولت و به سرعت امکان پذير مي شود.
5- کاربرد ژئومورفولوژي در مطالعات رسوب شناسي
ويژگي سنگهاي رسوبي با نوع و جنس مواد تشکيل دهنده آنها و با کيفيت انباشته شدن اين مواد روي يکديگر و نوع تغيير شکل آنها و تبديل مواد به سنگ(دياژنز) در ارتباط است.
گرچه مرحله تبديل مواد به سنگ هاي رسوبي يعني مرحله دياژنز در قلمروي مطالعات زمين شناسي قرار مي گيرد،ولي در مرحله اوليه آن يعني نحوه پيدايش مواد تشکيل دهنده رسوبات و چگونگي حمل و رسوب يافتن آنها در قلمروي مطالعات ژئومورفولوژي قراردارد. ماهيت سنگ هاي رسوبي از نظر توصيفي که به "پتروگرافي" معروف است و همچنين از جهت اندازه دانه هاي تشکيل دهنده آن که دانه بندي خوانده مي شود مستقيما به عوامل ژئومورفولوژي مربوط مي شود.
همچنين مورفوژنز، با تخريب و فرسايش سنگهاي مادر، نوع و مقدار مواد را که به حوضه هاي رسوبي مي رسد تنظيم و هدايت مي کند.
ژئومورفولوژي اقليمي
مقدمه:
دخالت اقليم در پيدايش ناهمواري از برخورد بين کره سنگي و کره هوا نتيجه مي شود. نحوه دخالت اقليم چه در زمينه هوازدگي و چه در ارتباط با تاثير مکانيکي فرايندهاي شکل زائي، در سطح خشکي ها بسيار متغيير مي باشد. دخالت مستقيم اقليم در پيدايش ناهمواري ها در مناطقي که فعاليت هاي کنترل نشده انسان باعث رخنمون يافتن فراوان سنگ ها مي شود و يا در مناطقي که بر اثر کم آبي يا سرماي شديد غالبا عاري از پوشش گياهي مي باشد، سازندهاي سطحي کم ضخامت و غالبا پراکنده که ازلحاظ خاکشناسي تحول کافي نيافته اند ظاهر مي شود.
ژئومورفولوژي اقليمي ناهمواريها را در ارتباط با آب و هوا بررسي مي کند و دنباله ژئومورفولوژي ديناميکي است، زيرا ژئومورفولوژي ديناميکي تضاد عملکرد پديده هاي را در سطح زمين مطالعه مي کند که بين عوامل و فرايند هاي فرسايش حاصل شده اند. به عبارت ديگر ويژگي هاي ساخت يک ناهمواري از طريق عوامل مختلف يک سيستم شکل زائي تجزيه و تحليل مي شود. ژئومورفولوژي اقليمي به نحوي چهره ظاهري ناهمواري را بررسي مي کند در حالي که ژئومورفولوژي ساختماني استخوان بندي ناهمواري را در ارتباط با اهميت نسبي و نظم و ترتيب توده هاي از سنگ را مطالعه مي نمايد که در برابر فرسايش مقاومت هاي متفاوتي دارند.
در اين بحث بعد از تجزيه وتحليل ارتباط ناهمواري با اقليم، جغرافياي اين ناهمواريها در محدوده هاي بزرگ اقليمي در سطح دنيا مطالعه خواهدشد. اين مطالعات به ما امکان مي دهد تا ارتباط کامل اين پديده را بامحيط هاي کنوني زيست اقليمي ارزيابي کنيم.
- نحوه دخالت اقليم:
دخالت اقليم در پيدايش ناهمواري از برخوردبين سنگ کره و هوا کره نتيجه مي شود و نحوه دخالت اقليم چه در زمينه هوازدگي و چه در ارتباط با تاثير مکانيکي فرايندهاي شکل زائي در سطح خشکي ها بسيار متغيير مي باشند.
- دخالت مستقيم اقليم:
در مناطقي که فعاليت هاي انسان باعث رخنمون يافتن سنگ ها مي شوند، دخالت مستقيم اقليم ظاهر مي شود و يا مناطقي که بر اثر کم آبي ياسرماي بسيار زياد غالبا عاري از پوشش گياهي مي باشند، بدين صورت که در نواحي گرم کم آب، به دليل بزرگي قطرات و سرعت سقوط آنها و برخورد به مواد سست سطوح عريان فرسايش سيلابي بسيار شديد وقابل توجه است تناوب فعاليت واثر سريع آبهاي جاري مظهر ديگري از نقش مستقيم اقليم است. در بيابانهاي سرد بارش هاي برف به شکل يخ متمرکز مي شوند و ذوب يخ باعث ايجاد جويبارها مي شود ولي شکل زايي با آنچه در بيابان هاي گرم گفته شد فرق دارد، زيرا ذوب يخ تدريجي است.
يکي ديگر از مظاهر مهم جوي باد است که درصورت عريان بودن زمين از شرايط مناسبي براي فعاليت هاي سايشي برخوردار ست.
- دخالت غير مستقيم اقليم:
هنگامي که پوششي از گياه يا خاک بين سنگ کره و هوا کره قرار گيرد، چگونگي دخالت اقليم در شکل زايي، بسيار پيچيده تر خواهد بود. در اين مناطق گياهان براي تامين اعمال حياتي خودمانند: تنفس، تعريق و تغذيه قسمت زيادي از حرارت را جذب مي کنند و سهم انرژي که به زمين مي رسد گاهي تا3/1 کاهش مي يابد. همچنين گياهان تغييراتي را در زمينه دخالت آب به وجود مي آورند، بدين صورت که لايه حفاظتي کم و بيش ضخيمي را در برابر قطرات باران تشکيل مي دهندوخاک را در برابر فرسايش باراني حفاظت مي کنند و از خزان برگ ها در جنگل ها، لايه هايي تشکيل مي شوند که اثر حفاظتي را افزايش مي دهند
اشکال مورفوژنيک در زمين و مناطق شکل زائي اقليمي
اصلي ترين مسئله در ارتباط با تاثير ژئومورفولوژي اقليمي، اين است که هر شرايط اقليمي مشخصي مي تواند درطول زمان اشکال خاصي از ناهمواري را بوجود آورد.
مناطق شکل زائي اقليمي پهنه هاي وسيعي درزمين هستند که تحت تاثير ويژگيهاي اصلي فرايندهاي اقليمي مانند هوازدگي، فعاليت يخچال، حرکت هاي توده اي، فعاليت هاي آبرفتي و بادي مي باشند و تقسيم بندي ژئومورفولوژي زمين بايد بر اساس سه عامل اساسي يعني درجه حرارت، بارش و تغييرات فصلي استوار باشد.
اولين گروه از مناطق ژئومورفيکي شامل: نواحي يخچالي، کم آب و استوايي مرطوب است. اين نواحي تحت تاثير فرايند هاي فصلي نيستند و عموما از فرسايش متوسط تا کم يا از فرسايش اتفاقي و غير معمول برخوردار مي شوند.
دومين گروه از اين نواحي شامل: نواحي استوايي با تناوب دوره هاي خشک و مرطوب، نواحي قاره اي خشک، نواحي مرطوب عرض هاي مياني و نواحي حاشيه يخچالي اند. در اين مناطق فرايند هايي حاکمند که اثر فصول در آنها به وضوح ديده مي شود. اين فعاليت ها تغييرات قابل توجه محلي را سبب مي شوند و در مجموع با تغييرات جهاني آب و هوايي همگامي دارند.همچنين اين گروه خود به دو ناحيه تقسيم مي شود.
a.مناطق آب و هوايي گرمتر: مانند مناطق استوايي_ با تناوب خشک _ مرطوب و مناطق نيمه خشک.
b.مناطق آب و هوايي سردتر: مانند مناطق قاره اي خشک، آب و هوا مرطوب در عرض هاي مياني و حاشيه يخچالي
- مناطق حاره اي مرطوب:
مناطق مرطوب استوائي با تغييرات درجه حرارت سالانه پايين تر از 10 درجه سانتي گراد و معمولا 1 تا 2 ماه بارندگي کمتر از 50 ميلي متر مشخص مي شود.
عمق تخريب شيميايي معمولا در نواحي مرطوب استوائي زياد است و هيچ صخره سنگي در اين محيط ها ظاهر نمي شودو بيانگر اين مطلب است که شدت تجزيه به طور قابل ملاحظه اي سريعتر از حمل و نقل است که دلائل آن بدين ترتيب است:
1-قابليلت نفوذ زياد آب (بيش از 90 درصد در محل) به دليل پوشش گياهي فراوان، حتي در شيب هاي 70 درجه در رطوبت بالا و زمان طولاني منجر به اشباع کامل خاک مي شود.
2-بالا بودن سطح زمين و درجه حرارت خاک، که طبق قانون دانت هوف به ازاي افزايش هر10 درجه حرارت ميزان واکنش شيميايي5/2 برابر مقدار اوليه مي شود.
3-به علت افزايش شدت واکنش بيوشيميايي که بر اثر تجزيه هوموس مقدار CO2 خاک به 5 برابر مقدار آن در خاک هاي نواحي متعدل مي رسد و باعث تشديد شرايط اسيدي و عمل واکنش شيميايي بر روي سنگ مادر مي شود.
4-يکي ازآثار مهم تشديد واکنش شيميايي توليد موادفراوان قابل شستشو از جمله کوارتز است که خرده سنگهاي ماسه اي به ضخامت تقريبي دومتر زير پوشش هوموسي در جنگل هاي باراني ايجاد مي شود که سبب ناپايداري درختان تنومند مي شود. همچنين خاصيت اسيدي موجود در آب همراه با تجزيه هوموس باعث تحرک زياد اکسيدهاي آهن و رسوب ورقه اي آهن در لايه هاي تخريب يافته مي شود. يکي ديگر از انواع هوازدگي شيميايي در نواحي استوايي شستشوي سيليس از کاني هاي سيليکاته مي باشد.
در شيب هاي مناطق حاره اي تراکم پوشش گياهي سبب کاهش حرکت خزش مي گردد. مگر وقتي که عواملي مانند باران تند يا زلزله و عواملي مانند سنگيني بار شيب حتي بر اثر افزايش بار پوشش گياهي بر آن اثر بگذارند.
در مناطق مرطوب حاره با وجودي که پوشش گياهي مانع جريان سطحي آبها مي شود، تراکم زهکشي نسبت به زمين هاي معتدله مرطوب بيشتر است.
حمل بار جامد رودخانه اي در مناطق مرطوب حاره اي در طي زمان کوتاه و هنگام تخليه افزايش مي يابد، يعني2 درصد افزايش تخليه سبب جابجايي بيش از 50 درصد کل بار جامد مي شود.
رودخانه هاي مناطق مرطوب حاره اي غالبا فاقد ذرات درشت هستند. که در فقدان ذرات درشت هوازدگي شيميايي بسيار موثر است. همچنين در اين مناطق تغييرات عمق رودخانه از عرض آن سريعتر است، چون وجود پوشش گياهي و رس فراوان مانع از گسترش عرضي آبراهه مي شوند، ولي در پايين دست رود در مناطق مرطوب حاره اي با افزايش مقدار تخليه کمي بيش از محيط هاي مرطوب است.
از چهره هاي ژئومورفيکي منطقه اي مي توان به رودخانه هاي کم شيب، وسيع و حوضه هاي سيلابي آن با چندين کيلومتر وسعت که پستي و بلنديهايي دارد، اشاره کرد و رودخانه ها کناره هاي پرشيبي(حدود40 درصد) دارند و عموما به وسيله پوشش گياهي فشرده اي تثبيت شده اند.
- مناطق حاره اي خشک و مرطوب:
فرايند هوازدگي در اين مناطق بيشتر شيميايي است و متوسط نيمرخ هاي هوازدگي زمين بين 25 متر در نواحي مرطوب و 6 متر در بخش هاي خشک تر است. فرايند هوازدگي شيميايي بيشتر در مناطقي است که نوسان هاي فصلي سطح آب به نحو غير قابل پيش بيني بالا مي آيد وسپس به آرامي فرو مي نشيند. نوسان سطح آب امکان مي دهد که موادمحلول در آبها بر اثر مهاجرت در منطقه غرقابي جابجا شوند.
ضخامت محلي پديده هوازدگي تحت تاثير عواملي همچون نوع سنگ که به طور عادي در ماسه سنگها در حدود 100 متر و براي سنگ هاي آذرين و دگرگوني 30 متر است و تخلخل سنگ ها نيز به سهولت نوسان هاي سطح آب مي شود عاملي همچون درز و شکاف سنگها نيز کارهوازدگي را تسهيل مي کند و ميزان بارندگي نقش عمده اي درحداکثر افزايش عمق پديده هوازدگي دارد. عوارض توپوگرافي به مقدار زياد در تنظيم و گسترش جريانهاي سطحي آب موثر است. در مناطق مرطوب تر عميق ترين فرسايش و هوازدگي،غالبا در زير آبراهه هاي فصلي کوچکي قرار دارند که داراي شيب کمي است. درحالي که در زير جريانهاي پهن رودخانه اي که ذرات ريز سطح آن راپوشانده اند، عمق هوازدگي کمتر است. از چهره هاي ژئومورفيکي آن مي توان به شيب هاي نامنظم و غير يکنواخت،واريزه هاي درشت بصورت موازي هم قرار دارند.
يکي از آثار مشخص ژئومورفيکي در مناطق حاره اي خشک_ مرطوب و نيمه خشک ايجاد قشر هاي سخت شده دوري کراست هاست. پديده تشکيل قشر سخت، به طور ثانوي، در کناره هاي دره و در ترازهاي پست تر توپوگرافي ظاهر مي شود. ترکيب دوري کراستها از نظر نسبت مواد تشکيل دهنده آنها مانند آلومينيم، آهن، سيليس و کلسيم فرق دارد وشامل 4 نوع مي باشد:
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2357.jpg
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2358.jpg
1- بوکسيت: بوکسيت بيشتر روي سنگ هاي غني شده از آلومينيم يا آهن کم(مانند فيليت ها و سنگ هاي آذرين قليايي) توسعه دارد. تشکيل آن مستلزم وجود زهکشي خوب در زمين و شستشوي زياد مواد قليايي است و در جايي گسترش مي يابد که مقدار بارندگي آن بين 1200تا 1500 ميلي متر در سال است و قابليت جابجايي مقدار زيادي از يونهاي آهن را دارا مي باشد.
1-لاتريت: اين ماده با آهن فراوان از نظر ژئومورفولوژيکي يکي از مهمترين قشر هاي سخت شده سطحي است و در مقايسه با قشر هاي آهن دار مناطق نيمه خشک در شرايط آب و هوايي با بارندگي بيش از 1000 ميلي متر بر روي سنگ هاي اسيدي و بيش از 1200 ميلي متر بر روي سنگ هاي قليايي تکامل پيدا مي کند. لاتريت به طور گسترده به ندرت وجود دارد، بر عکس به طور محلي در موقعيت هايي همچون سطوح مرتفع موج دار در تپه ها، روي تخته سنگ هاي ساحلي روباز و سکوهاي کناره دره ها همچنين دامنه تپه ها و دشت سرها تجمع واريزه هاي لاتريتي است که دوباره سيماني شده اند.
2-سيلکريت: تراکمي غني از سيليس است(95 درصد) که در بالاي قسمت سطوح کائوليني شده رخنمون دارد و در داخل بخش هوازده تشکيل شد که بيش از 3 متر ضخامت دارد و با مقاومت بسيار زياد داراي ساختمان منشوري شکل است.
4- کالکريت: با اينکه کالکريت در شرايط خشک و نيمه خشک تشکيل مي شود ولي شايد در گروه بالا نيز بتوان جاي داد. کالکريت ها لايه هاي غني نازکي از کربنات کلسيم (80 درصد) مي باشد که از رشد و انعقاد گره هاي کوچک کربناته در خاک تشکيل مي شود.
مناطق خشک و نيمه خشک:
عمل يخچال ها در اين محيط متوسط تا حداقل است و هوازدگي مکانيکي و تخريب شيميايي در آن حداقل تا متوسط مي باشد، ولي فرايند هاي جرياني در آن به حداکثر مي رسد. عمل باد نيز در ناحيه متوسط تا حداکثر است.
نواحي داراي اقليم گرم و خشک و نيمه خشک و مناطق مرطوب و خشک با تابستانهاي گرم و زمستانهاي سردبيش از 33 درصد از سطح زمين را پوشش مي دهند. از لحاظ اشکال ژئومورفيکي شامل:
1-جبهه هاي کوهستاني که اغلب بوسيله آبراهه هاي فعلي به طور موقت قطعه قطعه شده اند.
2-دشت سرها (سطوحي با زاويه کمتراز 4 درجه) که به صورت صفحه اي سنگ بستر را در برمي گيرند و آن را از شيب دامنه جدا مي کنند و نيز از قلوه سنگها پوشيده شده اند(سطحي از سنگ بستر که با آبرفت ها پوشيده شده است.)
3-پلايا ها: نقاط مسطح پوشيده از رسوب هاي دانه ريزبا درياچه هاي موقتي که متعلق به حوضه هاي بياباني و کويري بسته مي باشند.
4-کوه ها وسطوح بلند و مرتفعي که توسط دره ها به بخش هاي کوچکتر تقسيم شده اند. اين عوارض همه اشکال ناهمواري ها ي نواحي خشک نيستند ولي شامل آن دسته از اشکالي اندکه در کويرها وبيابانها بصورت مشخص تر يافت مي شوند.
5-اينسلبرگها: برآمدگي هاي سطح دشت سرها و دشت گون ها هستند. اينسلبرگ ها روي پهنه وسيعي از رخنمون هاي مقاوم پديد مي آيند که عمده ترين آنها گرانيت ها، گنايس ها، سينيت ها و سنگ هاي ديابازي هستند که به دو گروه اينسلبرگهاي گنبدي و تورها تقسيم مي شوند. تورها شامل توده اي از سنگ ها و قطعه سنگ هاي کوچکتري هستند که روي هم قرار گرفته اند.
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2359.jpg
مناطق سرد:
سيستم شکل زايي نواحي سرد بر اساس يک حد آستانه اي خاص طبقه بندي مي شود. اگر برف در زمستان ببارد و در تابستان ذوب شود پس فرايندهاي مجاور يخچالي در منطقه وجود دارد. اگر بارش برف در زمستان زياد باشد و در تابستان ذوب نگردد، در نتيجه يخچالها در اين مناطق تشکيل مي شود.
1-سيستم مجاور يخچالي:
در اين نواحي يخ مي تواند به دو صورت سبب تغيير شکل ناهمواريها شود،اولين حالت وجود زمينهاي پرمافراست ، يعني زمينهايي که به طور دائم در زمستان و تابستان داراي دماي زير صفر درجه سانتي گراد هستند. دومين حالت مربوط به يخبندان و ذوب يخ به طور سالانه وبر اساس دوره هاي کوتاه مدت است.
"پينگوها " برآمدگي هاي ناشي از افزايش حجم قطعه يخ هاي تفکيک شده مي باشد که بالا آمدن زمين را به همراه دارند.
پديده آب شدن يخ سبب فرو نشيني زمين مي گردد و عمومي ترين شکل اين پديده تشکيل درياچه هاي حاصل از ذوب يخ مي باشد.
پديده"ژلي فلکسيون" جريان قطعات سنگ طي ذوب يخ در تابستان است که رسوبات تخريبي داراي زاويه 1تا 3 درجه هستند و سطح وسيعي به وسعت چندين کيلومتر مربع را مي پوشانند.
2-سيستم يخچالي:
از عوامل مناسب براي تشکيل يخچالها بارش زياد برف و درجه حرارت پايين در تابستان مي باشد. فرسايش و هوازدگي به صورت يخبندان شديد و تخريب مکانيکي نيز به طور متوسط ظاهر مي شود ولي تخريب شيميايي در آن بسيار کم است.
اساسي ترين حالت سطوح يخي، گنبد هاي محدبي شکل است که در مقياس قاره اي ممکن است، ارتفاع آن به 4 هزار متر نيز برسد. از اشکال ديگرمي توان به سکو هاي يخي که بر اثر لايه هاي شناور يخ به وجود آمده اند، اشاره کرد.
سطوح سايشي، اسکرها و تيل ها از چهره هاي ژئومورفيکي يخچالي مي باشند.
فرايند هاي ژئومورفولوژي اقليمي:
در سطح زمين فرايند هاي مختلفي از فرسايش و رسوبگذاري موثرند. اين فرايند ها ممکن است اشکال برجستگي هاي موجود را تغيير دهند يا برجستگي هاي تازه اي ايجاد کنند. در اين مبحث فرايند هاي اصلي توضيح داده شده اند.
هوازدگي:
اين پديده در حد فاصل زمين و کره جو ايجاد مي شود. در اين شرايط کاني ها در مجاورت اتمسفر، هيدروسفرو بيوسفر قرار مي گيرند. اين امر تغييراتي در حالتهاي تخريبي يا پلاستيکي آنها ايجاد کرده وسبب افزايش حجم و کم شدن وزن مخصوص و اندازه ذرات آنها مي شود و در نتيجه به پيدايش کاني هاي جديدي که در اين شرايط داراي پايداري بيشتري نسبت به کاني هاي اوليه هستند منجر مي شود.
- هوازدگي فيزيکي:
اين نوع از هوازدگي شامل تنش هاي زمين شناسي، فشارهاي همه جانبه تکتونيکي، تنش هاي ناشي از تابش خورشيد و يخ زدن سريع آب مي باشد.
تنش هاي زمين شناسي وقتي به وجود مي آيند که سنگ هاي کريستالي(مثل گرانيت ها و مرمرها) متبلور شوند ياتبلور دوباره يابند يا سنگ هاي رسوبي (مثل ماسه سنگ هاي توده اي سست وبه هم پيوسته، آرکوزها و آهک ها) تحت فشار هاي همه جانبه تکتونيکي زياد يا تحت فشار فوق العاده لايه هاي بالايي پديده دياژنزياسنگ شدگي را تحمل کنند. فرسايش سطحي و کم شدن بار باعث کم شدن فشار بر آن و باعث ايجاد شبکه اي از درزها و ترک ها مي شود.
گراديانهاي حرارتي نيز باعث انبساط خطي و توده اي سنگ ها مي شود. تنش هاي به وجود آمده، بر اثر رشد بلورها در هوازدگي عمدتا دو منبع دارد. يکي بلورهاي يخ و ديگري بلورهاي نمک. همچنين تنش هاي بيولوژيکي که هوازدگي فيزيکي را افزايش مي دهند در دو دسته اصلي گياهي وجانوري مي باشند که شامل کرم ها و گل سنگ مي باشد.
- هوازدگي شيميايي:
مکانيسم هوازدگي شيميايي نمايانگر ترکيب پيچيده اي از واکنش هاي شيميايي است. قابليت حلاليت کاني هاي مورد نظر به مقدار تفکيک يونهايH+ وOH- در آب بستگي دارد،که با ميزان PH نشان داده مي شود. يونهاي H+ کوچک هستند و بار الکتريکي زيادي دارند و براي رخنه کردن در شبکه کاني ها و خارج کردن کاتيون ها مناسبند. به اين واکنش که بين کاتيون ها و يونهاي OH- صورت مي گيرد اصطلاحا"هيدروليز" گويند.
همچنين آب مي تواند توسط پديده آبگيري ، داخل شبکه کانيها شود و اين پديده راه را براي هوازدگي به وسيله اکسيداسيون و کربنا سيون هموار مي کند. طي عمل اکسيداسيون عناصر الکترونهاي خود را به يون اکسيژن موجود در محلول واگذار مي کنند. کربني شدن بر اثر عمل اسيد کربنيک بر روي کلسيت حادث مي شود.
سرعت هوازدگي با عواملي همچون ميزان آب واردشده به توده هوازده و آبي که از آن خارج مي گردد، ترکيب شيميايي آب، مواد آلي يا ارگانيک تنظيم مي گردد.
افزايش درجه حرارت به ميزان 10 درجه سرعت واکنش هاي شيميايي را دو برابر مي کند. در مناطق خشک که آب بر اساس خاصيت موئينگي به طرف بالا حرکت مي کند و در نقاطي با شرايط آب اشباعي مونت موريونيت، ايليت و کلريت محصولات رسي حاصل از تجزيه را تشکيل مي دهند و در مناطق مرطوب با شرايطي همچون زهکشي خوب، شستشوي شديد و فراواني پوشش گياهي، سبب هوازدگي عمقي و گسترده مي شود و اين امر منجر به توليدکائولينيت شده و يا در مناطق استوائي گيبسيت و گوتيت حاصل مي شود.
تعادل شيميايي، در حالتي که درجه حلاليت بالا و جريان آب آهسته است به دست مي آيد و سرعت هوازدگي توسط ميزان حلاليت مواد کنترل مي شود.در حالتي که درجه حلاليت پايين و جريان آب تند است، سرعت هوازدگي بوسيله شدت جريان و سرعت انحلال آن کنترل مي شود.
هوازدگي شيميايي سه نوع محصول راتوليد مي کند که عبارتند از:
1-محلول هايي از سديم، پتاسيم، منيزيم، کلسيم، استرانسيم و غيره. به همراه مقداري سيليس به ويژه در مناطق مرطوب استوائي که درياچه ها و درياها را پر مي کنند، به صورت ماسه سنگ، دولوميت و ديگر سنگ هاي رسوبي شيميايي مجددا رسوب مي کنند.
2-رس هاو هيدروسيليکا تهاي آلومين به شکل ورقه هاي ظريف و ريزبلوري که عمدتا از هوازدگي فلدسپاتها و کاني هاي فرومنيزين حاصل شده اند. اين رس ها توليد کننده بخش عظيمي از شيل ها و ديگر سنگ هاي رسي هستند.
3-باقي مانده مواد که عمدتا شامل سيليس، فلدسپاتها و ميکاي تجزيه نشده همراه با مقدار کمي از کاني هاي سنگين است. اين مواد عمدتا شامل ماسه سنگ ها و ديگر سنگ هاي تخريبي هستند و هوازدگي به ندرت به تجزيه کامل آنها منتهي مي شود.
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2360.jpg
- هوازدگي بيو شيميايي:
اين پديده در تمام مناطق هوازده وجود دارد و سري پيچيده اي از فرايندهاي بيوشيميايي را توليد مي کند که شامل تبادل کاتيونها با ريشه، ايجاد محلول هاي کاذب کلوئيدي وانحلال به وسيله ترشحات ريشه و توليد اسيد هاي آلي است.بدين معني که شدت هوازدگي بر اثر مجموعه اسيد هاي ضعيف مي تواند تا 10 برابر نسبت به آب خالص افزايش يابد. اسيد استيک، اسيد اسپارتيک، اسيد سيتريک و تارتاريک شدت هوازدگي را تا 100 برابر نسبت به آب خالص بالا مي برند.
اسيدهاي هوميک(مانندC40H24O12) در پديده کلاته شدن فعاليت مي کنند و سيليکاتها به ويژه آمفيبولها را تجزيه مي کنند. خصوصا اسيدهاي فوليک(يعني اسيدهاي هوميک مشتق از خاک برگ و زغال سنگ نارس) از عوامل مهم هوازدگي به شمار مي روند.همچنين اسيدهاي توليد شده توسط باکتري ها(براي مثال: اسيد لاکتيک، اسيداستيک،اسيد اگزاليک2(CoOH) و اسيد گلوکونيت) در امر هوازدگي موثرند. اين اسيدها به عنوان زيادي از کاني ها مثل کربناتهاي منيزيم و سيليکاتهاي Ca,Mg و فلدسپاتها و کائولينيت حمله ور مي شوند. اما سيليکاتهاي غني از آلومينيم تحت تاثير اين اسيدها قرار نمي گيرند.
حرکت توده اي مواد:
اين فرايند به جدا شدگي و حمل و نقل رو به پايين مواد خاکي و سنگي تحت تأثير نيروي جاذبه گفته مي شود. لغزش يا جريان توده اي مواد، به موقعيت آنها و نيروي جاذبه وابسته است. اما حرکت تودهاي مواد با حضور آب، يخ و هوا تشديد مي شود. خزش آرام رو به پايين خاک و خرده سنگ ها و همچنين حرکت سريع و لغزش هاي زمين در مقياس بزرگ و در مسافت هاي طولاني هر دو جزء حرکت توده اي مواد محسوب مي شوند.
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2361.jpg
تکتونيک ثقلي:
ارتباط بين تخريب توده اي مواد و فعاليت هاي تکتونيکي نسبتا روشن است. از گسل ها به عنوان يک عامل تکتونيک ثقلي مي توان نام برد. مناظر ژئومورفولوژيکي با فعاليت هاي تکتونيک ثقلي، بسيار بزرگتر از مناظري هستند که معمولابازمين لغزها و ساير اشکال تخريبي توده اي مربوط مي شوند.
رده بندي حرکت توده اي مواد:
معمولا رده بندي زمين لغزهاو پديده حرکت توده اي مواد يابر اساس نوع حرکت آنها (لغزش،جريان وسنگيني مواد) يا براساس سرعت حرکت و مقدار آب (مواد سنگي به صورت خشک يا مواد زميني با نسبتهاي متغيير ازآب ويخ) صورت مي گيرد. البته در همه حال جاذبه عامل اصلي حرکت است.
a.حرکت قائم:
با عنوان جابجايي قائم دو نوع حرکت را مي توان مشخص کرد. يکي سقوط مواد خاکي از سطح صخره و ديگري فرو نشيني به دليل حرکت مواد تحت الارضي است. فرو نشيني يا فرورفتن زمين مثل ريزش سقف غارهاي زير زميني باعث ايجاد پستي و بلندي هاي به نام کارست مي شود. حالت ديگري از نشست زمين مي تواند نتيجه از دست دادن مايعات در مواد نفوذپذير باشد.
.حرکت جانبي:
حرکت جانبي مواد تحت عنوان دو نوع حرکت يعني لغزش و پراکندگي مواد صورت مي گيرد. لغزش يک حرکت انتقالي است که معمولا در امتداد يک سطح افقي يا يک شيب ملايم اتفاق مي افتد و پديده پراکندگي مواد عبارت است از حرکت جانبي يک سري از تخته سنگ ها به شکلي که از يک مرکز دور شده اند.فرق بين پديده پراکندگي تخته سنگ ها و پديده لغزش مواد اين است که پديده پراکندگي شامل تعداد زيادي از تخته سنگ ها مي شود و در آن سطح لغزش مشخصي وجود ندارد.
در اين دسته انواع خمش پذيري قرار دارد. طي اين پديده روي دامنه تپه ها پوششي از بخش هاي رسوبي حرکت مي کنند. در همين حال رسوبات طبقه زيرين اين پوشش نيز به طرف دره مي خزند. در يک منطقه خمش پذير دامنه تپه ها به عنوان محور تاقديس و خود دره ها در حکم محور ناوديس مطرح مي شوند.در حالت گسترش جانبي مواد در جهت دور از مرکز آن باعث ايجاد اشکال گرابن مي شود که تشخيص اين دو پديده خمش پذيري انحنايي و تغيير وضعي مشکل است. گسترش سريع مواد ممکن است درنتيجه عدم استحکام مواد بوسيله امواج لرزه اي صورت گيرد.
C. حرکت مورب:
در اين حرکت مواد به سمت پايين شيب دامنه و در جهت دور شدن از نقطه اوليه صورت مي گيرد و وقتي آن را با حرکت جانبي مواد مقايسه مي کنيم، مشاهده مي کنيم که نيروهاي جاذبه به مقدار بسيار زيادتري در آن دخالت دارند. سه نوع حرکت تحت اين نوع طبقه بندي به عناوين خزشي، لغزشي و جرياني ديده مي شود که در آنها افزايش سرعت حرکت معمولا از نوع اول يعني خزش به طرف نوع جرياني وجود دارد. خزش حرکت رو به پايين مواد زمين است که به طور آرام و آهسته وغير قابل محسوس تحت تاثير نيروي جاذبه صورت مي گيرد.به طور نسبي وجود مقادير کم آب و يخ باعث خزش مي شود و خزش ها شامل :
خزش خاک: که حرکت خاکها به صورت يک سيال چسبنده ياشکل پذير است و بيشترين حرکت در قسمت هاي نزديک به سطح خاک صورت مي گيرد.
خزش سنگي عبارت است از حرکت سنگ روي سنگ. اگر يک قطعه سنگ روي يک سطح درزه دار يا يک لايه شيب دار قرار بگيرد در اين صورت حرکت سنگ بر اثر انقباض و انبساط سنگ و بر اثر گرما يا سرما حاصل مي شود.
پديده لغزش: لغزش مواد آواري و لغزش و جابجايي خاک عبارتند از جدائي مواد زميني در طول سطح لايه بندي ياپيشاني هوازده يا هر ناحيه کم مقاومت دامنه اي که با لغزش هاي بعدي توده اي مواد به سمت پايين دامنه همراه است.
حرکت جرياني: در تمام انواع حرکت توده اي که قبلا بيان شد، آب، هوا و يخ نقش کوچک يا متوسطي ايفا ميکند.
اما در جريان مورب عامل به حرکت درآورنده نقش خيلي مهمي دارد. و از انواع اين نوع حرکت مي توان به يخچال سنگي و سولي فلوکسيون (حرکت خاک محتوي آب حاصل از ذوب يخ) و همچنين ژلي فلوکسيون هنگامي اتفاق مي افتد که اشباع خاک از آب کامل باشد و جريان هاي گلي نتيجه وجود مقدار زيادي آب است و اين جريانها نياز به سه شرط دارد:
1-پوششي از خاک واريزه اي يا دره گوه اي شکل پر شده از مواد واريزه اي
2-شيب تند دامنه
3-رطوبت کافي براي به جريان درآمدن خاک
بهمن هاي سنگي به حرکت توده اي مواد با سرعت هاي بالا گفته مي شود
موقعيت حرکت توده اي
حرکت توده اي براثر نيروي جاذبه در هر جايي مي تواند رخ دهد. اما عمده ترين محل هاي حدوث آن محل هاي با برجستگي هاي زياد، محل هاي با سنگ هاي خرد شده، محيط هاي با بارش فراوان و فعاليت تکتونيکي است. در يک ناحيه معين حرکت توده اي مواد مي تواند با تنوع ساختماني و سنگ شناسي مرتبط باشد.براي مثال رخنمون هاي شيستي از رخنمون هاي ماسه سنگي براي اين پديده مستعدتر هستند. لايه هاي سنگي که به سمت صخره شيب دارند نسبت به لايه هايي که به داخل صخره شيب دارند براي اين پديده مناسبترند.
هوازدگي و خصوصيات سنگ از عوامل مهم در تعيين فرکانس و نوع حرکت توده اي مواد مي باشد. دورگين در سال 1977، چهار مرحله هوازدگي را مطرح مي کند:
1-مرحله اي که سنگ سالم بوده و هيچ گونه آثار تجزيه اي در آن ديده نمي شود. اين سنگ ها بيشتر در معرض فروافتادگي و لغزش هاي سنگي هستند.
2-مرحله اي که بخش هاي سطحي سنگ تجزيه شده ولي مغزه آن هنوز سالم است. اين مرحله با ريزش و سقوط بهمن وار خرده سنگ ها مشخص مي شود.
3-مرحله اي که هوازدگي منجر به فساد سنگ شده و آن را به قطعات ريز تقسيم مي کند که جريانهاي واريزه اي را در اين مرحله مشاهده مي کنيم.
4-هوازدگي منجر به ايجاد موادي مي شود که با سنگ اصلي از نظر ماهيت مغايرت دارد که حرکت هاي توده اي بيشتر در اين نواحي ديده مي شود.
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2362.jpg
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2363.jpg
دلايل حرکت توده اي مواد
اول: عواملي که در افزايش نيروهاي برشي موثر باشند، که از اين جمله مي توان به جابجايي تکيه گاه جانبي(فرسايش بر اثر رودخانه ويخچال، عمل امواج، هوازدگي، لغزش يا گسل خوردگي)، اضافه شدن بار دامنه اي (افزايش وزن بر اثر بارندگي،برف، پوشش گياهي، تجمع مواد واريزه اي در پاي دامنه)، جابجايي لايه هاي تحتاني که نقش تکيه گاهي دارند(انحلال در عمق و کارهاي معدني و کم شدن لايه هاي تحتاني رسوبي).
دوم: عواملي که منجر به تقليل مقاومت برشي مي شوند که از اين جمله مي توان به هوازدگي و ديگر واکنش هاي فيزيکوشيميايي، تغييرات در نيروهاي موجود در بين دانه ها، تغييرات در ساختمان(شکاف برداشتن شيل ها و وارفتگي ساختمان لس ها) و حفاري زمين توسط حيوانات و يا فساد ريشه گياهان.
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2364.jpg
شيب هاي دامنه اي و فرسايش آنها:
در ساده ترين حالت ما مي توانيم سه نوع شيب را در نظر بگيريم که عبارتند از شيب مستقيم و شيب مقعر و شيب محدب
فرايندهاي فرسايشي متنوعند از آن جمله مي توان به خزش، جريانات سطحي، ريزش باران و فرسايش شياري اشاره کرد.
الف- خزش
در مناطق معتدل، مرطوب و همراه با پوشش گياهي مناسب پديده خزش خاک پنج تا ده برابر با اهميت تر از فرسايش سطحي (فرسايش ورقه اي) است. در مقابل در مناطق کم پوشش حاره اي يا در ساوان و مناطق نيمه خشک فرسايش ورقه اي همراه با ريزش خاک ها پنج تا ده برابر از پديده خزش خاک سبب جابجايي رسوبات مي شود. از عواملي که ميزان خزش را تعيين مي کنند مي توان به تحرک حيوانات روي سطح شيب دار، موقعيت قطعات با توجه به تراکم پوشش گياهي، خواص فيزيکي و شيميايي مواد متشکله سطح زمين و تغييرات آب و هوايي اشاره کرد.
ب- جريان سطحي
نزولات جوي هنگامي مي توانند در سطح شروع به حرکت کنند که ميزان آن از حد اکثر مقداري که آب مي تواند به درون خاک نفوذ کند بيشتر باشد و سرعت حرکت آب به شيب سطح ، ضخامت لايه آبدار، ناهمواري سطح وابسته است. در ابتدا ميزان نفوذ آب به درون خاک بسيار بالا است اما بعد از 15 دقيقه شدت نفوذ در خاک به تدريج کاهش پيدا مي کند تا جايي که نفوذ قطع و آب شروع به جاري شدن مي کند و چهره دامنه را تغيير مي دهد.
ج- برخورد قطرات باران
اصابت باران در سطح شيب داري که به وسيله گياهان پوشيده نشده است مي تواند عامل فرساينده مهمي به شمار رود و تجمع آب بر روي سطح شيبدار همراه با اصابت قطرات باران سبب مي شود تا ذرات رسوب براي حرکت توسط آب جاري آماده شوند.
د- فرسايش شياري
شيارها يا مجاري کوچک باعث نوع ديگري از فرسايش سطحي بر روي شيب ها به ويژه شيب هاي با پوشش گياهي ناچيز مي شود.
ه- جريان بين لايه اي
در مناطقي با نفوذ پذيري بالا و پوشش گياهي متراکم جريانات مي تواند از سطحي به تحت الارضي تغيير کند و مطلوب ترين نواحي براي جريان بين لايه اي در قاعده شيب ها که رطوبت بيشتري دارد ويا در فرو رفتگيها يا فضاهاي خالي توپوگرافي که خطوط جريانات سطحي در آنجا با يکديگر تلاقي مي کنند و در مناطقي با پوشش خاکي کم ضخامت مي باشد
فرايندهاي سوم فرسايش يا عوامل حمل:
رودخانه ها:
حجمي از آب جاري که از يک آبراهه باز عبور مي کند رود ناميده مي شود. حرکت آب در آبراهه هاي باز تابع دو نيروي اصلي است، يکي نيروي جاذبه که سبب راندن آب به شيب پايين دست مي شود و نيروي اصطکاکي که بين مولکول هاي آب وجود دارد. علاوه بر اين نيروي ديگري بين آب و حواشي آبراهه برقرار است. اين دو نيروي کلي يعني جاذبه و اصطکاک سبب حرکت آب به پايين دست مي شود.
رواناب حاصل از زهکشي حوضه همراه بار و نوع رسوبي که با خود به آبراهه رود خانه مي رساند يکي از متغيرهاي عمده اي است که در تعيين اندازه و ويژگي شکل آبراهه اهميت دارد. مورفولوژي رودخانه به عوامل مختلفي همچون مقدار تخليه، اندازه مواد در بستر و شيب دامنه اي دره که براي مثال با افزايش مقدار تخليه عمق و عرض بستر به راحتي افزايش مي يابد. همچنين ابعاد آبراهه به مقدار آبي که از داخل آن مي گذرد و ميزان تخليه آن ارتباط دارد. بار رسوبي که شامل بار معلق و بار بستر است نيز بر شکل آبراهه تأثير دارد بنابراين مسير براي حمل بار معلق آبراهه اي است که نسبتاً باريک و عميق باشد و اگر همين آبراهه قرار باشد بار بستر را حرکت دهد بايد پهن تر و کم عمق تر شود.
انواع آبراهه ها:
آبراهه ها را به صورت مستقيم، مئاندري يا بريده بريده در نظر مي گيرند. در واقع آبراهه هاي مستقيم نسبت به ساير آبراهه ها مانند انشعابي، بريده بريده و يا پيچ و خم دار از عموميت بيشتري برخوردار است.
الف- آبراهه هاي مئاندري
در هنگام تخليه زياد در آبراهه وقتي که سرعت جريان زياد است آب به سکوهاي کناري نيز مي رسد و درون آبراهه گرداب هاي چرخنده اي به وجود مي آيد که متعاقباً سبب افزايش و کاهش پي در پي جريان مي شود تحت اين شرايط جريان تندتر سبب فرسايش حوضچه ها و جريان کندتر روي برجستگي ها رسوبگذاري را ادامه مي دهد و نوسانات جانبي جريان نيز توسعه يافته سبب گسترش پيچ و خم رودخانه مي شود قطعاً وجود اغتشاشات و ناپايداري هاي جرياني براي تشکيل رودخانه هاي مئاندري ضروري است.
ب- آبراهه هاي بريده بريده:
به دو صورت ممکن است حاصل شود، وقتي که بستر در حال گسترش است نهشته هاي سدي از بار بستري در آن افزايش مي يابد، جريان منشعب مي شود و نمونه بريده بريده شکل مي گيرد. نوع ديگر آبراهه هاي بريده بريده با شيب تند جرياني همراه است. در اين حالت جريان زياد و قوي مقادير زيادي از بار بستر را به حرکت در مي آورد. به منظورحرکت دادن اين مواد آبراهه بايد وسيع، کم عمق و با شيب تند باشد تا بيشترين نيروي برشي را به بستر وارد کند. به اين ترتيب آبراهه هاي بريده بريده در دامنه ها و شيب هاي تند افزايش مي يابد.
ايداري آبراهه ها:
چون آبراهه هاي آبرفتي از مواد رسوبي فرسايش پذيري تشکيل شده اند و فشار وارده به علت نيروي جرياني آب بيش از مقاومت رسوب هاي دربرگيرنده است لذا بستر و ديواره آبراهه به طور طبيعبي در طول زمان تغيير مي کند. بر اساس نمونه و بار رسوب که در تغييرات وپايداري آبراهه ها اثر دارند، چند نوع آبراهه داريم:
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2365.jpg
نوع اول:
در اين نوع، آبراهه با بار معلق در خطي مستقيم جريان دارد و پهناي آن تقريباً يکدست است بار آن کم و شامل ماسه و ريگ است مقدار شيب آن کم و آبراهه نسبتاً کم عرض و عميق است. اين نمونه از آبراهه ها در طبيعت نادرند.
نوع دوم:
در اين نمونه، آبراهه مستقيم است. داراي بار متوسط و خطالقعر پر پيچ و خمي است. اين نوع آبراهه نسبتاً ثابت و پايدار ولي بار درشت آنها کم است. رسوب در امتداد آبراهه به صورت سدهاي متناوب به حرکت در مي آيد.
نوع سوم:
اين نمونه با دو طرح آبراهه اي عرضه مي شود. نمونه اول آبراهه داراي بار معلق و پيچ و خم زياد است. اين آبراهه مقدار کمي بار درشت دارد. عرض آبراهه تقريباً يکدست است و سکوها ثابت هستند ولي مئاندر ممکن است آن را قطع کند. نمونه دوم آن جريان مئاندري را با پايداري کمتري نشان مي دهد. آبراهه ها با بار مختلط و بار بستر زياد و سکوها که داراي رسوب هاي با چسبندگي کم هستند و نسبت به آبراهه هاي داراي بار معلق پايداري کمتري دارند. بار رسوبي وسيع است و ذرات درشت بخش عمده اي از بار جريان را تشکيل مي دهد. بنابراين آبراهه وضع نسبتاً ناپايداري دارد. اما محل هاي جابجايي مئاندر و نقاط بريدگي دماغه اي و افتادگي بستر را مي توان در آن پيش بيني کرد.
نوع چهارم:
اين نمونه حد واسطي بين حالت هاي مئاندري و بريده بريده شدن رودخانه است. بار رسوبي زياد است و ماسه و ريگ و تخته سنگ ها، بخش مهم بار رسوبي را تشکيل مي دهند عرض آبراهه متغير است، شيب تند است، افتادگي بريدگي ها و خط القعرها و جابجايي مئاندر و فرسايش سکوها از مشخصات اين نوع به شمار مي آيد.
نوع پنجم:
اين آبراهه با بار بستري، نمونه مشخص آبراهه هاي سدي بريده بريده جرياني است. سدها و خط القعر در داخل آبراهه جابجا مي شوند. جريان هاي بريده بريده بيشتر در دشت ها و مخروط افکنه هاي آبرفتي ظاهر مي شوند. جريان هاي بريده جزيره اي در اين گروه است و کي از ثابت ترين نوع آبراهه هاست.
بر خلاف آبراهه هاي پايدار آبراهه هايي يافت مي شوند که نا پايدار بوده و به طور مستمر به تغييرات خارجي مختلف نظير بار رسوبي يا مقدار تخليه واکنش نشان مي دهند.
شکال تراکمي آبرفت رودخانه اي:
1-مخروط افکنه ها: در محيط هاي مختلفي ايجاد مي شوند. اين پديده به خصوص در نواحي خشک و نيمه خشک يا مناطقي با خشکي فصلي، يعني جايي که ميزان بالايي از رسوب وجود دارد و تجمع در آن صورت مي گيرد به وجود مي آيد. بخش فوقاني مخروط هاي آبرفتي عموماً داراي شيارهايي است و به دليل تهنشست ناگهاني در جريان هاي سيلابي جور شدگي ضعيف و آواري ها دانه درشت هستند که با دور شدن از منشأ دانه ريزتر و جورشده تر مي گردد.
2-کمربندهاي رسوبي: وقتي مکان تشکيل مخروط آبرفتي به اندازه کافي بزرگ و جادار باشد، ممکن است از کناره ها به يکديگر پيوسته و در طول منطقه پايکوهي، کمربندي رسوبي به وجود آورند.
3-پرشدگي دره ها: بيشتر دره ها شامل رسوباتي هستند که دره را پر مي کنند، اين رسوبات براثر فرسايش حاصل شده و به صورت پادگانه شکل گرفته اند و دشت هاي سيلابي را تشکيل مي دهند.
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2366.jpg
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2367.jpg
الف- دشت سيلابي:
عبارت از سطحي آبرفتي است که با آبراهه در ارتباط است و غالباً از آب پوشيده مي شود. دشت سيلابي به سه طريق عمده تشکيل مي شود. يکي از راه ها افزايش عمودي و ديگري افزايش جانبي رسوبات مي باشد و راه سوم با تشکيل جزاير و ايجاد آبراهه هاي متروک به وجود مي آيد.
ب- دلتاها
در محل هايي که رودخانه ها با بار رسوبي بالا به توده هاي بزرگي از آب ساکن مي رسند از حرکت آنها کاسته شده در نتيجه دلتا تشکيل مي گردد و داراي سه واحد رسوبي اصلي مي باشند:
a)لايه هاي قسمت فوقاني که از سيلت و ماسه هاي دشت سيلابي، رسوبات آلي مردابي و ماسه هاي پلاتفرمي تشکيل شده اند.
b)لايه هاي قسمت جلويي شامل ماسه و سيلت درشت دانه با چينه بندي متقاطع که در قسمت شيب جلوي دلتا قرار دارند.
c)لايه هاي قسمت زيرين که شامل رس هاي دور از ساحل و رسوبات سيلتي هستند در تحتاني ترين قسمت سراشيبي تشکيل يافته اند.
دلتا را مي توان بر حسب شکل هندسي آن به دو نوع تقسيم کرد: يکي دلتاهايي که از قدرت تخريب پذيري بالا و ديگر آنهايي که از قدرت سازندگي بالا برخوردارند.
مهمترين متغيرهايي که در اندازه دلتاها دخيل هستند عبارتند از تخليه، ميزان توليد رسوب، شيب رودخانه و علاوه بر اينها درجه حرارت نيز در اين امر مؤثر است.
ئومورفولوژي ساحلي:
سواحل سدي:
سواحل سدي 13 درصد از سواحل کنوني جهان را تشکيل مي دهند و مخصوصاً در نقاطي با درجه انباشتگي و شيب کم و در محيطي با فراواني مواد رسوبي نا پيوسته تشکيل مي شوند. به نظر مي رسد آن دسته امواج سطحي که از نواحي دور دست مي آيند تشکيل اين جزاير با شيب کم را تسهيل مي کند.
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2368.jpg
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2369.jpg
سواحل فرسايشي:
فرسايش سنگ هاي ساحلي تقريباً از اختلاط سه دسته از فرايندهاي وابسته به هم نتيجه مي شود. اين سه دسته فرايند شامل عمل مکانيکي موج، هوازدگي و فرسايش بيولوژيکي مي باشد. که بايد به آنها جابجايي توده اي سنگ ها، اثر عوامل آبرفتي يخچالي و بادي را نيز اضافه کرد.
صخره ها:
صخره هاي پرشيب در مناطقي خاصي به وجود مي آيند اول جاي که بالا آمدن سطح آب پس از ذوب يخچال ها باعث فرسوده شدن زمين هاي اطراف با شيب تند مي شود. يا جايي که هجوم و ضربه امواج قوي بر روي سنگ هايي که به راحتي خرد مي شوند اعمال شود. در اين سنگها هوازدگي به منطقه زير آبي محدود مي شود و حرکت توده سنگها به مقدار خيلي کم اثر مي کند.
بنابراين روشن است که علاوه بر تأثير شکل هندسي خط ساحلي، تغييرات سنگ شناسي و ساختماني نيز تأثير زيادي روي شکل صخره دارد، به خصوص جايي که فرايندهاي تخريبي دريايي فرايندهاي نيمه خشکي را تحت تأثير قرار مي دهند.
تقسيم بندي انواع صخره هااز نظر آب و هوايي:
a)صخره هاي استوايي که به وسيله ريف هاي جزاير مرجاني و پوشش گياهي فراوان و متراکم مشخص مي شوند. اين صخره ها معمولاً به آهستگي پسروي مي کنند و زواياي ملايمي دارند.
b)صخره هاي مناطق بياباني و خشک که فراواني مواد حمل شده توسط رودها باعث تقويت و هجوم و قدرت تخريب امواج و ايجاد صخره ها مي شود.
c)صخره هاي مناطق معتدل با انرژي زياد که در اينجا امواج در مسير بادهاي غربي قرار دارند.
d)صخره هايي که در عرض هاي جغرافيايي بالا تشکيل مي شوند اين دسته از صخره ها به علت انرژي کم امواج و فرايندهاي دوران هاي پيش از يخچالي زواياي ملايمي دارند
سکوهاي ساحلي:
گسترش سکوهاي ساحلي به صورت کاملاً مشخص با پسروي دريابارها مرتبط است. ظهور سکوهاي ساحلي در جايي اتفاق مي افتد که صخره يا دريابار عقب نشينشي مي کند و در طول ساحل مواد خرده ريز هم به طور مؤثري جابجا مي شوند. فعاليت هاي دريايي معمولاً عامل کنترلي مهمي در شکل گيري سکوهاي ساحلي هستند.
کانيون ها يا دره هاي بزرگ زير دريايي:
بزرگترين عاملي که در ايجاد سطوح نا منظم دريايي اثر دارد. و در سطوح شيب قاره اي و سکوي قاره اي، پستي و بلندي ايجاد مي کند کانيون هاي زير دريايي مي باشد.
جريانها ي آشفته به عنوان عامل اصلي تشکيل کانيونها مطرح مي شود و جريانهاي پر چگالي زير دريائي که با سرعتي معادل يا بيشتر از 2/2 متر در ثانيه حرکت مي کنند قادر به حرکت دادن رسوبها و فرسايش بخش هاي کم شيب هستند.
صخره هاي مرجاني :
جزء گروه ساختماني آلي به شمار مي روند ودر آبهاي کم عمق درياهاي گرمسيري به وسيله مرجانها،جلبک،اسفنجها ،ساخته مي شوند اين صخره ها ازسه رخساره عمده تشکيل شده اند اول رخساره هاي ريفي:بخش عمده رشد فعال مرجانها به سمت درياست
دوم رخساره هاي بخش قدامي ريف ، سوم رخساره هاي پشت ريف
فرايند هاي بادي واشکال سطحي زمين
حرکت ماسه بادي :
حمل ماسه ها توسط باد در دو حالت نسبتا وابسته به هم انجام مي شود يکي ازراه جحش،وديگري از راه خزش سطحي ،فرايند اول حدود چهار پنجم وحالت دوم يک پنجم کل انتقالات را در بر مي گيرد.
سايش بادي :
يکي از آثار بسيار جالب توجه فرسايشي مي باشد که در سنگها ظاهر مي شود و در آن سطوح سنگها در دوره طولاني تحت اثر باد سائيده شده اند.
تپه هاي عرضي
منشاء اين تپه ها ارتباط با کشش عرضي آيروديناميکي دارد تپه هاي عرضي ممکن است بر اثر توسعه متناوب شبه برخان ها ويا زبانه هاي هلالي شکل حالت سينوسي پيدا کنند . اگر مقدار ماسه در خلاف جحت باد کمتر شود تپه هاي عرضي شايد ابتدا به رشته هاي بارخاني وسپس به بارخانهاي هلالي شکل منفرد تبديل شود .
تپه هاي ستارهاي
داراي سطوح لغزشي متعدد هستند که در نتيجه وزش بادهاي از چند جهت حاصل شده اند . اين تپه ها عموما داراي يک برجستگي بلند در وسط و سه يا تعداد بيشتري بازوي شعاعي در اطراف هستند
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2370.jpg
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2371.jpg
تپه ها ي ماسه اي ساحلي
پشت ساحل تشکيل مي شوند در اين مناطق باد به اندازه کافي وجود دارد همچنين بادهاي طوفاني با حرکتي مداوم وکافي براي انباشت ماسه ها در مکان مناسب موجود است
a)رشته تپه هاي ساحلي عرضي :اين تپه ها موجدار وبدون گياه است و بيش از يک کيلومتر طول و حدود 30تا50 متر يا بيشتر ارتفاع دارند شيب آنها 30 تا34 درجه به طرف خشکي بوده وبا سرعت 30 متر در سال جابجا مي شوند . جاي که مقدار ماسه کاهش مي يابد تپه هاي عرضي به بارخانهاي کوچک تبديل مي شوند
b)تپه هاي ماسه اي گياهدار : اين تپه ها رديف هاي با سطح موجدار يا صاف تشکيل ميدهند که به طور ممتد کشيده شده اند اما در جائي که پوشش گياهي تحليل رفته باشد به وسيله باد نامنظم پر از حفره ميشوند
c)تپه هاي پارابوليک : اشکالي منفردند که بيش از5 تا 10 متر ارتفاع و 1تا2 کيلومتر طول دارند و در فرورفتگيهاي حاصل از تخريب گياهي و فرسايش بادي قرار مي گيرند
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2372.jpg
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2373.jpg
لسها :
دو نوع لس در طبعيت وجود دارد يکي لس هاي واقعي است که از واکنش هاي يخچالي وحمل باد با رخساره قبل از يخچالي بدست مي آيد و ديگر لسهاي بياباني که منشاء آنها کاملا مشخص نيست . لسهاي يخچالي از قطعات کوارتز دار زمينهاي يخچالي حاصل و به وسيله جريانهاي رودخانهاي –يخچالي به طرف دشت هاي پائين حمل شده اند سپس به وسيله وزش بادهاي طوفاني به طرف بيرون از پهنه يخي حرکت کرده و رسوبات وسيعي را توليد ميکند .
لس هاي بياباني :
لسها در بيابانهاي ماسه اي پيدا نمي شوند اما بصورت قطعاتي نزديک حاشيه بيابانها يا بصورت صفحات نازک در محل هاي دور از بيابانها به وجود مي آيند.
يخرفتهاي برفي :
حمل برفهاي انباشته شده به وسيله بوران ، پديده خزش وپديده جهش صورت مي گيرد. پديده بوران يا تعليق آشفته مهمترين مکانيسم حمل برف را شامل مي شود ودر اين حال حرکت يخ بصورت يک آئروسل ميباشد
خچالها :
يخچال را مي توان نوعي سيستم رسوبي در نظر گرفت که در پاسخ به کاهش يا افزايش نيرو ماده در آن تجمع يافته،حمل مي شود يا رسوب مي کند .
در حرکت يخچال سه گروه فرايند دخالت دارند که به طور قراردادي آنها را تغييرشکلهاي دروني ،لغزش قاعده وتغيير شکلهاي بستري مي خوانند. سرعت اکثر يخچالها در طي بيشتري از مسيرشان 3تا 300متر در سال است ولي اين سرعت در دامنه هاي يخي پر شيب به 1تا2 کيلومتر درسال مي رسد .
در خصوص ژئو مورفولوژي يخچالها به اين مطالب دست مي يابيم
1-ضخامت يخ نقش مهمي در انواع فرسايش و رسوبگذاري دارد. فرسايش دريک نقطه به افزايش ميزان اصطکاک در آن نقطه و ميزان مواد بستگي دارد.
2-نفوذپذيري بستر در نفوذ آبي که در کف يخچال تحت فشار است اهميت زيادي دارد و در نتيجه سبب تجمع مواد تخريبي مي شود.
3-بر اثر کشش ذرات جور شدگي ناهمگن بوجود مي آيد که در خصوصيات رسوبهاي يخچالي موثر خواهد بود .
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2374.jpg
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2375.jpg
انواع يخچالها :
سه نوع اصلي و مهم يخچالها بر مبناي اهميت نسبي حجم يخ و ماهيت توپو گرافي آنها تشخيص داده مي شود .
a.پهنه ها يا کلاهکهاي يخي که به شکل گنبد هستند بر سطح توپوگرافي بخش زيربنائي منطقه يخي قرار دارند،شعاعهاي يخي از قسمت مرکزي به صورت صفحه اي به سمت خارج امتداد دارد اين پهنه هاي يخي در نزديکي يا مجاورت سطح بيروني گنبد ذوب شده به صورت جرياني در بخش انتهائي و بر سطح زمين قرار مي گيرند اختلاف بين يک پهنه يخي و يک کلاهک يخي در اندازه آنهاست ،بدين معنا که کلاهک يخي معمولا مساحتي کمتر از 50 هزار کيلومتر مربع را اشغال مي کند در صورتي که پهنه يخي مساحت بيشتري را در بر مي گيرد.
b.جريان يخچالي: بر خلاف پهنه يخي يا کلاهک يخي،جريان يخچالي به شدت تحت تاثير توپوگرافي منطقه است . اين نوع از يخچالها مختص کوههاي با شيب تند هستند. و ممکن است در نواحي قطبي يا در هر قسمت ديگري از کره زمين قرار گرفته باشند.
.cفلات يخي :در اصل پهنه يا کلاهک يخي شناوري است که کم و بيش با عوارض توپوگرافي کنترل مي شود. اين فلات بر خلاف يخچالهاي ديگر با بستر هيچ اصطکاکي ندارد.و يخ آزادانه ميتواند پهن وگسترده شود.
c.يخ يخچالي:
برف متراکم در هر محل الزاما? دچارتغييرات مي شود و بر اثر آن يخ يخچالي ايجاد مي شود. اصطلاح فيرن به برفي اطلاق مي شود که از مرحله ذوب تابستاني مصون مانده سپس مرحله تغيير شکل در آن شروع شده است . وقتي عمل فشردگي يخ به حدي برسد که حبابها ي مجزاي هوا در آن پديد آيد . فيرن به يخچالي تغيير شکل مي دهد. به محض شکل گيري يخ واکنش آن کاملا به درجه حرارت يخ بستگي خواهد داشت. اگر يخ در زير نقطه فشار ذوب قرار داشته باشد به عنوان يخ سرد يا يخ قطبي شناخته مي شود.ديگر اينکه يخ به اندازه کافي به نقطه فشار ذوب نزديک وحاوي مقداري آب است که به آن يخ گرم اطلاق مي شود .
يخ سرد در دو حالت تشکيل مي شود در حالت اول،فيرن در محيط هاي که آب وهواي بسيار سردي دارند،انباشته مي شود واين نوع يخ را ايجاد مي کند
حالت دوم ايجاد يخ سرد بر اثر سرماي زمستاني موجود درلايه هاي سطحي يخچال است.اين نوع يخ سرد در سطح تمامي يخچالهاي زمستاني وجود دارد
يخ گرم وقتي ايجاد مي شود که حرارت کافي براي بالا بردن درجه حرارت يخ نسبت به درجه حرارت ذوب فشاري وجود داشته باشد .
ترکيبات يخ گرم وسرد در دو وضعيت اصلي متبلور ميشوند .
الف_ يخچالهاي که کلا" حاوي يخ سردند.
ب_ يخچالهاي که هم يخ سرد و هم يخ گرم دارند ويخ گرم روي يخ سرد قرار گرفته است .
فرسايش يخچالي :
همزمان با حرکت يخ و مواد تخريبي همراه آن چشم انداز سطح زمين تغيير مي يابد . شکلهاي که اساسا" توسط فرسايش يخچالي ايجاد شده باشند نسبتا" کم هستند و شامل دو گروه برآمدگيها و فرو رفتگيها مي شوند. که گروه برآمدگيها به دو دسته ، که اولي درامتداد جريان و شامل اشکال پشت نهنگي و دروملين سنگي مي شود و دومي به طور بخشي در امتداد جريان که شامل اشکال پشت گوسفندي مي شود.
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2376.jpg
http://pnu-club.com/imported/2009/04/2377.jpg
فرو رفتگيها نيز به دو دسته که اولي در امتداد جريان مانند شيارهاي يخچالي و دومي به طور بخشي در امتداد جريان که شامل حوضه يا محوطه سنگي مي شود.
- عوارض پشت نهنگي :
اين عوارض ازدهها تا صدها متر ارتفاع دارند و شامل برامدگيهاي هستند که سطح آنها صاف شده است وبعضي اوقات ممکن است شيب اطراف آنها به 40 درجه نيز برسد و در جائي که ضخامت يخ زياد است و حرکت کندي دارد ديده مي شوند.
- دروملينها :
اشکال بزرگتري هستند که به شکل مخروطي ظاهر مي شوند و جهت جريان جريان را بيشتر حفظ مي کنند .در دروملينها نسبت طول به عرض برابر 4 به 1 است .و ارتفاعشان از 5 تا 50 متر فرق مي کند وطولشان از 10 تا 3000 متر متفاوت است آنها به گونه اي هستند که در قسمت بالا حالتي منحني دارند ودر طرف مقابل کم کم باريک مي شود
- تپه هاي يخي پشت گوسفندي :
گروهي از عوارض هستند که تا اندازه اي در امتداد جريان يخ بوده و معمولا به عنوان علائم فرسايش يخچالي در نظر گرفته مي شوند اين عوارض تپه هاي کوچک نامتقارني را شامل مي شوند که يک طر فشان به آرامي بالا آمده و طرف ديگرشان پر شيب وغالبأ پرتگاهي است همچنين اندازه آنها متفاوت است و آنهاي که اندازه 1متري دارند به شکل محدب ديده مي شوند.در اين حالت سطحشان صاف شده و درز وشکافهاي کاملآ مشخص در رأس آ نها ديده مي شود عرض تپه هاي يخي پشت گوسفندي بزرگ ممکن است به چند صد متر برسد.
- شيارها :
تعدادي از فرورفتگيها هستند که از جريان يخ ناشي ميشوند و ممکن است طول آنها به12 کيلومتر هم برسد همچنين عرضي به اندازه 100 متر و عمقي برابر 30 متر دارند.
اندازه اين حوضه ها شايد از چند متر تا چند صد کيلومتر متفاوت باشد در کناره اين حوضه ها علائمي وجود داردکه نشان دهنده يخ در آنهاست ويژگي اصلي آنها وجود يا عدم وجود ناهمواري و عمق ذياد آنهاست.
- تيلها:
مواد تخريبي هستند که توسط يخچال رسوب مي کنند .فرايند هاي دخيل در آزادسازي مواد تخريبي،وضعيت اين مواد را هنگام رسوبگذاري روشن مي کند اين فرايندها به دو دسته اوليه و ثانويه تقسيم مي شوند ، فرايند هاي اوليه در ماهيت رسوب به طور مستقيم دخالت دارندو فرايند هاي ثانويه سبب تغيير شکل رسوبها مي شود. تيلهاي ذوبي موادي هستند که در نتيجه ذوب به دو صورت ايجاد شده اند اين تيلها يا مستقيما" از آزاد شدن مواد تخريبي از يک توده ساکن يا بر اثر ذوب توده يخي محتوي مواد بوجود مي آيند. تيلها داراي جهت يافتگي خاصي مي باشد.
- اسکرها :
رسوب رودخانه هاي اندکه قبلا" در زير يخچالها وجود داشته اند، آنها بصورت پشته هاي سينوسي ظاهر ميشوند و نيمرخ طولي منظمي دارند ارتفاعشان از چند متر تا دهها متر و طولشان کمتر از يک کيلومتر تا صدها کيلومتر متغير است .
