تحقیق انواع فرآیندهای فیزیکی رسوبگذاری 13 ص

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 14 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏انواع فرآیندهای فیزیکی رسوبگذاری
‏فرآیندهای فیزیکی یکی از چهار فرآیند می‌باشد که شامل ‏حمل و نقل و ‏رسوبگذاری ‏دانه‌ها است. دانه‌ها پس از تخریب توسط آب و باد یا یخ حمل شده و در انتها در حوضه ‏رسوبی ته نشین می‌شوند. برای بررسی بیشتر خواص فیزیکی باید شرایط دینامیکی حرکت ‏ذرات جامد در هوا یا آب را مورد بررسی قرار داد. زیرا بدین طریق می‌توان نتیجه حاصل ‏را با فرآیندهای رسوبی که باعث تشکیل آنها گردیده‌اند، مرتبط ‏کرد.
‏فرآیندهای هیدرودینامیکی رودخانه‌ها
‏دانه‌ها پس از تخریب در منشا توط ‏عواملی از قبیل آب و هوا و یخ به ‏ریف ‏حوضه رسوبی حرکت می‌کنند. دانه‌های جامد ‏ممکن است به صورت معلق ، جهشی ، غلتیدن و سرخوردن بر روی دانه‌های دیگر حرکت کنند. ‏نحوه حرکت به اندازه سرعت و شدت جریان بستگی دارد. بسته به سرعت آب در رودخانه‌ها ‏دو نوع جریان خطی و آشفته قابل مشاهده است. در جریانهای خطی ذرات جامد از مایع به ‏صورت خطی در یک لایه از مایع حرکت می‌کنند به نحوی که لایه پایین و بالایی باهم ‏موازی است.
‏در جریانهای آشفته که در اثر افزایش سرعت آب بوجود می‌آید. ذرات ‏جامد در مایع به صورت مارپیچی حرکت می‌کنند. در این نوع جریانها ذرات به طرف جلو ، ‏بالا و پایین حرکت می‌کنند ولی در جریانهای خطی ذرات فقط به طرف جلو حرکت می‌کنند. ‏تغییر جریان از خطی به آشفته به طول لوله یا کانال ، سرعت انتخاب شده ، شکل هندسی ‏کانل و خوصیات دیگر حداکثر است ولی در جریانهای آشفته آب دائما در حرکت است از ‏کناره ‏رودخانه ‏به مرکز می‌رود و دائما تغییر مکان می‌دهد. بطور کلی در حرکت دانه ریز ‏نیروی ویسکوزیته ‏اهمیت دارد ولی در حرکت ‏ذرات درانه درشت نیروی جاذبه به اهمیت بیشتری دارد.
‏مکانیزم حرکت اولیه دانه (تخریب(
‏بطور کلی دانه‌ها در کف بسته به حالت ‏سکون قرار دارند. هنگامی که جریان ‏مواد سیال ‏از روی ‏دانه‌ها عبور می‌کند، دانه‌ها تحت تاثیر چها نیروی مختلف قرار می‌گیرند که این ‏نیروها عبارتند از ‏نیرو ‏وزنی ‏دانه بستگی دارد و از حرکت آن جلوگیری می‌کند، ‏نیروی ‏اصطکاک
‏بین دانه و دانه‌های اطراف که این نیرو نیز از حرکت دانه‌ها جلوگیری ‏می‌کند. نیروی کشش مایع که تمایل دارد دانه را دانه را بر روی دانه‌های دیگر حرکت ‏داده و به صورت غلتیدن جابجا کند. میزان این نیرو به سرعت جریان بستگی دارد و ‏بالاخره نیروی هیدرولیکی بررسی نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از زمین بلند کند ‏و در جهت جریان قرار دهد.
‏بررسیها نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از ‏زمین بلند می‌شود و سپس در هنگام پایین و برخورد به دانه‌های دیگر به حرکت خود ‏ادامه می‌دهد که این عمل را جهش می‌گویند. فرآیند جهش در هوا بهتر از آب صورت ‏می‌گیرد، زیرا نیروی بلند کردن دانه فقط هنگامی که دانه در روی سطح زمین قرار دارد ‏موثر است و مسئول حرکت اولیه آن می‌باشد ولی زمانی که دانه از جای خود بلند شد ‏نیروی کششی هوا یا آب مسول حرکت آن است.
‏برای حرکت دانه‌ها سرعت جریان باید ‏به حد بحرانی برسد تا اینکه بتواند دانه‌ها را از جای خود حرکت دهد و با خود حمل ‏سرعت بحرانی برای تخریب و حرکت دانه‌ها با افزایش قطر آنها زیاد می‌گردد. با ‏استثنای ذرات رس که برای تخریب آنها سرعت زیادتری لازم است. زیرا ذرات دانه ریز ‏دارای ‏خاصیت ‏چسبندگی ‏بوده و به یکدیگر متصل می‌شوند همچنین ذرات دانه ریز رسی در سطح دارای ‏ناهمواریهای زیادی بوده و زاویه‌دارتر می‌باشند لذا در مقابل جریان آب مقاومت ‏بیشتری از خود نشان می‌دهند.
‏انواع مختلف حرکت دانه‌ها
‏هنگامی که میزان انرژی موجود در کف بسته از حد ‏بحرانی گذشت، دانه‌ها در سطح لایه شروع به حرکت می‌کنند. نوع حرکت ذرات به اندازه ‏آنها و سرعت جریان بستگی دارد. دانه‌ها در ‏آب و هوا ‏به چهار صورت غلتیدن، سر خوردن ، جهشی و معلق حرکت می‌کنند.
‏در شرایط ثابت با ‏سرعت مشخص دانه‌های درشت (گراول) به صورت غلتیدن و سرخوردن در سطح لایه حرکت ‏می‌کنند. همچنین در این شرایط دانه‌های سبک (ماسه‌ها) از زمین بلند شده و در اثر ‏برخورد به دانه‌های دیگر به صورت جهشی و دانه‌های بسیار ریز (‏سیلت ‏و ‏رس) ‏به صورت ‏معلق حرکت می‌کنند.
‏در این شرایط به گراول هل و ماسه‌ها که در بستر حرکت ‏می‌کنند بار بستر (Bed load) ‏و ذرات دانه ریز سیلت و رس را بار معلق (Sus pension load) ‏می‌گویند. به علت اختلاف ‏چگالی ‏آب و هوا ‏عمل جهش در هوا بهتر صورت می‌گیرد. دانه‌ها در هنگام برخورد به رسوبات سطح لایه
(‏عمل جهش در هوا) مقداری از ‏انرژی ‏جنبشی ‏خود را به دانه‌های در حال استراحت در سطح لایه منتقل می‌کنند و باعث ‏حرکت آنها به صورت خزیدن در سطح لایه می‌شوند. این نوع حرکت را به نام خزش سطحی (Surface Greep) ‏می‌نامند.
‏جورشدگی هیدرولیکی
‏روشهای مختلف حرکت دانه‌ها باعث می‌شود که دانه‌ها در ‏اندازه‌های متفاوت به روشهای مختلف حرکت کنند. این اختلاف در نوع حرکت باعث می‌شود ‏که یک جدایی در اندازه و شکل دانه‌ها بوجود آید که به نام ‏جورشدگی هیدرولیکی (Hydroulic Sorting) ‏نامیده می‌شود. این جورشدگی در رسوبات بادی که اختلاف چگالی بین دانه‌های ماسه و ‏هوا زیاد است بخوبی دیده می‌شود. در نتیجه این اختلاف باد قادر به حمل دانه‌های ‏درشت ماسه نمی‌باشد.
‏بطور کلی تمام ذراتی که با یکدیگر توسط فرآیندهای آبی ‏یا بادی رسوب می‌کنند ذرات با تساوی ‏رسوبگذاری ‏نامیده می‌شوند. تساوی قطری در ذراتی را که به صورت معلق حرکت می‌کنند بهتر از ‏دانه‌هایی است که به صورت بار بستر حرکت خوهند کرد. زیرا ذراتی وجود دارند که از ‏نظر شکل و اندازه یکسان نیستند ولی به علت اختلاف چگالی با یکدیگر رسوب کرده‌اند.
‏فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری
‏فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری ‏دانه‌های رسوبی توسط جریانهای کششی ، جریانهای دانسیته‌ای یا چگالی ، معلق و یا ‏یخچالها ‏انجام می‌شود و موجب تشکیل رسوبات مختلفی می‌گردد که هر یک دارای اختصاصات بافتی ‏مخصوص به خود می‌باشند.
‏جریانهای دانسیته‌ای که در اثر احتلاف چگالی بین ‏مواد سیال ایجاد می‌شود، پس از رسوبگذاری مواد رسوبی مخلوطی از ذرات ماسه ، سیلت و ‏رس بر جای گذاشته می‌شود که معمولا فاقد طبقه بندی مورب هستند این نوع رسوبات طبقه ‏بندی تدریجی از خود نشان می‌دهند. در حالت تعلیق ، ذرات دانه ریز به صورت معلق حمل ‏شده و پس از کاهش شدت جریان در محیط آرامی رسوب می‌کنند.
‏اگر دانه‌های رسوبی ‏توسط یخچالها یا جریانهای گلی حمل می‌شوند، پس از رسوبگذاری تشکیل رسوبات ناجورشدگی ‏خیلی بد را می‌دهند. این نوع رسوبات می‌توانند در آب یا خشکی تشکیل شوند. همانطور
‏که توضیح داده شد فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری در محیطهای مختلفی همچون محیطهای ‏خشکی ، محیطهای آبی ، حمل ونقل توسط نیروی جاذبه و همچنین حمل و نقل توسط یخچالها ‏انجام می‌شود.
‏فرآیندهای رسوبگذاری در محیط آبی
‏در محیطهای آبی حمل و نقل و رسوبگذاری ‏توسط جریانهای مختلفی همچون کششی ، هر یک از این سه حالت رسوبات با بافت مخصوص به ‏خود را تشکیل می‌دهند که موجب تمایز آنها از یکدیگر می‌شود. در جریانهای کششی در ‏اثر تغییرات سرعت جریان ساختمانهای رسوبی مختلفی بر اساس اندازه دانه‌ها تشکیل ‏می‌شود که از روی این ساختمانها به تعبیر و تفسیر محیط پرداخته و به جهت جریان و ‏همچنین میزان ‏انرژی ‏آب ‏پی برد.
‏جریانهای دانسیته‌ای یا آشفته در اثر اختلاف چگالی بین دو ‏مایع حاصل می‌شود که این اختلاف در اثر درجه حرارت شوری و یا میزان ذرات معلق در آب ‏می‌باشد. در این نوع جریانها ‏توالی بوما ‏حاصل می‌شود. که از یک سری ‏رسوبات با ساختمانهای رسوبی مختلف تشکیل شده است. در رسوبگذاری ذرات معلق ، ذرات ‏دانه ریز مثل سیلت و رس که غالبا به صوت معلق در آب حمل می‌شوند در یک محیط آرام ‏شروع به رسوبگذاری می‌کنند.
‏فرآیندهای رسوبگذاری در محیط های بادی
‏مکانیزم حرکت ذرات جامد در آب و هوا (‏مواد سیال) بسیار شبیه به یکدیگر می‌باشند. در محیطهای بادی ذرات درشت (ماسه) به ‏صورت کششی و ذرات دانه ریز (سیلت و رس) به فرم معلق حرکت می‌کنند. جز در مواد خاص ‏جریانهای آشفته در ‏محیطهای ‏بادی ‏دیده نمی‌شود. در کل رسوبات بادی به صورت کششی و معلق حرکت می‌کنند. در ‏محیطهای بادی ساختهای ‏رپیل مارک ‏توسط جریان کششی بوجود می‌آید که ‏جهت جریان باد را می‌توان از روی این ساختها تشخیص داد. ‏لس‌ها ‏توده‌هایی هستند که در اثر رسوبگذاری ‏ذرات موجود در باد تشکیل می‌شوند.
‏فرآیندهای یخچالی
‏یخچالها ‏در مناطق کوهستانی بر اثر انبا شته شدن برفها و فشار بر روی آنها تشکیل می‌گردند. ‏یخچالها پس از تشکیل تحت تاثیر نیروی جاذبه به طرف پایین حرکت می‌کنند. حرکت یخها ‏در کف و دیواره دره‌ها کنده شدن سنگها در مسیر خود می‌شوند و آنها را با خود حمل