زمین‌شناسیعلوم پایه

رسم نقشه؛ مختصات جغرافیایی؛ نقشه‌های توپوگرافی؛ نقشه‌خوانی

امتیازی که به این مقاله می دهید چند ستاره است؟
[کل: ۰ میانگین: ۰]

رسم نقشه

سطح خشکی‌ها، پستی و بلندی‌های فراوان دارد. وقتی با هواپیما از سطح زمین عکس‌برداری شود، پدیده‌هایی در عکس‌ها شکار می‌شوند که روی زمین نمی‌توان آن‌ها را مشاهده کرد. مثلاً، از بالا بهتر می‌تواند مسیر رودخانه‌ها، خطوط ساحلی، شکل کوه‌ها و دره‌ها را دید (شکل ۱). با این همه، گاهی زمین‌شناسان به اطلاعاتی نیاز پیدا می‌کنند که حتی در چنین عکس‌هایی هم نمی‌توان آن‌ها را یافت. به‌ویژه که این قبیل عکس‌ها فقط منطقه‌ی محدودی را نشان می‌دهند و اگر هدف از این مطالعه در مناطق وسیعی باشد، به ناچار باید از نقشه استفاده شود که تصویر افقی قسمتی از زمین، با مقیاس معینی است.

تصویر منطقه غیرمسطح ــ شمال جزیره قشمشکل ۱- تصویر منطقه غیرمسطح ــ شمال جزیره قشم

یافتن نقاط در روی زمین

زمین تقریباً یک کره است. کره، نه بالا و پایین دارد و پهلو. پس در حالت معمولی نقطه را به عنوان مبداء یا مبنای مقایسه نمی‌توان روی آن یافت. اما از آنجا که کره زمین می‌چرخد، دو نقطه‌ای را که در بالا و پایین، زمین حول آن می‌چرخد، می توان نقاط مبدأ در نظر گرفت. به این دو نقطه، قطب‌های جغرافیایی می‌گویند. در نیم راه این دو نقطه هم خطی فرضی به نام استوا در نظر گرفته می‌شود که زمین را به دو نیم کره‌ی شمالی و جنوبی تقسیم می‌کند. با این ترتیب، دو مبداء مختصات را در روی زمین تعیین کرده‌اند که به کمک آن می‌توان موقعیت هر نقطه‌ی دلخواهی را تعیین ‌کرد.

مختصات جغرافیایی

تعدادی دایره‌ی فرضی به نام مدار به موازات استعفا رسم می‌شود که عرض جغرافیایی را نشان می‌دهند. مدارها، خط استوا فاصله‌ی زاویه‌ای دارند. بدیهی است که مدار حال نمی‌توان بیشتر از ۹۰ درجه‌ی شمالی یا جنوبی باشند. البته در عمل، یک درجه عرض جغرافیایی حدود ۱۱۱ کیلومتر یعنی معادل ۱/۳۶۰ محیط زمین (حدود ۴۰ هزار کیلومتر) است.

برای تعیین موقعیت نقاط، علاوه بر عرض، به طول هم یاد داریم. طول جغرافیایی را با نصف النهار‌ها مشخص می‌کنند. نصف النهار‌ها دوایری فرضیه است که از دو قطب می‌گذرد. یک نصف النهار را به عنوان مبنا، انتخاب کرده‌اند که طول آن صفر است (گرینویچ). بقیه‌ی نصف النهار ها از این خط مبنا فاصله‌ی زاویه ای دارند و در شرق یا غرب آن قرار می‌گیرند. حداکثر مقدار طول جغرافیایی، معادل نصف محیط زمین، یعنی ۱۸۰ درجه است. فاصله‌ی نصف النهار‌ها از یکدیگر، در استوا حداکثر است و رو به قطب‌ها به تدریج کم می‌شود و در محل قطب‌ها به صفر می‌رسند (شکل ۲) به عنوان مثال، شهر تهران در ۵۱ درجه و ۲۵ دقیقه طول شرقی و ۳۵ درجه و ۴۲ دقیقه عرض شمالی واقع است).

مدارها و نصف‌النهارهاى زمینشکل ۲- مدارها و نصف‌النهارهاى زمین

فکر کنید

۱- طول و عرض جغرافیایی محل زندگی خود را چگونه اندازه‌گیری می‌کنید؟

۲- چند راه برای این کار وجود دارد؟

۳- آیا می‌دانید هر یک درجه‌ی طول جغرافیایی روی زمین حدود چند کیلومتر است؟

زمان

در اثر ما که ارتباطات بسیار سریع و لحظه‌ای شده‌اند، تعیین اختلاف زمان بین نقاط مختلف زمین بسیار مهم است.

اگر خورشید را مبنای تعیین زمان حساب کنیم، ظهر، هنگامی است که خورشید به بالاترین نقطه‌ی مسیر خود در آسمان می‌رسد. اما این پدیده، حالت محلی دارد و وقتی مثلاً خورشید در بالاترین نقطه‌ی مسیر خود بر فراز شهر مشهد است، دقایقی باید طی شود تا نظیر همان حالت برای شهر تهران و سپس برای تبریز پیش آید. به عبارت دیگر، ظهر هر محل، ویژه‌ی همان محل است. به همین دلیل، برای جلوگیری از بروز مشکلات مربوط به تعیین زمان، سطح کره‌ی زمین را به ۲۴ منطقه تقسیم کرده‌اند و برای هر منطقه، ساعت استاندارد در نظر گرفته شده است (شکل ۳).

اختلاف ساعت در نقاط مختلف زمینشکل ۳-  اختلاف ساعت در نقاط مختلف زمین

اگر محیط زمین، یعنی ۳۶۰ درجه را بر ۲۴ تقسیم کنیم، مشاهده می‌کنیم که زمین در هر ساعت، معادل ۱۵ درجه می‌چرخد. پس، هر قسمت از مناطق ۲۴ گانه‌ی زمانی، معادل ۱۵ درجه است و زمان در هر منطقه، یک ساعت با منطقه‌ی دیگر اختلاف دارد و چون جهت گردش زمین از غرب به شرق است، مناطق شرقی از نظر زمانی، جلوتر از مناطق غربی هستند. مثلاً فاصله‌ی زمانی تهران تا لندن، معادل ۳ ساعت و نیم است. و اگر تهران ساعت ۳/۵ بعد از ظهر باشد در لندن ساعت ۱۲ است.

نقشه‌های توپوگرافی

نقشه‌هایی که در علوم زمین کاربرد دارند، دو نوع‌اند: نقشه‌های توپوگرافی و نقشه‌های زمین شناسی. اساس نقشه‌های زمین‌شناسی نیز نقشه‌های توپوگرافی است.

خصوصیت نقشه‌های توپوگرافی و فرق آن‌ها با نقشه‌های جغرافیای در این است که روی چنین نقشه‌هایی، پستی‌ها و بلندی‌های روی زمین مشخص شده است. البته عوارض طبیعی چون رود‌ها، دریاچه‌ها و حتی جاده‌ها و ساختمان‌ها را نیز گاهی متناسب با احتیاج، در روی نقشه‌ها مشخص می‌کنند.

در شکل ۴، شکل پایین، جزیره‌ای را از پهلو نشان می‌دهد. شکل بالا نیز همان جزیره را از بالا نشان می‌دهد. اما در هیچ کدام از این دو شکل، اندازه‌ی جزیره و مقدار ارتفاع آن معلوم نیست.

تصویر افقى جزیره در نقشه توپوگرافیشکل ۴- تصویر افقى جزیره در نقشه توپوگرافی

مقیاس: مقیاس در نقشه عبارت است از نسبت فاصله‌ی دو نقطه در روی نقشه به فاصله‌ی افقی همان دو نقطه در روی زمین. مقیاس نقشه‌ها را معمولاً به صورت کسری یا ترسیمی نشان می‌دهند. مقیاس کسری به شکل یک کسر ساده با صورت ۱ بیان می‌شود، مثلا اگر فاصله‌ی دو نقطه بر روی نقشه یک سانتیمتر و فاصله‌ی افقی همان دو نقطه بر روی زمین ۵۰ متر باشد، مقیاس آن نقشه به روش زیر محاسبه می‌شود:

مقیاس

هرچه مخرج کسر بزرگتر باشد نقشه کوچکْ مقیاس تر خواهد بود. مثلاً نقشه یک دوهزارم از نقشه یک هزارم کوچک مقیاس‌تر است.

در مقیاس ترسیمی، مقیاس را به شکل نواری نشان می‌دهند که از چپ به راست متناسب با طول‌های واقعی تقسیم‌بندی شده‌اند. مثلاً در شکل ۵ مشاهده می‌شود که طول معادل هر قسمت است این مقیاس در روی نقشه، نمایانگر یک کیلومتر در روی زمین است. تو چون طول هر قسمت در شکل ۵ برابر ۲ سانتی متر است، بنابراین، مقیاس آن به صورت کسری برابر است با:

مقیاس خطیشکل ۵- مقیاس خطی

تفسیر کنید

با توجه به اینکه دو نقشه دارای مقیاس های متفاوت، با ابعاد مساوی بر روی صفحه رسم شده‌اند، رابطه‌ی بیان مساحت منطقه‌های مورد نقشه‌برداری چه بوده است؟ از شکل‌های زیر کمک بگیرید. دو نقشه دارای مقیاس های متفاوت

علائم قراردادی و رنگ نقشه

در یک نقشه‌ی بزرگ مقیاس، می‌توان تمام عوارض زمین از قبیل راه‌ها، رودخانه‌، جنگل، دریاچه، شهر‌ها، روستاها و حتی ساختمان‌ها را با ابعاد و اشکال حقیقی روی صفحه‌ی کاغذ (نقشه) نشان داد؛ ولی برای نشان دادن قسمت بزرگی از زمین در روی نقشه (مثلاً یک کشور)، اجباراً باید مقیاس نقش را کوچک انتخاب کرد. در این صورت نمی‌توان تمام عوارض طبیعی و جغرافیایی را با مقیاس نقشه و به ابعاد و اشکال حقیقی روی نقشه برد. مثلاً یک جاده به عرض ده متر روی نقشه به مقیاس ۱/۲۰۰۰۰ نیم‌ میلی‌متر پهنا خواهد داشت که ترسیم آن آسان است، ولی اگر نقشه به مقیاس ۱/۲۰۰۰۰۰ باشد، عرض این جاده روی نقشه پنج صدم میلی‌متر خواهد بود و رسم آن روی نقشه ممکن نیست. در نتیجه، لازم است در چنین مواردی از علائم قراردادی استفاده کنیم. شکل ۶ نمونه‌ای از این قبیل علائم را نشان می‌دهد.

معمولاً در نقشه‌های توپوگرافی منحنی‌های تراز را به رنگ قهوه‌ای، راه‌ها و خطوط راه‌آهن و شهرها و اسامی و نوشته های روی نقشه را با رنگ سیاه، رودخانه‌ها و کانال‌ها  و دریاها را به رنگ آبی و جنگل و مناطق پوشیده از گیاه را به رنگ سبز نشان می‌دهند. شکل ۶- معمولاً در نقشه‌های توپوگرافی منحنی‌های تراز را به رنگ قهوه‌ای، راه‌ها و خطوط راه‌آهن و شهرها و اسامی و نوشته های روی نقشه را با رنگ سیاه، رودخانه‌ها و کانال‌ها  و دریاها را به رنگ آبی و جنگل و مناطق پوشیده از گیاه را به رنگ سبز نشان می‌دهند. 

طرز نشان دادن پستی و بلندی زمین روی نقشه

در تهیه‌ی نقشه‌های توپوگرافی پس از انتخاب مقیاس نقشه، دانستن نحوه‌ی تعیین موقعیت نقاط (طول و عرض جغرافیایی) و انتخاب سیستم تصویر لازم است که برآمدگی‌ها و فرورفتگی‌های زمین یا به عبارت دیگر کوه‌ها و دره ها را روی نقشه نشان بدهیم. نشان دادن برجستگی‌ها و فرورفتگی‌ها روی نقشه که یک صفحه‌ی مسطح است به روش خاصی نیاز دارد. طریقه های مختلفی برای این کار متداول است که مهمترین آنها عبارتند از:

میزان منحنی (Contour): روی نقشه علاوه بر مختصات نقاط (طول و عرض جغرافیایی یا x و y)، ارتفاع آن‌ها نسبت به سطح دریا قبلاً معلوم می‌شود. از به هم پیوستن نقاطی که دارای «ارتفاع مساوی» هستند منحنی‌هایی به وجود می‌آید که در اصطلاح نقشه‌برداری آن‌ها را با منحنی میزان و یا منحنی تراز می‌نامند (شکل ۷).

روی منحنی‌های میزان ارتفاع مربوط به آن‌ها نوشته می‌شود. اگر روی یک منحنی میزان عدد ۱۵۰۰ نوشته شده باشد به این معناست که تمام نقاط روی این منحنی از سطح دریا ۱۵۰۰ متر ارتفاع دارند. اگر روی یک منحنی بالاتر از منحنی فوق عدد ۱۶۰۰ و روی یک منحنی پایین‌تر، عدد ۱۴۰۰ نوشته شده باشد نشان دهنده‌ی این است که در این نقشه منحنی‌های میزان با اختلاف ارتفاع صد متری ترسیم شده‌اند. این اختلاف، فاصله‌ی تراز نامیده می‌شود. فاصله‌ی تراز بسته به مقیاس نقشه و عوارض منطقه از ۱۰ تا ۲۵۰ متر انتخاب می‌شود و نیز باید دانست که در نقشه‌های خیلی بزرگ مقیاس، یا زمین نسبتاً مسطح، فاصله‌ی تراز یک متر و حتی کمتر از آن هم ممکن است انتخاب شود. معمولاً ارتفاع را روی همه‌ی منحنی‌ها نمی‌نویسند، بلکه از هر ۵ منحنی یکی را پررنگ‌تر می‌کشند و رقم ارتفاع را در کنارش می‌نویسند.

نقشه‌خوانی

برای آنکه بتوانیم از نقشه‌ها استفاده کنیم، باید نکات زیر را مورد توجه قرار داد:

جهت: روی هر نقشه، شبکه‌ی مدارات و نصف النهارات رسم شده است. اگر خطوط مذکور روی نقشه رسم نشده باشد، معمولاً پیکانی که جهت شمال را نشان می‌دهد در کنار نقشه رسم شده است و این شمال معمولاً شمال مغناطیسی است. پس با داشتن جهت می‌توانیم و موقعیت خود را روی نقشه بدانیم.

مسافت: از روی بخش می‌تواند مسافت بین دو نقطه یا دو شهر را تعیین کرد. برای تعیین مسافت بین دو نقطه لازم است اول مقیاس نقشه را بدانیم، سپس فاصله‌ی دو نقطه را با خط کش و با دقت (در حد میلیمتر) اندازه بگیریم. با استفاده از یک تناسب، فاصله‌ی دو نقطه را تعیین کنیم. مثلاً اگر فاصله‌ی دو نقطه‌ی A و B روی نقشه ۲۳ میلی‌متر و مقیاس نقشه ۱/۲۰۰۰۰ باشد بنابراین فاصله آن دو نقطه روی زمین عبارتست از:

میلی‌متر روی زمین میلی‌متر روی نقشه

اگر فاصله‌ی دو نقطه C و D در روی نقش دیگری برابر با ۲۳ میلیمتر ولی مقیاس نقش برابر با ۱/۱۰۰۰۰۰ باشد فاصله‌ی D و C چقدر خواهد بود؟

تعیین ارتفاع: تعیین ارتفاع نقاط از روی نقشه هایی که منحنی میزان دارند به آسانی امکان‌پذیر است. مثلاً در یک نقشه، نقطه‌ی (A)  ۱۰۴۰ متر و در نقطه‌ی (B) ۱۰۶۰ متر ارتفاع دارند، چون به ترتیب در روی منحنی‌های ۱۰۴۰ و ۱۰۶۰ واقع شده‌اند. اما نقطه‌ی ارتفاع Z که در بین منحنی ۱۰۴۸ و ۱۰۶۰ واقع شده و به منحنی میزان ۱۰۴۰ نزدیکتر از احتیاج به محاسبه دارد. فاصله‌ی بین دو منحنی را در نزدیکی Z با خط‌کش میلی‌متری به اندازه می‌گیریم، بعد فاصله‌ی نقطه‌ی Z را با منحنی ۱۰۴۰ می سنجیم، سپس با بستن تناسب ارتفاع نقطه‌ی Z را به دست می‌آوریم. فاصله‌ی دو منحنی ۱۰ میلیمتر بر فاصله‌ی Z تا منحنی ۱۰۴۰ برابر با ۳ میلی متر و فاصله‌ی تراز ۲۰ متر است.

تعیین ارتفاعتعیین مقدار شیب سطح زمین: شیب سطح زمین و در بین دو نقطه را می‌توان با استفاده از نقشه‌های توپوگرافی به دست آورد. برای محاسبه شیب بین دو نقطه لازم است که فاصله و اختلاف ارتفاع بین دو نقطه را مطابق آنچه گفته شد به دست آورد. سپس با استفاده از رابطه‌ی زیر مقدار درصد شیب را تعیین کرد:

تعیین مقدار شیب سطح زمینمثال: فاصله افقی دو نقطه A و B برابر با ۲۰۰۰ متر اختلاف ارتفاع بین آن دو برابر با ۸۰ متر است پس:

 شیب متوسط

 یعنی شیب متوسط بین دو نقطه A و B چهار درصد است.

رسم نیمرخ توپوگرافی: برای آنکه تصویر بهتری از شکل سطح زمین در یک راستای معین ارائه دهیم، می‌توانیم نیمرخ توپوگرافی زمین را در آن راستا رسم می‌کنیم. به عبارت دیگر نیمرخ توپوگرافی، نمایش پستی‌ها و بلندی‌های سطح زمین در یک برش قائم از زمین است. در رسم نیمرخ توپوگرافی، گاهی برای بهتر نشان دادن پستی‌ها و بلندی‌ها، مقیاس قائم بزرگ‌تر از مقیاس افقی در نظر گرفته می‌شود. روشن است که در این حالت شیوه ها واقعی نخواهد بود.

برای تهیه‌ی نیمرخ توپوگرافی طبق مراحل زیر عمل می‌کنیم:

– راستای نیم رخ را با رسم یک خط روی نقشه مشخص می‌کنیم (خط YX در شکل ۷)

– مقیاس قائم نیم‌رخ تعیین می‌کنیم (مقیاس افقی را همان مقیاس نقشه در نظر می‌گیریم).

– روی یک صفحه کاغذ، تعداد خطوط افقی رسم می‌کنیم (به جای این کار می‌توانیم از یک کاغذ میلی‌متری استفاده کنیم). فواصل خطوط افقی بر اساس مقیاس قائلم نیم‌رخ تعیین می‌شود. بنابراین، در طرف چپ بر روی محور عمودی ارتفاعات را با توجه به مقیاس قائم مشخص می‌کنیم.

– لبه‌ی بالایی کاغذ را در راستای مورد نظر (YX) روی نقش قرار می‌دهیم.

– در هر جا که یک منحنی تراز لبه‌ی کاغذ را قطع کرد، خط قائمی به طرف پایین رسم می‌کنید تا به خط افقی هم به ارتفاع خود برسد. این کار را برای بقیه‌ی منحنی‌های تراز نیز انجام می‌دهیم. نقاطی مثل قله کوه‌ی کوه‌ها، قعر دره‌ها، جاده‌ها یا شهرهایی را که در مسیر نیم رخ مورد نظر قرار دارند نیز مشخص می‌کنیم.

– با متصل کردن نقاط حاصل، نیمرخ موردنظر را رسم می‌کنیم. برای رسم نیمرخ نباید از خط‌کش استفاده کرد، بلکه باید به شکل طبیعی ناهمواریهای روی زمین توجه داشت.

– با مشخص کردن جهت نیم رخ در مقیاس های قائم و افقی در روی آن نیم رخ را کامل می کنیم (شکل ۷).

نحوه تهیه  نیمرخ توپوگرافى.(مقیاس قائم و افقى یکسان است). شکل ۷- نحوه تهیه  نیمرخ توپوگرافى.(مقیاس قائم و افقى یکسان است). 

اندازه‌گیری کرده و سپس تفسیر کنید

۱- موقعیت هر نقطه در کره‌ی زمین را چگونه مشخص می‌کنند؟

۲- در نقش‌های به مقیاس ۱/۲۰۰۰۰، فاصله‌ی هر سانتیمتر در روی نقشه، معادل چند متر در روی زمین است؟در نقشه‌ای با این مقیاس، هر کیلومتر مربع از سطح افقی زمین، در روی نقشه چند سانتی متر مربع نشان داده می‌شود؟

– مقیاس ۱/۱۰۰۰۰۰۰ را به صورت ترسیمی نشان دهید.

۴- با توجه به نقشه‌ی زیر:

الف- جهت جریان آب رودخانه به کدام سمت است؟

ب- شیب دیواره در کدام سمت رودخانه بیشتر است؟

ج- فاصله‌ی افقی AB در سطح زمین چند متر است؟

د- مقدار درصد شیب دره را در فاصله AB بیان کنید.

ه‍ – کم ارتفاع‌ترین نقطه در محدوده‌ی نقشه کجاست؟ مقدار تقریبی آن چگونه برآورد می‌شود؟

و- نقطه‌ی D در چه ارتفاعی قرار دارد؟

ز- یک نیمرخ توپوگرافی در جهت xy نقشه رسم کنید. موقعیت هر نقطه در کره‌ی زمین

نقشه‌های زمین‌شناسی

مهمترین کاربرد نقشه‌های توپوگرافی در زمین‌شناسی، استفاده از آن‌ها به عنوان نقشه‌ی پایه در تهیه‌ی نقشه‌های زمین‌شناسی است.

نقشه‌های توپوگرافی سطح زمین را در یک منطقه نشان می‌دهند، ولی نقشه‌های زمین‌شناسی نمایانگر وضع زمین شناسی هر محل‌اند. در نقشه های زمین‌شناسی، پراکندگی سطحی سنگ‌ها یا واحدهای سنگین، روابط سنی آن‌ها، وضعیت ساختمانی و همچنین موقعیت کانسارها به نمایش گذاشته می‌شود.

تهیه‌ی نقشه‌ی زمین‌شناسی: اساس کار تهیه‌ی نقشه‌ی زمین شناسی تعیین واحدهای سنگی مناسبی است که قابل نقشه‌برداری باشند. این واحد‌ها باید ویژگی‌هایی داشته باشند که آن‌ها را از واحدهای دیگر قابل تشخیص سازد. من که در فصل ۸ گفتیم «سازند» واحد سنگی اصلی چینه‌شناسی، در مطالعات زمین‌شناسی و تهیه‌ی نقشه‌های زمین‌شناسی است. سازند، مجموعه‌ای از چینه‌هاست که ویژگی‌های سنگ‌شناسی آ‌ن‌ها طوری است که از واحد های بالا و پایین خود متمایز باشند. ضخامت و گسترش سازندها به قدری است که قابل نقشه‌برداری‌اند.

تهیه‌ی نقشه زمین‌شناسی مستلزم مطالعه و بررسی مستقیم منطقه‌ی در مورد نظر و جمع‌آوری اطلاعات لازم از بیرون‌زدگی‌هاست. علاوه بر جنس سنگ‌ها و نوع واحدهای سنگی و سن نسبی آن‌ها، اطلاعات دیگری مثل امتدادی و شیب لایه‌ها و گسل‌ها و درزها؛ ضخامت لایه‌ها، نوع ساختمان‌های زمین‌شناسی، موقعیت کانسارها و اطلاعات لازم دیگر گردآوری می‌شود.

دقت یک نقشه‌ی زمین‌شناسی، علاوه بر مهارت زمین‌شناسی به پیچیدگی وضعیت زمین‌شناسی محل و چگونگی بیرون‌زدگی سنگ‌ها نیز بستگی دارد. خاک‌های ضخیم، پوشش‌های گیاهی، دریاچه‌ها و باتلاق‌ها می‌توانند سنگ‌های زیرین را بپوشانند تهیه‌ی نقشه‌ی زمین‌شناسی را مشکل‌تر کنند. در بعضی بیرون‌زدگی‌ها ممکن است سنگ‌ها به شدت هوا زده باشند و فقط نوع سنگ‌ها و شیب و امتداد لایه‌ها به خوبی قابل تشخیص نباشد، در حالی که در برخی از بیرون زدگی‌های دیگر ممکن است بتوان اطلاعات زیادی به دست آورد. در مناطق مرطوب معمولاً سنگ بستر پوشیده است گیاهان و قشر ضخیم خاک است و بیرون‌زدگی‌های کمی وجود دارد. در این گونه مناطق وضعیت زمین‌شناسی را می‌توان در بریدگی جاده‌ها، دره‌ی رودخانه‌ها و نکاتی از این قبیل مطالعه کرد. در مناطق خشک و نیمه خشک (مثل بخش‌های وسیعی از کشور ما) سنگ‌ها به طور کامل بیرون زده‌اند و بنابراین، تهیه‌ی نقشه زمین‌شناسی آسان‌تر است.

یکی از ضروریات اولیه در تهیه‌ی نقشه‌ی زمین‌شناسی برای یک محل، در دست داشتن یک نقشه‌ی پایه (ترجیحاً یک نقشه‌ی توپوگرافی که فاصله‌ی منحنی‌های تراز بیش از پنج متر نباشد) یا داشتن عکس‌های هوایی محل است. اطلاعات گردآوری شده را بر روی نقشه‌های توپوگرافی یا عکس‌های هوایی پیاده می‌کنند و سپس آن‌ها را به نقشه‌ی زمین‌شناسی تبدیل می‌نماید. برای این کار باید بتواند بین بیرون زدگی‌ها ارتباط یا همبستگی (تطابق) چینه شناسی برقرار کرد. نقشه‌های توپوگرافی و عکس‌های هوایی از نظر ارتباط دادن بین بیرون زدگی‌ها بسیار مفیدند. مثلاً ممکن است تمام بیرون‌زدگی‌هایی که بر روی برآمدگی قرار دارند یک واحد سنگین معین را تشکیل دهند. آنچه که در نقشه‌های زمین شناسی نشان داده می‌شود مرز بین واحدهای سنگی مختلف است که به آن همبری یا کنتاکت (Contact) بین لایه‌ها می گویند. در جاهایی که همبری واحد‌های سنگی واضح است به صورت خط پر و در جایی که چندان روشن نیست به صورت خط چین گذاشته می‌شود.

در راهنمای نقشه، توصیف مختصری از به هر یک از واحدهای آن می‌آید. علاوه بر رنگ، هر یک از واحدها با نماد حرفی نیز مشخص شوند (مثلاً ممکن است شمشک که متعلق به ژوراسیک است با Js مشخص شود، J نمایانگر این لایه یا همان ژوراسیک و s بیانگر جنس لایه که ماسه سنگ است).

نشانه‌هایی که معمولا براى نشان‌دادن ساخت‌هاى زمین‌شناسى (الف) و برخى انواع سنگها (ب) در نقشه‌هاى زمین شناسى به‌کار می‌رود. شکل ۸- نشانه‌هایی که معمولا براى نشان‌دادن ساخت‌هاى زمین‌شناسى (الف) و برخى انواع سنگها (ب) در نقشه‌هاى زمین شناسى به‌کار می‌رود. 

تعبیر و تفسیر نقشه های زمین شناسی: نحوه‌ی بیرون‌زدگی لایه‌ها و توده‌های سنگی در نقشه‌ها به وضعیت آن‌ها و توپوگرافی زمین بستگی دارد. در اینجا برخی حالات ساده را مورد بررسی قرار می‌دهیم:

الف) لایه‌های افقی: حالت ساده ای را در نظر بگیریم که لایه‌ها افقی و سطح زمین نیز افقی باشد. روشن است که در این حالت تنها در بالاترین لایه در سطح زمین قابل مشاهده است و در نتیجه در نقشه‌ی زمین‌شناسی نیز تنها این لایه به نمایش در خواهد آمد؛ زیرا لایه‌های زیرین در سطح زمین بیرون‌زدگی ندارند (شکل ۹- الف). حال اگر در چین این نقطه‌ای، مثلاً به علت فرسایش رودخانه ای، دره‌ای ایجاد شود، ممکن است لایه های زیرین نیز در زمین رخنمون پیدا کنند و در نتیجه در نقشه نشان داده شوند (شکل ۹- ب).

نمودار سه‌بعدى (بالا) و نقشۀ زمین‌شناسى (پایین) یکسرى لایه‌هاى افقى. الف: وقتى سطح زمین افقى باشد تنها بالاترین لایه به نقشه درمی‌آید. ب: وقتى سطح زمین برجسته و فرورفته باشد، لایه‌هاى زیرین نیز ممکن است در نقشه نشان داده شوند. نمودار ۹-  نمودار سه‌بعدى (بالا) و نقشۀ زمین‌شناسى (پایین) یکسرى لایه‌هاى افقى. الف: وقتى سطح زمین افقى باشد تنها بالاترین لایه به نقشه درمی‌آید. ب: وقتى سطح زمین برجسته و فرورفته باشد، لایه‌هاى زیرین نیز ممکن است در نقشه نشان داده شوند. 

وقتی لایه‌ها افقی باشند، چون سطح جداکننده‌ی هر دو لایه‌ی روی هم افقی است، بنابراین، محل برخورد این سطح با سطح زمین در تمام نقاط ارتفاع یکسان دارد. به این جهت اگر نقشه‌ی زمین‌شناسی همراه منحنی‌های تراز توپوگرافی باشد، خط همبری لایه‌های افقی در همه جا موازی منحنی‌های تراز است (شکل ۱۰).

وقتی  لایه‌ها افقى باشند، خط همبرى لایه‌ها در همه‌جا با منحنی‌هاى تراز توپوگرافى موازى است. شکل ۱۰- وقتی  لایه‌ها افقى باشند، خط همبرى لایه‌ها در همه‌جا با منحنی‌هاى تراز توپوگرافى موازى است. 

ب) لایه‌های قائم: خط همبری لایه‌های قائم در نقشه‌های زمین‌شناسی متأثر از توپوگرافی نیست و به صورت خطوط مستقیم به نمایش در می‌آید. مثلاً یک دایک قائم با ضخامت ثابت به صورت دو خط مستقیم موازی نشان داده می‌شوند (شکل ۱۱).

نمودار  سه‌بعدى (الف) و نقشۀ زمین‌شناسى (ب) یک لایه قائم. شکل ۱۱- نمودار  سه‌بعدى (الف) و نقشۀ زمین‌شناسى (ب) یک لایه قائم. 

ج) لایه‌های مایل: الگوی همبری لایه‌های مایل در نقشه‌های زمین‌شناسی به سادگی لایه‌های افقی و قائم نیست و با توجه به توپوگرافی زمین و شیب لایه به شکل‌های مختلف ظاهر می‌شود. به طور مثال، بیرون زدگی لایه‌های مایل در دره رودخانه‌ها معمولاً V شکل است (جز در مواردی که شیب کف دره و لایه در یک جهت و یکسان باشد). نمونه‌ای از بیرون زدگی یک لایه مایل در دره‌ی رودخانه در شکل ۱۲ نشان داده شده است.

نمودار  سه‌بعدى (بالا) و نقشۀ زمین‌شناسى  (پایین) لایه‌هاى مایل شکل ۱۲- نمودار  سه‌بعدى (بالا) و نقشۀ زمین‌شناسى  (پایین) لایه‌هاى مایل 

د) چین‌ها: شکل چین‌ها در نقشه‌های زمین‌شناسی به نوع چین و توپوگرافی زمین بستگی دارد. اگر سطح زمین افقی باشد، چین افقی (چینی با محور افقی)، به صورت یک رشته خطوط موازی در نقشه‌ی زمین‌شناسی به نمایش در‌می‌آید (شکل ۱۳). اگر چین برگشته نباشد، شیب پهلوهای چین در ناودیس‌ها طرف هم است و در طاقدیس‌ها از دور می‌شود. در چین های برگشت شیب لایه‌ها در هر دو پهلوی چین به یک سمت است.

زمین‌شناسى یک ناودیس با محور افقىشکل ۱۳- سمت راست: زمین‌شناسى یک ناودیس با محور افقى

شکل ۱۴- سمت چپ:  زمین‌شناسى یک ناودیس مایل. جهت میل ناودیس به طرف جنوب‌شرقى است. 

طرح همبری لایه‌ها در گنبد‌های ساختمانی (طاقدیس‌های گنبدی شکل) به صورت تقریباً دایره یا بیضی است که شیب لایه‌ها از مرکز دور می‌شود. در چنین ساختمان‌هایی، قدیمی‌ترین سنگ‌ها در مرکز قرار دارند (شکل ۱۵). در حوضه‌های ساختمانی (ناودیس های کاسه مانند) شیب لایه‌ها و توانمندی آن‌ها بر عکس گنبد‌های ساختمانی است.

در زمین‌های دارای پستی و بلندی، شکل رخنمون چین‌ها نیز، مانند آنچه در مورد لایه‌ها گفتیم، متأثر است توپوگرافی زمین است.

یک گنبد ساختمانى به‌صورتى که در یک نقشۀ زمین‌شناسى ظاهر می‌شود.شکل ۱۵ـ یک گنبد ساختمانى به‌صورتى که در یک نقشۀ زمین‌شناسى ظاهر می‌شود.

ه‍) گسل‌ها: آنچه که در مورد طرح بیرون زدگی سطوح لایه‌بندی گفتیم در مورد گسل‌ها نیز صادق است. مثلاً گسل قائم به صورت خط مستقیم در نقشه به نمایش در‌می‌آید. گسل‌ها موجب قطع شدگی و جابجایی سنگ‌ها می‌شوند، بنابراین در نقشه زمین‌شناسی ممکن است لایه‌ی معین، یک توده‌ی آذرین یا هر ساخت دیگری دارد که طرفین یک گسل جابجایی نشان دهد (شکل ۱۶).

نقشه زمین‌شناسى یک تودۀ آذرین و لایه‌هاى اطراف آن، که به وسیلۀ گسل جابه‌جا شده‌اند. شکل ۱۶- نقشه زمین‌شناسى یک تودۀ آذرین و لایه‌هاى اطراف آن، که به وسیلۀ گسل جابه‌جا شده‌اند. 

گسل‌ها ممکن است موجب تکرار لایه‌ها شوند. در شکل ۱۷ گسل موجب تکرار لایه‌ها شده است (توجه کنید برخلاف شکل ۱۳ در اینجا جهت شیب و لایه ها تغییر نکرده است.

یک گسل عادى که موجب تکرار لایه‌ها شده است. شکل ۱۷- یک گسل عادى که موجب تکرار لایه‌ها شده است. 

آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بله
تقریبا
خیر

داریوش طاهری

اولیــــــن نیستیــم ولی امیـــــد اســــت بهتـــرین باشیـــــم...! خدایــــــــــا! نام و آوازه مــــــرا چنان در حافظــه‌ها تثبیت کن که آلزایمـــــــــر نیز تــوان به یغمـا بـردن آن را نـداشتــــــه باشـد...! خدایـــــــــا! محبّـت مــرا در دل‌های بندگانت بینداز ... خدایــــــا! مــــرا دوســــت بــــدار و محبوبــم گـــردان...!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا