آشنایی با نقش عوامل درونی در تغییر شکل زمین

الف) چین‌ ها

 تغییر شکل خمیری سنگها، که معمولاً در اعماق زمین صورت می‌گیرد، باعث خم شدن و چین خوردن آنها می‌شود. در این قسمت ابتدا مکانیزم چین خوردگی و به دنبال آن تقسیم‌بندی چینها بررسی می‌شود.

*مکانیسم چین خوردگی

پیدایش چین در طبیعت بر اثر دو نوع مکانیزم تغییر شکل خطی و تغییر شکل لایه‌ای صورت می‌گیرد. تغییر شکل خطی معمولاً در توده‌های سنگی یکنواخت و تغییر شکل لایه‌ای در سنگهایی که لایه‌هایی با خواص مکانیکی مختلف دارند، ایجاد می‌شود. علت چین‌خوردگی می‌تواند عوامل مختلفی از قبیل فشار حاصل از تزریق مواد از زیر، فشار حاصل از وزن مواد فوقانی و مهمتر از همه نیروهای افقی جهت‌دار باشد.

*طبقه بندی و شناسایی چین ها

در مواردی که تنش (strain) کم باشد، سنگها بر اثر فشارهای وارد به صورت مواد خمیری عمل می‌کنند و چین می‌خورند. چین‌خوردگی باعث ایجاد تاقدیس و ناودیس می‌شود.

هر چین دارای دو پهلو یا دامنه است. لولای چین، خطی فرضی است که نقاط دارای حداکثر انحنای چین را به هم وصل می‌کند. در تاقدیسها لایه‌های موجود در بخش مرکزی قوس چین قدیمی‌تر از لایه‌های بخش حاشیه‌ای هستند، اما در مورد ناودیس این مساله برعکس است. چینها، که معمولاً در اعماق زمین تشکیل می‌شوند، با گذشت زمان و بر اثر فرسایش لایه‌های فوقانی، در سطح زمین آشکار می‌شوند و به اصطلاح زمین‌شناسان رُخ‌نمون پیدا می‌کنند.

چین‌ها را می‌توان با توجه به جهت‌گیری محور، سطح محوری و شیب دامنه‌هایشان به گروه‌های مختلفی تقسیم کرد. چینی که فاصلة سطح محوری از دو دامنة آن به یک اندازه باشد، چین متقارن و در غیر اینصورت نامتقارن نامیده می‌شود. چینها بر مبنای زاویة شیب سطح محوری به انواع قائم، مایل، برگشته و خوابیده تقسیم می‌شوند. چینها را همچنین می‌توان از روی شدت و مقدار خم‌شدگی دامنه‌هایشان به انواع چین باز، چین بسته و چین هم‌شیب طبقه‌بندی کرد. در چین هم‌شیب دو پهلوی چین با هم موازی هستند. چین‌ها را در بسیاری از نقاط ایران می‌توان در سنگ‌های رسوبی مشاهده کرد.

ب) گسل ها

هر جا که نیروهای وارد شده بر سنگهای سازندة پوسته زمین بیش از تحمل آنها باشد، می‌شکنند. در اعماق پوسته، به دلیل بالا بودن دما و فشار، سنگهای جامد رفتاری خمیری از خود نشان می‌دهند و در شرایط مناسب چین می‌خورند. در مقابل، در نواحی نزدیک به سطح که سنگها سردترند حالتی ترد و شکننده دارند و در صورتی که تنشهای ایجاد شده در سنگ از مقاومت آن بیشتر شود، سنگ گسیخته می‌شود. شکستگی‌های ایجاد شده در سنگها را در صورتی که همراه با جابجایی باشند، گسل و در غیر این صورت درز می نامند.

گسلها را با توجه به جهت‌یابی نیروهای ایجاد کننده آنها، می‌توان به سه گروه عمدة گسل‌های عادی، گسلهای معکوس و گسل‌های امتدادلغز تقسیم کرد. در ادامه شرح مختصری از هر یک از این انواع ارائه می¬گردد.

*گسل های عادی

گسل عادی که فراوانترین نوع گسل در طبیعت هستند، معمولاً ساختهای ناشی از کشش هستند. در بخشهایی از پوستة زمین که تحت کشش قرار دارد، ممکن است سیستمی از گسلهای عادی موازی هم ایجاد شده و به این ترتیب بخشهایی از پوسته پایین بیفتد. گسل‌های عادی باعث افزایش سطح زمین می‌شوند.

*گسل های معکوس

گسل معکوس بر اثر نیروهای فشاری ایجاد می‌شوند و در مناطقی تحت تأثیر نیروهای فشاری باشد. چنانچه از آستانه تحمل سنگها بیشتر باشد، سنگها می‌شکنند و گسلهای معکوس را ایجاد می‌کنند. این نوع گسلها باعث جمع (کوتاه) شدن سطح زمین می‌شوند.

*گسل امتداد لغز

عامل ایجاد گسل امتداد لغز نیروهای برشی است. چنین نیروهایی ممکن است در خلال کششها یا فشارهای بزرگ که در نواحی وسیعی از پوسته عمل می‌کنند، ایجاد شود. به همین دلیل است که گسلهای امتداد لغز ممکن است همراه با گسلهای معکوس نیز دیده شوند.

برای شناخت گسلهای امتداد لغز (چپ‌لغز یا راست‌لغز) می‌باید عمود بر سطح گسل قرار گرفت و چنانچه عوارض مقابل به سمت چپ حرکت کرده بودند، چپ‌لغز و اگر به راست حرکت کرده باشند، راست‌لغز می‌گویند. گسلها غالباً ساده نیستند؛ بلکه ترکیبی از انواع گسلهای عادی و امتداد لغز و یا معکوس و امتداد لغز نیز دیده می‌شوند.

برخی از گسلها به خوبی قابل شناسایی هستند. در صورتی که بسیاری دیگر، مخصوصاً انواع بزرگ، چنین نیستند و تشخیص آنها محتاج بررسیهای دقیق است. گسلهایی که به تازگی فعال بوده‌اند ممکن است پرتگاه‌هایی را بسازند (که ایجاد آبشار می کنند) یا مسیر حرکت رودها را جابجا کرده باشند.

در محل حرکت دو بلوک گسل، سطحی صاف و براق ایجاد می‌شود که به آن آیینة گسل گفته می‌شود. دانه‌های کمی درشت‌تر و مقاوم نیز خطوط و شیارهایی در سطح صاف شده گسل ایجاد می‌کنند. به این شیارها خش لغزش گفته می‌شود. از خش لغزشها می‌توان جهت تعیین سمت حرکت و جابجایی گسل سود جست. به این ترتیب که آخرین حرکت گسل معمولاً به موازات امتداد خش لغزشها است.

خط اثر گسلهای قدیمی را گاه می‌توان در سطح زمین به خوبی مشاهده کرد. منطقه خرد شده در امتداد گسل معمولاً مقاومت کمتری در برابر هوازدگی و فرسایش دارد. به این ترتیب پس از مدتی خط گسل یک بخش فرو رفته را می‌سازد. مجموعه‌ای از برکه‌ها یا دریاچه‌هایی که به طور خطی قرار گرفته‌اند یا امتداد مسیر حرکت برخی از رودها می‌تواند خط گسل را نشان دهد. مانند دریاچه تار و هویر و رود هویر در امتداد گسل مشاء – فشم.

درزها احتمالاً ساده‌ترین و فراوانترین ساخت‌های تکتونیکی هستند. کمتر سنگی در سطح زمین پیدا می‌شود که کاملاً فاقد درز باشد. درزها معمولاً شکستگیهای منظمی هستند که در امتداد آنها هیچگونه حرکتی صورت نگرفته و بر خلاف شکافها از باز نشده‌اند. درزها اغلب به صورت گروه‌های موازی ایجاد می¬شوند. در سنگی ممکن است چند جهت درز با هم عمل کنند و سنگ را به شکل منظم قطعه قطعه کنند. وجود درزها باعث افزایش سرعت هوازدگی مکانیکی و شیمایی می‌شود.

دریافت مشاوره تخصصی رایگان