سه شنبه ۲۴ مهر ۱۳۹۷ / Tuesday, 16 October, 2018

تخلخل و نفوذپذیری در رسوبات


تخلخل و نفوذپذیری در رسوبات
تخلخل عبارت است از تمام خلل و فرج‌های موجود در رسوب یا سنگ که به دو صورت کل یا موثر بیان می‌شود. تخلخل کل (Total Porosity) شامل تمام منافذ موجود در رسوب یا سنگ است که از نسبت حجم حفره‌های موجود در سنگ به حجم کل سنگ بدست می‌آید و آن را به در صد بیان می‌کنند. تخلخل موثر یا مفید (Effective Porosity) شامل حفره‌های متصل به هم است که قادر است مایعات را از خود عبور دهد. این تخلخل از نسبت حجم حفره‌های متصل به هم به حجم کل سنگ بدست می‌آید. لازم به ذکر است که در سنگ حفره‌هایی وجود دارد که قادر نیستند مایعات را از خود عبور دهند. این حفره‌ها به نام تخلخل غیر مفید نامیده می‌شود و از تفاضل تخلخل مفید از تخلخل کل بدست می آید.
● طبقه بندی تخلخل
تخلخل‌ها را بر مبنای مختلفی همچون اندازه حفره‌ها و زمان تشکیل آنها طبقه بندی می‌کنند. در طبقه بندی بر مبنای اندازه حفره‌ها ، تخلخل‌ها را به دو نوع ماکروسکوپی و میکروسکوپی تقسیم می‌کنند. در تقسیم بندی بر مبنای زمان تشکیل خلل و فرج موجود در سنگ یا رسوب ، تخلخل را به انواع اولیه و ثانویه تقسیم می‌کنند.
● انواع تخلخل بر مبنای اندازه
▪ تخلخل ماکروسکوپی
در این تخلخل قطر منافذ از ۸ میکرون بیشتر است. در این منافذ ، آب و مواد سیال دائما و به آسانی جریان پیدا می‌کنند و حرکت آنها تابع نیروی جاذبه می‌باشد. منافذ موجود در این نوع تخلخل در اثر انحلال مواد عملکرد فشارهای تکتونیکی و یا شکستگی‌های ناشی از خشک شدن سنگ و رسوب بوجود می‌آیند. در رسوب‌های آبرفتی و در سنگ‌های با قابلیت انحلال زیاد (مثل آهک) به فراوانی قابل مشاهده هستند. شکستگی‌های ناشی از عمل کوهزایی یا انحلال آهک و رسوبات تبخیری حفر‌ه‌ها و مجاری قابل عبور مواد سیال را فراهم می‌کنند. در نتیجه آب و نفت در آنها جریان پیدا می‌کنند. اگر طبقات بالا و پایین آن غیر قابل نفوذ باشند، مخازن بزرگ آب و نفت در چنین سنگ‌هایی حاصل می‌شود.
▪ تخلخل میکروسکوپی
در تخلخل میکروسکوپی قطر منافذ کوچکتر از ۸ میکرون می‌باشد. در این منافذ آب و یا سایر سیالات به آسانی نمی‌توانند حرکت کنند. لذا در این نوع منافذ نیروی جاذبه در عبور و جریان مایعات موثر نیست و حرکت مایعات در این منافذ تابع قانون لوله‌های مویین می‌باشد. تخلخل میکروسکوپی در رسوبات رسی فراوان است. این رسوبات طبقات غیر قابل نفوذ هستند و آب را در منافذ کوچک خود جای داده و به زحمت آن را از دست می‌دهند. در واقع تخلخل موجود در رسوبات رسی از نوع غیر مفید بوده و منافذ و حفره‌های موجود در آنها به هم راه ندارند.
● عوامل موثر در تخلخل اولیه
▪ اندازه دانه
هر قدر اندازه دانه‌ها کاهش یابد، مقدار تخلخل زیاد ولی نفوذپذیری کم می‌شود. با افزایش اندازه دانه‌ها مقدار تخلخل مفید افزایش یافته و نفوذپذیری زیاد می‌گردد. زیرا در رسوبات دانه ریز ، مجاری متصل کننده حفره‌ها بسیار کوچک است و فشار مویینه زیاد در دیوارهای این مجاری مانع عبور مایعات می‌شود.
▪ جور شدگی
هر قدر جورشدگی بهتر باشد تخلخل و نفوذ پذیری زیادتر خواهد بود، زیرا در سنگ‌هایی که دارای جورشدگی بد هستند ذرات دانه ریز یا ماتریکس بین دانه درشت را پر می‌کنند و تخلخل و نفوذ پذیری را کاهش می‌دهند.
▪ شکل دانه‌ها
اگر دانه‌ها دارای گردشدگی و کرویت خوبی باشند، طرز قرار گرفتن آنها به نحوی است که نزدیکتر بهم قرار می‌گیرند (آرایش متراکم) و مقدار تخلخل و نفوذپذیری را کاهش می‌دهد. لذا دانه‌هایی که کمی زاویه دار باشند برای تخلخل اولیه بهتر می‌باشند.
▪ فابریک
فابریک شامل جهت یافتگی و آرایش دانه‌ها می‌باشد. آرایش دانه‌ها در میزان تخلخل و نفوذپذیری موثر است. اگر دانه‌ها دارای آرایش مکعبی باشند مقدار تخلخل ۴۸% و اگر به صورت رمبوهدرال باشند در حدود ۲۶% می‌باشد. جهت یافتگی دانه‌های ماسه به سهولت عبور جریان مایعات یا به عبارت دیگر به میزان نفوذپذیری در داخل خلل و فرج تشکیل شده در رسوب یا سنگ کمک فراوانی می‌کند.
▪ اثر فشار بر تخلخل
پس از پوشیده شدن رسوب بوسیله رسوب‌های بالایی تخلخل در اثر سخت شدن و تراکم کاهش می‌یابد. افزایش زمان عمل و دیاژنز و تراکم به عنوان عوامل اصلی کم کننده تخلخل می‌باشند. اثر فشار بر روی رسوبات رسی تاثیر زیادی گذاشته و میزان تخلخل اولیه در هنگام رسوبگذاری را به مقدار زیادی کاهش می‌دهد. رسوبات ماسه‌ای با تخلخل اولیه خیلی کمتری از رس‌ها ته نشین می‌شوند. ولی در اثر افزایش فشار و ایجاد تراکم ، تخلخل اولیه آنها کاهش چندانی نمی‌کند. در ماسه‌ها کاهش تخلخل در اثر پدیده سیمانی شدن و دیاژنز انجام می‌گیرد.
● نفوذ پذیری
سهولت عبور جریان مایعات از داخل حفره‌های رسوب‌ها یا سنگ‌ها را نفوذ پذیری می‌نامند. مقدار نفوذپذیری به اندازه حفره ها ، غلظت مایع و نیروی کششی که با کاهش اندازه دانه‌ها کم می‌شود، بستگی دارد. در واقع عواملی که بر تخلخل اولیه موثرند، در میزان نفوذپذیری نیز موثر می‌باشند. نفوذ پذیری را معمولا با واحد دارسی بیان می‌کنند. یک دارسی عبارتست از نفوذ پذیری که در آن یک مایع با غلظت یک سانتیمتر در ثانیه تحت فشار یک اتمسفر بر سانتیمتر عبور کند. نفوذپذیری اغلب سنگ‌ها بطور کلی کمتر از یک دارسی می باشد.


مطالب مرتبط

مفهوم رسوب

مفهوم رسوب
● ریشه لغوی
Sedimentologg یا رسوب شناسی نام خود را از واژه لاتین Sedimentum گرفته است که به معنای رسوب کرده است.
● دید کلی
سنگهای رسوبی ، از انباشت ذرات ناشی از خرد شدن انواع سنگهای دیگر بوجود آمده‌اند. این ذرات ، معمولا به کمک نیروی گراویته ، آب ، باد و یا یخ به محل جدید خود منتقل شده و در آنجا به ترتیبی جدید نهشته می‌شوند. برای مثال ، امواجی که به ساحل صخره‌ها برخورد می‌کنند، ممکن است که از این طریق ، ذرات ریگ و شن دیگری را در همان نزدیکی فراهم آورند. این نهشته‌های ساحلی اگر سخت می‌شدند، سنگی رسوبی تشکیل می‌یافت. یکی از مهمترین خاصه‌های سنگهای رسوبی ، لایه بندی رسوبات تشکیل دهنده آنهاست.
● تاریخچه و سیر تحولی
تا قبل از سال ۱۸۱۵ میلادی بیشتر مطالعات بر اساس چینه شناسی بود و از شکل هندسی ، تعیین ضخامت و ارتباط جانبی رسوبات با یکدیگر استفاده می‌گردید. در سال ۱۸۱۵ ، ویلیام اسمیت نقشه زمین شناسی انگلستان را تهیه کرد و گسترش و قرار گرفتن توالی سنگهای رسوبی منطقه را با شکل نشان داد.
هنری سربی از سال ۱۸۵۹ از میکروسکوپ پلاریزان جهت مطالعه سنگهای رسوبی استفاده کرد و مقاله‌ای در سال ۱۸۷۹ در انجمن زمین شناسان لندن ارائه نمود که در آن اهمیت میکروسکوپ پلاریزان را در مطالعه سنگهای رسوبی بیان داشت، که این خود یکی از مهمترین پیشرفت‌های رسوب شناسی محسوب می‌شود. بر همین اساس هنری سربی به نام "پدر پتروگرافی" لقب گرفت.
در سال ۱۸۹۱ برای اولین مرتبه رسوبات عهد حاضر کف دریاها بوسیله کشتی چالنجز به سطح آب آورده شد و مورد مطالعه قرار گرفت. در سال ۱۹۱۹ ونتورت نیز مقاله‌ای در رابطه با اندازه و گردشدگی ذرات درسنگهای آواری ارائه کرد که قدم بسیار بزرگی در تقسیم بندی اندازه ذرات بوده است.
گرابو درسال ۱۹۰۴ مقاله ای درباره طبقه‌بندی سنگها و بعدها در سال ۱۹۱۳ کتابی تحت عنوان "اصول چینه شناسی" نوشت که تمام مسائل رسوبگذاری تا زمان خود را در آن نیز عنوان نمود که این خود یکی از پیشرفتهای مهم در رسوب شناسی می‌باشد.
هنز کلوز در سال ۱۹۳۸ ساختمانهای رسوبی را مورد بررسی قرار داد و از مطالعه آنها میزان انرژی محیط و همچنین جهت حرکت رسوبات از منشا به حوضه رسوبگذاری را تفسیر نمود. در سال ۱۹۴۲ ، کینگ رخساره‌های مختلف رسوبی را تعبیر و تفسیر نمود بالاخره در سال ۱۹۵۲ گارلز به مطالعه ژئوشیمیایی رسوبات(اختصاصات فیزیک و شیمیایی مانند PH و Eh ) پرداخت. از آن زمان به بعد نیز تحقیقات زیادی در زمینه‌های مختلف رسوب شناسی توسط محققان این رشته در سراسر جهان انجام گردیده و یا در حال انجام است.
● تقسیم بندی کلی ذرات رسوبات
▪ ذرات آواری
ذرات تشکیل دهنده این گروه از تخریب سنگهای موجود در سطح زمین حاصل شده‌اند. این ذرات باید دارای مقاومت مکانیکی و ثبات شیمیایی زیادی در مقابل عمل هوازدگی باشند تا در رسوبات باقی بمانند ، زیرا اگر مقاومت آنها کم باشد در منشا یا بعد از رسوبگذاری تجزیه و کانیهای جدید به ویژه "رسی" را به وجود می‌آورند. ذرات آواری خود به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:
▪ ذرات آواری غیر آلی ، مانند: کوارتز و فلدسپات
▪ ذرات آواری آلی یا کربن‌دار ، مانند: کروژن
▪ ذرات جامد شیمیایی و بیوشیمیایی:
این ذرات از تخریب سنگهای قدیمی حاصل شده‌اند و درون حوضه رسوبی بر اثر فعل و انفعالات شیمیایی و بیوشیمیایی تشکیل گردیده‌اند. این گروه خود به دستهای زیر تقسیم می‌شود:
ـ خرده‌های اسکلتی
ـ دانه‌های غیر اسکلتی کربنات کلسیم
ـ کانیهای تبخیری که به طور فیزیکی حمل شده‌اند
ـ گلاکونیت
● کاربرد رسوب شناسی
▪ مهمترین کاربرد رسوب شناسی در ارتباط با اکتشاف منابع طبیعی از قبیل نفت و گاز می‌باشد، در گذشته بیشتر کمپانیهای نفتی برای کشف مخازن در جستجوی طاقدیسها بودند، اما با پیشرفت زمان به این نتیجه رسیدند که علاوه بر نفتگیرهای ساختمانی ، نفتگیرهای چینه شناسی نیز از اهمیت خاصی برخوردار است.
زیرا در این گونه نفتگیرها سنگهای با تخلخل و نفوذپذیری زیاد به طور جانبی و عمودی به سنگهای با نفوذپذیری کم تبدیل می‌شوند و از حرکت نفت و گاز به طرف بالا جلوگیری می‌کنند.
▪ یکی دیگر از کاربردهای مهم رسوب شناسی در رابطه با روش لرزه نگاری ، مطالعه طبقات رسوبی در زیر سطح زمین است. بدین وسیله می‌توان محیط رسوبی ، ارتباط جانبی طبقات و همچنین توالی عمودی رسوبات را تعبیر و تفسیر نمود.
▪ از مطالعات رسوب شناسی می‌توان در رابطه با کارهای اکتشافی زغال سنگ استفاده کرد و گسترش وضعیت لایه‌های زغالی را تعبیر و تفسیر نمود.
▪ بعضی از کانیهای فلزی مانند سرب و روی بطور محدود در سنگهای رسوبی میزبان ، نظیر ریفها یا رسوبات جلبکی فسیل شده ، وجود دارند. بنابراین درک رسوب شناسی به اکتشاف سرب و روی در این گونه سنگها کمک فروانی می‌کند.
▪ اورانیوم و پلاسرهای مختلف در داخل رسوبات رودخانه‌ای قدیمه تجمع یافته‌اند، بنابراین با استفاده از مطالعات رسوب شناسی می‌توان محیط رسوبگذاری سنگهای رسوبی حاوی اورانیوم و پلاسرها را تعبیر و به اکتشاف این گونه مواد کمک فراوانی نمود.
▪ در رابطه با هیدروژئولوژی ، مطالعات رسوب شناسی به شناخت و چگونگی تشکیل سنگهای آبدار در محیطهای رسوبی مختلف کمک زیادی می‌نماید. لذا ، بدین وسیله می‌توان به گسترش سنگ آبدار پی برد و از حفاریهای مکرر برای یافتن آب که متحمل مخارج زیادی است، جلوگیری کرد.

وبگردی
فیلم | رسوایی جدید در رسانه ملی؛ مقصر فریب مردم کیست؟
فیلم | رسوایی جدید در رسانه ملی؛ مقصر فریب مردم کیست؟ - فیلم - پدری که در برنامه «فرمول یک» علی ضیا ادعا کرد به خاطر تامین هزینه‌های درمان فرزندش اقدام به فروش کلیه‌اش کرده، مردم را فریب داده است.
«بیان واضحات و تکرار مکررات» ؛ نتیجه 7 سال بودجه و تشکیلات و همایش و جلسه!
«بیان واضحات و تکرار مکررات» ؛ نتیجه 7 سال بودجه و تشکیلات و همایش و جلسه! - مثلاً سنت های الهی که در این سند آمده، در کتاب های درس بینش اسلامی دوره دبیرستان هم وجود دارد... واقعاً هزاران جلسه تشکیل داده اند که بدیهیاتی مانند خانواده بنیادی ترین واحد تشکیل دهنده جامعه است، انسان دارای اختیار است، جهان دارای نظام علّی - معلولی است، خداوند رحمان و رحیم است و ... را در سند بازنویسی کنند؟!
گلایه های جنجالی یک بازرگان با وزیر صنعت
گلایه های جنجالی یک بازرگان با وزیر صنعت - صحبتهای کنایه آمیز یک بازرگان با وزیر صنعت
ادامه داستان لُنگ و خانه سعدآباد
ادامه داستان لُنگ و خانه سعدآباد - ۱- خب چی میشه ولایتی بجای توصیه به لُنگ پوشی، بملت توصیه کنه تو سعدآباد مالک خونه بشن ویک سومشو وقف کنن؟ ۲- اینجور واینجا صاحبخونه شدن و بعد توجیه وقف، آدمو یادحافظ میندازه: فقیه مدرسه دی مست بود و فتوی داد که می‌حرام، ولی بِه زمالِ اوقاف است
عبدی : آقای ولایتی با خانه هزارمتری کنار کاخ سعدآباد حالا مردم رابه نان خشک خوردن دعوت می‌کنند
عبدی : آقای ولایتی با خانه هزارمتری کنار کاخ سعدآباد حالا مردم رابه نان خشک خوردن دعوت می‌کنند - حالا مردم رابه نان خشک خوردن دعوت می‌کنند؟مردم نیازی به این توصیه‌هاندارند اگرلازم باشد آن‌قدر شرف دارندکه از خودشان دفاع کنند ولی این دفاع،منحصربه دفاع دربرابر دشمنان خارجی نمی‌شود که باید وضعیت خیلی‌ها رادر داخل هم بررسی کرد.
فیلم | حمله به پلیس در اهواز به درگیری مرگ‌بار انجامید!
فیلم | حمله به پلیس در اهواز به درگیری مرگ‌بار انجامید! - فیلم - حمله فرد متهم در بازار پرنده فروشان اهواز به پلیس آگاهی منجر به درگیری مرگبار شد.
ماجرای عجیب منزل های مسکونی در همسایگی کاخ سعد آباد
ماجرای عجیب منزل های مسکونی در همسایگی کاخ سعد آباد - ماجرای عجیب دو منزل مسکونی در همسایگی کاخ سعدآباد و حسین فریدون و نهاد ریاست جمهوری
فیلم | لحظه حمله جن‌ها به یک مرد در کرج! (۱۶+)
فیلم | لحظه حمله جن‌ها به یک مرد در کرج! (۱۶+) - فیلم - به تازگی شخصی در فضای مجازی فیلمی منتشر کرده که مردی ادعا می کند در پارکینگ خانه اش مورد حمله جن ها قرار گرفته است.
فیلم | درس خجالت‌آوری که یک توریست به ایرانی‌ها می‌دهد!
فیلم | درس خجالت‌آوری که یک توریست به ایرانی‌ها می‌دهد! - فیلم - پاول یک توریست اهل چک است که با موتورسیکلتش دنیا را می گردد و یک هفته در ایران اقامت داشته است. ویدئوی سلفی که او در طبیعت ایران از خود و اقدام پسندیده اش منتشر کرده برای همه ایرانیان جای تامل دارد.
فیلم | جنازه غرق در خون ملکه زیبایی عراق (۱۶+)
فیلم | جنازه غرق در خون ملکه زیبایی عراق (۱۶+) - فیلم - قتل مدل و ملکه زیبایی عراق از روز گذشته سوژه رسانه ها شده و پلیس تحقیقات ویژه ای را برای دستگیر قاتل وی انجام داده است. تصاویر منتشر شده از جنازه غرق در خون وی را در ویدئوی زیر می بینید.
جنجال بنر سربازان اسرائیلی در شیراز
جنجال بنر سربازان اسرائیلی در شیراز - عکس این بنرکه گفته می‌شود نمایشگر تصویری از سربازان رژیم صهیونیستی است طی روزهای اخیر در فضای مجازی دست به دست می‌شد و واکنش‌هایی به همراه داشت.
عکسی آموزنده از سفر نیویورک
عکسی آموزنده از سفر نیویورک - پوشه‌های پُر از برنامه فرانسوی‌ها در برابر دستان خالی تیم ایرانی. به کاغذ ها و پرونده های موجود روبه روی تیم فرانسه دقت کنید!
ویدئوی جنجالی وزیر بهداشت؛ #خودت_بمال / تمسخر و تحقیر بیمار نیازمند توسط وزیر
ویدئوی جنجالی وزیر بهداشت؛ #خودت_بمال / تمسخر و تحقیر بیمار نیازمند توسط وزیر - وزیربهداشت بهترین توصیه رو به اون پیرمرد بیچاره کرد که گفت: خودت بمال. پیرمرد باید دستش رو محکم می‌مالید به گوش وزیر تا یک بار هم که شده از تخت اخلاق فرعونی بیاد پایین
نیاز شدید تلویزیون به بدحجابها در روزهای خاص
نیاز شدید تلویزیون به بدحجابها در روزهای خاص - کاش در این میان یکی به ما بگوید که بالاخره بی حجاب بد است، خوب است؟ چه زمانی بد است؟ چه زمانی خوب است؟
حال فعلی ! یا ناتوانی در تشخیص حال قبلی
حال فعلی ! یا ناتوانی در تشخیص حال قبلی - حمید رسایی عضو جبهه پایداری در صفحه شخصی خود در شبکه توییتر نسبت به اهانت زشت امیر تتلو به امام حسین (ع) و 72 تن از یاران باوفایش واکنش تندی نشان داد.
ویدئو/ وحشت پزشکان از تولد نوزاد تک چشم در اندونزی (۱۶+)
ویدئو/ وحشت پزشکان از تولد نوزاد تک چشم در اندونزی (۱۶+) - پزشکان هنگامی که یک نوزاد دختر اندونزیایی را در یکی از بیمارستان های این کشور به دنیا آوردند بسیار وحشت زده شدند. نوزاد تازه متولد شده با یک چشم بزرگ روی پیشانی اش متولد شد و پس از هفت ساعت درگذشت.
بازنشر نامه استاد به امیر تتلو! / معیار تشخیص حق از باطل گشته ای !
بازنشر نامه استاد به امیر تتلو! / معیار تشخیص حق از باطل گشته ای ! - فردی به نام علی‌اکبر رائفی‌پور كه رسانه‌‌های اصولگرا از او به عنوان «استاد، محقق و پژوهشگر» یاد می‌كنند! در تاریخ 29 اردیبهشت 96 (در كوران انتخابات ریاست‌جمهوری) در نامه‌ای سرگشاده به امیرحسین مقصودلو (تتلو) نوشت: «امیر جان بخوان، تو باید بخوانی، عیبی ندارد! سرت را بالا بگیر و خدا را شکر کن که به واسطه تو این همه نفاق را آشکار کرد! دلت محکم باشد پهلوان! تو فقط بخوان، بخوان
جنجال احمد خمینی در VIP عزاداری حسینی
جنجال احمد خمینی در VIP عزاداری حسینی - انتشار عکس‌های نشستن احمد خمینی زیر کولر در بخش وی‌آی‌پی هیات که پوششی شیشه‌ای دارد و از سینه‌زنان جداست، پس از توضیح او که گفت آن جایگاه مربوط به «روحانیون درجه یک و دو قم» است و «اون بالا معممین میشینن که لباسشون چون زیاده باعث گرمازدگی نشه»، با واکنش‌های تندتری هم همراه بود.
واکنش جالب رهبری به روبوسی کیارستمی با داور خانم جشنواره کن!
واکنش جالب رهبری به روبوسی کیارستمی با داور خانم جشنواره کن! - واکنش جالب مقام معظم رهبری به روبوسی کیارستمی با خانم داور جشنواره کن از زبان عزت الله ضرغامی