كوه
انواع كوه
مقدمه
با آنکه حتی دو کوه هم نمی‌توان یافت که کاملا شبیه به یکدیگر باشند. معذالک می‌توان کوهها را بر اساس بازرترین ویژگی آنها تقسیم بندی کرد. یکی از مبناهای تقسیم بندی کوهها می‌تواند مکانیزم تشکیل آنها باشد که بر این اساس می‌توان کوهها را به چهار نوع اصلی تقسیم نمود، که شامل کوههای چین خورده یا پرچیده ، کوههای آتشفشانی ، کوههای قطعه‌ای-گسلی و کوههای بالا خمیده می‌باشد. سلسله کوههایی که معمولا یک نوع بوده و در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند، سیستم کوهها را بوجود می‌آورند. علاوه بر انواع اصلی ذکر شده ، بعضی نواحی بدون آنکه تغییر شکل قابل ملاحظه‌ایی در پوسته زمین بوجود آورند، دارای عوارض کوهستانی می‌باشند. برای مثال فلاتها (نواحی مرتفعی که اساسا افقی هستند) ممکن است به صورت زمین‌های ناهمواری درآیند.
کوههای ناشی از چین خوردگی
کوههای موسوم به کوههای چین خورده (folded mountains) یا کوههای پیچیده (complex mountains) از بزرگترین و پیچیده ترین کوهها به شمار می‌رو ند. شکل عمومی آنها بصورت قوسهایی است که چندین صد کیلومتر عرض و هزاران کیلومتر طول دارند. کلمه چین که همراه نام آنها ذکر می‌شود، بخوبی می‌تواند طبیعت این دسته کوهها را بنمایاند. بدین معنی که چین خوردگی سنگها که غالبا بسیار در هم و پیچیده است، این کوهها را بوجود آورده است. از جمله ویژگیهایی دیگر این کوهها ضخامت فوق‌العاده زیاد طبقات چین خورده رسوبی را می‌توان نام برد بطوری که در بعضی موارد ، ضخامت آنها به ۱۵۰۰۰ متر و بیشتر نیز می‌رسد. در این کوها هر چند ، چین خوردگی بسیار واضح و آشکار است، ولی فعالیت‌های دیگری نظیر گسل خوردگی ، دگرگونی و فعالیتهای آذرین نیز ممکن است به درجات گوناگونی در آنها مشاهده شود. اکثر کمربندهای اصلی کوهها مانند کوه آلپ ، اورال ، هیمالیا و آپالاش از این نوع هستند. به علت اینکه کوههای چین خورده قسمت اعظم و اصلی کوههای جهان را تشکیل می‌دهند، عمدتا مکانیزم و فرآیند تشکیل کوهها را با این روش توضیح می‌دهند.
کوههای آتشفشانی
از تجمع مواد آتشفشانی در سطح زمین ، کوههای آتشفشانی حاصل می‌شوند. در اکثر کوههای ناشی از چین خوردگی نیز می‌توان آثار فعالیتهای آتشفشانی متعددی را مشاهده کرد، مثلا در کوههای آند طبقات ضخیمی از سنگهای آتشفشانی وجود دارد، اما مقصود از کوههای ناشی از فعالیتهای آتشفشانی ، آنهایی است که منحصرا توسط آتشفشانها بوجود آمده‌اند. قسمت اعظم کوههای ناشی از آتشفشان در زیر دریاها قرار دارند که در بعضی موارد (مثل کوههای هاوایی) قله کوه از آب بیرون آمده است، ولی در اکثر حالات، تمامی رشته کوهها در زیر آب واقع شده است.

نوع بخصوصی از کوهها آتشفشانی به نام قوسهای جزیره‌ای خوانده می‌شود. تحت این نام رشته کوههایی متشکل از آندزیت و بازلت جای می‌گیرند که طولشان گاهی به ۲۰۰۰ کیلومتر و بیشتر نیز می‌رسد و جزایری را تشکیل می‌دهند. کوههای آتشفشانی در خشکی نادر است. مثلا در ایالات متحده آمریکا ، تنها کوههای کاسکاد Cascade از این نوع‌اند. این رشته کوهها از آتشفشانهای متعددی تشکیل شده که جنس گدازه آنها آندزیت است و در طول بیش از ۹۰۰ کیلومتر گسترش دارند. نوع فعالیتهای آتشفشانی باعث بوجود آمدن انواع مختلفی از کوههای آتشفشانی می‌شود که عبارتند از :
آتشفشانهای سپری
آتشفشانهای سپری حاصل فعالیتهای آتشفشانهای ساکت و آرام می‌باشد. به صورتی که مواد مذاب و گدازه از دهانه آتشفشان خارج شده و در سطح زمین پخش می‌شود. مخروط حاصل از این نوع آتشفشانها کم ارتفاع می‌باشد. شیب آنها نیز کم بوده و بندرت از ۱۰ درجه بیشتر خواهد بود. ترکیب این نوع آتشفشانها بازالتی می‌باشد.
آتشفشانهای ولکانو
این نوع آتشفشانها ترکیب ریولیتی یا آندریتی داشته و از نوع انفجاری می‌باشند. در این آتشفشانها ارتفاع مخروط حاصله به دلیل بالا بودن گرانروی گدازه‌ها و همچنین انفجاری بودن آنها زیاد بوده و شیب آنها نیز تند می‌باشد. این نوع آتشفشانها از مواد پروکلاستیکی ساخته می‌شوند. دهانه آتشفشانها بدلیل بالا بودن میزان چسبندگی مواد ، مسدود شده و با بالا رفتن فشار منفجر شده و مواد پروکلاستیکی آزاد می‌شوند.

آتشفشانهای مرکب
این نوع اتشفشانها معمولا دارای شیب تند و حدود ۲۰ الی ۳۰ درجه بوده و با خروج متناوب گدازه‌های روان و مواد پروکلاستیک ساخته می‌شوند. ترکیب این نوع آتشفشانها ریولیتی-آندریتی بوده و بخاطر چسبندگی مواد در حین حرکت آرام خود در دامنه ها منجمد می‌گردد و باعث مسدود شدن دهانه آتشفشان می‌گردد. وقتی در حین فعالیت مجدد فشار به حد کافی می‌رسد، دهانه آتشفشان منفجر شده و مواد پروکلاستیکی را به بیرون پرتاب می‌کند و در فعالیت بعدی مجددا مواد سیال مواد آذر آواری قبلی را می‌پوشانند.
کوههای قطعه‌ای – گسلی
در بسیاری از نقاط زمین ، کوههای مجزایی که مرتفع تر از زمینهای اطرافشان هستند، دیده می‌شود. مطالعات نشان می‌دهد که در چنین مواردی ، این قسمتهای مرتفع ، بوسیله گسله‌های عادی -که لغزش عادی آنها زیاد است از نواحی مجاور بالاتر قرار گرفته‌اند. این قبیل کوهها در حقیقت قسمتهایی از پوسته‌اند که در نتیجه نیروهایی که از پایین به آنها اثر کرده ، به سمت بالا حرکت کرده و کوههای گسلی را به وجود آورده‌اند.

در بعضی موارد ، نشانه‌هایی در دست است که در محل کوههای گسلی ، قبلا کوههای ناشی از چین خوردگی وجود داشته ، و‌لی قبل از پیدایش کوههای اخیر ، فرسوده ، شده و از بین رفته‌اند.

کوههای قطعه‌ای – گسلی (fault-block mountains) هنگامی بوجود می‌آیند که واحدهای عظیم سنگی جابجا شوند. این واحدهای سنگی اغلب با گچ شدگی طبقات در امتداد گسلهای عادی با شیب زیاد همواه هستند. لازم به ذکر است که گسلهای عادی و نرمال در اثر نیروهای کششی بوجود می‌آیند. در سیستم کوههای قطعه‌ای – گسلی معمولا پوسته زمین بطور عرضی به صورت صدها قطعه شکسته در آمده و سلسله کوههای تقریبا موازی را بوجود آورده است. طول متوسط هر قطعه در حدود ۸۰ کیلومتر می‌باشد.
کوههای بالا خمیده
کوههای بالاخمیده (vpwarped mountains) به همراه بالا خمیدگی پوسته و در بعضی مواقع به علت جابجایی عمودی در امتداد گسل‌های بزرگ ، زاویه بوجود می‌آیند. برخی از این کوهها در پی سنگ آذرین قدیمی و دگرگونی تشکیل یافته‌اند، که زمانی به صورت قسمت هموار فرسایش یافته و سپس با رسوب پوشیده شده‌اند. وقتی که ناحیه ذکر شده به سمت بالا خمیده شد، فرسایش قشر طبقات رسوبی را کنار زده و هسته‌ای از سنگهای آذرین و دگرگونی در یک دشت هموار و وسیع قد علم می‌کند.
آتشفشان
مقدمه
آتشفشانها دستگاههایی هستند که سطح زمین را با مناطق درونی زمین ، یعنی جایی که بر اثر بالا بودن دما ، سنگها به صورت مذاب‌اند، مربوط می‌کند و از آن گدازه‌های آتشفشانی ، مواد آذر آواری و گازها خارج می‌شود. هنگامی که مواد مذاب به سطح زمین می‌رسند. غالبا برجستگیها و اشکال خاصی ایجاد می‌کنند. در بسیاری از آتشفشانها ، فعالیت به یکباره به اتمام نمی‌رسد و در اکثر موارد ، مراحل خروج مواد یا مراحل فعالیت آتشفشانها با مراحل آرامش توام است. مرحله آرامش یک آتشفشان ، که ممکن است بسیار طولانی هم باشد، به نام مرحله خاموشی آتشفشان نامیده می‌شود (مانند مرحله فعلی سهند

در بعضی از آتشفشانها مرحله خاموشی ممکن است دائمی باشد، اما این امر نسبی است. اصطلاح آتشفشان معمولا تصوری از کوه مخروطی را در خاط تجسم می‌کند که قله آن شکل قیف مانند داشته و دهانه آتششان در داخل آن قرار دارد و معمولا از آن دودهای غلیظ و رنگی خارج می‌شود. بسیاری از محققین سعی کرده‌اند برای فعالیتهای آتشفشانی که به صور مختلف انجام می‌پذیرد، نظم و ترتیب قائل شده و آنها را رده‌بندی نماید. انواع فعالیتهای آتشفشانی بر اساس اهمیت مواد خارج شده به قرار زیر است:

 

فورانهای اصلی
معمولا تحت عنوان فوران اصلی از مراحل تشکیل یک آتشفشان جدید صحبت می‌شود. این فورانها را نمی‌توان از فورانهایی که دودکش مسدود دارند مجزا نمود. ولی می‌توان ادعا کرد که در فورانهای اصلی دودکش جدید حاصل می‌شود در حالی که در فورانهای گازی فقط دودکش قدیمی دوباره باز می‌گردد از نظر توصیفی مراحل تولید یک آتشفشان به شرح زیر است:

اول خاکهای محل دهانه بر اثر انفجار به اطراف پراکنه می‌شود. این عمل با لرزشهای موضعی شدید همراه است. بعد فوران گاز شروع می‌گردد که آبهای زیرزمینی و گل را به خارج پرتاب می‌کند و پس از باز شدن دودکش آغاز می‌گردد که قطعات سنگ با شدت به اطراف پراکنده می‌شود و برش خاصی تولید می‌کند که به آن برش حفر دودکش می‌گویند. و به این ترتیب آتشفشان متولد می‌شود و تمام آتشفشانهایی که در قرن اخیر فعالیت نموده‌اند در مجاورت آتشفشانهای قدیمی تولید شده‌اند.
فورانهای گازی
فوران گازی انفجاری ممکن است دهانه مسدود آتشفشان را باز نماید و یا قله آن را به خارج پرتاب کند. در حالی که فاقد هرگونه گدازه است. نمی‌توانیم منشا گازهایی را که سبب انفجار می‌شوند با اطمینان تعیین کنیم، زیرا انفجار ممکن است مربوط به خروج گازهای ماگمایی یا مربوط به آبهای زیرزمینی باشد که بر اثر گرما تبخیر گردیده‌اند. فورانهای گازی غالبا در آتشفشانهای نیمه خاموشی که دهانه مسدود دارند، حاصل می‌شود. فورانهای مزبور بوسیله دانا (Dana) نیمه ولکانیک ، بوسیله موکالی اولتراولکانیک و بوسیله فون‌ولف فوران غیر‌مستقیم نامگذاری گردید. از بین گازها هم بخار آب دارای اهمیت فوق‌العاده است.

فورانهای آبدار
درحالت کلی هنگامی که سفره‌های آبدار زیرزمینی در مجاورت ستونهای ماگمایی قرار گیرد، آب آن گرم و به بخار تبدیل می‌شود. افزایش فشار باعث انفجار مخزن بخار می‌گردد و در این حالت از فورانهای آبدار صحبت می‌شود. این قبیل فورانها انفجاری‌‌اند و به همین دلیل به آنها انفجار آبدار می‌گویند. مآرهای بازالتی به این طریق بوجود می‌آیند. انفجار آبدار دارای انواع متفاوتی به شرح زیر است:

نوع اول
یکی از انفجارهای آبدار شناخته شده مربوط به ناحیه گوگردزایی پما‌تانگ‌باتا در سوماتر در سال ۱۹۳۳ است. در ناحیه مزبور ، دو هفته قبل از فوران ، زمین لرزه‌ای سبب باز شدن شکافهایی در زمین گردید و آبهای سطحی به داخل آبها نفوذ نمود. این آبها در اثر برخورد با گازهای گرم ماگمایی به دمای جوش رسید و سپس تبخیر گردید. در نتیجه انفجارهایی تولید شد که بخار آب تا ارتفاع ۲۰۰۰ متری از سطح زمین بالا رفت و قطعات سنگهای قدیمی و گل تا ۱۱۰۰ متر به هوا پرتاب شد و دو دهانه بزرگ در محل خروج ایجاد شد.

نوع دوم
فوران سودتسی سال ۱۹۶۳ در ایسلند با انفجار آبدار شروع گردید. در این منطقه گدازه‌ها به کف دریای کم‌عمقتر نزدیک شد و از برخورد آن با آب دریا انفجار مهیبی به وقوع پیوست و بخار آب همرام خرده سنگ تا ارتفاع زیاد به هوا پرتاب شد.
نوع سوم
فوران آبدار کیلوئه در سال ۱۹۲۴ را نتیجه نشت سطح گدازه در دریاچه گدازه و حجاری آتشفشان و نفوذ بعدی آب به داخل مجاری خالی تصور می‌کنند. در اینجا تماس آب با گدازه ، فوران انفجاری بسیار شدیدی تولید نمود و تا ۱۷ روز ادامه داشت.

مراحل فعالیت آتشفشان
هر آتشفشان را می‌توان بر حسب مراحل فعالیت در دو گروه قرار داد:
آتشفشان یک مرحله‌ای
که فعالیت آن در طی یک مرحله به صورت محصول انفجاری یا جریان گدازه خاتمه می‌یابد. مدت این قبیل فعالیت ممکن است کوتاه و تا چندین سال طول بکشد ولی ترکیب و نوع مواد مذاب یک سال است و تنها یک مسیر ساده برای خروج مواد وجود دارد.
آتشفشان چند مرحله‌ای
که فعالیت آن شامل مراحل مختلف است و هر مرحه بوسیله دوره آرامش نسبتا طولانی از هم جدا می‌شود، مثلا دماوند یا سبلان. در هر مرحله ممکن است مجاری خروج (دهانه و مخروط‌های فرعی) جدیدی بوجود آید. بنابراین مسیر خروج پیچیده و انشعابی است. به نحوی که در زمانهای مختلف بعضی از آنها فعال و بعضی به صورت غیر فعال باقی می‌مانند.
نحوه شکل گیری فرآیند فرسایش

با اجتماع تدریجی رسوبات ، وزنشان هم بالا رفته و آب درون آنها نیز خارج می‌شود. این روند به سخت شدن رسوبات منتهی می‌گردد. لایه‌های رسوبی فوق گاه چنان در پوسته زمین فرو رفته که به قسمتهای بسیار گرم آن رسیده و در پی ذوب شدن به صورت ماگما در می‌آیند. در روندی دیگر ، ‌این لایه‌ها بالا آمده و کوههایی متشکل از سنگهای رسوبی را پدید می‌آورند. تمامی فرآیندهای تشکیل سنگ ، بالا آمدگی ، فرسایش و رسوبگذاری ، مراحلی از یک چرخه پیوسته از رخدادهای زمین‌شناسی هستند.

 

تمام سنگها در سطح زمین در اثر پدیده‌های مختلف فرسایش خصوصا در اثر تغییرات آب و هوا ، تجزیه و متلاشی می‌شوند. هوازدگی کمکی که به فرسایش می‌کند، سائیدن قطعه سنگها و حمل آنها به جاهای دیگر است. این عمل منجر به تسطیع و سست شدن تدریجی سطح زمین می‌شود.

عوامل مؤثر در فرسایش
نیروی متحرک در تمام حالات فرسایش ، نیروی کشش جاذبه به طرف پایین است. اما عوامل اصلی که توسط آن سنگها تخریب و جابجا می‌شوند، رودخانه‌ها ، یخچالها ، امواج و جریانهای باد است. مواد رسی در اثر پدیده‌ای به نام حرکات توده‌ای به طرف پایین می‌لغزند.

عوارض سطحی ایجاد شده توسط فرسایش
بسیار از عوارض سطح زمین دارای اشکال مشخصی هستند که پدیده‌های عمده‌ای را که تحت تاثیر آن شکل گرفته‌اند را منعکس می‌کنند. مثالهای بارز در این مورد عبارتند از : دره‌های رودخانه‌ای ، دره‌های یخچالی ، دریابارهای ساحلی (دیواره‌های قائم فرسایش یافته با شیب زیاد) و آثار لغزیدگی زمین. عوامل جوی چون مقدار و پراکندگی فصل باران ، برف تبخیر و نوسان درجه حرارت و جهت باد ، پدیده‌های فرسایشی را در هر ناحیه کنترل می‌کنند.