دانلود مقاله زمین شناسی

بخشی از مقاله

زمین شناسی

• زمین شناسی علمی است که به طور کلی درباره زمین بحث می کند. پیشرفت وسیع در این رشته باعث تقسیم بندی آن به شاخه ای تخصصی شده است. یکی از این شاخه ها زمین شناسی فیزیکی است که درباره مشخصات طبیعی و فیزیکی زمین مثل میدان جاذبه، ایزوستازی، جرم مخصوص و... بحث می کند.

تاریخچه
شروع مطالعات زمین شناسی فیزیکی را می توان به مطالعات فیثا غورث در مورد کروی بودن زمین نسبت داد. کرویت زمین توسط فیثا غورث با تکیه بعضی دلایلی فیزیکی در سال 530 قبل از میلاد مشخص شده بود، پس از آن در سال 240 قبل از میلاد رئیس کتابخانه اسکندریه به نام اراتوستنس برای اولین بار شعاع زمین را اندازه گرفت پس از آن دانشمندان بزرگی گالیله گردش زمین به دور خورشید و نیز کروی بودن آن را اثبات کرد و نیروی جاذبه کره زمین توسط نیوتن کشف شد. امروزه نیز با استفاده از دستگاههای پیشرفته و مطالعات فراوان اطلاعات بسیار خوبی را در مورد خصوصیات طبیعی و فیزیکی زمین به دست آوردیم که در توجیه بسیاری از مسائل ناشناخته و پیچیده زمین بسیار موثر بوده اند.

نقش و تاثیر آن در زندگی
تلفیق مطالعات صورت گرفته در زمینه زمین شناسی فیزیکی با دیگر اطلاعات بدست آمده از مطالعات ژئوفیزیکی و چینه شناسی و... می تواند کمک بسیار شایانی در اکتشافات معدنی و نفت و... بکند. مثلا از طریق اندازه گیری شتاب مغناطیسی و بررسی آنومالی های آن می توان به وجود بعضی از مواد معدنی از منطقه پی برد هر گاه شتاب جاذبه اندازهگیری شده پس از انجام تصحیحات ناشی از عوامل موثر یاد شده باز هم با مقدار تئوری آن اختلاف داشته باشد، این اختلاف که ناشی از تفاوت جرم مخصوص سنگهای زیر زمین است، به نام آنومالی خوانده می شود.ب ا بررسی این آنومالی تا حدودی می توان به ساختمان داخل زمین پی برد. مثلا آنومالی منفی شتاب جاذبه منفی نشانه آن است که در زیر ایستگاه اندازه گیری، توده ای، که جرم مخصوص آن از سنگهای اطراف کمتر است را دارد. مثلا وجود نمک در زیر زمین ممکن است این پدیده را به وجود آورد.

حدود زمین شناسی فیزیکی
بین علم زمین شناسی فیزیکی و سایر گرایش های علم زمین شناسی نمیتوان حدود مشخص را در نظر گرفت به طور کلی می توان گفت زمین شناسی فیزیکی در حقیقت همان زمین شناسی عمومی است که شامل اکثر مباحث علم زمین شناسی می باشد. ولی با پیشرفت علم زمین شناسی و لزوم بکار گیری شاخه های آن به صورت تخصصی تر، این شاخه ها از علم زمین شناسی فیزیکی جدا شده و پر و بال بیشتری به آنها داده شد. ولی در کل می توان گفت که زمین شناسی

فیزیکی می تواند تمامی آنها را در برگیرد. برای مثال مطالعه آبکره زمین که امروزه بیشتر توسط شاخه آب شناسی مورد بررسی قرار می گیرد جزئی از بررسی های زمین شناسی فیزیکی است. در زمین شناسی فیزیکی مطالعه مشخصات آبکره ، اینکه مساحت اقیانوسها، دریاها و دریاچه ها و درصد آنها، چقدر است ولی در آب شناسی به صورت تخصصی تر مطالعه آبهای موجود در زیر زمین یا آبهای سطحی از نظر شیمیایی و فیزیکی و غیره می باشد. بطور کلی می توان گفت که زمین شناسی فیزیکی اکثرعلوم مختلف زمین شناسی را در بر می گیرد و هر کدام از آنها را به صورت کلی تر بررسی می کند.

ارتباط با سایر علوم
همانطور که از اسم آن بر می آید، زمین شناسی فیزیکی از ترکیب دو واژه زمین شناسی و فیزیک به وجود آمده است و بیشترین ارتباط را با علم فیزیک دارد. بررسی مشخصات طبیعی زمین مانند اندازه گیری شتاب جاذبه و میدان مغناطیسی و غیره بدون داشتن اطلاعاتی در زمینه فیزیک امکانپذیر نیست. همچنین باید در دیگر زمینه های مختلف علم زمین شناسی برای توجیه بعضی از پدیده ها اطلاعات کافی در اختیار داشت.

•
• تاریخچه ، سیر تحولی و رشد
• مدارک و اسناد حاکی از آن است که حدود 4500 سال قبل از میلاد ، انسان موفق به استخراج مس شد، حدود 2800 سال پیش از میلاد آلیاژ مفرغ بوسیله ایرانیان شناخته شد. در سالهای 1600 تا 1300 پیش از میلاد استفاده از آهن معمول گردید. قدیمی‌ترین نقشه زمین شناسی در 2000 سال قبل از میلاد مربوط به معادن زمرد و طلا در مصر باقی مانده است.
•
• اینکه اولین مطالعات علمی زمین شناسی از چه زمانی آغاز شده به درستی مشخص نیست، شاید اولین نوشته در مورد این علم به وسیله ارسطو (332-348) سال قبل از میلاد) در کتاب "السما و العالم" به رشته تحریر در آمده باشد، که در آن از تغییرات وارد بر زمین و آثار جوی ذکر به میان آمده است. بعد از جنگ جهانی دوم (1945-1939) با پیشرفت علوم و تکنولوژی و در نتیجه احتیاج به مواد اولیه اهمیت علم زمین شناسی بیش از پیش آشکار شد. برای جستتجوی معادن فلزی و مخصوصا نفت ، زمین شناسان را بر آن داشت که دست به یک سری مطالعات جدید در زمینه ساختمانهای تحت الارضی زده و مطالب جدید کشف نمایند.
•
• در اوایل قرن بیستم با پیشنهادات وگنر ، نظر زمین شناسان به فرضیه اشتقاق قاره ها معطوف شد. در سالهای اخیر با مطالعات و توجهات بیشتر به نظریه‌های گسترش کف اقیانوس و تکتونیک صفحه‌ای توسط دانشمندانی همچون مس و مورگان و با استفاده از پیشرفته‌ایی که در سایر علوم حاصل گردیده زمین شناسی وارد مرحله جدیدی از علوم شده است.

تعریف علم زمین شناسی
• زمین شناسی دانش سیاره زمین است ودرباره منشا مواد و اشکال موجود بر آن صحبت می‌کند. گذشته این سیاره وفرایندهایی که برروی آن رخ داده یا درحال رخ دادن است و بر اشکال آن تاثیر دارد بررسی شود. برای حصول نتیجه از این مباحث در زمین شناسی باید اثر فشارهای مختلف مورد اثر بر زمین وهمچنین شیمی موادی که این سیاره از آن تشکیل شده واثر موجودات زمین در آن از جنبه‌های مختلف مورد بحث قرار گیرد. اطلاعات اولیه در مورد خود کره زمین نظیر پیدایش زمین عمر آن و وضعیت آن در فضا واز این قبیل ازطریق مطالعه سایر اجرام سماوی بدست می‌آید و گاها از این طریق با مطالعه وضع فعلی سایر اجرام شبیه زمین به طرز پیدایش رخدادها وتغییرات در گذشته زمین پی می‌برند.

• تمام مطلعاتی که در مسیر شناخت زمین صورت می‌گیرد و علومی که در این مسیر پا گرفته و می‌گیرند در نهایت در خدمت جامعه بشری قرار می‌گیرد‌. در این علوم چگونگی استخراج واستفاده از مواد موجود در زمین و محیطهای زیستی پایدار در زمان پیدایش این مواد مورد بررسی قرار می‌گیرد و در علومی دیگر از خطرات ناشی از نیروهائی در حال حرکت و پویای

موجود در زمین که ممکن است رفاه یا هستی انسانها را با خطر نیستی مواجه سازد آگاه می‌سازد. چون مواد موجود در زمین و ساختمانهای طبیعی موجود در آن از ابتدای تاریخ بشریت مورد استفاده انسانها بوده است می‌توان گفت این علم از قدیمیترین علومی است که انسانها نا خودآگاه به آن پرداخته‌اند ودر طی قرون رفته رفته این علم و شاخه‌های متنوع آن مدون و طبقه بندی شدند و رشته‌های فرعی وتخصصی با قوانین تعریف شده را به وجود آورده‌اند که هریک بخشی از دانش زمین شناسی را تشکیل می‌دهند.

• زمین شناسی علمی است که به طور کلی در باره زمین صحبت می‌کند. این تعریف را باید کامل‌تر کرد. زیرا موضوع علوم دیگری نیز مثل هیات و نجوم و ... درباره زمین صحبت می‌کنند. ولی مقصود از زمین شناسی ، شناسایی و مطالعه تئوری‌های پیدایش زمین و مواد تشکیل دهنده آن ، بررسی عواملی که در وضعیت آن تاثیر دارند. و بالاخره مطالعه و شناسائی مواد ارزشمند زمین و نحوه استفاده از آنهاست. زمین شناسی علم قدیمی و دارای سابقه طولانی است. و

بشر همواره در مورد زمین کنجکاو بوده است. حوادثی مانند زلزله ، طوفان ، سیل ، گردباد و ... انسان را همواره در مورد زمین نگران می کرده. علم زمین شناسی ، یعنی آنچه که امروزه به علم جداگانه دارای رشته‌های متنوعی است که بیش از دو سه قرن سابقه ندارد. و مانند سایر رشته‌های علوم تحقیقات مداوم دانشمندان متعددی این علم را به پایه امروزی رسانده است.

نقش زمین شناسی در زندگی
زمین شناسی علم قدیمی و سابقه‌داری است. اصولا بشر اولیه ، همیشه در مورد زمین کنجکاو بوده است. این کنجکاوی را می‌توان معلول دو علت اساسی دانست. اول اینکه بشر و سایر موجودات زنده ، هستی خود را مرهون زمین بوده و همیشه غذای خود را از آن بدست می‌آورده‌اند و بدین ترتیب مجبور بوده‌اند که دائما در مورد آن مطالعه کنند تا بتوانند غذای مناسب و حدالامکان متنوعی برای خود به دست آورند. نکته دومی که بشر را در مورد زمین نگران می‌کرده است، وقوع حوادث ناگواری مانند زلزله ، آتشفشان ، طوفان ، سیل و نظایر آن بوده که همیشه خسارات مالی و جانی زیادی را سبب می‌شده است و بشر به ناچار همواره در صدد بوده است که علل این حوادث را دریابد تا بتواند حتی المقدور از وقوع آن جلوگیری و یا حداقل آن را پیش بینی کند.

ارتباط زمین شناسی با سایر علوم
همانند سایر علوم ، زمین شناسی نیز نمی‌تواند بدون کمک دیگر رشته‌های علمی ، موجودیت خود را حفظ کند. مهمترین رشته‌های علمی که زمین شناسی بر مبنای آنها استوار است فیزیک ، شیمی ، مکانیک ، بیولوژی و نجوم‌اند.

تقسیمات علم زمین شناسی
• کانی شناسی:
درباره مواد تشکیل دهنده زمین ، طرز تشکیل و نحوه شناسائی آنها گفتگو می‌کند.
• سنگ شناسی:
موضوع بحث آن سنگ‌های زمین ، تقسیم بندی و چگونگی تشکیل آنهاست.
• هواشناسی:
راجع به آزمایش‌های مربوط به هوا و مشخصات آن صحبت می‌کند.
• آب شناسی:
موضوع بحث آن آب‌های زمین است. این رشته خود به دو قسمت آبهای سطحی و آبهای زیر زمینی تقسیم می‌شود.
• زمین شناسی ساختمانی:
درباره ساختمان‌های طبیعی زمین صحبت می‌کند.
• زمین شناسی فیزیکی:
در باره مشخصات طبیعی زمین صحبت می‌کند.
• دیرینه شناسی:

راجع به موجودات زنده‌ای که در قدیم زندگی می‌کرده‌اند و شرایط زندگی آنها بحث می‌کند. با استفاده از این رشته می‌توان سن طبقات مختلف زمین را محاسبه کرد.
• رسوب شناسی:
راجع به رسوبات و نحوه تشکیل آنها صحبت می‌کند.
• چینه شناسی:
موضوع بحث آن درباره طبقات مختلف زمین و ارتباط آنها با یکدیگر است.
• ژئومرفولوژی:
موضوع بحث آن در مورد عوارض زمین است و درباره طرز پیدایش پستی‌ها و بلندی‌ها گفتگو می‌کند.
• ژئوفیزیک:
درباره خواص فیزیکی زمین نظیر جاذبه ، ثقل ، فشار و حرارت بحث می‌کند. در قسمتی از این رشته که به نام ژئوفیزیک عملی معروف است ، نحوه استفاده از خواص زمین در پی‌گیری و اکتشاف مواد معدنی بحث می‌شود.
• ژئو شیمی:
راجع به خواص شیمیایی زمین و ترکیب مواد تشکیل دهنده آن گفتگو می‌کند. در این رشته نحوه استفاده از خواص شیمیایی عناصر تشکیل دهنده زمین در اکتشاف مواد معدنی مورد بحث است.
• زمین شناسی اقتصادی:
این رشته از زمین شناسی درباره آن دسته از مواد زمین که ارزش اقتصادی دارند صحبت می‌کند. و نحوه و شرایط تشکیل آنها را بررسی می‌کند.
• زمین شناسی مهندسی:
در باره چگونگی استفاده از اطلاعات زمین شناسی در کارهای مهندسی نظیر سد سازی ، جاده‌ سازی و ... گفتگو می‌کند.
• فتوژئولوژی:
به کمک این رشته می‌توان با استفاده از عکس‌های هوایی زمین ، نقشه زمین شناسی تهیه کرد.
• زلزله شناسی:
زمین لرزه‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهد.
• آتشفشان شناسی:
آتشفشان‌ها و فعالیتهای آتشفشانی را مورد بررسی قرار می‌دهد.
• اقیانوس شناسی:
اقیانوس‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهد.
• پالئو ژئوگرافی:
درباره شکل و توزیع خشکی‌ها و دریاهای زمین در ادوار گذشته زمین شناسی گفتگو می‌کند.
• پالئو بوتانی:
راجع به گیاهانی که در قدیم می زیسته‌اند و چگونگی شناسائی آنها گفتگو می‌کند.
• دورسنجی:
در آن نحوه بررسی زمین با استفاده از ماهواره‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد.
• غارشناسی:
در آن نحوه پیدایش غارها مورد بررسی قرار می‌گیرد .
• زمین شناسی دریایی:
در آن در مورد آبها بحث می‌شود.
• زمین شناسی ساختمانی و تکتونیک:
درباره ساخت‌های مختلف سنگهای تشکیل دهنده پوسته ، چگونگی تشکیل و ارتباط آنها با عوامل داخلی زمین ، بحث می‌کند.

زمین شناسی تاریخی

ریشه لغوی
زمین شناسی تاریخی از دو کلمه Historical به معنی تاریخی و Geology به معنی زمین شناسی گرفته شده است.

واحد زمین شناسی و اكتشاف شركت كوشا معدن تمامی مراحل اكتشاف مواد معدنی از مرحله پی جویی تا اكتشافات تكمیلی را انجام داده و قادر است تا بكمك مطالعات صحرائی، مطالعات دورسنجی، حفر ترانشه و گمانه، نمونه گیری از كانسار خدمات زیر را ارائه دهد.
1. انجام مطالعات دورسنجی با اهداف اكتشافی
2. تهیه نقشه های زمین شناسی و زمین شناسی ساختمانی
3. تهیه انواع لاگ از گمانه های اكتشافی
4. طراحی و نظارت بر اجرای پروژه های حفاری اكتشافی
5. تهیه مدل سه بعدی زمین شناسی توده های معدنی
6. مدل سازی عیاری و تعیین ذخیره ماده معدنی
7. كنترل كیفی مواد معدنی استخراج شده جهت تهیه خوراك كارخانه های فرآوری
8. انجام مطالعات سنگ شناسی و مینرالوژی
9. مطالعات ژئوتكنیك و پایداری دیواره های معادن روباز

ژئوفیزیك :
تیم ژئوفیزیك واحد اكتشاف و زمین شناسی شركت مهندسین مشاور كوشا معدن با بهره گیری از مشاوره اساتید دانشگاهی توانایی انجام عملیات مختلف ژئوفیزیكی بمنظور شناسایی آنومالیهای معدنی و تعیین ذخیره ژئوفیزیكی و شكل كانسار و همچنین ارائه طرح حفاری اكتشافی را براساس نتایج بدست امده دارد. قابلیتهای این واحد بشرح زیر می باشد:

• طراحی شبكه برداشت ژئوفیزیك
• برداشت داده های ژئوفیزیكی
• تجزیه و تحلیل داده ها و تعیین مناطق امید بخش
• مدل سازی آنومالیهای ژئوفیزیكی و تعیین ذخیره
• تعیین محل حفر گمانه های اكتشافی با توجه به نقشه های ژئوفیزیك

ژئوشیمی :
این شركت مشاور تا كنون با انجام عملیات اكتشافی ژئوشیمی در چندین ورقه 1:25000 و 1:100.000 در سطح كشور، تجارب ارزشمندی در زمینه طراحی شبكه نمونه برداری، نحوه نمونه برداری و تجزیه و تحلیل داده ها و تعیین مناطق امید بخش و ... بدست آورده و آمادگی انجام این عملیات را در سراسر كشور دارد.
آبشناسی :
اعضاء تیم آبشناسی با بهره گیری از جدیدترین تجهیزات و بكارگیری نرم افزارهای روز دنیا در زمینه آبشناسی قادر به انجام عملیات مدلسازی و زهكشی آبهای معادن می باشد.
برخی از خدمات قابل ارائه این تیم به شرح زیر می باشد:
• تهیه برنامه جامع جهت انجام آزمایشهای پمپاژ و تحلیل نتایج حاصل جهت تعیین ضرایب هیدرودینامیكی آبخوان
• پیشنهاد حفر چاههای مشاهده ای و پیزومتریك و تعیین نحوه تجهیز آنها و تهیه لاگ و نقشه های استراتیگراف از وضعیت آبخوان در مناطق مختلف
• آماربرداری از تراز سطح آب و نمونه گیری تدریجی و عمقی چاههای آبشناسی
• انجام آنالیزهای هیدروشیمیایی و تفسیر نتایج حاصله
• تهیه مدل ریاضی جریان جریان آب زیرزمینی و اعمال راهبردهای مدیریتی مختلف
• تعیین مناطق مستعد آبشناسی به كمك پروژه های GIS
• انجام مطالعات ژئوالكتریك جهت تعیین وضعیت آبخوان
• انجام مطالعات ردیابی جریان آبهای زیرزمینی

کاربردهای زمین شناسی در اکتشاف نفت
برای اکتشاف نفت ابتدا مدارک ، شواهد و سفرنامه‌ها و همچنین جغرافیای محیط را مورد مطالعه قرار داده و پس از اینکه چاههای آزمایشی حفر کردند و از وجود نفت اطمینان حاصل کردند، شروع به استخراج نفت می‌کنند.

تاریخچه استخراج نفت
سابقه اکتشاف نفت در ایران به حدود 4000 سال پیش می‌رسد. ایرانیان باستان به عنوان مواد سوختی و قیراندود کردن کشتی‌ها ، ساختمانها و پشت بامها از این مواد استفاده می کردند. نادر شاه در جنگ با سپاهیان هند قیر را آتش زد و مورد استفاده قرار داد. در بعضی از معابد ایران باستان برای افروختن آتش مقدس از گاز طبیعی استفاده شده و بر اساس یک گزارش تاریخی یک درویش در حوالی باکو چاه نفتی داشته که از فروش آن امرار معاش می‌کرده است.

عکسبرداری هوایی
اگر در منطقه‌ای به وجود نفت مشکوک شوند از آنجا عکسبرداری هوایی می‌کنند تا پستی و بلندیهای سطح زمین را دقیقا منعکس نمایند. آنگاه عکس را به صورت فتوموزائیک درآورده و با دستگاه استریوسکوپ مورد مطالعه قرار می‌دهند.

نقشه برداری عملی
برای گویا کردن عکسهای هوایی نقشه برداری از محل ، توسط اکیپی صورت می‌گیرد. فواصل و اختلاف ارتفاع با دستگاه فاصله یاب یا تئودولیت تعیین می‌شود و بدین ترتیب نقطه به نقطه محل مورد نظر مطالعه می‌شود.

نقشه کشی
اطلاعات بدست آورده را بوسیله دستگاه پانتوگراف در اندازه‌های بزرگتر و یا کوچکتر رسم کرده و همراه با عکسهای هوایی نقشه پانتوگرافی که پستی و بلندیهای سطح زمین را نشان می دهد رسم می کنند.

آزمایش روی نمونه های سطحی
پس از نمونه برداری ، آنها را شماره گذاری کرده و در کیسه‌های مخصوص به آزمایشگاه می‌فرستند. در آنجا بر روی یک شیشه مستطیل شکلی کمی چسب کانادا قرار داده و مقداری از خرده سنگهای دانه بندی شده را روی آن می‌چسبانند. سپس آنها را سائیده تا ضخامت آن 0.2 میلیمتر گردد و نور بتواند از آن عبور کند. این نمونه ها را که اسلاید می‌گویند در زیر میکروسکوپ قرار داده تا از نظر زمین شناسی ، نوع سنگ ، فسیل شناسی ، میکروفسیل شناسی و ساختار زمین مورد بررسی قرار گیرد.

رسم نقشه زمین شناسی
با در دست داشتن نتایجی که از روی نمونه‌های سطح زمین بدست آمده ، عکسهای هوایی و نقشه‌های توپوگرافی ، نقشه زمین شناسی سطح زمین را رسم می کنند. با داشتن خطوط میزان منحنی ، بعد سوم یا ارتفاعات را هم روی آنها مشخص می‌کنند.

نقشه ساختمانی زیرزمینی
برای آگاهی نسبت به زیر زمین نیاز به روشهای غیر مستقیم است که یکی از آنها روشهای ژئوفیزیکی است. بوسیله این روشها شکل لایه های زیر زمین را مشخص کرده و می‌توان تا اعماق زیادی اکتشاف غیر مستقیم نمود.

حفر چاه
پس از اطمینان از اینکه لایه های اعماق زمین مناسب ایجاد نفتگیر است و در صورتی که ذخیره هیدروکربورهای آن قابل ملاحظه باشد، محل حفر چاه را با علامت روی زمین مشخص کرده و دکل حفاری را در محل بر پا می کنند. عملیات جاده سازی از جاده اصلی تا سر چاه و کارگذاری یک لوله آب به منظور آبرسانی به دستگاههای حفاری نیز انجام می‌شود. دستگاه حفاری قابل حمل بوده و دکلهای بزرگ از چندین قسمت تشکیل شده‌اند که به هنگام استفاده قطعات آن را به هم وصل می‌کنند.

آزمایش روی نمونه‌های عمقی
در ضمن حفاری خرده سنگهایی که بوسیله گل حفاری به سطح زمین آورده شده‌اند توسط الک‌هایی از گل حفاری جدا شده و برای مطالعه به آزمایشگاه می‌فرستند. آگاهیهای بدست آمده را به عنوان یک داده جدید به سیستم اکتشاف می‌دهند.

تهیه مقاطع بزرگ
برای تهیه مقاطع بزرگ از یک مته الماسه موجدار توخالی استفاده می شود تا لایه های اعماق زمینی را برش داده و به سطح زمین آورد. روی این لایه ها که به مغزه معروف است عمق را نوشته و برای آزمایش در جعبه‌های مخصوص نگهداری می‌کنند روی این مغزه‌ها دو دسته عملیات انجام می‌گیرد یکی مطالعات مهندسی مخازن یا پتروفیزیکی است که در آن میزان خلل و فرج سنگ را اندازه گیری می کنند، و دیگری مطالعات زمین شناسی است که روی مقاطع نازک آن صورت می‌گیرد. برای این کار اسلایدی به ضخامت 0.2 میلیمتر از آن تهیه کرده و به آن آلیزارین یا فروسیانور می‌افزایند تا معلوم شود که نوع سنگ ، آهکی و یا از جنس دولومیت است. در صورتی که سنگ آهکی باشد رنگ اسلاید قهوه‌ای می‌شود.
نتیجه گیری
نتایج را در جداولی یادداشت کرده و اسلایدهای لایه های مختلف چاه را پس از شماره گذاری در جعبه های مخصوص بایگانی می‌کنند. این جعبه‌ها شناسنامه چاه مربوطه می‌باشند. با انجام آزمایش لحظه به لحظه کار حفاری دنبال شده تا تحت کنترل قرار گیرد. با حفر چاه به ذخیره اطلاعاتی آن منطقه افزوده تر می‌شود تا بالاخره نفت این ماده حیاتی پرارزش در خدمت بشر قرار گیرد. ماده‌ای که پس از مواد غذایی بهترین ارزش را در زندگی بشر امروز دارا می‌باشد.
بهره‌ گیری از علم زمین شناسی (مبنی برمطالعه سنگ‌ها ازجهات گوناگون) به منظور اکتشاف و بهره برداری از منابع نفت و گاز اساس علم زمین شناسی نفت را تشکیل می‌دهد.
مطالعه سنگ‌ها با بهره گیری از شاخه‌های مختلف علم زمین شناسی امکانپذیر است که با نتایج حاصل از این مطالعات و جمع بندی آنها ، سرانجام بکار برد زمین شناسی در شناسایی منابع هیدروکربنی که همان علم زمین شناسی نفت (Peiroleum Geology) می‌باشد، دست خواهیم یافت..
شاخه‌های مختلف علم زمین شناسی که در جهت شناسایی ، اکتشاف و بهره برداری از منابع نفتی ، هر کدام منحصرا به صورت تخصصی می‌توانند نقش ارزنده‌ای را داشته باشند عبارتند از :.
.
رسوب شناسی .

تقریبا تمام منابع هیدروکربنی در تشکیلات رسوبی و اشکال رسوب شناسی گوناگون وجود دارند. همچنین برای مخزن شدن سنگ یا به دام افتادن نفت و توسعه عمومی حوضه رسوبی ، شناختن مسائل زمین شناسی ساختمانی بسیار مهم است. .

ژئوشیمی آلی .

ژئوشیمی آلی که مواد موجود در رسوبات و تغییر شکل آنها و تبدیل آنها به هیدروکربن‌ها را مورد مطالعه قرار می‌دهد، نیز یک بخش مهم از زمین شناسی محسوب می‌شود. بعلاوه امکان تشکیل سنگ‌های مادر با مقدار مواد آلی زیاد و سنگ‌های ذخیره با تخلخل بالا را می‌توان تا حد وسیعی توسط مفاهیم و مدل‌های رسوب شناسی و شناخت اقیانوس‌های گوشته پیشگویی کرد.
.
دیرینه شناسی .
ارتباطات بیو استراتیگرافی ازروی لایه‌های مشاهده شده در چاه‌های اکتشافی و نیز استفاده از میکرو فسیل شناسی جهت پی بردن به توسعه میدان‌های نفتی تا حد زیادی در صنعت نفت کارایی دارند. به نمونه‌های کوچک بدست آمده درطول حفاریها که حاوی میکروفسیل‌ها هستند نمی‌توان زیاد اطمینان کرد. به عبارت دیگر مغزه‌های بدست آمده با وزن چندگرم امکان دارد دارای چند صد میکرو فسیل باشند که ممکن است برای جمع بندی و نتایج چینه شناسی بهتر از ماکرو فسیل‌ها باشند. .
.
زمین شناسی ساختمانی .
پیش از صد سال قبل اکتشافات نفت را با توجه به تراوش‌های بزرگ نفت که درسطح زمین و در نزدیکی محل حفاری صورت می‌گرفت انجام می‌دادند. ولی امروزه برای اکتشاف از ساختارهایی که به ندرت در سطح زمین قابل روئیت هستند، استفاده می‌کنند و برای تشریح ساختارهای زیرزمینی ابتدا اندازه گیری‌های ژئوفیزیکی در سطح زمین انجام داده و سپس ارتباطات لایه‌ها را بوسیله مفاهیم بدست آمده از طریق لاگ‌ها و فسیل‌ها استفاده می‌کنیم. .
.
ژئوفیزیک .
معمولا در اندازه گیری‌های ژئوفیزیکی از روشهای گرادیمتری (Gradimetry) و مگنتومتری (Magnecometry) و بالاخره لرزه نگاری که بهتر از دو روش قبلی است استفاده می‌کنند. با پیشرفت‌های سریع در کیفیت تکنیک‌های لرزه نگاری و نتایج حاصله از این نوع اندازه گیری‌ها مفاهیم کاملا جدید و میدان‌های توسعه یافته‌ای را می‌توان مشخص کرد. به دلیل اینکه حفاری در زیر بستر اقیانوسها بسیار پرهزینه است، در اکثر اوقات مقاطع لرزه نگاری و دیگر داده‌های ژئوفیزیکی تنها اطلاعات ما می‌باشند. .
روش‌های چاه‌پیمایی ژئوفیزیکی نیز به سرعت توسعه یافته‌اند و لاگ‌ها یک پیوستگی اطلاعاتی را در مورد سری‌های طویل طبقات تهیه می‌کنند که بندرت با دیگر روش‌ها می‌توان این اطلاعات را تهیه نمود. این اطلاعات نه تنها تعبیر ترکیب لیتوژی سنگ‌ها و اختلاف آنها را از نظر تخلخل و نفوذپذیری ممکن می‌سازد (خواص ویژه مخازن نفتی) بلکه محیط‌های ته نشینی در رسوبات را مشخص می‌کند.

اکتشاف ذخائر معدنی، زمینه ساز توسعه اقتصادی پایدار
1ـ مقدمه
اکتشاف را می توان اساسی ترین جزء و مبنای کلیه فعالیتهای معدنکاری دانست و بدون انجام عملیات اکتشافی درست و اصولی هرگز هیچ معدنی شناخته نمی شود.
باتوجه به شکل شماره 1 می توان نتیجه گرفت که انجام درست عملیاتی اکتشافی منجر به تعیین ذخائر معدنی می شود و این ذخائر معدنی زیربنای توسعه صنایع معدنی نظیر فولاد، مس، آلومینیوم، سیمان و غیره خواهد شد. توسعه صنایع معدنی بنوبه خود موجب توسعه صنعتی کشور خواهد گردید، زیرا هیچ کارخانه ای بدون استفاده از مواد اولیه معدنی قادر به فعالیت نخواهد بود. در نهایت افزایش تولیدات و توسعه صنعتی منجر به توسعه اقتصادی می شود.

شکل شماره 1: ارتباط اکتشاف و توسعه اقتصادی

برای اکتشافات معدن باید همواره دو عامل سرمایه گذاری و استراتژی اکتشاف را مد نظر قرار داد. منابع سرمایه گذاری اعم از دولتی یا خصوصی و داخلی و خارجی هزینه های لازم را برای انجام اکتشاف باید بطور مکفی و در زمان مناسب فراهم کنند. لازم بذکر است در طی سالیان اخیر قریب به اتفاق منابع مالی فعالیتهای اکتشافی توسط دولت تامین شده که بدلیل محدودیت این منابع، فعالیتهای اکتشافی نیز تا حدی تحت تاثیر این موضوع قرار گرفته است. همچنین استراتژی اکتشاف نیز علیرغم ایرادات اندکی که به آن وارد است توسط سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور تهیه شده که تاکنون کمتر از موارد مندرج در آن برای برنامه ریزی های اکتشافی استفاده شده است.
2ـ مزایای اکتشاف معادن
انجام اکتشافات مواد معدنی دارای مزایایی به شرح زیر است:
1. دستیابی به پتانسیل های معدنی ایران و سهم شایسته بخش معدن در صادرات و تامین نیازهای داخلی.
2. قدرت رقابت پیدا کردن ایران در سطح بین المللی با توجه به معادن بالقوه تامین کننده مواد خام و وجود انرژی ارزان.
3. توسعه منابع انسانی، فناوری و اشتغالزائی.
4. توسعه ناحیه ای در مناطق محروم و زمینه سازی برای ایجاد زیربناهای عمرانی نظیر راه، برق، آبرسانی، ایجاد مناطق مسکونی.
5. ایجاد تحول در ویژگی های اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و امنیتی.
با بررسی موارد فوق مشخص می شود که اکتشاف معادن بدلیل یافتن منابع مواد اولیه مورد نیاز صنعت و نیز با بهره گیری از انرژی ارزان موجود در کشور می تواند منجر به توسعه اقتصادی شود و این توسعه هم در بخش معدن و هم در بخش صنایع معدنی منجر به اشتغالزائی و ایجاد تحول در زمینه های اقتصادی و اجتماعی و فرهنگی خواهد شد. همچنین ایجاد تاسیسات زیربنائی منجر به رفع محرومیت و ارتقاء وضعیت امنیتی در نقاط کمتر توسعه یافته کشور می شود.
3ـ مقایسه وضعیت معدنی ایران با کشورهای مشابه
به منظور تعیین جایگاه فعالیتهای معدنی بطور اعم و وضعیت اکتشاف بطور اخص مقایسه ای بین ایران و 4 کشور شیلی و پرو در آمریکای جنوبی، مغولستان در آسیا و ترکیه در همسایگی ایران صورت گرفته است. دلایل انتخاب این کشورها عبارتند از:
1. تشابه در خصوصیات زمین شناسی و معدنی.
2. تشابه در اوضاع اقتصادی و تا حدودی اجتماعی، فرهنگی و سیاسی. به عبارت دیگر این کشورها همانند ایران جزو کشورهای در حال توسعه محسوب می شوند.
3. تشابه در قوانین معدنکاری تا دهه 1970 میلادی. در بعضی از این کشورها بعد از دهه 70 ، قوانین دچار اصلاحات شده اند.
4. مقایسه میزان موفقیت این کشورها پس از اصلاح قوانین معدنی و سرمایه گذاری در معادن و بهبود وضعیت اقتصادی آنها.
لازم بذکر است بر اساس شکل شماره 2 ، کمربند آتشفشانی کالکو آلکالن که برنگ قرمز در بخشهائی از کشور ایران گسترش دارد، کاملا مشابه با کمربندی است که کشورهای شیلی ـ پرو را دربر می گیرد. بنابراین می توان احتمال قوی داد همان پتانسیل های معدنی که در کشورهای شیلی ـ پرو وجود دارند و در حال حاضر مورد بهره برداری هستند در ایران نیز وجود داشته باشند (شواهد بسیاری این احتمال را تائید می کنند) که البته برای تعیین وضعیت آنها نیاز به انجام اکتشاف می باشد.

شکل شماره 2: مقایسه کمربندهای آتشفشانی برنگ قرمز و مشابه بین ایران و شیلی - پرو

4ـ مقایسه وضعیت تولید مواد معدنی ایران با کشورهای مورد بررسی
علیرغم تنوع بسیار زیاد مواد معدنی موجود در ایران، از سالها قبل عمده فعالیتهای معادن فلزی کشور در زمینه استخراج و تولید مس، طلا، سرب، روی و آهن بوده است.
به همین لحاظ در شکلهای 3 الی 7 وضعیت تولید کنسانتره این فلزات در طی سالهای 1990 تا 2011 میلادی به نمایش گذاشته شده است که در ادامه به شرح هر یک از آنها پرداخته خواهد شد. ذکر این نکته ضروری است که آمار استفاده شده در این بخش از اطلاعات مندرج در سایت سازمان زمین شناسی آمریکا (www.usgs.com) اقتباس شده است و به احتمال زیاد بعضی از آمارهای مندرج در آن به واقعیتهای موجود در ایران تا حدودی تناقض دارد، اما به ناچار بدلیل کمبود منابع آماری در کشور از اطلاعات usgs استفاده شده است. مرجع اطلاعات usgs آمارهای منتشره توسط سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، وزارت صنایع و معادن، وزارت نفت و سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی بوده است.
بر اساس شکل شماره 3 شیلی در تولید مس همواره پیشتاز بوده است و در طی یک دوره بیست ساله تولیدات مس در این کشور از حدود 5/1 میلیون تن به عدد 5/5 میلیون تن رسیده است. جالب آنکه از سال 2005 میزان تولید مس این کشور ثابت بوده و خواهد بود که این نشاندهنده بهره برداری مس با اتکاء به پشتوانه اطلاعات اکتشافی کاملا موثق است.
کشور پرو نیز همانند شیلی و البته با میزان تولید کمتر (ناشی از محدودیت بیشتر ذخائر مس این کشور در مقایسه با شیلی) همان روند صعودی و سپس ثابت تولید مس خود را حفظ کرده است. کشورهای ایران، ترکیه و مغولستان در طی 20 سال تولیدات ثابتی داشته و خواهند داشت که در این میان حتی بهره برداری از معادن در حال تجهیز نظیر سونگون، چهارگنبد و غیره کمک چندانی به افزایش تصاعدی روند تولید نظیر شیلی نخواهد کرد. نکته جالب آنکه مغولستان که کشوری دورافتاده و محروم و دارای نظام سیاسی بسیار بسته بوده، توانسته با جلب سرمایه گذاری خارجی همپای ایران در تولید مس فعالیت کند.

شکل شماره 3: مقایسه تولید مس در کشورهای مورد بررسی

بر اساس شکل شماره 4 تولید طلا در ایران به هیچ وجه قابل مقایسه با کشورهای مورد بررسی نیست و علیرغم آنکه ایران دارای پتانسیل های خوبی از ذخائر اکتشاف نشده طلا است، اما تولید طلای آن هم اکنون حدود 1800 کیلو در سال است. در حالیکه پرو با تولید سالانه 000/192 کیلو، حدود 100 برابر بیشتر از ایران طلا تولید می کند. حتی کشورهائی نظیر شیلی با 000/41 کیلو، مغولستان با 000/25 کیلو و ترکیه که کشور چندان معدن خیزی نیست با 5000 کیلو در سال چندین برابر ایران تولید طلا دارند که این ناشی از کمبود فعالیتهای اکتشافی سیستماتیک ایران در زمینه اکتشاف و بهره برداری از این فلز استراتژیک است. لازم بذکر است شکل شماره 4 نشان می دهد که کشور پرو با انجام اکتشافات صحیح و اصولی از سال 1990 تا 2005 میلادی، تولید طلای خود را تقریبا 20 برابر کرده است.

شکل شماره 4: مقایسه تولید طلا در کشورهای مورد بررسی

بررسی شکل شماره 5 نشان می دهدکه میزان تولید سرب ایران و ترکیه تقریبا برابر می باشد ولی تولید سرب پرو 16 برابر ایران می باشد که رقم بسیار چشمگیری است. بررسی این شکل نشان می دهد که انجام اکتشاف اصولی در پرو موجب سیر پیوسته صعودی تولید سرب در این کشور شده است.

شکل شماره 6 نیز نشاندهنده وضعیت تولید روی در کشورهای مذکور است و نشان می دهد که کم و بیش روند تولید روی در این کشورها مشابه سرب می باشد. لارم بذکر است که علیرغم وجود اندیسهای متعدد روی در کشور، تولید این ماده معدنی بدلیل کمبود فعالیتهای اکتشافی روند کاملا ثابتی را در طی 20 سال گذشته داشته است.

شکل شماره 5: مقایسه تولید سرب در کشورهای مورد بررسی

شکل شماره 6: مقایسه تولید روی در کشورهای مورد بررسی

در شکل شماره 7 روند تولید آهن نشان داده شده است. خوشبختانه آهن تنها ماده معدنی در کشور است که نسبت به سایر کشورهای مورد بررسی روند تولیدی صعودی داشته است و می توان پیش بینی افزایش تولید آن را با تجهیز و بهره برداری معادن جدید در طی 4 سال آینده داشت. علت اصلی این روند صعودی، سرمایه گذاری نسبتا قابل قبول شرکت ملی فولاد در طی 15 سال اخیر در اکتشاف آهن بوده است. این نمودار خود بهترین دلیل برای بیان این واقعیت است که با سرمایه گذاری و برنامه ریزی در اکتشاف هر ماده معدنی می توان ظرف مدت چند سال تولید آنرا دهها برابر بیشتر کرد و به رونق اقتصادی کشور کمک نمود.

شکل شماره 7: مقایسه تولید آهن در کشورهای مورد بررسی

5ـ دلایل موفقیت کشورهای مورد بررسی در معدنکاری
دلایل متعددی وجود دارند که بر اساس آنها کشورهای مورد بررسی در امر معدنکاری موفق بوده اند. اهم این دلایل عبارتند از:
1. پذیرش اهمیت اکتشاف معادن و معدنکاری از طرف نهادهای دولتی مرتبط با معدن
2. سرمایه گذاری قابل توجه اولیه دولتی در اکتشاف
3. اصلاح و نوسازی قوانین و روشهای سرمایه گذاری به منظور جلب سرمایه خارجی و داخلی
4. انجام اصلاحات در قوانین معدنکاری
5. استفاده از تسهیلات اعطائی بانک جهانی
6. آزادی صدور و فروش مواد معدنی استحصال شده در بازارهای بین المللی و عدم ایجاد هرگونه محدودیت در این زمینه
7. تعریف و اجرای توافقنامه های پایداری حقوق معدنی برای 20 سال جهت دادن اطمینان خاطر به سرمایه گذاران و ایجاد رغبت در سرمایه گذاری شامل:
• بخشودگی مالیاتی
• ثابت بودن مقررات گمرکی
• ثابت بودن نرخ ارز برای صادرات و واردات
6ـ شواهد موفقیت معدنکاری در شیلی
با توجه به جلب سرمایه گذاری قابل توجه در فعالیتهای معدنی شیلی اعم از اکتشاف، استخراج و صنایع معدنی، تحول قابل توجهی در رونق اقتصادی این بخش در شیلی اتفاق افتاده است که بر اساس آمار موجود می توان این موفقیتها را ارزیابی کرد.
بر اساس شکل شماره 8 و به نقل از آمار بانک مرکزی شیلی، در سال 2005 تولید ناخالص شیلی 193 میلیارد دلار آمریکا بوده که سهم بخش معدن از این تولید 33 میلیارد دلار و یا بعبارت دیگر از 1/17% تولید ناخالص داخلی بوده و بعبارت دیگر معدنکاری مهمترین عامل در تولید ناخالص داخلی شیلی بوده است.

شکل شماره 8: سهم 17.1 درصدی معدن از تولید ناخالص داخلی شیلی

در سال 2005 نزدیک به 56% از 5/40 میلیارد دلار صادرات شیلی به مواد معدنی اختصاص داشته است که 45% آن صرفا مس بوده است (شکل شماره 9).
همچنین از 6 میلیون نفر افراد شاغل فقط 5/1% آنها و حدود 90 هزار نفر در بخش معادن فعال بوده اند که این نشاندهنده معدنکاری کاملا مکانیزه و بکارگیری نیروی ماهر و با بهره وری بالا در معادن بوده است (شکل شماره 10).