زمینشناسی
مارسیل ک. بوداغر-فاضل
ترجمهی ابراهیم محمدی
دانشگاه فردوسی مشهد
مارسیل ک. بوداغر-فاضل
ترجمهی ابراهیم محمدی
دانشگاه فردوسی مشهد
زیر پای ما داستانی نوشته شده است که میلیونها سال طول کشیده: لایههایی که یکی روی دیگری نشستهاند، سنگهایی که زیر فشار و گرما شکل عوض کردهاند و آبی که در تاریکی از میان خاک و شکافها راه میرود. کتابهای زمینشناسی زبان این داستان را به ما یاد میدهند. این صفحه برای دانشجویان و کارشناسانی است که دنبال منبع درسی و تخصصی میگردند، و برای هر کسی که میخواهد بفهمد کوهها، درهها و معدنها چگونه ساخته شدهاند.
در ادامه میبینید هر شاخهی اصلی این علم چه کتابهایی دارد، از کجا شروع کنید، کتاب مبانی را از کتاب تخصصی چطور جدا کنید و پیش از سفارش به چه نکتههایی توجه کنید. مثالها از عنوانهایی است که در همین دسته میبینید.
زمینشناسی علم شناخت زمین است: از مواد تشکیلدهندهی آن تا تاریخ و فرایندهایی که آن را شکل دادهاند. برای همین یک رشته با دهها شاخهی فرعی روبهرو هستیم. کسی که دربارهی سنگها مینویسد با کسی که دربارهی آب زیرزمینی مینویسد، هر دو زمینشناساند، ولی کتابهایشان تقریبا هیچ فصل مشترکی ندارد.
این تنوع در فهرست کتابهای این دسته هم پیداست. عنوانهایی مثل «سنگشناسی دگرگونی»، «رسوبشناسی»، «آب زمینشناسی»، «مبانی زمینشناسی ساختمانی» و «تحلیل دادههای ژئوفیزیک» هر کدام دنیای جدایی هستند. پس نخستین گام خرید درست این است که بدانید دقیقا دنبال کدام شاخه هستید.
برای اینکه در میان عنوانها گم نشوید، شاخهها را در چند گروه ببینید.
هر گروه، خوانندهی خودش را دارد. دانشجوی معدن بیشتر به گروه چهارم نیاز دارد و کسی که علاقهی محض به تاریخ زمین دارد، گروه دوم را دوست خواهد داشت.
سنگها را معمولا به سه خانواده تقسیم میکنند: آذرین که از سرد شدن مواد مذاب پدید میآیند، رسوبی که از انباشته شدن و سخت شدن ذرهها شکل میگیرند، و دگرگونی که وقتی سنگی زیر گرما و فشار تغییر میکند به وجود میآیند. در فهرست این دسته «سنگشناسی دگرگونی» و «سنگشناسی رسوبی» را میبینید که هر کدام به یکی از این خانوادهها اختصاص دارند.
کتاب سنگشناسی معمولا با تعریف کانیها شروع میشود و بعد به بافت سنگ، ترکیب آن و شرایط تشکیلش میرسد. اگر تازه وارد هستید، بهتر است پیش از سنگشناسی تخصصی یک کتاب مبانی دربارهی کانیها بخوانید. چون بدون شناخت کانیها، توضیح سنگها مثل خواندن جملههایی است که واژههایش را نمیدانید.
یک توصیهی عملی هم هست: کتاب سنگشناسی را بدون نمونهی واقعی نخوانید. اگر امکانش هست، یک مجموعهی کوچک سنگ و کانی کنار کتاب داشته باشید. دیدن و لمس کردن نمونه چیزی را یاد میدهد که عکسهای کتاب نمیدهند.
در این دسته «رسوبشناسی» را در دو جلد میبینید: «رسوبشناسی (جلد اول)» و «رسوبشناسی (جلد دوم)». رسوبشناسی به بررسی رسوبها میپردازد: ذرههایی که آب، باد یا یخ حمل میکند و در جایی میگذارد. این لایهها اطلاعات زیادی دربارهی محیط قدیمی در خود دارند: اینکه آنجا دریا بوده یا رودخانه، آرام بوده یا پرتلاطم.
وقتی مجموعهای چندجلدی دیدید، نکتهی اول این است که جلدها را به ترتیب بخوانید. معمولا جلد اول پایهها را میگذارد و جلد دوم به موضوعهای پیشرفتهتر میپردازد. نکتهی دوم این است که پیش از سفارش شمارهی جلد را دقیق بخوانید. چون عنوان هر دو جلد تقریبا یکی است و اشتباه گرفتن آنها بسیار رایج است.
رسوبشناسی پل ارتباطی به شاخههای دیگر هم هست. سنگشناسی رسوبی از همان جا میآید، دیرینهشناسی به فسیلهای میان رسوبها نگاه میکند و زمینشناسی نفت و آب هم بر پایهی شناخت این لایهها بنا میشود.
یکی از تخصصیترین عنوانهای فهرست «میکروپالئونتولوژی کاربردی جلد اول (فرامینیفرها)» است. میکروپالئونتولوژی یعنی مطالعهی فسیلهای بسیار ریز که فقط زیر میکروسکوپ دیده میشوند. فرامینیفرها گروهی از موجودات ریز دریاییاند که پوستهی آنها در رسوبها باقی میماند.
ارزش این فسیلها در این است که به تشخیص سن لایهها و شرایط محیط قدیمی کمک میکنند. برای همین در صنعت اکتشاف هم اهمیت دارند. این کتاب برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و کسانی است که با نمونههای حفاری یا مقطعهای نازک کار میکنند. اگر تازه شروع کردهاید، ابتدا یک کتاب دیرینهشناسی عمومی بخوانید و بعد سراغ این عنوان بروید.
«مبانی زمینشناسی ساختمانی» به شکلگیری و تغییر شکل سنگها در پوستهی زمین میپردازد. وقتی نیروهای زمین سنگها را میفشارند یا میکشند، آنها میشکنند، خم میشوند یا جابهجا میشوند. گسل و چین نتیجهی همین فرایندهاست.
این شاخه برای بسیاری از رشتهها کاربرد دارد: مهندسی عمران هنگام ساخت سد و تونل، مهندسی معدن هنگام طراحی معدن و اکتشاف نفت. به همین دلیل کتابهای ساختمانی گاه در کنار مباحث ریاضی و فیزیکی هم دیده میشوند.
پیشنهاد مطالعه: هنگام خواندن این کتاب، با نقشهی زمینشناسی کار کنید. حل کردن مثالهای کتاب با خطوط و زاویهها، تنها راه واقعی یادگیری این شاخه است. اگر نقشهخوانی را بلد نیستید، دنبال کتابی بگردید که فصل جداگانهای دربارهی نقشههای زمینشناسی دارد.
«مبانی زمینشناسی اقتصادی» دربارهی این است که مواد ارزشمند زمین، مثل فلزها و مواد معدنی، چگونه تشکیل میشوند و کجا باید دنبالشان گشت. مفهوم کلیدی در این حوزه کانسار است: جایی که غلظت یک ماده آنقدر بالا رفته که استخراجش ارزش دارد.
این کتاب معمولا به فرایندهای تشکیل کانسار، انواع آن و اصول اکتشاف میپردازد. خوانندهی اصلیاش دانشجویان زمینشناسی و مهندسی معدن هستند. اگر دنبال درک کلی هستید، فصلهای مربوط به انواع کانسار را با دقت بخوانید و بقیه را بهعنوان مرجع نگه دارید.
عنوان «آب زمین شناسی» به بررسی آبهای زیرزمینی میپردازد: اینکه در لایههای زمین چگونه ذخیره میشوند، چگونه حرکت میکنند و چگونه میتوان از آنها بهره برد. این موضوع برای کشورهایی که با کمآبی سروکار دارند اهمیت زیادی دارد و به همین دلیل خوانندهی این کتاب فقط زمینشناس نیست؛ مهندسان آب و کشاورزی هم آن را میخوانند.
اگر مسیر کاری شما به مدیریت منابع آب نزدیک است، این کتاب را کنار کتابهای ریاضی و آمار بگذارید. چون تحلیل دادههای چاهها و آبخوانها بدون ابزار آماری ممکن نیست. برای همین توصیه میکنیم به دستهی آمار هم نگاهی بیندازید.
«زمین شیمی ایزوتوپهای پایدار» از کتابهای تخصصی این فهرست است. ایزوتوپها شکلهای مختلف یک عنصرند که جرم متفاوت دارند. نسبت این ایزوتوپها در سنگ، آب و رسوب مثل یک اثر انگشت عمل میکند و به پژوهشگر میگوید ماده از کجا آمده و چه فرایندهایی را دیده است.
این شاخه به شیمی نزدیک است و بدون پایهی شیمی خواندنش دشوار میشود. اگر با مفهوم ایزوتوپ آشنایی ندارید، ابتدا یک منبع شیمی عمومی بخوانید. دستهی شیمی محض میتواند در این مسیر کمک کند.
زمین را نمیشود بیل زد و همهجا را دید. برای همین زمینشناسان از روشهای غیرمستقیم استفاده میکنند: موج، میدان مغناطیسی، گرانش و مقاومت الکتریکی. عنوان «تحلیل دادههای ژئوفیزیک؛ تئوری معکوس گسسته» به این میپردازد که چگونه از روی دادههای اندازهگیریشده، ساختار درون زمین را برآورد کنیم.
این کتاب سطح ریاضی بالایی دارد. اگر با جبر خطی و آمار آشنا نیستید، خواندنش سخت میشود. به همین دلیل کسی که میخواهد سراغ ژئوفیزیک برود، بهتر است پایهی ریاضیاش را تقویت کند. دستهی ریاضیات و کاربردها برای همین منظور مفید است.
کتاب دیگری هم در فهرست هست با عنوان «کاربرد فناوری اطلاعات در علوم زمین (خاک شناسی)». این عنوان نشان میدهد که رایانه و نرمافزار حالا بخش جداییناپذیر مطالعات زمین است، حتی در شاخهای مثل خاکشناسی.
«سازندهای دوره کواترنر» از عنوانهای جذاب این دسته است. کواترنر جدیدترین دورهی زمینشناسی است، دورهای که انسان در آن پدید آمده و رودخانهها، دشتها و یخچالها شکل امروزی را گرفتهاند. چون این لایهها به سطح نزدیکاند، برای مهندسی ساختمان، کشاورزی و آب اهمیت مستقیم دارند.
اگر زیر شهر یا روستای شما خاک و رسوب جوان قرار دارد، دانستن ویژگیهای سازندهای کواترنر به شما میگوید زمین چه رفتاری در برابر ساختمان، سیل یا زلزله دارد. این کتاب برای کسانی که با پیسازی، خاک و آب سروکار دارند مفید است.
ایران کشوری کوهستانی است و بخش بزرگی از آن روی گسلهای فعال قرار دارد. زلزله، رانش زمین، فرونشست و کمآبی همگی مسئلههاییاند که ریشهشان در زمین است. برای همین دانستن زمینشناسی فقط یک علاقهی علمی نیست؛ به تصمیمهای روزمره هم ربط دارد: کجا ساختمان بسازیم، از کدام آبخوان بهره بگیریم و کدام زمین برای کشاورزی مناسب است.
البته کتابهای درسی به تنهایی برای تصمیمهای اجرایی کافی نیستند. هر پروژهی واقعی به کارشناس و بررسی میدانی نیاز دارد. کتاب به شما زبان و مبنا میدهد تا با کارشناس حرف بزنید و گزارشش را بفهمید.
نقشهی زمینشناسی چند رنگ دارد و ممکن است در نگاه اول شلوغ به نظر برسد. اما اگر گامبهگام بروید، خواندنش سخت نیست.
در گوشهی نقشه فهرستی از رنگها و نشانهها هست. هر رنگ یک واحد سنگی یا یک دوره را نشان میدهد. این فهرست را از قدیمی به جدید مرتب کردهاند.
خطهای ضخیم معمولا مرز بین واحدها یا گسلها هستند. جهت و نوع خط را در راهنما ببینید.
علامتهای کوچکی روی نقشه هست که شیب و جهت لایهها را نشان میدهد. با آنها میتوانید تصور کنید لایهها زیر زمین چگونه ادامه دارند.
بهترین تمرین این است که یک خط روی نقشه بکشید و مقطع زمین در طول آن را بسازید. این تمرین مغز را به دیدن سهبعدی عادت میدهد.
کتابهای ساختمانی و مبانی معمولا فصلی برای همین تمرینها دارند. اگر میخواهید در این مهارت قوی شوید، دنبال کتابی بگردید که تمرین حلشده و نقشهی رنگی داشته باشد.
وقتی نمونهای در دست دارید، چند پرسش ساده تقریبا راه را روشن میکند. اول: دانههایش با چشم دیده میشوند یا بسیار ریزند؟ دوم: لایهلایه است یا یکپارچه؟ سوم: سخت است یا با ناخن یا چاقو خراشیده میشود؟ چهارم: رنگ و درخشش کانیهایش چگونه است؟ پنجم: آیا فسیلی در آن دیده میشود؟
با پاسخ به این پرسشها میتوانید سنگ را در یکی از سه خانواده جا بدهید. سپس کتاب سنگشناسی مربوط به همان خانواده را باز کنید و دقیقتر بشناسید. این شیوهی کار به شما یادآوری میکند که چرا دانشجوها بیش از یک کتاب سنگشناسی دارند: هر خانواده جداگانه بحث میشود.
نکتهی ایمنی: در کار میدانی و آزمایشگاهی، مقررات ایمنی و راهنمای مربی را رعایت کنید. کتاب توصیههای کلی میدهد ولی جای آموزش عملی نیست.
پیشتر دیدیم که کتابی با عنوان «کاربرد فناوری اطلاعات در علوم زمین (خاک شناسی)» در این دسته هست. این عنوان نشانهی روندی است که چند دهه است در این علم ادامه دارد: همهی دادههای اندازهگیریشده، از نمونهی حفاری تا لرزهنگاری، امروز در رایانه پردازش میشوند.
پس دانشجوی امروز باید چند مهارت را کنار زمینشناسی یاد بگیرد: کار با جدولهای داده، رسم نمودار، آشنایی با مفاهیم آمار و شاید کمی برنامهنویسی. لازم نیست متخصص باشید، ولی اگر بتوانید دادههایتان را مرتب کنید و درست نمایش بدهید، در پایاننامه و کار حرفهای جلوتر خواهید بود.
اگر علاقهمند به مهارتهای پایهی محاسباتی هستید، پیشنهاد میکنیم کتابهای آمار و ریاضیات کاربردی را هم ببینید. این دو دسته کنار زمینشناسی یک سهگانهی کارآمد میسازند.
اگر میخواهید در آزمون تحصیلات تکمیلی زمینشناسی شرکت کنید، منبعها را بر اساس سرفصل آزمون انتخاب کنید نه بر اساس نام آشنا. سرفصلها را از اطلاعیهی رسمی آزمون بردارید و هر درس را به یک یا دو کتاب معتبر پیوند بدهید.
چند توصیهی کلی:
دربارهی اینکه کدام کتاب دقیقا در آزمون کاربرد دارد، سرفصل رسمی و راهنمایی استادان را مبنا قرار دهید.
یکی از بیشترین دلواپسیهای خریداران این است که کتابی بخرند که یا بیش از حد ساده است یا بیش از حد سخت. چند نشانه به شما کمک میکند.
واژههایی مثل «مبانی»، «اصول» و «مقدمه» معمولا نشانهی کتاب سطح پایهاند. عنوانهایی که یک موضوع مشخص و باریک را نام میبرند، مثل ایزوتوپهای پایدار یا فرامینیفرها، برای کسانی است که پایه را دارند.
نویسنده معمولا در مقدمه میگوید کتاب برای چه کسانی است. اگر نوشته «برای دانشجویان کارشناسی»، سطح پایه است و اگر نوشته «برای پژوهشگران»، سطح تخصصی است.
مجموعههای چندجلدی از ساده به سخت میروند. جلد اول برای شروع مناسبتر است.
خیلی از کسانی که کتاب زمینشناسی میخرند دانشجوی زمینشناسی نیستند. دانشجوی عمران به مباحث خاک و ساختمانی نیاز دارد، دانشجوی معدن به زمینشناسی اقتصادی، دانشجوی کشاورزی به خاکشناسی و آب، و دانشجوی فیزیک به ژئوفیزیک. اگر شما هم یکی از اینها هستید، لازم نیست همهی کتاب را بخوانید. فصلهای مربوط به رشتهی خودتان را انتخاب کنید و بقیه را بهعنوان مرجع نگه دارید.
دانشجوی رشتههای زیستی هم گاهی نیاز به فهم رسوب و فسیل دارد. برای همین علاقهمندان میتوانند به دستهی زیستشناسی گیاهی نیز مراجعه کنند تا پیوند بین زندگی گذشته و لایههای زمین را بهتر بشناسند.
زمینشناسی علمی است که در کلاس شروع میشود و در دامنهی کوه تمام میشود. کسانی که به کار میدانی میروند، معمولا یک دفتر یادداشت، نقشه، قطبنما و چکش زمینشناسی همراه دارند. کتابهای درسی اینجا نقش مرجع را بازی میکنند: شما یک سنگ را در دست دارید و در کتاب میگردید تا ویژگیهایش را با توصیفها بسنجید.
برای کار میدانی کتابهای سبکتر و راهنما مناسبترند و برای مطالعه در خانه کتابهای مفصل. اگر میخواهید همراه خودتان ببرید، به وزن و قطع کتاب هم توجه کنید. صفحهی هر کتاب ابعاد و تعداد صفحهها را نشان میدهد.
زمینشناسی بخشی از خانوادهی علوم پایه است و با فیزیک، شیمی، ریاضی و زیستشناسی پیوند نزدیک دارد. ژئوفیزیک از فیزیک وام میگیرد، زمینشیمی از شیمی و دیرینهشناسی از زیستشناسی. برای همین بعضی دانشجویان بین دو رشته دودل میمانند.
اگر علاقهتان به فیزیک هم زیاد است، دستهی فیزیک را ببینید. مباحثی مثل موج، گرانش و مغناطیس که در ژئوفیزیک به کار میروند، در آنجا پایهایتر توضیح داده میشوند. و اگر بیشتر به موجودات زندهی گذشته و حال علاقه دارید، دستهی زیستشناسی جانوری دیدنی است.
خواندن میانرشتهای کار را سختتر میکند ولی درک شما را عمیقتر میسازد. زمینشناسی که فیزیک و شیمی میداند، پرسشهای بهتری میپرسد و جوابهای دقیقتری میگیرد.
یادگیری این علم مثل خود زمینشناسی تدریجی است. لایه به لایه پیش میرود. اگر هر روز نیم ساعت با تمرکز بخوانید، بعد از چند ماه پیشرفت چشمگیری میبینید. چند عادت ساده میتواند کمک کند.
این تمرینهای ساده کتاب را از یک شیء ساکن به یک همراه فعال تبدیل میکنند.
مشخصات هر کتاب در صفحهی خودش است و قیمت و موجودی هر کتاب هر روز بهروز میشود. نسخهی چاپی را میتوانید آنلاین سفارش بدهید.
فرض کنید تازه وارد این رشته شدهاید. مسیری ساده میتواند این باشد:
این ترتیب ساده به شما اجازه میدهد پلهپله جلو بروید و هر کتاب را روی پایهی کتاب قبلی بنا کنید. در دستهی علوم پایه میتوانید کتابهای همخانواده را هم ببینید.
یک کتاب مبانی یا مقدمه که تمام رشته را در کنار هم توضیح بدهد. پس از آن میتوانید بر اساس علاقه به سنگشناسی، رسوبشناسی یا شاخههای دیگر بروید.
نه. کتابهای مبانی برای هر علاقهمندی قابل خواندناند. کتابهای تخصصی مثل زمینشیمی یا ژئوفیزیک به پایهی ریاضی و شیمی نیاز دارند.
سنگشناسی همهی سنگها را بررسی میکند. رسوبشناسی به رسوبها و فرایندهای نهشته شدن آنها میپردازد. سنگشناسی رسوبی محل تلاقی این دو است.
بله، معمولا جلد اول پایههاست و جلد دوم بر آن بنا میشود. پیش از سفارش شمارهی جلد را با دقت ببینید.
کتابهای سبکتر و کاربردی که شکل و جدول فراوان دارند. نسخههای مفصلتر را برای مطالعه در خانه نگه دارید.
بله. زمینشناسی ساختمانی، آب زمینشناسی و زمینشناسی اقتصادی برای این رشتهها کاربرد مستقیم دارند. البته برای کارهای اجرایی باید به راهنمای فنی و متخصص مراجعه کنید و کتاب جای کارشناس را نمیگیرد.
معمولا بله، ولی اگر استادتان ویرایش مشخصی را معرفی کرده، همان را بگیرید تا شمارهی صفحهها با کلاس همخوان باشد.
هر کوه و دره و رودخانهای که میبینید نتیجهی فرایندی طولانی است. کتابهای زمینشناسی چشمتان را برای دیدن این فرایندها باز میکنند: از سنگشناسی که مواد را میشناساند، تا رسوبشناسی که تاریخ را میخواند، تا ژئوفیزیک که درون زمین را از دور تصویر میکند.
حالا میتوانید کتابهای همین دسته را ببینید، مشخصات هر کدام را در صفحهی خودش بخوانید و نسخهی چاپی موردنظرتان را آنلاین سفارش بدهید. قیمت و موجودی هر کتاب هر روز بهروز میشود.