زمین شناسی - صفحه 3 از 3 - پایگاه دانلود رایگان کتاب | دانلود کتاب

چگونگی پیدایش زمین و حیات بر روی آن
 
دانشمندان به نشانه‌های جدید احتمال انتقال حیات از فضا به زمین دست یافته‌اند
چند روز پیش یک نفر از دوستان فیلمی را به ما معرفی کرد در مورد (بوجود آمدن زمین و حیات بر روی آن) این فیلم که بسیار جذاب و زیباست را پیشنهاد میکنیم حتما دانلود کنید و تماشا کنید.
ما یکسری تحقیقات دیگر انجام داده ایم و مکمل این فیل قرار داده ایم. این فیلم یک ساعته را حجم آن را بسیار کم کرده ایم و حدود ۱۶مگابایت شده است که با نرم افزار real player قابل تماشا است اگر از اینترنت پر سرعت استفاده میکنید میتوانید نسخه اصلی آن را با حجم ۴۵ مگابایت با فرمت wmv دانلود کنید.
چگونگی پیدایش زمین
اکثر دانشمندان (دکارت و کانت و لاپلاس و بوفون.) زمین شناس و علمای هیئت معتقدند که حدود ۱۵ میلیارد سال قبل بر اثر عبور ستاره ای از نزدیک خورشید انفجاری عظیم در آن بوجود آمد و گازهائی بصورت تکه های متراکمی از آن جدا شدند و در فضا با حرکت دورانی بگردش در آمدند و در نتیجه سیاره های منظومه شمسی بوجود آمدند که زمین یکی از این پدیده ها است. میلیونها سال طول کشید تا زمین با دور شدن از خورشید از حالت گاز بصورت جامد و بشکل امروزی در آید(حدود ۵ میلیارد سال پیش)
 
 
در طول مدت ۲۰۰ میلیون سال مولکولهای ئیدروژن و هلیوم در فضای اطراف زمین پراکنده شدند و سپس بر اثر تراکم مولکولهای ئیدروژن و اکسیژن آب بوجود آمد و بصورت باران بر زمین باریدن گرفت و زمین در زیر قشری از آب قرار گرفت بر اثر فشارهای درونی بر رسوبات پوسته زمین خشکی های امروزی در طول دورانهای مختلف زمین شناسی سر از آب بیرون آوردند ( که در بخش بعدی به این دورانها اشاره شده است) اولین بار نباتات در زمین روئیدند و این وضع میلیونها سال ادامه داشت سپس موجودات دیگری بتدریج در زمین پدیدار گشتند.
 
 
 
اجزای تشکیل دهنده کره زمین:
الف: پوسته خارجی یا لیتوسفر که ضخامت آن بین ۵ الی ۵۰ کیلومتر بوده و مهمترین عناصر تشکیل دهنده آن رسوبات و سنگهایی هستند که از مواد کانی مختلفی مانند اکسیژن – کربن – آهن – کلسیم – سیلیکون – آلومنیوم – منیزیم – سدیم – ئیدروژن –و… بوجود آمدند.
ب: جبه یا زیرپوش یا منتل یا گوشته: در زیر پوسته قرار گرفته و مواد در آن بصورت خمیری شکل میباشند این مواد که به ما گما معروفند بر اثر عمل آتشفشانی بر روی زمین آمده و تشکیل سنگهای آذرین را میدهند ضخامت این لایه حدود ۲۹۰۰ کیلومتر است.
ج: قسمت مرکزی زمین بنام هسته نامیده میشود که شامل دو لایه هسته خارجی (۲۱۰۰کیلومتر) و هسته داخلی (۱۳۷۰کیلومتر) است اکثرا دارای ترکیبات آهان و نیکل میباشند.
درجه حرارت مرکزی زمین به ۵۵۳۰ درجه میرسد و تمام مواد موجود در آن گداخته اند.
جرم زمین( ۲۱بتوان۱۰*۶/۶ ) تن و چگالی آن نسبت به آب ۵/۵ میباشد(۵/۵ برابر از آب سنگینتر است) که بیشترین چگالی را در بین سیارات منظومه شمسی دارا میباشد.
پیدایش حیات و تغییرات در کره زمین به تفکیک دوره های زمین شناسی
 
 
 
دوره های زمین شناسی را از نظر طول مدت زمان بشرح ذیل طبقه بندی کرده اند:
 
 

دوران     دوره    تقسیمات دوره ای    طول تقریبی دوران
 
 
 
سنوزوئیک
(حیات جدید)     
کواترنری     
هولوسن
پلئستوسن
      
عصر حاضر
     
 
ترشیاری    پلیوسن
میوسن
الیگوسن
ائوسن
پالئوسن     
 
۶۵ میلیون سال
 
مزوزوئیک
(حیات میانی)     
کرتاسه
ژوراسیک
تریاس
      
      
۱۶۰ میلیون سال
 
 
 
پالئوزوئیک
(حیات قدیمی)
      
پرمین
کربونیفر
دونین
سیلورین
اوردوویسین
کامبرین
           
 
 
۳۴۵ میلیون سال
 
پرکامبرین
(پیش از حیات)
      
پروتروزوئیک
آرکئوزوئیک          

اینک خلاصه ای از پیدایش انواع گیاهان و جانوران را در هریک از ادوار زمین شناسی بررسی میکنیم.
 
نام دوره    بیان پیدایش و تحولات حیات (گیاهان و جانوران)
 
پرو تروزوئیک
(از دوران پر کامبرین)
Pre – Cambrian
      
احتمالا گیاهان و جانوران ابتدائی و ساده آبزی (مانند جلبکها) وجود داشته اند اما آثار و بقایای (فسیل) معتبر و مستدلی بدست نیامده است.
 
کامبرین
Cambrian
      
زندگی محدود به دریا ها بوده جلبکها منبع اصلی تغذیه جانوران دیگر بوده اند. آثاری که نشان دهنده وجود کرم ها خرچنگها و بلوطهای دریائی و تری لوبیتها (فراوانترین جانوران این دوره) میباشند در دوره کامبرین مشاهده گردیده است.
 
 
اوردوویسین
Ordovisian
      
بعلت شرایط نامساعد آب و هوائی در روی سطح زمین زندگی هنوز محدود به آبها است در خشکی زندگی وجود ندارد بی مهرگان دریائی پا بر سران (مانند اختاپوس) نرم تنان نمونه های حیات این دوره اند نخستین مهره داران بنام ماهیهای اولیه در این دوره بوجود آمده اند.
 
 
سیلورین
Silurian
      
نخستین گیاهان در خشکی ظاهر میشوند تنوع بی مهرگان دریائی ادامه میابد کرینوئیدها و مرجانها فراوان بوده اند اجداد غقربهای اولیه که شاید نخستین جانوران خشکی بوده باشند پیدایش مییابند.
 
دونین
devonian     
گیاهانی از تیره پنجه گرگی ها مخروطیان پدیدار و گسترش یافتند تنوع این نباتات در خشکی باعث سر سبز شدن زمین گشت و جانوران در خشکی پدیدار گشتند مانند دوزیستان حشرات (فراوانترین جانوران این دوره ) عنکبوتیان در آب ها ماهیهای زره دارو کوسه ها بوجود آمدند.
 
 
کربونیفر
Carboniferous
      
رشد سرخسهای غول پیکر تنوع و ازدیاد پنجه گرگی ها و دم اسبان از ویژگی های گیاهی این دوره است کرینوئیدها روزن داران و کوسه های تکامل یافته از موجودات دریائی عمده این دوره میباشند دوزیستان به گسترش خود ادامه میدهند حشرات گوناگون و درشت بوجود میایند خزندگان نخستین موجوداتی هستند که در خشکی زاد و ولد میکنند(مانند دیمترودون).
 
 
پرمین
Premian
      
تغییرات شدید و غیر قابل تحمل آب و هوائی این دوره باعث از بین رفتن بسیاری از گیاهان و جانوران گردید فقط تعدادی که توانستند خود را با این شرایط آب و هوائی وفق دهند تنوع یافتند (مانند مخروطیان و حشرات) ظهور انواع خزندگان انحطاط دوزیستان از ویژگی های حیات این دوره است.
 
 
تریاس
(تریاسیک)
Triassic
      
مخروطیان و سرخسها و دم اسبیان گسترش یافتند. نرم تنان و شکم پائیان و مرجانهای واقعی در دریاها تنوع یافتند. از ویژگیهای مهم این دوره ظهور خزندگان عظیم بنام دینوزورها میباشد دینوزور (دایناسور) ها که بنام سوسمار ترسناک ترجمه شده اند هیکلی بینهایت درشت و دمی بلاند و قوی و سری بسیار کوچک داشته اند وزن دینوزور (برو نتو ساروس) را تا حدود چهل هزار کیلو تخمین زده اند.
 
 
ژوراسیک
Jurassiic
      
تنوع جانوران زمینی بر دریائی در این دوره مشهود است خزندگان گوناگون زمینی و دریائی و پرنده پدیدار میگردند (از معروفترین خزندگان پرنده که سری عظیم و بالهائی حدود ۶ متر داشته است پتروداکتیل را میتوان نام برد) پدیدار شدن و کثرت حشراتی مانند زنبور و مورچه و مگس از ویژگی های این دوره است. گیاهانی به نام سیکاسها در این دوره به اوج رشد و تکثیر خود رسیده اند.
 
 
کرتاسه
Cretaceous
      
از مهمترین ویژگیهای این دوره تنوع و ظهور گیاهان جدید مانند گیاهان دانه دار – درختان برگ ریز علفها و غلات میباشد. ظهور پستانداران کیسه دار و جفت دار و از بین رفتن خزندگان پرنده و دینوزور ها از دیگر مظاهر حیات در این دوره میباشد.
 
 
پالئوس
Paleocene
      
گیاهان دانه دار و درختان برگ ریز جنگلها را بوجود می آورند زمین پوشیده از علف و سبزه میشود پیدایش تمساح ها و پستانداران خونگرم منجمله حیوان کوچکی شبیه به اسب و انحطاط کامل نسل خزندگان غول پیکر در این دوره بوده است.
 
 
ائوسن
Eocene
      
تغییرات چندانی در گیاهان بوجود نمیآید. اجداد بسیاری از پستانداران مانند فیل کرگردن خوک و گاو و مهمتر از همه شبه اسبی بنام eohippus ظاهر میشودند. پیدایش نخستین پستانداران آدم نما را به این دوره نسبت میدهند.
 
 
اولیگوسن
Oligocene
      
از تعداد گیاهان تنومند و وسعت جنگلها کاسته میشود  اما علفزار ها و مراتع گسترش مییابند اجداد گربه ها و سگها ظاهر میشوند گوشتخواران واقعی و جویندگان پدید میآیند شتر خوکهای قوی هیکل (elotherus) گاو کوهان دار (bison) و میمونهای راست قامت پیدایش مییابند.
 
 
میوسن
Miocene
     جنگلها بشدت کاهش مییابند اما علفزارها و مراتع با تکامل جانوران چرنده وسعت پیدا میکنند تیره های سگ و گربه بشدت رشد و افزایش مییابد. در افریقا و آسیا و اروپا میمونهای آدم نما (یا انسان هایدلبرگ) پدید میآیند(۲۵ میلیون سال پیش)
 
 
پلیوس
Pliocene
     پیدایش تیره های جدید گیاهان شبیه به گیاهان امروزی – تنوع و تکثیر قابل ملاحظه پستاندارن پیدایش نخستین اسب شبیه به اسب امروزی بنام protohippus از ویژگیهای این دوره است. آدم نمایان اولیه احتمالا در این دوره ابزار سنگی ابتدائی بکار برده اند.
 
 
پلئیستوسن
Pleistocene
      بعلت تغییرات شدید آب و هوائی مجددا بسیاری از جانداران منقرض یا تغییر مکان داده اند. فیلهای واقعی و گاوها و اسب امروزی equs ظاهر میشوند آدم نخستین از افریقا به آسیا و اروپا گام مینهد.
 
 
هولوسن
Holocene
      گسترش مجدد جنگلهابخصوص در سراسر اروپا – تنوع گیاهان امروزی از نظر حیات گیاهی در این دوره قابل ذکر است – اهلی کردن حیوانات وکشت گیاهان و بدست آوردن مواد غذائی از آنها توسط انسان از ویژگیهای مهم این دوره است . حیوانات دریائی امروزی بوجود میایند و انسان به نیمکره غربی مهاجرت میکند.
 

بر اساس آخرین مطالعات تا کنون ۵ میلیارد سال از عمر زمین می گذرد و شواهد نشان میدهد که آب از همان ابتدای تشکیل کره زمین نقش مهمی در تحول و قابل سکونت کردن آن به عنوان تنها سیاره قابل زیست داشته است . با تشکیل اقیانوسها و دریاها و تشکیل بخار از روی آنها و ایجاد ابر و بارندگی و به طور کلی گردش آب در طبیعت و جاری شده آب در رودخانه ها و بازگشت مجدد آن به طروق مختلف به اقیانوسها ، ابتدا زندگی اولیه با گیاهان و جانداران پست آغاز شد و سپس گیاهان و حیوانات عالی به وجود آمدند .
پیوسته زمین که از سنگهای آذرین سرد شده تشکیل شده بود در اثر تماس با هوا و جو تحت تأثیر پدیده هوازدگی قرار گرفت و تغییرات همزمان آب ، دما و یخبندان باعث تکه تکه شدن سنگها شده و جاری شدن آبها ، آنها را جابه جا کرده و دشتهای وسیعی را که دارای پوشش خاک بودند به وجود آوردند . این پوشش خاکی همراه با آب قابل دسترس در طبیعت محیط مناسبی را برای رشد گیاهان فراهم شد و محیط مناسب برای زندگی بشر آماده و مهیا گردید . انسان های نخستین از آب تنها برای شرب استفاده می کردند و به تدریج با پیشرفت تمدن و گذشت زمان از آن برای گردش آسیاب ها ، کشاورزی و حمل ونقل نیز استفاده کرد.
همزمان با پیشرفت تمدنها استفاده از آب نیز شکل تازه ای به خودگرفت به طوری که در بسیاری از زمینه ها ، از کشاورزی گرفته تا صنعت و از همه مهمتر تولید انرژی از آب استفاده می شود و امروزه دسترسی به آب کافی و با کیفیت مناسب در زمان و مکان مناسب مد نظر می باشد و هر گونه کمبود آب را مانعی در جهت توسعه پایدار می داند به همین دلیل هر ساله سرمایه های زیادی برای توسعه منابع آب و طرحهای مرتبط با آن مثل سدسازی و احداث شبکه های آبیاری و زهکشی ، آبخیزداری ، مهار سیل و تغذیه آبهای زیرزمینی انجام می دهند.
سیکل (چرخه) هیدرولوژی :
گردش آب در طبیعت که به آن سیکل هیدرولوژی یا چرخه آب گفته می شود ، عبارت است از حرکت و جابجائی آب در قسمتهای مختلف تحت تأثیر نیروی متفاوتی از جمله نیروی جاذبه ، نیروی ثقل ، تغییرات فشار و انرژی خورشیدی می باشد . این چرخش در سه بخش مختلف کره زمین یعنی اتمسفر (هواسپهر) یا چون هیدروسفر یا آب سپهر ، لیتوسفر یا سنگ سپهر صورت می گیرد . آب در داخل و بین این سه لایه در لایه ای به ضخامت ۱۶ کیلومتر صورت می گیرد که ۱۵ کیلومتر آن در اتمسفر و تنها ۱ کیلومتر آن در داخل لیتوسفر قرار دارد . سیکل هیدرولوژی در واقع یک سیکل بدون ابتدا و انتها می باشد ، بدین ترتیب که آب از سطح دریاها و خشکیها تبخیر شده وارد اتمسفر می گردد و سپس دوباره بخار آب وارد شده به جو طی فرآیندهای گوناگون به صورت تبخیر شده وارد اتمسفر می گردد و سپس دوباره بخار آب وارد شده به جو طی فرآیندهای گوناگون به صورت نزولات جوی یا بر سطح زمین و یا بر سطح دریاها و اقیانوسها فرو می ریزد . پس نزولات جوی ممکن است با سه حالت روبرو شود :
۱- قبل از رسیدن به سطح زمین توسط شاخ و برگ گیاهان گرفته می شوند . (برگاب ، باران گیرش)
۲- در سطح زمین جاری می شوند . (رواناب)
۳- در خاک نفوذ می کنند .
مقداری از آب که در داخل خاک نفوذ می کند یا بر اثر تبخیر به هوا بر می گردد یا وارد منابع آب زیرزمینی می شود که سرانجام از طریق چشمه ها و یا تراوش به داخل رودخانه ها مجدداً در سطح زمین ظاهر می گردد. در تمام این موارد آب با تبخیر و بازگشت مجدد به اتمسفر سیکل هیدرولوژی یا گردش آب در طبعیت را تکمیل می کند . در شکل ۱ نموداری از چرخه هیدرولوژی می باشد نقل و انتقالات آب در طبیعت را نشان می دهد. همانطور که شکل ۱ نشان می دهد عناصر مهم گردش آب در طبیعت را بارندگی (p) – رواناب (R ) – تبخیر (E ) تعرق (T) – نفوذ (I) و جریانهای زیرزمینی (G) تشکیل می دهند.
بارندگی :PRECIPITATION
بارندگی مقدار آبی است که از سطح خشکی ها و دریاها تبخیر می شوند و در داخل جو بطور موقت بصورت بخار ذرات ذخیره می گردد . این بخار آب موجود در جو طی فرآیندهای فیزیکی مختلف متراکم (CONDESATION ) می شود و به شکل ابر در می آید که پس از اشباع شدن ، قطرات آب با ذرات یخ تشکیل شده بصورت برف ، باران ، تگرگ و غیره که جمعاً نزولات جوی یا بارندگی گفته می شوند دوباره به زمین برمی گردند . بارندگی پدیده ای است که انسان کمتر در آن می تواند دخل و تصرف کند .
تبخیر : EVAPORATION
تبخیر پدیده ای است که از هرگونه سطح مربوط مانند سطوح آزاد آب یا سطح مرطوب خاک و گیاه صورت می گیرد . طی این فرآیند آب مایع به بخار تبدیل می شود و مجدداً آب به جو زمین بر میگردد. از عوامل مؤثر بر این فرآیند می توان به دمای هوا ، سرعت باد ، تابش خورشید اشاره کرد که هرچه میزان آن بیشتر باشد سرعت تبخیر نیز بیشتر است .
اهمیت آب در ایران :
ایران با توجه به موقعیت خاص جغرافیایی که در بین مدار ۲۵ تا ۴۰ درجه عرض شمالی و ۴۴ تا ۶۴ درجه طول شرقی واقع شده است از مناطق خشک جهانی به شمار می رود زیرا میزان متوسط بارندگی سالانه آن کمتر از یک سوم متوسط بارندگی کره زمین (۸۶۰) می باشد . این مقدار بارندگی هم در طح کشور به طور یکنواخت توزیع نشده است به علت کمبود میزان بارندگی به جز نواحی شمالی و شمال غرب و تا حدودی غرب کشور رود خانه های دائمی کم تر وجود دارد . در سطح کشور مناطقی وجود دارد که نه تنها با کمبود آب سطحی مواجه هستند بلکه آب زیرزمینی آنها هم شور است . البته این کمبود آب در کشور ما مربوط به عصر حاضر نبوده بلکه در گذشته نیز مردم با کمبود آب مواجه بوده اند وجود سدها و بندهای تاریخی کشور دلیلی بر این ادعاست . اما از آنجایی که در گذشته سطح توقع مردم به علت پایین بودن شرایط زندگی کم بوده است ، قرنها بطور هماهنگ از منابع آب و خاک استفاده کرده اند و آب مورد نیاز را از طروق مختلف به دست آورده اند و مسئله کمبود آن مطرح نبوده و مسئله اصلی روش های بهره برداری از آن بوده است . اما در عصر حاضر از یک طرف کمبود آب قابل استفاده و از طرف دیگر افزایش رشد جمعیت و مصرف آب و از همه مهمتر بالا رفتن سطح زندگی و ماشینی و صنعتی شدن و رشد تکنولوژی مسئله نیاز به آب و کمبود آن را بیش از پیش مطرح می سازد .
مسائل شناخت آبهای سطحی :
برای جلوگیری از هدررفتن آبهای سطحی و خسارات ناشی از آنها دو کار زیر بنایی عبارت است از:
۱- تأمین نیروی انسانی
۲- تأسیس ایستگاههای اندازه گیری آب و آمار برداری مرتب از آنها
امروزه هیچ طرح عمرانی و زیربنایی بدون استفاده از آمار در زمینه های مختلف امکان پذیر نمی باشد ، لذا آمار مورد استفاده باید دقیق و دارای قابلیت اعتماد باشد و همچنین تعداد سالهای آماری نیز زیاد باشد .
ایستگاههای اندازه گیری دبی رودخانه ها در ایران از سال ۱۳۲۵ تأسیس شده اند اما تعداد آنهاکم بوده و طول دوره آماری آنها با توجه به سال تأسیس کوتاه می باشد اما در کشورهای پیشرفته طول دوره آماری به بیش از ۱۵۰ سال می رسد . در کشور ما تعداد ایستگاههایی که دارای آمار بیش از ۵۰ سال می باشند بسیار کم است و تنها شامل ایستگاههایی است که بر روی رودخانه های جاجرود ، لاروگلپایگانو یکی دو رودخانه دیگر است ، می باشد . امروزه در سطح کشور ایستگاههای اندازه گیری دبی آب زیاد بوده و در حال گسترش می باشد .
نه تنها تعداد ایستگاهها و طول دوره آماری مهم است بکله تعین دقیق ایستگاههای هیدرومتری اهمیت زیادی دارد که حتماً باید توسط متخصصان این امر تعین شود .
بر اساس گزارش سازمان ملل در آینده ای نزدیک ۳۱ کشور جهان با کمبود آب مواجه خواهد شد و نام ایران به عنوان یکی از بزرگترین کشورهای درگیر بحران آب در آینده برده می شود.
انتظار می رود تا سال ۲۰۲۵ بیش از دو سوم جمعیت جهان در شرایط کمبود جدی آب قرار بگیرند و یک سوم بقیه در شرایط کمیابی آب زندگی کنند . ۵۰ سال دیگر عربستان کاملاً از آب تهی خواهد شد .
طلیعه بحران هم اینک در چین ، آفریقا ، هند ، تایلند ، مکزیک ،مصر و ایران نمایان شده است . رودخانه های اصلی دنیا شامل نیل در مصر ، گنگ در جنوب آسیا ، رودخانه زرد چین و کلرادوی آمریکا به شدت تهدید می شوند .
در ایران منبع اصلی آب بارش است که به طور طبیعی سالانه ۲۵۲ میلی متر یا ۴۱۳ میلیارد متر مکعب است . این میزان یک سوم متوسط جهان (۸۳۱ میلی لیتر ) و یک سوم آسیا ( ۷۳۲ میلی لیتر ) است . حدود ۳۰ درصد بارش به شکل برف و بقیه به شکل باران است . به این ترتیب در حالی که یک درصد جمعیت جهان در ایران زندگی می کنند ، سهم ایران از منابع آب تجدید پذیر فقط ۳۶ صدم درصد است . از ۴۱۳ متر مکعب بارش سالانه ۲۶۹ متر مکعل به اشکال مختلف از دست می رود . ۹۳/۲ درصد از آب باقی مانده صرف مصارف کشاورزی البته به شکلی غیر اصولی می شود . ۱/۷ درصد به صنعت و معدن اختصاص می یابد و بقیه به مصارف دیگر می رسد .
ذکر این درصدها برای این اهمیت دارد که بروز بحران آب آنها را دستخوش تغییر می کند و سازمان های بین المللی هشدار می دهند که با افزایش جمعیت در ایران این کشور در سال ۲۰۲۵ درگیر بحران جدی آب خواهد  بود.
گفته های دکتر پرویز کردوانی استاد جغرافیای دانشگاه تهران حاکی از بروز نشانه های بحران است . وی می گوید : در سال ۱۳۳۷ جمعیت ایران ۱۶ میلیون نفر بوده و الان بالای ۷۰ میلیون نفر است ، در حالی که میزان آب ثابت مانده به همان نسبت که آب بیشتری مصرف می شود آب بیشتری هم آلوده می شود . به این ترتیب تهران یک رود هم ندارد ولی سه رود از فاضلاب دارد که آدم در آن غرق می شود . کشور ما در منطقه خاورمیانه قرار داد و از نظر بارندگی فقیر است . درست است که بارندگی در شمال زیاد است ولی این باران زمانی می بارد که زیاد به آن احتیاج نیست و سه ماه تابستان که موقع برنج کاری است این مناطق آب ندارند ، در نتیجه در پرباران ترین نقطه هم از آب زیرزمینی استفاده می کنیم . در حالی که که استفاده از آب زیر زمینی برای موقع مباداست، استفاده زیاد از آب زیرزمینی باعث شده که سطح آن در همه جا پایین بیاید . به طوری که در ۲۰۰ دشت کهبیشتر آنها در خراسان است کسی حق حفر چاه ندارد مگر برای به دست آوردن مقداری آب شرب و مصارف صنعتی .
پیامد بحرانی که در ایران در نتیجه کم آبی و تقاضای رو به افزایش رخ میدهد این است که بخش های مختلف کشاورزی ، صنعت و نیروی انسانی برای استفاده از این آب وارد رقابت می شوند.
مهندس محسن شجاعی کارشناس آب می گوید : افزایش جمعیت ، گسترش بدون برنامه و انگل وار شهرهای بزرگ باعث می شود مجبور شویم آب را از بخش کشاورزی به سمت مصارف انسانی منتقل کنیم. در حالی که افزایش جمعیت و بهتر شدن برنامه غذایی ، ایران را بشدت به واردات محصولات کشاورزی محتاج می کند.
از تبعات دیگر بحران آب این است  که همان منابع قابل استفاده و رودخانه ها نیز آلوده و ناسالم می شوند و حتی صنعت ماهیگیری هم با مشکل مواجه می شود . به عنوان مثال دور از انتظار نیست که آب رودخانه های شمال کشور آلوده شود ، بخصوص که سیستم فاضلاب شهرهای شمال هم توسعه نیافته است . این موضوع توجه بانک جهانی را به ایران جلب کرده است .

تعیین درصد وزنی رطوبت در خاک
هدف آزمایش : هدف از انجام این آزمایش به تعیین درصد وزنی رطوبت در خاک نسبت به دانه‌های خشک می‌باشد.
۱-    مقدمه : در اکثر ازمایش‌های مکانیک خاک لازم است درصد رطوبت خاک تعیین گردد این آزمایش برای تعیین درصد وزنی سنگ نیز به کار می‌رود در بسیاری از خاکها درصد طبیعی یکی از خواص فیزیکی مهم است که رفتار خاک در مقایسه با حدود برگ بیان می‌کند و بیشتر به صورت حجمی به کار می‌رود  در خاکهای ریزدانه پایداری و مقاومت خاک بستگی به درصد رطوبت آن دارد در این حالت رطوبت طبیعی خاک با نشانه‌های حد روانی و حد خمیری مقایسه می شود و در نتیجه حالت روانی و سختی خاک مشخص می‌شود باید توجه داشت که در مهندسی ژئوتکنیک رطوبت خاک آن قسمت  از آب آزاد است که فضای بین دانه‌ها را پر می‌کند.
۲-  رطوبت خاک بصورت درصد از وزن خشک آن بیان می‌شود و به صورت زیر تعریف می‌گردد.
 
۳- وسایل آزمایش:
الف- ظرف از جنس آلومینیوم یا حلبی باشد که در برابر زنگ زدگی مقاوم است.
ب: گرم‌خانه : برای خشک کردن خاک، دمای گرم خانه در حدود  5+110 درجه سانتی‌گراد تنظیم می‌گردد
ج- ترازو: ترازو با حساسیت ۰۱/۰ گرم
۴- روش تهیه نمونه‌ای برای آزمایش:
تعیین رطوبت خاک به روش ASTM بستگی به نحوه انتخاب نمونه و وزن آن دارد روشی که در ان نمونه گرفته می شود وزن مورد نیاز آن بستگی به کاربرد آزمایش نوع مصالح و روش نمونه‌گیری دارد در تمام حالات باید نمونه بطوری انتخاب شود که نماینده کل مصالح باشد اگر خاک از لایه‌هایی با جنس‌های مختلف تشکیل شده باشد باید یک نمونه متوسط از مصالح یا از هر قسمت یک نمونه مجزا گرفته می‌شود و یا اینکه به هر دو صورت نمونه‌برداری شده
۵- روش انجام آزمایش
۱- وزن ظرف خالی به همراه درب آن را اندازه می‌گیریم.
۲- نمونه خاک مرطوب را در ظرف مورد نظر قرار می‌دهیم . مطمئن می‌شویم که در پوش متعلق به همان ظرف باشد وزن ظرف به همراه خاک مرطوب را اندازه‌می‌گیریم.
۳- بعد از وزن کردن ظرف به همراه نمونه مرطوب، درپوش را بر می‌داریم و نمونه را بصورت ۲۴ ساعت در گرمخانه قرار می‌دهیم تا خشک شود زمان خشک شدن نمونه خاک نیز بستگی به نوع مصالح اندازه و ظرفیت گرمخانه دارد
تذکر: برای خشک کردن نمونه‌های بزرگ باید از سینی استفاده شود تا بتوان خاک را در سطح آن در یک لایه نازک پهن کرد و دانه‌های به هم چسبیده را نیز خرد نمود.
۴- هنگامی که نمونه کاملا خشک شد قوطی نمونه را از گرمخانه خارج کرده و سرپوش آن را گذاشته تامانع جذب رطوبت هوا متوسط نمونه گردد و پس از سردشدن قوطی محتوی نمونه را توزین کرده و یادداشت می‌کنیم
 
تعیین حد روانی و خمیری 
هدف آزمایش: تعیین درصد رطوبتی که اگر رطوبت خاک از آن بیشتر شود خاک بصورت روان درخواهد آمد .
وسایل لازم: ترازو – ظرف چینی یا سطح شیشه ای – کاردک – دستگاه کاساگرانه – قوطی رطوبت – اون
انجام ازمایش:
مواد بصورت       
روان    خمیری    نیمه جامد    جامد
           
       حد روانی    حد خمیری    حد انقباض   
LL          PL          SL           
 ابتدا ۵۰ گرم نمونه را که از الک شماره ۴ رد شده است را با مقداری آب مخلوط می‌کنیم تا خمیری شکل شود بعد با کاردک روی شیشه ورز می‌دهیم سپس آن را داخل دستگاه کاساگرانه می‌ریزیم تا ۴/۳ پیاله را پر کندبعد سطح آن را صاف کرده و با شیارکش داخل آن را از وسط شیار می‌دهیم و هنگامی که به اندازه ۷/۱۲ میلیمتر به هم چسبیدند تعدادضربات را می‌شمریم اگر ضربان از ۲۰-۱۵ ضربه کمتر شد یعنی خمیر شل است و اگر ۳۵ ضربه بیشتر باشد یعنی خمیر سفت شده است و باید به آن آب اضافه شود سپسی مقداری نمونه را برداشت و داخل دستگاه اون خشک می‌کنیم و وزن آن را می‌گیریم تا درصد رطوبت آن بدست آید.
 
دانه بندی خاک به وسیله الک
هدف: تعیین درصد وزنی دانه‌های مختلف خاک از نظر اندازه
وسایل آزمایش: ترازو ۱/۰ گرم – یک سری الک استاندارد – اون – نمونه
درصد رد شده از هر الک    درصد مانده زوی هر الک    مانده روی الک    شماره الک
           
           

اگر مانده روی هر الک را بر وزن کل تقسیم کنیم اگر عدد بدست آمده کمتر از ۲٪ باشد ازمایش ما مورد قبول است .

اندازه مأثر : قطر دانه افقی جدول می‌باشد که نفوذ پذیری آن با مصالح موجود یکسان باشد که با dc نمایش می‌دهد مثلا d10 یعنی اندازه مصالح ۱۰٪ آن از این کمتر باشد.
ضریب جنبدگی : در اصل ضریب جنبدگی منحنی بدست آمده می‌باشد.
در بتن‌ریزی‌ها مصالح ما هرچه غیر یکنواخت تر باشد بهتر است.

پس ۲۵ ضربه را ردی نمودار مشخص می‌کنیم که LL را به ما می‌دهد
(حد روانی)
 
تعیین حدخمیری
وسایل لازم : ترازو – ظرف چینی یا سطح شیشه‌ای – کاردک – دستگاه کاساگرانه – قوطی رطوبت – اون
انجام آزمایش: ابتدا ۲۰ گرم خاک رد شده از الک ۴ را انخاب می‌کنیم و به آن مقداری آب اضافه می‌کنیم سپس ۲/۱ نمونه را بصورت گلوله درآورده و سپس نمونه گلوله‌ای شکل را روی شیشه بصورت میله‌ای (قطر ۲/۳ میلیمتر) مالش می‌دهیم. بعد داخل اون قرار داده  و درصد طوبت آن را مشخص می‌کنیم.
اختلاف بین حد روانی و خمیری در دانه خمیری می‌گویند.
 PI=LL-PL= دامنه خمیری
حد روانی:
حد روانی با ۱۵ ضربه از کف ۱۳ میلیمتر به هم نزدیک شد.
قوطی خالی ۲۳/۵۶
وزن نمونه ۰۵/۳۳
ظرف و نمونه ۲۸/۸۹
با ۲۴ ضربه از کف ۱۳ میلیمتر به هم نزدیک شد.
قوطی خالی ۷۷/۵۳
وزن نمونه ۳۱/۳۲
ظرف و نمونه ۴۶/۸۵
با ۳۵ ضربه از کف ۱۳ به هم نزدیک شد.
قوطی خالی ۷۰/۵۴
وزن نمونه ۳۰/۲۴
ظرف و نمونه ۴۰/۷۸
حد خمیری:
قوطی خالی ۲۰/۱۹
وزن نمونه ۰۶/۲۲
ظرف و نمونه ۳۶/۳۵
قوطی خالی ۱۰/۲۱
وزن نمونه ۴۹/۲۳
ظرف  و نموه ۵۹/۴۴
تعیین ارزش ماسه‌ای (S.E)
 وسایل لازم ک استوانه مدرج (قطر ۴/۱ و ارتفاع ۱۷ اینچ) – کلول استوکس (۴۵۴ گرم کلر و کلسیم – 2050 گرم گلیسیرین ۴۷ گرم آلوئیدئوریک ) الک شماره ۴ پیمانه فلزی ،‌لوله فلزی +لوله رابط پلاستیکی – سمبه فلزی
شرح آزمایش :‌تعیین خاک از جهت خمیری تورم و غیره انجام می شود اگر S.E خاک به درصد کمتر از ۲۰ ود طبق قوانین اتنبرگ بدست آوریم و اگر بیشتر باشد از آزمایش ارزش ماسه‌ای استفاده می‌کنیم.
هرچقدر S.E بیشتر باشد ماسه و مواد چسبنده ماده زیاد است و میزان آب در حد خمیری تاثیر ندارد و بر عکس اگر کمتر از ۲۰ باشد از  جذب آب به حالت تورم دانه‌های زیر خاک است.
ابتدا مقدار را ۲۵۰ گرم رد شده از الک شماره ۴ انتخاب می‌کنیم و به روش عمل کوارتر دو قسمت رو به رویی را برای آمازیش بر می‌داریم بعد پیمانه ۸۵ سی سی را از این نمونه پر می‌:نیم در روی آن را صاف می‌کنیم داخل استوانه مدرج ابتدا ۴ اینچ کلول استوکس می‌ریزیم خاک داخل پیمانه را داخل استوانه مدرج می‌ریزیم به مدت ۱۰ دقیقه خوب خیس بخورد بعد از ۱۰ دقیقه درپوش استوانه را می‌بندیم و در مدت ۳۰-۹۰ حرکت رفت و برگشتی تکان می‌دهیم . استوانه را ردی میز قرار می‌ دهیم . بعد توسط لوله فلزی توسط لوله پلاستیکی به مخزن کلول استوکس وصل می‌کنیم شیر مخزن را باز می‌کنیم تا محل استوکس تا ارتفاع ۱۵ اینچ پر شود استوانه را به مدت ۲۰ دقیقه ثابت می‌گذاریم ابتدا دانه‌های درشت ته نشین می‌شود بعد دانه‌های زیر خاک و روی آن آب قرار می‌گرید بعد ارتفاع خاک و ماسه را از روی استوانه قرائت می‌کنیم سمبه فلزی با وزنه را داخل استوانه قرار می‌دهیم. در اینجا با ارتفاع ماسه را قرائت می‌کنیم.
 

درجات دگرگونی
در واقع اصطلاحی است که به منظور مشخص کردن شدت دگرگونی در یک منطقه بکار می‌رود.
دما و فشار معرف شرایط فیزیکی و دگرگونی و درجه دگرگونی معرف اثر آنها می‌باشد.
در دگرگونی، مجموعه‌های مختلف کانیهایی با ترکیب شیمیایی یکسان ولی در شرایط دمایی متفاوت به وجود می‌آید. و این مجموعه‌های متفاوت نشانگر درجات دگرگونی از قبیل درجات ضعیف، متوسط و شدید می‌باشد. مثلاً در درجات دگرگونی ضعیف، مجموعه کانیها عمدتاً آبدار بوده و کانیهای کربناته نیز دیده می‌شود. ولی در مجموعه‌های درجات شدیدتر آب و CO2 هم وجود دارد. هرقدر سنگ، درجات دگرگونی بیشتری را تحمل کند اندازه کانی درشت‌تر می‌شود. چون در دمای زیاد، انتشار مواد در حد بین دانه‌ها به سرعت بیشتری انجام می‌شود.
به سه روش در تعیین درجات دگرگونی بکار می‌رود:
۱) تعیین درجه دگرگونی بر حسب عمق
در این روش پوسته زمین را به سه منطقه دارای عمق کم، عمق متوسط و عمق زیاد تقسیم می‌کنند:
الف) منطقه عمق کم: که دما و فشار به ترتیب کم تا متوسط و کم است.
ب) منطقه عمق متوسط: که دما و فشار از منطقه قبلی بیشتر است.
ج) منطقه عمق زیاد: که در آن هم دما و هم فشار بالا است.
(۲  تعیین درجه دگرگونی بر حسب مناطق دگرگونی: که در آن به مناطق دگرگونی و حد مرزهای آنها توجه می‌شود.
۳) تعیین درجه دگرگونی بر اساس رخساره‌ای دگرگونی:
در این روش تعیین درجات دگرگونی به دلیل تعدد رخساره‌ها و زیر رخساره‌ها آسان نیست و تا حدی با استفاده از نمودارها و دیاگرامهای مختلف و مطالعات آزمایشگاهی و تحقیقاتی ممکن می‌شود

سنگ شناسی دگرگونی
 
تغییر شکل کانیها در سنگهای دگرگونی
در سنگهای دگرگونی، تغییر شکلهای مختلفی به وجود می‌آید. سنگی که تحت تأثیر دما و فشارهای همه‌جانبه قرار بگیرد ممکن است به صورت‌های زیر تغییر شکل دهد.
 
الف) در اثر فرآیندهای فیزیکی جهت یافتگی اتفاق می‌افتد.
اگر نیروی اعمال شده بر یک در یک جهت و بیشتر از قدرت شکستگی باشد، دانه‌های بزرگتر به کوچکتر تبدیل شده و بر روی سطوح لغزشی جابه‌جا می‌شوند. و انتقال ماده و جهت یافتگی اتفاق می‌افتد.
در این فرآیند کانیهایی که حالت صفحه‌ای دارد مانند میکاها و یا آندسته که حالت منشور مانند دارند مانند آمفیبولها در امتداد محور طویلشان جهت‌دار می‌شود و به حالت موازی کنار یکدیگر قرار بگیرند:
هر گاه استرس و فشار روی یک قسمت از یک سنگ داده شود کانیها در جهت جایی که فشار کمتر است اجتماع می‌کند و در آن قسمت رشد می‌کنند. که این فرآیند یا به وسیله سیالاتی که دانه‌ها را احاطه کرده‌اند، یا از طریق منتشر شدن از طریق منتشر خارجی دانه‌ها و یا انتقال درون شبکه تبلور آنها صورت خواهد گرفت.
رشد بلورها :
در محیطهایی که پدیده دگرگونی اتفاق می‌افتد و انرژی حرارتی و شیمیایی تغییر می‌کند. باعث رشد بلورها در حالت جامد هم می‌شوند که این فرآیند به صورت رشد کانیهای قبلی و یا رشد کانیهای جدید و تغییر در کانیهای قدیمی و ظهور اشکال جدید است.

سنگ شناسی دگرگونی
عوامل‌ دگرگون‌ساز
مهمترین عوامل فیزیکی فشار و درجه حرارت است که باعث فعل‌انفعالاتی مانند چند شکلی (پلی‌مورفیسم ) تبلور دوباره و تبادل یونی می‌شود. هر کانی در فشار و درجه حرارت معینی تشکیل می‌گردد و اگر شرایط دما و فشار تغییر کند ناپایدار گشته و برای رسیدن به حالت تعادل با این شرایط به کانیهای دیگری تبدیل      می‌شود.
 
به غیر از عوامل فیزیکی فوق می‌توان به زمان، سیالات، آب، حتی مواد فرار گازها نیز اشاره نمود.
حال نگاهی کوتاه به تأثیرات این عوامل در فرآیند دگرگونی می‌اندازیم.
وقتی شرایط حالت بحرانی داشته باشد سیال‌های گازی مثل مایعات عمل می‌کنند. آنها در شکاف سنگها نفوذ کرده در آنها باقی مانده و بر سنگ تأثیر می‌گذراند. این تأثیرات ممکن است که یا به صورت جذب در سنگ تبادل یونی و یا دگرسان کردن سنگ و تجزیه آن جلوه کند.
حضور آب باعث سرعت در فرآیند تبلور دوباره بوده و حالت کاتالیزور در ‏فرآیندهای دگرگونی دارد.
حتی اگر تمام شرایط مورد لزوم فراهم باشد زمان هم مثلاً کانیها در کنار برخی سیالهای فعال در حالت تبادل باشند باز هم در اثر گذر زمان در این سیستم بسته نیز به عنوان مثال حتی اگر شرایط دگرگونی ایجاد شده و فعل انفعالاتی چون دگرسانی و یا تعادل یونی صورت می‌گیرد همچین گذر زمان باعث آزاد شدن و ایجاد گازهایی چونCO2و H2O می‌باشد که فشار این گازها خود عاملی برای ایجاد ترکهایی در سنگ می‌گردد.
بسته به عوامل مؤثر در دگرگونی درجات دگرگون شدن سنگها متفاوت است.
حال به شرح عوامل می‌پردازیم:
فشار مؤثر در دگرگونی :
می‌دانیم که فشردگی هر جسم باعث کاهش حجم و در نتیجه کاهش فضاهای خالی، خروج آب و تغییر در وضعیت قرارگیری کانیها می‌شود.
این فشارها انواع مختلفی دارد که به ذکر آن اشاره می‌کنیم.
الف) فشار همه جانبه : باعث متراکم شدن سنگها و در نتیجه تبلور مجدد آنها می‌شود.
ب) فشار جهت دار : باعث بروز چین خوردگی و شکستگی شده و همچنین باعث جهت یافتگی کانیها در سنگها گردیده که خود سبب سبب گسیختگی و شکستگی سنگ در امتداد، جهت یافتگی می‌شود.
ج) فشار سیالات : مواد فرار موجود در بین منافذ یا شکافها هم‌ به نوبه‌ی خود فشاری را ایجاد می‌کنند که تأثیر آنها را در دگرسانی‌ها شاهدیم.
علاوه بر موارد فوق می‌دانیم که فشار موجب انحلال بسیاری از کانیها را می‌گردد که این فرآیند را به اسامی متعددی چون جریانهای تراوشی، انحلال بر اثر فشار، انتقال محلولها و غیره نامگذاری می‌کند. و در طی این فرآیند تغییر شکل ساختمان بلورین وقوع می‌پیوندد.
در دگرگونی فشار به صورت لیتواستاتیک یا فشار همه‌جانبه (مانند فشار طبقات سنگی) و فشار جهت‌دار (مانند نیروهای تکتونیکی) عمل می‌کند: از سوی دیگر می‌داینم که فشار در جهت ازدیاد عمق بالا می‌رود. مثلاُ در عمق ده کیلومتری زمین فشار همه جانبه بین
دو هزارو ششصدتاسه هزارو دویست کیلوگرم بر سانتی‌‌مترمربع است. معمولاً در فرآیندهای دگرگونی تأثیر هر دو نوع فشار با هم ایجاد دگرگونی می‌کند و هر کدام به تنهایی تأثیر زیادی ندارند.
اثر فشار در قعل و انفعالات شیمیایی :
ا) فشار موجب پایین آمدن نقطه ذوب کانیها می‌گردد.
۲) فشار علت اساسی نمو کانیها و طویل شدگی آنها است.
۳)فشار باعث ایجاد کانیهای سنگین‌تر بدون تغییر در ترکیب شیمیایی می‌نماید.
حرارت:
بسیاری از واکنشهای شیمیایی در اثر الا رفتن درجه حرارت شدت می‌یابد. حرارت زمین بر حسب درجه زمین گرمایی در نواحی مختلف متغیر می‌باشد. می‌دانیم که درجه زمین گرمایی به ازای هر کیلومترسی درجه افزایش می‌یابد. ولی در مناطق مختلف این تغییر دما متفاوت خواهد بود مثلاً در مناطق آتشفشانی در هر صد مترسی درجه افزایش دما خواهیم داشت.
منشاء حرارت در زمین:
۱‌) حرارت هسته مرکزی زمین (حرارت زمین گرمایی)
۲) حرارت حاصل از واکنش رادیواکتیو
۳) حرارت ناشی از فرآیندهای تکتونیکی
۴) حرارت حاصل از انجماد و تفریق تود‌ه‌های آذرین در پوسته زمین
شاید جالب باشد که بدانید جریان حرارتی در نقاط مختلف متفاوت است.
۱) حرارت اقیانوسها بیشتر از قاره‌ها است.
۲) محور برآمده اقیانوس‌ها جریان حرارتی بیشتری نسبت به دیگر نواحی اقیانوسها دارد.
۳) در اعماق زیاد زمین تفاوت دمایی بین قاره‌ها و اقیانوسها بشدت کاهش می‌یابد.
سنگها در چند کیلومتری از سطح زمین داغ هستند. دمای آنها در نتیجه منجربه صرف انرژی است و این انرژی در اثر تغییرات فشار و دما تأمین می‌گردد.
سیالها :
برای اثبات نقش سیالات در دگرگونی می‌توان به کانیهای آبداری چون به میکا و آمفیبول اشاره نمود که تحت تأثیر دگرگونی شدید هم آب خود را به طور کلی از دست نداده و به کانیهای دیگر تبدیل نشده‌اند پس سیالات آبداری در فرآیندهای دگرگونی نقش دارند.
با توجه به وضعیت غیرعادی آب و ب توجه به اینکه اینکه هر چه فشار بالاتر برود نقطه جوش آب هم بالاتر می‌رود، با بالا رفتن نقطه جوش آب تبدیل آب به بخارآب توأم با تغییر حجم کمتری خواهد بود و اگر فشار وارد بر آب ازدویست وبیست کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع تجاوز کند آب در هیچ دمای به جوش نخواهد آمد. این خصوصیت منحصر‌به‌فرد آب روی بافت و نوع سنگهای دگرگونی تأثیر می‌گذارد.
منشاء سیالها
۱) آب جوی
۲) آب ماگمایی
۳) آب همزاد (آب فسیلی)
۴) آب آزاد شده از کانیهای در حین دگرگونی
سنگ‌های دگرگونی
برخی سنگ‌ها در پی فشار و گرمای زیاد، بی‌آن‌که ذوب شوند، دگرگونی‌های فیزیکی و شیمیایی پیدا می‌کنند و سنگ‌های دیگری به نام سنگ‌های دگرگونی را پدید می‌آورند. سنگ دگرگونی ممکن است نسبت به سنگ مادر، شکل، اندازه، نوع کانی‌ها و در نتیجه بافت و ترکیب شیمیایی بسیار تازه‌ای داشته باشد. هر چه گرما و فشاری که به سنگ‌ها وارد می شود، کم‌تر باشد، دگرگونی آن‌ها کم‌تر است که از آن به دگرگونی ضعیف یاد می‌شود. به وجود آمدن گرافیت و برخی زغال‌سنگ‌ها از این گونه است. اما هر چه گرما و فشاری که به سنگ وارد می ‌شود، بیش‌تر باشد، دگرگونی‌ها نیز بیش‌تر خواهد بود که از آن به دگرگونی شدید یاد می‌شود. به وجود آمدن الماس نمونه‌ی از دگرگونی بسیار شدید است.
علاوه بر فشار و گرما، برخی سیال‌ها نیز در فرایند دگرگونی دخالت دارند. بررسی‌ها نشان داده است که همه‌ی سنگ‌ها به طور میانگین ۵/۳ درصد دی ‌اکسیدکربن و ۵/۵ درصد آب دارند. طی دگرگونی، آب و دی‌اکسید کربن سیال فعالی را به وجود می‌آورند که البته نقش آب پر رنگ‌تر است. بررسی‌ها نشان داه است که فشار و گرمای زیاد در بسیاری از سنگ‌ها هیچ گونه دگرگونی به وجود نمی‌آورند، اما اگر به سنگی که در فشار و گرمای زیاد است، اندکی آب افزوده شود، برخی کانی‌ها با تندی بیش‌تر رشد می‌کنند و حتی کانی‌های جدیدی در سنگ به وجود می‌آید. چرا که آب به جدا شدن برخی یون‌ها از کانی‌ها و جابه‌جا شدن آن‌ها در سنگ کمک می‌کند.
سنگ‌های دگرگونی به روش‌های زیر پدید می‌آیند:
۱٫ دگرگونی مجاورتی. گاهی سنگ مادر در کنار توده‌ی آذرین قرار می‌گیرد. در این صورت، در جای برخورد آن با توده‌ی داغ، بلوری‌شدن دوباره و دگرگونی شدید رخ می‌دهد. اما با زیاد شدن فاصله از توده‌ی آذرین از شدت دگرگونی کاسته می‌شود.
۲٫ دگرگونی جنبشی. این نوع دگرگونی در پی فشار جهت‌دار و گرمای فراهم شده از انرژی مکانیکی هنگام شکستن سنگ‌ها رخ می‌دهد. در جای گسل‌ها، که شرایط این دگرگونی را دارند، سنگ دانه ریز و سیاه‌رنگی به نام میلونیت پدید می‌آید.
۳٫ دگرگونی دفنی. این نوع دگرگونی در پی انباشته شدن پیوسته‌ی رسوب‌ها در کف محیط‌های رسوبی به وجود می‌آید. لایه‌های زیرین در پی فشار وزن رسوب‌ها فشرده می شوند و سنگ‌های رسوبی را پدید می‌آورند. اما لایه‌های بسیار پایین‌تر، در پی فشار و گرمای زیاد رفته‌رفته دگرگون می‌شوند.
۴٫ دگرگونی گرمابی. در این دگرگونی آب بسیار داغ نقش مهمی دارد. این آب ممکن است از ماگما یا آب‌ها زیرزمینی باشد. در این دگرگونی گاهی موادی به سنگ مادر افزوده یا از آن برداشت می شود.
۵٫ دگرگونی برخوردی. در پی برخورد سنگ‌های آسمانی بزرگ بر سطح زمین رخ می‌دهد. این نوع دگرگونی در زمین کمیاب است، اما در سطح ماه و مریخ به فراوانی رخ می‌دهد.
۶٫ دگرگونی ناحیه‌ای. این نوع دگرگونی نتیجه‌ی همه‌ی عامل‌هایی است که در دگرگونی سنگ‌ها از آن‌ها نام بردیم. بیش‌تر سنگ‌های دگرگونی نیز به همین روش به وجود می‌آیند. این نوع دگرگونی اغلب در فرورانش ورقه‌های سنگ‌کره رخ می‌دهد. در ایران در راستای رشته کوه زاگرس از سنندج تا حاجی‌آباد(شمال بندر عباس)این نوع دگرگونی دیده می ‌شود و بخش زیادی از سنگ‌های دگرگونی که در کارهای ساختمانی کاربرد دارند، از معدن‌های همین ناحیه به دست می‌آید.
بافت سنگ‌های دگرگونی
سنگ‌های دگرگونی به دلیل فشار همه‌سویه‌ای که به آن‌ها وارد می‌شود، بسیار متراکم هستند و حجم فضاهای خالی در آن‌ها بسیار پایین است. دگرگونی جنبشی بیش از همه باعث بر هم ‌خوردن بافت اولیه‌ی سنگ می‌شود. طی دگرگونی کانی‌های دانه‌ریز با هم یکی می‌شوند و کانی‌های دانه‌درشت‌تری به وجود می‌آورند. گاهی نیز، به‌ویژه در دگرگونی جنبشی، دانه‌ها شکسته می‌شوند و دانه‌های ریزتری به وجود می‌آید. با بلوری شدن دوباره و رشد دانه‌ها، دیواره‌ی بین دو کانی کنارهم، حالت دندانه‌ای و مضرس به خود می‌گیرد. این بافت را مضرسی یا درهم و گاهی دانه‌قندی می‌گویند. فشار جهت‌دار عمودی نیز باعث جهت‌یافتگی کانی ‌ها به صورتی می‌شود که سنگ نمای لایه‌ای یا نواری پیدا می‌کند که از آن به فولیاسیون یاد می‌شود.
خانواده‌های سنگ‌های دگرگونی
سنگ‌های دگرگونی را بر پایه‌ی جهت‌یافتگی در دو گروه دارای جهت‌یافتگی و بدون جهت‌یافتگی جای می‌دهند.
۱٫ سنگ‌هایی که کانی‌ها آن‌ها جهت‌یافتگی دارند: این سنگ‌ها مانند سنگ‌های رسوبی نمای لایه‌ای دارند.
الف) اسلیت، در پی دگرگون شدن ضعیف شیل‌ها پدید می‌آید. کانی‌های رسی،کوارتز، مسکوویت و کلریت از کانی‌های اصلی آن هستند.
ب) فیلیت، در پی دگرگون شدن ضعیف شیل‌هایی پدید می‌آید که کانی‌ها ورقه‌ای بزرگ‌تری دارند. این سنگ با داشتن سطح براق از اسلیت بازشناخته می‌شود.
ج) شیست، از دگرگون شدن شدید شیل‌ها پدید می‌آید. بیش از نیمی از کانی‌های آن را کانی‌های ورقه‌ای مانند مسکوویت و بیوتیت تشکیل می‌دهند. دوگونه از شیست‌ها، تالک‌شیست و کلریت‌شیست، از دگرگونی سنگ‌های بازالتی پدید می‌آیند.