کمپاس و کاربردهای آن

کمپاس و کاربردهای آن

مهارت در استفاده از ابزارهای زمین‌شناسی برای زمین‌شناس امروز بسیار مهم و اساسی به نظر می‌رسد و می‌تواند او را در برداشت‌های صحرایی بسیار کمک نماید. کمپاس یکی از وسایل اصلی زمین‌شناسان در برداشت‌های صحرایی می‌باشد که مهارت در استفاده از آن می‌تواند یک زمین‌شناس حرفه‌ای را در رسیدن به هدفش کمک نماید.

کمپاس توسط بسیاری از زمین‌شناسان برای نقشه برداری صحرایی از موضوعات زمین‌شناسی استفاده می‌شود. زمین‌شناسان بیشترین استفاده را از کمپاس برانتون می‌کنند اما باستان‌شناسان، مهندسین محیط‌زیست و نقشه‌برداران نیز از قابلیت‌های این وسیله استفاده می‌نمایند. کمپاس برانتون در واقع یک قطب‌نماست که به دلیل داشتن شیب‌سنج و قابلیت حمل راحت به سایر قطب نماها برتری دارد و می‌تواند به هر دو روش نشانه‌روی کمری و چشمی مورد استفاده قرار گیرد.

 .................

کمپاس و کاربردهای آن

مهارت در استفاده از ابزارهای زمین‌شناسی برای زمین‌شناس امروز بسیار مهم و اساسی به نظر می‌رسد و می‌تواند او را در برداشت‌های صحرایی بسیار کمک نماید. کمپاس یکی از وسایل اصلی زمین‌شناسان در برداشت‌های صحرایی می‌باشد که مهارت در استفاده از آن می‌تواند یک زمین‌شناس حرفه‌ای را در رسیدن به هدفش کمک نماید.

کمپاس توسط بسیاری از زمین‌شناسان برای نقشه برداری صحرایی از موضوعات زمین‌شناسی استفاده می‌شود. زمین‌شناسان بیشترین استفاده را از کمپاس برانتون می‌کنند اما باستان‌شناسان، مهندسین محیط‌زیست و نقشه‌برداران نیز از قابلیت‌های این وسیله استفاده می‌نمایند. کمپاس برانتون در واقع یک قطب‌نماست که به دلیل داشتن شیب‌سنج و قابلیت حمل راحت به سایر قطب نماها برتری دارد و می‌تواند به هر دو روش نشانه‌روی کمری و چشمی مورد استفاده قرار گیرد.

اندازه‌گیری دقیق ساختار‌های زمین‌شناسی مانند خط لولای یک چین، اثر سطح محوری و صفحه‌ محوری و نقشه‌برداری زمین‌شناسی بدون استفاده از کمپاس برانتون غیرممکن و کاری نشدنی است. در این نوشتار ما کاربرد کمپاس برانتون را در اندازه‌گیری تغییرات خطی و صفحه‌ای ساختمان‌های زمین‌شناسی (‌ساختمانی، رسوبی و چینه‌شناسی) مرور می‌کنیم و در مورد استفاده کمپاس در نقشه‌برداری و اندازه‌گیری مقاطع چینه‌شناسی‌، اندازه‌گیری زوایا، ارتفاع و ... بحث می‌نمائیم.

کمپاس برانتون (قطب‌نمای جیبی)

نخستین بار یک زمین‌شناس کانادایی به نام D.W. Brunton کمپاس برانتون را طراحی کرد که سپس توسط کمپانی William Ainsworth در دنور امریکا ساخته شد. با وجود طراحی بادوام آن، آینه ظریف و بخش‌های شیشه‌ای آن در مقابل ضربه و رطوبت آسیب‌‌پذیر بوده و پس از هر بار استفاده نیاز به تعمیر و آماده‌سازی برای استفاده مجدد داشتند. از سال 1972 برانتون های اصلی بوسیله کمپانی برانتون در ریورتون ایالت وایومینگ امریکا (Riverton, Wyoming) ساخته و به بازار عرضه شدند. نمونه های مشابه از آن به مرور زمان در سوئد، چین، ژاپن و آلمان ساخته شد و امروزه در بازار موجود است.

ساختمان کمپاس برانتون:

کمپاس برانتون از سه قسمت بدنه اصلی(box)، بازوی نشانه‌روی (sighting arm) و درپوش‌(lid)، تشکیل شده.

1- بخش بدنه اصلی

حاوی قطعات مهمی است که عبارتند از:

  •عقربه (Needle)که دارای دو جهت است، یکی جهت شمال (‌در کمپاس برانتون‌های اصلی عموما به رنگ سفید است و در برخی نمونه‌های مشابه با N مشخص شده است) و دیگری که به رنگ سیاه است جهت جنوب را نشان می‌دهد.

  •تراز چشم‌گاوی (Bull's eye level) تراز کروی که برای خواندن زوایای افقی استفاده می‌شود.

  •تراز شیب‌سنج (Clinometer level) یا همان تراز استوانه‌ای.

  •صفحه مدرج شیب‌سنج (Clinometer Scale) برای خواندن زوایای قائم.

  •دستگاه تعدیل (Damping mechanism) برای تخفیف در حرکت نوسانی عقربه و پایداری بیشتر آن.

  •دکمه قفل}کننده عقربه(Lift pin).

  •پیچ برنجی کناری و میخ شاخص(Side brass screw and Index pin)  برای تنظیم و نشان دادن   انحراف مغناطیسی.

  •صفحه دایره مدرج (Graduated circle) برای خواندن امتداد.

نوک شمالی عقربه در نیمکره شمالی که زاویه انحراف مغناطیسی به سمت پایین است به سمت صفحه مدرج نزدیک می‌شود. یک وزنه کوچک الحاقی به سمت جنوبی عقربه اضافه شده است تا تعادل را در عقربه فراهم سازد. چنانچه کمپاس در نیمکره جنوبی یعنی جایی که انحراف مغناطیسی به سمت بالاست استفاده شود باید وزنه عقربه آن بر روی بخش شمالی عقربه بسته شود تا تعادل ایجاد گردد. برای عدم خطا در تشخیص عقربه سمت شمال بهتر است همیشه به وزنه دقت کنیم.

2- درپوش

بوسیله یک لولا به بدنه متصل می‌گردد و شامل:

  •یک آینه (Mirror) با یک خط محوری.

  •پنجره نشانه روی بیضوی شکل(Sighting window)برای نشانه روی به روش‌های کمری و چشمی.

  •روزنه دید  .(Sight)

3-  بازوی بلند نشانه‌روی

بوسیله یک لولا به بدنه متصل شده دارای:

 • شکاف بیضوی کشیده بر روی طول خود برای مشاهده ساختارهای خطی.

  •نوک نشانه‌روی خم‌شونده(Sighting tip) برای تراز کردن خط دید.

صفحه مدرج کمپاس برانتون بر مبنای دو مقیاس قدیمی طراحی شده است.

مقیاس آزیموت که در آن برای نشان دادن جهات از سه رقم استفاده می‌شود به عنوان مثال برای شمال 000 یا 360 درجه و برای جنوب 180 درجه. در این مقیاس تنها جهت شمال مبنای اندازه‌گیری‌ها است و یک راستا بر مبنای جهت‌گیری آن نسبت به شمال از 0 تا 360 درجه تعیین موقعیت می‌شود.

مقیاس ربع دایره (بیرینگ) که در آن از حروف و ارقام استفاده می‌شود ( مثل( N60oE, S20oW  در چهار ربع 90 درجه (NE, SE, SW, NW) مدرج شده است. راستای شمال و جنوب به ترتیب در بالا و پایین صفر درجه را نشان می‌دهند. در این مقیاس شمال و جنوب مبنای اندازه‌گیری منظور می‌شوند.

راستای یک خط بر روی زمین بوسیله موقعیت آن خط مشخص می‌شود، که زاویه افقی بین خط و مرجع (معمولا شمال در بیرینگ و 000 در مقیاس آزیموت) می‌باشد. البته مرجع در مقیاس بیرینگ، هنگامی که راستای یک ساختار به سمت جنوب خوانده می‌شود، جنوب هم می‌تواند باشد.
موقعیت E و W در صفحه مدرج معکوس است، یعنی E در سمت چپ صفحه مدرج (معادل شماره 9ساعت ) و W در سمت راست صفحه ( معادل شماره 3 ساعت) بر روی صفحه مشخص شده‌اند.

این حالت برای اصلاح در خواندن زاویه طراحی شده است. شایان ذکر است حتی وقتی‌ که صفحه مدرج چرخانده می‌شود، نوک شمال (سفید رنگ) عقربه کمپاس همیشه رو به شمال قرار می‌گیرد. برای مثال برای خواندن زاویه 045 ، ما صفحه را تراز کرده و به سمت راست شمال (جهت عقربه‌های ساعت ) می‌چرخیم، اما نوک شمال عقربه به سمت چپ شمال می‌گردد ( خلاف عقربه‌های ساعت )، یعنی جایی که شرق برروی صفحه مدرج حک شده است و ما زاویه صحیح را قرائت می‌کنیم.

نقل از وبلاگ زمین شناسی earth