سنگ شناسی (معرفی سنگ ها و کانی ها)

نمایش نتایج: از 1 به 1 از 1

موضوع: سنگ شناسی (معرفی سنگ ها و کانی ها)

  1. Top | #1

    تاریخ عضویت
    26.01.2011
    عنوان کاربر
    مدیر ارشد سایت
    ميانگين پست در روز
    1.03
    محل سکونت
    تهران
    نوشته ها
    2,452
    تشکر ها
    7,742
    از این کاربر 8,335 بار در 2,221 ارسال تشکر شده است.
    سیستم عامل و مرورگر

    سنگ شناسی (معرفی سنگ ها و کانی ها)

    سنگ از نظر زمین شناسان به ماده ى سازنده ى پوسته و بخش جامد سست کره ى زمین گفته مى شود. سنگ ها از یک یا چند کانى درست شده اند و از نظر چگونگى پدید آمدن در سه گروه سنگ هاى آذرین، سنگ هاى رسوبى و سنگ هاى دگرگونى جاى مى گیرند. سنگ هاى آذرین از سرد شدن گدازه ى آتش فشان ها به وجود مى آیند. سنگ هاى رسوبى پیامد فرسایش سنگ ها و انباشته شدن رسوب ها در دریاها هستند. هنگامى که سنگى در فشار و گرماى زیاد قرار گیرد، سنگ دگرگونى پدید مى آید.
    سنگ ها و کانى ها

    کره ى زمین از نظر ویژگى هاى فیزیکى ساختار لایه اى دارد. بخش مرکزى آن جامد است، بیش تر از آهن و نیکل درست شده و هسته ى درونى نامیده مى شود. پیرامون هسته ى درونى را لایه ى مایعى از آهن و نیکل فراگرفته که هسته ى بیرونى نام دارد. پیرامون هسته ى بیرونى را لایه اى به نام گوشته در بر مى گیرد که خود از لایه ا ى جامد و سخت به نام گوشته ى زیرین و لایه اى نرم تر و خمیرى به نام سست کره درست شده است. پیرامون گوشته را لایه ى نازک و جامدى به نام پوسته فراگرفته که بیش تر از سیلیس، اکسیژن و آلومینیوم درست شده است. زمین شناسان به مواد طبیعى و بى جان سازنده ى پوسته سنگ مى گویند و بیرونى ترین لایه ى زمین را سنگ کره مى نامند.

    سنگ ها از یک یا چند کانى درست شده اند. کانى به موادى بى جان، جامد و بلورى گفته مى شود که ترکیب شیمیایى به نسبت ثابتى دارند. بیش از 3 هزار گونه کانى در طبیعت یافت شده است که نزدیک 20 تا 25 گونه از آن ها در ساختمان بسیارى از سنگ ها وجود دارند. بیش تر سنگ ها از چند کانى درست شده اند، مانند گرانیت که بخش زیادى از آن از سه کانى کوارتز، فلدسپات و بیوتیت است. هر گروه از سنگ ها نیز داراى کانى هاى مشخصى هستند که در گروه سنگ هاى دیگر وجود ندارند یا بسیار اندک هستند. براى نمونه، کانى هالیت فقط در سنگ هاى رسوبى دیده مى شود و در سنگ هاى آذرین یا دگرگونى دیده نمى شود. کانى ولاستونیت نیز فقط در سنگ هاى دگرگونى یافت مى شود. با این همه، برخى از کانى ها، مانند کوارتز، ممکن است در هر گونه سنگى وجود داشته باشند.

    سنگ ها و کانى هاى آن ها

    سنگ هاى آذرین
    ارتوز، پرتیت، میکروکلین، پلاژیوکلاز، کوارتز، نفلین، لوسیت، هورنبلند، اوژیت، بیوتیت، مسکوویت، الیوین

    سنگ هاى رسوبى
    کانى هاى رسى، کلسیت، دولومیت، کوارتز، هالیت، سیلوین، ژیپس، انیدریت، گلوکونیت، اکسیدها (به ویژه آهن)، کربنات هاى دیگر

    سنگ هاى دگرگونى
    استرولیت، کیانیت، آندالوزیت، سیلیمانیت، گرونا، ولاستونیت، ترومولیت، کلریت، گرافیت، تالک

    سنگ هاى آذرین

    هرچه بیش تر به ژرفاى زمین برویم، دما بالاتر مى رود و در ژرفاى زیاد به اندازه ى مى رسد که براى ذوب شدن سنگ ها کافى است. با این همه، مواد درونى زمین به حالت مذاب نیستند و فشار زیادى که از لایه هاى بالایى بر لایه هاى زیرین وارد مى شود، از ذوب شدن سنگ ها جلوگیرى مى کند. اما در جاهایى از ژرفاى زمین که به دلیلى(براى نمونه، در پى جایه جایى ورقه هاى سنگ کره) از فشار کاسته مى شود یا سنگ هاى سطحى زمین به زیر سطح فرو مى روند، سنگ ها ذوب مى شوند. هر جایى که سنگ ها ذوب شوند، ماده ى مذاب، که ماگما نام دارد، به سوى بالا راه پیدا مى کند و آرام آرام دماى آن کاهش مى یابد و سنگ هاى آذرین را پدید مى آورد.

    ماگما ممکن است به بخش هاى بالایى پوسته نفوذ کند یا از راه شکاف ها و سوراخ ها به سطح پوسته راه یابد. ماگمایى که از سطح پوسته بیرون نمى زند به آهستگى و طى سال ها سرد مى شود و سنگ هاى آذرین درونى را مى سازد. به ماگمایى که از دهانه ى آتش فشان بیرون مى آید و به سطح زمین مى رسد، گدازه مى گویند. همه ى حجم گدازه اى که به سطح زمین مى آید، به حالت مذاب نیست و قطعه هاى ذوب نشده ى سنگ و کانى هاى بلورى را نیز در خود دارد. گدازه طى چند روز سرد مى شود و سنگ هاى آذرین بیرونى را مى سازد.

    بررسى ترکیب شیمیایى سنگ هاى آذرین و گدازه ى آتش فشان هاى فعال نشان داده است که ماگما یک ترکیب سیلیکاتى با اندکى اکسیدهاى فلزى ، بخار آب و مواد گازى است. سنگ هاى آذرین را بر پایه ى درصد این مواد در سه گروه گرانیتى(اسیدى)، بازالتى(بازى) و آندزیتى(میانه) جاى مى دهند. سنگ هاى آذرینى مانند ریولیت و داسیت را که محتواى سیلیس آن ها بالاست، یعنى بیش از 63 درصد 2 SiO دارند، از گروه سنگ هاى آذرین اسیدى به شمار مى آورند. سنگ هاى آذرینى مانند آندزیت که بین 52 تا 63 درصد 2 SiO دارند، از سنگ هاى آذرین میانه و سنگ هایى مانند بازالت و گابرو را که محتواى سیلیسى کم ترى دارند، از سنگ هاى آذرین بازى هستند. برخى از سنگ هاى آذرین، مانند پریدوتیت، را که محتواى سیلیسى آن ها بسیار پایین است، فرابازى مى دانند.

    بافت سنگ هاى آذرین

    زمین شناسان در بررسى هاى صحرایى، که ابزارهاى پیچیده ى آزمایشگاهى در دسترس نیست، از اندازه و آرایش بلورهاى سنگ، که بافت سنگ نام دارد، براى توصیف سنگ ها بهره مى گیرند. اصطلاح بافت سنگ هنگام بررسى سنگ زیر میکروسکوپ نیز به کار مى رود. بافت سنگ آذرین علاوه بر این که آن را از سنگ ها دیگر جدا مى کند، ما را از درونى بودن یا بیرونى بودن آن و حتى ژرفایى که سنگ در آن جا از ماگما پدید آمده است، آگاه مى سازد.

    1. بافت نهان بلورین. بلورها را نمى توان با چشم غیرمسلح دید. اگر بلورها به اندازه اى کوچک باشند که فقط با میکروسکوپ پولاریزان دیده شوند، اصطلاح میکروکریستالین و اگر فقط با میکروسکوپ الکترونى یا پرتوهاى ایکس شناسایى شوند، اصطلاح کریپتوکریستالین را به کار مى برند.

    2. بافت آشکاربلورین. بلورها درشت و از 2 تا 5 میلى متر هستند. این بافت زمانى پدید مى آید که ماگما به آهستگى درون زمین سرد شود.

    3. بافت پگماتیتی. گونه اى از بافت آشکاربلورین است که اندازه ى بلورهاى آن بزرگ تر از 5 سانتى متر و حتى چند متر است.

    4. بافت پرفیری. گونه اى از بافت آشکاربلورین است که داراى بلورهاى درشت در زمینه اى از بلورهاى ریز است. این بافت نتیجه ى سرد شدن آهسته زیر سطح زمین و آمدن ناگهانى ماگما به سطح زمین است که نخست با پدیدآمدن بلورهاى درشت و سپس با بلورهاى ریز همراهى مى شود.

    5. بافت سوراخ دار. در پى سرد شدن تند گدازه اى که گاز فراوان در خود دارد، بر سطح زمین پدید مى آید. سنگ پا نمونه اى از این بافت است.

    6. بافت شیشیه ای. در برخى فوران هاى آتش فشانى، گدازه به درون آب ریخته مى شود و بسیار تند سرد مى شود. این گونه سنگ ها بلور ندارند و بافتى مانند شیشه دارند.

    7. بافت آذرآواری. هنگامى که گدازه به صورت ذره هاى خاکستر به هوا پرتاب مى شود و آن ذره ها به صورت لایه اى ته نشین مى شوند، سنگ هایى را مى سازند که ذره هاى سازنده ى آن ها آذرین، ولى ته نشینى آن ها شبیه سنگ هاى رسوبى است.

    8. بافت آگلومرا. اگر اندازه ى ذره هاى پرتابى از دهانه ى آتش فشان بزرگ باشد، پس از ته نشین شدن به یکدیگر جوش مى خورند و سنگ یکپارچه اى را مى سازند که آگلومرا نامیده مى شود.

    خانواده هاى سنگ هاى آذرین

    سنگ هاى آذرین را بر پایه ى بافت، درصد سیلیس، رنگ، چگالى، ترکیب شیمیایى و در نظر داشتن ویژگى هاى دیگر، طبقه بندى مى کنند.

    1. خانواده ى گرانیت- ریولیت. گرانیت از شناخته شده ترین سنگ هاى آذرین درونى است که فراوانى و زیبایى آن پس از صیقل یافتن، باعث شده است که در معمارى مورد توجه باشد. نام این سنگ از واژه ى لاتین گرانوم به معناى دانه ى گندم گرفته شده است، زیرا بیش تر کانى هاى آن به اندازه ى دانه ى گندم است. بافت آن از نوع آشکاربلورین است و بیش تر از فلدسپات پتاسیم دار، پلاژیوکلاز سدیم دار و کوارتز درست شده است. کانى هاى بیوتیت، آمفیبول، هورنبلند و گاهى میکاى سفید نیز در ساختمان آن دیده مى شود.گرانیت ها به رنگ هاى سفید، خاکسترى و صورتى دیده مى شوند که برخاسته از نوع فلدسپات آن هاست.

    ریولیت از نظر نوع کانى ها با گرانیت تفاوت زیادى ندارد و در واقع گرانیتى است که بیرون از پوسته ى زمین پدید مى آید. ریولیت ها رنگ روشنى دارند و چون جهت یافتگى ماده ى مذاب را به آسانى مى توان در آن ها شناسایى کرد، به این نام خوانده مى شوند( ریولیت به معناى جریان یافته است.) در این خانواده سنگ هایى با بافت شیشه اى نیز وجود دارد که ابسیدین شناخته شده ترین آن هاست. این سنگ تیره رنگ است و تیرگى آن به این علت است که هیچ گونه بلورى در آن وجود ندارد. به سنگ هاى بیرونى با بافت سوراخ دار این خانواده، پونس، پامیس یا سنگ پا مى گویند. توجه داشته باشید که سنگ پا ممکن است در خانواده هاى دیگر نیز وجود داشته باشد.

    2. خانواده ى گرانودیوریت- داسیت. گرانودیوریت یکى از فراوان ترین سنگ هاى آذرین درونى است که از نظر کانى شناسى، در میانه ى سنگ هاى گرانیتى و دیوریتى جاى مى گیرد. زیرا درصد کوارتز آن اندکى از گرانیت کم تر ولى از دیوریت اندکى بیش تر است. داسیت همانند بیرونى گرانودیوریت است. این سنگ در ایران فراوان است و بیش تر به رنگ روشن دیده مى شود.

    3. خانواده ى دیوریت- آندزیت. دیوریت ها سنگ هایى هستند که بیش تر از فلدسپات پلاژیوکلاز سرشار از کلسیم درست شده اند. این سنگ ها اغلب کوارتز ندارند، اما گاهى اندکى کوارتز و فلدسپات پتاسیم دار نیز در ساختمان آن ها دیده مى شود.کانى هاى تیره رنگ دیوریت ها اغلب آمفیبول، پیروکسن و بیوتیت است. آندزیت همانند بیرونى دیوریت است که به رنگ خاکسترى تیره دیده مى شود به صورت سنگ پا و آذرآوارى نیز وجود دارد.

    4. خانواده ى گابرو- بازالت. گابروها سنگ هاى تیره با چگالى به نسبت بالا هستند که بیش تر از پیروکسن و پلاژیوکلاز کلسیم دار درست شده اند. البته، ممکن است اندکى الیوین نیز در آن ها دیده شود. بازالت همانند بیرونى گابرو است. بازالت و گابرو 75 درصد سنگ هاى آذرین پوسته ى زمین را مى سازند. بازالت سوراخ دار را اسکورى مى گویند که شبیه سنگ پاست. بازالت شیشه اى نیز وجود دارد که به آن ها تاکى لیت مى گویند. در پیرامون آتش فشان خاموش دماوند، به ویژه در کناره ى جاده ى هراز، مى توان گونه هاى اسکورى، پرفیرى و آگلومراى بازالتى را پیدا کرد.

    5. خانواده ى پریدوتیت. پریدوتیت سنگى بسیار بازى است که بیش تر از کانى هاى آهن و منیزیم دار درست شده است.پریدوتیت ها چگالى بالایى دارند و رنگ آن ها تیره است. الیوین فراوان ترین کانى پریدوتیت هاست، اما ممکن است اندکى پیروکسن و حتى آمفیبول نیز در آن ها دیده شود. پریدوتیت ها سرشار از الیوین را دونیت گویند و پریدوتیت هاى سرشار از پیروکسن را پیروکسنیت مى نامند. در صورتى که هم الیوین و هم پیروکسن را داشته باشند، لرزولیت خوانده مى شوند. لمبورژیت، که بسیار کمیاب است و از بلورهاى ریز اوژیت(نوعى پیروکسن) و الیوین آهن دار درست شده است، همانند بیرونى پریدوتیت هاست و به رنگ قرمز قهوه اى دیده مى شود. کیمبرلیت را نیز همانند بیرونى آن ها مى دانند که سرشار از الیوین است و بلورهاى ریز و اندکى گرونا(کانى دگرگونى) و الماس دارد.

    سنگ هاى رسوبى

    چهره ى زمین همواره در حال دگرگونى است و عامل هایى مانند نیروى گرانش، آب هاى جارى، موج هاى دریا، باد، یخچال ها و حتى انسان، همراه با کنش هاى شیمیایى موادى مانند آب، اکسیژن، دى اکسید کربن، اسیدها و مواد دیگر، باعث از هم پاشى ساختمان سنگ ها و خرد شدن آن ها مى شوند. خرده سنگ ها همراه با مواد محلول به جاهاى پستى مانند دریاها، دریاچه ها، کنار رودخانه ها، غارها و جاهاى دیگر مى روند و در آن جا ته نشین مى شوند. مواد ته نشین شده، که رسوب نامیده مى شوند، در اثرعامل هاى گوناگونى، مانند فشار و گرما، به هم پیوسته مى شوند و سنگ هاى سخت و یکپارچه اى را مى سازند که به آن ها سنگ هاى رسوبى مى گویند.

    سنگ هاى رسوبى به علت لایه لایه بودن و نیز داشتن برجاى مانده هایى از جانداران گذشته، به زمین شناسان کمک مى کنند تاریخ گذشته ى زمین را بازسازى کنند. سنگ هاى رسوبى در مقایسه با سنگ هاى آذرین و دگرگونى بخش کم ترى از پوسته ى زمین را مى سازند، اما چون در سطح زمین ساخته مى شوند، بخش زیادى از سطح قاره ها را پوشانده اند. این سنگ ها جاى انباشته شدن و جابه جایى آب هاى زیرزمینى هستند و به دلیل اندوخته هاى زغال سنگ، نفت و گاز، نمک، کانى هاى آهن دار و دیگر کانى هایى که در صنعت ارزش دارند، بسیار مورد توجه هستند.

    رسوب گذارى

    هنگامى که انرژى یک رود زیاد است، بستر خود و هر چه را که در راه آن است، خراب مى کند و خرده ها را به خود جابه جا مى کند. هنگامى که از انرژى رود کاسته مى شود، براى نمونه هنگامى که شیب بستر کاهش مى یابد یا حجم آب کاهش مى یابد، توان جابه جایى مواد همراه خود را از دست مى دهد و ته نشینى آن مواد آغاز مى شود. آن مواد رسوبى ممکن است ذره هاى حاصل از خرد شدن سنگ هاى آذرین، دگرگونى و حتى رسوبى باشند. به این گونه رسوب ها رسوب هاى آوارى مى گویند.کوارتز، فلدسپات، کانى هاى سنگین و سپس میکاها و کانى هاى رسى ، از ذره هاى رسوب هاى آوارى هستند.

    برخى از رسوب ها پیامد فرایندهاى شیمیایى و زیست شیمیایى هستند. رسوب هاى آهکى درون غارها و رسوب هاى ژیپس و نمک خوراکى، از نمونه هاى فراوان فرسایش شیمیایى هستند. پوسته ى آهکى برخى از جانداران دریایى پس از مرگ در کف دریا ته نشین مى شود و بخشى از سنگ هاى رسوبى مى شود. این پوشش ها حاوى کانى هایى از کربنات هاى کلسیم، منیزیم، سیلیسیم و گاهى فسفات ها، سولفیدها و اکسیدهاى آهن هستند. برخى از سنگ هاى رسوبى حاصل از آن ها در معمارى ارزش بسیار دارند.

    فعالیت هاى آتش فشان هاى دریایى و قاره اى باعث پرتاپ شدن ذره هاى گوناگونى به صورت خاکستر، غبار، تکه هاى کوچک و بزرگ و ماده ى مذاب به پیرامون آتش فشان مى شود. این ذره ها روى هم انباشته مى شوند و در پى فرایند فرسایش فیزیکى و شیمیایى به جاهاى رسوب گذارى برده مى شوند این گونه رسوب ها را که خاستگاه آتش فشانى دارند، رسوب هاى آذرآوارى گویند. از برخورد شهاب سنگ ها و گذر دنباله دارها از نزدیکى زمین نیز اندکى مواد رسوبى با خاستگاه فرازمینى به محیط هاى رسوبى وارد مى شود. حجم این رسوب در زمانى که جو زمین رقیق بوده، قابل توجه بوده است.

    رسوب ها در شرایط معینى در دریاها و خشکى ها ته نشین مى شوند. این شرایط در جاهاى گوناگونى فراهم مى شوند که از آن ها با نام محیط رسوبى یاد مى کنند. این محیط ها عبارتند از:

    1. مخروط افکنه. در دامنه ى کوه ها و جاى برخورد کوه با دشت به وجود مى آید. مواد سازنده ى آن قلوه سنگ، ریگ و گاهى ذره هاى رس است. ذره هاى رسوبى آن جورشودگى و گردشدگى ضعیفى دارند. لایه هاى سازنده ى آن نیز متقاطع و نامنظم روى هم قرار گرفته اند.

    2. دشت سیلابی. در زمین هاى به نسبت هموار پیرامون رودها به وجود مى آید. در زمان سیل و طغیان، رودخانه تا آن جا گسترش مى یابد. ماسه هایى با جورشدگى به نسبت خوب همراه با توده هایى از گل و لاى و رس در آن دیده مى شوند. فسیل هاى نرم تنان آب شیرین و شاخ و برگ درختان نیز درون آن ها یافت مى شود. گاهى داراى لایه هاى متقاطع هستند.

    3. دلتا. در جاى برخورد رود با دریا یا دریاچه به وجود مى آید. ماسه هایى با جورشدگى وگردشدگى خوب، با لایه هاى موازى و در بیش تر جاها متقاطع، در آن ها دیده مى شود. فسیل نرم تنان آب شور و شاخ و برگ گیاهان نیز درون آن ها دیده مى شود.

    4.تلماسه ى ساحلی. در کناره ى دریاهایى که رطوبت کمى دارند به وجود مى آید. ذره هایى با جورشدگى و گردشدگى خوب و لایه هاى متقاطع، در آن ها دیده مى شود.

    5. محیط کولابی. رسوب گذارى در دریاچه هایى که در اقلیم خشک بیابانى به وجود آمده اند، بیش تر از رسوب گذارى شیمیایى است. نمک هاى گوناگونى مانند ژیپس، انیدریت، نمک خوراکى، همراه با رسوب هاى سیلتى تیره رنگ که گاهى از مواد آلى سرشار است، در آن ها ته نشین مى شود.

    6. محیط ساحلی. جایى است که هنگام جزر از آب بیرون مى ماند و هنگام مد زیر آب مى رود. رسوب هاى آن درشت و ریز هستند و از قطعه سنگ هاى بزرگ تا گل نرم در میان آن ها دیده مى شود. برجاى مانده هاى صدف نرم تنان و اسکلت آهکى مرجان ها نیز درون آن ها یافت مى شود.

    7. فلات قاره. جایى است که از سطح آب به هنگام جزر آغاز مى شود و تا ژرفاى 200 متر ادامه مى یابد. رسوب هاى این محیط از نظر ویژگى و پراکنش گوناگونى زیادى دارند، زیرا شدت موج ها و جریان هاى دریایى و ورودى رودها در این جا متفاوت است. در این جا ماسه فراوان است. در دهانه ى رود لاى و رس نیز فراوان است. رسوب هاى آهکى نیز به فراوانى دیده مى شود. هم چنین صخره هاى مرجانى در آن جا به وجود مى آید.

    8. محیط عمیق. از ژرفاى 200 متر به پایین دریا گفته مى شود. داراى دو نوع رسوب اصلى است: رسوب هاى بسیار دانه ریزى که از قاره ها آمده اند، اما به دلیل سبکى در جاهاى کم عمق رسوب نکرده اند. این مواد را گل هاى دریایى مى گویند که رنگ آن ها ممکن است سبز، آبى ، قرمز یا زرد باشد. نوع دیگر رسوب هاى این محیط از دسته ى رسوب هاى آلى و بیش تر از برجاى مانده هاى اسکلت جانداران ریز دریایى، یعنى پلانکتون ها، است که پوشش آهکى یا سیلیسى دارند.

    دیاژنز: سنگ زایى

    پس از انباشته شدن رسوب ها در محیط هاى رسوبى ممکن است فرایندهاى فیزیکى و شیمیایى گوناگونى در آن ها رخ دهد که به سنگ شدن آن ها بینجامد. به مجموعه ى فرایندهاى فیزکى و شیمیایى که پس از رسوب گذارى و طى روند سنگ شدن رخ مى دهد، دیاژنز یا سنگ زایى مى گویند. عامل ها و فرایندهاى زیر در روند سنگ زایى دخالت دارند:

    1.گرما. هر چه از سطح زمین به پایین برویم، گرما افزایش مى یابد. افزایش گرما بر سرعت واکنش هاى شیمیایى مى افزاید و بیرون رفتن آب و خشک شدن رسوب ها را ممکن مى سازد.

    2. فشار. وزن رسوب هاى بالایى فشارى پدید مى آورد که مهم ترین عمل فیزیکى در سخت شدن رسوب هاست. فشار روى رسوب هاى لاى و رس بیش تر اثر مى گذارد. فشار در بیرون رفتن آب و خشک شدن رسوب ها نیز اثر دارد.

    3. از دست دادن آب. گرما و فشار برآمده از وزن لایه هاى بالایى باعث خشک شدن رسوب مى شود، اما از دست دادن آب در دماى معمولى روى سطح زمین نیز رخ مى دهد.

    4. سیمانى شدن. آب هاى زیرزمینى هنگام جابه جا شدن از بین سوراخ ها و شکاف هاى میان رسوب ها، مواد محلول در خود را به صورت سیمان بین ذره هاى رسوبى جا مى گذارند که باعث به هم پیوستن آن ها مى شود. گاهى سیمان از خود رسوب ها فراهم مى شود.

    5. بلورى شدن دوباره. در این فرایند یک کانى به حالت پایدارترى درمى آید. براى نمونه، صدف جانداران دریایى به صورت آراگونیت است، اما پس از مرگ جاندار به صورت کلسیت در مى آید که پایدارتر است. در این فرایند تغییرى در ترکیب شیمیایى کانى رخ نمى دهد، اما بلورى شدن دوباره باعث پر شدن سوراخ ها و شکاف هاى خالى مى شود.

    6. واکنش هاى زیست شیمایی. در ژرفاى 75 مترى، هر گرم لجن کف دریا نزدیک 63 میلیون باکترى در خود دارد. این باکترى ها در پدید آمدن نفت، زغال سنگ و کانى هایى چون دولومیت پیریت نقش دارند. براى نمونه، باکترى هاى ناهوازى اکسیژن مورد نیاز خود را از ترکیب هاى سخت نشده اى مانند 4 FeSO به دست مى آورند و مواد سختى مانند FeS را برجاى مى گذارند.

    7. زمان. به تنهایى در سنگ شدن رسوب ها نقش ندارد، اما نقش عامل هاى دیگر طى زمان پر رنگ مى شود. براى نمونه، رسوب هاى نرم گل سفید اگر چند لحظه در فشار 6000 اتمسفر بمانند، تغییر چندانى پیدا نمى کنند، اما اگر براى 17 سال در همین فشار بمانند، سنگ آهک سختى مى شوند.

    بافت سنگ هاى رسوبى

    از بافت سنگ هاى رسوبى مى توان چیزهایى درباره ى سرگذشت سنگ رسوبى، از جمله راهى که طى کرده است و چگونگى محیط رسوب گذارى، برداشت کرد. سه نوع بافت اصلى را در سنگ هاى رسوبى مى توان شناسایى کرد: بافت آوارى و دو بافت ناآوارى که بلورین و اسکلتى نامیده مى شوند.

    1. بافت آواری. از ذره هاى ریز و درشت درست شده است. در این بافت علاوه بر اندازه ى ذره ها، میزان یک اندازه بودن ذره ها، که به آن جورشدگى مى گویند، نیز مورد توجه است. از میزان جورشدگى مى توان اطلاعاتى پیرامون فرایند رسوب گذارى و محیط رسوب گذارى به دست آورد. براى نمونه، رسوب هاى بادى داراى جورشدگى خوب و رسوب هاى یخچالى داراى جورشدگى اندک هستند. میزان گردشدگى ذره ها نیز مهم است که به سختى و جنس ذره ها، میزان برخوردهاییکه ذره ها با هم داشته اند، درازى راهى که طى شده و انرژى جابه جا کننده، بستگى دارد.

    2. بافت بلورین. این بافت را در سنگ هاى رسوبى شیمیایى مى توان دید. طى فرایند سنگ زایى، مواد محلول در آب به طور مستقیم بلورى مى شوند یا در پى بلورى شدن دوباره، شبکه ى به هم پیوسته اى از بلورهاى از پیش موجود، پدید مى آید. بلورها ممکن است با چشم دیده شوند(درشت بلور) یا براى دیدن آن ها به میکروسکوپ نیاز باشد(ریز بلور). اگر بلورهاى سنگ از دو اندازه ى متفاوت باشند، اصطلاح پورفیروبلاستیک را براى آن بافت به کار مى برند.

    3. بافت اسکلتی. این بافت از گردهم آمدن بخش هاى سخت بدن بى مهرگان دریایى و پوشش هاى سیلیسى یا آهکى پلانکتون ها به وجود مى آید. صدف ها و پوشش هاى سخت پس از مرگ جانداران روى هم انباشته مى شوند و گاهى سیمانى آن ها را به هم پیوند مى دهد. بافت سنگ به دست آمده شبیه بافت آوارى است، اما ذره هاى سازنده ى آن بخش هاى سخت جاندارن است.

    خانواده هاى سنگ هاى رسوبى

    سنگ هاى رسوبى را در دو گروه سنگ هاى آوارى(ناشى از فرسایش فیزیکى) و ناآوارى(ناشى از فرسایش شیمیایى و زیست شیمیایى) جاى مى دهند. سنگ هاى آوارى را بر پایه ى اندازه ى ذره ها در چهار خانواده ى بزرگ تر از ماسه، به اندازه ى ماسه، به اندازه ى لاى و کوچک تر از لاى طبقه بندى مى کنند.

    1. بزرگ تر از ماسه: ذره هاى آن از 2 میلى متر بزرگ تر است.

    الف) کنگلومرا، که ذره هاى آن کم و بیش گرد شده است و در میان سیمانى از سیلیس، آهک یا رس جاى گرفته اند.

    ب) برش که ذره هاى آن گوشه دار است و جورشدگى خوبى ندارند و در پى فعالیت هاى ورقه هاى قاره اى، فعالیت هاى آتش فشانى یا رسوب گذارى در یخچال ها پدید مى آیند.

    2. به اندازه ى ماسه: ذره هاى آن بین 06/0 تا 2 میلى متر است.

    الف) ماسه سنگ هاى کوارتزى، که بیش از 90 درصد ذره هاى آن از کوارتز است.

    ب) آرکوز، که 25 درصد ذره هاى آن از فلدسپات ها و بیش از 50 درصد آن از کوارتز است.

    ج) گریواک، که بخش زیادى از آن از کوارتز و فلدسپات هاست، اما کانى هاى تیره اى مانند میکا، هورنبلند و پیروکسن نیز در آن دیده مى شود.

    3. به اندازه ى لای: ذره هاى آن بین 06/0 تا 002/0 میلى متر است.

    الف) لاى سنگ، از ذره هاى کوارتز درست مى شودکه سیمانى از جنس سیلیس، آهک یا حتى رس آن ها را به هم پیوند مى دهد. به این سنگ ها سنگ سیلتى یا فورش سنگ نیز مى گویند و اگر نیمى از ذره هاى آن ها از رس باشد، به آن ها گل سنگ نیز گفته مى شود.

    ب) لس، در پى سخت شدن رسوب هاى بادى به وجود مى آید. لس ها به طور معمول زردرنگ هستند و ذره هاى آن ها بیش تر از کوارتز، فلدسپات، کلسیت، میکا، کانى ها آهن دار و کانى هاى رسى است.

    4. کوچک تر از لای: ذره هاى آن از 002/0 میلى متر کوچک تر است.

    الف) سنگ هاى رسى، بیش از نیمى از ذره هاى آن ها از ذره هایى به اندازه ى لاى کوچک تر است. کانى هاى رسى (سیلیکات هاى آبدار)، کوارتز، فلدسپات و میکا به فراوانى در آن ها دیده مى شود.

    ب) مارن، گونه اى سنگ رسى است که میزان کربنات کلسیم آن بین 25 تا 50 درصد است. اغلب مارن ها به رنگ خاکسترى دیده مى شوند، در خود فسیل دارند و با اسیدکلریدریک مى جوشند.

    ج) شیل، به گروهى از سنگ هاى رسى یا حتى لاى سنگ ها گفته مى شود که در پى فشارهاى کوه زایى، کم و بیش حالت ورقه اى از خود نشان مى دهند. شیل ها در خود فسیل دارند و از برخى از آن ها، که شیل نفتى نامیده مى شوند، پس از تقطیر نفت به دست مى آید.

    سنگ هاى ناآوارى را نیز در چهار خانواده ى سنگ هاى آهکى، سنگ هاى سیلیسى، سنگ هاى اشباعى و زغال سنگ ها جاى مى دهند.

    1. سنگ هاى آهکی: بیش از نیمى از ترکیب آن ها را کربنات کلسیم مى سازد.

    الف) سنگ آهک معمولى، بیش از 90 درصد آن از کربنات کلسیم است. به رنگ شیرى تا کرم دیده مى شود. هنگام شکستن داراى لبه هاى تیز مى شود.

    ب) چاک(گل سفید)، سنگ آهک نرم و سفیدى است که بیش تر از اسکلت جانداران میکروسکوپى درست شده است.

    ج) کوکینا، به طور کامل از صدف جاندران دریایى درست شده است.

    د) تراورتن، سنگ آهک به نسبت خالصى است که در خشکى ها دیده مى شود و از رسوب گذارى آب چشمه هاى حاوى کربنات کلسیم درست مى شود.

    ه) دولومیت، سنگ آهکى است که اندکى منیزیم دارد. در مقایسه با سنگ آهک معمولى تیره تر است و اسیدکلریدریک رقیق بر آن بى اثر است.

    2. سنگ هاى سیلیسی: بیش از نیمى از ترکیب آن ها را سیلیس شیمیایى یا زیستى مى سازد.

    الف) چرت، نوعى سنگ سیلیسى با دانه هاى ریز که فلینت(سنگ آتش زنه)، ژاسب(چت قرمز) و سنگ محک(چرت سیاه) از نمونه هاى شاخص آن است.

    ب) دیاتومیت، بیش از نیمى از ترکیب آن را پوسته ى جانداران تک سلولى به نام دیاتومه مى سازند.

    ج) تریپولى، یا سنگ سمباده که بیش تر از کلسدونى درست شده و از هوازدگى دیگر سنگ هاى سیلیسى به وجود مى آید.

    3. سنگ هاى اشباعی: از ته نشینى یون ها در محیط هاى رسوبى پدید مى آیند.

    الف) سنگ نمک، از کانى هالیت درست شده و اگر ناخالصى هایى از اکسیدهاى آهن یا رس داشته باشد، به رنگ زرد تا قرمز در مى آید.

    ب) سنگ گچ، از سولفات کلسیم درست شده و به دو صورت بى آب(انیدریت) و آب دار(ژیپس) یافت مى شود.

    4. زغال سنگ ها: از پیکره ى گیاهان که در لابه لاى رسوب ها جاى گرفته اند، درست مى شوند.

    الف) تورب، بین 45 تا 60 درصد کربن دارد و آن را زغال سنگ نارس مى دانند.

    ب) لیگنیت، بین 60 تا 70 درصد کربن دارد و به رنگ قهوه اى تیره است.

    ج) زغال سنگ معمولى، بین 70 تا 90 درصد کربن دارد و به رنگ سیاه براق است.

    د) آنتراسیت، بین 90 تا 95 درصد کربن دارد. براق و سیاه رنگ است، اما دست را سیاه نمى کند.

    ه) گرافیت، کربن 100 درصد خالص است که به صورت ورقه هاى نازک روى هم جاى گرفته اند.

    سنگ هاى دگرگونى

    برخى سنگ ها در پى فشار و گرماى زیاد، بى آن که ذوب شوند، دگرگونى هاى فیزیکى و شیمیایى پیدا مى کنند و سنگ هاى دیگرى به نام سنگ هاى دگرگونى را پدید مى آورند. سنگ دگرگونى ممکن است نسبت به سنگ مادر، شکل، اندازه، نوع کانى ها و در نتیجه بافت و ترکیب شیمیایى بسیار تازه اى داشته باشد. هر چه گرما و فشارى که به سنگ ها وارد مى شود، کم تر باشد، دگرگونى آن ها کم تر است که از آن به دگرگونى ضعیف یاد مى شود. به وجود آمدن گرافیت و برخى زغال سنگ ها از این گونه است. اما هر چه گرما و فشارى که به سنگ وارد مى شود، بیش تر باشد، دگرگونى ها نیز بیش تر خواهد بود که از آن به دگرگونى شدید یاد مى شود. به وجود آمدن الماس نمونه ى از دگرگونى بسیار شدید است.

    علاوه بر فشار و گرما، برخى سیال ها نیز در فرایند دگرگونى دخالت دارند. بررسى ها نشان داده است که همه ى سنگ ها به طور میانگین 5/3 درصد دى اکسیدکربن و 5/5 درصد آب دارند. طى دگرگونى، آب و دى اکسید کربن سیال فعالى را به وجود مى آورند که البته نقش آب پر رنگ تر است. بررسى ها نشان داه است که فشار و گرماى زیاد در بسیارى از سنگ ها هیچ گونه دگرگونى به وجود نمى آورند، اما اگر به سنگى که در فشار و گرماى زیاد است، اندکى آب افزوده شود، برخى کانى ها با تندى بیش تر رشد مى کنند و حتى کانى هاى جدیدى در سنگ به وجود مى آید. چرا که آب به جدا شدن برخى یون ها از کانى ها و جابه جا شدن آن ها در سنگ کمک مى کند.

    سنگ هاى دگرگونى به روش هاى زیر پدید مى آیند:

    1. دگرگونى مجاورتی. گاهى سنگ مادر در کنار توده ى آذرین قرار مى گیرد. در این صورت، در جاى برخورد آن با توده ى داغ، بلورى شدن دوباره و دگرگونى شدید رخ مى دهد. اما با زیاد شدن فاصله از توده ى آذرین از شدت دگرگونى کاسته مى شود.

    2. دگرگونى جنبشی. این نوع دگرگونى در پى فشار جهت دار و گرماى فراهم شده از انرژى مکانیکى هنگام شکستن سنگ ها رخ مى دهد. در جاى گسل ها، که شرایط این دگرگونى را دارند، سنگ دانه ریز و سیاه رنگى به نام میلونیت پدید مى آید.

    3. دگرگونى دفنی. این نوع دگرگونى در پى انباشته شدن پیوسته ى رسوب ها در کف محیط هاى رسوبى به وجود مى آید. لایه هاى زیرین در پى فشار وزن رسوب ها فشرده مى شوند و سنگ هاى رسوبى را پدید مى آورند. اما لایه هاى بسیار پایین تر، در پى فشار و گرماى زیاد رفته رفته دگرگون مى شوند.

    4. دگرگونى گرمابی. در این دگرگونى آب بسیار داغ نقش مهمى دارد. این آب ممکن است از ماگما یا آب ها زیرزمینى باشد. در این دگرگونى گاهى موادى به سنگ مادر افزوده یا از آن برداشت مى شود.

    5. دگرگونى برخوردی. در پى برخورد سنگ هاى آسمانى بزرگ بر سطح زمین رخ مى دهد. این نوع دگرگونى در زمین کمیاب است، اما در سطح ماه و مریخ به فراوانى رخ مى دهد.

    6. دگرگونى ناحیه ای. این نوع دگرگونى نتیجه ى همه ى عامل هایى است که در دگرگونى سنگ ها از آن ها نام بردیم. بیش تر سنگ هاى دگرگونى نیز به همین روش به وجود مى آیند. این نوع دگرگونى اغلب در فرورانش ورقه هاى سنگ کره رخ مى دهد. در ایران در راستاى رشته کوه زاگرس از سنندج تا حاجى آباد(شمال بندر عباس)این نوع دگرگونى دیده مى شود و بخش زیادى از سنگ هاى دگرگونى که در کارهاى ساختمانى کاربرد دارند، از معدن هاى همین ناحیه به دست مى آید.

    بافت سنگ هاى دگرگونى

    سنگ هاى دگرگونى به دلیل فشار همه سویه اى که به آن ها وارد مى شود، بسیار متراکم هستند و حجم فضاهاى خالى در آن ها بسیار پایین است. دگرگونى جنبشى بیش از همه باعث بر هم خوردن بافت اولیه ى سنگ مى شود. طى دگرگونى کانى هاى دانه ریز با هم یکى مى شوند و کانى هاى دانه درشت ترى به وجود مى آورند. گاهى نیز، به ویژه در دگرگونى جنبشى، دانه ها شکسته مى شوند و دانه هاى ریزترى به وجود مى آید. با بلورى شدن دوباره و رشد دانه ها، دیواره ى بین دو کانى کنارهم، حالت دندانه اى و مضرس به خود مى گیرد. این بافت را مضرسى یا درهم و گاهى دانه قندى مى گویند. فشار جهت دار عمودى نیز باعث جهت یافتگى کانى ها به صورتى مى شود که سنگ نماى لایه اى یا نوارى پیدا مى کند که از آن به فولیاسیون یاد مى شود.

    خانواده هاى سنگ هاى دگرگونى

    سنگ هاى دگرگونى را بر پایه ى جهت یافتگى در دو گروه داراى جهت یافتگى و بدون جهت یافتگى جاى مى دهند.

    1. سنگ هایى که کانى ها آن ها جهت یافتگى دارند: این سنگ ها مانند سنگ هاى رسوبى نماى لایه اى دارند.

    الف) اسلیت، در پى دگرگون شدن ضعیف شیل ها پدید مى آید. کانى هاى رسى،کوارتز، مسکوویت و کلریت از کانى هاى اصلى آن هستند.

    ب) فیلیت، در پى دگرگون شدن ضعیف شیل هایى پدید مى آید که کانى ها ورقه اى بزرگ ترى دارند. این سنگ با داشتن سطح براق از اسلیت بازشناخته مى شود.

    ج) شیست، از دگرگون شدن شدید شیل ها پدید مى آید. بیش از نیمى از کانى هاى آن را کانى هاى ورقه اى مانند مسکوویت و بیوتیت تشکیل مى دهند. دوگونه از شیست ها، تالک شیست و کلریت شیست، از دگرگونى سنگ هاى بازالتى پدید مى آیند.

    د) گنایس، فراوان ترین سنگ دگرگونى است. سنگ مادر آن ممکن است گرانیت، ریولیت، سنگ هایى با دگرگونى ضعیف و سنگ هاى رسوبى، مانند آرکوز، باشد. کانى هاى اصلى گنایس ها از کوارتز، فلدسپات سدیم دار و فلدسپات پتاسیم دار است. بیش تر آن ها نوارهاى یک درمیانى از رنگ سفید یا صورتى و لایه هاى تیره دارند. گنایسى که بیش تر از کانى ها تیره درست شده باشد، آمفیبولیت نام دارد.

    2. سنگ هایى که کانى هاى آن ها جهت یافتگى ندارند: این سنگ ها مانند سنگ هاى آذرین نماى توده اى دارند.

    الف) مرمر، از دگرگونى سنگ هاى آهکى و دولومیت پدید مى آید. اگر خالص باشد به رنگ سفید برفى و اگر داراى کانى هایى مانند میکا، گرونا، ولاستونیت و کلریت باشد، به رنگ هاى سبز، صورتى، خاکسترى و حتى سیاه دیده مى شود.

    ب) کوارتزیت، در پى دگرگونى نه چندان شدید ماسه سنگ کوارتزى پدید مى آید. کوارتزیت خالص سفیدرنگ است اما اکسیدهاى آهن آن را صورتى یا قرمز مى کنند.

    ج) هورنفلس، از دگرگونى مجاورتى سنگ هاى رسى پدید مى آید. بافت مضرس و رنگ تیره اى دارد.

    چرخه ى سنگ

    طى زمان دراز و در پى واکنش هاى شیمیایى، فیزیکى و زیستى، هر سه گروه سنگ ها مى توانند به هم تبدیل شوند. سنگ هاى آذرین از سرد شدن ماده ى مذاب به وجود مى آیند. اگر فریاند سرد شدن ماده ى مذاب زیر پوسته ى زمین رخ دهد، سنگ هاى آذریت درونى پدید مى آیند. سنگ ها آذرین بیرونى از سرد شدن گدازه نزدیک یا روى سطح زمین به وجود مى آیند. زمین شناسان بر این باورند که سنگ هاى آغازین زمین همه از نوع آذرین بوده اند، چرا که زمین در آغاز توده اى از ماده ى مذاب بوده است.

    سنگ هاى آذرین در برخورد با هوا و آب دچار هوازدگى و فرسایش مى شوند و به صورت ذره هاى کوچک ترى مى شکنند و خرد مى شوند. آن ذره ها در پى نیروى گرانش، آب هاى جارى، یخچال ها، موج دریا و باد جابه جا مى شوند و به محیط هاى رسوب گذارى، به ویژه دریاها و دریاچه ها، مى روند. طى این جابه جایى نیز بیش از پیش خرد مى شوند. رسوب ها در محیط هاى رسوب گذارى به صورت لایه هاى موازى و افقى روى هم انباشته مى شوند و طى فرایند سنگ زایى، سخت مى شوند و سنگ هاى رسوبى را پدید مى آورند.

    اگر سنگ هاى رسوبى در ژرفاى زیادى جاى گرفته باشند، در پى فشار وزن لایه هاى بالایى یا فشار فراهم شده از جابه جایى ورقه هاى زمین و گرماى درون زمین، آرام آرام دگرگون مى شوند و سنگ هاى دگرگونى را مى سازند. سنگ هاى دگرگونى نیز اگر گرماى بیش ترى ببینند، ذوب مى شوند و ماگما مى سازند. از سرد شدن ماگما نیز بار دیگر سنگ آذرین پدید مى آید.

    این چرخه ى سنگ، که از آغاز پدید آمدن زمین همواره ادامه داشته است، بیش از 200 سال پیش از سوى جیمز هاتن پیشنهاد شد. او با گردآورى یافته هاى زمین شناسان پیش از خود به این نتیجه دست یافت. این چرخه با افزایش آگاهى دانشمندان از فرآیند زمین ساخت ورقه اى بیش از پیش روشن تر شد. این چرخه میان برهایى نیز دارد. براى نمونه گاهى سنگ آذرین بى آن که هوازده شود و سنگ رسوبى پدید آورد، در پى گرما و فشار به سنگ دگرگونى تبدیل مى شود. جاى برخورد ورقه هاى قاره اى نمونه اى از جاهایى است که این فرآیند در آن رخ مى دهد.
    منبع: وبلاگ انجمن عمران و معماری ایران - irbeton.blogfa.com

  2. کاربر مقابل از sirousb عزیز به خاطر این پست مفید تشکر کرده است:

    Mehraz (28.02.2011)

  3. # ADS
    تبلیغات در مدار
    تاریخ عضویت
    همیشه
    محل سکونت
    دنیای تبلیغات
    نوشته ها
    بسیاری

     

کلمات کلیدی این موضوع

علاقه مندی ها (Bookmarks)

علاقه مندی ها (Bookmarks)

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
اطلاعات تماس با نقش نگار
جهت ارتباط با مديریت نقش نگار می توانید از اطلاعات زیر استفاده نمایید .
Email : sirousb@gmail.com
Tell : 09101414214 سیروس برادران
کليه حقوق مادي و معنوي براي نقش نگار محفوظ مي باشد .