Download
1 / 31
440 likes | 1.27k Views
سنگ ها . سنگ ها در تمامی نقاط زمین در اطراف ما وجود دارند، دره ها،کوه ها، جلگه ها و تپه ها همگی از سنگ ساخته شده اند،در زیر خاکی که بر روی آن قدم می گذاریم و در اعماق اقیانوس ها یک سنگ سخت وجود دارد.
E N D
سنگ ها در تمامی نقاط زمین در اطراف ما وجود دارند، دره ها،کوه ها، جلگه ها و تپه ها همگی از سنگ ساخته شده اند،در زیر خاکی که بر روی آن قدم می گذاریم و در اعماق اقیانوس ها یک سنگ سخت وجود دارد. در زمین شناسی سنگ ها از مجموعه ای از کانی و یا شبه کانی ها ، یا از قطعات خرد شده بلورها و یا سنگ های دیگر به وجود آمده اند. برخی از سنگ ها از قطعات خرد شده صدف جانوران و یا قطعات فشرده گیاهیتشکیل شده اند. سنگ شناسی، (Petrology) مطالعه علمی سنگ ها بوده و به سه زیر شاخه سنگ شناسی آذرین، سنگ شناسی دگرگون و سنگ شناسی رسوبی تقسیم می شود.
نحوه تقسیم بندی: • هنگام طبقه بندی سنگ ها، زمین شناسان به رنگ و بافت و ترکیب کانی شناسی سنگ توجه می کنند. • بافت: اندازه، شکل، و طرح دانه های سنگ • رنگ: رنگ ظاهری سنگ دردرون و یا در خارج آن • ترکیب کانی شناسی: کانی هایی که در قسمت های مختلف یک سنگ وجود دارند.
سنگ ها بر اساس نحوه تشکیل به سه گروه، آذرین، رسوبی و دگرگون تقسیم می شوند. • هر دسته از سنگ ها خود به انواع متفاوتی تقسیم می شوند که از یکدیگر به واسطه اندازه دانه ها، شکل، و آرایش دانه ها متمایز می شوند. • به یاد داشته باشید که تنها 3 نوع سنگ، 3 تقسیم بندی از سنگ ها ( آذرین، رسوبی و دگرگونی) وجود دارد. سنگ رسوبی سنگ آذرین سنگ دگرگونی
سنگ های آذرین سنگ های آذرین، سنگ هایی می باشند که یا در زیر زمین و یا بالای آن به وجود آمده اند، در زیر زمین هنگامی به وجود می آیند که سنگ های ذوب شده، به نام ماگما، در اعماق به دام می افتد. از سرد شدن آهسته این توده ها سنگ های آذرین تشکیل می شوند. سنگ های آذرین همچنین هنگامی که آتشفشان انفجار می یابد تشکیل می شوند.در این حالت ماگما به سطح زمین رسیده و از سرد شدن آن سنگ های آذرین تشکیل می شوند. هنگامی که ماگما در سطح زمین رخنمون می یابد، گدازه نامیده می شود. هنگامی که گدازه سرد می شود سنگ های آذرین در روی سطح زمین به وجود می آیند.
انواع سنگ های آذرین • سنگ های آذرین بسته به اینکه از سرد شدن ماگما در درون زمین و یا از سرد شدن گدازه در سطح زمین به وجود آمده باشند به دو نوع آذرین درونی و آذرین بیرونی ( آتشفشانی) تقسیم می شوند. • سنگ های آذرین درونی : سنگ های آذرین درونی از سرد شدن ماگما در درون زمین به وجود آمده اند. از آنجا که در این محیط ماگما فرصت سرد شدن را دارد بنابراین اندازه دانه ها بزرگ می شود . • سنگ های آذرین بیرونی : سنگ های آذرین بیرونی از سرد شدن گدازه که توسط دهانه و یا مجرای آتشفشان به بیرون ریخته شده است ، به وجود آمده اند و از آنجا که به سرعت سرد شدند اندازه دانه ها در آنان بسیار ریز و در مواقعی شیشه ای می باشند.
تقسیم بندی سنگ های آذرین بر اساس بافت: بافت فانرتیک بافت آفانتیک بافت پورفیری
سنگ های فانرتیک از بلورهای بزرگی تشکیل شده است که با چشم کاملا مشخص بوده و برای مشاهده آنان احتیاج به لنز دستی و یا میکروسکوپ نمی باشد. اندازه دانه های این سنگ ها معمولا از 2/1 میلی متر تا چندین سانتی متر بوده و زمینه ریز دانه نیز در آنان مشاهده نمی شود. این بافت در نتیجه سرد شدن آهسته ماگما در اعماق زمین و در یک محیط پلوتونیک به وجود آمده است.
بافت آفانتیک از بلورهای ریزی تشکیل شده است که با چشم و یا لنز دستی ملاحظه نمی شوند. کل سنگ از بلورهای ریزی تشکیل شده که معمولا اندازه آنان کم تر از 2/1 میلی متر است. این بافت در نتیجه سرد شدن سریع سنگ در محیط های آتشفشانی و یا نیمه عمیق به وجود آمده است.
سنگ های دارای بافت پورفیری حداقل دارای دو کانی با اندازه متفاوت می باشند. کانی بزرگ تر فنوکریست اما کانی های کوچک تر زمینه و یا ماتریکس سنگ را تشکیل می دهد. سنگ های پورفیری دو مرحله سردشدگی را پشت سر گذاشته اند، در یک مرحله در اعماق سرد شدند و فنوکریست ها را به وجود آورده اند اما در مرحله بعد کل ماگما به سطح ریخته ، سریع سرد شده و کانی های واقع در زمینه نتبلور گردیده اند.
سنگ های رسوبی • سنگ های رسوبی که از سخت شدن رسوبات به وجود آمده اند، 75 -80 درصد سطح زمین را پوشانیده اند و شامل انواع مختلف گچ،سنگ آهک، دولومیت،کنگلومرا و شیل ها می باشند. • سنگ های رسوبی بر اساس منشا رسوبات به انواع مختلف تقسیم می شوند. سنگ های آواری: از خرده هایی که از شکسته شدن یک سنگ مادر توسط یکی از فرایندهای :
هوازدگی برجا فرسایش توسط آب، یخ یا باد همراه و در مرحله بعد جابه جایی رسوبات به حالت معلق به محل رسوب گذاری فعالیت بیوژنتیک precipitation از محلول به وجود آمده اند. این رسوبات سپس تحت فرایند سنگ شدگی، سخت و محکم شده و به سنگ های رسوبی تبدیل می شوند.
سنگ های رسوبی کلاستیک • سنگ های رسوبی آواری کلاستیک از خرده ها و یا قطعات دیگر سنگ ها تشکیل شده اند. این سنگ ها اساسا از کوارتز و دیگر کانی هایی همچون فلدسپار،آمفیبول، کانی های رسی و حتی گاه تکه هایی از سنگ های آذرین و دگرگون تشکیل شده اند. • این سنگ ها بر اساس اندازه دانه هایشان به شیل با دانه های در حد 0.002 میلی متر، سیلت استون با دانه هایی در حد 0.002 تا 0.063 میلی متر ، ماسه سنگ با دانه هایی در حد 0.063 تا 2 میلی متر و کنگلومرا و برش با دانه هایی در حد 2 تا 263 میلی متر تقسیم می شوند.تقسیم بندی سنگ های رسوبی آواری بسیار پیچیده است زیرا عوامل بسیاری باید رعایت شوند،اندازه دانه ها ( میانگین اندازه دانه ها و اندازه اجزاء تشکیل دهنده)، ترکیب شیمیایی اجزاء تشکیل دهنده، سیمان و ماتریکس( زمینه) همگی باید در تقسیم بندی لحاظ شوند.
شیل که اساسا از کانی های رسی تشکیل شده است، تقسیم بندی دیگری است که بر اساس ترکیب شیمیایی و حضور لایه بندی صورت گرفته است. سنگ های رسوبی آواری درشت دانه تر با توجه به اندازه دانه ها و ترکیب شیمیایی طبقه بندی می شوند. ارتوکوارتزیت: یک ماسه سنگ کوارتز دار بسیار خالص است . آرکوز : یک ماسه سنگ کوارتز و فلدسپار دار است. گریوک: یک ماسه سنگ دارای کوارتز، رس، فلدسپار بوده که در آن قطعات سنگ های دگرگونی نیز به چشم می خورد و از رسوباتی که توسط جریانات توربیدیتی حمل گردیده اند به وجود آمده است.
Shale Sandstone Conglomera Breccia
سنگ های رسوبی بیوشیمیایی • سنگ های رسوبی بیوشیمیایی از اجزایی که توسط موجودات زنده تشکیل شده اند، به وجود آمده اند، به عنوان مثال کانی های کربناته ای که توسط موجودات زنده ای همانند مرجان ها،فرامینفرها و نرم تنان کف اقیانوس تشکیل شده اند. از مثال های دیگر می توان به استرومالیت که به صورت نودول های فلینتی در سنگ گچ دیده می شوند، زغال سنگ و شیل های نفتی ( بقایای گیاهان استوایی که تحت تاثیر فشار قرار گرفته اند) اشاره کرد. Oil shale Coal
سنگ های رسوبی شیمیایی • این سنگ ها از تبخیر یک محلول حاوی مواد معدنی همانند آب دریا به وجود می آیند. کانی های تبخیری همانند ژیپس و هالیت جزء این دسته از سنگ ها قرار می گیرند. Gypsum Halite
سنگ های دگرگونی • سنگ های دگرگونی در نتیجه تغییرات سنگ های قبلی یا پروتولیت در طی فرایندی به نام متامورفیسم به معنای تغییر شکل، به وجود می آیند. هنگامی که پروتولیت تحت تاثیر حرارت( بیشتر از 150 درجه سلسیوس ) و فشار قرار می گیرند،متحمل تغییرات فیزیکی و شیمیایی می گردند. پروتولیت ممکن است یک سنگ رسوبی، آذرین و یا یک سنگ دیگر دگرگونی باشد. سنگ های دگرگون حجم وسیعی از سطح زمین را پوشانیده اند و بر اساس بافت، شیمی و تجمعات کانی ها ( رخساره های دگرگونی) طبقه بندی می شوند. این سنگ ها یااز دفن شدن سنگ ها دراعماقی که فشار و حرارت بسیار بالا بوده و سنگ ها را تغییر می دهند و یا طی فرایند های تکتونیکی همانند تصادم قاره ای که باعث به وجود آوردن فشار به صورت جانبی می گردد به وجود می آیند. فرایند محتمل دیگر حرارت دیدن سنگ ها توسط یک توده ماگمایی است که باعث تغییر شکل دادن پروتولیت می شود.
انواع سنگ های دگرگونی • سنگ های دگرگونی مجاورتی • سنگ های دگرگونی ناحیه ای • دگرگونی دینامیک
سنگ های دگرگونی مجاورتی دگرگونی مجاورتی نامی است که به تغییراتی که در هنگام نفوذ ماگما درون سنگ های اطراف ایجاد می شود اطلاق می گردد. از آنجا که در سطح تماس ماگما با سنگ های اطراف درجه حرارت بسیار بالا می باشد،بنابراین تغییرات در این مرز بسیار شدید بوده اما با دور شدن از آن کم تر می شود. در اطراف سنگ های آذرینی که از سرد شدن ماگما به وجود آمده است، یک زون دگرگونی به نام هاله دگرگونی مجاورتی تشکیل می شود. هاله دگرگونی یاد شده ممکن است دارای درجات متفاوت دگرگونی باشد. کانسارهای معدنی مهمی ممکن است دراین زون دگرگونی و یا در اطراف آن تشکیل شوند.
Quartzite Hornfels Marble
سنگ های دگرگونی ناحیه ای • دگرگونی ناحیه ای به تغییرات حجم وسیعی از سنگ ها در یک محدوده وسیع اطلاق می شود. سنگ ها ممکن است هنگامی که در زیر سطح زمین متحمل فشار و حرارت بالا می شوند دگرگون شوند. قسمت اعظم پوسته های زیرین قاره ای دگرگونه می باشند.حرکات افقی ورق ها همانند تصادم قاره ها باعث ایجاد کمربند کوهزایی گردیده و باعث ایجاد حرارت و فشار بالا و در نتیجه دگرشکلی سنگ ها در امتداد این کمربندها میشود. اگر این سنگ های دگرگون شده تحت تاثیر فرایندهای بالاآمدگی و فرسایش قرار گیرند، یک کمربند دگرگونی را تشکیل می دهند. فرایند دگرگونی ممکن است خصوصیات اصلی سنگ قبلی را به طور کل تخریب واز بین ببرد. تبلور دوباره سنگ بافت و فسیل های موجود در سنگ های رسوبی را از بین برده و متاسوماتیزم نیز ترکیب شیمیایی اصلی را از بین می برد.
Gneiss Phyliite Schist Granulite Slate
دگرگونی دینامیک • دگرگونی دینامیک نوع دیگر دگرگونی می باشند که در هنگام کوهزایی به وجود می آیند. حرارت و فشار حاصل باعث خمیده شدگی، چین خوردگی، خرد شدگی، پهن شدگی و برش خوردگی سنگ ها می گردد. Mylonite
شکل شماتیک جهت مقایسه نحوه به وجود آمدن انواع دگرگونی
چرخه سنگ گروهی از تغییرات در بین سنگ ها بوده که لزوما شیمیایی نمی باشد. • سنگ های آذرین می توانند به سنگ های رسوبی و دگرگونی تبدیل شوند. • سنگ های رسوبی می توانند به سنگ های دگرگون و یا سنگ های آذرین تبدیل شوند. • سنگ های دگرگون می توانند به سنگ های رسوبی و یا آذرین تبدیل شوند. • تقریبا ترکیب تمام سنگ هایی که امروزه بر روی سطح زمین قرار دارند مشابه با ترکیب سنگ هایی است که در گذشته وجود داشته اند. • با وجود اینکه ترکیب تمامی سنگ ها یکسان باقی مانده است اما خود سنگ ها تغییر کرده و ثابت نمی باشند. • در طی زمان سنگ ها به سنگ های دیگر تبدیل می شوند. • تکتونیک و حرکات ورق ها در تخریب و یا به وجود آمدن انواع سنگ ها نقش اصلی را دارند.
