سنگهاي ثانويه هستند كه از دگرگون شدن سنگهاي آذرين ، دگرگوني و رسوبي كه قبلا وجود داشته اند تشكيل مي شود . عامل دگرگوني مي تواند فشار ، گرما ، اثر سيالها و جانشيني باشد . دو عامل ماهيت سنگ دگرگوني را تعيين مي نمايد :
- تركيب سنگ اوليه
- چگونگي تركيب عوامل دگرگوني كه روي آن اثر گذاشته اند .
در شرايط مختلف ، بافتهاي متفاوتي حاصل مي شود ، لذا بافت اوليه مبناي تشخيص سنگهاي دگرگوني از يكديگر مي باشد .
1- ماربل :
سنگ ماربل بر اثر دگرگون شدن سنگ آهك يا دولوميت ايجاد مي شود . ماربل اغلب داراي بلورهاي درشت است كه وجه تمايز آن با سنگ هاي كربناتي رسوبي است . كاني اصلي تشكيل دهنده اغلب ماربل ها كلسيت است و نيز داراي كاني هايي مانند كوارتز ، گرافيت ، هماتيت ، ليمونيت ، پيريت و غيره نيز هستند .
ماربل ها به عنوان يك گروه دامنه وسيعي از انواع رنگهاي مختلف را از خود نشان مي دهند . ماربل كاملا خالص داراي رنگ سفيد و درخشان مي باشد . رنگ خاكستري روشن تا سياه توسط مواد كربن دار به وجود مي آيد . رنگ هاي سبز معمولا توسط كلريت يا سيليكاتهاي ديگر توليد مي شوند . رنگ صورتي و قرمز به علت وجود ذرات بسيار ريز پراكنده هماتيت و يا كربنات منگنز و رنگ زرد و كرم بر اثر وجود ليمونيت است .
- سختي : ماربل ها اگر حاوي مقداري كوارتز يا ديگر كاني هاي سيليكاته باشند مقاومترند.
- جذب آب : به طور معمول داراي جذب آب كمتر از يك درصد است .
- وزن مخصوص : وزن مخصوص متوسط ماربل 7/2 ميباشد .
- مقاومت : از مقاومت متوسطي برخوردار مي باشد و تغيير شكل آن به صورت الاستيك ، پلاستيك است مقاومت فشاري ماربل بين 19 تا 140 مگاپاسكال است و مقاومت فشاري متوسط آن حدود 110 مگاپاسكال است . مقاومت خمشي آن بين 15 تا 6 مگاپاسكال و مقاومت كششي به طور متوسط 4 مگاپاسكال است .
- تخلخل : تخلخل اين سنگ نسبتا كم و بين 3/0 تا 2/1 درصد است .
- رنگ : ماربل اگر خالص باشد رنگ آن سفيد و درخشان است . اما به رنگهاي سياه ، سبز ، صورتي ، زرد و قرمز نيز ديده شود . وجود كربن ، كلريت ، هماتيت و ليمونيت باعث تغيير رنگ در ماربل مي شود .
در ايران ، در برابر كلمه ماربل به اشتباه از واژه مرمر استفاده مي شود . در حقيقت ماربل يك سنگ دگرگوني است ، در حالي كه آن سنگي كه در ايران در تجارت به عنوان مرمر شناخته مي شود معادل واژه اونيكس ماربل بوده و عبارت است از يك سنگ لايه لايه نيمه شفاف ريز بلور از كلسيت از طرف ديگر ، سنگهاي دگرگوني كه در ايران به عنوان مرمريت ، چيني و كريستال شناخته ميشوند انواعي از ماربل هستند كه توضيح بيشتر آنها را در مرجع 20 ميتوان يافت . از آنجا كه واژه هاي فوق از نظر علمي معادل صحيحي براي ماربل نيستند ، در اين راهنما از كاربرد آنها اجتناب و براي تمامي آنها از همان واژه ماربل استفاده شده است . اگرچه ممكن است از نظر دانه ها متفاوت باشند .
2- سنگ لوح :
يك نوع سنگ دگرگوني است كه از دگرگوني آرژيليت و شيل و در موارد خاصي از سنگهاي آذرين خيلي ريزدانه نظير توفها به وجود آمده است . ارزش اقتصادي اين سنگ به طور اهم به وجود صفحات جدايش كه كليواژ ناميده مي شود بستگي دارد . اين خاصيت در سنگهاي لوح متفاوت است . برخي از آنها را ميتوان به سادگي به صفحات نازك تقسيم كرد و در برخي ديگر اين كار ، خيلي به دشواري صورت مي گيرد . يخبندان اثر خيلي بدي روي قابليت جدايش لايه ها دارد ، لذا سنگ را بايد در معدن تا تازه است استخراج كرد .
ويژگيهاي سنگ لوح :
اين سنگ از نظر نحوه تشكيل با ساير سنگها متفاوت است ، لذا براي استفاده از آن به عنوان سنگ ساختماني بايد آزمايشهاي مختلفي روي آن انجام داد كه معمولا با آزمايشهاي استاندارد سنگهاي ديگر متفاوت است .
جدايش پذيري : اين خاصيت با شكافتن سنگ با يك قلم نازك انجام مي شود ، تا صافي ، نازكي ومنظم برش خوردن لايه ها بررسي شود .
جذب آب : درصد جذب آب سنگ لوح طبق استاندارد STM C : 121 آزمايش شود . اين
خاصيت معمولا بين 14/0 تا 42/0 درصد است .
وزن ويژه : وزن مخصوص سنگ لوح معمولا 7/2 تا 9/2 تن بر مترمكعب است .
مقاومت : مدول گسيختگي سنگ در بهترين حالت بين 48 تا 70 مگا پاسكال است . مدول گسيختگي سنگ لوح مطابق استاندارد ATM C : 120 آزمايش شود .
سختي يا الاستيك : اگر يك پلاك سنگ لوح بين دو گيره بسته شود و تحت فشار قرار گيرد ، خم مي شود و قبل از اينكه بشكند ، مقداري خمش نشان مي دهد . اين خمش درجه سختي سنگ لوح را نشان مي دهد . آزمايش مربوط مطابق با استاندارد ASTM C : 120 انجام شود .
مقاومت سايشي : اين موضوع در مواقعي كه سنگ لوح در پلاكهاي نسبتا ضخيم براي مصارفي از قبيل سنگفرش يا پلكان استفاده مي شود مهم است . براي آزمايش مقاومت سايشي سنگ لوح آزمايش در برابر هوازدگي ، براي آزمايش مقاومت سنگ لوح نسبت به هوازدگي از استاندارد ASTM C : 217 استفاده شود .
مقاومت در برابر خوردگي : سنگ لوح بايد در محيط هاي اسيدي مقاومت نمايد زيرا ممكن است تحت شرايط مرطوب يا باراني به همراه آلاينده هاي اسيدي قرار گيرد . براي آزمايش بايد سنگ را يك محلول حاوي 98 درصد آب , يك قسمت اسيد كلريدريك و يك درصد اسيد سولفوريك قرار داد . سنگ وزن شده را براي 120 ساعت در محلول فوق غوطه ور مي سازند و پس از 40 ساعت كه از خشك كردن سنگ گذشت ، آن را وزن مي نمايند . افت وزني نمونه ، ميزان خوردگي آن را نشان مي دهد . آزمايش را ميتوان براي چند دوره تكرار كرد .
ناخالصي هاي معدني : سولفيدهاي آهن شامل پيريت يا ماركازيت ناخالصي هاي نامطلوب اند زيرا به ليمونيت تجزيه شده آسيب مي رسانند و سنگ لوح را لكه دار مي نمايند . كربنات كلسيم يك جزء مضر است زيرا مورد هجوم اسيدها قرار مي گيرد . كربنات آهن جزء نامطلوبي به شمار مي رود زيرا در صورت قرار گرفتن در معرض شرايط جوي به ليمونيت تغيير مي يابد و باعث تغيير رنگ سنگ لوح از سبز به قهوه اي مايل به خاكستري مي گردد .
طبقه بندي سنگ لوح :
استاندارد ASTM C : 406 ، سنگ لوح را به سه دسته S3 , S2 , S1 طبقه بندي مي كنند و براي هر يك از آنها عمر مفيدي پيش بيني مي نمايند .
كاربرد : مهمترين كاربرد سنگ لوح ، پوشش سقفهاي شيبدار است .
3- كوارتزيت :
سنگ كوارتزيت يك سنگ دگرگون شده است كه كاني اصلي آن را كوارتز تشكيل مي دهد . گاهي اوقات به طور ناچيز ميكا ، فلدسپات ، آپاتيت و گارنت نيز در آن ديده مي شود . رنگ كوارتزيت معمولا سفيد و اگر ناخالصي داشته باشد ، رگه هايي از خاكستري در آن ديده مي شود . كه معمولا از دگرگون شدن ماسه سنگهاي كوارتزيتي است . اين سنگ از مقاومت نسبتا خوبي برخوردار است و جهت استفاده براي كف و پله سنگ بسيار مناسبي است .