سنگ شناسی رسوبی

سنگ شناسی رسوبی از دو کلمه sedimentary به معنی رسوبی و petrology به معنی سنگ شناسی گرفته شده است.

سنگهای رسوبی به دلیل داشتن منابع مهم و منظم نظیر نفت و گاز ، ذغال ، آهن ، اورانیم و نیز مواد مورد نیاز در مصالح ساختمانی مانند آهک ، گچ ، غیره از اهمیت خاصی برخوردارند لذا سنگ شناسی روسبی یکی از مهترین شاخه های علوم زمین محسوب می گردد. در حدود 70% از سنگهای سطح زمین ، دارای منشا رسوبی هستند، و این سنگها عمدتا از ماسه سنگها ، سنگهای آهکی ، شیل ها و به مقدار کمتری اما با همان معروفیت از رسوبات نمک ، سنگهای آهندار ، ذغال و چوب تشکیل شده است.

سنگ شناسی رسوبی از دو کلمه sedimentary به معنی رسوبی و petrology به معنی سنگ شناسی گرفته شده است.

سنگهای رسوبی به دلیل داشتن منابع مهم و منظم نظیر نفت و گاز ، ذغال ، آهن ، اورانیم و نیز مواد مورد نیاز در مصالح ساختمانی مانند آهک ، گچ ، غیره از اهمیت خاصی برخوردارند لذا سنگ شناسی روسبی یکی از مهترین شاخه های علوم زمین محسوب می گردد. در حدود 70% از سنگهای سطح زمین ، دارای منشا رسوبی هستند، و این سنگها عمدتا از ماسه سنگها ، سنگهای آهکی ، شیل ها و به مقدار کمتری اما با همان معروفیت از رسوبات نمک ، سنگهای آهندار ، ذغال و چوب تشکیل شده است.

تاریخچه و سیر تحولی :

* مطالعه سنگهای رسوبی از نظر مشخصات ساختی ، بافتی و ترکیب شیمیایی آنها ، اولین بار در سال 1879 توسط سوربی انگلیسی انجام گرفت. وی مطالعه سنگهای رسوبی در مقاطع نازک را برای اولین بار ابداع نمود. بعد ها در 1899 ، کایوی فرانسوی پاره ای از مشخصات میکروسکوپی و مشخصات ماکروسکوپی بعضی از سنگهای رسوبی در کشور فرانسه با ، به صورت مصور تشریح و تفسیر کرد.

از آن تاریخ به بعد ، به پیروی از کابو ، بررسیهای سنگهای رسوبی و کوشش اکثر سنگ شناسان ، عمدتا بر کانی شناسی و تشخیص کانی های تشکیل دهنده این سنگها متمرکز گردید. که در این میان ماسه سنگها و رسوبات ماسه ای و از میان کانی ها هم ، کانیهای سنگین ( دارای وزن مخصوص بیش از 2.85) ، بیشتر مورد توجه قرا رگرفتند.

* در سال 1919 ف ونت ورث آمریکایی برای سنجش اندازه ذرات و دانه های تشکیل دهنده رسوبات تخریبی مقیاسی ارائه دادو به کمک مقیاس ونت ورث مطالعه دانه سنجی و تجزیه های کمکی و مکانیکی رسوبات بر مبنای اندازه دانه ها و فراوانی آنها ، میسر گردید.

*سرانجام در 1933 ، آدن و کرمباین ، مقیاس های جدیدتری برای اندازه گیری دانه های رسوبی ارائه دادند و در مکانیسم تجزیه های مکانیکی رسوبات تخریبی ، تسهیلات زیادتری ایجاد کردند . امروز هم مقیاسهای اندازه گیری متداول برای مطالعات رسوب شناسی و سنگهای رسوبی ، به نام همین افراد معروف بوده و مورد استفاده سنگ شناسان و رسوب شناسان قرار دارد.

از قدیمی ترنی مصالحی که انسان در ساخت انبیه و بخصوص خانه سازی ، مورد استفاده قرار داده است ، سنگ طبیعی است . این ماده طبیعی در بیشتر مناطق ایران به وفور یافت می شود. سنگ ماده ای است بادوام و نسبتا ارزان و با کیفیت و ویژگی های گوناگون که از دیر باز نقش مهمی در ساخت انبیه و اقتصاد کشور ما بخصوص در مناطق روستایی ایفا کرده است. امروزه علاوه بر کابررد فراوان آن در راهسازی ، پل سازی و تولید مصالح شکسته ، در خانه سازی نیز به طور گسترده و وسیع مورد استفاده قرار می گیرد . سنگ یکی از بهترین مصالح بای نما ، کف ، پله ها ی ساختمان های مسکونی و عمومی است و معماران آن را به طور وسیع در ساختمان سالنهای اجتماعات ، هتلها و بیمارتانها ، ساختمان های اداری ، فرودگاهها و غیره ... استفاده می کنند . طبقه بندی سنگها از نظر مبدأ زمین شناسی سنگهای پوسته زمین از نظر منبع و سرچشمه زمین شناسی آنها به سه گروه عمومی « سنگهای آذرین» ، « سنگهای رسوبی» ، « سنگهای دگرگون» تقسیم می شوند. حدود 75 درصد سطح قاره ها را سنگهای رسوبی و سنگهای دگرگونی و حدود 25 درصد آن را سنگهاس آذرین .

تعریف کلی سنگ : سنگ کلمه ای عام می باشد و شامل انواع ، آهکی ، رسوبی ، شیت ، خارا ، تراورتن و غیره است. امروزه از انواع رنگ های مختلف آن در طراحی ، زیباسازی فضای باغ ها ، پارک ها ، تراس ها و... که محل استراحت و آرامش یافتن است مورد استفاده قرار می گیرد. توصه می شود که از سنگهای سفید در پیاده رو ها و پاگردهای داخل باغ و غیره کم تر استفاده شود. زیرا موجب خستگی چشم می گردد. سنگ مصرفی از هر گونه که باشد باید تمیز ، محکم ، بادوام ، بدون رگه و عاری از مواد عالی باشد. سنگ باید از معدن سنگ و از بهترین برشها به دست آمده باشد. سنگ های سست ، متخلخل ، ممطبق و نیز سنگهایی که در برابر یخبندان آسیب پذیرند نباید به عنوان مصالح مصرف کرد. به طور کلی سنگهای ساختمانی باید دارای حداقل خلل و خرج بوده و از سختی کافی برخوردار باشند.

خواص و ویژگی های سنگ های مصرفی در ساختمان :

الف – حداقل وزن ویژه فضایی 1800 کیلوگرم بر متر مکعب و حداکثر درصد وزنی جذب آب 8 درصد .

ب – تاب فشاری و تاب ضربه ای با مورد مصرف

ج – مقاومت در برابر سایش

د – مقاومت در برابر جوش

ه – حداقل ضریب نرم شوندگی

سنگ های مورد مصرف در دیوار سازی :

  سنگ رودخانه ای

  سنگ قلوه رودخانه ای

  سنگهای کوهی

  سنگهای لاشه

  سنگ قواره

سنگ های مورد استفاده در نماسازی :

سنگهای تراوتن ، مرمریک ، مرمر چینی ، گرانیت ، بازالت و غیره

سنگ ها و انواع سنگها :

  سنگهای آذرین

  سنگهای رسوبی

  سنگهای دگرگون .

سنگهای آذرین : سنگهایی هستند که از سرد شدن و انجماد مواد مذاب داخل زمین « ماگما» به وجود آمده اند . در صورتی  که سرد شدن و انجماد مواد مذاب در زیر زمین و قبل از رسیدن به سطح زمین صورت گیرد ، سنگهای آذرین درونی و یا نفوذی می نامند. و چنانچه مواد مذاب به صورت آتش فشان از زمین خارج شود و در سطح زمین جریان پیدا کند و سرد شود سنگهایی که به این ترتیب به وجود می آیند . سنگهای آذرین یا خروجی و یا آتش فشانی می گویند.

سنگهای رسوبی « ته نشسته» : سنگهای رسوبی ، از ته نسین شدن مواد محلولسا شناور در آب دریاها ، رودخانه ها ، یخچالها و هوا ، در محیط های گازی ، مایع و جامد به وجود آمده اند . رسوبات در اثر مراحلی که به سنگ شدن معروف است ، به سنگهای رسوبی تبدیل می شوند . عوامل مختلف مؤثر ، در نگ شدن رسوبات عبارتند از آب ، موجودات زنده و عوامل فیزیکی و موجودات زنده کوچک ، مثل باکتری ها در سنگ شدن رسوبات نقش مهمی را بازی می کنند که از جمله مهمترین آنها تبدیل مواد گیاهی به زغال سنگ است. عوامل فیزیکی مانند فشار و دما نیز در طول زمان باعث فشرده شدن و چسباندن رسوبات ودر نتیجه تشکیل سنگهای رسوبی می شوند.

سنگهای دگرگون : دگرگونی فرآیندی است که سبب تغییراتی در شکل ، ساخت و ترکیب کانی شناسی سنگ و یا باعث تبلور مجدد آنها می شود. مهمترین عوامل مؤثر در دگروگونی ، دما و فشار است و چنانچه سنگهای آذری و یا رسوبی ، تحت تأثیر فشار زیاد ، گرمای زیاد و یا گرما و فشار باهم قرار گیرند به سنگهای دگرگون تبدیل می شوند.

خصوصیات سنگها :

خصوصیات سنگهای آذرین در ساخت و بافت آنها است . سنگهای آذرین درونی یا نفوذی ، تمام بلور و یا دارای دانه های بلور هستند. در حالی که سنگهای آذرین خروجی یا آتش فشانی بدون بلور هستند مقاومت سنگهای آذرین در تمام جهات سنگ یکسان است، اسید کلریدریک به آنها بی اثر است. این سنگها دارای سختی بالایی هستند و معمولا شیشه را خط می اندازند. مهمترین سنگ های آذرینی که در ساختمان مورد مصرف قرار می دهند بهترین آنها گرانیت است که سخت و بادوام است و بقیه سنگهای آذرین ، سینیت و گابو و غیره هستند.

خصوصیات سنگهای رسوبی « ته نشسته » و مواد تشکیل دهنده آن :

اکثر سنگهای رسوبی ، از دو جزء آواری و شیمیایی یا زیستی تشکیل شده اند. اجزایی آواری : مثل قلوه سنگ ، شن ، ماسه و دانه های ریز رسی در اثر خرد شدن سنگهای قبلی از یک محل حمل شده و به محل ته نشست منتقل شده اند. اجزای شیمیایی یا زیستی ، مثل کلیست و ژیپس ، یا در محل رسوب کرده و یا در محل خیلی نزدیک به آن تشکیل شده اند. این مواد باعث چسباندن ذرات آواری به همدیگر می شوند. خصوصیات آنها : سنگهای رسوبی به سهولت در امتداد رگه های متشکله خود شکاف برداشته و به سادگی استخراج می شوند. و بیشترین مقاومت را در امتداد عمود بر بسترشان دارند. از دیگر مشخصات مهم سنگهای رسوبی به دودسته آواری و غیر آواری تقسیم می شوند از مهمترین سنگهای آواری ، ماسه سنگها ، شیلها و سنگهای رسی و غیره را نام برد. سنگهای رسوبی غیر آواری : سنگهای آهکی ، سنگهای دلومیت ، سنگهای گچ و نمک را نام برد.

انواع سنگهای دگرگون :

از مهمترین سنگهای دگرگون که درکارهای ساختمانی مورد استفاده قرار می گرد ، می توان از انواع سنگهای چینی ف کوارتزیت و مرمر ها نام برد.

سنگهای تزئینی (جنس و نحوه تشکیل):

سنگ تراورتن : این سنگ از نوع سنگهای رسوبی است جنس آن از کربنات کلسیم (CaCo3) است. هنگامی که آب چشمه ها در سطح زمین جریان پیدا می کند ، در اثر تغییر شرایط مقدار زیادی از املاح آب رسوب می کند و رسوبات چشمه ای را به وجود می آورند . عوامل مؤثر در رسوب این املاح تبخیر ، سرد شدن ، از دست دادن دی اکسید کربن ف کاهش فشار و عمل باکتری ها و جلبک ها است. تراورتن یکی از سنگهای تزئینی است. معمولا در رنگهای قرمز ، لیمویی (زرد) گردویی ، سفید و کرم به وفور یافت می شوند.

چینی : سنگهای چینی ، توده سنگهای آهکی هستند که در اثر عوامل درونی نظیر درجه حرارت و فشار دوباره متبلور شده اند و از این رو جزء سنگهای دگرگون هستند. از نظر ساختمان درونی سنگ ، دانه بندی کریستال سنگ ، یک معدن با معدن دیگر متفاوت است. تعدادی از آنها نیز دارای کم و بیش کربنات منیزیم هستند. در بعضی از آنها کوارتز وجود دارد که با افزایش آن میزان سختی سنگ زیادتر می شود. سنگهای چینی به سه دسته تقسیم می شوند. « چینی سفید » ، « چینی کریستال» ، « چینی خاکستری»

شیست : این سنگ از نوع سنگهای دگرگون و بیشتر دارای سیلیس است. این سنگ به صورت لایه لایه و معمولا سیاه رنگ هستند از این سنگ برای فرش کردن کف پیاده رو ها ، خیابانها ، باغها و پارها استفاده می کنند.

کوارتزیت : این سنگ تماما از کوارتز و ذرات ماسه ای که توسط کوارتز، سیمانی شده اند ، تشکیل شده است. این سنگ عموما از گرانیت سخت تر است و دارای ظاهری زبر و بلوری است. رنگ این سنگها بیشتر قهوه ای سوخته ، سرخ ، شیری ، زرد نخودی و خاکستری است. کوارتزیت از نوع  دگرگون ماسه سنگ است و در برابر هوا بسیار مقاوم است. از این سنگها در ساختمان های ارزان قیمت و روستایی استفاده می کنند.

گرانیت : این سنگ در پوسته جامد زمین به وفور یافت می شود ، سنگی است آذرین دارای ترکیباتی از کوارتز ، فلدسپار و میکا است . رنگ آن روشن است و به رنگهای صورتی ، سفید ، خاکستری روشن و سیاه دیده می شود. سنگس است بسیار سخت ، محکم و بادوام ، خشن و جلاپذیر و با درجه سختی 5 تا 7 و دارای مقاومت بلا در برابر هوازدگی . برای تهیه بتن از این سنگها استفاده می شود بای زیر سازی جاده ها و راه آهن به کار می رود سنگ گرانیت برای تزئین دیوارها ، پله ها ، ستونها ، نمای داخل و خارج ساختمان ها ، کف سازی و جدول سازی به کار می برند.

مرمریت : این سنگ ، سنگ طبیعی و تزئینی است . سنگ مرمریت از جنس سنگهای آهکی است و عمدتا رسوبی است . بعضی از سنگهای مرمریت به دلیل دارا بودن سیلیس بالا بسیار سخت هستند. سنگی است زیبا و جلاپذیر و دارای رنگ متنوع از سفید شیری تا سیاه و با سختی 3 تا 5 از این سنگ در کف ها ، پله ها ، قرنیزها ، درپوش ها استفاده می شود

مرمر : سنگ مرمر دارای رنگهای سفید و خاکستری و سیاه ، سبز ، قرمز ، زرد و ارغوانی است سنگی است زیبا و جلاپذیر و شفاف که نور را از خود عبور می دهد. سختی ان بین 3 تا 5 /5 بسیاری از مرمرها زمانی که در معرض عوامل جوی قرار می گیرند ، دوام و استحکام خود را از دست می دهند و در نماسازی داخل ساختمان از قبیل کفها ، دیوارها و ستونها به کار می روند.

گروههای اصلی سنگهای رسوبی :

رسوبات سیلیسی آواری :

رسوبات سیلیسی آواری (همچنین تحت عنوان رسوبات تریجنوس یا اپی کلاستیک خوانده می شوند) آنهایی هستند که از خرده سنگهای قبلی که توسط فرآیند فیزیکی حمل و رسوب کرده اند ، تشکیل شده اند . این گروه شامل سنگها زیر می باشد:

* کنگلومراها :

در این سنگها ف مواد دانه درشت گرد شده در زمینه ای مواد دانه ریز قرار دارند.

* برش ها:

مواد دانه درشت گرد نشده در زمینه ای از مواد دانه ریز قرار دارند.

اهمیت مطالعه سنگهای رسوبی :

* سنگهای رسوبی در ادوار گذشته زمین شناسی در محیطهای طبیعی متفاوتی که امروزه وجود دارد ، رسوب کرده اند . مطالعه این محیطهای عهد حاضر و رسوبات و فرآیندهای آنها به درک بیشتر معادل قدیمی آنها کمک می کند.

* دلایل زیادی برای مطالعه سنگهای رسوبی وجود دارد زیرا ارزش اقتصادی کانی ها و مواد موجود در آنها کم نمی باشد. سوخت های نفت و گاز از پختگی مواد آلی در رسوبات مشتق شده و سپس این مواد به یک سنگ مخزن مناسب ، که عمدتا یک سنگ رسوبی متخلخل است ، مهاجرت می کند . ذغال ، سوخت فسیلی دیگری است که البته در توالی های رسوبی نیز وجود دارد . روشهای رسوب شناسی و سنگ شناسی به طور گسترده در پی جویی ذخایر جدید این منابع سوختی و سایر منابع طبیعی مورد استافده قرار می گیرد. سنگهای رسوبی بیشتر آهن ، پتاس ، نمک و مصالح ساختمانی و بسیاری دیگر از مواد خام ضروری را تأمین می کند.

* محیط و فرآیندهای رسوبی و جغرافیایی قدیمی و آب و هوای قدیمی ، همگی را می توان از مطالعه سنگهای رسوبی استنباط کرد. اینگونه مطالعات به شناسایی و درک تاریخ زمین شناسی زمین کمک فراوانی می کند. سنگهای رسوبی حاوی زندگی گذشته زمین ، به فرم فسیل ها هستند که اینها مفاهیم اصلی انطباق چینه شناسی در فازوزوئیک می باشند.

All Are Equal But We Are More Equal

ایران در جنوب غربی آسیا ، از شمال به ارمنستان ، جمهوری آذربایجان ، دریای خزر و ترکمنستان از مشرق به ترکمنستان ، افغانستان و پاکستان ، از جنوب به دریای عمان و خلیج فارس و از مغرب به عراق و ترکیه محدود است.

مساحت ایران در حدود یک میلیون و 648 هزار کیلومتر مربع ، طول مرزهای خشکی آن در حدود 6 هزار کیلومتر و طول مرزهای آبی آن 2 هزار و 700 کیلومتر است. نام ایران از واژه پهلوی (اران) به معنای

سیستم تبلور :                    رده بندی : سیلیکات

رخ :                               جلا : شیشه ای

شکستگی :                      شفافیت:

نوع سختی :                     خاصیت مغناطیسی

1-1 کانی ها :

از به هم چسبیدن کانی ها سنگ درست می شود. کانی ها جسم های جامدی هستند که در پوسته ی زمین پیدا میشود . کانی ها را از سختی و رنگ و درخشش آن ها می شود شناخت. سختی کانی ها را به ده درجه تقسیم کرده اند.

درجه سختی یک که با فشار دست ساییده می شود . مانند تالک ، گرافیک ، خاک چینی ، کلوریت.

درجه ی سختی دو که می توان آن ها را با ناخن خراش داد. مانند گوگرد ، سنگ گچ ، پنبه ی کوهی .

درجه ی سه که با فولاد به آسانی خراشیده می شود. مانند سنگ آهک و سنگ پادزهر.

درجه ی سخت چهار که قدری سخت تر از درجه ی سه با فولاد خراش داده می شود. مانند منیزیت ( کربنات آهن)، فلورایت.

درجه ی پنج که به دشواری با فولاد خراش دادم می شود. مانند لیموزیت ، منیتیت ، کرومیک.

درجه ی شش که با شیشه خراشیده می شود. مانند فلدسپات ، هماتیت ، مرغش

درجه هفت که شیشه را خراش می دهد. مانند درکوهی ، گرانات.

درجه ی هشت که کانی های سیلیسی و سیلیکات را خراش می دهند : مانند توپاز و لعل.

درجه ی نه که کانی های سیلیسی را به آسانی خراش می دهد . مانند کرندن که بهترین جنسش یاقوت است.

درجه ی سختی ده که الماس بوده و همه ی کانی ها را خراش می دهد.

رنگ کانی ها ممکن است دارای درخشش فلزی مات و یا بی رنگ باشند.

1-2 سنگهای آذرین :

از درون زمین به روی زمین رانده شده اند خمیر مایه ی آنها سه جور سرد و بسته شده اند.

1-2-1 سنگ های بلورین:

همه کانی ها سازنده سنگ بلوری هستند ( بلور جسمی است که مولکول هایش منظم شده باشند) خمیر مایه ی این سنگ ها در زیر زمین به کندی سرد ، بسته و سنگ شده اتد. هنگام سرد شدن خمیر مایه ی سنگ ، افت گرما کند بوده و زمان بای سرد شدن ، بستن و سنگ گردیدن آن به شکل دانه های بلور ساده بوده است. مانند گرانیت دیوریت و زی ییت .

1-2-2 سنگ های بلور دانه :

در این سنگ ها دانه های کانی های بلوری ، در خمیر ریز دانه  یا خمیر بلور نشده جای دارند. خمیر مایه ی سنگ در حال سرد شدن ، بستن و بلور شدن بوده که به جای سرد جابه جا شده اند. در جای تازه افت گرما زیاد می باشد ، از این رو بخشی از خمیر مایه ی سنگ که بلوری نشده بوده و زود سرد شده بسته و به شکل خمیر ریز دانه با خمیر غیر بلوری سنگ شده است. در این سنگ ها ، کانی های بلوری و سنگ خمیری ، از یک جنسند و شکلشان دو گونه است مانند پرفیرگرانیت پرفیردیوریت و پرفیرزی یذیت.

1-2-3 سنگ های بلور نشده خمیری آتشفشانی :

خمیر مایه این سنگ ها از درون زمین به روی زمین ریخته است. چون زود سرد شده است ، بلوری نشده و به شکل خمیر سنگی بسته است. سنگ های آتشفشانی بلور نشده اند و یا دارای کانی های بلوری ریز هستند مانند سنگ های بازالتی (نو) و پرفیری (کهنه).

1-3 سنگ های ته نشسته:

در  روی زمین از ته نشین شدن