پیشگفتار
سنگ های رسوبی بیش ازهفتادوپنج درصدسطح زمین را می پوشانند. یک توده رسوبی شامل موادی است که در سطح یا نزدیک سطح زمین ودر محیطی که دارای فشار و حرارت پایین می باشد، انباشته میگردد. معمولاً مواد رسوبی از مایعی که آن ها را در بر می گیرد، در محیط های مختلف رسوبی ته نشین می گردند ، رسوبات به روش های مختلفی تشکیل می شوند. رسوبات در برخی از مواقع از هوازدگی و فرسایش سنگ های قدیمی تر تشکیل می شوند که در این شرایط به رسوب تخریبی یا آواری می گویند. گاهی اوقات رسوبات در اثر فرایند های بیولوژیکی ، شیمیایی و یا بیو شیمیایی ، نیز تشکیل می شوند. بعنوان مثال تشکیل رسوبات تبخیری نظیر نمک و گچ یک فرایند شیمیایی محض و تشکیل بافیمانده صدف جانداران آب زی یک فرایند بیوشیمیایی است. مواد رسوبی هرگاه تحت تاُثیر فرایندهای سنگ زدایی قرار گیرند تبدیل به سنگ رسوبی می شوند . مطالعه سنگ های رسوبی برای ما بسیار حائز اهمیت است ، زیرا اطلاعات ما دربارهی چینه شناسی و بسیاری از علومات ما درباره تاریخ گذشته زمین در این سنگ ها نهفته است. بخش مهمی از ذخایر معدنی که دارای ارزش قابل توجهی می باشند از سنگ های رسوبی بدست می آیند. بعنوان مثال همه یا قسمت عمده نفت ، گاز طبیعی ، زغال ، نمک ، گوگرد، املاح پتاسیم، سنگ گچ ، سنگ اهک ، فسفات، اورانیوم ، منگنز، و همچنین موادی مانند : ماسه، سنگ های ساختمانی، رس های سفال سازی، از سنگ های رسوبی بدست می آیند. بدلیل ارزش اهمیت مطالعه این گونه سنگ ها در کشورهای پیشرفته ،دین رشته های تخصصی بررسی این سنگ ها در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری دایر شده است، در کشور ما نیز بعد از انقلاب پرشکوه اسلامی توجه خاصی بر زمین شناسی خصوصاً رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی شده است و این رشته تخصصی در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری تدریس شده است.
سنگ شناسی رسوبی
سنگهای شیمیایی و بیوشیمیایی
الف) تبخیریها
کانیهای تبخیری در محیطهای کولابی یعنی محیطی که میزان تبخیر نسبت به ورود آب فزونی دارد تشکیل میشود. در این محیط اصل اشباع عامل ایجاد انواع رسوبهای تبخیری بوده و چون درجه اشباع آب با حرارت متفاوت است، لذا ترتیب خاص در پیدایش سنگهای تبخیری پیدا میشود که به آن شیل سنگهای تبخیری گفته میشود. محیط تشکیل این سنگها را میتوان به دو دسته تقسیم نمود که عبارتست از الف) دریاچههای موقتی نظیر دریاچه قم ب) حوضههای کناری دریاهای بهرالیل ارتباط آن با دریای آزاد محدود میباشد نظیر خلیج فارس و خلیج قره نباز.
شرایط عادی تبخیر و اشباع در این حوضهها هم از نظر مکانی و هم از نظر زمان نظم خاصی را ایجاد مینماید که بطور مثال افزایش وزن مخصوص در اثر تبخیر و نوع کانی تبخیری به شرح زیر است.
(شمای اوزپگلرو وانت هوف رابطه بین وزن مخصوص آب و رسوب مواد تبخیری (معتمد 1366))
نحوه رسوبگذاری، نهشتههای نمکدار در هنگام تبخیر یک متر از آب دریا به شرح زیر است
سنگهای کربناته
مقدمه
سنگ های کربناته حدود 0/020 سنگهای رسوبی را تشکیل میدهند و تقریباً همیشه خالص میباشند. این سنگها عمدتاً از کانیهای کربناته، نظیر کلسیتCaCo3 ، اراگونیت CaCo3 و دولومیتCamg(Co3)2 تشکیل شدهاند بعلت فعالیت یخچالها در پلئیتوسن (Pleistocene) رسوبات کربناته دریاهای کم عمق کنونی توسعه زیادی ندارند. ولی در گذشته دریاهای کم عمق شبیه بخش جنوبی خلیج فارس متناوباً بخش وسیعی از کره زمین را میپوشاند که منجر به تشکیل انباشتههای ضخیمی از سنگ های آهکی شده است. عوامل مختلفی از قبیل درجه حرارت، شوری، عمق آب و ورود مواد تخریبی تشکیل سنگهای آهکی را کنترل مینمایند.
اکثر رسوبات کربناته در مناطق گرم حدود 30 درجه جنوب و شمال خط استوا بوجود میآیند. مطالعه و بررسی سنگهای کربناته بسیار با اهمیت است زیرا حدود 50 درصد سنگهای مخزن نفت در دنیا و حدود 95 درصد سنگهای مخزن نفت و گاز ایران در این گونه سنگها تشکیل شده است. بعنوان مثال سنگ مخزن نفت در سازند اسماری در جنوب و جنوب غرب ایران یکی از بهترین سنگ مخزن نفت در دنیا میباشد. سنگهای کربناته دارای کاربردهای شیمیایی و صنعتی فراوانی میباشد بعنوان مثال این گونه سنگها کارایی فراوانی در صنعت ساختمانسازی چه به صورت مصالح و چه به صورت سنگ ساختمانی میباشند ایران از جهت دارابودن این گونه معادن بسیار غنی است. در جایجای کشورمان این گونه منابع با حجم بسیار مناسب نهفته است استانهای امروزه دارای منابع فعالتری نسبت به اینگونه سنگها میباشند عبارتند از استان قم، لرستان، اصفهان .... میباشند. از طرف دیگر بررسی اینگونه سنگها برای شناسایی مناطق کارستیک حایز اهمیت فراوان از جنبه آبشناسی و توریستی میباشد. زیرا بسیاری از منابع آب زیرزمینی در استانهای خشک ما در این سنگها واقع باشند. از نظر توریستی نیز با بررسی اینگونه سنگها میتوان مناطق مستمر جهت شناسایی غار بنیصدر را شناسایی شود.
این گونه سنگها را بر اساس کانی تشکیل دهنده آنها به
1- سنگآهک limestone : که عمدتاً از اراگونیت و کلسیت تشکیل شده و عمدتاً رنگ خاکستری دارد.
2- دولومیت: که عمدتاً از کانی دولومیت ساخته شده است. از ویژگیهای مهم جهت شناسایی دولومیت میتوان به سطح هوازدگی دولومیتها اشاره نمود که معمولاً به رنگ زرد خاکستری یا قهوهای خاکستری میباشد. علت این امر وارد مقادیر کمی آهن در ساختمان بلور دولومیت است که در هنگام هوازدگی این رنگ خاص را به سطح دولومیتها میدهد.