تحقیق مقاله سنگ های رسوبی

سنگهایی هستند که منشا خارجی دارند و در نتیجه حمل و نقل و ته نشین شدن ذرات سنگهای قبلی یا رسوب مواد محلول در محیطهای مختلف و .. تشکیل شده اند .      

سنگهایی هستند که منشا خارجی دارند و در نتیجه حمل و نقل و ته نشین شدن ذرات سنگهای قبلی یا رسوب مواد محلول در محیطهای مختلف ( سطح زمین ، رودخانه ، دریاچه ، دریا و یخچال ) و بالاخره از سیمان شدن و به هم چسبیدن ذرات سنگهای مختلف و برجا تشکیل شده اند .

● سنگ آهک :

سنگ های آهکی همیشه لایه لایه اند ، اما ضخامت لایه ها در کانسارهای مختلف و حتی در نقاط مختلف یک کانسار متفاوت است . قسمتهایی که دارای توده بزرگتری هستند ، طبیعتا برای استخراج و تهیه سنگ در آبهای سطحی قابل انحلال می باشند ، لذا حاشیه این درزه ها کم و بیش هوازده می شود .

▪ خواص سنگ آهک :

سنگ آهک ها دارای بافت متغیری بوده ولی اکثر آنها ریزدانه اند . آنهایی که درشت دانه هستند متشکل از بلورهای درشت یا قطعات فسیل اند . انواع ریزدانه قابلیت پرداخت بهتری دارند و پایداری آنها در برابر هوازدگی بهتر است .

سنگ های آهکی و دولومیتهای متراکم و همین طور آنهایی که فاقد ناخالصی اند دارای دوام خوبی هستند ولی دوام آنها از گرانیتها و ماسه سنگهای متراکم کمتر است . سنگ آهک در ابتدا با فرآیند حل شدن هوازده می شود . تاثیر باران یا آب های سطحی ممکن است کند و تدریجی باشد ، اما احتمالا به شکل کاملا غیر یکنواخت رخ می دهد .

اگر بخشی از سنگ سیلیسی شده باشد ، این قسمتها در برابر فرآیند انحلال بیش از بخشهای کربناتی مجاور مقاومت می کنند و ظاهر سنگ به صورت غیریکنواخت و آبله رو در می آید . دولومیتها معمولا به این سادگی هوازده نمی شوند . برخی از دانه های درشت ممکن است تجزیه و دانه ها جدا شوند . برخی از کانیهای مضر باعث آسیب دیدن سنگ و کاهش ارزش آن می شوند که در بخشهای قبلی توضیح داده شد .

▪ طبقه بندی :

استاندارد ASTM C : ۵۶۸ سنگ آهک ساختمانی را به دسته زیر تقسیم می نماید :

۱) سنگ آهک ساختمانی با چگالی کم : بین ۱۷۶۰ تا ۲۱۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب

۲) سنگ آهک ساختمانی با چگالی متوسط : بین ۲۱۶۰ تا ۲۵۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب

۳) سنگ آهک ساختمانی با چگالی زیاد : بیشتر از ۲۵۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب

مشخصات فیزیکی و مکانیکی لازم برای هر یک از دسته های فوق در استاندارد مذکور آمده است .

▪ سختی :

سنگهای آهکی معمولا سخت نیستند ، در حالی که سنگ آهک های متراکم معمولا سخت و انواع متخلخل آن سست هستند .

▪ جذب آب :

انواع مختلف سنگ آهک متراکم و سخت دارای جذب آب پایین ( کمتر از دو درصد ) هستند ، اما در انواع دیگران با چگالی کمتر که به عنوان سنگ ساختمانی نیز قابل استفاده اند ، جذب آب بیشتری حدود چهار تا دوازده درصد نیز دیده شده است .

▪ مقاومت فشاری :

اکثر سنگهای سخت مقاومت خوبی بین ۶۰ تا ۸۰ مگاپاسکال یا حتی خیلی بیشتر از خود نشان می دهند .

▪ مقاومت در برابر آتش :

مقاومت سنگ آهک در برابر آتش در دماهای پایین تر از تبدیل آن به آهک زنده ، خوب است . اگر چه سنگ آهک نیز مانند سایر سنگها در معرض اثر همزمان آتش و آب شدیدا خرد می شود . مقاومت سنگهای دولومیتی در برابر آتش از سنگهای آهکی کمتر است .

▪ رنگ :

سنگ آهک خالص چه از نوع کلسیتی و چه از نوع دولومیتی سفید رنگ است ، اما ناخالصی های رسی یا کربناتی به آنها رنگ خاکستری ، قهوه ای یا تیره تر می دهد . برخی از انواع اخیرالذکر در معرض هوازدگی و آفتاب به سرعت کمرنگ می شوند .

▪ کاربرد :

سنگ آهک ساختمانی را می توان در ساخت دیوارها استفاده کرد . سنگ آهک با وزن ویژه زیاد را می توان در سنگفرش خیابان ها و پیاده رو ها ، پی و نمای ساختمان مصرف کرد . سنگ آهک با وزن ویژه زیاد در برابر قلیایی ها مقاوم است .

● تراورتن :

نوعی سنگ آهکی است که دارای منشا شیمیایی است و از ته نشین شدن کربنات کلسیم نزدیک چشمه ها ، غارها و حوضچه های مردابی به وجود می آید . این سنگ بیشتر به رنگ کرم ، زرد ، قهوه ای ، خاکستری و سفید است . بافت آن متخلخل است و به صورت لایه لایه نیز وجود دارد. وجود حفره های سنگ به دلیل خروج گازها به هنگام ته نشین شدن و در پاره ای از موارد تجزیه گیاهان است .

تاریخچه و سیر تحولی سنگهای رسوبی         

          مطالعه سنگهای رسوبی از نظر مشخصات ساختی ، بافتی و ترکیب شیمیایی آنها ، اولین بار در سال ۱۸۷۹ توسط سوربی انگلیسی انجام گرفت. وی مطالعه سنگهای رسوبی در مقاطع نازک را برای اولین بار ابداع نمود. بعدها در ۱۸۹۹ ، کایوی فرانسوی پاره‌ای از مشخصات میکروسکوپی و مشخصات ماکروسکوپی بعضی از سنگهای رسوبی در کشور فرانسه را ، به صورت مصور تشریح و تفسیر کرد.

از آن تاریخ به بعد ، به پیروی از کایو ، بررسیهای سنگهای رسوبی و کوشش اکثر سنگ شناسان ، عمدتا بر کانی شناسی و تشخیص کانی‌های تشکیل دهنده این سنگها متمرکز گردید. که در این میان ماسه سنگها و رسوبات ماسه‌ای و از میان کانی‌ها هم ، کانیهای سنگین (دارای وزن مخصوص بیش از ۲.۸۵) ، بیشتر مورد توجه قرار گرفتند.

▪ در سال ۱۹۱۹ ، ونت ورث آمریکایی برای سنجش اندازه ذرات و دانه های تشکیل دهنده رسوبات تخریبی مقیاسی ارائه داد و به کمک مقیاس ونت ورث مطالعه دانه سنجی و تجزیه‌های کمی و مکانیکی رسوبات بر مبنای اندازه دانه ها و فراوانی آنها ، میسر گردید.

▪ سرانجام در ۱۹۳۳ ، آدن و کرمباین ، مقیاس‌های جدیدتری برای اندازه گیری دانه‌های رسوبی ارائه دادند و در مکانیسم تجزیه‌های 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.

اهمیت مطالعه سنگهای رسوبی         

          سنگهای رسوبی در ادوار گذشته زمین شناسی در محیطهای طبیعی متفاوتی که امروزه وجود دارد، رسوب کرده‌اند. مطالعه این محیطهای عهد حاظر و رسوبات و فرآیندهای آنها به درک بیشتر معادل قدیمی آنها کمک می‌کند.

دلایل زیادی برای مطالعه سنگهای رسوبی وجود دارد زیرا ارزش اقتصادی کانی‌ها و مواد موجود در آنها کم نمی‌باشد. سوخت‌های 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 می‌کند. ذغال ، سوخت فسیلی دیگری است که البته در توالی‌های 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 استفاده قرار می‌گیرد. سنگهای رسوبی بیشتر آهن ، پتاس ، نمک و مصالح ساختمانی و بسیاری دیگر از مواد خام ضروری را تامین می‌کنند.

محیطها و فرآیندهای رسوبی و جغرافیای قدیمی و آب و هوای قدیمی ، همگی را می‌توان از مطالعه سنگهای رسوبی استنباط کرد. اینگونه مطالعات به شناسایی و درک تاریخ زمین شناسی زمین کمک فراوانی می‌کند. سنگهای رسوبی حاوی زندگی گذشته زمین ، به فرم فسیل‌ها هستند که اینها مفاهیم اصلی انطباق چینه شناسی در فازوزوئیک می‌باشند.

طبقه بندی سنگهای رسوبی توسط فولک

آشنایی

فولک در سال 1995 سنگ های رسوبی آواری و شیمیایی را تقسیم بندی کرده است. امروزه این طبقه بندی توسط اکثر زمین شناسان به کار برده می شود. بر طبق نظر فولک سنگ های رسوبی از سه بخش عمده تشکیل شده اند که به نسبت های متفاوت در سنگ موجود می باشند این سه بخش عبارتند از:

اجزای تشکیل دهنده آواری

این نوع رسوبات از ذراتی تشکیل شده است که از تخریب و فرسایش مواد خشکی سرچشمه گرفته و پس از حمل در داخل حوضه رسوبی ته نشین شده است. برای مثال می توان ذرات ماسه ای کوارتز، فلدسپات، کانی های سنگین ، کانی های رسی و.. را که از تخریب سنگ های قدیمی به وجود آمده اند را نام برد.

اجزای تشکیل دهنده آلوکمیکال

آلو (allo) در زبان یونانی به معنی غیر عادی یا بیگانه می باشد و در این جا عبارت از رسوباتی است که منشا آنها شیمیایی یا بیوشمیایی بوده و درون حوضه رسوبی ته نشین می شوند و بعد از ته نشین شدن دوباره به حرکت درآمده و رسوب می کنند.

بنابراین غیر عادی بودن آنها به دلیل حرکت مجدد و رسوب کردن آنها می باشد برای مثال می توان اوولیت ها، خرده های اسکلتی ، پلت ها و اینتراکلست ها را نام برد.

اجزای تشکیل دهنده ارتو کمیکال:

ارتو (ortho) در زبان یونانی به معنی واقعی یا عادی می باشد و شامل رسوبات شیمیایی است که درون حوضه رسوب کرده و بعد از عمل ته نشینی هیچ گونه حرکت و جابجایی در آنها صورت نمی گیرد. برای مثال می توان کلسیت ریز بلور، لجن دولومیتی و همچنین کانی های جانشینی را نام برد.

سنگ ها در طبقه بندی فولک

فولک براساس نسبت درصد اجزای تشکیل دهنده سنگ، سنگ های رسوبی را به پنج گروه تقسیم کرده است که با علایم اختصاری T، IA، IO، A و O نشان داده می شوند.

T

در جدول نماینده سنگ های آواری یا Terigenous از قبیل گل سنگ ها، ماسه سنگ ها و کنگلومراها می باشد که در حدود 65 تا 70 درصد مقاطع چینه شناسی را تشکیل می دهد.