سنگ های آواری

hadaf91 — Wed, 18 Feb 2015 16:34:21 GMT

گروه‌های اصلی سنگ‌های رسوبی به شرح زیر است:

رسوبات سیلیسی آواری یا تخریبی : کنگلومراهابرش‌هاماسه‌سنگ‌هاگل‌سنگ‌ها رسوبات بیوژنیک, بیوشیمیایی و آلی : سنگ‌های آهکیچرت‌هافسفات‌هاذغال و شیل نفتی

رسوبات شیمیایی :

تبخیری‌هاسنگ‌های آهن‌دار رسوبات آذر آواری : رسوبات اتوکلاستیکرسوبات ریزشی (رسوبات پیروکلاستیک)رسوبات جریانی (رسوبات ولکانی کلاستیک)هیدروکلاستیک‌هارسوبات اپی کلاستیک

سیلیسی آواری یا تخریبی :

مقدار زیادی شن و ماسه و رس از خشکی ها به درون دریاها برده می شوند که حاصل تخریب سنگ های قاره ها هستند.

1) کنگولومراها:

کُنگلومِرا یا سنگ جوش (Conglomerate) از قطعات گرد و دانه درشتی تشکیل شده که اختلافش با برش(Breccia) در فقدان ذرات زاویه‌دار می‌باشد. اجزاء تشکیل دهنده آن دسته از سنگ های آواری که اندازه بزرگتر از ۲ میلی متر داشته باشند، بر اساس گرد شدگی دانه‌ها به دودسته کنگلومرا و برش تقسیم می‌شوند. طبق نظریه پتی جان (Pettijohn) اگر ده درصد ذرات سنگی ابعاد بیش از ۲ میلی متر داشته باشند آن سنگ را کنگلومرا می‌نامند. برش سنگی است که از قطعات زاویه‌دار و دانه‌دار درشت تشکیل شده است. اصولاً برش در وسعت خیلی کمتر از کنگلومرا در رسوبات دیده می‌شود. علت گوشه دار بودن برش دراین است که قطعات متشکله آنها بوسیله آب یا عامل دیگری حمل نشده‌اند ودر نتیجه زوایای آن‌ها محفوظ مانده است. از انواع برش‌ها می‌توان به برش انحلالی، برش گسلی وبرش آتشفشانی اشاره نمود. کنگلومراها بر اساس ترکیب به گروههای زیر تقسیم می‌شوند:

بر اساس ترکیب یا جنس ذرات دانه درشت تشکیل دهنده کنگلومرا، آنها را به دو دسته اولیگومیکتیک و پلی میکتیک تقسیم می‌کنند. اگر ذرات دانه درشت گراولی از یک جنس باشد، سنگ را تک منشائی یا اولگیومیکتیک (oligomictic) می‌نامند. در واقع اولیگومیکتیک سنگی مخلوطی است که جنس ذرات آن تقریبا یکنواخت می‌باشد. کنگلومراهایی که ذرات گراول آنها از انواع مختلف خرده سنگها درست شده باشد آن را چند منشائی یا پلی میکتیک کنگلومرا (polymictic) می‌نامند.
کنگلومرا در تمامى محيط هايى که انرژى کافى جهت حمل و نقل دانه ها موجود باشد، تشکيل مى شود. همانند ماسه سنگ و برش، کنگلومرا از سيمان شدگى کانيهاى مختلف تشکيل شده است. مواد سيمانى عبارتند از کلسيت، کوارتز( سيليس)، رس و ژيپس.

Rock Conglomerate

2) برش ها:

برش(Breccia) نوعى سنگ رسوبى است که از قطعات زاويه دارى که اندازه آنها در حد پبل تا گراول است تشکيل شده است. تنها تفاوت برش و کنگلومرا، مدور بودن قطعات در کنگلومرا است. در کنگلومرا وجود قطعات مدور نشان دهنده حمل و نقل طولانى ترنسبت به قطعات زاويه دار در برش است. اگر قطعات سنگ کوچکتر از 2 ميلى متر باشند، به سنگ واژه ماسه سنگ اطلاق مى شود.

agate br

3) ماسه سنگ ها:

ماسه سنگ يک سنگ رسوبى آوارى است که از قطعات مختلف با اندازه ماسه ( 1.16 تا 2 ميلى متر قطر ) تشکيل شده اند. اين سنگ در محيط هايى که مقدار زيادى ماسه ته نشين مى شوند، همانند سواحل، صحراها، جلگه هاى ساحلى و دلتا تشکيل مى شوند.

ماسه سنگ به طور معمول از دانه های کوارتز تشکیل شده است که به وسیله مواد سیمانی به یکدیگر متصل شده اند . کانیهای فرعی شامل فلدسپات ، میکا ، اکسید آهن ، پیریت یا حتی تورمالین نیز وجود دارند . در مواردی فلدسپاتها و قطعات خرده سنگی توانند جز غالب باشند .

ماسه سنگ ها دارای ساختار لایه لایه هستند و در تمام آنها درزه ها را میتوان مشاهده کرد . دانه های تشکیل دهنده ماسه سنگها حدود ۷۰ میکرون تا ۴ میلیمتر است که با درشت شدن دانه ها به کنگلومرا تبدیل می شوند . از طرف دیگر ، با ریز شدن دانه ها و افزایش مواد رسی آنها به شیل منتهی می شوند .

سیمان ماسه سنگ عموما اکسیدهای آهن ، سیلیس , کربنات کلسیم یا کانیهای رسی است ولی سیمانهای دیگر نیز وجود دارد . کیفیت و مشخصات سیمان روی مقاومت ، دوام ، کارپذیری و رنگ ماسه سنگ تاثیر می گذارد . در برخی از ماسه سنگها بیش از یک نوع سیمان وجود دارد . در میان سیمانها سیمان سیلیسی با دوام ترین سیمان هاست ، اما اگر در مقادیر زیاد موجود باشد ، کارپذیری سنگ را بسیار دشوار می سازد . اکسید آهن نیز سیمانی قوی است ، اما احتمالا نسبت به سیلیس ضعیف تر خواهد بود . ضمنا باعث رنگی شدن سنگ می گردد . کربنات کلسیم اگرچه مقاومت نسبتا خوبی به سنگ می دهد ، اما در کل سیمان ماده مناسبی نیست زیرا اولا سختی آن کم است ، ثانیا به سرعت در آبهای اسیدی حل می شود . سیمان کربناتی را می توان به راحتی با ریختن چند قطره اسید کلریدریک شناسایی کرد . مقادیر کم این ماده ضرری ندارد . سیمان رسی دارای معایبی است . رس چسباننده قوی نیست و به علاوه موجب جذب رطوبت سنگ نیز می شود ، لذا باعث تضعیف سنگ در برابر یخبندان می گردد . مقادیر اندک آن باعث نرمی سنگ و بهبود کارپذیری آن می شود . رس ظاهر تیره و ماتی به سنگ می دهد که چندان جذاب نیست ، در صورت موجود بودن در سنگ باید به صورت پراکنده باشد و نباید به شکل متمرکز در سنگ دیده شود .

ماسه سنگ های سخت و با جذب آب کم دارای عمر زیادی هستند اما انواع نرمتر آن ممکن است بر اثر یخبندان خراب شوند . همان طور که گفته شد ، رگه های رس محل ضعیف سنگ هستند . دانه های میکا نیز به خصوص در صورتی که در سطوح لایه بندی مجتمع شده باشند ، باعث تضعیف سنگ خواهند شد .

سختی : سختی سنگ به سختی کانیهای تشکیل دهنده و سفتی آن به نحوه دانه بندی کانیها و سیمان سنگ بستگی دارد . لذا سختی ماسه سنگ به خاطر دانه های کوارتز تشکیل دهنده آن بالاست . اما در عین حال ممکن است به خاطر سیمان موجود در آن آنقدر سست باشد که زیر پا خرد شود . وزن ویژه : برای ماسه سنگها معمولا حدود ۶/۲ تن بر مترمکعب است . جذب آب : ماسه سنگها محدوده وسیعی را از نظر جذب آب نشان می دهند . انواع سخت و متراکم آن ، مانند ماسه سنگهای کوارتزی جذب آب کمتر از یک درصد است ، در حالی که انواع متخلخل آن , ممکن است بیش از ۱۰ درصد جذب آب داشته باشند . مقاومت فشاری : مقاومت فشاری ماسه سنگها معمولا در محدوده ۶۰ تا ۸۰ مگاپاسکال قرار می گیرد . مقاومت در برابر آتش : ماسه سنگها تا دمای حدود ۶۰۰ درجه سلسیوس آسیب چندانی نخواهند دید . اما در صورتی که در معرض اثر متوالی آتش و آب قرار گیرند متلاشی می شوند . رنگ : اگرچه به عوامل مختلفی بستگی دارد ، در کل می توان گفت که رنگهای زرد ، نخودی و زرد مایل به قهوه ای بر اثر لیمونیت و قرمز یا رگه های قرمز ، قهوه ای بر اثر هماتیت به وجود می آیند . این ، در حالی است که سبز مایل به آبی و سیاه به علت وجود مواد رسی یا کربناتی است . توزیع نامساوی مواد رنگی باعث لکه لکه شدن سنگ می شود . بسیاری از ماسه سنگ ها بر اثر قرار گرفتن در معرض جو و به علت اکسیداسیون ترکیبات آهنی موجود در آنها دچار تغییر رنگ می شوند . این تغییر رنگ لزوما نشانه تخریب سنگ نیست ، حتی گاهی اوقات ممکن است ظاهر سنگ هوازده جذابتر از سنگ نو اولیه باشد .

سنگ های ساختمانی بر پایه کوارتز را به سه دسته زیر تقسیم می نمایند :

۱- ماسه سنگ با حداقل ۶۰ درصد کانیهای سیلیس

۲- ماسه سنگ کوارتزی با حداقل ۹۰ درصد کانیهای سیلیس

۳- کوارتزیت با حداقل ۹۵ درصد کانیهای سیلیس

ویژگیهای لازم برای اینها در استاندارد مذکور آمده است . اما کوارتزیت در اصل یک نوع سنگ دگرگونی است ، لذا این تقسیم بندی را چندان مناسب نمی دانیم . در طبقه بندی ماسه سنگها برای تدوین استاندارد ملی ایران ، ما گروهای زیر را پیشنهاد می کنیم :

۱- ماسه سنگ با سیمان رسی ،

۲- ماسه سنگ با سیمان آهکی

۳- ماسه سنگ با سیمان سیلیسی با حداقل ۶۰% کانیهای سیلیسی

۴- ماسه سنگ کوارتزی با حداقل ۹۰ درصد کانیهای سیلیسی

برای تعیین ویژگیهای استاندارد نیاز به تحقیقات بیشتری است .

منبع: دنیای کانی ها

دانستنی های علوم تجربی

سنگ های آواری