up
Search      menu
زمین شناسی,جغرافیا :: مقاله سنگ هاي کربناته PDF
QR code - سنگ هاي کربناته

سنگ هاي کربناته

آشنايي با سنگ هاي کربناته و رده بندي سنگ هاي آهکي (2)

▪ کانيهاي سنگين:
سنگهاي آذرين و دگرگوني حاوي يک سري کانيهاي سنگين با وزن مخصوص بيشتر از ۲.۶۵ (وزن مخصوص کوارتز) و ۲.۵۶ تا ۲.۷۶ (وزن مخصوص فلدسپاتها) مي‌باشند که در برابر تجزيه شيميايي مقاوم هستند. اين کانيها درصد ناچيزي (در حدود ۱ تا ۲ درصد) از رسوبات را تشکيل مي‌دهند و به دو دسته کدر و شفاف تقسيم مي‌شوند. کانيهاي کدر شامل اکسيدها ، سولفيدها و کانيهاي معدني هستند و کانيهاي شفاف بيشتر از سيليکاتها سرچشمه گرفته‌اند. معمولترين کانيهاي سنگين شفاف در رسوبات روتيل ، تورمالين ، آپاتيت ، گارنت ، اپيدوت ، استاروليت و زيرکن هستند.
ايلمنيت و مگنتيت دو کاني تخريبي کدر هستند که معمولا در رسوبات يافت مي‌شوند. مطالعه کانيهاي سنگين براي پي‌بردن به سنگ منشا رسوبات از اهميت خاصي برخوردار است. بطور کلي براي بررسي سنگ منشا رسوبات بايد کانيهاي سنگين را بصورت گروهي در رابطه با چگونگي تشکيل آنها تقسيم‌بندي کرد. وجود کانيهاي روتيل ، تورمالين و آپاتيت در رسوبات نشان‌دهنده منشا آذرين و گارنت ، اپيدوت و استاروليت مويد منشا دگرگوني است.
براي مطالعه کانيهاي سنگين ، نخست آنها را از کانيهاي سبک جدا مي‌کنند و پس از تميز کردن با استون ، آنها را با ميکروسکوب مورد مطالعه قرار مي‌دهند. با استفاده از مايعات سنگين نظير برومورفورم و سانتريفوژ مي‌توان کانيهاي سنگين را از سبک جدا نمود. دو روش مايعات سنگين ، کانيها سبک به علت داشتن وزن مخصوص کمتر از مايع در بالا تجمع مي‌يابند و کانيها سنگين که داراي وزن مخصوص بيشتري از مايع هستند، در ته ظرف رسوب مي‌نمايند. پس از عبور از صافي و خشک‌کردن ، آنها را مي‌توان مورد مطالعه قرار داد.
▪ ميکاها و کلريت‌ها:
کانيهاي مسکويت ، بيوتيت و کلريت در سنگهاي آذرين و سنگهاي دگرگوني يافت مي‌شوند. اين کانيها بيشتر بصورت ورقه‌اي درون رسوبات ديده مي‌شوند. يکي از اختصاصات مهم اين کانيها وجود رخ يک‌ جهته است که باعث جدا شدن ورقه‌اي آنها از يکديگر مي‌گردد. در سنگهاي آذرين مسکويت بيشتر از سنگهاي اسيدي نتيجه مي‌شود و بزرگي آن تا ۲ ميلي‌متر مي‌رسد. مسکويت ممکن است به شکل قطعات گردشده يا ذرات خيلي ريزي ديده‌ شود که ذرات خيلي ريز آن را سرسيت مي‌نامند. بيوتيت مي‌تواند از سنگهاي ولکانيکي نيز سرچشمه گرفته‌باشد.
در سنگهاي دگرگوني کانيهاي مذکور بر حسب نوع درجه دگرگوني درجه بالا يا پايين در سنگ پراکنده هستند. سرسيت ، مسکويت و کلريت مربوط به سنگهاي دگرگوني با درجه پايين است و در اينگونه سنگها بيوتيت يافت نمي‌شود ولي بيوتيت در سنگهاي دگرگوني درجه بالا تشکيل مي‌گردد که در آنها کلريت ديده نمي‌شود. در پيست‌ها ، بيوتيت و مسکويت همراه با يکديگر يافت مي‌شوند. وجود مسکويت و کلريت در سنگهاي رسوبي و نبودن بيوتيت در آنها حاکي از اين است که منشا اين سنگها شيست‌هاي سبز بوده است. کاني مسکويت، بيوتيت وکلريت در سنگ هاي آذرين و دگرگوني يافت ميشوند. از اختصاصات مهم اين کاني ها داشتن يک سري رخ است که باعث جدا شدن ورقه اي آنها از يکديگر مي شود.
کاني هاي رسي به يک سري از ذرات دانه ريز با ساختمان بلوري لايه اي اطلاق ميشود و ترکيب آنها عمدتا هيدراتهاي آلومينيوم و سيليکاتها مي باشد. اين کاني ها از تجزيه کاني هاي سيليکاته موجود در سنگ ها بويژه فلدسپات ها و سيليکاتهاي آهن و منيزيم دار تشکيل شده اند
▪ کانيهاي رسي :
کانيهاي رسي به يک سري ذرات دانه ريز ميزالي با شبکه‌اي لايه‌اي اطلاق مي‌شود که بيشتر از هيدراتهاي آلومينيوم و سيليکات تشکيل شده‌است. اين کانيها از تجزيه کانيهاي سيليکاته تشکيل دهنده سنگها ، بويژه فلدسپاتها و سيليکاتهاي فرومنيزيم ، حاصل شده‌اند. کانيهاي رسي در اثر هوازدگي سنگها ، در محيط‌هاي با درجه حرارت پايين و رطوبت زياد ، تشکيل مي‌شوند. همچنين اين کانيها ، منعکس کننده نوع کاني هوازده و شرايط هوازدگي هستند.
نوع کاني رسي از مطالعه آن با اشعه ايکس مشخص مي‌گردد. کانيهاي رسي در هنگام دياژنز بر اثر تغييرات فيزيکي و شيميايي به يکديگر تبديل مي‌شوند. مطالعات انجام‌شده نشان داده‌است که رسوبات عهد حاضر و بيشتر شيلهاي دوران دوم و سوم حاوي کانيهاي ايليت ، کلريت ، کايوينيت و مونت موريلونيت هستند ولي شيلهاي دوران اول بيشتر حاوي کانيهاي کلريت و ايليت مي‌باشند که اين خود بيانگر مقاومت اين دو کاني در مقابل تجزيه شيميايي در مراحل دفن عميق و زمان است.
● شاخصه هاي بافتي سنگ هاي رسوبي تخريبي:
سه جزء اصلي بافتي سنگ هاي رسوبي تخريبي عبارتند از
۱) دانه ها که در حد گراول ، ماسه ، و سيلت مي‌باشند
۲) ماتريکس يا ماده زمينه که از ذرات دانه ريز در حد سيلت و رس تشکيل شده و دانه هاي رسوبي را در بر مي‌گيرد.
۳) سيمان که به صورت شيميايي تشکيل شده وعمدتاً از جنس سيليس و يا کربنات کلسيم مي باشد، البته برخي از اوقات سيمان از جنس اکسيد آهن نيز دربين دانه ها تشکيل مي شود. سيمان دانه‌ها را به يکديگر مي چسباند. در بسياري از مواقع بين دانه ها فضاهاي خالي باقي مي ماند که بعداً ممکن است توسط آب هاي زيرزميني و يا نفت و گاز اشغال شود که برخي از رشته هاي تخصصي زمين شناسي نظير آب شناسي و زمين شناسي نفت وظيفه بررسي اين فضاهاي خالي را که اصطلاحاً تخلخل ناميده مي‌شوند را دارند.
▪ اندازه دانه‌ها:
يکي از مهمترين شاخصه هاي بافتي رسوبات و سنگ هاي رسوبي اندازه دانه هاي تشکيل دهنده آن مي باشد. زيرا توسط بررسي اندازه دانه ها مي‌توان انرژي عامل حمل ونقل و دوري و نزديکي رسوب نسبت به ناحيه فشار را تعيين نمود و به واسطه اندازه دانه ها تقسيم بندي رسوبات و سنگ هاي رسوبي مطابق جدول زير انجام مي شود. طبقه بندي دانه ها از روي بلندترين قطر آنها صورت مي گيرد که براي اولين بار توسط ونثورث واودرن ارايه شد. اين مقياس لگاريتمي بوده و در آن ، هر درجه اي برابر بزرگتر از درجه قبلي است. امروزه اين مقياس ميلي متري نيز معروف است.
▪ شکل دانه grain shape:
شکل دانه عبارت از توصيف فرم هندسي دانه در رسوب يا سنگ است که توسط فرم، کروپت ، گردشدگي و بافت سطح دانه مورد بررسي قرار مي‌گيرد.
۱) فرم form :
فرم عبارت است از رابطه بين سه قطر اصلي تشکيل دهنده يک دانه مي باشد ( اقطار بلند، کوتاه، متوسط) که براساس آن دانه ها ممکن است به اشکال زير ديده شوند.
۲) کرويت sphericity:
کرويت عبارتست از اين که شکل دانه تا چه حد به کره نزديک باشد. کرويت يکي از ويژگي هاي ارثي دانه ها مي باشد
۳) گردشدگي roundness:
گردشدگي عبارتست از اين که دانه رسوبي زوايا و گوشه هاي تيز خود را در حين حمل و نقل از دست بدهد. هرچه دانه رسوبي بزرگتر باشد گردشدگي سريعتر اتفاق مي افتد. امروزه اگر کنار بستر يک رودخانه برويد ذراتي را خواهيد ديد که کاملاً‌ گوشه هاي تيز خودرا از دست داده اند. به واسطه ميزان گردشدگي مي توان به راحتي مقدار مسافت طي شده رسوب را تخمين زد. هرچه رسوبي مسافت بيشتري را طي نموده باشد گردتر مي شود. بايد توجه داشت ذرات دانه ريز در صد سيلت هيچگاه گرد نمي شوند. ميزان گردشدگي بستگي به درجه سايش دانه در هنگام حمل ونقل ، اندازه دانه ومسافت حمل ونقل دارد.
۴) بافت سطح دانه grain surface texture:
عوارض مواد در سطح دانه ، بافت سطح دانه را تشکيل مي دهند. بعنوان مثال رسوبات از منشاء يخچالي که در حد گراول باشند عمدتاً برروي آن‌ها خطوطي ديده مي شود که نمايانگر جهت حرکت يخچال مي‌باشد. و يا اينکه در کنار ساحل دريا به دانه هاي ماسه اي توجه نمايند متوجه مي شويد که دانه ها ماسه‌اي درخشان و براق مي باشند. زيرا سطح اين دانه‌ها در اثر حرکت بر روي يکديگر توسط امواج براق گرديده است.
در محيط هاي بياباني سطح دانه‌ها کدر يا مات است ، امروزه دانشمندان زمين شناسي توسط بررسي اين اختصاصات توسط ميکروسکوپ هاي پيشرفته ، به راحتي مي توانند فشار بسياري از رسوبات را شناسايي نمايند.
▪ جورشدگي sorting:
جورشدگي به يکنواختي اندازه دانه‌ها در سنگ اشاره مي نمايد، اگر سنگي از دانه هاي بااندازه تقريباً يکسان تشکيل شده باشد را سنگ با جورشدگي خوب مي نامند و اگر سنگ از مخلوطي از دانه‌ها در سايزهاي مختلف نظير گراول ، ماسه و گل تشکيل شده باشد آن را سنگي با جورشدگي بد مي‌نامند، به طور کلي رسوبات ساحل دريا از جورشدگي بسيار خوب و رسوبات يخچالي از جورشدگي بدي بهره مي‌برند. دانشمندان از جورشدگي در تشخيص مقدار منافذ خالي موجود در سنگ استفاده مي‌نمايند.
▪ طرز قرارگيري دانه ها:
نحوه آرايش دانه هاو رسوبات در مقدارفضاي خالي بين ذرات حايز اهميت بسزايي است. بطوريکه هرگاه دانه ها به صورت مکعبي آرايش پيدا نمايند مقدار تخلخل به صورت ۴۷ % و اگر به صورت رومبوئدر آرايش يابند ميزان تخلخل تقريباً نصف خواهد شد. اين مسئله در آب شناسي حائز اهميت است
طبقه‌بندي سنگ‌هاي رسوبي
سنگهاي رسوبي بوسيله پروسه‌‌هاي فيزيکي، شيميائي و بيولوژيکي تشکيل مي‌شوند. بر اساس پروسه اصلي تشکيل دهنده سنگهاي رسوبي اين سنگها به سه گروه عمده تقسيم مي‌شوند. سنگهاي آواري آنهايي هستند که از قطعات سنگهاي قديميتري که حمل و نقل شده و بعداً رسوب کرده‌اند درست شده‌اند (مثل ماسه‌سنگها). رسوباتي که منشأ جانوري، بيوشيميائي و آلي دارند (مثل کربناتها) و آنهايي که منشأ شيميائي دارند (مثل سنگهاي تبخيري) گروههاي ديگر سنگهاي رسوبي را شامل مي‌شوند.
گروههاي اصلي سنگ‌هاي رسوبي، سنگهاي رسي (۶۰%)، ماسه سنگها (۲۵-۲۰%) و سنگهاي کربناته (۲۰-۱۵%) بوده و بقيه فقط ۵% سنگها را شامل مي‌شوند.
۱) سنگهاي رسي Mud Rocks:
اين سنگها شامل ذراتي هستند که قطر آنها از ۶۲ ميکرون کمتر مي‌باشد (سيلتها ۶۲-۴ ميکرون و رسها کمتر از ۴ ميکرون) اکثر اين سنگها داراي ذراتي کوچکتر از ۵ ميکرون مي‌باشند. به اين دليل ذرات سنگهاي رسي در موقع تشکيل براحتي و بوسيله کمترين جريان در آب معلق شده و مي‌توانند تنها در آبهاي آرام انباشته شوند .
۲) ماسه‌سنگ‌ها :Sand Stones
اين سنگها در محيطي که انرژي نسبتاً زيادي دارند (مثل محيط‌هائي با جريان سريع آب) انباشته مي‌شوند. محيط‌هاي پر انرژي شامل تپه‌هاي بادي، سواحل درياها، رودخانه‌ها و دره‌‌هاي عميق زير دريائي مي‌باشند.
ماسه‌هائي که در نقاط کم عمق دريا انباشته مي‌شوند ممکن است توسط جريانات توربيديتي که شامل مخلوطي از ماسه و آب مي‌باشد، به ناحيه عميق دريا حمل شده و در آنجا انباشته شوند. اکثر توده‌هاي ماسه‌اي در موقع ته نشست شکل ظاهري کشيده‌اي (طويل) بخود مي‌گيرند (مثل ماسه‌هائي که در رودخانه‌ها و سواحل درياها تشکيل مي‌شوند).
۳) رسوبات کربناتي Carbonates:
رسوبات جديد کربناته دريائي تقريباً بطور کلي از قسمتهاي مختلف موجودات دريائي تشکيل شده‌اند و شواهد زيادي وجود دارد که سنگهاي کربناته زمان فانروزوئيک نيز چنين بوده‌اند. ولي ذرات سنگهاي کربناته به آساني مي‌توانند تجزيه شده و يا تغيير جنس دهند بطوريکه منشأ آلي آنها هميشه مشخص نمي‌باشد
سنگ‌هاي رسوبي آواري (تخريبي):
▪ چگونگي تشکيل سنگهاي رسوبي آواري:
در سطح زمين سنگهاي رسوبي آواري از تخريب سنگهاي قديمي‌تر تشکيل ميگردند. سنگهاي آذرين و دگرگوني که در مقابل فرسايش مکانيکي و شيميائي ناپايدارند، منشأ اکثر سنگهاي رسوبي – آواري مي‌باشند. نوع مواديکه از تجزيه شيميائي سنگهاي آذرين و دگرگوني بوجود مي‌آيند بستگي به شرايط موجود در سطح زمين (مقدار آب، درجه حرارت و وجود اکسيژن کاني) و ترکيب شيميائي اين سنگها دارد.
دانه‌هاي آواري ممکن است قطعات سنگها باشند ولي اکثر آنها را بلورهاي کوارتز و فلدسپات تشکيل مي‌دهند. مواد دانه‌ريز حاصل از تخريب که در موقع هوازدگي آزاد مي‌شوند، بيشتر شامل کانيهاي رسي بوده که در سنگهاي رسي (mudrocks) فراوانند و ماتريکس ماسه‌سنگها و کنگلومراها را ميسازنند.
آب و هوا و نوع سنگ‌هاي منشأ، ترکيب سنگهاي آواري را مشخص مي‌نمايند. طول مسير حمل و نقل رسوبات آواري و دياژنز آنها تا حدي در ترکيب اين سنگها مؤثرند.
سنگ‌هاي تخريبي دانه درشت
سنگ‌هاي آواري دانه درشت (ماسه‌سنگها، کنگلومراها و برشها) حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد ستون چينه‌نگاري را تشکيل مي‌دهند. اين سنگها نسبت به سنگهاي آواري دانه‌ريز بيشتر مورد توجه واقع شده‌اند، زيرا:
۱) دانه‌هاي اين سنگها درشت بوده و ساختمانها و بافتهاي رسوبي که نشان‌دهندة حمل و نقل رسوبات و محيط‌هاي رسوبي مي‌باشند، در اين سنگها فراوانند.
۲) ماسه‌سنگهاي متخلخل مانند سنگهاي کربناته مخزن خوبي براي نفت و گاز و آب هستند. حدود ۵۰ درصد گاز و نفت دنيا در ماسه سنگها ذخيره شده است
▪ طبقه بندي سنگهاي آواري:
ذرات تشکيل دهنده اين سنگها در اثر تخريب سنگهاي مناطق قاره‌اي بوجود آمده‌اند و توسط رودخانه‌ها به درون حوضه رسوبي حمل شده و رسوب کرده‌اند. اين سنگها را بر اساس اندازه ذرات تشکيل دهنده آنها به سه دسته سنگهاي دانه ريز يا گل سنگها ، دانه متوسط يا ماسه سنگها و دانه درست يا کنگرومراها و برشهاي رسوبي تقسيم مي‌کنند.
سنگهاي آواري دانه ريز يا گل سنگها:
اندازه ذرات تشکيل دهنده اين دسته از سنگهاي رسوبي کمتر از ماسه و در حد سيليت و رس (ريزتر از ۰.۰۶۲۵ ميليمتر) است. بطور کلي اين دسته از سنگهاي رسوبي بر اساس اندازه ذرات و قابليت تورق آنها نامگذاري مي‌شوند. قابليت تورق يکي از خصوصيات محيط رسوبي است که نشاندهنده عدم فعاليتهاي موجودات زنده کف‌زي در هنگام رسوبگذاري مي‌باشد. زيرا اگر موجودات زنده داراي فعاليت باشند باعث به هم ريختگي طبقات مي‌گردند.
چنانچه بيش از ۳/۲ ذرات تشکيل دهنده سنگ در اندازه سيليت باشد در صورت نبودن تورق ، سنگ را سيلتستون (Siltstone) ناميده و در صورت وجود تورق ، شيل سيلتي (silt - shale) مي‌نامند. اگر ذرات سيليت بيشتر از ۳/۱ ولي کمتر از ۳/۲ ذرات تشکيل دهنده سنگ را درست کند و بقيه ذرات در انداره رس باشد، در صورت نبود تورق سنگ را گل سنگ (mudstone) و در صورت وجود تورق آنرا شيل گل(mud - shale) مي‌نامند.
اگر مقدار سيليت در سنگ کمتر از ۳/۱ ذرات تشکيل دهنده سنگ و بيشتر از رس باشد، در صورت دارا بودن تورق ، سنگ را شيل رسي (cldy-shale) ناميده و در صورت نبود تورق آنرا رس سنگ (clay stone) مي‌نامند. بطور کلي واژه گل سنگ زماني بکار برده مي‌شود که ميزان رس و سيليت در سنگ تقريبا به يک اندازه باشد. همچنين گل سنگ واژه عمومي است که در هنگام طبقه‌بندي سنگهاي آواري دانه ريز براي تمامي سنگهايي که اندازه آنها ريزتر از ماسه باشد نيز بکار برده مي‌شود.
سنگهاي آواري دانه متوسط يا ماسه سنگها:
اندازه ذرات تشکيل دهنده اين دسته از سنگهاي رسوبي در حد ماسه (بين ۰.۰۶۲۵ تا ۲ ميليمتر) بوده و بدين جهت آنها را ماسه سنگ مي‌نامند. ماسه سنگها به دو دليل توصيفي و يا ژنتيکي نامگذاري مي‌شوند. نامگذاري توصيفي بر اساس کانيهاي تشکيل دهنده و بافت سنگ مي‌باشد. ولي تقسيم‌بندي ژنتيکي بر اساس محيط رسوبي ، که سنگ در آن تشکيل شده استT مي‌باشد.
چون طبقه‌بندي ماسه سنگها بيشتر بر اساس کانيهاي تشکيل دهنده سنگ است. فراواني کانيهاي موجود در سنگ به سه عامل فراواني ، پايداري مکانيکي و ثبات شيميايي بستگي دارد.
فراواني(availbility):
بدين معني است که کانيهاي تشکيل دهنده سنگ بايد به حد کافي در منشا وجود داشته باشد. نامگذاري و تقسيم‌بندي سنگ بر اساس فراواني کانيها و ذرات تشکيل دهنده سنگ مي‌باشد.
پايداري مکانيکي:
عبارت از مقاومت سنگها در برابر هوازدگي است. براي اين منظور بايد کانيها فاقد رخ بوده و از سختي زيادي برخوردار باشند. زيرا در مدت تخريب طولاني ذراتي که نرم بوده و داراي رخ باشند از بين مي‌روند. بنابراين بايد ذرات تشکيل دهنده سنگ از پايداري مکانيکي زيادي برخوردار باشند تا از بين نروند.
ثبات شيميايي:
عبارت از مقاومت شيميايي کانيها در برابر تجزيه است. کانيهايي که در سنگهاي آذرين در مرحله آخر متبلور شده‌اند در مقابل عمل هوازدگي شيميايي از ثبات شيميايي بيشتري برخوردار هستند. زيرا در محيطهاي سردتر و داراي آب بيشتر تشکيل شده‌اند و شرايط تشکيل آنها مشابه سطح زمين مي‌باشد. طبق اين اصل کوارتز داراي ثبوت شيميايي بيشتري مي‌باشد، چون آخرين کاني متبلور شده مي‌باشد.
● طبقه‌بندي ماسه سنگ بوسيله فولک
طبقه‌بندي ماسه سنگ توسط فولک بر اساس کانيهاي کوارتز ، فلدسپات و خرده سنگها مي‌باشد در اين طبقه‌بندي که بر اساس کانيهاي اصلي مي‌باشد، درصد ماتريکس ، سيمان شيميايي ، گلاگونيک و ... در نظر گرفته نمي‌شود. براي نامگذاري سنگها در اين روش بايد مقدار کانيهاي اصلي ذکر شده در سنگ را تعيين کرده و آنها را به درصد تبديل نمود و بر اساس درصد ذرات بدست آمده سنگ را نامگذاري کرد. فولک ماسه سنگها را به هفت گروه کوارتز آرنايت ، ساب آرکوز ، ساب ليتارنايت ، ليتارنايت ، ليتيک آرکوز و فلدسپاتيک ليتارنايت تقسيم مي‌شوند. البته بر حسب نوع خرده سنگها نيز تقسيم‌بنديهاي جزئي تري دارند.
● طبقه‌بندي ماسه سنگها توسط پتي جان:
در اين طبقه‌بندي بافت سنگها نيز در نظر گرفته شده است و بر اساس ماسه سنگها به دو گروه تقسيم مي‌شوند گروه اول آنهايي هستند که بيشتر از ذرات ماسه‌اي تشکيل شده‌اند و کمتر از ۱۵% ماتريکس دارند و گروه دوم ماسه سنگهاي کثيف ناميده مي‌شوند و ماتريکس آنها بيش از ۱۵% مي‌باشد.
در واقع در اين نوع تقسيم‌بندي بر اساس بافت و همچنين جنس ذرات تشکيل دهنده سنگ را تقسيم مي‌کنند و سنگهايي که ماتريکس آنها کمتر از ۱۵% مي باشند شامل:
کوارتز آرنايت
ساب آرکوز
ساب ليتارنايت
آرکوز
آرکوز آرنايت
ليتيک آرنايت مي‌باشد و سنگهايي که ماتريکس آنها بيشتر از ۱۵% مي‌باشد عبارتند :
- کوارتز وک
- آرکونيک وک
- فلدسپات گري وک
- ليتيک گري وک.
اگر درصد ماتريکس سنگ بيش از ۷۵% باشد مادستون‌ها را بوجود مي‌آورد.
سنگهاي آواري دانه درشت:
سنگهاي دانه درشت آواري از به هم چسبيدن ذرات در اندازه گراول تشکيل مي‌شوند بر اساس درجه گردشدگي ذرات خود به دو دسته گنگلومراها و برشهاي رسوبي تقسيم مي‌شوند. کنگلومرا سنگي است که از ذرات دانه درشت (گراول) با گردشدگي خوب تشکيل شده است. برشهاي رسوبي عبارت از سنگهايي است که ذرات دانه درشت تشکيل دهنده آن به صورت زاويه‌دار باشند.
▪ کنگلومراها:
در حالت کلي مي‌توان سنگهاي دانه درشت آواري را بر اساس بافت که عبارت است از نسبت ذرات دانه درشت و نوع ماتريکس موجود در سنگ ، نوع يا جنس ذرات دانه درشت تشکيل دهنده و منشا دانه‌ها تقسيم‌بندي کرد. چنانچه دانه‌هاي گراول بيش از ۸۰% ذرات سنگ را تشکيل دهند سنگ را کنگلومرا مي‌نامند.
اگر مقدار گراول کمتر از ۸۰% باشد سنگ را بر اساس مقدار گراول و نوع ماتريکس موجود در آن نامگذاري مي‌کنند اگر مقدار گراول بين ۳۰ تا ۸۰ درصد باشد، بر اساس ماتريکس سنگ را به سه دسته کنگلومراي ماسه‌اي (ماتريکس دانه‌هاي ماسه مي‌باشد) ، کنگلومراي ماسه‌اي - گلي (ماتريکس ذرات در اندازه ماسه و گل مي‌باشد) و کنگلومراي گلي (ماتريکس ذرات در حد گل است) نامگذاري مي‌کنند.
▪ دياميکتايت (diamictite):
سنگهاي دانه درشت که حاوي ماتريکس زيادي مي‌باشند و از رسوبات يخچالي حاصل شده‌اند را دياميکتايت مي‌نامند. اين واژه براي سنگهايي بکار مي‌رود که داراي جورشدگي بد ، بدون آهک و از ذرات آواري در اندازه ماسه يا درشتتر که در داخل ماتريکس دانه ريز قرار گرفته‌اند، تشکيل شده است. بيشتر دياميکتايت‌ها کنگلومراهايي هستند که از دانه‌هايي با ترکيب متفاوت تشکيل شده‌اند.
تقسيم‌بندي کنگلومراها بر اساس ترکيب
بر اساس ترکيب يا جنس ذرات دانه درشت تشکيل دهنده کنگلومرا ، آنها را به دو دسته اوليگوميکتيک و پلي ميکتيک تقسيم مي‌کنند. اگر ذرات دانه درشت گراولي از يک جنس باشد، سنگ را تک منشائي يا اولگيوميکتيک (oligomictic) مي‌نامند. در واقع اوليگوميکتيک سنگي مخلوطي است که جنس ذرات آن تقريبا يکنواخت مي‌باشد. کنگلومراهايي که ذرات گراول آنها از انواع مختلف خرده سنگها درست شده باشد آن را چند منشائي يا پلي ميکتيک کنگلومرا (polymictic) مي‌نامند.
● تقسيم‌بندي کنگلومراها از لحاظ منشا:
کنگلومراها را بر اساس منشا دانه‌ها نيز تقسيم‌بندي مي کنند. چنانچه ذرات از خارج حوضه به درون حوضه حمل شوند و رسوب کنند آنرا کنگلومراي خارج سازندگي (extra formational) مي‌نامند و اگر منشا دانه‌ها از درون حوضه باشد آن را کنگلومراي درون سازندگي (intra formational) مي‌نامند.
فولک ماسه سنگها را بر اساس درصد کاني‌هاي تشکيل دهنده سنگ تقسيم بندي کرده است. در اين طبقه بندي از مثلثي که در رئوس آن ۳ حروف Q ، F و R نوشته شده است استفاده مي‌شود. قطب Q شامل انواع کوارتز و متا کوارتزيت بوده ، ولي شامل چرت نمي‌شود. قطب F شامل انواع فلدسپات پتاسيم يا سديم يا کلسيم به اضافه خرده‌هاي گرانيتي و گنايسي است.
قطب RF يا R شامل انواع خرده سنگ‌ها از قبيل چرت ، اسليت ، شيست ، خرده‌هاي ولکانيکي ، سنگ آهک ، ماسه سنگ و غيره مي‌باشد. در اين طبقه بندي درصد ماتريکس ، سيمان شيميايي ، گلاکونيک ، فسفاتها ، فسيل‌ها ، کاني‌هاي سنگين ، ميکا و ... در نظر گرفته نمي‌شود. بعد از تعيين مقادير Q ، F و RF در سنگ ، آنها را به درصد تبديل کرده و بعد از تعيين درصدها و محاسبه نسبت F/RF ، اسم سنگ را بدست مي‌آورند.
▪ کوارتز آرنايت (Quartz arenite):
در اين نوع سنگ بايد مقدار Q بيش از ۹۵٪ ذرات اصلي سنگ باشد.
▪ ساب آرکوز (Subarkose):
اگر بين ۵ تا ۲۵ درصد ذرات اصلي تشکيل دهنده سنگ در قطب F قرار گيرد و مقدار F بيشتر از R باشد، سنگ حاصله ساب آرکوز ناميده مي‌شود.
▪ آرکوز (Arkose):
آرکوز عبارت از سنگي است که بيش از ۲۵٪ ذرات آن را فلدسپات تشکيل داده و نسبت بين F/RF از ۱/۳ بيشتر مي‌باشد.
▪ ليتارنايت (Litharenite):
:ليتارنايت سنگي است که بيش از ۲۵٪ ذارت آن در قطب R بوده و نسبت بين F/RF از ۳/۱ کمتر است.
▪ ليتيک آرکوز (Lithic arkose):
در صورتي که نسبت F/RF بين ۱/۱ تا ۱/۳ باشد، سنگ را ليتيک آرکوز مي‌نامند.
▪ فلدسپاتيک ليتارنايت (Feldespatic litharnite):
اين واژه هنگامي بکار مي‌رود که نسبت F/RF بين ۳/۱ تا ۱/۱ باشد.
▪ ساب ليتارنايت (Sublitharenite):
اگر بين ۵ تا ۲۵ درصد ذرات اصلي تشکيل دهنده سنگ از نوع خرده سنگ‌ها باشد و مقدار آنها از فلدسپات‌ها بيشتر باشد نام سنگ ساب ليتارنايت خواهد بود.
● تقسيم بندي‌هاي ريزتر سنگ‌هاي حاوي خرده سنگ:
اگر بعد از محاسبه نام سنگ يکي از اسامي ليتارنايت ، ساب ليتارنايت و يا فلدسپاتيک ليتارنايت باشد، مقدار خرده سنگ‌هاي موجود در سنگ را به درصد جديد تبديل کرده و به روي مثلث ديگري بر اساس اين درصد جديد مي‌توان نام سنگ را مشخص کرد. اگر جنس خرده سنگ‌ها از نوع ولکانيکي باشد، سنگ را ولکانيک آرنايت (Volcanic aernite) و اگر از جنس دگرگوني باشد، فيلارنايت (phillarnite) و اگر رسوبي باشد، سديمنت آرنايت يا سدآرنايت (Sediment arnite or Sedarenite) مي‌نامند.
● تقسيم بندي سد آرانايت‌ها:
اگر نام سنگ در قسمت سد آرانايت‌ها قرار بگيرد مي‌توان دو مرتبه مقدار خرده سنگ‌هاي رسوبي را به دو درصد جديد تبديل کرده و نام سنگ را بر روي مثلث ديگري مشخص نمود. اگر خرده سنگ‌ها بيشتر از نوع چرت باشد، سنگ را چرت آرنايت (Chert-arnite) و اگر بيشتر از نوع آهک باشد، کالک آرنايت (Calc-arnite) و اگر از جنس ماسه سنگي يا شيلي باشد، سنداستون آرنايت و يا شيل آرنايت (Sandstan-arnite or Shale arnite) مي‌نامند.
● نامگذاري دقيق و توصيف بيشتر ماسه سنگ‌ها:
تقسيم بندي‌هاي ذکر شده بر اساس کاني‌هاي تشکيل دهنده سنگ مي‌باشد. براي نامگذاري دقيق و توصيف بيشتر ماسه سنگها ، فولک معتقد است که علاوه بر نام اصلي سنگ بايد ۴ خاصيت مهم را در توصيف ماسه سنگ‌ها در نظر گرفت تا بتوان آنها را دقيقا از يکديگر تفکيک نمود. اين چهار خاصيت شامل اسم اندازه ذرات تشکيل دهنده سنگ ، سيمان يا سيمان شيميايي موجود در سنگ ، بلوغ بافتي در سنگ ، عناصر فرعي از قبيل گلاگونيت و غيره است.
● دياژنز ماسه سنگها Sandstone diagensis:
دياژنز (Diagensis) عبارت از کلية تغييراتي است که در سنگ بعد از رسوبگذاري و قبل از دگرگوني ايجاد مي‌شود. دياژنز ممکن است زودرس باشد (early diagensis) که درست بعد از رسوبگذاري شروع و ممکن است که تا صد هزار سال طول کشيده و از عمق يک تا صد متري روي رسوبات تأثير گذارد. دياژنز ديررس (Late diagenesis) در موقعي که رسوبات در اعماق بيشتر دفن مي شوند و در موقع کوهزائي و يا بعد از آن اتفاق مي‌افتد.
مهمترين عوامل فيزيکي دياژنز، فشردگي (Compaction) و انحلال در اثر فشار (Pressure solution) مي‌باشند که هر دو بستگي به ضخامت طبقات بالائي دارند.
پروسه ها (عوامل) شيميائي دياژنز رسوب کانيهاي مختلف که منجر به تشکيل سيمان مي شود، انحلال کانيهاي ناپايدار و جانشين دانه‌ها توسط کانيهاي ديگر را شامل مي‌شود.
پروسه‌هاي شيميايي در مجاورت آب انجام مي‌گيرد به طوري که شوري، PH و EH (پتانسيل احياء کنندگي) آب و توانايي عبور آب از داخل رسوبات (که بستگي به تخلخل و تراوايي دارد) در دياژنز اهميت زيادي دارد. آب موجود در تخلخل سنگها در اعماق زياد به علت تجزيه مواد آلي توسط باکتريها که حالت احياء کنندگي پيدا مي‌کند و بخاطر انحلال کانيهاي ناپايدار و رسوب کانيهاي اُتي ژن تغيير مي‌کند. دياژنز در اعماق زياد (ضخامت زياد طبقات بالائي، تا عمق حدود ۰۰۰/۱۰ متري) در جائي که درجه حرارت °c ۲۰۰- °c۱۰۰ مي‌باشد ممکن است تا ميليون‌ها سال طول بکشد. از اين به بعد پروسه‌هاي دگرگوني سنگها شروع مي‌شود.
آب داخل تخلخل (آب داخل تشکيلاتي) (formation water) در مقايسه با آب دريا داراي +Na ، ++Mg ، - - So۴ و+ R کمتر نسبت به Cl مي‌باشد ولي مقدار ++Ca ، ++ Sr و سيليس آن بيشتر مي‌باشد. بعد از کوهزائي، دياژنز در سنگهاي رسوبي در مجاورت آب شيرين که اکسيد کننده بوده و PH آن نيز اسيدي مي‌باشد صورت مي ‌گيرد.

سنگ از نظر زمين شناسان به ماده ي سازنده ي پوسته و بخش جامد سست کره ي زمين گفته مي شود. سنگ ها از يک يا چند کاني درست شده اند و از نظر چگونگي پديد آمدن ...

دياژنز: سنگ زايي پس از انباشته شدن رسوب ها در محيط هاي رسوبي ممکن است فرايندهاي فيزيکي و شيميايي گوناگوني در آن ها رخ دهد که به سنگ شدن آن ها بينجامد. ...

گلسنگ نوعي پيکره گياهي بدون ريشه، برگ يا گل است؛ در واقع، مجموعه اي از جلبک و قارچ است که زندگي هر کدام وابسته به زندگي ديگري است. در اين همزيستي جلبک ...

سنگ آهک کربنات کلسيم(CaCO3) به ندرت به صورت آهک خالص در طبيعت پيدا مي‌شود. اين سنگ بيشتر به صورت آهک رسي ، آهک ماسه‌اي و دولوميت يافت مي‌گردد. ناخالصي ...

سنگ آهک نوعي سنگ رسوبي است که عمدتا از کلسيت معدني تشکيل شده‌است. اصول تهيه و بکارگيري آهک در واقع هدف از تهيه آهک، تبديل سنگ آن به حالت قابل مصرف و ت ...

وجود ۱۵۰۰ آتشفشان در کره زمين فوران توده هاي بزرگي از خاکستر در ايسلند در اثر فعال شدن يکي از آتشفشان هاي خفته اين منطقه باعث شده است نشريه علمي لايو ...

● مقدمه: منشا سوختهاي گازي متفاوت است. برخي به طور طبيعي وجود دارند و برخي ديگر از تغيير شکل سوختهاي مايع و يا جامد تهيه مي شوند. سازنده ي اصلي مفيد آ ...

کشور ما از لحاظ وجود مخازن هيدروکربوري جزء کشور هاي بسيار غني دنيا محسوب مي شود. ولي با وجود اين آگاهي ما دانشجويان زمين شناسي و ديگر هم وطنان درباره ...

دانلود نسخه PDF - سنگ هاي کربناته