سنگهای رسوبی

[SonBol]

خلاصه ای از زمین شناسی سال سوم متوسطه در زمینه سنگهای رسوبی:

رسوبات به وسيله عواملي مانند آب، يخچال يا باد به وجود آمده و پس از جا به جايي معمولاً به صورت لايه لايه روي هم ته نشين مي شوند و سپس مبدل به سنگ هاي رسوبي مي شوند. سنگ هاي رسوبي در سطح زمين فراوانتر از سنگ هاي ديگرند و در زندگي ما اثر زيادي دارند. سنگ هاي رسوبي منابعي چون نفت، زغال سنگ، گاز، معادن، آهن، سنگ هاي ساختماني و ... را تشکيل مي دهند.


منشأ رسوبات
1- مواد تخريب شده:
شن، ماسه و رس حاصل از تخريب سنگ هاي قاره ها، در درياها رسوب مي کنند.

2- بقاياي بدن جانداران:
پوسته، صدف و اسکلت جانداران که پس از مرگشان در آب رسوب مي کند.

3- مواد شيميايي:
موادي که در خشکي ها در آب حل مي شوند، به طريقه شيميايي در آب رسوب مي کنند؛ مانند نمک طعام، کربنات هاي کلسيم و منزيم، سولفات ها و ترکيبات آهن و ...


کاني هاي موجود در سنگ هاي رسوبي
در سنگ هاي رسوبي سه کاني: رس، کوارتز و کلسيت از همه بيشتر يافت مي شود. کاني هاي رسي از تجزيه سيليکات ها، به ويژه فلدسپات ها حاصل مي آيند. اين کاني ها بعداً مي توانند اجزاي اصلي سنگ هاي رسي يا شيل ها را تشکيل دهند. کوارتز هم از تجزيه سنگ هاي آذرين به وجود مي آيد، بيشتر حجم ماسه سنگ ها را کوارتز تشکيل مي دهد. مقداري سيليس محلول نيز در نتيجه هوازدگي سنگ هاي گرايشي يا انحلال موجوداتي که اسکلت سيليسي دارند (دياتوم ها) حاصل مي آيد که بعداً ممکن است سيمان سنگ هاي رسوبي دانه درشت را پديد آورد يا کاني جديدي به نام اوپال را به وجود آورد.

در سنگ هاي رسوبي مانند آتش زنه «فلينت» و کلسدوني نيز سيليس به صورت بلورهاي دانه ريز ديده مي شود. کليست کاني اصلي تشکيل دهنده سنگ هاي آهکي است. کربنات کليسم مي تواند بين ذرات و قطعات سنگ ها نقوذ کند و آنها را به هم بچسباند.


به جز سه کاني رس، کوارتز و کلسيت، کاني هايي مانند:
1) دولوميت
2) فلدسپات هاي مختلف و ميکا
3) اکسيدهاي آهن (هماتيت و ليمونيت)
4) هاليت و ژيپس
5) قطعات ريز و درشت مواد آتشفشاني و مواد آلي، نيز در سنگ هاي رسوبي يافت مي شوند.


حمل رسوبات
مواد سازنده رسوبات شيميايي به صورت محلول در آب حمل مي شوند. بيشتر رسوبات از نوع تخريبي اند و از خرد شدن سنگ ها در خشکي يا سواحل، حاصل آمده اند. اندازه دانه هايي که به محيط رسوبي برده مي شوند به نوع سنگ اوليه، مقاومت آن، نوع عامل حمل کننده، مسافت طي شده و وضعيت مسير بستگي دارد. دانه ها در ضمن حمل ممکن است، با ايجاد ساييدگي، گِرد و بدون زاويه شوند.


سنگ شدن (دياژنز)
دياژنز به مراحلي گفته مي شود که طي آن از رسوبات نرم و منفصل، سنگ هاي سخت و متصل پديد مي آيد. دياژنز به سه صورت مي تواند اتفاق بيفتد:
1- سيمان شدن:
در اين مورد فواصل موجود در بين قطعات و ذرات سنگ را نوعي ماده شيميايي پر مي کند و آنها را به هم مي چسباند. کليست، دولوميت و کوارتز مي توانند سيمان سنگ هاي رسوبي شوند. اکسيدهاي آهن، اوپال و ايندريت نيز مي توانند سيمان برخي سنگ هاي رسوبي شوند.

2- متراکم شدن و خشک شدن:
در فرآيند متراکم شدن، به علت فشاري که از لايه هاي فوقاني وارد مي آيد، فضاهاي ميان ذرات به تدريج تقليل حاصل مي کند و بر تراکم و چسبندگي لايه ها افزوده مي شود. در فرآينده خشک شدن نيز، آبي که فواصل ميان ذرات را پر کرده، بيرون رانده مي شود.

3- تبلور دوباره:
متبلور شدن بعضي از مواد رسوبي، خود يک نوع تشکيل سنگ محسوب مي شود. اين فرآيند در بسياري از سنگ هاي آهکي و دولوميتي ديده مي شود.


بافت
دو نوع بافت در سنگ هاي رسوبي ديده مي شود:
1- بافت آواري (تخريبي):
ذرات رسوبات آواري ممکن است دانه درشت (با قطر بزرگتر از 2 ميلي متر)، دانه متوسط (قطر از 2 تا

ميلي متر) يا دانه ريز (با قطر کمتر از

ميلي متر) باشند. سيمان اصلي اين گونه بافت ها آهک، سيليس و اکسيدهاي آهن و رس است.

2- بافت غيرآواري (بلورين):
اين بافت به صورت شبکه هاي بلورين به هم پيوسته است. اندازه بلورها ممکن است درشت، متوسط يا ريز باشد.


طبقه بندي
1- سنگ هاي رسوبي آواري:
اين گروه بر اساس اندازه ذرات، طبقه بندي مي شوند.
الف) شيل ها:
دانه ريزترين و فراوان ترين سنگ هاي رسوبي هستند که از کاني هاي رسي و ميکا تشکيل شده اند. شيل ها به رنگ هاي متفاوت قرمز، سبز و سياه ديده مي شوند که رنگ آنها نشان دهنده کاني هاي تشکيل دهنده آنهاست.

ب) ماسه سنگ ها:
دانه هايي با اندازه متوسط دارند که توسط سيماني از سيليس يا کربنات به هم متصل شده اند. ماسه سنگي که بيش از 90 درصد آن کوارتز باشد، کوارتز آرنيت نام دارد. دانه هاي آن گرد و جور شده است و رنگ روشن دارد. اما ماسه سنگي که بيش از 25 درصد فلدسپات دارد، آرکوز ناميده مي شود که در آن جورشدگي دانه ها خوب نيست و دانه ها زاويه دارند.

ج) کنگلومرا:
دانه هايي با اندازه درشت، با گِرد شدگي خوب و سيماني از جنس سيليس و رس دارند. «بِرِش» از سيمان شدگي ذرات درشت و زاويه دار با زمينه اي از ذرات ريزتر تشکيل شده است.


2- سنگ هاي رسوبي شيميايي غيرآلي:
اين سنگ ها زماني تشکيل مي شوند که مواد حل شده در آب به علت تبخير يا تحمل تغييرات شديد دما رسوب کنند.
الف) سنگ آهک و چرت:
اين سنگ ها مستقيماً در آب هاي شور يا شيرين رسوب مي کنند. قابليت انحلال کربنات کلسيم، به مقدار دي اکسيد کربن موجود در آب بستگي دارد. دما، آشفتگي آب، وجود گياهان فتوسنتز کننده، عمق و فشار آب نيز در مقدار رسوب کربنات کلسيم در آب دخالت دارند. «چرت» محصول رسوب کردن سيليس در آب هايي است که از اين ماده اشباعند.

ب) دولوميت :
در اثر عبور محلول هاي غني از منيزيم، از سنگ هاي آهکي به وجود مي آيد.

ج) سنگ هاي تبخيري :
مانند سنگ نمک و سنگ گچ از تبخير آب هاي سرشار از يون، مانند بعضي کولاب ها و درياچه ها که در اثر تبخير به حد اشباع مي رسند، به وجود مي آيند.


3- سنگ هاي رسوبي شيميايي آلي:
اين سنگ ها محصول فعاليت جانداران هستند.
الف) سنگ آهک آلي:
بيشتر در آب هاي گرم و کم عمق استوايي تشکيل مي شود. از تجمع اسکلت و پوسته هاي آهکي جانداران، پس از مرگ سنگ آهک حاصل مي آيد.

ب) چرت آلي:
نوعي سنگ رسوبي شيميايي آلي است که بيشتر آن را سيليس بازمانده از جانداران دريازي چون شعاعيان و دياتوم ها تشکيل مي دهد.

ج) زغال سنگ:
در محيطي که اکسيژن اندک باشد، بقاياي گياهي ممکن است مدفون شوند و تجزيه نشده باقي بمانند. در طول ميليون ها سال، با افزايش فشار و وزن رسوبات فوقاني، آب،

و گازهاي ديگر از بازمانده هاي گياهي خارج مي شوند و به نسبت درصد کربن آنها افزوده مي شود. در مراحل اوليه اين فرايند ساختار گياه حفظ مي شود و ماده اي قهوه اي رنگ و نرم به نام تورب ايجاد مي شود. با افزايش تدريجي فشار و گرما اين مواد فشرده تر و سخت تر مي شوند. اين مواد به ترتيب درجه خلوص ليگنيت، زغال سنگ و آنتراسيت هستند.