دسته‌بندی‌ها

  • منتشر شده در یکشنبه ۱۳۹۹/۱۰/۲۱
از سرد شدن مواد مذاب چه سنگی تشکیل می شود

از سرد شدن مواد مذاب چه سنگی تشکیل می شود

ماگما

از سرد شدن مواد مذاب چه سنگی تشکیل می شود

به گرمای درون زمین، که سبب ذوب شدن سنگ‌ها می‌شود که به آن ماگما یا مواد مذاب می‌گویند. خواص مواد مذاب یا ماگما: طبیعی، داغ، متحرک، سرشار ازگاز و دارای چگالی کم است.

ماگما ممکن است از طریق شکستگی‌ها و سایر نقاط ضعیف پوستهٔ زمین بالا آمده و به صورت گدازه (لاوا) در سطح زمین جریان یابد. ماگما سنگ‌های گداخته‌ای هستند که اغلب در اتاقک مذابی در زیر رویهٔ زمین قرار دارند و بر اثر فشار کم و دمای بالا به صورت نیمه‌جامد و گاه حتی مایع هستند. ماگما در دمای میان ۱٬۲۰۰ تا ۱٬۸۰۰ درجهٔ سانتی‌گراد پدید می‌آید. ماگما پس از رسیدن به سطح زمین و گدازه شدن به مرور سرد شده و توده‌هایی از سنگ‌های همچون بازالت را پدید می‌آورند.

در زمین‌شناسی به سنگ‌های حاصل از انجماد مواد گداخته، سنگ‌های آذَرین می‌گویند. فرآیند تشکیل و حرکت ماگما و تبدیل آن به سنگ آذرین را فعالیت ماگمایی می‌گویند.

سنگ‌های آذرین به دو بخش سنگ‌های آذرین درونی و سنگ‌های آذرین بیرونی تقسیم می‌شوند. سنگ‌های آذرین بیرونی حاصل فرایند آتشفشانی و بیرون ریختن مواد مذاب از دهانهٔ آتشفشان است اما سنگ‌های آذرین درونی حاصل فرایند ماندن ماگما در آشیانه و سرد شدن آهستهٔ آن می‌باشد.

ماگما از مایعی تشکیل شده که سیلیکات است و گران‌روی زیادی دارد و با گاز و مواد فرّار همراه است. گدازه، ماگمایی است که مواد فرّار خود را از دست داده باشد. ماگماها ممکن است کاملاً مایع یا نیمه‌متبلور باشند. گدازه‌ها معمولاً نیمه‌متبلورند زیرا محتوی بلور و کانی‌هایی هستند که نقطه ذوب یا انجماد بالاتر دارند. این بلورها یا مستقیماً از ماگما متبلور شده‌اند یا کانی‌های دیرگداز سنگ مادر ماگما هستند که از سنگ مادر جدا شده و به داخل ماگما افتاده‌اند.[۱]

فعالیت ماگمایی[ویرایش]

ماگما در بخشی از گوشتهٔ بالایی زمین، واقع در زیر سنگ‌کره که سست است و سست‌کُره نام دارد تولید می‌شود. مخزنی در سنگ‌کره که در آن ماگما پیش از فوران انباشته می‌شود انباشت‌گاه ماگما نام دارد.

فعالیت ماگمایی (ماگماتیسم) یعنی فرایند تشکیل و حرکت ماگما و تبدیل آن به سنگ آذرین خود شامل دو بخش است: فعالیت ژرف‌توده‌ای (پلوتونیسم) و فعالیت آتشفشانی (ولکانیسم).

فعالیت ژرف‌توده‌ای به آن دسته از رویدادهایی گفته می‌شود که به موجب آن ماگما از اعماق زمین به سمت بالا حرکت کرده ولی به سطح زمین نمی‌رسد و در درون زمین سرد شده و توده‌های سنگ‌های آذرین درونی همچون گرانیت را پدید می‌آورد.

توده‌های آذرین درونی ممکن است به پنج شکل در زیر زمین تشکیل شوند که عبارتند از: ژرف‌سنگ که وسیع‌ترین نوع توده‌هاست، کوژسنگ که توده‌ای قارچی‌شکل است، کاوسنگ که مقعر است، آذرین‌لایه و آذرین‌تیغه.

از انواع سنگ‌های آذرین درونی گرانیت و از سنگ‌های آذرین بیرونی بازالت از همه معروف‌تر هستند.

فعالیت آتشفشانی به فرایندهایی گفته می‌شود که در طی آن ماگما به سطح زمین راه می‌یابد. انفجار آتشفشانی باعث می‌شود مواد سنگی آواری به روی سطح زمین پاشیده شوند که این مواد را آذرآواری می‌گویند.

اگر سنگی که مورد هجوم ماگما قرار گرفته‌است دارای لایه‌بندی مشخص باشد و دو سطح بالایی و پایینی ماگما با این لایه‌بندی موازی باشند ماگما را همشیب و در صورتی که این دو سطح لایه‌بندی را قطع کند ماگما را ناهمشیب می‌نامند.

ماگمایی که سنگ آذرین خاصی از آن به وجود آمده یا ماگمای دیگری از آن مشتق شده باشد را ماگمای والد می‌گویند.[۲]

منابع[ویرایش]

fa.wikipedia.org

fa.wikipedia.org .

از سرد شدن مواد مذاب چه سنگی تشکیل می شود

انواع سنگ ها

سنگ آذرین

در زمین‌شناسی به سنگ‌های حاصل از انجماد مواد مذاب را سنگ‌های آذَرین گویند. سنگ‌های آذرین به دو بخش سنگ‌های آذرین درونی و سنگ‌های آذرین بیرونی تقسیم می‌شوند. سنگهای آذرین بیرونی حاصل فرآیند آتشفشانی و بیرون ریختن مواد مذاب از دهانهٔ آتشفشان است اما سنگ‌های آذرین درونی حاصل فرآیند ماندن ماگما در آشیانه و سرد شدن آهستهٔ آن می‌باشد.

از انواع سنگ‌های آذرین درونی گرانیت و از سنگ‌های آذرین بیرونی بازالت از همه معروفتر هستند.

بطور کلی سنگ ها را به سه گروه اصلی تقسیم می کنند. الف) سنگ های آذرین ب)سنگ های رسوبی ج) سنگهای دگرگونی

الف) سنگ های آذرین: این سنگ از سرد شدن مواد مذاب درون زمین بوجود می آیند که خود آن ها به دو دسته تقسیم می شوند.

1- آذرین درونی:

این سنگ ها بر اثر سرد شدن مواد مذاب در داخل زمین بوجود می آیند مثل سنگ گرانیت – گابرو

ویژگی این سنگ ها این است که دارای بلورهای درشت می باشند و بیش تر رنگ روشن دارند

2- آذرین بیرونی:

سنگ های هستند که بر اثر سرد شدن مواد مذاب در خارج از زمین بوجود می آیند چون این مواد مذاب توسط آتشفشان از زمین خارج می شوند به این سنگ ها آتشفشانی نیز می گویند. مثال: بازالت – زیولیت

چندین سیستم مختلف برای طبقه بندی سنگهای آذرین ارائه شده است. نکته مشترک تمامی این سیستمهای طبقه بندی این است که در جزئیات همگی جنبه‌ای اختیاری و مصنوعی داشته و متکی به پاره‌ای خواص هستند که نمی‌توان آنها را از روی نمونه دستی و یا در صحرا تعیین کرد. در طبقه بندی سنگهای آذرین بافت و ترکیب سنگهای آذرین از مهمترین مواردی هستند که باید در نظر گرفته شوند. در این نوع طبقه بندی نمودارهایی که در آنها نسبت سیلیکاتها در هر یک از سنگهای آذرین را نمایش می‌دهد کاربرد دارند.

سنگهای آذرین روشن  :

* این سنگها از رنگی روشن و نیز وزن مخصوصی نسبتا کم برخوردارند. گاهی اوقات این سنگها را تحت عنوان سنگهای سیاسی می‌شناسند. دو سنگ ، گرانیت و گرانودیوریت روی هم رفته 95 درصد از کل سنگهای آذرین قاره‌ای ناشی از انجماد ماگما را تشکیل می‌دهند.

* گرانیت سنگی دانه‌ای است و ترکیب کانیایی آن شامل دو قسمت فلدسپات اورتوکلاز + یک قسمت کوارتز + یک قسمت فلدسپات پلاژیو کلاژ + مقادیر ناچیزی از آهن – منیزیم‌دارها.

* سنگهایی که ترکیب کانی شناسی آنها مشابه گرانیتها باشد ولی به جای بافت دانه‌ای دارای بافت ریز بلور باشد، ریولیت نامیده می‌شود. معادل شیشه‌ای گرانیت ابسیدین نام دارد. این سنگ معمولا ظاهری قیرگون دارد و کاملا سیاه است ولی باید توجه داشت که اگر قطعه‌ای بسیار نازک از ابسیدین را که ظاهری نیمه شفاف دارد را در مقابل زمینه روشن قرار دهیم رنگی سفید دودی از خود نشان می‌دهد.سنگهای آذرین تیره:

بر اساس تخمین های انجام گرفته 98 درصد از حجم کل سنگهای تشکیل شده از ماگماهای بیرون ریخته بر روی سطح زمین ترکیبی بازالتی ، آندریتی دارند. واژه مترادف بازالت سنگ پلاکانی است و این اسم از آنجا ناشی می‌شود که بازالت در برخی از بیرون زدگی‌ها ، ستونهایی تشکیل می‌دهد که ظاهری شبیه به پلکان دارند. این ستونها حاصل فرآیند سرد شدن بوده و در اثر هوازدگی ظاهر می‌شوند. بازالت بافتی ریز بلور داشته و ترکیب کانی شناسی آن به شرح زیر است:

* یک قسمت فلسپار پلاژیوکلاژ + یک قسمت آهن – منیزیم‌دارها. * گابرو سنگی است که ترکیبی مانند بازالت داشته اما بافت آن به جای ریز بلورین بودن دانه‌ای است. * پریدوتیت سنگ آذرینی با بافت دانه‌ای است که عمدتا از آهن – منیزیم‌دارها تشکیل می‌شود.

سنگهای آذرین بینابینی :

هنگامی که در نمودار طبقه بندی سنگها از جهت دربر دارند سنگهای روشن به طرف جناح دربرگیرنده سنگهای تیره حرکت می‌کنیم. ترکیب سنگهای آذرین بطور پیوسته از نوعی به نوع دیگر تغییر می‌یابد. آندزیت نامی است که به سنگی آذرین و ریزبلوری که ترکیبی بین گرانیت و بازالت دارد اطلاق می‌شود. این سنگها برای اولین بار در کوههای آند در آمریکای جنوبی دیده شدند و نام آنها نیز از همین امر ناشی شده است. آندزیتها اکثرا در مناطق اطراف اقیانوس آرام یافت می‌شوند و معادل دانه‌ای آندزیت ، دیوریت نام دارد.

پگماتیت : محلولهایی را که در مراحل آخر سرد شدن و انجماد ماگما تولید می‌شوند، محلولهای گرمایی می‌نامند. از تبلور این محلولها سنگ آذرین بسیار درشت دانه‌ای موسوم به پگماتیت تشکیل می‌شود از واژه لاتین پگمات به معنی به هم بافته شده مشتق شده است. کوارتز و فلدسپات پتاسیم‌دار کانیهای اصلی حاصل از تبلور محلولهای گرمایی هستند. پگماتیتها صرفا بر مبنای اندازه‌های غیر عادی دانه‌های کانی موجود قابل تشخیص‌اند.

در معدودی از پگماتیت‌ها دانه‌های فلدسپات پتاسیم و کوارتز رشد در هم داشته و اساسا یک واحد را تشکیل می‌دهند. در این پگماتیت‌ها کوارتز رنگی تیره تر از فلدسپات داشته و در نتیجه شکل کلی آن شبیه کتیبه‌های باستانی آشوری و بابلی است. به همین علت این نوع رشد در هم به ساختار گرافیک شهرت یافته است (از واژه لاتین گرافین به معنی نوشتن مشتق شده است).سنگهای آذرین کره ماه :

تجزیه شیمیایی سنگهایی که طی ماموریتهای مختلف سفینه آپولو از کره ماه به زمین آورده شد نشان می‌دهد که بجز در مورد فقدان آب و اکسیژن آزاد ، ترکیب سنگهای کرده ماه بسیار شبیه ترکیب سنگهای زمین است. اکثر سنگهای ماه از نظر منشا آذرین هستند. برای مثال سنگهای حوضچه ماریا همه گدازه‌های بازالتی و نمونه‌های مناطق مرتفع ماه همه از انواع گابرو ، نوریت (گابرویی متشکل از پلاژیوکلاز و پیروکسن ارتورومبیک) و آنورتوزیت (سنگی عمدتا متشکل از پلاژیوکلاز کلسیم‌دار) تشکیل شده‌اند.

سنگ شناسی رسوبی

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 معلومات 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.

سنگ ها ی دگرگونی :

سنگهای ثانویه هستند که از دگرگون شدن سنگهای آذرین ، دگرگونی و رسوبی که قبلا وجود داشته اند تشکیل می شود . عامل دگرگونی می تواند فشار ، گرما ، اثر سیالها و جانشینی باشد . دو عامل ماهیت سنگ دگرگونی را تعیین می نماید : - ترکیب سنگ اولیه - چگونگی ترکیب عوامل دگرگونی که روی آن اثر گذاشته اند . در شرایط مختلف ، بافتهای متفاوتی حاصل می شود ، لذا بافت اولیه مبنای تشخیص سنگهای دگرگونی از یکدیگر می باشد .

ماربل : سگ ماربل بر اثر دگرگون شدن سنگ آهک یا دولومیت ایجاد می شود . ماربل اغلب دارای بلورهای درشت است که وجه تمایز آن با سنگ های کربناتی رسوبی است . کانی اصلی تشکیل دهنده اغلب ماربل ها کلسیت است و نیز دارای کانی هایی مانند کوارتز ، گرافیت ، هماتیت ، لیمونیت ، پیریت و غیره نیز هستند . ماربل ها به عنوان یک گروه دامنه وسیعی از انواع رنگهای مختلف را از خود نشان می دهند . ماربل کاملا خالص دارای رنگ سفید و درخشان می باشد . رنگ خاکستری روشن تا سیاه توسط مواد کربن دار به وجود می آید . رنگ های سبز معمولا توسط کلریت یا سیلیکاتهای دیگر تولید می شوند . رنگ صورتی و قرمز به علت وجود ذرات بسیار ریز پراکنده هماتیت و یا کربنات منگنز و رنگ زرد و کرم بر اثر وجود لیمونیت است .

- سختی : ماربل ها اگر حاوی مقداری کوارتز یا دیگر کانی های سیلیکاته باشند مقاومترند. - جذب آب : به طور معمول دارای جذب آب کمتر از یک درصد است . - وزن مخصوص : وزن مخصوص متوسط ماربل 7/2 میباشد . - مقاومت : از مقاومت متوسطی برخوردار می باشد و تغییر شکل آن به صورت الاستیک ، پلاستیک است . مقاومت فشاری ماربل بین 19 تا 140 مگاپاسکال است و مقاومت فشاری متوسط آن حدود 110 مگاپاسکال است . مقاومت خمشی آن بین 15 تا 6 مگاپاسکال و مقاومت کششی به طور متوسط 4 مگاپاسکال است . - تخلخل : تخلخل این سنگ نسبتا کم و بین 3/0 تا 2/1 درصد است . - رنگ : ماربل اگر خالص باشد رنگ آن سفید و درخشان است . اما به رنگهای سیاه ، سبز ، صورتی ، زرد و قرمز نیز دیده شود . وجود کربن ، کلریت ، هماتیت و لیمونیت باعث تغییر رنگ در ماربل می شود .

{{{ در ایران ، در برابر کلمه ماربل به اشتباه از واژه مرمر استفاده می شود . در حقیقت ماربل یک سنگ دگرگونی است ، در حالی که آن سنگی که در ایران در تجارت به عنوان مرمر شناخته می شود معادل واژه اونیکس ماربل بوده و عبارت است از یک سنگ لایه لایه نیمه شفاف ریز بلور از کلسیت از طرف دیگر ، سنگهای دگرگونی که در ایران به عنوان مرمریت ، چینی و کریستال شناخته میشوند انواعی از ماربل هستند . از آنجا که واژه های فوق از نظر علمی معادل صحیحی برای ماربل نیستند ، در این راهنما از کاربرد آنها اجتناب و برای تمامی آنها از همان واژه ماربل استفاده شده است . اگرچه ممکن است از نظر دانه ها متفاوت باشند . }}}

 سنگ لوح : یک نوع سنگ دگرگونی است که از دگرگونی آرژیلیت و شیل و در موارد خاصی از سنگهای آذرین خیلی ریزدانه نظیر توفها به وجود آمده است . ارزش اقتصادی این سنگ به طور اهم به وجود صفحات جدایش که کلیواژ نامیده می شود بستگی دارد . این خاصیت در سنگهای لوح متفاوت است . برخی از آنها را میتوان به سادگی به صفحات نازک تقسیم کرد و در برخی دیگر این کار ، خیلی به دشواری صورت می گیرد . یخبندان اثر خیلی بدی روی قابلیت جدایش لایه ها دارد ، لذا سنگ را باید در معدن تا تازه است استخراج کرد .

ویژگیهای سنگ لوح : این سنگ از نظر نحوه تشکیل با سایر سنگها متفاوت است ، لذا برای استفاده از آن به عنوان سنگ ساختمانی باید آزمایشهای مختلفی روی آن انجام داد که معمولا با آزمایشهای استاندارد سنگهای دیگر متفاوت است .

جدایش پذیری : این خاصیت با شکافتن سنگ با یک قلم نازک انجام می شود ، تا صافی ، نازکی ومنظم برش خوردن لایه ها بررسی شود .

جذب آب :  درصد جذب آب سنگ لوح طبق استاندارد STM C  : 121 آزمایش شود . این خاصیت معمولا بین 14/0 تا 42/0 درصد است .

وزن ویژه : وزن مخصوص سنگ لوح معمولا 7/2 تا 9/2 تن بر مترمکعب است .

مقاومت : مدول گسیختگی سنگ در بهترین حالت بین 48 تا 70 مگا پاسکال است . مدول گسیختگی سنگ لوح مطابق استاندارد ATM C : 120 آزمایش شود .

سختی یا الاستیک : اگر یک پلاک سنگ لوح بین دو گیره بسته شود و تحت فشار قرار گیرد ، خم می شود و قبل از اینکه بشکند ، مقداری خمش نشان می دهد . این خمش درجه سختی سنگ لوح را نشان می دهد . آزمایش مربوط مطابق با استاندارد ASTM C : 120 انجام شود .

مقاومت سایشی : این موضوع در مواقعی که سنگ لوح در پلاکهای نسبتا ضخیم برای مصارفی از قبیل سنگفرش یا پلکان استفاده می شود مهم است . برای آزمایش مقاومت سایشی سنگ لوح آزمایش در برابر هوازدگی ، برای آزمایش مقاومت سنگ لوح نسبت به هوازدگی از استاندارد ASTM C : 217 استفاده شود .

مقاومت در برابر خوردگی : سنگ لوح باید در محیط های اسیدی مقاومت نماید زیرا ممکن است تحت شرایط مرطوب یا بارانی به همراه آلاینده های اسیدی قرار گیرد . برای آزمایش باید سنگ را یک محلول حاوی 98 درصد آب , یک قسمت اسید کلریدریک و یک درصد اسید سولفوریک قرار داد . سنگ وزن شده را برای 120 ساعت در محلول فوق غوطه ور می سازند و پس از 40 ساعت که از خشک کردن سنگ گذشت ، آن را وزن می نمایند . افت وزنی نمونه ، میزان خوردگی آن را نشان می دهد . آزمایش را میتوان برای چند دوره تکرار کرد .

ناخالصی های معدنی : سولفیدهای آهن شامل پیریت یا مارکازیت ناخالصی های نامطلوب اند زیرا به لیمونیت تجزیه شده آسیب می رسانند و سنگ لوح را لکه دار می نمایند . کربنات کلسیم یک جزء مضر است زیرا مورد هجوم اسیدها قرار می گیرد . کربنات آهن جزء نامطلوبی به شمار می رود زیرا در صورت قرار گرفتن در معرض شرایط جوی به لیمونیت تغییر می یابد و باعث تغییر رنگ سنگ لوح از سبز به قهوه ای مایل به خاکستری می گردد .

طبقه بندی سنگ لوح : سنگ لوح را به سه دسته S3 , S2 , S1طبقه بندی می کنند و برای هریک از آنها عمر مفیدی پیش بینی می نمایند .  استانداردASTM C : 406  ، کاربرد : مهمترین کاربرد سنگ لوح ، پوشش سقفهای شیبدار است .

کوارتزیت : سنگ کوارتزیت یک سنگ دگرگون شده است که کانی اصلی آن را کوارتز تشکیل می دهد . گاهی اوقات به طور ناچیز میکا ، فلدسپات ، آپاتیت و گارنت نیز در آن دیده می شود . رنگ کوارتزیت معمولا سفید و اگر ناخالصی داشته باشد ، رگه هایی از خاکستری در آن دیده می شود . که معمولا از دگرگون شدن ماسه سنگهای کوارتزیتی است . این سنگ از مقاومت نسبتا خوبی برخوردار است و جهت استفاده برای کف و پله سنگ بسیار مناسبی است.

mohandes-koochooloo.ir

mohandes-koochooloo.ir .

 

 

نظر خود را بنویسید

آخرین مطالب

مطالب تصادفی