«شناسایی سنگ ها و کانی ها»
شناسایی کانی ها
شکل بلور ـ در آزمایش قبل دیدیم که وقتی بلور در محیطی غیر محدود رشد داده شود، دارای سطوح طبیعی و شکل هندسی کامل می شود. شکل یک بلور در واقع انعکاسی از ساختمان درونی آن است و می توان به کمک آن کانیهای زیادی را شناسایی کرد. اما باید به خاطر داشت که ممکن است دو یا چند بلور از لحاظ ساختمان درونی و شکل بلور مشابه باشند.
از جمله کانیهای معمولی که شکل بلور در آنها وسیله تشخیص خوبی است، می توان به کوارتز، هالیت، گرونا (گارنت)، فلوئوریت، پیریت، گالن، آمفیبول و پیروکسن اشاره کرد.
رخ و نوع شکستگی ـ نیروهای که در یک ساختمان بلورین اتمها را در کنار هم نگه می دارند، لزاما در همه جهات مساوی نیستند. اگر سطوح ضعف مشخصی در بلور وجود داشته باشد، کانی در امتداد این سطوح بسیار آسانتر از سطوح دیگر ترک بر می دارد یا به طور مکرر می شکند. سطحی که عمل شکستان در امتداد آن صورت می گیرد به سطح رخ مرسوم است. موقعیت صفحه نیز جهت رخ است. بلورها ممکن است دارای یک، دو، سه، چهار یا شش جهت رخ مشخص باشند. بعضی از کانیها مانند ژیپس در یک جهت بهتر از جهتهای دیگر می شکنند.
رخ کامل به آسانی قابل تشخیص است زیرا در نتیجه شکستگی در امتداد آن، سطحی صاف پدیدار می شود که مــانند آینه نور را منعکس می کند. سطح رخ ممکن است حالت پله ای داشته باشند و در نگاه نخست به صورت شکستگی نامنظم جلوه کنند. اگر نمونه در جلوی منبع نور چرخانده شود، سطوح کوچک و موازی رخ، نور را همانند سطوح بزرگ و صاف رخ، منعکس می کنند. سطح شکستگی نامنظم، نور را در هیچ جهت معینی متمرکز نمی کند تفاوت میان سطوح رخ و سطوح بلور را باید در نظر داشت. رخ، حاصل وجود سطوح ضعفی در ساختمان بلور است که بلور را باید در نظر داشت. رخ، حاصل وجود سطوح ضعفی در ساختمان بلور است که بلور در امتداد آنها می شکند. سطوح بلور منعکس کننده ساختمان هندسی بلور و طرز قرار گرفتن اتمهای هستند. بلور و سطوح رخ از خواص بلورهای منفرد هستند. در یک مجموعه بلور، هر بلور در امتداد سطوح رخ مخصوصی به خود (در صورت وجود) می شکند، ولی مجموعه فاقد رخ است.
کوارتز
کوارتز یکی از فراوانترین کانیهای پیوسته زمین است. این کانی جزء اصلی تشکیل دهنده بسیاری از سنگهای آذرین، رسوبی و دگرگون شده است. در صورتی که کوارتز بتواند در محیطی غیر محدود رشد کند، تشکیل بلورهایی با شکل کـــامل هگزاگونال (6 وجهی) را می دهد که در انتها به یک هرم ختم می شوند. در بسیاری از سنگهای آذرین و رگه ها، کوارتز از جمله کانیهایی است که در آخرین مراحل متبلور می شود و چون می بایستی فضاهای خالی بین کانیهای دیگر را پر کند، بی شکل می ماند. رنگ، اندازه بلور و مشخصات کلی ظاهری کوارتز می تواند بسیار متغیر باشد. به این دلیل به انواع مختلف آن نامهایی گوناگون داده اند. این انواع مختلف را می توان به دو گروه عمده تقسیم کرد.
گروه فلدسپاتها
فلدسپات ها فراوان ترین نوع کانیها در پوسته زمین هستند. این کانیها نیز مانند کوارتز جزء اصلی سازنده بسیاری از سنگهای آذرین، رسوبی و دگرگون شده هستند. فلدسپاتها سیلیکات هایی از پتاسیم، سدیم یا کلسیم اند و از نظر خواص فیزیکی و شکل ظاهری بسیار شبیه به هم هستند.
کلیست و دولومیت
کلیست یکی از کانیهایی است که جزء اصلی بسیاری از سنگها را تشکیل می دهد و به شکلهای مختلفی ظاهر می شود. به عنوان مثال سنگ آهک، چاک و مرمر عمدتا از این کانی تشکیل شده اند. این کانی می تواند در محیطهای دریایی، غارها و فضـــاهای خـــالی، چشمه های آب گرم و سرد و رگه ها تشکیل شود. مشخصات و خواص فیزیکی که می توان از آنها برای تشخیص کلیست از سایر کانیها (بدون توجه به اشکال ظاهری مختلف کلیست) استفاده نمود عبارتند از:
ترکیب سنگهای آذرین
تقریبا 99 در صد اغلب سنگهای آذرین تنها از 8 عنصر اکسیژن، سیلسیم، آلومینیوم، آهن، کلسیم، سدیم، پتاسیم و منیزیم تشکیل شده اند. بیشتر این عناصر در ساختمان بلوری کانیها سیلیکاتی تشکیل دهنده سنگهای وجود دارند و کانیهایی مانند فلدسپاتها، اولیوین، پیروکسنها، آمفیبولها، کوارتز و میکاها را درست می کنند. این 6 گروه از کانیها بیش از 95 درصد حجم بیشتر سنگهای آذرین را تشکیل می دهند. از این رو در بررسی سنگهای آذرین، این کانیها نقش مهمی دارند.
ماگماهای غنی از آهن، منیزیم و کلسیم را ماگمای مافیک یا قلیایی می گویند. این نوع ماگما عمدتا کانیهای اولویون، پیروکسن، آمفیبول و پلاژیوکــلازهای کلسیم دار را درست می کند. سنگهایی که از این نوع ماگماها تشکیل می شوند، به علت وجود مقادیر زیاد کانیهای آهن و منیزیم دار تیره اند. ماگماهای غنی از سیلیس و آلومینیوم را ماگماهای سیالی یا اسیدی می گویند. از این ماگماها کانیهای کوارتز، فلدسپاتهای پتاسیم دار و پلاژیوکلازهای سدیم دار، بیشتر تولید می شود. این ماگماها معمولا سنگهای آذرین با رنگ روشن را تولید می کنند. بنابراین می توان به طور تقریبی با توجه به رنگ سنگهای آذرین، ترکیب کانی شناسی آنها را حدس زد. (البته باید توجه داشت که این مسئله کاملا تقریبی است و استثناهای زیادی در این وجود دارد.)
انواع بافت
بافت عبارت از اندازه، شکل و وضعیت قرار گرفتن کانیهای مختلف در کنار هم در یک توده سنگی است. بافت بیشتر سنگهای آذرین طو ری است که بلورهای کانیها حالتی در هم بافته دارند. این مسئله بخصوص در مورد سنگهای آذرینی مصداق دارد که بلورهایشان درشت است. ولی با مطالعه مقاطع نازک از سنگهای آذرین ریز بلــور توسط میکروسکوب، می توان به خوبی این حالت را در مورد آنها نیز مشاهده کرد. بافت سنگهای آذرین از عواملی چون تریب و سرعت سرد شدن ماگمای اولیه تاثیر می پذیرد. ماگماهایی که در اعماق زمین قرار دارند به آهستگی سرد می شوند. در این ماگماها بلور کانیهای مختلف کمابیش یک اندازه اند و می توانند تا حد چند سانتیمتر یا بیشتر نیز برسند. ولی برعکس، ماگمایی که به سطح زمین می رسد به سرعت سرد می شود و بلورها زمان کوتاهی را برای رشد کردن در اختیار دارند. بلورهای تشکیل شده در چنین مواردی عمدتا آنقدر کوچک هستند که به ندرت می توان بدون میکروسکوپ آنها را مشاهده کرد. اینگونه سنگهــا حالتی دانه ریز و توده ای شکل دارند. در صورتی که عمل سرد شدن ماگما خیلی سریع اتفاق بیافتد، مثلا هنگامی که گدازه به داخل آب دریا یا دریاچه جریان می یابد، بلورها تقریبا هیچ زمانی برای تشکیل شدن پیدا نمی کنند. سنگی که در این حالت پدید می آید، یک محلول فروتافته یا شیشه طبیعی است. در صورتی که عمل سرد شدن ماگما در چند مرحله و با سرعتهای مختلف انجام شود، نوع دیگری از بافت ایجاد می شود. این مورد معمولا به این صورت است که ابتدا عمل سرد شدن ماگما به کندی انجام می شود، ولی پس از آن سرعت سرد شدن افزایش می یابد. در نتیجه وقوع این پدیده، دو اندازه مختلف از بلورها تشکیل می شود به بلورهای درشت تر که در مرحله سرد شدن آهسته ماگما تشکیل شده اند، فنوکریست یا درشت بلور می گویند. این درشت بلورها توسط بلورهای ریزتر که در زمان سرد شدن سریعتر ماگما تشکیل یافته اند، احاطه می شوند.
طبقه بندی و تشخیص سنگهای آذرین
مفیدترین و مشخص ترین راه طبقه بندی سنگهای آذرین بر اساس دو ملاک ترکیب و بافت است. این ملاکها از این نظر اهمیت دارند که به کمک آنها هم می توان سنگ را توصیف و در نتیجه از سایر انواع سنگها جدا کرد و هم اینکه از وضع زایشی سنگ اطلاعاتی بدست آورد. آگاهی از نوع کانیهای سازنده سنگ، راهنمای خوبی برای تشخیص نوع ماگمای منشاء سنگ است. حالت و نوع بافت نیز نشان دهنده وضعیت سرد شدن ماگمای اولیه است.
برای طبقه بندی و نامگذاری سنگهای آذرین می توان از جدول استفاده کرد. در محور افقی این نمودار تغییرات ترکیب کانی شناسی و در محور عمودی نسبت درصد کانیهای سازنده سنگ آورده شده است. برای استفاده از این نمودار مراحل زیر باید انجام شود:
خانواده گرانیت ـ ریولیت
ماگماهایی که این نوع سنگ ها از آنها مشتق می شوند، غنی از پتاسیم، سیلیسیم و سدیم هستند، و مقدار آهن، منیزیم و کلسیم در آنها پایین است. به این دلیل گرانیتها و ریولیت ها رنگ روشن دارند.
ریولیت: ریولیت سنگ ریز بلورین خروجی معادل گرانیت است که در نزدیک، یا در سطح زمین تشکیل می شود. رنگ این سنگ عمدتا سفید، خاکستری یا صورتی است و تقریبا همیشه دارای درشت بلورهایی از فلدسپات یا کوارتز است (به مقدار %2-10). اگر درشت بلــورهــا بیش از 10 درصد حجم سنگ را اشغـــال کنند، به آن ریولیت پرفیری می گویند.
خانواده دیوریت ـ آندزیت
فلدسپات پلاژیوکلاز در این سنگ تقریبا 50 در صد از آلبیت و 50 درصد از انورتیتی تشکیل شده است و فلدسپات پتاسیم دار و کوارتز می توانند تنها به مقادیر جزئی وجود داشته باشند. رنگ سنگهای خانواده دیوریت ـ آندزیت عمدتا خاکستری است.
آندزیت: آندزیت معمولا به رنگهای خاکستری تیره، سبز یا قرمز یافت می شود. در اثر هوازدگی رنگ این سنگ می تواند قهوه ای تیره یا قهوه ای متمایل به قرمز شود. آنزیت دارای بافت کاملا آفانیتیک نسبتا کمیاب است، زیرا اغلب، جریانهای گدازه ای سازنده آنها دارای مقادیر کمی درشت بلور هستند. آندزیت پرفیری فراوان ترین نوع سنگ آذرین خروجی حد واسط است. درشت بلورها در این سنگ عمدتا عبارتند از فلدسپات پلاژیوکلاز، آمفیبول، و بیوتیت که در یک خمیره آفانیتیکی از جنس فلدسپات پلاژیوکلاز و مقداری شیشه قرار دارند.
خانواده گابرو ـ بازالت
این سنگها از ماگماهایی تشکیل می شوند که دارای آهن، منیزیم و کلسیم زیاد و سیلیس کم هستند. سنگهای این خانواده دارای رنگ سیاه یا سبز تیره اند.
بازالت: بازالت یکی از سنگهایی است که به ســادگی می توان آنرا تشخیص داد. مشخصه های اصلی آن عبارتند از رنگ سیاه و حالت توده ای و متراکم. معمولا در آن بلورهای منفرد را با چشم غیر مسلح نمی توان دید، ولی زیر میکروسکوپ بلورهای سوزنی ریز فلدسپات پلاژیوکلاز مشاهده می شوند. این سوزنها معمولا به صورت شبکه، بلورهای پیروکسین و اوریون را احاطه کرده اند. بعضی از بازالت ها حالتی سوراخ سوراخ دارند. در این سنگها تقریبا نیمی از حجم کلی را حفره های خالی تشکیل می دهند. بافت حفره ای هنگامی تشکیل می شود که گازها در گدازه در حال سرد شدن به طرف بالا و پائین حرکت می کنند و در قسمتهای سطحی تر حبس می شوند، یا اینکه به بیرون راه می یابند. به بازالتهایی که بسیار حفره دار باشند گاهی اسکوری می گویند. در گدازه های بازالتی قدیمی گاهی این فضاهای خالی و حفره ها با کانیهای دیگر پر می شود.
خانواده پریدوتیت ها
پریدوتیت: پریدوتیت را به سادگی می توان تشخیص داد زیرا تقریبا به طور کامل از اولیون تشکیل شده است. بلورهای اولیون دارای جلای شیشه ای و رنگ سبز مشخصی است. این بلورها معمولا در جهات مختلف هم بعد و متوسط تا درشت دانه هستند. در نتیجه، نمونه دستی پریدوتیت تا حدودی حالتی شبیه به ماسه سنگ با دانه های سبز رنگ دارد. بلورها به رنگ سبز روشن اولیون قسمت عمده سنگ را تشکیل می دهند. دانه های تیره رنگ در این نمونه پیروکسن هستند.
ترکیب سنگهای رسوبی
از آنجا که رسوبات از سنگهای موجود و گونـــاگونی می توانند منشاء بگیرند، انتظــار می رود که ترکیب سنگهای رسوبی نیز بسیار متفاوت و پیچیده باشد. اگر رسوبات در نزدیکی منشاء تشکیل ته نشین شوند، در واقع چنین گفته ای درست از آب در می آید. اما اگر فرایندهای هوازدگی و فرسایش طولانی شوند، عمل تفریق رسوبی، مواد یک اندازه، یک شکل و ترکیب مشابه را در نقاط جدا از هم جمع می کند. بدین ترتیب، بیشتر سنگهای رسوبی شامل موادی هستند که در سنگهای دیگر فراوانند و در دما و فشار سطح معین وضعی ثابت دارند. بیشتر سنگ های رسوبی، تنها از چهار ماده تشکیل شده است که عبارتند از: 1) کوارتز، 2) کلسیت، 3) رس و 4) قطعات سنگها.
بافتها
بافتهایی که در سنگهای رسوبی مشاهده می شوند، از این نظر ارزش دارند که نوع آنها حاکی از مقدار مسافت جابجایی مواد و نوع محیط رسوبگذاری است. در سنگهای رسوبی دو نوع بافت اصلی مشاهده می شود: 1) تخریبی (قطعات سنگهای خرد شده) و 2) متبلور (بلورهایی که از محلولها حاصل آمده اند) بافتهای تخریبی. ملاک اصلی در طبقه بندی بافتهای تخریبی، اندازه ذرات است. که البته تقسیمات فرعی دیگر را هم می توان بر اساس گردشگری، دانه بندی و سیمان شدگی در نظر گرفت. قطر مواد تخریبی از قطعات بزرگ چند متری تا دانه های رس بسیار نرم متغییر است.
فهرست مطالب
شناسایی کانی ها
کوارتز
گروه فلدسپاتها
کلیست و دولومیت
ترکیب سنگهای آذرین
انواع بافت
طبقه بندی و تشخیص سنگهای آذرین
خانواده گرانیت ـ ریولیت
خانواده دیوریت ـ آندزیت
خانواده گابرو ـ بازالت
خانواده پریدوتیت ها
ترکیب سنگهای رسوبی
بافتها
منبع
مقاله فوق دارای صفحه مشخصات، فهرست مطالب و 20 صفحه متن با رعایت کامل صفحه بندی می باشد. همچنین فونت های کار شده برای متن مقاله B Nazanin(14) و برای تیترهای داخل مقاله B Titr می باشند.
قیمت این مقاله 1900 تومان می باشد، جهت پرداخت و دریافت مقاله روی تصویر زیر کلیک کنید.
همچنین ببینید 
نوشته شده در 1 تیر 1400