این نوشته به این منظور تهیه شده است که سنگ های رسوبی را بهتر بشناسیم ، سنگ ها رسوبی از بازمانده های فرسایشی سنگ های دیگر (مثلا سنگ های آذرین) منشاء می گیرند و در دما و فشار معمولی در محیط های رسوبی (روی زمین) ته نشین می شوند. فرآیندهایی که در پیدایش سنگهای رسوبی دخالت دارند عبارتند از:

هوازدگی فیزیکی و شیمیایی مواد سازنده سنگ های اولیه
انتقال یافتن فرآورده های هوازدگی توسط آب جاری، یخچال، باد و نیروی جاذبه
بر جای نهاده شدن مواد در یک حوضه رسوبی
فشرده شدن و سیمانی شدن رسوبات و تبدیل آنها به سنگی سخت

خواص اصلی و کلی سنگ های رسوبی، مطبق (لایه لایه) بودن آنها است. و این لایه لایه بودن با مطبق بودن گدازه ها یکسان نیست، بلکه به خوبی از یکدیگر تمیز داده می شوند. سنگ های رسوبی در نتیجه دخالت آب و یا رسوب نمودن در آب بدین شکل در آمده و به آسانی می توان طبقات را از یکدیگر تفکیک نمود.
البته این نکته را باید در نظر داشت که این طبقات در نتیجه تغییر شرایط رسوبی و پدیده ای رسوبگذاری در دریاها حاصل شده اند، و ضخامت طبقات سنگ های رسوبی همواره یکسان نبوده و به دوام دوره رسوبگذاری بستگی دارد.


لایه لایه بودن
لایه لایه بودن سنگ های رسوبی

یکی از مهمترین نتایج جابجایی و ته نشین شدن رسوبات، دانه بندی شدن دقیق مکانیکی و شیمیایی مواد سازنده سنگ های اولیه است که به نام تفریق رسوبات خوانده میشود.
موادی که از لحاظ اندازه و وزن مشابهند، به تبعیت از انرژی مکانیکی که در زمان ته نشینی بر آنها وارد می آید، در محیط رسوبی مشابهی تجمع می یابند. دانه بندی شیمیایی نیز به همان ترتیب که مواد قابل حل تر از بقیه جدا شده و وارد آب می شوند، به طور همزمان انجام می گیرد.
مثلا قلوه سنگ های درشت معمولا در مخروطه افکنه پای کوه نزدیک به سرچشمه رودها ته نشست می گردند، در حالیکه ماسه ها تا ساحل دریا به پیش کشانده می شوند.
جریان های دریایی، امواج، دانه های بسیار ریز گل را می شویند که این مواد نیز سرانجام در محیطی با انرژِی مکانیکی اندک، از قبیل برکه و دریاچه بر جای گذارده می شوند، کربنات کلسیم معمولا طی این فرآیند حل شده و در آبهای کم عمق فاقد ماسه و گل رسوبگذاری می کند.
در سنگ های رسوبی ممکن است بقایای موجودات زنده (سنگواره) وجود داشته باشد و یا اینکه این دسته از سنگ ها ممکن است به صورت متبلور دیده شوند.


سنگواره
سنگواره

نحوه تشکیل سنگ های رسوبی:
برای اینکه سنگ های رسوبی را بهتر بشناسیم باید بدانیم که در تشکیل سنگ های رسوبی به طور کلی سه مرحله به شرح زیر مشاهده می شود:

الف) مرحله تشکیل رسوبا ت منفصل: (تخریب، حمل و نقل و رسوب گذاری)
در این مرحله سنگهای قبلی اعم از اینکه از نوع آذرین و یا رسوبی باشند توسط فرآیندهای هوازدگی و فرسایش به تدریج متلاشی و تبدیل به قطعات کوچکتر می شوند. عوامل فرسایش نظیر آب های جاری، امواج، یخچال ها و نیروی گرانی، مواد حاصل از هوازدگی سنگ های بستر را حمل و آنها را خرد تر می کنند، این ذرات را رسوبات می گویند.
ذرات ماسه در تلماسه های صحرایی، گل رس در مرداب، ریگ در بستر رودخانه، مثال هایی در مورد این فرآیند بی وقفه و مستمر می باشند. در نهایت، رسوبات در مکان هایی مثل دریا یا دریاچه ته نشین و رسوبگذاری شده و به صورت لایه ها و طبقاتی روی هم قرار می گیرند.

ب) مرحله سنگ شدن:
رسوبات از تجمع خرده سنگ ها، کانی ها و مواد آلی در سطح زمین و یا در اثر ته نشست شیمیایی مواد محلول در آب حاصل می شوند. بنابراین منشاء آنها ممکن است آواری(تخریبی)، شیمیایی و آلی باشد. این رسوبات که به صورت نرم و ناپیوسته هستند بر اثر عوامل دیاژنز (Diagnosis) به سنگ سخت و متراکم تبدیل می شوند، بدین طریق که مواد و ذرات رسوب یافته، حل شده و مجددا رسوب پیدا می کنند و به صورا ناپایدارتری در می آیند.

ج) مرحله بالاآمدگی:
در این مرحله طبقات سنگی خواه به علت چین خوردگی و خواه در اثر عقب نشینی دریا از آب خارج می شوند و ارتفاعات تشکیل می گردند که به دنبال آن مجددا مرحله تخریب بوسیله آنها و سرانجام مراحل بعدی صورت می گیرد.
در تمام این مراحل آب، عامل اصلی و مهم است ولی هوای متحرک هم می تواند ذرات کوچک ماسه ها را از محلی به محل دیگر انتقال دهد و روی هم انباشته سازد ولی سخت شدن و چسبیدن آنها به هم حتما با دخالت آب تحقق می یابد.


برای اینکه سنگ های رسوبی را بهتر بشناسیم
تصویری شماتیک از نحوه تشکیل سنگ های رسوبی

منشاء سنگ های رسوبی:

+ محیط های قاره ای
– مخروط افکنه ها
– دشت های سیلابی (رسوبات آبرفتی)
– محیط های بیابانی
– دره های یخچالی (رسوبات یخچالی)
– دلتاها (رسوبات دلتایی)

+ محیط های دریایی
– رسوبات ساحلی
– ریف های آلی
– رسوبات دریایی کم عمق
– رسوبات دریایی عمیق

 

نکته:
در اینجا با سه عبارت روبرو می شویم:

سنگ شدگی (دیاژنز):
به فرآیندهایی که طی آن رسوبات نرم و ناپیوسته به سنگ های سخت و متصل (پیوسته) مثل سنگ های رسوبی تبدیل می شوند، “سنگ شدگی” گویند.
اغلب سنگ های رسوبی به وسیله فرآیندهای تراکم (Compaction)، سیمان شدن (Cementation) و تبلور (Crystallization) تشکیل می شوند.

تراکم (Compaction):
به حالت به هم فشردگی و مستحکم تر شدن رسوبات که سبب کاهش فضای خالی بین دانه های رسوبات می شود، “تراکم” می گویند.
کاهش فضای خالی رسوبات باعث خارج شدن آب موجود در آنها می شود. تراکم مناسب ترین راه سنگ شدگی در سنگ های رسوبی به ویژه سنگ های دانه ریز مثل شیل است.

سیمان شدگی (Cementation):
آبهای زیرزمینی ضمن عبور از لایه های رسوبی، مواد جامدی به نام سیمان را در فضاهای خالی بین دانه های رسوبی ته نشین می کنند که آنها را به هم چسبانده و در یک شبکه محکمی نگه می دارند و تبدیل به سنگ سخت می کنند، این عمل را “سیمان شدگی” می گویند.
سنگ های رسوبی متبلور، سیمان ندارند، این چنین سنگ ها به علت رشد بلورها، فاقد فضای خالی هستند و به همین علت نفوذناپذیر هم می باشند.

تقسیم بندی سنگ ها رسوبی بر حسب منشاء و ترکیب شیمیایی:
برای اینکه سنگ های رسوبی را بهتر بشناسیم باید به این نکته توجه کرد که سنگ های رسوبی بر حسب منشاء تشکیل و ترکیب شیمیایی آنها به شرح زیر تقسیم بندی می شوند:

سنگ های تخریبی:
سنگ هایی هستند که از خرده ها و ذراتی که از تخریب و انهدام سایر سنگها حاصل شده اند، بوجود آمده اند. مثل ماسه سنگ، گلسنگها و رس سنگ ها.

سنگ های سیلیسی:
سنگ هایی هستند که در ترکیب شیمیایی آنها سیلیس فراوان است. مثل سنگ چرت.

سنگ های کربناته:
در این دسته سنگ ها، کربنات کلسیم (کانی کلسیت و یا دولومیت) فراوان وجود دارد. مثل سنگ های آهکی.

سنگ های تبخیری:
در تشکیل این دسته سنگ ها فعل و انفعالات شیمیایی موثرند و چون در اثر تبخیر آب دریا حاصل شده اند، آنها را سنگ های تبخیری نامیده اند. مثل سنگ نمک و سنگ گچ.

سنگ های ارگانیک:
در تشکیل این دسته از سنگ ها، موجودات زنده اعم از گیاهان و جانوران بکار رفته است.

+ به طور کلی، سنگ های رسوبی به دو دسته سنگ های رسوبی تخریبی (آواری) و سنگ های رسوبی غیر آواری (شیمیایی و زیستی) نیز تقسیم می شوند.

– سنگ های رسوبی تخریبی (آواری):

سنگ هایی که در اثر تخریب و ته نشینی و سپس رسوبگذاری سنگ های دیگر بوجود می آیند. سنگ های تخریب شده از سنگ مادر، می توانند اندازه های متفاوتی داشته  باشند، اگر این ذرات دانه ریز باشند سنگ حاصل را شیل (Shale) می نامند، سنگ های دانه درشت تر حاصل از سنگ های تبخیری را ماسه سنگ (SandStone) گوییم و سنگ های بوجود آمده دانه درشت تر را کنگلومرا (Conglomerate) می نامیم.

 

نکته:  اگر سنگ های دانه درشت حاصل از سنگ های تخریبی، دارای ذراتی زاویه دار باشد آن را برش (Breccia) می نامیم ولی در صورت گرد بودن ذرات آن را کنگلومرا می نامیم.

+ برای اینکه سنگ های رسوبی را بهتر بشناسیم باید توجه کرد که به طور کلی انواع سنگ های رسوبی آواری به شرح زیر است:
کنگلومرا (Conglomerate)
برش (Breccia)
ماسه سنگ (SandStone)
لای سنگ (سیلت استون SiltStone)
رس سنگ (ClayStone)
شیل (Shale)
گل سنگ (MudStone)
مارن (Marl)


کنگلومرا (Conglomerate) ، ماسه سنگ (Sandstone)
کنگلومرا ، ماسه سنگ

– سنگ های رسوبی غیر آواری (شیمیایی و زیستی):

سنگ هایی که در اثر ته نشینی املاح موجود در آب ها بوجود می آیند. که در این بین سنگ های کربناته اهمیت خاصی دارد.
* این نوع سنگ ها در مناطق استوایی، به دلیل گرما و تبخیر بیش از حد و وجود املاح بیش از حد در آب و همینطور در نتیجه ته نشینی بیشتر وجود دارند، تا مناطق قطبی که دارای هوای سرد می باشد.
* به دلیل تفاوتهای ایجاد شده در آب و هوای مناطق مختلف جهان، تنوعی از سنگ ها را در مناطق مختلف می بینیم، ضمن اینکه حرکت و تغییر مکان قاره ها نیز در این امر موثر بوده است.
* سنگ های رسوبی تخریبی بر اساس دو معیار تقسیم می شوند: اندازه ذرات و جنس ذرات. اما در مورد سنگ های شیمیایی باید بدانیم که فعل و انفعالات شکل گرفته باعث ایجاد ذرات سنگ می شود، یعنی در واقع این ذرات متعلق به محیط است و از سنگ خاصی ناشی نشده است.
* سنگ های شیمیایی با توجه به اینکه کدام نوع ذرات در این سنگ ها بیشتر است، طبقه بندی می شوند.

 

نکته:
* مطالعات نشان می دهد که 95 درصد سنگ های موجود در پوسته زمین، سنگ های غیر رسوبی می باشند، اما مقدار فراوانی سنگ های رسوبی در قسمت های فوقانی پوسته بیشتر است و حدود 75 درصد سنگ ها در سطح فوقانی پوسته زمین، رسوبی اند.  علت: هرچه به سمت قسمت های پایین می رویم، فشار و حرارت بالا رفته و این منجر به دگرگونی لایه های سنگ در قسمت های پایین می شود و هرچه پایین تر رویم به دلیل حرارت بسیار زیاد، سنگ ها ذوب شده و تشکیل ماگما می دهند و سپس بعد از سرد شدن منجر به تشکیل سنگ های آذرین می شوند.

+ مثال های از انواع سنگ های رسوبی غیرآواری:
سنگ آهک
دولومیت
کوکینا (لوماشل)
وکستون


استفاده از این محتوا با ذکر منبع و لینک مستقیم به مقاله مجاز است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

فارسی