آشنایی با سنگ‌ها و انواع آن

سنگ به موادى گفته مى‌شود که به طور طبیعى از اجتماع یک یا چند نوع کانى تشکیل شده باشند. در زمین، سه گروه سنگ، با سه روش تشکیل و منشأ جداگانه وجود دارد: سنگ‌هاى آذرین، محصول انجماد مواد مذاب درونى زمین هستند که در داخل یا سطح پوسته سرد و تبدیل به سنگ شده‌اند.سنگ‌هاى رسوبى، ممکن است از فرسایش و هوازدگى سنگ هاى قبلى و رسوب آن‌ها در جاى مناسب به وجود آیند، یا از بقایاى موجودات زنده قدیمى تشکیل شوند.  بعضى از سنگ هاى رسوبى هم حاصل تبخیر شدید آب‌‍ هاى اشباع از املاح خاص و برجاى ماندن آن املاح هستند. سنگ‌هاى دگرگون شده، در صورتى تشکیل می شوند که ترکیب شیمیایى یا ساختار یک سنگ در حالت جامد، در درون زمین و تحت تأثیر گرما، فشار و واکنش‌هاى شیمیایى خاص عوض شود.

در طول زما‌ن هاى دراز و دخالت عوامل مختلف فیزیکى و شیمیایى، سنگ هاى هر گروه به سنگ هاى دیگر تبدیل مى‌شوند، چنان‌که سنگ‌هاى مختلف، در روى زمین تحت تأثیر عوامل فرسایند‌ه اى چون هوا، آب، یخچال، باد و غیره قرار می‌ ‌گیرند و خرد مى شوند. مواد حاصل به قسمت هاى دیگرى حمل می شوند و در آنجا به صورت رسوب درمى‌آیند و سرانجام، سنگ‌ هاى رسوبى جدیدى را می سازند. سنگ هاى رسوبى ممکن است دراعماق زمین مدفون شوند و در آنجا تحت تأثیر گرما و فشار به سنگ‌ هاى دگرگون شده مبدل شوند. یا آنکه پس از ذوب، سنگ هاى آذرین جدیدى را حاصل آورند. سنگ هاى آذرین هم تحت تأثیر فشار و حرارت دگرگون مى شوند. به مجموعه این تغییرات و تبدیل حالت ها، چرخه سنگ گفته می‌شود.

1- هوازدگی: هوازدگی نتیجه فعالیت عوامل فیزیکی، شیمیایی و زیستی است که همه با هم بر سنگ‌های سطح زمین اثر می‌کنند، ولی سبب جا به جایی مواد حاصل نمی‌شوند.

2- فرآیندهای حمل و نقل: آب‌های جاری، یخ یخچال‌ها، زمین لغزه‌ها عوامل مهمی در حمل و نقل مواد هوازده است. در یک چرخه آرمانی در نهایت این مواد در کف اقیانوس‌ها قرار می‌گیرند.

3- فرآیندهای دیاژنز (سنگ‌شدگی رسوبات حمل شده): فرآیندهای دیاژنز لایه نرم گل، شن و ماسه و ریگ را که در کف اقیانوس قرار دارد را سفت و سخت می‌کند و در نهایت سنگ‌های رسوبی را تشکیل می‌دهد.

4- فرآیندهای دگرگونی: در مرحله بعدی اگر چرخه متوقف نشود، سنگ‌های رسوبی تازه تشکیل یافته در کف اقیانوس تحت تأثیر دما و فشاز زیاد در اعماق مدفون شده و سنگ‌های دگرگونی را بوجود می‌آورند.

5- تشکیل سنگ‌های آذرین: اگر دما و فشار همچنان ادامه یابد سنگ‌های دگرگونی هویت خود را از دست داده و ذوب می‌شوند و ماگما (ماده روان، داغ، سیلیکاته) تشکیل می‌شود. سرد شدن ماگما سبب تشکیل دگرباره سنگ‌های آذرین می‌شود.

 

95 درصد از وزن پوسته زمین را سنگ‌های آذرین تشکیل می‌دهند. این نوع سنگ‌ها از مواد مذاب درونی به نام ماگما به وجود آمده‌اند. کانی‌های سازنده این نوع سنگ‌ها که منشاء درونی دارند، از انواع دیگر در پوسته زمین فروان‌تر هستند.

بر اساس نوع ماگما و مدت زمانی که طول می‌کشد تا ماگما سرد شود، این سنگ‌ها دسته بندی می‌شوند. این که این سنگ‌ها در سطح یا داخل زمین تشکیل شوند، به دو نوع بیرونی و درونی تقسیم می‌شوند.

اگر مواد مذاب و ماگما، داخل کوه‌های آتشفشانی مانده و به آهستگی سرد شوند. سنگ‌های آذرین درونی را تشکیل می‌دهند. این سنگ‌ها چون در مدت زمان زیادی سرد می شوند، به همین دلیل دارای بلورهای درشت هستند. این سنگ‌ها رنگ روشن و زیبایی داشته و سفت هستند.

 

هرگاه مواد مذاب آتشفشانی که از دهانه‌ی آن به سطح زمین پرتاب می‌شوند، سرد و منجمد شوند. سنگ‌های آذرین بیرونی را تشکیل می‌دهند. این سنگ ها چون به طور ناگهانی سرد می‌شوند، در تشکیل آن‌ها از رشد بلورها جلوگیری می‌شود و ریز بلور هستند. بازالت و ریولیت نمونه‌های از این نوع سنگ‌های آذرین هستند.

سنگ‌های رسوبی، از انباشت ذرات ناشی از خرد شدن انواع سنگ‌های دیگر بوجود آمده‌اند. این ذرات، معمولا به کمک نیروی ثقل، آب، باد و یا یخ به محل جدید خود منتقل شده و در آنجا به ترتیبی جدید نهشته می‌شوند. برای مثال، امواج آبی که به صخره‌های ساحلی برخورد می‌کنند، ممکن است که از این طریق، ذرات ریگ و شن، دریا کنار دیگری را در همان نزدیکی فراهم آورند. این نهشته‌های ساحلی اگر سخت شوند، سنگی رسوبی را تشکیل می‌دهند. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سنگ رسوبی، لایه بندی رسوبات تشکیل دهنده آنهاست. سنگ‌های رسوبی بر اساس محیط تشکیل، منشاء مواد تشکیل دهنده، بافت و کانی شناسی آن‌ها دارای طبقه بندی‌های متفاوتی است.

سنگ‌های دگرگونی، سنگ‌هایی هستند که از تغییر شکل سنگ‌های قبلی به علت تغییر شرایط فیزیکی (فشار ـ دما) یا شیمیایی و در حالت جامد به‌وجود می‌آیند. پدیده دگرگونی به محو و ناپدید شدن یک یا مجموعه‌ایی از کانی‌های متبلور سنگ تعبیر می‌شود. این تغییرات ممکن است روی سنگ‌های رسوبی که در شرایط سطحی به وجود آمده‌اند یا در سنگ‌های آذرین که از ماگما متبلور گردیده و یا حتی در سنگ‌های دگرگونی به وجود آیند .این گروه از سنگ‌ها، سنگ‌های ثانویه هستند که از دگرگون شدن دیگر سنگ‌ها تشکیل می‌شوند. عامل دگرگونی می‌تواند فشار لایه‌های بالایی، گرما، اثر سیال‌ها و جانشینی باشد. به طور کلی می‌توان گفت که اگر سنگ‌های آذرین ، رسوبی و یا حتی دگرگونی مدت زیادی در اعمــاق زمیــن بماننـد، بدون آنکه ذوب‌شده یا خـُــرد شـوند، در اثر فشار و گرمای زیادی که بر آن‌ها وارد می‌شود، تغییر پیدا می‌کنند. این سنگ‌ها مانند آجر پخته ‌شده و شکل قبلی خود را از دست می‌دهند، به طوری که دیگر شباهتی به سنگ‌های اولیه ندارند. سنگ‌هایی که بدین گونه تشکیل می‌شوند، به سنگ دگرگونی یا دگرگون‌شده موسوم‌ هستند.

کانی‌ها و سنگ‌ها کاربردهای گوناگونی دارند. برای ساختن وسایل زندگی، زیورآلات، وسایل ساختمانی و در صنعت کاربرد فراوانی دارند. به طور کلی سنگ‌ها و کانی‌ها به سه منظور استخراج می‌شوند:

1. تأمین انرژی 

2. تأمین مواد اولیه صنایع

3. جواهر سازی

در صنایع ساختمانی برای تزئین نمای ساختمان‌ها و مصالح ساختمانی استفاده می‌شوند. در نمای ساختمان بیش تر از گرانیت، مرمر، تراورتن و سنگ های چینی و در تهیه مصالح بیشتر از سنگ گچ  و سنگ آهک استفاده می‌شود. بعضی از کانی‌ها به علت رنگ و جلای زیبا به عنوان جواهر از آن ها استفاده می‌کنند مثل فیروزه- الماس- یاقوت - زمرد و... .