چرخه سنگ

menuordersearch
novinston.com
سبد خرید
مقالات سنگ

چرخه سنگ

۱۴۰۳/۱/۲۳ پنج شنبه
(0)
(0)
چرخه سنگ
مقاله جامع در مورد سنگ

سنگ به مواد جامدی که در پوسته زمین یافت میشود گفته میشود که معمولا از یک یا چند کانی که با یکدیگر ترکیب شده اند به وجود می‌آید. در علم زمین شناسی سنگ ترکیب مواد طبیعی و مواد معدن ی یا شبه‌معدنی است. لایه خارجی کره زمین از سنگ تشکیل شده‌.

 

سنگ‌ها سه گونه میباشند:

1: سنگ آذرین

2: سنگ رسوبی

3: سنگ دگرگونی

 

دانش شناختن سنگ‌ها را سنگ شناسی می‌گویند. عنصر اصلی تشکیل‌دهنده تمامی سنگ‌ها سیلیس است.سنگ‌ها و دیگر کانی‌ها معدنی در ساختمان سازی، صنایع، پزشکی و غیره کاربرد های فراوانی دارند. به قطعات بزرگی از سنگ که در بیرون از خاک دیده می‌شود، تخته‌سنگ یا صَخرِه گفنه می‌شود.

بیشتر قشر زمین از سنگ سخت تشکیل گردیده.در قسمت های از زمین سنگ ممکن است از یک طبقه خاک پوشیده شده باشد. که این طبقه‌ای در جا های گاها به کلفتی چند متر یا حتی چند کیلومتر پوشیده شده. درهر صورت هر جایی از زمین را که به اندازه کافی خاک برداری کنیم، به سنگ سخت می‌رسیم.

اصلی ترین تفاوت بین خاک و سنگ اختلاف در میزان فشردگی و چسبندگی آنها به یکدیگر است. از نظر زمین‌شناسی سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق می‌شود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر مخلوت شده اند تشکیل شده. ولی خاک توده‌ای از ذرات با دانه‌های جدا یا دارای پیوند سست است که بر اثر هوازدگی سنگ‌ها و به‌مررور زمان بوجود آمده. اما در علم و کارهای ساختمانی و حفاری ومصالح زمین‌شناسی دو گروه سنگ و خاک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

چگونگی شکل‌گیری سنگها

این دو پروسه کوه‌زایی و کوه‌سایی در زمین باعث به وجود آمدن سنگ‌ها و خرده‌سنگ‌ها می‌گردد.

 

عامل کوه‌زایی: فشارهای کره مذاب درون زمین را که به پوسته جامد سطح آن وارد می‌گردد را می‌توان عامل اصلی فرایند کوه زایی و خشکی زایی نامید.

 

عامل هوازدگی یا کوه‌سایی: هر کدام از روش های را که باعث خرد شدن و تغییر شکل مواد سخت سطح زمین و موادی که با جو در تماس می‌باشند، هوازدگی می‌گویند.

 

عوامل فرسایش یا هوازدگی به دو گروه فیزیکی و شیمیایی تقسیم می‌گردد.

 

هوازدگی شیمیایی: محصول هیدرسولاسیون، انحلال، آبکافت، اکسایش_کاهش یا واکنش آب‌های اسیدی با املاح تشکیل‌دهنده سنگ‌ها است.

 

هوازدگی فیزیکی: این نوع از هوا زدگی توسط عواملی چون یخبندان، تغییرات حرارت در جو و در نتیجه انبساط و انقباظ، گرانش -زمین، رشد گیاهان، باد، جریان آب و عمل جانوران و مانند اینها انجام می‌شود و باعث خرد شدن سنگ‌ها و تغییر شکل آن‌ها به دانه‌های ریزتر می‌گردد.

 

 

چرخه سنگ

 

چرخهٔ سنگ

چرخه سنگ به مجموعه فرآیندهایی می‌گویند که منجر به ایجاد انواع سنگ روی پوسته زمین و همچنین تبدیل آن‌ها به یکدیگر میگردد. به عبارت دیگر، به مجموعه تغییرات سنگ‌ها در اندازه و ترکیبشان در اثر فرایندهای مختلف مثل هوازدگی و انجماد مواد مذاب و دگرگونی چرخه سنگ میگویند.

در اثر گذر زمان سنگ‌ها بر اثر هوا زدگی و فرسایش خرد می‌شوند و پس از حمل رسوبات سرانجام سنگ های رسوبی به وجود می‌آیند. سنگ های رسوبی هم در اعماق زمین تحت تاثیر گرما و فشار به سنگ های دگرگونی تبدیل می‌گردند و یا بر اثر حرارت ذوب میشوند و به سنگ آذرین تبدیل می‌شوند. به مجموعه این تغییرات و تبدیل حالت‌ها چرخه سنگ می‌گویند.

 

هوازدگی تاثیرات هوا در آغاز به سنگ سخت و جامد حمله‌ور می‌شود و محصول نهایی فرایند هوازدگی موادی که نهایتاً در تشکیل سنگ‌های جدیدمثل سنگ های رسوبی، ماسه سنگ ها و خاک است

زمین‌لرزها، آب‌های جاری و یخ یخچال‌ها، در حرکت دادن مواد از محلی به محل دیگر نقش اصلی را دارند. در یک چرخه ایده ال این مواد نهایتاً در کف اقیانوس‌ها انباشته می‌شوند. فرآیندهای تولید سنگ لایه‌ای از رسوبات نرم، شن و ماسه و ریگ را که در کف اقیانوس‌ها قرار گرفته‌اند سفت و محکم فشرده میکند و سنگ‌های رسوبی را تشکیل میشوند.

اگر چرخه بی‌هیچ وقفه‌ای ادامه پیدا کند، سنگ های رسوبی تازه تشکیل شده در کف اقیانوس، به تدریج در اعماقی بیشتر و بیشتر مدفون میگردد و تحت تأثیر فشار ناشی از وزن سنگ‌های رویی و تازه به وجود آمده، دما و نیروهای ناشی از حرکات زمین، قرار خواهند گرفت. تحت این شرایط به وجود آمده است که سنگ‌های رسوبی تغییر کرده و به سنگ‌های دگرگونی تبدیل میگردد و اگر دما و فشار همچنان افزایش پیدا کند، این سنگ‌های دگرگونی نیز در آخر هویت خود را از دست داده و پس از ذوب شدن به صورت ماگما در می‌آیند. سرد شدن این ماگما باعث تشکیل سنگ های آذرین می‌گردد. به این ترتیب، چرخه‌ای کامل سنگ طی می‌گردد.

این امکان هم وجود دارد که چرخه کامل سنگ در مراحل مختلف قطع گردد. مثلا سنگ آذرینی که در زیر سطح زمین تشکیل شده است، ممکن است که هرگز وارد چرخه هوازدگی نشود و به رسوبات تبدیل نشود. از جهت دیگر ممکن است که همین سنگ تحت فشار و دمای زیاد قرار گرفته و بدون عبور از مرحله سنگ رسوبی ، مستقیماً به سنگ دگرگونی تبدیل گردد. قطع چرخهٔ کامل، زمانی رخ می‌دهد که رسوبات، سنگ‌های رسوبی یا سنگ‌های دگرگونی، قبل از آن در چرخه کامل وارد شوند و وارد مرحله بعدی گردند، دچار هوا زدگی شوند.

علم فرایند چرخه سنگ،برای اولین بار در اواخر قرن هجدهم، بوسیله جیمز هوتون ارایه شد. او در کتاب نظریه زمین خود مینویسد؛ بنابراین ما به سمتی هدایت می‌شویم که می‌توانیم گردش مواد را در این کره، مشاهده کنیم. گردشی که بیانگر عملکرد نوعی صرفه جویی در سیستم طبیعت است. یکی از حالات زمین، حالت رشد و افزایش است و حالت دیگر آن، کاهش و فرسایش و بنابراین جهان در گوشه‌ای در حال تخریب و در گوشه‌ای دیگر بازسازی می‌گردد و فرآیندهایی که جهان بوسیله آنها واپاشی میگردد، به همان اندازه در نظر علم آشکار می‌باشند که فرآیندهای بازسازنده آن.

 

 

 

طبقه بندی شیمیایی سنگها

همه سنگ‌ها خود از قسمت‌های ساده‌تری به نام کانی به وجود آمده اند. کانی‌ها مواد جامد، طبیعی، معمولاً متبلور، غیر الی، همگن و با ترکیبات شیمیایی میباشند. تا به امروز بیشتر از ۳۰۰۰ کانی در طبیعت کشف شده که حدود ۲۴ کانی در سنگ‌های پوسته زمین فراوان می‌باشند و آن‌ها را کانی های سنگ ساز می‌گویندزیرا کانی‌های تشکیل‌دهنده سنگ‌ها زیاد می‌باشند، با توجه به میزان وجود بعضی دیگر از ترکیبات شیمیایی که در آن‌ها است

 

سنگ‌ها به چهار دسته تقسیم می‌شوند:

 

1:کربناتها

2:سولفاتها

3:اکسیدها

4:سیلیکات ها

دسته‌بندی سنگ ها

انواع و فراوانی سنگ‌ها که در لایه های زمین وجود دارد. برای شناختن همه آنها مطالعات فراوانصورت گرفته. ولی همه این سنگ‌ها را می‌توان به سه گروه تقسیم کرد.

 

1: سنگ های آذرین

2: سنگ های رسوبی

3:سنگ های دگرگونی

 

 

سنگ آذرین

سنگ‌های آذرین

تمامی سنگ‌های آذرین از مواد مذابی تشکیل شده‌اند که به حالت مایع بوده. بعضی از آنها از سنگ داغ و مایعی تشکیل شده‌اند که از یک آتشفشان فوران کرده است. و این سنگ مایع را گدازه می‌گویند. بعضی از سنگ‌های آذرین از ماگما تشکیل شده اند. ماگما سنگ مایعی است که در زیر سطح زمین وجود دارد. اولین سنگ‌هایی که در قشر زمین تشکیل شدند سنگ‌های آذرین هستن. سنگ‌های آذرین امروز هم هنوز تشکیل می‌شوند که یکی از آن‌ها ا است. آبسیدین این سنگ را اغلب شیشه آتشفشانی می‌گویند که سنگی بسیار زیبایی است، ولی کاربرد های محدودی دارد. وقتی که بخواهند روی آن فراوری انجام شود به طرز خاصی می‌شکند. ابسیدین از گدازه‌ای که به سرعت سرد می‌گردد، بوجود می‌آید. سنگ بازالت سیاهاست ولی جلای ابسیدین را به خود نمیگیرد. این سنگ هم از گدازه‌ای به دست می‌آید که به کندی سرد می‌گردد. وقتی که سنگ بازالت سرد می‌شود می‌شکند و گاهی ستون‌های شش‌پهلو از آن بوجود می‌آید.انسان ها در زمان‌های بسیار قدیم از این ستون‌ها که گویی با دست به این شکل در آمده اند، تعجب زده می‌شدند.

محصول دیگر ماگما سنگ پا است که آن قدر سبک است که بر آب شناور می‌ماند. وقتی که گدازه از یک آتشفشان به بیرون پرتاب می‌شود، معمولا کفی بر روی آن هست. این که به سرعت سرد می‌گردد و به شکل سنگ پا در می‌آید. سنگ خارا هرگز از گدازه‌ای که بر سطح زمین می‌ریزد تشکیل نمی‌گردد. این سنگ از ماگما درست میشود خیلی به کندی سرد می‌گردد. سنگ خارا سنگ زیبایی است و به آسانی صیقل می‌پزیرد. همیشه در سنگ خارا خال های وجود دارد که باعث زیبایی آن می‌شودو این به خاطر این است که این سنگ پیوسته سه نوع بلور مختلف در خود دارد که عبارتند از فلدسپات، کوارتز ، و میکای سیاه یا بعضی از کانی‌های سیاه‌رنگ دیگر. برخی از فلدسپات‌ها سفید و برخی ارغوانی می‌باشند. از جهت سنگ خارا ی خاکستری و سنگ خارا ی سرخ به وجود می‌آید.

سنگ دیوریت سنگ دیگری است که از ماگما تولید می‌شود و مانند سنگ خارا خالدار است ولی در این نوع سنگ بلورهای سیاه دیگر که معمولا بلورهای روشن‌رنگ در خود جای داده. وقتی که یک کوه آتشفشان فوران میکند، تکه‌هایی از گدازه در هوا پرتاب می‌گردند. این تکه‌ها وقتی که به زمین رسیدند به صورت خاکستر سخت می‌گردند. این خاکستر مثل خاکستری می‌شود که در ته یک اجاق یا یک کوره بوجود می‌آید.

 

سنگ رسوبی

 

سنگ‌های رسوبی

آب های جاری که به دریا ها میرزند همیشه ریگ و ماسه و گل را با خود به دریاچه‌ها و دریاها هدایت می‌کنند. امواج آب نیز اینها را از ساحل به سمت کف دریا هدایت می‌کند. ریگ و ماسه و گل به ته آب فرومی‌روند و در آنجا طبقاتی تشکیل درست می‌کنند. جانوران صدفدار کوچکی در دریاچه و در یا زندگی می‌کنند و وقتی که این جانوران می‌میرند و صدف‌های آنها در آب ته نشن میشوند. این صدف‌ها امکان دارد آنقدر زیاد باشد که یک طبقه ضخیم در ته آب ایجاد کنند. کم‌کم ذرات ماسه و گل، ریگ‌ها، و صدف‌ها به وسیله آهک یا بعضی از مواد دیگر به یکدیگر جوش می‌خورند و طبقاتی از سنگ تشکیل میشود. سنگ‌هایی که به این طریق تشکیل می‌شوند سنگ های رسوبی نام می‌گیرد. سطح زمین پیوسته در حال تغییر است. اغلب قسمت‌های زمین که قبل از این از آب پوشیده بود اکنون تبدیل به خشکی شده است. در بعضی از این‌ مناطق طبقات فراوانی از این نوع سنگ‌های تشکیل شده است. زمانی که رودی راه خود را در این سنگ‌ها باز می‌نماید، طبقات سنگ همچون نان کیک بزرگی پیدا می‌گردند که تکه بزرگی از آن بریده شده باشد.

بعضی از سنگ‌های رسوبی کاملاً توسط آب تشکیل نگردیده است.گردباده و کوه های یخی نیز ممکن است ماسه و گل و ریگی را که این سنگ‌ها را تشکیل می‌دهند با خود حمل کنند و در آب بریزند. سنگ رسی از گل درست گردیده. بعضی از سنگ‌های رسی سرخ، برخی خاکستری، بعضی سبز، و برخی سیاه است. سنگ رسی سنگ نرمی است. که وقتی مرطوب شود بوی گل می‌دهد.

ماسه سنگ از ماسه ساخته تولید شده است. ممکن است خاکستری رنگ باشد یا زرد یا سرخ. دانه‌های ماسه را می‌توان در یک تکه ماسه‌سنگ لمس نمود. در بعضی از ماسه‌سنگ‌ها دانه‌های ماسه خوب به هم جوش نمی‌خورد. آن زمان ماسه‌سنگ به آسانی ماسه متلاشی می‌گردد.

بیشتر صدف ها از آهک درست شده اند. سنگ‌هایی که از صدف‌ها درست می‌شوند سنگ آهکی نام می‌گیرند. در برخی از سنگهای آهکی، صدف‌ها به وضوح دیده می‌شوند. سنگ‌ های آهکی از جانداران ریزی به نام مرجان هم در دریا ساخته تشکیل می‌شوند. مرجان‌ها صدف ندارند، ولی خانه‌هایی از آهک در آب می‌سازند. این خانه‌ها از سنگ‌آهکی تشکیل می‌گردند که خود آب همراه می‌آورد و در ته آب ته‌نشست می‌کند. سنگ آهک، به هر شکل که تشکیل شده باشد، سفید شیری یا خاکستری است. اکثر بناهای زیبا از این سنگ ساخته شده‌است. سنگ آهک بسیار نرم گل سفید نام می‌گیرد. زغال سنگ نیز یکی از سنگ‌های ته‌نشستی است، ولی با دیگر سنگ‌ها بسیار متفاوت است.زغال سنگ از جنگل‌هایی که در مرداب‌ها زمان‌های بسیار گذشته می‌روییدند تشکیل شده. زمانی که درخت‌های خشک شده در آب فرورفته و از گل و لای پوشیده می‌شدن. کم‌کم به زغال سنگ تبدیل شده. یک نوع از زغال سنگ سیاه زغال نرم نام دارد، با آنکه اصلاً نرم نیست. کم کم که سطح زمین تغییر می‌کند، طبقاتی از سنگ به شدت فشرده می‌گرددند.

 

سنگ دگرگونی

 

سنگ‌های دگرگونی

قالبا بر اثر گرمای درون زمین و گرمای مایعی ماگمایی که در نزدیکی آن‌ها جاری است،به دمای بسیار بالایی می‌رسند. گرمای زیاد و فشار باعث میشود سنگی را از نوعی به نوع دیگر تبدیل شود. اینگونه سنگ‌های تبدیل شده را سنگ های دگرگونی می‌گویند. هرنوع سنگ دگرگونی در ابتدا یک سنگ رسوبی با یک سنگ آذرین بوده‌.

بعضی از سنگ‌های دگرگون بسیار شبیه سنگ‌هایی هستن که آن‌ها را تشکیل شده اند. ولی همه این‌طور نی می‌باشند. مثلان زغال سنگ سخت، یا آنتراسیت، از زغال سنگ نرم تشکیل شده یا سنگ جرقه از زغال سنگ نرم سخت‌تر و خیلی تمیزتر در اثر دگرگونی تولید شد.ولی مقدار زیادی از آن از سنگ خارا درست است. سنگی ک که از سنگ خارا درست شده باشد. معمولاً مخطط است. سنگ مرمر در آغاز سنگ آهکی بوده‌. سنگ مرمر یکی از زیباترین سنگ‌ها است. قالبا رنگین هست. ولی زیباترین و گران‌ترین سنگ مرمر آن سنگی است که سفید و خالص هست. سنگ لوح خیلی شباهت دارد به سنگ رسی که از آن تشکیل شده. اما سخت‌تر از آن است و بصورت لایه‌های بسیار نازکی بر روی هم فشرده است. نما های خانه‌ها گاهی از سنگ لوح است. سنگ تخته سیاه نیز همین ویژگی ها را دارد. زمانی که سنگ لوح نمناک می‌شود، همانند سنگ رسی بوی گل می‌دهد.

سنگ کوارتزیت نوع دیگری از سنگ‌های دگرگون است.این سنگ از ماسه سنگ تشکیل شده، ولی دانه‌های ماسه را در آن نمی‌توان لمس نمود. کوارتزیت سنگ سختی است و برای همین در گف پوش کردن خیابان‌ها به کار می‌رود.

 

انواع سنگ‌های ساختمانی

1:سنگ های طبیعی: همه سنگهای ساختمانی که از معادن طبیعی استخراج و پس از فراوری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

2:سنگ های مصنوعی: به سنگهای ساختمانی که در کارخانه و با ترکیب مواد و مصالح مختلف توسط بشر ساخته می‌شوند گفته میشود.

 

 

سنگ‌ها ساختمانی در دسته‌های گوناگون و متنوعی نام‌گذاری می‌گردند که برخی اوقات نام معدن سنگ به‌عنوان اسم آن استفاده می‌گردد.

 

سنگ ساختمانی

 

معروفترین سنگ‌های ساختمانی عبارتند از:

 

1: سنگ گرانیت

2: سنگ گابرو

3: سنگ ماسه شامل ماسه سنگ آهکی _ماسه سنگ سیلیسی _ماسه سنگاکسید آهن _ ماسه سنگ دولومیتی

4: سنگ دیوریت

5: سنگ کوارتزیت

6: سنگ مرمریت

7: سنگ مرمر

8: سنگ تراورتن

 

شاخص های انتخاب سنگ ساختمانی :

 

۱- بافت سنگ بایدسالم باشد، یعنی بدون شیار، ترک و رگه‌های (ترک) باشد

۲- سنگ های ساختمانی نباید خلل و فرج داشته باشند

۳- سنگ ساختمانی نباید آفتاب سوخته و شکری باشد

۴- سنگ ها برای استفاده در ساختمان باید یک دست باشد

۵- سنگ ساختمانی نبایددرصد جذب آب بالای داشته باشند یعنی نباید در آب متلاشی شوند و نباید بیش از 8 درصد وزن خود آب به خود جذب کند

۶- سنگ ساختمانی نباید آلوده به مواد طبیعی و رادیو اکتیو باشد

۷- سنگ باید شرایط محیطی مانند یخبندان و عوامل فرسایشی مقاومت داشته باشد.وهمچنین دربرابر مواد شیمیای و اسیدی هم مقاومت لازم را داشته باشد.

۸- مقاومت فشاری سنگ های ساختمانی برای قطعات باربر نباید کمتر از ۱۵۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع باشد.

۹- سنگ ها ساختمانی باید در مقابل سایش مقاوم لازم را داشته باشد.

 

ویژگی های آنالیز شاخص سنگ ها:

 

1:وزن مخصوص : سنگ‌های سنگین‌وزن، سنگهایی میباشند که وزن مخصوص آن‌ها بیشتر از ۱٫۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب است و سنگ‌های سبک،آن دسته‌ای از سنگ‌ها هستند که وزن مخصوص آن‌ها کمتر از ۱٫۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب هست.

2: مقاومت فشاری : سنگ‌های سنگین که مقاومت فشاری آن‌ها از ۱۰۰تا ۱۰۰۰ مگا پاسکال است.و سنگ‌های سبک که مقاومت فشاری آن‌ها از ۴ تا ۲۰۰ مگا پاسکال است.

3:ضریب نرم شدگی : اگر مقدار ضریب نرم شدگی از ۰٫۶ تا ۱ باشد از آن سنگ می‌توان برای سنگ ساختمانی استفاده کرد.

جستجو

معدن
اصفهان شهر لایبید معادن غرب لایبید شرکت معدنی حیدری
تماس:
09126261978

کارخانه
شهرک صنعتی جاده گلپایگان خیابان شهید بسارده سنگبری نوین سنگ
تماس : 09201606260

آدرس ایمیل : heydari.hossain@yahoo.com

telegraminstagramWhatsApp
ثبت سفارش فوری
سلام!برای اطلاع از موجودی کالا و راهنمایی با ما در تماس باشید.