زمین شناسی مهندسی- سنگ شناسی آذرین
- admin
- زمین شناسی مهندسی, محتواهای آموزشی
مقدمه
سنگها از کانیها تشکیل شدهاند
کانیهای موجود در گرانیت
انواع سنگها:
1-آذرین
2-رسوبی
3-دگرگونی
سنگهای آذرین Igneous Rocks
تشکیل ماگما از سنگهای جامد
سنگ های آذرین در سه مکان اصلی تشکیل می شوند:
1- جایی که در آن صفحات تکتونیکی از هم جدا می شوند (در پشته های میان اقیانوسی).
2- جایی که صفحات در آن گرد هم می آیند (در مناطق فرورانش).
3- جایی که در آن قاره ها به هم فشار می آورند و این امر پوسته زمین را ضخیم تر می کند و به آن اجازه می دهد گرم شود تا حدی که ذوب شود.
•نقش حرارت:
سنگها در گوشته بالایی و گاهاً در زیر پوسته نزدیک به دمای ذوبشان هستند و هرگونه افزایش حرارتی منجر به ذوب سنگها میشود:
– حرارت ناشی از گوشته
-حرارت ناشی از اصطکاک بین لایهها
• نقش فشار:
-کاهش فشار محیط باعث پایین رفتن دمای ذوب سنگها میشود.
تبلور ماگما: تشکیل سنگهای آذرین
وقتی ماگما سرد میشود اتمهای سیلیسیوم و اکسیژن به هم متصل شده و تشکیل چهاروجهی پایه میدهند.
در اثر سرد شدن بیشتر، یونهای دیگر با چهاروجهی پایه پیوند برقرار کرده و هسته اولیه بلورهای کریستالی تشکیل میشود.
اولین کانی متبلور شده از ماگما آخرین کانی ذوب شده در آن است.
تفریق ماگما در آشیانه ی ماگمایی
طبق سری واکنشی باون، ابتدا کانی های حاوی سیلیکون و کاتیون های فلزی که سنگین تر هستند (مثل اولیوین) تشکیل شده و ته نشین می شوند. سپس پیروکسن و پلاژیوکلاز فلدسپار متبلور شده و ته نشین می شوند. به همین ترتیب سایر کانی ها مطابق با سری واکنشی باون در آشیانه ی ماگمایی رسوب کرده و سنگ های مختلف را تشکیل می دهند.به این ترتیب سنگ های مافیک در ته آشیانه قرار گرفته و سنگ های حدواسط در بالا قرار می گیرند.
طبقه بندی سنگهای آذرین
ویژگی مهم سنگ های آذرین این است که آنها زمانی آن قدر داغ بوده اند که حالت مذاب داشته اند. از اینرو ویژگی هایی که بر می شماریم همه به همان دوره ربط پیدا می کنند.
سنگ تشکیل شده از گدازه، سنگ آذرین بیرونی (Volcanic or Extrusive) نامیده می شود، به سنگ به وجود آمده از ماگمای کم عمق، سنگ آذرین درونی (intrusive) گفته می شود و سنگی که از ماگمای موجود در اعماق زیاد به وجود می آید، پلوتونیک (Plutonic) نامیده می شود.
سنگهای آذرین بوسیله دو ویژگی زیر طبقه بندی میشوند:
- ترکیب کانیشناسی
- بافت
ترکیب کانی شناسی سنگهای آذرین
♦ترکیب اولترامافیک:
پریدوتیت
♦ترکیب بازالتی یا مافیک:
Gabbro
Basalt
♦ترکیب حدواسط یا آندزیتی:
دیوریت
آندزیت
♦ترکیب گرانیتی یا فلسیک:
گرانیت
ریولیت
بافت سنگهای آذرین
بافت یک سنگ آذرین به وسیله محیطی که در آن تشکیل شده است مشخص میشود.
بافتهای آذرین
(در اثر سرعتهای متفاوت سرد شدن توده مذاب تعیین میشوند)
•Aphanitic: نهان بلور،ریزبلور
•Phaneritic:درشت بلور
•Porphyry:پورفیریتیک
سرعت سرد شدن بوسیله محیط تعیین میشود:
–بیرونی: (دانه بندی ریز)
–درونی: (دانه بندی درشت) (سالها طول می کشد تا متبلور شوند)
سرد شدن خیلی سریع باعث ایجاد بافت شیشهای (Glassy Texture) میشود.
سرد شدن خیلی سریع موجب می شود که یونها هیچ فرصتی برای اینکه در یک شبکه بلوری جایگیری کنند را نداشته باشند،در چنین شرایطی شبه کانی ها و سنگهای شیشه ای از قبیل ابسیدین، اسکوریا و پومیس تشکیل می شوند.
سرد شدن سریع باعث ایجاد بافت ریز بلور (Aphanitic ) میشود.
سرد شدن سریع موجب می شود که یونها قابلیت جابجایی خود را از دست داده، بنابراین تنها با بلورهای موجود در اطراف خود پیوند ایجاد می کنند.در چنین شرایطی این بلورهای اولیه بر سر تصاحب یونها با یکدیگر رقابت می کنند.در نتیجه کریستال های بسیار ریزی متبلور می شوند.
سرد شدن آهسته باعث ایجاد بافت درشت بلور میشود.
سرد شدن آهسته ماگما موجب می شود تا یونها به آسانی جابجا شوند و با شبکه کریستالهای موجود پیوند برقرار کنند.چنین شرایطی موجب تشکیل کریستالهای بزرگ می شود به طوری که این بلورها با چشم (بدون میکروسکوپ) قابل مشاهده اند.
سرد شدن خیلی آهسته
سرد شدن خیلی آهسته و همچنین نفوذ مایعات محلول (حامل یونها) موجب می شود تا کریستالها بسیار رشد کرده و بزرگ شوند.در چنین شرایطی اندازه بلورهای تشکیل شده از 1 سانتی متر تا حتی بزرگتر از 1 متر نیز می رسند.
سرد شدن دو مرحلهای- ایجاد بافت پورفیریتیک
سرد شدن ماگما با سرعت های مختلف که در دو یا چند مرحله رخ می دهد موجب تشکیل سنگهایی می شود که از دو بخش فنوکریست (phenocrysts) (کریستالهای درشت) و گروندمَس (groundmass) (ماتریکس یا خمیره) تشکیل شده است.سنگهایی با این نوع بافت را سنگ های پرفیری (porphyry) گویند.
کاربرد سنگهای آذرین
- به طور کلی، سنگ های آذرین درونی به دلیل جلا پذیری، به عنوان سنگ نما استفاده میشوند. علاوه بر این، از سنگ گرانیت برای کف سازی و پیاده رو سازی نیز استفاده می گردد.
- گرانیت و دیوریت در برابر اسیدها مقاوم هستند.
- به دلیل ساختار بدون بلور، از سنگ های بیرونی به عنوان سنگ نما کمتر استفاده می شود.
- اگر بازالت حفره دار باشد، به صورت پوکه معدنی در ساختمان استفاده می شود. بازالت در برابر حرارت و اسیدها مقاومت خوبی دارد.
چرا ماگما به سمت بالا حرکت می کند؟
چون دانسته کمتری نسبت به سنگ های در بر گیرنده خود دارد.
به حباب هایی از ماگما که به سمت بالا حرکت می کنند دیاپیر گفته می شود.
پلوتون ها plutons
تعریف پلوتون:
تودههای سنگی که بوسیله ماگمای نفوذی شکل میگیرند، pluton نامیده میشوند. بافت آنها درشت بلور میباشد زیرا زمان کافی برای سرد شدن دارند.
طبقه بندی پلوتونها
1- شکل:مسطح،تودهای
2- جهت گیری نسبت به سنگهای دربرگیرنده:متوازن،نامتوازن
3- اندازه
انواع ساختارهای آذرین نفوذی
◊دایک: یک نوع پلوتون مسطح نا متوازن است.
◊سیل : یک نوع پلوتون مسطح متوازن است
لاکولیت : یک نوع پلوتون غیر مسطح (تودهای) متوازن است.
دو نوع پلوتون بر اساس اندازه:
1-باتولیت:یک نوع پلوتون غیر مسطح (تودهای) نا متوازن است (سطحی بزرگتر از 100 کیلومتر مربع دارد)
2-استوک:یک نوع پلوتون غیر مسطح (تودهای) نا متوازن است (سطحی کوچکتر از 100 کیلومتر مربع دارد)
فرآیندهای نفوذی
رئوس مطالب این آموزش:
- بند اول
- بند دوم
سلام بسیار عالی استفاده کردم.
فقط اینکه انواع پولوتون ها رو کامل توضیح ندادین.
بهرحال خیلی سپااااس