سنگ های تخریبی

تعداد بازدید:۱۰۹۸۱

 سنگ های آواری (Siliciclastic Rocks) 

گروهی متنوع از سنگ های رسوبی هستند که ذرات تشکیل دهنده این سنگ ها از تخریب سنگ های آذرین، دگرگونی و رسوبی بوجود آمده اند. ذرات آواری تشکیل دهنده این سنگها، بر اثر فرایندهای هوازدگی فیزیکی و شیمیایی آزاد شده و به حوضه رسوبی حمل شده اند. این سنگ ها دارای بافت و ساختمان های رسوبی مختلفی می باشند و قطر متوسط ذرات آواری تشکیل دهنده آنها از چند میکرون تا چند سانتی متر متغییر است. این گروه با توجه اندازه دانه های تشکیل دهنده، شامل سنگهای دانه درشت یا کنگلومرا ها و برشها، سنگهای دانه متوسط یا ماسه سنگها و سنگهای دانه ریز مانند گلسنگ ها می باشد.

سنگهای دانه درشت:

1- کنگلومراها: این سنگها از گروه رودایتها (پبلها، کابلها و بولدرها ) هستند و اندازه دانه ها بیش از 2 میلیمتر است، که بصورت گرد شده در خمیره یا ماتریکسی از مواد دانه ریز قرار دارند. کنگلومراها بر اساس ترکیب به گروههای زیر تقسیم می‌شوند: بر اساس ترکیب یا جنس ذرات دانه درشت تشکیل دهنده کنگلومرا، آنها را به دو دسته اولیگومیکتیک و پلی میکتیک تقسیم می‌کنند. اگر ذرات دانه درشت گراولی از یک جنس باشد، سنگ را تک منشائی یا اولیگومیکتیک (oligomictic) می‌نامند. در واقع اولیگومیکتیک سنگی مخلوطی است که جنس ذرات آن تقریبا یکنواخت می‌باشد. کنگلومراهایی که ذرات گراول آنها از انواع مختلف خرده سنگها درست شده باشد آن را چند منشائی یا پلی میکتیک کنگلومرا (polymictic) می‌نامند. کنگلومراها از لحاظ منشا شامل انواع زیر هستند. 

​کنگلومرای درون سازندی (intra formational): در کنگلومرای درون سازند بسیاری از  قطعات خرده های گلسنگ یا گلسنگهای آهکی هستند که در اثر فرسایش بلافصل بعد از رسوبگذاری از کف دریا، کانال رودخانه ها و سایر محیطها کنده شده اند، یا اینکه در اثر خشک شدگی در امتداد خط ساحلی، حاشیه دریاچه، پهنه جزر و مدی و جاهای دیگر نیز تولید و سپس در معرض حمل و نقل مجدد قرار گرفته اند. 

کنگلومرای برون سازندی (extra formational): چنانچه ذرات از خارج حوضه به درون حوضه حمل شوند و رسوب کنند آنرا کنگلومرای برون سازندی می‌نامند. چون قطعات برون سازندی از خارج از حوضه ی رسوبی منشاء گرفته اند قدیمی تر از رسوبی هستند که به آن وارد شده اند.

کنگلومراهای قطعه یا دانه پشتیبان ( ارتوکنگلومرا) وکنگلومراهای گل یا ماتریکس پشتیبان (پاراکنگلومرا، دیامیکتایت و در صورتیکه سنگها سیمانی نباشند دیامیکتون نیز نامیده می شوند) نام دارند. دیامیکتایت هر سنگ تخریبی را که غیر آهکی، دارای جورشدگی ضعیف و  مخلوطی از پبل، ماسه، گل باشد را شامل می شود. اصطلاح میکستایت (Mixtite) هم به کاربرده می شود. 

2- بِرش‌هامانند کنگلومرا از مواد دانه درشت اما زاویه دار و گرد نشده، در زمینه‌ای از مواد دانه ریز قرار تشکیل شده است. علت گوشه دار بودن برش در این است که قطعات تشکیل دهنده  آنها بوسیله آب یا عامل دیگری حمل نشده‌ و یا انتقال کمی در آنها صورت گرفته است، در نتیجه زوایای آن‌ها محفوظ مانده است. برخی انواع بخصوص برشها شامل برشهای اضمحلالی هستند که به واسطه ی انحلال سنگهای آهکی مانند برشهای تشکیل شده در یک کارست یا تبخیریها حاصل می شوند. برشهای ناشی از اصابت شهاب سنگ، برش آتشفشانی  و برش تکتونیکی نیز از انواع برش هستند.اصطلاح مگابرش زمانیکه رسوب از بلوکهای خیلی بزرگ تشکیل شده باشد به کار می رود.

کنگلومرا ها و برشها در طیف وسیعی از محیطها رسوب می کنند اما مخصوص یخچالها، مخروط افکنه ها و رودخانه های بریده بریده هستند. قطعات در یک رسوب یخچالی، اغلب دیامیکتایتی هستند و احتمالا دارای خط و خش هستند. کنگلومراهای رودخانه ای قرمز رنگ بوده و یا به صورت بین لایه ای با گلسنگها و خاکهای دشت سیلابی می باشند. کنگلومراهای رسوب کرده در سواحل و محیطهای دریایی کم عمق ممکن است محتوی فسیلهای دریایی باشند و پبلها ممکن است آثار حفاری و چسبندگی موجودات آهکی، داشته باشند. 

تصویر سمت چپ یک کنگلومرا با قطعات گرد شده و سمت راست برش با قطعات زاویه دار را نشان می دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سنگهای دانه متوسط:

1- ماسه سنگها: قطر متوسط دانه‌ها در ماسه سنگها، در محدوده 2 میلیمتر تا 64 میکرون است و از پنج جز اصلی خرده سنگها ( دانه های سنگی)، دانه های کوارتز، دانه های فلدسپار، ماتریکس و سیمان تشکیل می شوند. ماتریکس شامل مواد دانه ریزی مانند کانیهای رسی و کوارتز در اندازه سیلت است که همزمان با رسوبگذاری دانه ها را در بر گرفته است. ماتریکس می تواند از تجزیه ی دیاژنتیکی دانه های ناپایدار تشکیل شود. سیمان شامل مواد ی است که پس از رسوبگذاری فضای خالی بین دانه را پر می کند و می تواند سیلیسی، کلسیتی، دولومیتی، ژیپسی و آهن دار باشد. چهار نوع ماسه سنگ متداول شامل کوارتزآرنایت، آرکوز، لیت آرنایت و گری وک می باشد.

  • بلوغ ترکیبی (compositional  maturity): ترکیب ماسه سنگها بازتاب زمین شناسی و اقلیم ناحیه منشاء است. برخی دانه ها و کانیها به شکل مکانیکی و شیمیایی خیلی پایدارتر از کانیهای و دانه های دیگرند. کانیها به ترتیب کاهش میزان پایداری عبارتند از: کوارتز، مسکویت، میکروکلین، ارتوکلاز، پلاژیوکلاز، هورنبلند، بیوتیت، پیروکسن و الیوین.  

ماسه سنگهای نابالغ محتوی دانه های ناپایدار زیادی هستند ( خرده سنگها، فلدسپار و کانیهای مافیک). ماسه سنگهای بالغ محتوی کوارتز، کمی فلدسپار و کمی خرده سنگ هستند اما ماسه سنگهای فوق بالغ به طور کلی تقریبا محتوی کوارتز هستند. 

در کل، ماسه سنگهای نابالغ از لحاظ ترکیبی نزدیک به ناحیه منشاء رسوب کرده اند، در حالیکه ماسه سنگهای فوق بالغ ناشی از حمل نقل در مسافتهای طولانی و حمل نقل مجدد زیاد هستند. از اینرو کانیهای موجود در یک ماسه سنگ وابسته به زمین شناسی ناحیه منشاء، میزان هوازدگی در آنجا، و طول مسیر حمل و نقل است.

ماسه سنگ ها در حوضه های تکتونیکی و رسوبی (مانند رودخانه ای، مخروط افکنه ای، دریاچه ها، دلتاها، دریاها و سواحل، بیابانها و یخچالها) مختلفی تشکیل می شوند و خصوصیات بافتی و کانی شناسی مختلفی دارند و سنگ های مقاومی در برابر هوازدگی هستند. ماسه سنگهامی توانند سنگ مخزن نفت باشند. 

طبقه بندی ماسه سنگها بر اساس درصد کوارتز ( چرت)، فلدسپار، خرده سنگ و ماتریکس 

 

ماسه سنگهای کوارتزی (Quartz arenites): این ماسه سنگها از لحاظ ترکیبی فوق بالغ و تمیزند، اما به محیطهای دریایی پر انرژی محدود نبوده و در تل ماسه ای محیط بادی (جاییکه باد وزیده می شود) در بیابانها نیز وجود دارند.

آرکوزها:  این ماسه سنگها می توانند توسط درصد دانه های فلدسپار، شناسایی شوند، و در بیرون زدگیها ممکن است به کائولینیت ( یکی از کانیهای رسی سفید رنگ) دگرسان شده باشند. بیشتر آرکوزها در بخشهایی قرمز یا صورتی هستند که آن هم به دلیل حضور فلدسپاتهای صورتی است اما رنگ دانه های هماتیت نیز چنین تاثیری را بر رنگ سنگ خواهد داشت. بعضی آرکوزهای درشت دانه مانند گرانیت ها به نظر می رسند. فرسایش نسبتا سریع و رسوبگذاری تحت شرایط اقلیم نیمه خشک می تواند آرکوز زیادی تولید کند. سیستم های رودخانه ای ( مخروط افکنه ها، رودخانه های بریده بریده) محیطهای رسوبی خاص آرکوزها هستند، به ویژه اگر گرانیتها و گرانیت - گنیسها در ناحیه ی منشاء بیرون زده باشند.

لیتارنایتها: از لحاظ ظاهر و ترکیب خیلی متغییرند، و به طیف گسترده ای از انواع خرده سنگهای موجود وابسته اند. در فیلارنایتها، خرده سنگها عمدتا از سنگ رسوبی آرژیلی هستند و در کالک لیتایتها خرده ها عمدتا از سنگ آهک می باشد. دانه های خرده سنگی از نوع آذرین و دگرگونی، در بعضی لیتارنایتها فراوان  هستند. بیشتر لیتارنایتها از رسوبات دلتایی و رودخانه ای منشاء می گیرند امامی توانند در هر محیط دیگری نیز نهشته شده باشند.

گریوکها: سنگهایی خیلی سخت، خاکستری روشن تا تیره با ماتریکس فراوان هستند. فلدسپار و دانه های خرده سنگی در آن فراوان هستند و به غالبا به وضوح با یک ذره بین تشخیص داده می شوند. اگرچه گریوکها از لحاظ محیطی محدوده نبوده اما بسیاری از آنها توسط جریانهای توربیدایتی در آبهای نسبتا عمیق حوضه ای نهشته شده اند.

 

 

نمای نزدیک از سطح سه نوع ماسه سنگ: (a) کوارتز آرنایت-فوق بالغ، متشکل از دانه های کوارتز (شفاف تا شیری رنگ، شیشه ای) با انعکاس نور در سطح بلورها که نشان دهنده ی سیمان رشد هم محور است. رخساره ای دریایی کم عمق. پرمین، غرب استرالیا. (b) کوارتز آرنایت آرکوزی-بالغ، دانه های فلدسپار در اثر تبدیل به رس سفید هستند، برخی سیمانهای رشد هم محور از جنس کوارتز نور را جذب می کنند. رنگ قرمز در اثر آغشته شدن دانه ها به هماتیت است. رخساره بادی، پرمین. شمال غرب انگلستان. (c) لیتارنایت-دانه های خرده سنگی متشکل از گلسنگ (خاکستری تا قهوه ای) و دانه های فلدسپار به رس (سفید) دگرسان شده اند. رخساره رودخانه ای. کربونیفر. شمال شرق انگلستان. دانه ها در حدود 1 میلیمتر قطر دارند.

ماسه سنگهای دو رگه (Hybrid  sandstones):

این سنگها دارای مقادیر زیادی سازنده ی غیر تخریبی مانند کانی درون زاد گلاکونیت یا دانه های کلسیتی (مانند اایید، بیوکلاست و موارد دیگر) دارند که از درون حوضه منشاء گرفته اند.

ماسه های سبز محتوی دانه های گلاکونیت (یک آلومینوسیلیکات آهن  پتاسیم) هستند و اضافه بر آن از مقادیر متغییری از دانه های ماسه ی تخریبی نیز تشکیل شده است. گلاکونیت تمایل دارد که در محیطهای شلف دریایی که از لحاظ تامین رسوب گرسنه هستند، تشکیل شود.

ماسه سنگهای آهکی محتوی مقدار قابل توجهی ( ده تا پنجاه درصد) دانه های کربناته هستند که معمولا از خرده های اسکلتی و یا ااییدها تشکیل شده اند. با بیش از پنجاه درصد دانه های کربناته، سنگ یک سنگ آهک ماسه ای می شود. در ماسه سنگهای آهکی کربنات کلسیم به صورت سیمان حضور دارد.

ماسه سنگهای فسفاتی: متشکل از کوپرولیت یا خرده های استخوانی است.

سنگهای دانه ریز:

گلسنگها:

گلسنگ ها از همه ی سنگ شناسیها فراوانی بیشتری دارند (45 تا 55 درصد) اما توصیف آنها در صحرا به دلیل ریزدانه بودن آنها مشکل است. گلسنگ عنوانی کلی برای رسوباتی متشکل از قطعات در اندازه ی سیلت (در اندازه ی 4 تا 64 میکرون) و رس (کمتر از 4 میکرون) هستند. سیلت سنگها و رس سنگها، عناصر تشکیل دهنده به ترتیب در اندازه ی سیلت و رس هستند. رس سنگها می توانند توسط اندازه ی بسیار ریزشان و معمولا ظاهر همگن و یکدستشان شناسایی شوند؛ گلسنگهای محتوی سیلت یا ماسه وقتی که زیر دندان خرد می شود حالت شنی دارد.گلسنگها به دلیل مقاوت پایین در برابر هوازدگی به راحتی مورد هجوم عوامل فرسایش قرار گرفته و سطح آنها پوشیده می شود، به همین خاطر رخنمون کمی دارند. برای توصیف صحرایی این سنگ ها از صفاتی نظیر رنگ، درجه تورق، ساختمانهای رسوبی، محتویات کانی، مواد آلی و فسیل استفاده می شود. محیطها تشکیل این سنگها معمولا محیطهای آرام است و عملا در هر محیطی مانند دشت سیلابی رودخانه ها، دریاچه ها، خطوط ساحلی کم انرژی، لاگون، دلتا، بخشهای بیرونی شلف یا دریای باز و حوضه های عمیق اقیانوسی تشکیل می شوند.

 

جدول زیر انواع سنگها ی دانه ریز را با توجه به نسبت اندازه دانه های تشکیل دهنده، نشان می دهد

نام سنگ

مقدار ماسه

مقدار سیلت

مقدار رس

سیلت سنگ

کمتر از 10 درصد

بیش از دو سوم

کمتر از یک سوم

گل سنگ

کمتر از 10 درصد

بیش از یک سوم

بیش از یک سوم

رس سنگ

کمتر از 10 درصد

کمتر از یک سوم

بیش از دو سوم

 

ویژگی هایی که هنگام ارزیابی گلسنگها باید به آنها توجه شود کرد و بررسی اصطلاحاتی که می تواند در توصیف آنها به کاربرده شود.

خصوصیات گلسنگ ها

توصیف

توجه به رنگ

خاکستری, قرمز, سیاه, سبز, ملون, لکه ای،مرموریزه شده

توجه به چگونگی شکستن گلسنگ

متورق (شیل)، بدون تورق  (گلسنگ)، بلوکی, خاکی, ورقی, لایه لایه (اسلیت), لامینه ای

پیدا کردن ساختهای رسوبی

لایه لایه، لامینه ای، زیست آشفته، ریشه دار، توده ای (به نظر بدون ساختار)

کانیهای غیر رسی را بررسی کنید

کوارتزی، میکایی, آهکی, ژیپسی, پیریتی, سیدریتی, موارد دیگر

محتوای زیستی را بررسی کنید

غنی از مواد آلی, بیتومینه, کربناته, فقیر از مواد آلی

فسیلها را پیدا کنید

فسیل دار, گراپتولیتی, استراکودی, سایر موارد.

 

شیلها توسط خاصیت تورقی که دارند تشخیص داده می شوند که قادرند تا به صفحات نازک و معمولا به صورت موازی با لایه بندی جدا شوند؛ بسیاری از شیلها حالت لامینه ای دارند. گلسنگها تورق ندارند و ممکن است بافت بلوکی و توده ای داشته باشند.  آرژیلیت یک گلسنگ سخت است در حالیکه اسلیت یا سنگ لوح دارای کلیواژ است. مارل یا مارن یک گلسنگ آهکی است. 

شکل بالا طبقه بندی مخلوط ماسه (S)، سیلت (Z) و رس (C)، که s= ماسه ای، z= سیلتی و c= رسی، و از مخلوطهای ماسه (S)، گل (M) و گراول (G)، که s= ماسه ای، m= گلی، و  g= گراولی است. برای سنگها، M گل سنگ، Z سیلت سنگ و G کنگلومرا است و g به معنایی کنگلومرایی می باشد.

آخرین ویرایش۲۰ اردیبهشت ۱۳۹۶