» » سنگ شناسی و کاربرد آن در زمین شناسی
اطلاعات مطلب
29 آبان 1392

سنگ شناسی و کاربرد آن در زمین شناسی

دسته بندی: مقالات

پیشگفتار
سنگ به موادی گفته می شود که به طور طبیعی از اجتماع یک یا چند نوع کانی تشکیل شده باشند.
در زمین سه گروه سنگ با سه روش تشکیل و منشا جداگانه وجود دارد .سنگ های آذرین محصول انجماد مواد مذاب درونی اند که در داخل یا سطح پوسته سرد و تبدیل به سنگ شده اند .سنگ های رسوبی ممکن است از فرسایش و هوازدگی  سنگ های قبلی و رسوب آنها در جای مناسب به وجود آیند یا از بقایای موجودات زنده قدیمی تشکیل شوند.بعضی از سنگ های رسوبی هم حاصل تبخیرشدید آبهای اشباع از املاح خاص و بر جای ماندن آن املاح هستند. سنگ های دگرگون شده در صورتی تشکیل می شوند که ترکیب شیمیایی یا ساختار یک سنگ در حالت جامد در درون زمین و تحت تاثیر گرما ، فشار و واکنش های شیمیایی خاص عوض شود.
در این تحقیق سعی بر آن شده که  شناختی از چگونگی تشکیل سنگ و کانی های تشکیل دهنده آن داشته باشیم . ودر ادامه خصوصیات هر یک از سنگ ها را مورد بررسی قرار دهیم تا بتوانیم شناختی اولیه از انواع سنگ ها به دست بیاوریم . تلاش ما براین بود که این تحقیق را از منابعی تنظیم کنیم که مورد تایید موسسات عالی معتبر باشند .


شناخت کانی های معروف تشکیل دهنده سنگ ها
کوارتز
کوارتز یکی از فراوان ترین کانی های پوسته زمین است . این کانی جز اصلی تشکیل دهنده بسیاری از سنگ های آذرین ، رسوبی و دگرگون شده است . در صورتی که کوارتز بتواند در محیطی غیر محدود رشد کند.تشکیل بلورهای با شکل کامل هگزاگونال (6 وجهی) را می دهد که در انتها به یک هرم ختم می شوند. در بسیاری از سنگ های آذرین و رگه ها ، کوارتز از جمله کانی های است که درآخرین مراحل متبلور می شود چون می بایستی فضاهای خالی بین کانی های دیگر را پر کند بی شکل می ماند. رنگ ، اندازه بلور و مشخصات کلی ظاهری کوارتز می تواند بسیار متغییر باشد. به این دلیل به انواع مختلف آن نام های گوناگون داده اند. این انواع مختلف را می توان به دو گروه عمده تقسیم کرد.
1-    کوارتز درشت بلورین : از بلور های منفردی تشکییل شده است که آنها را می توان با چشم غیر مسلح یا ذره بین مشاهده کرد. این نوع کوارتز را عمدتاً براساس رنگ به انواع مختلف طبقه بندی کرده اند.مانند :
1-     آمتیسیت ( بنفش رنگ ) که رنگ آن به علت وجود میان بار های کوچک مواد آهن دار است.
2-    کوارتز شیری : علت رنگ سفید در این نوع کوارتز وجود میان بارهای بسیار ریز مایعات در درون بلور است.
3-    کوارتز دودی : معمولاً به رنگ قهوه ای ، خاکستری یا سیاه به صورت شفاف تا نیمه شفاف وجود دارد.این نوع کوارتز مشخصه سنگ های آذرین نفوذی است.
4-    کوارتز صورتی : مقادیر جزیی تیتانیم عامل رنگی کردن این نوع کوارتز می باشد.
5-    کوارتز در گرانیت : کوارتز یکی از آخرین کانی های است که در تشکیل گرانیت متبلور می شود .این کانی به وسیله جلای شیشه ای و شکست صدفی و رنگ خود مشخص می شود .
6-    کوارتز در ماسه سنگ : اکثر دانه های ماسه از جنس کوارتز هستند.
7-    کوارتزدر کوارتزیت : گرما و فشار می تواند باعث به جوش خوردن دانه های کوارتز شود به این ترتیب سنگی متراکم و سخت به نام کوارتزیت تشکیل می شود.
کوارتز نهان بلورین ( کالسدنی) :  کوارتز نهان بلورین از تعداد بیشماری بلورهای بسیار ریز تشکیل شده است.این نوع کوارتز به انواع رنگ ها ممکن است وجود داشته باشد از این گروه می توان انواع زیر را نام برد:
1-    چرت (chert) : نوعی کالسدونی با رنگ روشن است که معمولاً با صورت گرهک هایی(nodule) داخل سنگ آهک دیده می شود.
2-    فلینت (flint) : سنگ آتش زنه
3-    آگات(agate) : نوعی کالسدنی است که در آن به علت تناوب رسوبگذاری ، لایه هایی رنگی وجود دارد.
4-    ژاسب(jasper) : به علت وجود میان بارهای بسیار ریز هماتیت رنگ ژاسپ قرمز است .
5-    اُپال(opal) : اَپال دارای مقادیری آب به همراه سیلیس است . مشخصه اَپال داشتن جلای براق است.
6-     چوب سنگ شده : در فرایند قسیلی شدن در برخی موارد کوارتز نهان بلورین جایگزین مواد آلی می شود . در چوب سنگ شده به علت کوچک بودن بلورها بسیاری از ساخت ها و اشکال ظریف که در چوب بوده به همان حالت حفظ می شود.
فلدسپات ها
فلدسپات ها فراوان ترین نوع کانی ها در پوسته زمین هستند. این نوع کانی ها نیز مانند کوارتز جز اصلی سازنده بسیاری از سنگ های آذرین ، رسوبی و دگرگونی هستند. فلدسپات ها سیلیکات هایی از پتاسیم ، سدیم یا کلسیم اند. فلدسپات ها به دو گروه اصلی فلدسپات هاب پلاژیوکلاز و فلدسپات های پتاسیم دار تقسیم می شوند . بهترین روش تشخیص انواع فلدسپات ها استفاده از تجزیه شیمیایی یا مطالعه با اشعه X است.
کلسیت و دولومیت
کلسیت یکی از کانی های است که جز اصلی بسیاری از سنگ ها را تشکیل می دهد و به شکل های مختلفی ظاهر می شود. به عنوان مثال سنگ آهک ، چاک (نوعی سنگ آهک بسیار متخلخل شبیه به گچ یا گل سفید ) و مرمر عمدتاً از این کانی تشکیل شده اند این کانی می تواند در محیط های دریایی غارها و فضاهای خالی ، چشمه ها ی آب گرم و سرد و رگه ها تشکیل شود.


سنگ های رسوبی
مقدمه
سنگ های رسوبی به دلیل داشتن منابع اقتصادی مهم نظیر نفت ، گاز ، ذغال  و آهن و اورانیوم و نیز مواد مورد نیاز در مصالح ساختمانی مانند آهک و گچ و ...ازاهمیت خاص برخوردارند لذا سنگ شناسی رسوبی یکی از مهمترین شاخه های  علوم زمین است.
در حدود 70درصد سنگ های سطح زمین دارای سنگ منشا رسوبی هستند و این سنگها عمدتاً از ماسه سنگ ها ، سنگ های آهکی ، شیل ها و به مقدار کمتری اما با همان معروفیت از رسوبات نمک ، سنگ های آهن دار و ذغال و ... تشکیل شده اند.
سنگ های رسوبی در ادوار گذشته زمین شناسی در محیط های طبیعی متفاوتی که امروزه وجود دارد رسوب کرده اند.
رسوبات پس از ته نشست تحت تاثیر فرآیندهای  دیاژنز قرار می گیرند که به صورت فرآیند های فیزیکی ، شیمایی و بیولوژیکی است و باعث فشردگی ، سیمانی شدن ، تبلور مجدد و سایر تغییرات در رسوب اولیه می شود.
سنگ های رسوبی بیشتر آهن ، بتاس ، نمک و مصالح ساختمانی و بسیاری از مواد خام دیگر را تامین می کنند.
محیط های و فرآیند های رسوبی و جغرافیایی قدیم و آب و هوای گذشته همگی را می توان از مطالعه سنگ های رسوبی استنباط کرد. سنگ های رسوبی حاوی گذشته زمین به فرم فسیل ها هستند.

طبقه بندی سنگ های رسوبی
 سنگ های رسوبی از طریق فرآیند های فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی تشکیل می شوند و براساس عملکرد فرآیندهای  غالب معولاً رسوبات را از نظر سنگ شناسی  در چهار رده گروه بندی می کنند که به شرح زیل می باشد:
رسوبات سیلیسی آواری : شامل کنگلومراها و برش ها ، ماسه سنگ ها ، گل سنگ ها
رسوبات بیوژنیک ، بیوشیمیایی و آلی : سنگ های آهکی ( دولومیتها) ، چرت ها ، فسفات ها ، ذغال و شیل نفتی
رسوبات شیمیایی : تبخیری ها و سنگ های آهن دار
رسوبات آذر آواری : ایگمبزیت ها ، توف ها و هیالوکلاستیت ها
محیط رسوبی
محیط های رسوبی از جایی که فرسایش و حمل و نقل بیشتر است تا جایی که رسوب گذاری غالب است در تغییر می باشند. هوازدگی و فرسایش بیشتر در نواحی قاره ای صورت می گیردو دانه های رسوب و یون های به فرم محلول را آزاد می کند که آب و هوا ، زمین شناسی محل و توپوگرافی کنترل کننده نوع و مقدار دانه های آزاد شده می باشد .
محیط های رسوبی قاره ای عبارت است از سیستم های رودخانه ای ،یخچالی ، در یاچه ها و دریاهایی از ماسه بادی در صحرا می باشد .بیشتر محیط های  خط ساحلی  (دلتا ها ، مرداب ها ، پهنه های جذر و مدی ، سبخاها ، سواحل و سد ها ) و محیط های دریای باز( فلات های کم عمق و در یای های اپی ریک ) و محل های عمیق تا بسیار عمیق رسوب گذاری پلاژیک ، همی پلاژیک و توربیدایت از نواحی صرفاً رسوب گذاری هستند که تمام لیتولوژی های رسوبی مختلف را ایجاد می کنند .بسیباری از این رسوبات  دارای مشخصات ویژه ای هستند که می توانند برای شناخت معادل آنها در ادوار گذشته زمین شناسی بکار روند.عوامل زیادی رسوب گذاری را کنترل  و تحت تاثیر قرار می دهند و تعیین کننده نوع سنگ رسوبی و رخساره تولید شده می باشند . در مقیاس کلی  عوامل مهم کنترل کننده شامل فرآیند های رسوبی  ، محیط های رسوبی  ، موقعیت تکتونیکی و آب هوا می باشد .
رسوبات می توانند در یک محدوده وسیعی از فرآیندها از جمله جریان آب ( مانند رودخانه ) جریان های جذر و مدی و جریان های طوفانی ، جریان های رسوب+ آب ( نظیر جریان های توربیدی ) و جریان های خرده دار  ، رشد در جای اسکلت های جانوران و رسوب گذاری مستقیم کانی ها (نظیر تبخیری ها ) رسوب کنند.
محیط ها بر اساس پارامتر های فیزیکی ، شیمیایی و بیو لوژیکی تعریف می شوند و می توانند محل فرسایش ، نبود رسوب گذاری و یا ته نشینی باشند.
عمق آب ، میزان آشفتگی و درجه شوری از عوامل مهم فیزیکی در محیط های زیر آب  هستند .
عوامل شیمیایی نظیر EH(پتانسیل اکسیداسیون – احیا ) و PH(اسیدیتد – آلکالینیته ) آبهای سطحی و آب های درون حفره ای موجود زنده را تحت تاثیر قرار داده و ته نشینی کانی ها را کنترل می کنند.
آب و هوا یک عامل اصلی در هوازدگی و فرسایش در خشکی است و این ارتباط با ترکیب رسوبات تخریب آواری می باشد . آب و هوا وسیله ای برای تشکیل برخی سنگ ها برای مثال تبخیری ها و سنگ های آهکی می باشد. دو عامل دیگری که توسط آب و هوا و وضعیت تکنوتیکی کنترل می شود تامین رسوب و تولید مواد عالی است.
تامین رسوب چنانچه با نرخ کم باشد برای تشکیل سنگ های آهکی ، تبخیری ها  ، فسفات ها و سنگ های آهن دار مناسب و حایز اهمیت است و سطح بالای تولید مواد آلی در تشکیل سنگ های آهکی ، فسفات ، چرت ها ، ذغال و شیل نفتی دارای اهمیت زیادی است
رسوبات سیلیسی آواری ( کنگلومراها و برش ها ، ماسه سنگ ها )
رسوبات سیلیسی آواری یا تریجنوس یک گروه متنوع از سنگ ها را تشکیل می دهند که از گل سنگ های دانه ریز تا ماسه سنگ ها کنلومراها و برش ها ی دانه درشت در تغییر هستند .این رسوبات عمدتاً از خرده ها یا قطعاتی تشکیل شده اند که از سنگ های آذرین دگرگونی و رسوبی قدیم سرچشمه گرفته اند. دانه های آواری بر اثر فرآیند های هوازدگی شیمیایی و فیزیکی آزاد شده و سپس به حوضه رسوبی حمل شده اند . مکانیزم های حمل و نقل شامل باد ، یخچال ها ،جریان های رودخانه های ، امواج ، جریان های جذر و مدی ، جریان های خرده دار و جریان های توربیدیتی می باشد و کنگلومراها عمدتا" از پیل ها و بولدر ها تشکیل شده اند و این دانه ها می توانند از انواع مختلف سنگ ها تشکیل شده باشند.
ماسه سنگ ها نیز دارای خرده سنگ ها هستند ولی عمدتاً از بلور های منفرد به ویژه کوارتز و فلدسپات تشکیل شده اند  و تا حدودی سایش را نشان می دهند . ذرات ریز تری که بر اثر شکسته شدن سنگ های اولیه در طی هوازدگی ایجاد می شوند بیشتر از کانی های رسی تشکیل شده اند که در گلسنگ ها فراوان بوده و ماتریکس بیشتر ماسه سنگ ها و کنگلومراها را تشکیل می دهند.
بطور کلی ترکیب رسوبات سیلیسی آواری منعکس کننده فرآیندهای هوازدگی است که عمدتاً توسط آب و هوا و زمین شناسی ناحیه منشا (منشا رسوبات )تعیین می گردند .نواحی منشا معمولاً مناطق مرتفع و کوهستانی هستند که دستخوش بالا آمدگی قرار گرفته اند هرچند ممکن است ذرات تخریبی از طریق فرسایش نواحی ساحلی و کم ارتفاع نیز سرچشمه گرفته باشند. ترکیب رسوبات تحت تاثیر مسافت حمل و نقل رسوب و نیز فرآیند های دیاژنتیکی قرار می گیرد.
 دو خصوصیت مهم رسوبات سیلیسی آواری ، بافت و ساختمان رسوبی آنها می باشد.بسیاری از این خصوصیات توسط فرآیند های رسوب گذار ی ایجاد می شوند در حالی که برخی دیگر نیز دارای منشا دیاژنتیکی یا بعد از رسوب گذاری هستند.بسیاری از ساختمان های رسوبی موجود در ماسه سنگ ها نیز در سنگ های آهکی و برخی دیگر از سنگ های رسوبی پدید می آید.
منشا انواع ماسه سنگ
چهار نوع ماسه سنگ متداول شامل کوارتز آرنایت ، آرکوز ، لیت آرنایت و گری وکی می باشد.به طور تیپیک آنها مربوط به محیط های رسوبی خاصی هستند ولی به دلیل اینکه ترکیب ماسه سنگ ها توسط منشا کنترل می شود لذا به حوضه رسوب گذاری خاصی محدود نمی شوند. این سنگ ها کم وبیش منعکس کننده زمین شناسی ناحیه منشا هستند که به هوازدگی و پستی و بلندی بستگی دارد .

کوارتز آرنایت ها
ماسه سنگ های که حداقل از 95درصد از دانه های کوارتز تشکیل شده اند بعلاوه آنها معمولا" از دانه های خیلی گردشده و با جورشدگی خوب تشکیل شده اند.
در بسیاری از موادکوارتز آرنایت ها از حرکت مجدد رسوبات در طی مدت طولانی حاصل شده اند. بنابراین دانه ها به غیر از کوارتز بر اثر سایش مکانیکی شکسته شده اند .آب و هوای ناحیه منشا نیز می تواند در تشکیل کوارتز آرنایت ها نقش مهمی ایفا نماید .آب و هوای گرم و مرطوب باعث انتقال بسیاری از دانه های ناپایدار می گردد.
آرکوزها
بطور کلی سنگ های را تحت عنوان آرکوز می شناسند که دارای بیش از 25 درصد فلدسپات ، مقدار بیشتری کوارتز و مقداری ماسه سنگ هستند.میکاهای آواری و مقداری ماتریکس دانه ریز نیز وجود دارد.فلدسپات ها عمدتاً از نوع فلدسپات پتاسیم که بیشتر آنها از نوع میکرو کلین می باشد.معمولاً فلدسپات ها بصورت تازه است ، هرچند برخی از آنها ممکن است به سرسیت و کائولنیت دگرسان شده باشند.
آرکوزها از گرانیت ها و گنایس ها سر چشمه گرفته اند و از ماسه سنگ ها ی حاصل از هوازدگی در جا که حمل و نقل کمی را متحمل شده اند تا ماسه سنگ های با چینه بندی و طبقه بندی مورب که رسوبات به مقدار قابل توجهی حمل شده اند در تغییر است.
به طور واضع آرکوزها از سنگ های غنی از فلدسپات به ویژه گرانیت ها و گنایس های حاوی فلدسپات پتاسیم سر چشمه گرفته اند. با این وجود علاوه بر یک وضعیت زمین شناسی مناسب در منشا آب و هوای ، پستی و بلندی نیز از عوامل مهم می باشند.بنابراین آب و هوای نیمه خشک و یخچالی برای تشکیل آرکوز مناسب است.
لیت آرنایت ها
این گونه ماسه سنگ با داشتن مقداری خرده سنگ که از فلدسپات بیشتر است مشخص می گردد.از نظر ترکیب هم در رابطه با نوع دانه  و هم شیمی دارای دامنه های گسترده ای هستند که عمتاً به انواع خرده سنگ های موجود در آن وابسته است. البته سایر اجزا شامل ورقه های میکا ، مقداری فلدسپات و مقدار بیشتری کوارتز می باشد.
لیت آرنایت ها در حدود 20 تا 25 درصد کل ماسه سنگ ها را تشکیل می دهند.
گری وکی ها
خصوصیت ویژه گری وکی ها داشتن ماتریکس دانه ریز است که از رشد در هم سرسیت ، کلریت و دانه های کوارتز و فلدسپات در اندازه سیلت تشکیل شده است.
به طور کلی گری وکی ها دارای ترکیب شیمیایی یکنواختی هستند. که بر خلاف آرکوز ها می باشند بسیاری از گری وکی ها توسط جریان های توربیدتی در انواع حوضه های  مختلف و معمولاً دور از حاشیه های قاره ای در حوضه های پشت جزایر قوسی و جلوی جزایر قوسی و همراه با آتش فشان ها بر جای گذاشته می شوند.
تخلخل و نفوذ پذیری
دو جنبه مهم در سنگ های رسوبی  تخلخل و نفوذ پذیری می باشد.تخلخل عبارت  از اندازه گیری فضای خالی است و بر دو نوع است. تخلخل مطلق و تخلخل مفید
تخلخل مطلق به کل فضای خالی اطلاق می شود اما چون برخی از این ها در دانه ها ست لذا تخلخل مفید از اهمیت بیشتری برخوردار است. تخلخل مفید است که همراه با نفوذ پذیری (توانایی یک رسوب در انتقال سیال ) تعیین کننده خواص مخزنی یک سنگ می باشد.
گل سنگ ها
گل سنگ ها از سایر سنگ ها فراوان ترند و در حدود 45 درصد تا 55در صد از توالی سنگ های رسوبی را تشکیل می دهند. با این وجود چون گل سنگ ها به راحتی هوازده می شوند اغلب توسط گیاهان پوشیده شده و رخنمون کمی دارند.بعلاوه به علت اینکه اندازه دانه آنها ریز است ، مطالعات انها نیاز به آنالیزهای آزمایشگاهی مفصل دارد.گل سنگ ها می توانند تقریباً در هر محیطی رسوب کنند هر چند محل های اصلی رسوب گذاری شامل دشت های سیلابی رود خانه ای  ، دریاچه ، دلتا های بزرگ  ، نواحی دورتر از منشا در فلات قاره ، شیب های حوضه ای و کف دریای عمیق می باشد .اجزای اصلی تشکیل دهنده گل سنگ ها شامل کانی های رسی و کوارتز در اندازه سیلت است .چون این اجزا عمدتا" تخریبی هستند لذا کانی شناسی رس ها کما بیش منعکس کننده آب و هوا و زمین شناسی ناحیه منشا می باشد.
گل سنگ ها ومحل تشکیل آنها
سه گروه اصلی گل سنگ ها در زمین شناسی عبارتند از :
الف : آنهایی که در جا و از طریق فرآیند های همزمان با هوازدگی و تشکیل خاک بر روی سنگ های موجود از قبل  و رسوبات تشکیل شده اند.
ب : آنهایی که از طریقفرآیند های رسوبی فرسایش  ، حمل و نقل و رسوب گذاری معمولی تشکیل شده اند .
ج : آنهایی که از طریق هوازدگی در جا و یا دگرسانی نهایی رسوبات ولکانی کلاستیک به وجود امده اند .


سنگ های آهکی
سنگ های آهکی در سرتاسر جهان و در هر دوره زمین شناسی از پر کامبرین به بعد یافت می شوند و منعکس کننده تغییرات انجام شده از طریق تکامل  و انقراض بی مهرگان با اسکلت های کربناته می باشند.
امروزه اهمیت اقتصادی سنگ های آهکی عمدتاً در رابطه با خواص مخزنی آنها می باشد چون در حدود نیمی از مخازن مهم نفتی جهان در سنگ های کربناته قرار دارد.
چندین عامل وجود دارد که باعث تشکیل رسوبات کربناته می گردد که مهمترین آنها در جه حرارت ، شوری ، عمق آب ورود مواد سیلیسی آواری استکه کنترل کننده رسوب گذاری کربنات هاست.
 اکثر رسوبات کربناته در کمربند گرمسیری – نیمه گرمسیری ودر حدود 30درجه شمال و جنوب خط استوا یافت می شود.
اجزای سنگ های آهکی
ترکیب سنگ های آهکی خیلی متغییر است ولی به طور کلی اجزا آنها را می توان به چهار گروه تقسیم کرد.
الف : دانه های غیر اسکلتی
ب : دانه های اسکلتی
ج : میکرایت
د : سیمان


سنگ های دگرگونی
مقدمه
دگرگونی فرایندی است که به بروز تغییراتی در کانی شناسی ، ساختار و یا ترکیب شیمیایی یک سنگ منجر می شود.این تغییرات به علت حاکم شدن شرایط فیزیکی و یا شیمیایی متفاوت با شرایط طبیعی سنگ ها در طی هوازدگی ، سیمانی شدن و یا دیاژنز صورت می گیرند. تا زمانی که سنگ کل در حالت جامد باقی بماند، ذوب بخشی را نیز می توان جز این فرایند ها محسوب نمود و اگر تغییر ترکیب سنگ کل حاصل از فرایند دگرگونی تغییری اساسی باشد باید از اصلاح متاسماتیسم (متاسوماتیسم یا دگرسانی: اگر در مواردی مقدار آب موجود در محیط سنگ زیاد باشد ممکن است کانی های جدیدی توسط آب به ترکیب سنگ اضافه یا از آن کم می شود. در چنین حالت هایی تغییر ایجاد شده در سنگ را دگرسانی می نامند که به معنای تغییر ترکیب است. این فرایند بیشتر با دگرگونی مجاورتی همراه است ) استفاده نمود.
انواع دگرگونی
براساس موقعیت زمین شناسی دگرگونی دارای گسترش موضعی یا ناحیه ای را می توان به ترتیب زیر از همدیگر تفکیک نمود :
1 : دارای گسترش ناحیه ای :که به بخش های زیر تقسیم می گردد :
الف : دگرگونی کوه زایی (حرکات کوهزایی سبب ایجاد کوهستانها و پیدایش سلسله جبالها شده است و از طرف دیگر نیروهای داخلی ، فعالیتهای دیگری در زمین داشته و باعث بوجود آمدن پدیده‌های مختلفی از قبیل آتشفشان ،چین ،زمین لرزه ،گسل ،دگرشیبی و بالاخره درز و شکاف می‌گردند. همانطوری که می‌دانیم پوسته زمین از تعدادی صفحه تشکیل شده است که این صفحات بر روی آستنوسفر که حالت خمیری و پلاستیکی دارد قرار دارند. صفحات به دلیل وجود حرکات کنوکسیونی در داخل گوشته زمین در حال حرکت هستند. مرز این صفحات ممکن است به صورت همگرا ، واگرا و یا امتداد لغز باشد. در مرز صفحات همگرا دو صفحه به یکدیگر برخورد می‌کنند و در واگرا دو صفحه از همدیگر دور می‌شوند.
اساسا بایستی پذیرفت که عمل کوهزایی در محل برخورد صفحات همگرا یا نزدیک شونده روی می‌دهد. برخورد صفحات مزبور موجب می‌گردد تا نهشتهای رسوبی که در حاشیه قاره‌ها انباشته شده‌اند درهم کوبیده شده و یا خرد شوند و سنگها یا به عبارت کلی‌تر لایه‌ها تا‌خوردگی پیدا کرده و روی هم رانده شوند. در بعضی اوقات صفحه‌ای که بخشی از پوسته قاره‌ای روی آن سوار است با صفحه دیگری که بخشی از پوسته قاره‌ای دیگر را حمل می‌نماید، تصادف می‌کنند. در نتیجه لبه جلویی صفحه اول به زیر لبه جلویی صفحه دوم فرو می‌رود و موجبات چین خوردگی را در محل تصادف فراهم می‌سازد)
ب : دگرگونی بستر اقیانوسی (در اثر جانشيني كانيهاي سازنده بستر اقيانوس در نتيجه خروج بازالت از رشته كوههاي اقيانوسي، تحت تأثير فشار بسيار كم و دماي نسبتاً زياد سنگها دچار دگرگوني مي‌شوند. كه اين نوع دگرگوني به نام دگرگوني زيركف اقيانوسها خوانده مي‌شود)

ج : دگرگونی تدفینی (دگرگونی انباشتی یا دگرگونی ترفینی یا دگرگونی استاتیک: دگرگوني دفني: زمانيکه سنگهاي رسوبي در اعماق چند صد متري دفن ميشوند، دماهاي بيشتر از 300 درجه سانتيگراد ايجاد شده و کانيهاي جديد تشکيل ميشوند. اما به نظر ميرسد که سنگها دگرگون نميشوند. عمده ترين کانيهايي که در دگرگوني دفني توليد ميشوند، زئوليتها هستند. دگرگوني دفني بسيار شبيه دياژنز بوده و از لحاظ افزايش دما و فشار با درجات دگرگوني ناحيه اي قابل مقايسه است)
2 : دارای گسترش موضعی : که به بخش های زیر تقسیم می گردد :
الف : دگرگونی مجاورتی (این نوع دگرگونی در سنگهایی صورت می‌گیرد که در مجاورت توده های آذرین درونی یا بیرونی گرم شده اند. تغییرات دگرگونی بوسیله گرما و مواد مشتق شده ازماگماو گاهی اوقات بوسیله دگرشکلی مرتبط یا جایگزینی توده‌های نفوذی تحت تاثیر قرار گرفته‌اند. منطقه‌ای که در آن دگرگونی مجاورتی صورت گرفته ، هاله مجاورتی نامیده می‌شود. پهنای هاله‌های دگرگونی مجاورتی متغیر است ولی غالبا در حدود چند متر تا چند کیلومتر می‌باشد)
ب : دگرگونی کاتاکلاستیک (نوع دگرگوني مربوط به تغيير شکل مکانيکي است. مثلاً زمانيکه دو بلوک سنگي در يک زون گسلي از کنار هم عبور ميکنند، اين نوع دگرگوني رخ ميدهد. بر اثر لغزشي که در زون گسلي روي ميدهد و بر اثر اصطکاک ايجاد شده، گرما توليد ميشود. سنگها در اين قسمت خرد وساييده ميشوند. دگرگوني کاتاکلاستيک چندان معمول نميباشد و اغلب در زونهاي باريکي که در آنها لغزش روي ميدهد، اتفاق مي افتند)
ج : دگرگونی برخوردی یا ضربه ای (اين نوع دگرگوني زماني اتفاق مي افتد که شهاب سنگها با سرعت بالاي خود به سنگها برخورد ميکنند و باعث شوک حرارتي و فشاري شديد در سنگ ميشوند)
د : دگرگونی گرمابی (هیدروترمال) : این نوع دگرگونی حاصل تاثیر آب بسیار داغ بر سنگ ها و ایجاد تغییرات شیمیایی در آنهاست. منشا آبی که  ایجاد کننده تغییر در سنگ هاست ممکن است از ماگما ، نفوذ آب های زیر زمینی به اعماق زیاد و داغ شدن دراثر مجاورت با سنگ های عمقی یا آبی باشد که در بستر اقیانوس نفوذ می کند و به ماگمای داغ نزدیک می شود . در هر صورت آب در چنین اعماقی بسیار داغ می شود (تا 400درجه) و سپس به صورت بخار در می آید ور حین بالا آمدن می تواند در میان سنگ های بین راه نفوذ کند و باعث حل کردن بعضی از مواد دگرسانی کانی های از قبیل الیوین و پیروکسن شود و انها را به سرپانتین تبدیل کند.

فرایند دگرگونی
دگرگونی قویا" با اصول واکنشهای شیمیایی در ارتباط می باشد.فرایندهای دگرگونی موثر در تشکیل کانی ها و سنگ های دگرگونی اساسا" به وسیله همان پارامترهای که واکنش ای شیمیایی را کنترل می نمایند کنترل می شوند.فرایند های دگرگونی به وسیله حالت های عدم تعادل شیمیایی انتقالی ،گرمایی و مکانیکی در حجم های موضعی و محدودی از پوسته و گوشته زمین حاصل می گردند.به طور کل این حالت های عدم تعادل از فرایندهای زمین شناسی بزرگ مقیاس و تحرکات سیستم سیاره زمین و در یک مقیاس کلی ناشی می شوند. فرایند های دگرگونی همیشه از عدم تعادل و اختلاف در پارامترهایی که واکنش ها و نقل و انتقالات موجود در سنگ ها را کنترل می کنند ناشی می گردند و وقتی سنگ به حالت تعادل یا حالت پایدار می رسد فرایندهای دگرگونی متوقف می شوند.
دگرگونی فرایند ی بسیار پیجیده ای است و مستلزم عملکرد تعدادی از فرایند های فیزیکی و شیمیایی در مقیاس های مختلف می باشد.
فرایند های دگرگونی را می توان ترکیبی از :
1 :  واکنش های شیمیایی بین کانی ها و بین کانی ها، گاز ها ، مذاب ها و سیالات (به طور کل H2O)
2 : نقل و انتقال و تبادل مواد و گرما بین مناطقی که در آنها این گونه واکنش ها صورت می گیرد در نظر گرفت.
مشخصات سنگ های دگرگونی
سنگ های دگرگونی از سنگ های دیگر که دارای منشا آذرین ، رسوبی و دگرگونی هستند مشتق شده اند.ترکیب شیمیایی این مواد اولیه (سنگ مادر ) تا حد زیادی ترکیب شیمیایی و کانی شناسی سنگ های دگرگونی را کنترل می نمایند.
کلیه فرایند های سازنده سنگ های دگرگونی باعث می گردند که سنگی به سنگ دیگر تبدیل شود . سنگ های قدیمی تری که در سنگ های دگرگونی تازه تشکیل شده از آنها مشتق گردیده اند را سنگ های مادر می نامند.
دگرگونی حاصل اضافه شدن یا خروج مقدار زیادی مواد و گرما از حجم مشخصی از پوسته یا گوشته به وسیله فرایند های ماگمایی یا تکنوتیکی می باشد .بنابراین فرایند دگرگونی می تواند کلیه انواع سنگ های احتمالی موجود در پوسته زمین را تحت تاثیر قرار دهد. ترکیب شیمیایی سنگ های دگرگونی که در طی یک یا چند حادثه دگرگونی به وجود می آیند کلیه ترکیبات شیمیایی قابل تشخیص در سنگ ها را شامل می شود. سنگ های مادر موجود در یک چرخه دگرگونی طیف کاملی از سنگ های رسوبی ، ماگمایی و دگرگونی را در می گیرد.


کانی های سنگ های دگرگونی
در سنگ های دگرگونی تعداد زیادی کانی وجود دارد که تعدادی از آنها در سنگ های آذرین و رسوبی به فراوانی یافت می شود ولی عده ای از این کانی ها هم فقط در سنگ های دگرگونی به مقدار قابل توجه مشاهده می گردد.معمولا" تعداد کانی ها در یک سنگ دگرگونی در حالت تعادلی به شرط آنکه تحت تاثیر دگرگونی پس رو قرار نگرفته باشد خیلی زیاد نیست و از 5 یا 6 کانی تجاوز نمی کند. در سنگ های دگرگونی همه کانی های که در یک مرحله دگرگونی تشکیل مسی شوند همزمان بوده و با هم متبلور شده است.
در ذیل اسانی کانی ها و دسته کانی های مهم موجود در سنگ های دگرگونی داده می شود:
فلدسپات ها
کربنات ها (کلسیت ، آرگونیت ، دوکومیت )
میکاها(موسکویت ، بیوتیت ، فلوگوپیت ، سریسیت و...)
سرپانتین
کلریت
کلریتوئید
تالک
پامپلی ایت
سیلیکات های آلومینیوم (آندالوزیت و کپانیت وسیلیمانیت)
گروناها (آلماندن و پیروپ و گروناهای منگنزدار)
کردیریت
استرولیت
اسکاپولیت
اپیدوت ها و زوایزیت ها
هومیت ها
آمفیبل ها (بخصوص هورنبلند ، ریپکیت ، گلوکوفان ،آرفودسونیت ، ترمولیت و آکتینیک)
پیروکسن ها (ژادئیت ، امفاسیت ، دیوپسید و پیروکسن های ارتورومبیک)
در نتیجه دگرگونی در ترکیب شیمیایی یک کانی معین در نتیجه جانشینی یون های مختلف ممکن است تغییراتی صورت گیرد.

برخی سنگ های دگرگونی
سنگ لوح (سلیت) : سنگی سخت ، ریز دانه و به رنگ سیاه ، خاکستری و سبز یا قرمز است . ذرات کانی در این سنگ آنقدر کوچک اند که به تنهایی با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند. یکی از خصوصیات این سنگ داشتن رخ سنگی است .یعنی می توان این سنگ را به آسانی به صورت ورقه های نازکی با سطوح هموار از هم جدا کرد ، به همین جهت برای پوشش سقفها از آن استفاده می شود .سنگ لوح نتیجه دگرگونی شیل ها و نهشته های رسی است. از نظر ظاهری نیز غالبا" شبیه به شیل است.
شیست: از ذرات کانی بزرگتر از سنگ لوح درست شده به طوری که با چشم غیر مسلح یا بزرگ نمایی کمی قابل مشاهده است. فراوانترین کانی های موجود در این سنگ ها عبارت اند از کوارتز ، فلدسپات و میکا.
شیست نیز نتیجه دگرگونی سنگ های مختلف از جمله شیل ها و سنگ های رسی است . که در درجات کم دگرگونی سنگ لوح تشکیل می شود و باافزایش شدت دگرگونی و بر اثر تغییرات کانی شناسی و تبلور دوباره شیست به وجود می آید .
مرمر :سنگی دگرگونی و عمدتا" متشکل از کانی گلسیت و گاهی دولومیت است که بر اثر تبلور دوباره سنگ های آهکی به وجود می آید. مرمرها ممکن است دانه ریز یا دانه درشت باشند.
کوارتزیت: سنگی که عمدتا" متشکل از بلور های کوارتزی است که تبلور دوباره یافته اند. کوارتزیت غالبا" حاصل دگرگونی ماسه سنگ کوارتزی است . کوارتزیت سنگی بسیار سخت و متراکم است.


سنگ های آذرین
مقدمه
سنگ عبارت است از مواد بیجانوسخت است که به طور طبیعی تشکیل شده اند و مواد سازنده ان از نظر ترکیب شیمیایی و کتنی شناسی تا اندازه ای همگن می باشد . سنگ ها توده ای جامدی هستند که سیارات ، اقمار طبیعی و سایر اجرام آسمانی از آنها تشکیل شده اند .
سنگ های آذرین حاصل ذوب وتبلور مواد مذابی هستند که تحت تاثیر عنوان ماگما نامیده می شوند . ماگما ماده طبیعی ، داغ و قابل تحرکی است که ماده سازنده سنگ ها به شمار می روند . ماگما عمدتا" ازیک فاز سیلیکاته مایع تشکیل شده است اما می تواند حاوی فاز های جامد (مانند بلورهای معلق ) و گازی ( نظیر بخار آب ، hfو co2) باشد . گدازه ، ماگمایی است که از دهانه آتش فشان خارج می شود.
نوع کانی ها
نوع کانی های سنگ های آذرین کاملا" بستگی به ترکیب شیمیایی این سنگ ها دارد . کانی های که در یک سنگ آذرین فراوان تر باشد برظاهر سنگ اثر می گذارند. چنانکه سنگ های پر سیلیس به علت وفور کوارتز و فلدسپات ظاهری روشن داشته ( سنگ های اسیدی ) و سنگ های کم سیلیس و به اصطلاح بازیک ( و خیلی بازیک ) به علت وفور کانی های آهن و منیزیم دار رنگ تیره تر از خود ظاهر می سازند.به این ترتیب با توجه به رنگ سنگ ( به شرط انکه منظره تازه شکسته شده سنگ در نظر گرفته شود می توان تا اندازه ای به ترکیب سنگ پی برد.
همه کانی های موجود در یک سنگ آذرین در یک زمان از ماگمای مذاب جدا نمی شوند یعنی هر کانی در دمای خاص متبلور می شود. چنانکه الوین در دمای 1600درجه به اولین کالنی است که در یک ماگمای بازیک ( بازالت ) متبلور می شود و پیروکسن در دمای کمتر از آن مثلا" در حدود 1400درجه سانتیگراد به وجود می آید.پس وقتی ماگمای داغ شروع به سرد شدن کند،
در دمایهای مختلف کانی های با ترکیب های متفاوت می توانند از مایع جدا شدند.با ادامه این عمل ترکیب مایع مذاب باقیمانده تغییر می کند.
بافت
بافت یک سنگ آذرین به اندازه شکل و آرایش کانی های موجود در سنگ اشاره می کند. نخستین چیزی که در سنگ مشاهده می شود.اندازه یا درشتی بلور است. به کمک بافت می توان یک سنگ اذرین درونی را از نوع بیرونی مشخص کرد.
به طور کلی سنگ های آذرین را از روی بافت  ، به انواع درشت بلور و ریز بلور و شیشه ای فاقد بلور طبقه بندی می کنند.هر قدر سرعت سرد شدن کند تر باشد تعداد مراکز تبلور کمتر بوده و یون ها فرصت کافی برای مهاجرت به سوی مراکز تبلور را خواهند داشت در نتیجه تعداد بلورها اندک ولی اندازه آنها بزرگ می شود. در عوض اگر سرعت سرد شدن زیاد باشد عکس حالت فوق اتفاق می افتد . به طوری که سنگ خهای فاقد بلور بوده و به اصطلاح شیشه ای هستند یعنی چون به سرعت سرد می شوند لذا در آنها ساختمان منظمی وجود ندارد. مانند ابسیدین
طبقه بندی سنگ های آذرین
سنگ های آذرین را می توان بر اساس ملاک های زیر طبقه بندی کرد :
1-    ترکیب شیمیایی که به مقدار سیلیس موجود در سنگ وابسته است.
2-    نوع کانی های تشکیل دهنده سنگ
3-    بیرونی و درونی بودن یا بافت سنگ
موارد استفاده سنگ های آذرین
بعضی از سنگ های آذرین به ویژه گرانیت ها ، گابرو ها را پس از برش و صیقل دادن به علت زیبایی ، مقاومت زیاد و دوام طولانی به عنوان سنگ های تزیین استخراج می کنند . از رگه های سیلیس در صنایع شیشه سازی استفاده می کنند . از پوکه معدنی که سنگ سبک و متخلخل است و سیمان گیری خوبی دارد به عنوان عایق ساختمانی استفاده می شود از سنگ پا نیز که نوعی سنگ حفره دار است جهت ساییدن و پرداختن چوب استفاده می کنند.
بعضی از فلزات اقتصادی و با ارزش نظیر طلا ، مس ، نقره ، جیوه ، سرب ،پلاتین ، اورانیو و کروم توسط فرایندهای آذرین فراهم می شود.
از فرسایش و هوازدگی کانی های سنگ های آذرین خاک به وجود می آید که در واقع تکیه گاه و محل زیست و منبع تغذیه موجودات زنده در سطح زمین است و اگر فعالیت های آذرین وجود نداشت خاک که غذای انساناز آن تشکیل می شود به صورت فعلی به وجود نمی آمد.

نتیجه
ژئومرفولوژی به مفهوم ریخت شناسی اشکال نا همواری ها و ویژگی های هندسی انه را در سطح زمین مطالعه می کند و شامل تمام شکل های سطح خشکی ها و مناطق حاشه آنه و کف در یاها و اقیانوس هاست. در ژئومرفولوژی فرایند های درونی و بیرونی که در تشکیل ناهمواری ها و تغییر شکل سطح زمین موثر هستند مورد بحث و بررسی قرار می گیرند.
زمین شناسان تاثیر واحدهای سنگ شناسی متفاوت را در شکل زمین بررسی می کنند زیرا آکاهی از زمین شناسی اشکال زمین به آنها امکان می دهد تا با استفاده از عکس های هوایی یا ماهواره ای از سنگ ها و ساختمان های زمین شنماسی نقشه تهیه کنند.
یکی از وظایف زمین شناسان آگاهی از رویدادهای گذشته است . تاریخ زمین شناسی سیاره زمین براسایس تفسیر آثار و شواهد ثبت شده در سنگ هایی که در زمان های مختلف تشکیل شده اند به نگارش در می آید.مثلا" وجود یک سازند ماسه سنگی در ناحیه ای ممکن است شاهدی بر وجود دریای کم عمق باشد که زمانی ان ناحیه را فرامی گرفته است یا در جایی دیگر ممکن است آثار فعالیت های آتش فشانی قدیمی در لایه های خاکستر و بازالت محفوظ مانده باشد و وجود فسیل های جاندران مختلف در لایه های که درزمان های  مختلف تشکیل شده اند می تواند نمایانگر شرایط محیطی در آن زمان ها باشد.







منابع :
1-    پتروژنز سنگ های دگرگونی / مولفان : کورت بوخر ، مارتین فری / مترجمان : محمد ولی زاده ، محمود صادقیان. تهران دانشگاه تهران موسسه انتشارات و چاپ 1379
2-    سنگ های دگرگونی / مولف : دکتر فریدون سرابی ، موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران 1373
3-    زمین شناسی برای جغرافیا / مولف : محمود صداقت ، تهران دانشگاه پیام نور 1380
4-    سنگ شناسی رسوبی / تالیف : موریس .ای تاکر ، ترجمه رضا موسوی حرمی و اسد الله محبوبی – مشهد ، جهاد دانشگاهی مشهد ، 1373
5-    زمین شناسی / مولفان : علی درویش زاده ، حسن مدنی ، محمود صداقت ، احمد حسینی و علی هاشمی – شرکت چاپ و نشر کتاب های درسی ایران 1388
6-    زئومرفولوژی / حسن داداشی آرانی ، تهران ؛ دانشگاه پیام نور1381
7-    شناسایی مقدماتی سنگ ها / مولف : کنت همبلین ، جیمز دی.هاوارد ؛ ترجمه بهرام دانش فر- تهران ؛ مدرسه 1378
با تشکر و سپاس فراوان از آقایان محمد جواد مافی ، مجتبی پرویزی ، نادر تیموری ، میلاد امینی و امیر امیری که این تحقیق را در اختیار این سایت قرار دادند.
برای دسترسی به پاورپوینت این بخش روی گزینه زیر کلیک کنید
شما وارد سايت نشده ايد. جهت ارسال نظر در سايت وارد شويد
اگر تاکنون ثبت نام نکرده ايد اينجا کليک کنيد.
اطلاعات
برای ارسال نظر، باید در سایت عضو شوید.