سنگ شناسى رسوبى
سنگهاى رسوبى به دليل داشتن منابع مهم نظير نفت ، گاز ، ذغال ، آهن ، اوارنيم و نيز مواد مورد نياز در مصالح ساختمانى مانند آهک ، گچ و غيره از اهميت خاصى برخوردارند لذا سنگ شناسى رسوبى يکى از مهمترين شاخههاى علوم زمين محسوب مىگردد. در حدود 70? از سنگهاى سطح زمين ، داراى منشا رسوبى هستند، و اين سنگها عمدتا از ماسه سنگها ، سنگهاى آهکى ، شيل ها و به مقدار کمترى اما با همان معروفيت از رسوبات نمک ، سنگهاى آهندار ، ذغال و چوب تشکيل شده است.
اهميت مطالعه سنگهاى رسوبى
سنگهاى رسوبى در ادوار گذشته زمين شناسى در محيطهاى طبيعى متفاوتى که امروزه وجود دارد، رسوب کردهاند. مطالعه اين محيطهاى عهد حاظر و رسوبات و فرآيندهاى آنها به درک بيشتر معادل قديمى آنها کمک مىکند.
دلايل زيادى براى مطالعه سنگهاى رسوبى وجود دارد زيرا ارزش اقتصادى کانىها و مواد موجود در آنها کم نمىباشد. سوختهاى نفت و گاز از پختگى مواد آلى در رسوبات مشتق شده و سپس اين مواد به يک سنگ مخزن مناسب ، که عمدتا يک سنگ رسوبى متخلخل است، مهاجرت مىکند. ذغال ، سوخت فسيلى ديگرى است که البته در توالىهاى رسوبى نيز وجود دارد. روشهاى رسوب شناسى و سنگ شناسى به طور گسترده در پى جويى ذخاير جديد اين منابع سوختى و ساير منابع طبيعى مورد استفاده قرار مىگيرد. سنگهاى رسوبى بيشتر آهن ، پتاس ، نمک و مصالح ساختمانى و بسيارى ديگر از مواد خام ضرورى را تامين مىکنند.
محيطها و فرآيندهاى رسوبى و جغرافياى قديمى و آب و هواى قديمى ، همگى را مىتوان از مطالعه سنگهاى رسوبى استنباط کرد. اينگونه مطالعات به شناسايى و درک تاريخ زمين شناسى زمين کمک فراوانى مىکند. سنگهاى رسوبى حاوى زندگى گذشته زمين ، به فرم فسيلها هستند که اينها مفاهيم اصلى انطباق چينه شناسى در فازوزوئيک مىباشند.
تاريخچه و سير تحولى
مطالعه سنگهاى رسوبى از نظر مشخصات ساختى ، بافتى و ترکيب شيميايى آنها ، اولين بار در سال 1879 توسط سوربى انگليسى انجام گرفت. وى مطالعه سنگهاى رسوبى در مقاطع نازک را براى اولين بار ابداع نمود. بعدها در 1899 ، کايوى فرانسوى پارهاى از مشخصات ميکروسکوپى و مشخصات ماکروسکوپى بعضى از سنگهاى رسوبى در کشور فرانسه را ، به صورت مصور تشريح و تفسير کرد
از آن تاريخ به بعد ، به پيروى از کايو ، بررسيهاى سنگهاى رسوبى و کوشش اکثر سنگ شناسان ، عمدتا بر کانى شناسى و تشخيص کانىهاى تشکيل دهنده اين سنگها متمرکز گرديد. که در اين ميان ماسه سنگها و رسوبات ماسهاى و از ميان کانىها هم ، کانيهاى سنگين (داراى وزن مخصوص بيش از 2.85) ، بيشتر مورد توجه قرار گرفتند.
در سال 1919 ، ونت ورث آمريکايى براى سنجش اندازه ذرات و دانه هاى تشکيل دهنده رسوبات تخريبى مقياسى ارائه داد و به کمک مقياس ونت ورث مطالعه دانه سنجى و تجزيههاى کمى و مکانيکى رسوبات بر مبناى اندازه دانه ها و فراوانى آنها ، ميسر گرديد.
سرانجام در 1933 ، آدن و کرمباين ، مقياسهاى جديدترى براى اندازه گيرى دانههاى رسوبى ارائه دادند و در مکانيسم تجزيههاى مکانيکى رسوبات تخريبى ، تسهيلات زيادترى ايجاد کردند. امروز هم ، مقياسهاى اندازه گيرى متداول براى مطالعات رسوب شناسى و سنگهاى رسوبى ، به نام همين افراد معروف بوده و مورد استفاده سنگ شناسان و رسوب شناسان قرار دارد.
ريشه لغوى
سنگ شناسى رسوبى از دو کلمه Sedimentary به معنى رسوبى و Petrology به معنى سنگ شناسى گرفته شده است.
کليات
سنگهاى رسوبى به دليل داشتن منابع مهم نظير نفت ، گاز ، ذغال ، آهن ، اوارنيم و نيز مواد مورد نياز در مصالح ساختمانى مانند آهک ، گچ و غيره از اهميت خاصى برخوردارند لذا سنگ شناسى رسوبى يکى از مهمترين شاخههاى علوم زمين محسوب مىگردد. در حدود 70? از سنگهاى سطح زمين ، داراى منشا رسوبى هستند، و اين سنگها عمدتا از ماسه سنگها ، سنگهاى آهکى ، شيل ها و به مقدار کمترى اما با همان معروفيت از رسوبات نمک ، سنگهاى آهندار ، ذغال و چوب تشکيل شده است.
گروههاى اصلى سنگهاى رسوبى
رسوبات سيليسى آوارى :
رسوبات سيليسى آوارى (همچنين تحت عنوان رسوبات تريجنوس يا اپى کلاستيک خوانده مىشوند) آنهايى هستند که از خرده سنگهاى قبلى که توسط فرآيند فيزيکى حمل و رسوب کردهاند، تشکيل شدهاند. اين گروه شامل سنگها زير مىباشد:
کنگلومراها:
در اين سنگها ، مواد دانه درشت گرد شده در زمينهاى از مواد دانه ريز قرار دارند.
تصويرى از کنگلومراها
برشها:
مواد دانه درشت گرد نشده در زمينهاى از مواد دانه ريز قرار دارند.
نمايى از يک برش
ماسه سنگها:
اندازه دانهها در ماسه سنگها ، بين 16.1 تا 2 ميليمتر است
تصويرى از ماسه سنگها
سيلتستونها:
اندازه دانه هاى بين 1.16 تا 1.256 مى باشد .
تصويرى از سيلتستونها
گلسنگها:
اندازه دانهها کمتر از 2 ميکرون مىباشد
نمايى از گلسنگها
رسوبات بيوژنيک ، بيوشيمياى و آلى
رسوباتى هستند که بيشتر منشا بيو ژنيکى ، بيوشيميايى و آلى دارند و شامل:
سنگهاى آهکى
سنگهاى آهکى مىتوانند هم از طريق ته نشست مستقيم CaCo3 از آب دريا و هم از طريق رسوب کردن اسکلتهاى کربناتى موجودات به وجود آيد.
نمايى از سنگهاى آهکى
چرتها
چرت ، يک واژه خيلى کلى براى رسوبات سيليسى دانه ريز ، با منشا شيميايى ، بيو شيميايى يا بيوژنيکى است
نمايى از چرتها
فسفاتها
يکى از مهمترين کانىهاى رسوبى فسفاتها ، آپاتيت مىباشد.
تصويرى از فسفاتها
ذغال و شيل نفتى:
ذغال و شيلهاى نفتى که از بقاياى موجودات زنده قديمى مىباشند، انعکاسى از فرآيندهاى ديانژ و دگرگونى دارند
تصويرى از ذغال و شيل نفتى
رسوبات شيميايى
اين رسوبات منشا شيميايى دارند و شامل موارد زير مىباشند:
تبخيرىها:
تبخيرىها عمدتا رسوبات شيميايى هستند که پس از تغليط نمکهاى محلول در آب (بر اثر تبخير) رسوب کردهاند
تصويرى از سنگ هاى تبخيرىها
سنگهاى آهندار
آهن ، عملا بر اندازه چند در صد در تمام سنگهاى رسوبى وجود دارد، وليکن بطور غير معمول ، در جايى که مقدار آهن بيش از 15? باشد، سنگهاى آهندار را تشکيل مىدهد
نمايى از سنگ هاى آهن دار
رسوبات آذر آوارى
رسوبات آذر آوارى رسوباتى هستند که عمدتا از دانههاى با منشا ولکانيکى ، که از فعاليتهاى آتشفشانى همزمان سرچشمه گرفتهاند، تشکيل شدهاند. و شامل موارد زير مىباشند:
رسوبات اتوکلاستيک
سنگهاى ولکانوژيکى هستند که توسط برشى شدن در جاى لاوا تشکيل شدهاند.
نمايى از رسوبات اتوکلاستيک
رسوبات پيروکلاستيک – ريزشى
اين رسوبات به راحتى از طريق خردههاى آتشفشانى خارج شده از يک مجرا يا يک شکاف ، بر اثر انفجار ماگماتيکى ، تشکيل مىشوند
تصويرى از رسوبات پيروکلاستيک – ريزشى
رسوبات ولکانى کلاستيک – جريانى
اين رسوبات توسط انفجارات فورانى در محيطهاى خشکى ايجاد مىشوند
نمايى از رسوبات ولکانى کلاستيک – جريانى
هيدروکلاستيکها
هنگامى که لاواى خارج شده ، با آب تماس پيدا کند، سرد شدن و خاموشى سريع ، باعث قطعه قطعه شدن لاوا مىشود. اين قطعات پس از حرکت در آب و دانه دانه شدن رسوبات هيدروکلاستيک را تشکيل مىدهند
تصويرى از هيدروکلاستيکها
رسوبات اپى کلاستيک
رسوباتى هستند که از حرکت و ته نشست مجدد رسوبات ولکانى کلاستيک ايجاد شدهاند.
نمايى از رسوبات اپى کلاستيک