جزوه سنگ شناسی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 56

سنگ شناسی

(کلیات سنگهای رسوبی، آذرین و دگرگونی)

گروه مهندسی معدن

دانشگاه آزاد اسلامی اردکان

تهیه:

علی شکاری فرد

سنگهای آذرینIgneous Rocks

- بافت در سنگهای آذرین

بافت سنگهای آذرین به اندازه، شکل، چگونگی قرار گرفتن و رابطه فیزیکی کانیهای موجود در سنگ اشاره می کند. برخی سنگها از بلورهای بسیار دانه درشت ساخته شده اند ، بلورهای سازنده برخی دیگر بسیار ریز بوده و گروهی مخفی بلور و یا فاقد بلور می باشند. به طور کلی سنگ‌های آذرین دارای یکی از بافت‌های درشت بلور، ریز بلورو یا شیشه‌ای هستند.

بافت پورفیری: بافت پورفیری یکی از معمولی‌ترین و فراوانترین بافتهای سنگهای آتشفشانی (ولکانیک) است. در این سنگها بلورهای درشت در یک زمینه‌‌ی ریزدانه و یا شیشه‌ای قرارگرفته‌اند. این اختلاف اندازه‌‌ی بین بلورها و زمینه سنگ ناشی از تغییر شرایط تبلور ماگما است. بلورهای درشت در اعماق زمین به آرامی شکل می‌گیرند و در اثر خروج ناگهانی مواد مذاب و سردشدن سریع آن در سطح زمین، زمینه ی‌ ریزبلور یا شیشه‌ای شکل می‌گیرد. این بافت معمولاً در سنگهای آتشفشانی، دایکها، سیلها، و یا توده‌های نفوذی کوچک دیده می‌‌شود.

بافت درشت بلور یا فانریتیک: در اثر انجماد آرام مواد مذاب در اعماق زمین، بلورها فرصت کافی برای رشد پیدا می کنند و گاهی طولشان به چندین سانتی متر نیز می رسد. این نوع بافت فاقد بخش شیشه‌ای و غیر متبلور بوده و کانی‌های سازنده آن دارای شکل بلورشناسی مشخصی هستند. بافت‌های درشت بلور انواع مختلفی چون بافت دانه‌ای، بافت پگماتیتی ، بافت کروی و ... دارند.

 بافت ریز بلور یا آفانیتیک: این نوع بافت مخصوص سنگ‌های آذرین بیرونی (آتشفشانی)، دایکها، سیلها و سطح خارجی توده‌های نفوذی است. در این نوع بافت که در اثر انجماد سریع ماگما پدید آمده است گاهی بلورهای دانه ریز با چشم غیر مسلح قابل تشخیص نمی‌باشند. از انواع بافت ریز بلور می‌توان به بافت دانه‌ای ریز بلور اشاره کرد که مشخصات بافت دانه‌ای درشت بلور را در مقیاس کوچکتر دارا می‌باشد. در این نوع بافتها فضای بین بلورها را شیشه و یا خمیره‌ای با بلورهای بسیاردانه ریز پر نموده است.

بافت شیشه‌ای Hyaline: در این نوع بافت تقریبا تمامی سنگ غیر متبلور و شیشه‌ای است. این بافت بیانگر سرد شدن بسیار سریع ماگما است و در ماگماهای بازالتی بیشتر از ماگماهای اسیدی و خنثی دیده می‌شود.

- شکل و ساخت توده‌های ماگمایی

مواد آتشفشانی بر اساس انجماد در اعماق و یا سطح زمین اشکال متنوعی پدید می‌آورند. توده‌های آذرین بیرونی عمدتاً مخروط آتشفشانی، گدازه‌ و مواد تخریبی یا آذرآواری را ایجاد می‌کنند. توده‌های آذرین درونی نسبت به سنگ‌های اطراف خود ( سنگ‌های درونگیر) اشکال متفاوتی ایجاد می‌نمایند که بر حسب وضعیت نسبت به لایه‌بندی سنگ‌های رسوبی و یا شیستوزیته ( تورق ) سنگ‌های دگرگونی مجاور خود به دو دسته‌ی توده‌های نفوذی هم‌شیب و دگرشیب یا متقاطع تقسیم می‌گردند. 

- باتولیت Batholithe Bothos : به معنی عمیق و lithos به معنی سنگ می باشد. باتولیتها توده های آذرین نفوذی بسیار بزرگی هستند که وسعتی بالغ بر 100 کیلومتر مربع را اشغال می کنند. با افزایش عمق، وسعت باتولیتها افزایش می یابد و در زیر آنها مواد رسوبی دیده نمی شود. حجم ماگمای سازنده این توده ها به قدری زیاد است که انجماد کامل آن گاهی میلیونها سال به طول می انجامد. توده های کوچک باتولیت که وسعتی کمتر از 100 کیلومتر مربع داشته باشند، استوک خوانده می شوند که استوک سرچشمه که عامل اصلی کانی سازی مس است از مثالهای معروف آن است.

دایک dike: توده‌های نفوذی لایه‌ای شکل که طبقات دربر‌گیرنده‌ی خود را قطع می‌کنند و نسبت به آنها به صورت زاویه دار قرار می‌گیرند(قطع لایه بندی). ضخامت دایک بین چند سانتی‌متر تا چندین متر و طول آن ممکن است به دهها کیلومتر برسد. به دلیل مقاوم‌تر بودن جنس این توده‌ها نسبت به سنگ‌های اطرافشان، پس از فرسایش به صورت دیواره‌ای دیده می‌شوند. مدت انجماد کامل ماگما در دایک‌های سطحی به چند روز و در دایک‌های عمیق به صدها سال می‌رسد.

لاکولیت : در اثر تزریق مواد به درون لایه‌های رسوبی اشکالی شبیه به عدسی پدید می‌آید به گونه‌ای که سطح محدب آن به سمت بالا و سطح مسطح آن به سمت پایین قرار می‌گیرد. این اشکال را که با سنگ‌های درونگیر خود هم شیب بوده و ممکن است قطرشان به چندین کیلومتر و ضخامتشان به یک کیلومتر برسد لاکولیت نامیده می‌شوند. لاکولیت‌ها نسبت طول به ضخامت کمتر از 10 بوده و طبقات رویی آنها معمولاً گنبدی شکل هستند.

لوپولیت lopolith: توده‌های نفوذی پیاله مانندی که به صورت هم‌شیب با طبقات درونگیر خود ایجاد می‌شوند و سطح بالای آنها مقعر و سطح زیرینشان محدب است. گاهی قطر لوپولیت‌ها به صد کیلومتر و ضخامت آنها به 1 کیلومتر نیز می‌رسد.

فاکولیت phacolite: فاکولیت‌ها توده‌های نفوذی هم شیبی هستند که لولای چین و فضای بین طبقات چین خورده را پر می کنند و در قله تاقدسیها و یا قعر ناودیسها دیده می شوند.

سیل :sill توده‌های نفوذی با ضخامت کم و به صورت صفحه‌ای هستند که به موازات طبقات رسوبی یا شیستوزیته ( تورق‌) سنگ‌های دگرگونی تزریق شده‌اند. سیلها، بافت متراکم و بدون حفره داشته و از نظر اندازه‌ی بلورهای سازنده دارای ساخت یکنواخت می‌باشند. سن این لایه‌ها همواه از سنگ‌های درونگیرشان کمتر است و به کمک این مشخصه می‌توان آنها را از گدازه‌ها که تنها از لایه‌های زیرین خود جوانترند تشخیص داد. نسبت طول به ضخامت در سیل‌ها بیشتر از 10 می‌باشد. 

- مشخصات ماگما

ترکیب : ماگما از عناصرSi, Al , Ca, Na, K, Fe, Mg, H, O تشکیل شده است. مهمترین ترکیبات موجود در ماگما AL2o3,Sio2,H2o,Cao می‌باشند. سنگهای آذرین درونی نمی‌تواند معرف خوبی برای ترکیب شیمیایی ماگما باشند چون کانیهای مختلف بسته به نقطه انجماد خود در مراحل مختلف از ماگما جدا می‌شوند و سنگهای متفاوتی را تشکیل می دهند. به همین خاطرنماینده و نشانگر قسمت خاصی از ماگما می‌باشد ولی اگر گدازه به سرعت سرد شود در این حالت مراحل تفریق ماگما صورت نگرفته و این دسته سنگها به ترکیب واقعی ماگما نزدیک‌تر هستند. با بررسی این دسته گدازه‌ها آنها را به سه دسته کلی که 45 تا 75 درصد وزنی آنها را سیلیس تشکیل می‌دهند تقسیم کرده‌اند.

1) ماگمای بازالتی (ماگمای بازیک ) 2) ماگمای آنذریتی (ماگمای حد واسط) 3)ماگمای ریولیتی (ماگمای اسیدی)

گازهای محلول در ماگما در حدود 5% ماگما را تشکیل می‌دهند. تعیین نوع و مقدار واقعی آنها بسیار مشکل است ولی می‌توان مهمترین آنها را، بخار آب همراه با دی‌اکسیدکربن دانست که 90% گازهای خروجی آتشفشانها را تشکیل می‌دهد. از جمله این گازها در ماگما ازت، کلر، گوگرد و آرگون می‌باشند. از مطالعات به عمل آمده در مورد منشاء بخارات آب ماگما چنین برداشت می‌شود که تمام بخار آب خارج شده از آتشفشان به صورت محلول در ماگما نبوده بلکه مقداری از آن از تبخیر آبهای زیرزمینی در نتیجه حرارت ناشی از ماگما حاصل شده است.

دما : دما در ماگمای گرانیتی(اسیدی) و بازالتی(بازی) متفاوت است. دمای ماگما از 800 تا 1200 درجه متغیر می‌باشد. دمای ماگمای بازالتی از ماگمای گرانیتی بیشتر است.

جزوه سنگ شناسی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 56

سنگ شناسی

(کلیات سنگهای رسوبی، آذرین و دگرگونی)

گروه مهندسی معدن

دانشگاه آزاد اسلامی اردکان

تهیه:

علی شکاری فرد

سنگهای آذرینIgneous Rocks

- بافت در سنگهای آذرین

بافت سنگهای آذرین به اندازه، شکل، چگونگی قرار گرفتن و رابطه فیزیکی کانیهای موجود در سنگ اشاره می کند. برخی سنگها از بلورهای بسیار دانه درشت ساخته شده اند ، بلورهای سازنده برخی دیگر بسیار ریز بوده و گروهی مخفی بلور و یا فاقد بلور می باشند. به طور کلی سنگ‌های آذرین دارای یکی از بافت‌های درشت بلور، ریز بلورو یا شیشه‌ای هستند.

بافت پورفیری: بافت پورفیری یکی از معمولی‌ترین و فراوانترین بافتهای سنگهای آتشفشانی (ولکانیک) است. در این سنگها بلورهای درشت در یک زمینه‌‌ی ریزدانه و یا شیشه‌ای قرارگرفته‌اند. این اختلاف اندازه‌‌ی بین بلورها و زمینه سنگ ناشی از تغییر شرایط تبلور ماگما است. بلورهای درشت در اعماق زمین به آرامی شکل می‌گیرند و در اثر خروج ناگهانی مواد مذاب و سردشدن سریع آن در سطح زمین، زمینه ی‌ ریزبلور یا شیشه‌ای شکل می‌گیرد. این بافت معمولاً در سنگهای آتشفشانی، دایکها، سیلها، و یا توده‌های نفوذی کوچک دیده می‌‌شود.

بافت درشت بلور یا فانریتیک: در اثر انجماد آرام مواد مذاب در اعماق زمین، بلورها فرصت کافی برای رشد پیدا می کنند و گاهی طولشان به چندین سانتی متر نیز می رسد. این نوع بافت فاقد بخش شیشه‌ای و غیر متبلور بوده و کانی‌های سازنده آن دارای شکل بلورشناسی مشخصی هستند. بافت‌های درشت بلور انواع مختلفی چون بافت دانه‌ای، بافت پگماتیتی ، بافت کروی و ... دارند.

 بافت ریز بلور یا آفانیتیک: این نوع بافت مخصوص سنگ‌های آذرین بیرونی (آتشفشانی)، دایکها، سیلها و سطح خارجی توده‌های نفوذی است. در این نوع بافت که در اثر انجماد سریع ماگما پدید آمده است گاهی بلورهای دانه ریز با چشم غیر مسلح قابل تشخیص نمی‌باشند. از انواع بافت ریز بلور می‌توان به بافت دانه‌ای ریز بلور اشاره کرد که مشخصات بافت دانه‌ای درشت بلور را در مقیاس کوچکتر دارا می‌باشد. در این نوع بافتها فضای بین بلورها را شیشه و یا خمیره‌ای با بلورهای بسیاردانه ریز پر نموده است.

بافت شیشه‌ای Hyaline: در این نوع بافت تقریبا تمامی سنگ غیر متبلور و شیشه‌ای است. این بافت بیانگر سرد شدن بسیار سریع ماگما است و در ماگماهای بازالتی بیشتر از ماگماهای اسیدی و خنثی دیده می‌شود.

- شکل و ساخت توده‌های ماگمایی

مواد آتشفشانی بر اساس انجماد در اعماق و یا سطح زمین اشکال متنوعی پدید می‌آورند. توده‌های آذرین بیرونی عمدتاً مخروط آتشفشانی، گدازه‌ و مواد تخریبی یا آذرآواری را ایجاد می‌کنند. توده‌های آذرین درونی نسبت به سنگ‌های اطراف خود ( سنگ‌های درونگیر) اشکال متفاوتی ایجاد می‌نمایند که بر حسب وضعیت نسبت به لایه‌بندی سنگ‌های رسوبی و یا شیستوزیته ( تورق ) سنگ‌های دگرگونی مجاور خود به دو دسته‌ی توده‌های نفوذی هم‌شیب و دگرشیب یا متقاطع تقسیم می‌گردند. 

- باتولیت Batholithe Bothos : به معنی عمیق و lithos به معنی سنگ می باشد. باتولیتها توده های آذرین نفوذی بسیار بزرگی هستند که وسعتی بالغ بر 100 کیلومتر مربع را اشغال می کنند. با افزایش عمق، وسعت باتولیتها افزایش می یابد و در زیر آنها مواد رسوبی دیده نمی شود. حجم ماگمای سازنده این توده ها به قدری زیاد است که انجماد کامل آن گاهی میلیونها سال به طول می انجامد. توده های کوچک باتولیت که وسعتی کمتر از 100 کیلومتر مربع داشته باشند، استوک خوانده می شوند که استوک سرچشمه که عامل اصلی کانی سازی مس است از مثالهای معروف آن است.

دایک dike: توده‌های نفوذی لایه‌ای شکل که طبقات دربر‌گیرنده‌ی خود را قطع می‌کنند و نسبت به آنها به صورت زاویه دار قرار می‌گیرند(قطع لایه بندی). ضخامت دایک بین چند سانتی‌متر تا چندین متر و طول آن ممکن است به دهها کیلومتر برسد. به دلیل مقاوم‌تر بودن جنس این توده‌ها نسبت به سنگ‌های اطرافشان، پس از فرسایش به صورت دیواره‌ای دیده می‌شوند. مدت انجماد کامل ماگما در دایک‌های سطحی به چند روز و در دایک‌های عمیق به صدها سال می‌رسد.

لاکولیت : در اثر تزریق مواد به درون لایه‌های رسوبی اشکالی شبیه به عدسی پدید می‌آید به گونه‌ای که سطح محدب آن به سمت بالا و سطح مسطح آن به سمت پایین قرار می‌گیرد. این اشکال را که با سنگ‌های درونگیر خود هم شیب بوده و ممکن است قطرشان به چندین کیلومتر و ضخامتشان به یک کیلومتر برسد لاکولیت نامیده می‌شوند. لاکولیت‌ها نسبت طول به ضخامت کمتر از 10 بوده و طبقات رویی آنها معمولاً گنبدی شکل هستند.

لوپولیت lopolith: توده‌های نفوذی پیاله مانندی که به صورت هم‌شیب با طبقات درونگیر خود ایجاد می‌شوند و سطح بالای آنها مقعر و سطح زیرینشان محدب است. گاهی قطر لوپولیت‌ها به صد کیلومتر و ضخامت آنها به 1 کیلومتر نیز می‌رسد.

فاکولیت phacolite: فاکولیت‌ها توده‌های نفوذی هم شیبی هستند که لولای چین و فضای بین طبقات چین خورده را پر می کنند و در قله تاقدسیها و یا قعر ناودیسها دیده می شوند.

سیل :sill توده‌های نفوذی با ضخامت کم و به صورت صفحه‌ای هستند که به موازات طبقات رسوبی یا شیستوزیته ( تورق‌) سنگ‌های دگرگونی تزریق شده‌اند. سیلها، بافت متراکم و بدون حفره داشته و از نظر اندازه‌ی بلورهای سازنده دارای ساخت یکنواخت می‌باشند. سن این لایه‌ها همواه از سنگ‌های درونگیرشان کمتر است و به کمک این مشخصه می‌توان آنها را از گدازه‌ها که تنها از لایه‌های زیرین خود جوانترند تشخیص داد. نسبت طول به ضخامت در سیل‌ها بیشتر از 10 می‌باشد. 

- مشخصات ماگما

ترکیب : ماگما از عناصرSi, Al , Ca, Na, K, Fe, Mg, H, O تشکیل شده است. مهمترین ترکیبات موجود در ماگما AL2o3,Sio2,H2o,Cao می‌باشند. سنگهای آذرین درونی نمی‌تواند معرف خوبی برای ترکیب شیمیایی ماگما باشند چون کانیهای مختلف بسته به نقطه انجماد خود در مراحل مختلف از ماگما جدا می‌شوند و سنگهای متفاوتی را تشکیل می دهند. به همین خاطرنماینده و نشانگر قسمت خاصی از ماگما می‌باشد ولی اگر گدازه به سرعت سرد شود در این حالت مراحل تفریق ماگما صورت نگرفته و این دسته سنگها به ترکیب واقعی ماگما نزدیک‌تر هستند. با بررسی این دسته گدازه‌ها آنها را به سه دسته کلی که 45 تا 75 درصد وزنی آنها را سیلیس تشکیل می‌دهند تقسیم کرده‌اند.

1) ماگمای بازالتی (ماگمای بازیک ) 2) ماگمای آنذریتی (ماگمای حد واسط) 3)ماگمای ریولیتی (ماگمای اسیدی)

گازهای محلول در ماگما در حدود 5% ماگما را تشکیل می‌دهند. تعیین نوع و مقدار واقعی آنها بسیار مشکل است ولی می‌توان مهمترین آنها را، بخار آب همراه با دی‌اکسیدکربن دانست که 90% گازهای خروجی آتشفشانها را تشکیل می‌دهد. از جمله این گازها در ماگما ازت، کلر، گوگرد و آرگون می‌باشند. از مطالعات به عمل آمده در مورد منشاء بخارات آب ماگما چنین برداشت می‌شود که تمام بخار آب خارج شده از آتشفشان به صورت محلول در ماگما نبوده بلکه مقداری از آن از تبخیر آبهای زیرزمینی در نتیجه حرارت ناشی از ماگما حاصل شده است.

دما : دما در ماگمای گرانیتی(اسیدی) و بازالتی(بازی) متفاوت است. دمای ماگما از 800 تا 1200 درجه متغیر می‌باشد. دمای ماگمای بازالتی از ماگمای گرانیتی بیشتر است.