سنگ چیست؟
کرهی زمین از نظر خواص فیزیکی ساختاری لایهایی دارد. قسمت مرکزی آن جامد است و هستهی داخلی نامیده میشود و از نظر ترکیب شیمیایی به طور عمده از آهن و نیکل ساخته شده است. مطالعه و شناخت سنگهای زمین اهمیت زیادی برای انسان دارد. منابع معدنی و انرژی که در میان این سنگها وجود دارد تنها یکی از دلایلی می تواند باشد که انسان هرچه بهتر به شناخت سنگهای زمین بپردازد.
از دیدگاه زمینشناسی، سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق میشود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافتهاند، درست شده است. در مقابل خاک تودهای از ذرات با دانههای منفصل یا دارای پیوند سست است که بر اثر هوازدگی سنگها و به طور برجا تشکیل شده است. لیکن در مهندسی و کارهای ساختمانی قابلیت حفاری مصالح زمینشناسی به عنوان شاخصی در طبقهبندی آنها به دو گروه سنگ و خاک مورد استفاده قرار میگیرد.
سنگها چگونه تشکیل میشوند؟
دو فرایند کوه زایی و کوه سایی در زمین موجب پدید آمدن محصولات سنگی میشود. فشارهای کره مذاب درون زمین را که به پوسته جامد سطح آن وارد میشود را میتوان عامل فرایند کوه زایی و خشکی زایی نامید. هر یک از چند روندی را که باعث خرد شدن و تغییر شکل مواد سخت سطح زمین و موادی که با جو در تماس هستند، هوازدگی مینامند. عوامل فرسایش یا هوازدگی به دو گروه فیزیکی و شیمیایی تقسیم میشوند.
هوازدگی شیمیایی:
محصول هیدراتاسیون، انحلال، آبکافت، اکسیداسیون و یا عکسالعمل آبهای اسیدی با املاح تشکیلدهنده سنگهاست.
هوازدگی فیزیکی:
این پدیده توسط عواملی چون یخبندان، تغییرات حرارت در جو و انبساط و انقباض، نیروی جاذبه زمین، رشد گیاهان، باد، جریان آب، عمل جانوران و مانند اینها شکل میگیرد و باعث خرد شدن سنگها و تغییر شکل آنها به دانههای ریزتر میشود.
انواع سنگها
سنگهای آذرین
هرچه بیشتر به عمق زمین فرو رویم، دما بالاتر می رود و در اعماق زیاد، دما بیش از آن حدی میشود که برای ذوب سنگها در سطح زمین لازم است. زمانی تصور میشد که آن چه در زیر پوستهی زمین پنهان است، حالتی مذاب دارد. امروزه اغلب زمینشناسان معتقدند که با وجود دمای زیاد، مواد درونی زمین نمیتوانند به حالت مذاب باشند، زیرا فشارهای عظیمی که از بالا بر آنها وارد میآید، مانع ذوب شدن سنگها در اعماق زیاد میشود.
سنگهای رسوبی
بعضی از سنگها بر اثر ته نشین شدن مواد داخل آب به وجود میآیند. رودها مقدار زیادی مواد را با خود به دریاها و دریاچهها میبرند.
این مواد به دلیل سنگینی به ته دریا میروند. روی هم قرار میگیرند و پس از سفت شدن سنگهایی را به وجود میآورند که به آنها سنگهای رسوبی گفته میشود.
سنگهای رسوبی لایه لایهاند که رنگ یا جنس هر لایه با لایه دیگر متفاوت است. سنگهای رسوبی در کوههای البرز و زاگرس به فراوانی یافت میشوند. ریگ، شن و سنگهای آهکی نمونههایی از سنگهای رسوبی هستند.
سنگهای دگرگونی
به مجموعه فرآیندهایی که تحت شرایط خاص سبب تغییر ساختمان و ترکیب کانیشناسی سنگها شده است و یک سنگ را در حالت جامد به سنگ دیگری تبدیل میکند، دگرگونی یا متامورفیسم گویند. سنگی که حاصل دگرگونی است، ممکن است نسبت به سنگ مادر، شکل، اندازه با ترکیب شیمیایی کانیها و در نتیجه بافت و ترکیب شیمیایی کلی جدیدی پیدا کند.
مرمر یک سنگ دگرگونی است که از تأثیر شرایط دگرگونی روی آهک ایجاد میشود.
چرخه سنگها
در تشکیل سنگهای آذرین ممکن است مادهی مذاب خود را به سطح زمین برساند که در این صورت مادهی مذاب با سرعت بیشتری سرد میشود و سنگ دارای بلورهای ریزی میشود. به این سنگها آذرین بیرونی گویند. به عقیدهی زمینشناسان کرهی زمین در ابتدا یا مدتی پس از تشکیل شدن، به حالت مذاب بوده است و رفته رفته قسمتهای رویی آن سرد شده و اولین سنگهای آذرین را تشکیل داده است. سنگهای اولیهی زمین همگی از نوع آذرین بودهاند.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: مرتضی عرفانیان
تنظیم: مریم فروزان کیا