سنگ های رسوبی چیست؟ – بافت و انواع آن کدامند؟

رسوب مواد مختلف در آب بر روی هم که به ترتیب درشتی و ریزی انباشته می شود، بعد از سخت شدن باعث به وجود آمدن سنگ های رسوبی می شود.

این سنگ ها که از مواد حاصل از فرسایش سنگ های دیگر به وجود می آیند، به صورت لایه ای بوده و دارای رنگ و ترکیبات مختلف هستند. آشنایی با سنگ های رسوبی در کتاب علوم پایه هشتم برای دانش آموزان بوده است. برای این که این سنگ ها را بهتر شناخته و با انواع و طرز تشکیل شدن آن ها آشنا شوید، این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک را همراهی کنید.

تعریف سنگ های رسوبی

موادی که با گذشت زمان کم کم از طریق رودها به دریاها و دریاچه ها می ریزند، تحت تأثیر فشار وارد شده از سنگینی آب قرار می گیرند. با گذشت زمان این مواد روی هم فشرده شده و رسوب می کنند و سنگ های رسوبی تشکیل می شوند. لایه های مختلفی که در این سنگ ها روی هم رسوب کرده دارای ترکیبات مختلف بوده و حاوی بقایای جانداران می باشند. هر لایه می تواند اطلاعات زمین شناسی زیادی درباره هر دوره ای که این لایه از آن تشکیل شده است را بدهد و با مطالعه آن ها می توان به تاریخچه زمین پی برد.

نحوه تشکیل سنگ های رسوبی

مواد زیادی که در کف دریاها جمع می شوند با رودخانه ها وارد آن شده و در بستر دریا روی هم قرار می گیرند. بیشتر این مواد لاشه ی گیاهان و جانوران هستند که با رودها وارد شده اند و یا در همان دریا می زیسته اند. تمام سنگ های رسوبی که سطح قاره ها را پوشانده، در واقع مکان وجود آن ها، قبلا زیر آب بوده ست. وقتی لایه های رسوبی روی هم قرار می گیرند، لایه های زیرین تحت تأثیر سنگینی و فشار لایه های بالایی، آب خود را از دست داده و با سفت شدن به سنگ تبدیل می شوند. همچنین مواد محلول موجود در آب دریاها (سنگ گچ و سنگ نمک) بر اثر بخارشدن رسوب کرده و سنگ ها را به وجود می آورند.

این سنگ ها از شن، ریگ و سنگ های آهکی هستند که در سطح زمین مشاهده می شوند. لایه های زیرین سنگهای رسوبی دارای قدمت بیشتری نسبت به لایه های رویی هستند. سنگهای رسوبی از جهات زیادی مانند جنس و ترکیبات، مدت زمان شکل گیری و حد فشرده شدن آن ها، باهم متفاوت هستند و از آن ها در موارد مختلف زیادی استفاده می شود.

بافت سنگ های رسوبی

دو نوع بافت در سنگهای رسوبی وجود دارد. یکی بافت کلاسیک است که دارای ذرات مجزایی بوده و سنگ های تخریبی، آواری و برخی از سنگ های بیوشیمیایی دارای این نوع بافت هستند. دیگری بافت غیرکلاسیک است که دارای بلورهای به هم پیوسته بوده و برخی شبیه به سنگ های آذرین هستند. بعضی از سنگ های بیوشیمیایی این نوع بافت را دارند.

انواع سنگهای رسوبی

سنگهای رسوبی شامل چهار دسته زیر می باشد.

٭ رسوبات سیلیسی (تخریبی) که گل سنگ ها، برش ها، کنگلومراها و ماسه سنگ ها از این نوع هستند.

٭ رسوبات بیوشیمیایی که شامل سنگ های آهکی، زغال، شیل نفتی و فسفات ها هستند و از مواد آلی تشکیل شدند.

٭ رسوباتی که شیمیایی بوده و سنگ های تبخیری و آهن دار را شامل می شوند و تراورتن و سنگ نمک نمونه ای از آن است.

٭ رسوبات آذرآواری که رسوبات ریزشی (پیروکلاستیک)، رسوبات جریانی (ولکانی کلاستیک)، هیدروکلاستیک، رسوبات اتوکلاستیک و رسوبات اپی کلاستیک نمونه هایی از آن هاست.

در زیر به توضیح برخی از انواع سنگهای رسوبی می پردازیم.

کنگلومرا

کنگلومرا نمونه ای از سنگهای رسوبی تخریبی هستند که دارای قطعات درشت گردی بوده که بیشتر اجزای تشکیل دهنده ی آن ها کوارتز مقاوم است. اطراف ذرات درشت این سنگ ها خمیری از کلسیت یا کوارتز است. چون این قطعات درشت (بیش از ۲ میلی متر) هستند، می توانند توسط یخ، نیروی جاذبه و آب های پرسرعت جابه جا شوند. علاوه بر کوارتز در ساختار آن ها گرانیت، سنگ آهک نیز یافت می شود و بیشتر در ساحل دریا و بستر رود تشکیل می شوند.

بِرِش

برش نیز مانند کنگلومرا از قطعات درشتی تشکیل شده ولی این قطعات که همگنی و یکدستگی ندارند، با زاویه بوده و در فاصله ی بین آن ها دانه های ریز وجود دارد. وقتی در مکان هایی که یخچال ها وجود دارند، مواد از دامنه کوه ها سرازیر شود می توانند برش را ایجاد کنند. راه دیگر ایجاد آن ها حرکت مواد درسطح گسل است.

ماسه سنگ

ماسه سنگ نیز از سنگ های تخریبی بوده و در ترکیب آن ها، کوارتز به طور عمده و فلدسپات، گرونا و میکا به مقادیر کمتری یافت شوند. این نوع از سنگهای رسوبی ساختار لایه ای داشته و دارای رنگ های مختلفی چون نخودی، قرمز، قهوه ای، زرد و سبز دیده می شوند. علت اختلاف در رنگ آن ها وجود ناخالصی و نوع سیمان آن ها می باشد. همچنین از خواص این سنگ ها وجود اثر سایشی در آن هاست.

شیل

شیل نمونه ای دیگر از سنگ های تخریبی و به شکل لایه های نازک و یا ورقه ای بوده و ذرات کوچکتری نسبت به نمونه های دیگر سنگ های تخریبی دارند. مکان تشکیل شیل بیشتر در دریاچه ها، دشت های سیلابی، آب های کم تحرک، مرداب و باتلاق می باشد و از کوارتز، میکا و کانی رسی تشکیل شده است.

سنگ آهک

نمونه ای از سنگ های شیمیایی رسوبی سنگ آهک است که به طور عمده از کربنات کلسیم (بیشتر از ۵۰٪) است و قسمت باقی مانده می تواند کوارتز، رس، اکسید آهن، کلسیت و یا موارد دیگر باشد. طبقه بندی سنگ های آهکی بر اساس بافت و خواص آن ها می باشد.

تراورتن

تراورتن در واقع کربنات کلسیم است که چون مقادیر مختلفی از اکسید آهن، مواد آلی و اکسید منگنز با رسوب گذاری در دوره های مختلف باعث تشکیل آن شده اند دارای ساختار لایه ای تیره و روشن است. این نوع از سنگ ها به صورت نواری و بیشتر در چشمه ها و غارها تشکیل می شوند و چون به مقدار زیادی وجود ندارند اهمیت زیادی از لحاظ زمین شناسی ندارند. استالاگتیت و استالاگمیت نمونه هایی از آن هاست.

سنگ گچ

رنگ سنگ گچ سفید و گاهی زرد یا قرمز کم رنگ بوده و از ژیپس تشکیل شده است. سنگ گچ بیشتر در آب و هوای خشک و از بخارشدن آب دریاها در خلیج های بسته و آب های نمکی دریاچه ها حاصل می شوند.

سنگ نمک

دانه های تشکیل دهنده سنگ نمک می تواند به هر سه صورت درشت، متوسط و ریز وجود داشته باشند و کانی هالیت تشکیل دهنده ی این سنگ می باشد. سنگ نمک مانند سنگ گچ تشکیل شده و بی رنگ می باشد. اما گاهی به رنگ قرمز است و این به دلیل ناخالصی اکسید آهن و رس است. گنبدهایی در سطح زمین با بالا آمدن رسوبات نمکی که در اعماق هستند به بالا، می تواند تشکیل شود.

زغال سنگ

زغال سنگ به رنگ قهوه ای روشن تا سیاه می باشد و از بازمانده های گیاهی تشکیل شده و متبلور نمی باشد. تورب که نتیجه تجزیه شدن ناقص بقایای گیاهی است، زغال نارس بوده و با دفن شدن و وارد شدن فشار و حرارت به آن، زغال سنگ را تشکیل می دهد. زغال های ایجاد شده زغال قهوه ای، زغل سخت و زغال نرم است.

کاربرد سنگهای رسوبی

از مهمترین کاربردهای سنگهای رسوبی به دلیل سختی بالا، مقاوم بودن در برابر دما و رطوبت و قابلیت برش دادن آن، در ساخت وساز و مصالح ساختمانی است. همچنین چون این سنگ ها به دلیل نحوه تشکیل شدنشان، دارای رنگ ها و نقش های مختلفی هستند و زیبا بوده و به عنوان سنگ نما بسیار استفاده می شوند. از سنگ آهک در کشاورزی و برای جلوگیری از رشد علف های هرز، در کاغذ سازی، استخراج معدن، راه سازی، تصفیه ی مواد، برای نما و کف ساختمان و موارد دیگر استفاده می شود. از تراورتن در نما، روکش دیوار، کفپوش و … به کار گرفته می شود. چون این سنگ طبع خنکی دارد د رکناره های استخر استفاده شده و به دلیل داشتن خاصین عایق صوتی و حرارتی در ساختمان ها کاربرد دارد.

تحقیق در مورد سنگ های رسوبی

سنگهای رسوبی یکی از سه نوع سنگ اصلی تشکیل دهنده پوسته زمین به همراه سنگهای آذرین و دگرگونی هستند. آنها از طریق فرآیند ته نشینی تشکیل می شوند، جایی که رسوباتی مانند سنگ ها، مواد معدنی و مواد آلی ته نشین شده و در طول زمان انباشته می شوند. تشکیل سنگ های رسوبی فرآیندی جذاب و پیچیده است که شامل چندین مرحله کلیدی است.

اولین مرحله در تشکیل سنگ های رسوبی، هوازدگی و فرسایش است. هوازدگی به فرآیندهای مکانیکی، شیمیایی و بیولوژیکی اطلاق می‌شود که سنگ‌ها را به ذرات کوچک‌تر تجزیه می‌کنند. این می تواند از طریق فرآیندهای فیزیکی مانند چرخه های انجماد و ذوب، که در آن آب به شکاف های سنگ ها نفوذ می کند، یخ می زند و منبسط می شود، اتفاق بیفتد. هوازدگی شیمیایی زمانی اتفاق می‌افتد که سنگ‌ها با مواد موجود در محیط واکنش می‌دهند و باعث حل شدن یا شکستن آنها می‌شوند. هوازدگی بیولوژیکی شامل اعمال گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم هایی است که در تجزیه سنگ نقش دارند.

فرسایش، از سوی دیگر، انتقال این ذرات هوازده از محل اصلی خود است. عوامل فرسایش عبارتند از باد، آب، یخ و جاذبه. حرکت این ذرات می تواند منجر به فرسودگی کوه ها، کنده کاری دره ها و رسوب گذاری رسوبات در مکان های جدید شود.

پس از هوازدگی و فرسایش ذرات، وارد مرحله بعدی تشکیل سنگ‌های رسوبی می‌شوند: انتقال و رسوب. در طول حمل و نقل، ذرات فرسایش یافته توسط باد، آب یا یخ در فواصل طولانی حمل می شوند. در نهایت، ذرات منتقل شده به محلی می رسند که عامل انتقال ضعیف می شود یا قدرت خود را برای حمل بیشتر آنها از دست می دهد. مرحله سوم در تشکیل سنگ های رسوبی، تراکم و سیمان شدن است. با انباشته شدن رسوبات بیشتر، وزن رسوبات پوشاننده و فشار ناشی از مواد اطراف، رسوبات را در پایین فشرده می کند.