منو
 صفحه های تصادفی
امام زمان علیه السلام در قرآن - صف : 8
راههای جلوگیری از تخمیر عسل
مقاله های گوناگون صنایع هوایی
درس محاسبات در سرامیک
دانشنامه:تصاویر درخواست شده
اصول و مفاهیم اصلی محیط زیست
دلبستگی و تاثیر خانواده بر آن
قضاوت واقعی با دعای پیامبر
مهندسی عمران
کشت ویروسها
 کاربر Online
593 کاربر online

مراحل تبدیل رسوب به سنگ

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > زمین شناسی > سنگ شناسی
(cached)

فرایندهایی را که موجب می‌شوند دانه‌های رسوبی به سنگ یا رسوب به سنگ تبدیل شوند را فرایندهای سنگی شدن (lithihication) می‌نامند. عمل سنگی شدن بر اثر فشردگی (compaction) و سیمانی شدن (cementation) رسوبات انجام می‌گیرد.

در هنگام سنگی شدن رسوبات دانه ریز (سیلت و رس) فرآیند فشردگی بیش از سیمانی شدن اهمیت دارد. در رسوبات دانه درشت تر عمل سیمانی شدن بیش از سایر فرایندها باعث تبدیل رسوبات به سنگ می شود.

دیاژنز

دیاژنز (Diagenesis) عبارت است از مجموع تغییرات فیزیکی ، شیمیایی غیرآلی و یا بیوشیمیایی است که در رسوبات بعد از تجمع و قبل از دگرگونی شدن صورت می‌گیرد. عمل سنگی شدن رسوبات خود بخشی از فرآیندهای دیاژنز می‌باشد. فرآیندهای دیاژنز شامل فشردگی ، سیمانی شدن ، انحلال ، تبلور مجدد ، جانشینی و دگرسانی می‌باشند. فرایندهای فشردگی و سیمانی شدن باعث تبدیل رسوب به سنگ می‌شوند. فرایند انحلال باعث حل شدن یک کانی می‌شود بدون اینکه عمل جانشینی در آن صورت بگیرد.

فرایند تبلور مجدد موجب تبدیل یک بلور به بلور دیگر بدون از بین بردن هیچگونه موادی می‌شود. تبدیل آراگونیت به کلسیت نمونه‌ای از فرایند تبلور مجدد است. در فرایندهای جانشینی ، قسمت و یا تمامی یک کانی از بین رفته و کانی دیگری جانشین آن می‌شود . مثل جانشینی کربنات کلسیم به جای سیلیس. در فرآیند دگرسانی ، کانی دگرسان شده ممکن است کانی جدیدی را تولید کند. مثل تجزیه فلدسپاتها و تشکیل رسها.

فشردگی رسوبات

فشردگی در رسوبات معمولا با افزایش عمق همراه است. در واقع با افزایش عمق میزان خلل و فرج بین ذرات کاهش یافته و باعث خروج آب بین ذره‌ای می‌شود. این عمل خود باعث کاهش حجم رسوبات می‌شود. در رسوبات کربناته فرایند فشردگی باعث انحلال و رسوبگذاری کربنات کلسیم می‌شود . این عمل در شیلها موجب و سایر رسوبات دانه ریز موجب تغییر شکل می‌گردد. البته فرآیند فشردگی تاثیر چندانی در گلهای کربناته ندارد.

در رسوبات ماسه‌ای ، شکل و جورشدگی دانه‌ها و عمق دفن رسوبات از فاکتورهای مهم کنترل کننده فرایند فشردگی می‌باشد. در این رسوبات فشردگی باعث جابجایی دانه‌های ماسه و کاهش تخلخل در رسوبات می‌شود. دانه‌های ماسه زاویه‌دار با جورشدگی بد بیشتر از ماسه‌های گرد شده با جورشدگی خوب تحت تاثیر فرایند فشردگی قرار می‌گیرند .

انحلال فشاری

عمل فشردگی در رسوبات باعث بوجود آمدن انحلال فشاری (Pressure solution) در بین دانه‌ها می‌گردد. انحلال فشاری فرآیندی است که باعث انحلال مواد جامد در نقطه تماس با ماده جامد دیگری که حفره‌های بین آنها از آب پر شده است، بوجود می‌آید. افزایش فشار باعث بالا رفتن میزان انحلال می‌گردد.

سیمانی شدن

سیمان عبارت از یک رسوب شیمیایی است که بعد از رسوبگذاری دانه‌ها حفره‌های بین آنها را پر می‌کند و باعث اتصال آنها به یکدیگر می‌شود. سیمانی شدن دانه‌ها به حرکت مایعات درون رسوبات ، یونهای موجود در داخل مایعات درون حفره‌ها و نیز شرایط رسوبگذاری بستگی دارد.

فراوانترین سیمانهای موجود در رسوبات کربنات کلسیم و سیلیس می‌باشند. ولی سیمانهای دیگری از قبیل دولومیت ، سیدریت ، هماتیت ، گوتیت و لیونیت و غیره نیز در انواع رسوبات مشاهده شده است. برخی از رسوبات کربناته بدون عمل سیمانی شدن تبدیل به سنگ آهک می‌شوند. به عنوان مثال می‌توان ریفها را نام برد که ترشح مواد توسط موجودات باعث اتصال آنها به یکدیگر می‌شود.

تبدیل رسها به سنگ

فرایند فیزیکی اصلی که بعد از رسوبگذاری بر روی گل سنگها و رسوبات رسی اثر می‌کند و باعث تبدیل این رسوبات به سنگ می‌شود فرایند فشردگی است. فرایند فشردگی در گل سنگها باعث خروج آب شده و ضخامت رسوب ته نشین شده را تا ده برابر کاهش می‌دهد. هنگامی که گلها رسوب می‌کنند حدودا 70 تا 90 درصد حجم آنها را آب فرا گرفته است. فشردگی در اثر فشار طبقات بالایی بلافاصله باعث خروج بیشتر آب می‌شود، به همین خاطر در عمق 1 کیلومتر یا بیشتر گل سنگها در حدود 30% آب خواهند داشت.

شواهد فشردگی در گل سنگها بوسیله شکستن پوسته‌های فسیلی و خمش لامینه‌ها در اطراف ندول دپاژنتیکی اولیه مشخص می‌شود . پر شدن ماسه‌ای ترکهای گلی و دایکهای ماسه سنگی ممکن است به علت فشردگی گل سنگهای میزبان دارای چین خوردگی رگه‌ای مخصوصی باشد.

تبدیل رسوبات ماسه‌ای به سنگ

فشردگی در ماسه‌ها

فشردگی و سیمانی شدن از فرایندهای اصلی سنگ شدگی رسوبات ماسه‌ای بشمار می‌آیند. در مراحل اولیه ، فشردگی منجر به خروج آب و آرایش نزدیکتر دانه‌ها می‌شود. هنگامی که رسوب در ابتدا ته نشین کرده است، دانه‌های گرد شده و خوب جور شده ممکن است دارای تخلخلی بیش از 50% باشند ولی با عمل فشردگی ، تخلخل به میزان قابل ملاحظه‌ای کم شده و کاهش می‌یابد.

فشردگی بیشتر بر اثر فشار لایه‌های بالایی باعث ایجاد شکستگیهای موضعی و خمش در دانه‌های ضعیف می‌گردد. دانه‌های نرم مثل دانه‌های سنگی گلی ، در این مرحله فشرده شده و تغییر شکل می‌دهند. فشردگی باعث انحلال دانه‌ها در نقاط تماس می‌گردد. اگر دانه‌ها دارای سختی و قابلیت انحلال یکسانی باشند، باعث تولید تماس مفرس بین دانه‌ها می‌شود و چنانچه یکی از دانه‌ها بطور ترجیحی حل شود، تماسهای مقعر - محدب تشکیل می‌شود.

سیمانی شدن در ماسه سنگ‌ها

در ماسه سنگها سیمانهای سیلیسی و کربناته بسیار رایج می‌باشد. سیمان سیلیسی یکی از متداولترین انواع سیمانی شدن بوده و از رشد ثانویه کوارتز بوجود می‌آید. سیمان سیلیسی در اطراف دانه کوارتز ته نشین می‌شود. منشا سیلیس بر این نوع سیمانی شدن اغلب به انحلال فشاری نسبت داده می‌شود. محلولهای درون حفره‌ای از نظر سیلیس غنی می‌شوند. هنگامی که به صورت فوق ‌اشباع در‌می‌آیند، به صورت رشد ثانویه مجددا ته نشین می‌شوند.

رشد ثانویه کوارتز در ماسه سنگهای فاقد آثار انحلال فشاری ممکن است است منعکس کننده مهاجرت قابل توجهی محلول غنی از سیلسین از مسافت دورتر باشد. کلسیت نیز یکی از متداولترین سیمانهای موجود در ماسه سنگها می‌باشد. البته سیمانهای کربناته دیگری نیز مثل لومیت و سیلاریت نیز وجود دارند که از نظر اهمیت در درجات بعدی قرار دارند. دو نوع سیمان کلسیتی وجود دارد که عبارتند از سیمان پویکیلوتوپیک و کلسیت اسپاری دروزی.

بلورهای پویکیلوتوپیک به صورت بلورهای منفرد بزرگ تا چندین متر عرض هستند که بسیاری از دانه‌های ، ماسه را دربر‌می‌گیرند. موزائیک‌های کلسیت دروزی از بلورهای یک اندازه‌ای تشکیل شده‌اند که حفرات بین دانه‌‌ها را پر می‌کند و بر اثر ته نشین کلسیت معمولا یک جابجایی در دانه‌ها صورت می‌گیرد بطوری به نظر می‌رسد آنها در سیمان شناورند. سیمان کلسیتی در ماسه سنگ‌هایی که دارای مقدار زیادی دانه هستند نظیر ، کوارتز آرنالیتها ، آرکوزها و لیت ‌آرنالیت‌ها فراوان می‌باشد.

تبدیل رسوبات کربناته به سنگ

فرآیند سیمانی شدن فرآیند اصلی سنگی شدن در رسوبات کربناته می‌باشد و باعث می‌شود که یک سنک آهک سخت از یک رسوب سست بوجود آید. این فرآیند اساسا در جایی که مقدار زیادی از سیمان درون حفره‌ای نسبت به فاز سیمان به حد فوق اشباع برسد انجام می‌شود. کانی شناسی سیمانها به شیمی آب ، بویژه فشار CO2 و نسبت Mg/Ca و نرخ تأمین کربنات بستگی دارد.

فشردگی در کربناتها در طی دفن عمیق صورت می‌گیرد و باعث آرایش نزدیکتر دانه‌ها ، شکستگی آنها و انحلال احتمالی در جایی که دانه‌ها در تماس با یکدیگر هستند، می‌شود. هنگامی که عمق دفن متجاوز از صدها متر زیر رسوبات فوقانی می‌شود، فشردگی شیمیایی منجر به تشکیل استیولیت‌ها و انحلال رگه‌ها می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 31850


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..