سنگ شناسی رسوبی
ریشه لغوی
سنگ شناسی رسوبی از دو کلمه Sedimentary به معنی رسوبی و Petrology به معنی
سنگ شناسی گرفته شده است.
دید کلی
سنگهای رسوبی به دلیل داشتن منابع مهم نظیر
نفت ،
گاز ،
ذغال ،
آهن ،
اوارنیم و نیز مواد مورد نیاز در
مصالح ساختمانی مانند
آهک ،
گچ و غیره از اهمیت خاصی برخوردارند لذا سنگ شناسی رسوبی یکی از مهمترین شاخههای علوم زمین محسوب میگردد. در حدود 70٪ از سنگهای سطح زمین ، دارای منشا رسوبی هستند، و این سنگها عمدتا از
ماسه سنگها ،
سنگهای آهکی ، شیل ها و به مقدار کمتری اما با همان معروفیت از
رسوبات نمک ،
سنگهای آهندار ، ذغال و چوب تشکیل شده است.
تاریخچه و سیر تحولی
- مطالعه سنگهای رسوبی از نظر مشخصات ساختی ، بافتی و ترکیب شیمیایی آنها ، اولین بار در سال 1879 توسط سوربی انگلیسی انجام گرفت. وی مطالعه سنگهای رسوبی در مقاطع نازک را برای اولین بار ابداع نمود. بعدها در 1899 ، کایوی فرانسوی پارهای از مشخصات میکروسکوپی و مشخصات ماکروسکوپی بعضی از سنگهای رسوبی در کشور فرانسه را ، به صورت مصور تشریح و تفسیر کرد.
از آن تاریخ به بعد ، به پیروی از کایو ، بررسیهای سنگهای رسوبی و کوشش اکثر سنگ شناسان ، عمدتا بر کانی شناسی و تشخیص کانیهای تشکیل دهنده این سنگها متمرکز گردید. که در این میان ماسه سنگها و رسوبات ماسهای و از میان کانیها هم ، کانیهای سنگین (دارای وزن مخصوص بیش از 2.85) ، بیشتر مورد توجه قرار گرفتند.
- در سال 1919 ، ونت ورث آمریکایی برای سنجش اندازه ذرات و دانه های تشکیل دهنده رسوبات تخریبی مقیاسی ارائه داد و به کمک مقیاس ونت ورث مطالعه دانه سنجی و تجزیههای کمی و مکانیکی رسوبات بر مبنای اندازه دانه ها و فراوانی آنها ، میسر گردید.
- سرانجام در 1933 ، آدن و کرمباین ، مقیاسهای جدیدتری برای اندازه گیری دانههای رسوبی ارائه دادند و در مکانیسم تجزیههای مکانیکی رسوبات تخریبی ، تسهیلات زیادتری ایجاد کردند. امروز هم ، مقیاسهای اندازه گیری متداول برای مطالعات رسوب شناسی و سنگهای رسوبی ، به نام همین افراد معروف بوده و مورد استفاده سنگ شناسان و رسوب شناسان قرار دارد.
گروههای اصلی سنگهای رسوبی
رسوبات سیلیسی آواری : رسوبات سیلیسی آواری (همچنین تحت عنوان رسوبات تریجنوس یا اپی کلاستیک خوانده میشوند) آنهایی هستند که از خرده سنگهای قبلی که توسط فرآیند فیزیکی حمل و رسوب کردهاند، تشکیل شدهاند. این گروه شامل سنگها زیر میباشد:
- کنگلومراها :
در این سنگها ، مواد دانه درشت گرد شده در زمینهای از مواد دانه ریز قرار دارند.
- برشها :
مواد دانه درشت گرد نشده در زمینهای از مواد دانه ریز قرار دارند.
- ماسه سنگها :
اندازه دانهها در ماسه سنگها ، کمتر از 2 میلیمتر است.
- گلسنگها :
اندازه دانهها کمتر از 2 میکرون میباشد.
رسوبات بیوژنیک ، بیوشیمیای و آلی :رسوباتی هستند که بیشتر منشا بیو ژنیکی ، بیو شیمیایی و آلی دارند و شامل:
- سنگهای آهکی :
سنگهای آهکی میتوانند هم از طریق ته نشست مستقیم CaCo3 از آب دریا و هم از طریق رسوب کردن اسکلتهای کربناتی موجودات به وجود آید.
- چرتها :
چرت ، یک واژه خیلی کلی برای رسوبات سیلیسی دانه ریز ، با منشا شیمیایی ، بیو شیمیایی یا بیوژنیکی است.
- فسفاتها :
یکی از مهمترین کانیهای رسوبی فسفاتها ، آپاتیت میباشد.
- ذغال و شیل نفتی :
ذغال و شیلهای نفتی که از بقایای موجودات زنده قدیمی میباشند، انعکاسی از فرآیندهای دیانژ و دگرگونی دارند.
رسوبات شیمیایی : این رسوبات منشا شیمیایی دارند و شامل موارد زیر میباشند:
- تبخیریها: تبخیریها عمدتا رسوبات شیمیایی هستند که پس از تغلیط نمکهای محلول در آب (بر اثر تبخیر) رسوب کردهاند.
- سنگهای آهندار :
آهن ، عملا بر اندازه چند در صد در تمام سنگهای رسوبی وجود دارد، ولیکن بطور غیر معمول ، در جایی که مقدار آهن بیش از 15٪ باشد، سنگهای آهندار را تشکیل میدهد.
رسوبات آذر آواری :رسوبات آذر آواری رسوباتی هستند که عمدتا از دانههای با منشا ولکانیکی ، که از
فعالیتهای آتشفشانی همزمان سرچشمه گرفتهاند، تشکیل شدهاند. و شامل موارد زیر میباشند:
- سنگهای رسوبی در ادوار گذشته زمین شناسی در محیطهای طبیعی متفاوتی که امروزه وجود دارد، رسوب کردهاند. مطالعه این محیطهای عهد حاظر و رسوبات و فرآیندهای آنها به درک بیشتر معادل قدیمی آنها کمک میکند.
- دلایل زیادی برای مطالعه سنگهای رسوبی وجود دارد زیرا ارزش اقتصادی کانیها و مواد موجود در آنها کم نمیباشد. سوختهای نفت و گاز از پختگی مواد آلی در رسوبات مشتق شده و سپس این مواد به یک سنگ مخزن مناسب ، که عمدتا یک سنگ رسوبی متخلخل است، مهاجرت میکند. ذغال ، سوخت فسیلی دیگری است که البته در توالیهای رسوبی نیز وجود دارد. روشهای رسوب شناسی و سنگ شناسی به طور گسترده در پی جویی ذخایر جدید این منابع سوختی و سایر منابع طبیعی مورد استفاده قرار میگیرد. سنگهای رسوبی بیشتر آهن ، پتاس ، نمک و مصالح ساختمانی و بسیاری دیگر از مواد خام ضروری را تامین میکنند.
- محیطها و فرآیندهای رسوبی و جغرافیای قدیمی و آب و هوای قدیمی ، همگی را میتوان از مطالعه سنگهای رسوبی استنباط کرد. اینگونه مطالعات به شناسایی و درک تاریخ زمین شناسی زمین کمک فراوانی میکند. سنگهای رسوبی حاوی زندگی گذشته زمین ، به فرم فسیلها هستند که اینها مفاهیم اصلی انطباق چینه شناسی در فازوزوئیک میباشند.