اطلاعات اولیه

سولفات کلسیم در طبیعت به صورت ژیپس 2H₂O و CaSO₄ یافت می شود. انیدریت مصارف بسیار محدود دارد، در صورتی که مصارف ژیپس بسیار گسترده است. بطور کلی این دو کانی در شرایط تبخیری بوجود می‌آیند. آنیدریت به دلیل حلالیت بالا و تبدیل شدن به ژیپس بندرت در سطح زمین یافت می شود.

نظر به اینکه ژیپس در سطح زمین پایدار است بنابراین می‌تواند حالت رخنمون داشته باشد. این کانیها در حوضه‌های بسته و باز که میزان تبخیر آنها زیاد است تشکیل می‌شوند. حوضه‌های درون قاره‌ای که در مراحل اولیه تشکیل می‌شوند محیط مناسبی برای تشکیل رسوبات تبخیری از جمله ژیپس رسوب می‌نماید و سپس هالیت و ژیپس تشکیل می‌شوند. در حاشیه حوضه‌های باز که میزان تبخیر آن زیاد است ژیپس تشکیل می‌شوند.

روشهای مختلف تشکیل سنگ گچ

سولفات سبخایی و انیدریت ندولی

امروزه محل اصلی رسوبگذاری سولفات دریایی ، جایی که بخش اولیه تشکیل ژیپس – انیدریت را می توان مشاهده کرد، در مناطق بالای بین جزر و مدی و بالای جزر و مدی قرار دارد. ژیپس به صورت جابجایی در رسوبات به فرم بلورهای صفحه‌ای ، گل سرخی ، سلنیت و ماکل‌دار با اندازه کمتر از 1 میلیمتر تا بیش از 25 سانتیمتر رسوب می‌کند. انیدریت همچنین به صورت لایه‌های نازک یا طبقاتی از ندول‌های در هم آمیخته در بیشتر قسمتهای به سمت خشکی سبخاها رسوب می‌کند.

تشکیل انیدریت به یک آب و هوای خشک با درجه حرارت متوسط سالیانه بالا (بالای 22 درجه سانتیگراد) و درجه حرارت فصلی بیش از 35 درجه نیاز دارد. در جایی که آب و هوا کمی خشک باشد، آنگاه ندول‌های اولیه‌ای از بلورهای ژیپس ممکن است در داخل رسوب تشکیل شود.

رشد ژیپس در کف

بلورهای ژیپس می‌تواند در کف دریاچه‌ها ، مردابها و فلات‌های کم عمق اطراف حوضه‌های تبخیری با اشکال بلوری متنوع ، برخی تماشایی و خیلی بزرگ (تا 7 میلیمتر!) ، ته نشین شود. این ژیپس سلنیتی معمولا بطور عمودی ، تقریبا مانند علف ، به صورت منفرد (منشوری) ، ماکل‌دار (دم چلچله‌ای) و بلورهای شکافدار رشد می‌کند و به علت وجود ناخالصی‌های ارگانیکی ، سطوح بلوری انحنادار نیز فراوان است.

لایه‌هایی از این بلورهای ژیپس ، معمولا یک بافت پنجه‌ای مشخصی هستند (شبیه برگ نخل). مخروطهای ژیپسی ، ساختمانهای به شکل کلم و گنبد نیز یافت می‌شود. لامینه‌های نازک رس ، ژیپس تخریبی در اندازه سیلت و پلوئیدها در داخل لایه‌های ژیپسی رشد کرده در کف ، فراوانند و افق‌های استرومالیتی نازک نیز ممکن است وجود داشته باشد.

سولفاتهای لامینه‌ای

ایندیت‌های لامینه‌ای (یا ژیپس) ، از تناوب لامینه‌های سولفات نازک یا لامینه‌ای با ترکیب مختلف که معمولا کلسیت و کلسیت عنی از مواد آلی است، تشکیل شده‌اند . لامینه‌های نازک ژیپس – ایندریت در نمک طعام نوعی از نمک طعام است. زوج‌های انیدریت - کلسیت و انیدریت - مواد آلی بطور تیپیک کمتر از چندین میلیمتر ضخامت دارند، و لیکن ممکن است توالی‌هایی با صدها متر ضخامت را تشکیل دهند. بلورهای سولفات ، معمولا خیلی ریز (1 تا 10 میکرون) هستند و احتمالا در سطح لایه‌های توده آب در حال تبخیر ته نشین می‌شوند.

سولفاتهای دوباره رسوب یافته

بعد از اینکه ژیپس – انیدریت (در زیر آب یا در خشکی) رسوب کردند، ممکن است حمل شده و مجددا رسوب نمایند. یا اینکه توسط باد ، امواج ، فرآیندهای جریانی مجددا به حرکت درآمده و رسوبات تخریبی را تشکیل دهند. حرکت مجدد ژیپسهای بین جزر و مد – بالای جزر و مدی سولفاتهای بالامینه مورب وریپل‌دار ، کنگلومراهای درون سازندی از قطعات بلوری ژیپس و استرومالیتهای ژیپسی (در جایی که دانه‌های آواری توسط پوششهای موجودات میکروسکوپی به تله افتاده‌اند) را ایجاد می‌کند.

ژیپس ثانویه و رشته‌ای

بالا آمدن توالی انیدریتی (شاید مدت زیادی بعد از تشکیل و آنها) و تماس با آبهای شیرین زیرزمینی نزدیک سطح زمین باعث تشکیل ژیپس ثانویه می‌شود . عقیده بر اینست که ژیپس‌های رشته‌ای، تحت فشار رگه‌های پر شده از آب که در اثر شکستگی هیدرولیکی بوجود آمده اند، رشد کرده اند. با این وجود منشا ژیپس مشخص نیست. یک نظر بر اینست که آنها از نظر حجم افزوده شده سولفاتهای حاصل از آبگیری انیدریت سرچشمه گرفته‌اند در حالیکه نظر دیگر این است که ژیپس از آبهای درون حفره‌ای غنی از سولفات‌های باقیمانده نتیجه شده‌اند.

تولید و مصارف گچ

مصارف ژیپس عبارتند از : پوشش داخلی ساختمان ، گچبری ، قالبهای ریخته گری دندان و جواهرات ، همچنین در تهیه سیمان و کشاورزی. ژیپس در صورتی که حرارت داده شود به تدریج آب خود را از دست می‌دهد و به گچ تبدیل می‌شود (1/2H₂O و CaSO₄). گچها را به دو نوع آلفا و بتا تقسیم می‌نمایند. گچ آلفا در اتوکلاو و در فشار و حرارت حدود ْ97C تولید می‌شود، در صورتی که گچ بتا در دمای 100 درجه سانتیگراد بدست می‌آید.

گچ نوع بتا به دلیل حلالیت بالا و زمان گیرش کوتاه به مصارف ساختمانی می‌رسد. قسمت اعظم گچ به عنوان پوشش داخلی ساختمانها مصرف می‌شود. گچ آلفا به دلیل زمان گیرش طولانی و حلالیت کم به عنوان قالب در دندان سازی ، مجسمه سازی و جواهرات استفاده می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان

• رسوب شناسی
• انیدریت
• رسوبات تبخیری
• سنگ رسوبی
• سولفات
• کلسیت
• گچ