سنگ دگرگون چه نوع سنگی است ؟

در این مقاله قصد داریم، بدانیم، سنگ دگرگون چه نوع سنگی است ؟ بسیاری از سنگ‌های مشهور ساختمانی مثل مرمر، چینی (کریستال) و مرمریت (البته برخی از نوع‌های مرمریت و نه همه) امروزه در دسته سنگ‌های دگرگون قرار می‌گیرند. برای همین مهم است که انواع این سنگ‌های دگرگون را بشناسیم.

اصطلاح دگرگون به معنای تغییر شکل و حالت اطلاق می‌شود و دگرگونی یک فرآیند است که باعث تغییر شکل اولیه سنگ‌ها می‌شود و آنها را به شکل جدیدی می‌آورد. این پدیده به معنای ناپدید شدن و محو شدن برخی از کانی‌های سنگ تفسیر می‌شود. این تغییرات ممکن است در همه‌ی انواع سنگ‌های ساختمانی مانند سنگ‌های رسوبی یا سنگ‌های آذرین رخ دهد و سنگ دگرگون را ایجاد کند.

به این شکل شرایط دگرگون شدگی سنگ تغییر می‌کند و این پدیده منجر به ظهور مجموعه‌ای از کانی‌ها می‌شود. به طور کلی، دگرگونی به این معناست که سنگ در برابر تغییرات محیطی، به خصوص تغییرات شیمیایی یا فیزیکی، با پاسخی علیه این تغییرات مواجه می‌شود. این پاسخ معمولاً با بازتشکیل و تجدید تبلور کانی‌های قدیمی به شکل دانه‌های جدید یا ظهور کانی‌های جدید به وجود می‌آید.

دگرگونی سنگ در عمق ۵ کیلومتری زمین آغاز می‌شود و در این عمق اولیه دگرگونی به شدت ضعیف است. با افزایش عمق و حرکت به سمت داخل زمین دگرگونی به حالت شدید در عمق ۲۵ کیلومتری می‌رسد.

چگونگی ایجاد سنگ‌های دگرگونی چگونه است؟

بعضی از سنگ‌های آذرین و رسوبی در مقابل تغییرات شدید محیط تثبیت می‌شوند، و این تغییرات از طریق فرایند دگرگونی رخ می‌دهد. همچنین در بسیاری از موارد این تغییرات شرایط باعث ایجاد تبادلات درون سنگ‌ها می‌شود. دگرگونی در پوسته زمین زیر ناحیه هوا زده سیمانی می‌شود و بالاتر از ناحیه ذوب رخ می‌دهد. در این محیط سنگ‌ها به ‌منظور تطبیق با شرایط تشکیل، تغییرات شیمیایی و ساختاری را تجربه کرده و در این فرآیند سنگ دگرگون تشکیل می‌شود. بعضی از سنگ‌های دگرگونی که ظاهر طبیعی و ساختار آن‌ها تحت تأثیر حرارت و فشار زیاد تغییر کرده است به شرح زیر است:

• خاک رس به تخته سنگ
• سنگ آهک به مرمریت
• گرانیت به گنیس
• سنگ ‌آهک به مرمر
• زغال‌ سنگ به گرافیت
• شیل به شیست
• ماسه‌ سنگ به کوارتزیت

سنگ‌ها می‌توانند در برابر تغییرات دما و فشار قرار بگیرند، تا موقعی که ظاهر آنها کاملاً تغییر کند. با این وجود سنگ‌های دگرگونی اغلب از نوع سنگ‌های آذرین یا رسوبی به دست می‌آیند که در نتیجه تغییرات فیزیکی محیط شکل خود را دوباره تغییر می‌دهند یا به عبارت بهتر، دوباره تبلور می‌شوند.

این فرآیند تبلور باعث تکوین سنگ‌های جدید از سنگ‌های قدیمی به وسیله دگرگونی می‌شود و ما شاهد انواع مختلفی از سنگ‌های دگرگون خواهیم بود.

انواع سنگ‌های دگرگونی بر اساس تأثیرات گرمایش و فشار به دو دسته تقسیم می‌شوند:

• سنگ‌های دگرگونی لایه‌ای: این سنگ‌ها به علت تأثیر گرمایش دگرگون می‌شوند.
• سنگ‌های دگرگونی غیر لایه‌ای: این سنگ‌ها تحت تأثیر دما و فشار ثابت دگرگون می‌شوند.

در این دسته از سنگ‌های دگرگون می‌توان به گرانودیوریت، مرمر و لاستونیت، گرونادار، منیتیت، هماتیت، برخی از پیریت و کالکوپیریت اشاره کرد.

موارد کاربرد سنگ دگرگون در صنایع

سنگ‌های دگرگون در صنایع مختلف استفاده‌های مختلفی دارند. به عنوان مثال در صنعت ساختمان از تخته سنگ و کوپ‌های سنگ مرمر و سنگ مرمریت استفاده می‌شود. گارنت نیز به عنوان سنگ‌های قیمتی و ساینده در صنعت جواهرسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین تالک در صنعت آرایشی و بهداشتی و در صنایع رنگ و رزین مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین آزبست برای عایق‌کاری و محافظت در برابر آتش مورد استفاده قرار می‌گیرد.

الماس چیست ؟

الماس یک سنگ دگرگون است که به دلیل فشار بسیار زیاد به وجود می‌آید. سنگ‌هایی که باعث تشکیل الماس می‌شوند، از کانی‌های اکلوژیت، گامت-پیروکسنیت و ژادیتیت تشکیل شده‌اند. همچنین الماس‌ها در مجتمع معدنی با کوزیت و یشم نیز یافت می‌شوند. این سنگ‌ها و الماس‌ها تحت فشارهای بیش از 4 گیگاپاسکال و در دماهای 900 درجه سانتیگراد تولید می‌شوند.

علل دگرگونی سنگ چیست؟

عواملی همچون حرارت، فشار و سیالات داغ حاوی مواد معدنی، علت اصلی دگرگونی سنگ‌ها هستند. این عوامل به صورت جداگانه یا به صورت ترکیبی با یکدیگر در فرآیند دگرگونی سنگ‌ها نقش مهمی دارند. محیط‌های دگرگونی باعث افزایش چگالی سنگ‌ها و افزایش اندازه کریستال‌ها می‌شوند، در نتیجه رگه‌های شفاف در سنگ ایجاد می‌کنند. تحت تأثیر دما و فشار کانی‌های سنگ همچون برگ درختان فشرده می‌شوند و در لایه‌های موازی تراکم می‌یابند.

کلسیت جزء اساسی سنگ آهک در حالت خالص تشکیل ‌دهنده آن است. هنگامی که سنگ آهک حرارت می‌بیند، دانه‌ها انبساط پیدا کرده و اندازه آن‌ها افزایش می‌یابد. با افزایش اندازه دانه هر گونه فسیل احتمالی در سنگ آهک از بین می‌رود و سنگ آهک پس از مجدداً متبلور شدن در حالت جامد به سنگ مرمر تبدیل می‌شود.

گرما

کلسیت ماده تشکیل دهنده سنگ آهک خالص است

سنگ آهک اصلی‌اش کلسیت است. وقتی سنگ آهک گرم می‌شود، دانه‌های آن گسترش می‌یابند و حجم آن افزایش می‌یابد. با افزایش حجم هر نوع فسیل ممکن است از سنگ آهک ناپدید شود و سنگ آهک در حالت جامد مجدداً متبلور می‌شود. سپس با تغییر در ساختار سنگ آهک به سنگ مرمر تبدیل می‌شود.

غالباً سنگ‌ها به مرور زمان کانی‌های قدیمی خود را از دست می‌دهند و کانی‌های جدید جایگزین آنها می‌شوند. مثالی از این دگرگونی میکا است. کانی‌های رسی که توانایی مقاومت در برابر حرارت را ندارند و دارای مقدار کمی آب در ساختار خود هستند، آب خود را در طول فرآیند تجزیه از دست می‌دهند و به میکا تبدیل می‌شوند.

فشار

فشار لیتواستاتیک به افزایش فشار در عمق‌های زمین نسبت به پوسته اشاره دارد که بستگی به وزن سنگ‌های پراکنده در سطح زمین دارد. در این فرآیند تراکم سنگ‌ها نقش مهمی داشته و به طور متوسط با افزایش عمق در پوسته قاره‌ای، حرارت و فشار نیز افزایش می‌یابد.

آب

آبی که از میان سنگ‌ها و در عمق‌های زمین عبور می‌کند، برخی از مواد را حل کرده و باعث تشکیل رسوب برخی دیگر مواد می‌شود. ترکیب این محلول به نوع سنگ‌هایی که آب از میان آنها عبور می‌کند بستگی دارد. به عنوان مثال، در سنگ آهک و مرمر، محلول اغلب از کربنات و سیلیس غنی خواهد بود.

محلول هیدروترمال که از میان سنگ‌های نسبتاً سرد عبور می‌کند، می‌تواند سنگ‌ها را شکننده کند و به طور معمول مواد معدنی را در بازه‌های زمانی رسوب دهد و رگه‌ها ایجاد کند. این رگه‌ها به طور عمومی با کوارتز (یا کلسیت در سنگ‌های کربناته) پر می‌شوند.

کوارتز یک ماده معدنی اصلی برای پر کردن رگه‌هاست، زیرا در بسیاری از واکنش‌هایی که در فرآیند دگرگونی اتفاق می‌افتد، محصول 2SiO است.

تنش

هر زمان که سنگ تحت تأثیر نیرویی از خارج قرار می‌گیرد، درون سنگ نیز نیرویی به واحد سطح تحت عنوان تنش ایجاد می‌شود. این تنش ممکن است به صورت کششی، فشاری، برشی یا ترکیبی از آنها باشد. تأثیر تنش ‌های وارده بر سنگ باعث تغییر شکل آنها می‌شود.

بعضی از سنگ‌ها دارای ویژگی‌های الاستیک هستند، به این معنا که با اعمال تنش، تغییر شکل می‌دهند و پس از حذف تنش، به شکل اولیه خود بازمی‌گردند. اما، اگر تنش به طور ناگهانی از حد مقاومت سنگ بیشتر شود، سنگ ممکن است شکسته شود. برخی از سنگ‌ها هم خصوصیت خمیرسان (پلاستیک) دارند، به این معنا که پس از حذف تنش تغییر شکل ‌یافته به طور کامل به حالت اولیه خود باز نمی‌گردند.

امیدواریم که این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد.