سنگ های آذرین:
ریشه لغوی
سنگهای آذرین ، Igneous rocks نام خود را از واژه Ignis گرفتهاند که در لاتین به معنای "آتش" است.
دید کلی
این سنگهای پرورده آتش ، زمانی تودهای داغ و مذاب را به نام ماگما تشکیل میدادهاند، که سرد شدن تدریجی ماگما ، آنها را به سنگ سخت و جامد تبدیل کرده است. بنابراین گدازهای که از دهانه آتشفشان فوران کرده و بر سطح زمین جاری میشود، به سرعت سرد و سخت شده و سنگی آذرین را بوجود میآورد.
تاریخچه و سیر تحولی
اغلب مولفین یونانی و رومی ، آتشفشانها ، فعالیتهای آتشفشانی و زمین لرزه ها را توصیف میکردند. استاربو جغرافیدان و مورخ یونانی (63 قبل از میلاد 20 بعد از میلاد ) فعالیتهای آتشفشانی اتنا ، سوما وزوو و جزایر لیپاری را توصیف کرد. او آتشفشانها را به منزله دریچههای اطمینان تلقی مینمود که از آنها مواد سیال خارج میشود.
در قرن هیجدهم اولین مناظرات و مباحثات تند و شدید درباره ماهیت و منشا سنگها در گرفت. در مباحثات منشا سنگها مناظراتی بین دسته و گروههای زیر وجود داشت: در یک طرف نپتونیستها و در طرف دیگر ولکانیستها و پلوتونیستها قرار داشتند. نپتونیستها معتقد بودند که سنگهای پوسته متوالیا در یک اقیانوس اولیه تهنشین شدهاند و به نظر آنها بازالت و گرانیت هر دو سنگهایی هستند که در این اقیانوس بزرگ را سبب شدهاند. پلوتونیستها اعتقاد داشتند که زمین از انجماد مواد مذاب و داغ بوجود آمده است و گرانیت را یک سنگ نفوذی داغ به شمار میآوردند.
در سال 1825 واژه ماگما و مفهوم منحصر به فرد ماگمای اولیه توسط اسکراپ عنوان شد.
سرجیمزهال ( 1761 1832 ) به همراه ریمور ( 1726 ) و اسپالانزانی ( 1794 ) و جورج وات ( 1804 ) پیترولوژی تجربی را پایهگذاری کرد.
در سال 1844 چاربز داروین ( 1882 1809 ) اظهار داشت که انواع مختلف سنگهای ماگمایی ممکن است از یک ماگمای اولیه اشتقاق یافته باشند به شرط آنکه ترکیب ماگما با تبلور و جدایش یک یا چند کانی مشکل سنگها تغییر یابد.
در سال 1850 هنری کلیفتون سوربی ( 1826 1908 ) جهت مطالعه میکروسکوپی ، اولین مقطع نازک سنگها را تهیه کرد.
اوایل سال 1861 روش طبقه بندی شیمیایی سنگها را ابداع کرد و در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم برخی از روشهای نمایش شیمیایی و نهایتا طبقهبندی شیمیایی سنگها پا به عرصه ظهور نهاد ( موینسون لسینگ 1899 ، کراس ، ایدینگز ، پیرسون و واشنگتن 1903 ، اوسان 1919 ، نیگلی 1920 ، فون ولف 1922 ).
آلفرد لوتاروگز ( 1915 ) از کتابش تحت عنوان « منشا قارهها و اقیانوسها » ، اصل و ریشه سوالات پزولوژیستها را به مفهوم تغییر ناپذیری قاره مربوط دانست.
در سال 1969 موریس و ریچادر ویلژوئن اولین توصیف دقیق شیمیایی و سنگ شناسی یک سری جدید و مهم سنگهای آتشفشانی را که واجد انواع اولترامافیکها بود ، منتشر ساختند.
از آن زمان تا به امروز سنگ شناسی آذرین همانند دیگر رشتههای علوم فراز و نشیبهای بسیاری را پشتسر گذاشته و با کوشش پیشگامان علم پترولوژی تجربی ، بررسی شرایط تشکیل کانیها و سنگها ، بویژه سنگهای آذرین و دگرگونی رو به رونق نهاد.
انواع سنگهای آذرین
انجماد ماگما به سنگهای آذرین ، یا در سطح زمین صورت میگیرد و یا در داخل پوسته زمین ، بنابراین بر حسب اینکه ماگما در کجا منجمد شود دو گروه سنگ آذرین خواهیم داشت.
سنگهای آذرین خروجی: سنگهای آذرینی را که از انجماد ماگما در سطح زمین بوجود میآید سنگهای آذرین خروجی مینامند.
سنگهای آذرین نفوذی: به آن دسته از سنگهای آذرین که از انجماد ماگما در داخل پوسته زمین تشکیل میگردد سنگهای آذرین نفوذی گفته میشود. سنگهای آذرین نفوذی خود در پوسته زمین به اشکال مختلفی منجمد میشوند که شامل موارد زیر میباشند.
لاکولیتها
سیلها
دایکها
لوپولیتها
پاتولیتها
فاکولیتها
استوکها
انواع سنگهای آذرین از نظر رنگ
سنگهای آذرین فلسیک یا روشن
سنگهای آذرین مافیک یا تیره
سنگهای آذرین بینابینی
توده آذرین
تودههای آذرین بر حسب اینکه در اعماق و یا در سطح زمین انجماد حاصل کرده باشند. شکلهای مختلفی بخود میگیرند.
شکل تودههای آذرین نفوذی
در این حالت ماگما در اعماق زمین میگردد. اکثریت اوقات سنگهای درونگیر توده نفوذی سنگهای رسوبی و یا دگرگونی هستند. بنابراین دارای چینهبندی میباشند.
سیلها :
سیل توده نفوذی لایهای شکلی است که نه موازات چینهبندی طبقات رسوبی و یا موازی با شیستوزیته سنگهای دگرگونی تزریق شده باشد. سیلها ممکن است قائم ، مایل یا افقی باشند.
لاکولیتها :
لاکولیتها تودههای نفوذی عدسی شکلی هستند که با سنگهای درونگیر هم شیب میباشند. معمولا قطر لاکولیتها در حدود چند کیلومتر و ضخامت آنها در حدود یک کیلومتر است. بطوری کلی نسبت طول به ضخامت در سیلها بیشتر از 10 ولی در لاکولیتها کمتر از این عدد میباشد.
بیسمالیت
لاکولیتی است که قسمتی از سنگ پوششی آن به طرف بالا جابجا شده است.
فاکولیت :
در این نوع توده آذرین ماده مذاب فضای کم فشار بین طبقات چینخورده را در امتداد لولاهای چین پر میکند، بنابراین فاکولیتها در قله تاقدیسها یا در قعر ناودیسها جایگزین میشوند.
لوپولیتها
لوپولیتها تودههای نفوذی پیاله مانند هستند که با طبقات درونگیر خود همشیب میباشند.
دایک ها :
دایکها تودههای نفوذی لایهای شکل هستند که طبقات سنگ درونگیر خود را قطع کردهاند. ضخامت دایکها بین چند سانتیمتر تا چند متر و طول آنها بین چند متر تا چند ده کیلومتر متغیر است. دایکهای موازی با یکدیگر را اصطلاحا یک دسته دایک مینامند.
دایکهای شعاعی تودههای نفوذی لایهای شکلی هستند که در گسلهای شعاعی اطراف مراکز عظیم آتشفشانی تزریق شدهاند. دایکهای مخروطی در گسلهای حلقوی سقف مخازن ماگمایی جایگزین میشوند. این دایکها متحدالمرکز بوده ، راس آنها به طرف مخزن ماگمایی و قاعده آنها بطرف بالا قرار میگیرد، به این دایکها حلقوی نیز میگویند.
باتولیتها
باتولیتها ، تودههای آذرین نفوذی بسیار بزرگی هستند که قطر آنها بیش از ده کیلومتر و متناسب با عمق افزایش مییابد.
استوک ها
استوک به باتولیتهای کوچک گفته میشود.
شکل تودههای آذرین بیرونی (آتشفشانی)
تودههای آذرین بیرونی شامل مخروط آتشفشان ، گدازهها و مواد تخریبی آتشفشانی یا آذر آواری است.
مخروط آتشفشان :
مخروطهای آتشفشانی از گدازه یا مواد آذر آواری و یا از هر دو تشکیل شدهاند. در امتداد مخروط آتشفشان مجرای خروج گدازه به نام دودکش قرار گرفتهاست. در راس مخروط آتشفشان ، دهانه آتشفشان قرار دارد که معمولا در این محل چالهای به نام کواتر بوجود میآید.
تقسیمبندی مخروطهای آتشفشانی از لحاظ شکل و آرایش ظاهری
مخروط ساده
مخروطهای متحدالمرکز
مخروطهای خطی
مخروطهای شعاعی
شکل گدازههای آتشفشانی :شکل گدازههای آتشفشانی به ترکیب شیمیایی و حرارت گدازه بستگی کامل دارد. و شامل انواع زیر میباشد.
شکل گدازههای اسیدی :
گدازههای اسیدی به علت غلظت زیاد معمولا بصورت گنبد در دهانه آتشفشان منجمد میگردند. گاهی گدازه بصورت استطالهای از حدود گنبد خارج میگردد که در این صورت دم - کوله نامیده میشود.
شکل گدازههای حد واسط :
گدازههای حد واسط به سبب درصد کم سیلیس نسبت به گدازههای اسیدی ، غلظت یا گرانروی کمتری داشته ، با جریانی کند و آرام از دهانه آتشفشان فاصله گرفته ، بطرف مناطق پست اطراف آتشفشان سرازیر میگردند. این نوع گدازهها نزدیک دهانه آتشفشان دارای ضخامت بیشتری هستند تا مناطق دورتر از دهانه آتشفشان.
شکل گدازههای باریک :
گدازههای باریک هفت درصد کم سیلیس و حرارت زیاد دارای گرانروی کمتری هستند. از این رو گدازههای بازالتی میتوانند بر روی زمینها مسطح و افقی نیز جریان یافته با ضخامتی تقریبا یکسان پخش شوند.
ساخت سنگ آذرین
اصطلاح ساخت برای بیان خصوصیات ماکروسکپی سنگها یعنی آنچه را که با چشم غیر مسلح میتوان دید، بکار میرود.
تقسیمبندی ساختهای سنگهای آذرین
ساخت حفرهدار :
اگر گدازه به معنی آزاد شدن گازهای محلول در آن ، فورا منجمد گردد و حبابهای گاز در سنگ محبوس باقی بمانند سنگی با ساخت حفرهدار بوجود میآید.
ساخت متراکم : در صورتیکه سنگ آذرین بدون حفره باشد میگوییم سنگ دارای ساخت متراکم است.