دانلود مقاله رایگان کانی ها و سنگ ها

پریسا اولادی

موضوع:      تحقیق درباره ی ویژگی کانی ها و سنگ ها

نام دبیر:      جناب آقای مرکبی

 دبیرستان دین و دانش

پیدایش کانی شناسی به عنوان یک عمل به نسبت جدید است اما کاربرد هنرهای کانی شناختی پیشینه های به قدمت تمدن بشر دارد. بشر اولیه رنگدانه هایی طبیعی ساخته شده از هماتیت سرخ و اکسید و منگنز سیاه در نقاشی دیوار غارها به کار برد. ابزارهای ساخته شده از سنگ چخماق در عصر حجر دارای ارزش گرانبهایی بوده است. نقاشی مقبره ها در دره ی نیل مربوط به حدود 5000 سال پیش هنرمندان ماهری را نشان می دهد که مالکیت و فلزهای گران بها را وزن و کانسنگ های معدنی را ذوب کرده و گوهرهای زیبایی از لاجورد و زمرد می ساخته اند و با نزدیک شدن عصر حجر به عصر برنز بشر به جست و جوی کانی هایی پرداخته است که می توانست از آنها فلزهایی را استخراج کند اولین نوشته در مورد کانی ها از لئوفراستوس فیلسوف یونانی است 400 سال پس از وی نیز پلیتی تفکر کانی شناختی زغال را ثبت کرد در سال 1669 نیکلاس استنر با مطالعه بر روی بلورهای کوارتز کار مربعی در زمینه ی بلور شناسی انجام داد. استنر به این نکته پی برد که به رقم تفاوت منشأ اندازه یا ظاهر زاویه میان وجوه متناظر نمودهای مختلف یک بلور ثابت است. یک سال بعد رنه جی هائویی نشان داد که بلورها از روی هم چیده شدن قطعات ساختمانی ریز و یکسانی که وی آنها را مولکول تشکیل دهنده نامیده ساخته می شود. در سال 1912 در آزمایشی که فردریش نیپنیگ به پیشنهاد فزن لائه انجام دادند نشان داده شد که بلورها می توانند پرتو X را پراشیده کنند به این ترتیب برای اولین بار آرایش منظم مرتب اتم ها در ماده بلور تدین ثابت شد. سنگ های آذرین از انجماد ماگما با دمای بالا یعنی بین 600 تا 1200 درجه سانتی گراد به وجود می آید و رسوبات هم در شرایط عادی سطح زمین تشکیل شده و در طی فرآیند دیاژنز به سنگ های رسوبی تبدیل شده این دو دسته سنگ در شرایطی که به وجود آمده اند پایدارند حال اگر این سنگها در شرایط دمایی و فشاری حد واسط قرار بگیرند که متفاوت با دمای تشکیل آنها باشد بسیاری از کانی ها آنهای در در این شرایط تازه حالت تعادل خود را از دست داده و در آنها تغییراتی ایجاد می شود که این تغییرات و حالت جامد به وقوع می پیوندند و می توان به آن ها نام دگرگونی داد.

با وجود اینکه در دیاژنز رسوبات و حتی هوازدگی سنگها در سطح زمین و با تبلور دوباره در حالت جامد کانی های جدیدی به وجود می آید به این دلیل که تغییرات در درجات حرارت کم انجام می شود جزء فرآیندهای دگرگونی به حساب نمی آید تغییراتی که در فرآیندهای دگرگونی شاهد آن هستیم تغییر در ساخت و یا تغییر در نوع کانی ها و پیرایش کانی ها و ساخت جدید که با از بین رفتن کانی های قبلی و پیدایش کانی های جدید و تبلور دوباره ایجاد شده است حتی ما در این فرآیند بر حذف کانی و یا مجموعه ای از کانی ها را شاهد هستیم این تغییرات ممکن است بر روی سنگهای رسوبی یا سنگ های آذرین و یا سنگ های دگرگونی قبلی باشد.

دگرگونی را فرآیند دیاژنز هوازدگی و ذوب قرارداد.

دگرگونی در نوع کانی و ساخت سنگها تغییراتی ایجاد می کند و این پدیده با حذف برخی کانی ها و ظهور پیدایش مجموعه ای از کانی های جدید و یا تبلور مجدد آنها همراه می باشد. سنگهای رسوبی از تجمع سیمانی شدن رسوبی حاصل می شوند که شامل رسوبات تخریبی که حاصل فرسایش و تخریب زمینها بوده و از کانی هایی نظر کوارتز فلدسپار کانی های سنگین و کانی های رسی و خرده سنگها تشکیل شده اند. دومین گروه رسوبات شامل مواد شیمیایی نابرجا است.

از نظر منشأ و محل تشکیل کانی هایی که در جای دیگری به وجود آمده و به سوی عوامل مکانیکی به داخل رسوبات و یا در ساخت سنگ وارد شده اند اصطلاحاً کانی نابرجا یا آلورنیک گفته می شود و در مقابل این کانی ها کانی هایی وجود دارد که در همان محل تشکیل شده و جابه جایی در آنها اتفاق نیفتاده است این نوع کانی ها را برجا یا ائورنیک می گویند و در مطالعات و بخش های مربوط به کانی شناسی سنگ ها افزون بر تشخیص نوع کانی ها و ترکیب شیمیایی سنگ و تعیین مقدار کانی های تشکیل دهنده ی سنگها لازم است که کانی ها را از نظر منشأ نیز بررسی کرد.

کانی کوارتز با ترکیب شیمیایی sio₂ مشخص می شود. این کانی دارای سختی و مقاومت بالا است به همین دلیل باعث فراوانی این کانی در رسوبات می شود کوارتز موجود در رسوبات ممکن است دارای منشأ های مختلفی باشد. کوارتز ممکن است از یکی از سه منشأ سنگ های آتشفشانی درونی و یا هیدروترمال به دست آمده باشد.

کانی فلسپار در رسوبات تخریبی هم به جهت کمی و هم به جهت کیفیتی اهمیت زیادی داشته و راهنمایی برای مطالعات آب و هوای دیرینه به شمار می رود. فلدسپارها نیز همانند کوارتزها دارای منشأهای مختلفی است پایداری شیمیایی و مقاومت فیزیکی فلدسپارها کمتر از کوارتز است و این ابعث کم تر شدن میزان این کانی در رسوبات می شود.

اصولاً رس و کانی های رسی در سنگ های رسوبی از نظر ویژگی کانی شناسی و ترکیب شیمیایی آنها مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد به طور کلی ذرات کوچکتری از 004/0 میلیمتر صرف نظر از ترکیب شیمیایی آنها جزو ذرات کانی های رسی محسوب می شود ولی رس از نظر کانی شناسی و ترکیب شیمیایی اسم عامل است که سیلدکارتای آبدار آلومینیوم را شامل می شود. رسها نیز از منابع فرسایش و تخریب سنگهای رسی از مجموعه و هوازدگی خاکسترهای آتشفشانی به دست می آید.

کانی های سنگین:کانی های سنگین : به علت وزن مخصوص زیاد آنها از سایر کانی ها متمایز می شوند این کانی ها معمولاً حدود 1/0 تا 5/0 درصد کانی های تخریب را تشکیل می دهند و در مطالعه منشأ و تاریخچه ی هوازدگی و فرسایش بسیار مفید است.

کانی های تبخیری: این کانی ها از ته نشین شدن نمک در محلول های تغلیظ شده و اشباع شده حاصل می شوند و شامل انواع مختلف از کانی ها هستند که مهم ترین آنها کلرورها Nacl و Kcl سولفاتها caso₄ و 2H₂o و کربناتها camg(co3)₂ می باشد اغلب این کانی ها به عمق محلول دیاژنز شدید آ‹ها در آب و تأثیر هوازدگی به ندرت و در بیرون زدگی های سطحی باقی می مانند امروزه این کانی ها در دریاچه ی ارومیه و حوض سلطان قم و مهارلود در استان فارس تشکیل می شوند.

مطالعه کانی شناسایی ترکیبات فسفردار به علت فوق العاده ریز بلور بودن و هم چنین اختلاط با سایر کانی ها با مشکل همراه است مهم ترین کانی فسفردار فسفات کلسیم با فرمول capo₄ با آباتیت است.

«کانی آهن دار» در زمینه ی کانی شناسی رسوبات آهن دار مهم ترین دیاژنز تعیین منشأ کانی های آهن دار در رسوبات است به عبارت دیگر تشخیص اینکه آیا این کانی ها از منشأ اولیه رسوبی هستند و یا اینکه در طی فرآیندهای دیاژنزی یا دگرگونی و یا هوازدگی به وجود آمده اند حائز اهمیت است کانی های آهن دار به 4 گروه اسید، کربنات ها، سیلیکاتها، و سولفورها تقسیم می شوند. به عبارت دیگر وجود کانی ها در محل منشأ به مقدار لازم و باقی از عوامل مهم است که فراوانی آنها در رسوبات تخریبی جدید به این عامل بستگی دارد هم چنین فراوانی نسبی کانی ها در مجموعه هایی رسوبی ماهیت و ترکیب سنگ و فشار را منعکس می کند.

(سختی و مقاومت فیزیکی)

رخ یا سطح شکست در کانی ها یکی از مهم ترین عوامل مؤثر در مقاومت مکانیکی آنهاست این خصوصیات همراه با سختی کانی در بقا و دوام فیزیکی آن ضمن جابه جایی که پیدا می کنند بسیار مهم است.

(سنگ های آذرین)

این سنگها بروده آتش زمانی توده ای داغ و مذاب را به نام ماگما تشکیل می داده اند آنکه سرد شدن تدریجی آنها را به سنگ سخت و جامد تبدیل کرده است بنابراین این گدازه های از دهانه ی آتشفشان فوران کرده و به سطح زمین جاری می شود و به سرعت سرد و سخت می شود و سنگ آذرین به وجود می آورد.

(انواع سنگ های آذرین)

سنگ های آذرین خروجی سنگهای آذرینی را که از آنها انجماد ماگما در سطح زمین به وجود می آید سنگهای آذرین خروجی می نامند.

سنگهای آذرین نفوذی به آن دسته از سنگهای آذرین که از انجماد ماگما در داخل پوسته ی زمین تشکیل می گردد سنگهای آذرین نفوذی گفته می شود سنگهای آذرین نفوذی در پوسته ی زمین به اشکال مختلفی منجمد می شوند که شامل موارد زیر است:

1- لاکدلیت ها 2- سیل ها 3- دایک ها 4- لویولیت ها

«سنگ های رسوبی»

سنگهای رسوبی به دلیل داشتن منابع مهم نظیر نفت، گاز، ... و نیز موارد مورد نیاز در مصالح ساختمانی از اهمیت خاصی برخوردارند. سنگ شناسی رسوبی یکی از مهم ترین شناسه های علوم زمین محسوب می گردد.