|
1 زمين شناسي سنگ هاي آذرين مقدمه حاصل مي شوند . اين سنگ هاي مذاب عمدتاً از عناصر (magma) سنگ ه اي آذرين از سرد شدن و تبلور ماگما سازنده كانيهاي سيليكاته به همراه مقداري گاز، مخصوصاً بخار آب كه در اثر فشار همه جانبة وارده از سنگ ها در ماگما باقي مانده، تركيب يا فته اند . چون ماگما از سنگ هاي اطراف سبكتر است به سوي بالا حركت مي كند وگاهي به سطح زمين رسيده و به صورت آتشفشان فوران مي نمايد . انفجارات مهيبي كه گهگاه در هنگام فوران آتشفشان ديده مي شود بر اثر خروج گازهايي است كه در نتيجه كاهش فشار همه جانبه در نزديكي سطح زمين آزاد مي شوند . گاهي براثر گرفتگي دودكش آتشفشان و داخل شدن آبهاي سطحي به آشيانه ماگمايي ان فجارات ناگهاني و شديدي به وقوع مي پيوندد . فوران آتشفشاني ضمن پرتاب قطعات سنگي غالب اً جريانهاي گدازه اي گسترده اي مانند ماگما مي باشد، ب ا اين تفاوت كه قسمت اعظم گازهاي خود را از دست داده است . (lava) توليد مي كند . گدازه به (volcanic) يا آتشفشاني (extrusive) سنگي كه از انجماد گدازه حاصل مي شود در زمره سنگهاي خروجي شمار مي آيد . ماگمايي كه نتواند به سطح زمين برسد در نهايت در اعماق زمين سرد مي شود . سنگهاي آذريني كه نام دارد و اگر فرسايش سنگ (plutonic) يا پلوتونيك (intrusive) بدين طريق حاصل مي شوند سنگهاي نفوذي هاي رويي را كنار نزند، هيچ گاه در سطح زمين مشاهده نمي شوند. تشكيل ماگما وقتي سنگي تحت تأثير حرارت قرار مي گيرد، مايع اولية حاصل از ذوب آن شامل درصد زيادي از كانيهاي زود گداز خواهد بود . چنانچه ذوب ادامه يابد تركيب ماده مذاب به تركيب نهايي آن سنگ نزديك مي شود . اما در بسياري از گويند و اكثر ماگم اها به (partial melting) موارد ذوب كامل صورت نمي گيرد. فرايند مزبور را ذوب بخشي اين طريق حاصل مي شوند . حاصل عمل ذوب بخشي ماده مذابي است كه ميزان سيليس آن نسبت به سنگ مادر بيشتر است . سنگهاي بازالتي داراي سيليس نسبتاً كم و سنگهاي گرانيتي داراي سيليس زيادتري هستند . بنابراين ماگمايي كه در نتيجة ذوب بخشي به وجود مي آيد از نظر تغييرات تركيب به گرانيت نزديك تر است تا سنگ مادري كه از آن توليد شده است . يك منبع حرارت، ناشي از متلاشي شدن عناصر راديواكتيو است كه در گوشته فوقاني و پوسته متمركزند . فشار با افزايش عمق زياد مي شود . زيرا وقتي سنگ حرارت مي بيند منبسط مي شود و افزايش فشار در اعماق مانع اين عمل است . لذا جهت غلبه بر افزايش فشار همه جان به، براي ذوب سنگهايي كه در اعماق مدفونند حرارت زيادي بايد صرف شود . به طور كلي افزايش فشار همه جانبه سبب بالا رفتن نقطه ذوب مي شود. در طبيعت، سنگهايي كه در اعماق مدفونند به يكي از دو دليل زير ذوب مي شوند . اولاً هنگامي كه حرارت سنگها به نقطه ذوب رسيد سنگ ذوب مي شود . ثانياً بي آنكه درجة حرارت افزايش يابد، كاهش فشار همه جانبه مي تواند نقطه ذوب را به مقدار كافي پايين آورد و سبب ذوب سنگ شود. آب به علت ساختمان خاص مولكولي خود جدا شدن پيوندهاي يوني را در كانيها آسان مي كند . چون آب در همه سنگهاي پوسته زمين وجود دارد، افزايش فشار بخار آب را بايد عاملي در ذوب سنگها به حساب آورد. 2 ماگما دارند . ماگماهايي كه (viscosity) دو عامل دما و تركيب شيميايي تأثير زيادي روي تحرك و گرانروي سنگهاي بازالتي را به وجود مي آورند داراي حدود 50 درصد سيليس هستند در حالي كه سنگهايي با تركيب گرانيتي مثل حلقه هاي زنجير به يكديگر متصل مي شوند و از (Sio بيش از 70 درصد سيليس دارند . مولكولهاي سيليس ( 2 جريان ماگما جلوگيري مي نمايند . گرانروي ماگما ارتباط مستقيم با مقدار سيليس و دماي آن دارد . هر قدر مقدار سيليس ماگما كمتر باشد آن ماگما روانتر است. ميزان گاز موجود در ماگما نيز در قابليت تحرك آن مؤثر است . هر قدر گازهاي محلول در ماگما زيادتر باشد ميزان رواني ماگما افزايش مي يابد . ماگماهايي كه گرانروي زياد دارند مانع مهاجرت گازها به بالا مي شوند . در نتيجه گازها به صورت حبابها و انبانهايي جمع شده و پس از تراكم زياد، سرانجام با انفجار زياد و همراه با سنگ هاي نيمه مذاب از دهانه آتشفشان خارج مي شوند . از اين رو ميزان گاز حل شده در ماگما و فرار آسان آن به مقدار زيادي نوع فوران آتشفشان را تعيين مي كند. بافت هاي آذرين در سنگ هاي آذرين براي توصيف ظاهر كلي سنگ بر مبناي اندازه و آرايش بلورهاي به هم (texture) واژه بافت پيوسته به كار مي رود . مهمترين عامل مؤثر در بافت سنگ سرعت سرد شدن ماگما مي باشد . سرد شدن سريع سبب تشكيل بلورهاي ريز و سرد شدن آرام باعث به وجود آمدن بلورهاي درشت مي شود . سرعت سرد شدن در آشيانه ماگمايي واقع در اعماق پوسته بسيار كند و آرام است . در حالي كه يك لايه نازك گدازه در سطح زمين در عرض چندين ساعت و قطعات مذابي كه از دهانه آتشفشان به بيرون پرتاب مي شوند بلافاصله منجمد مي شوند . سنگهاي آذريني كه در سطح زمين و يا به صورت توده هاي كوچكي در قسمت هاي فوقاني پوسته تشكيل مي مي گويند . دانه هاي سنگ هاي (aphanitic) شوند داراي بافت بسيار دانه ريزي هستند كه به آن آفانيتيك آفانيتيك به قدري كوچكند كه با چشم غير مسلح ديده نمي شوند . وجه مشترك بسياري از سنگ هاي آفانيتيك وجود حفره هاي حاصل از فرار گاز است. وقتي توده عظيمي از ماگما در اعماق زمين منجمد مي شود، سنگ هاي آذرين درشت بلوري به وجود مي آيد كه مي نامند . اين قبيل سنگهاي دانه درشت به صورت توده اي متشكل از بلورهاي درهم (phaneritic) آنرا فانريتيك رفته تشكيل مي شوند كه در آن اندازه كانيها تقريباً مساوي و آن چنان درشت است كه با چشم غيرمسلح ديده مي شوند. چون سنگهاي دانه درشت در اعماق زمين تشكيل مي شوند، رخنمون آنها در سطح زمين هنگامي صورت مي گيرد كه فرسايش، سنگهاي پوششي را (كه زماني اتاق ماگمايي را محصور مي كرد) از بين ببرد. اگر ماگما حاوي بعضي از بلورهاي درشت باشد و محيط آن تغيير نمايد، مثلاً بر اثر فوران به سطح زمين برسد، قسمت مذاب آن با سرعت سرد مي شود . در اين حالت سنگ حاصل داراي بلورهاي درشت در خميره هاي از مي نامند. (porphyritic texture) بلورهاي ريزتر بوده واين نوع بافت را بافت پورفيري در بعضي از فورانهاي آتشفشاني مواد مذاب به هوا پرتاب شده و به سرعت سرد مي شوند . سرد شدن سريع سبب مي شود. شيشه وقتي تشكيل مي شود كه يونها (glassy texture) تشكيل سنگ هايي با بافت شيشه اي فرصت كافي براي اجتماع در يك ساختمان بلوري منظم نداشته باش ند. نوع متداول شيشه طبيعي ابسيدين ناميده مي شود. (obsidian) بعضي از سنگ هاي آذرين از سرد شدن قطعات سنگي منفردي كه در هنگام فوران آتشفشان به هوا پرتاب مي شوند به وجود آمده اند . ذرات پرتاب شده ممكن است به صورت خاكستر بسيار دانه ريز، بمب هاي مذاب آتشفشاني، 3 يا قطعات زاويه دار بزرگ كه از ديواره دودكش آتشفشان كنده شده، باشند . سنگ هاي آذريني كه از اين گونه مي باشند. (pyroclastic texture) قطعات سنگي تشكيل شده باشند داراي بافت آذرآواري اگر گدازه به محض آزاد شدن گازهاي محلول در آن فوراً منجمد گردد و حبابهاي گاز در سن گ محبوس بمانند سنگي حفره دار به وجود مي آيد مانند اسكوري (سنگ پاي حمام )، پوزولان (پوكه معدني ) و پونس. در اين صورت سنگ داراي بافت حفره اي مي باشد. تركيب كاني شناسي كانيهاي سازنده سنگ هاي آذرين در نهايت به وسيله تركيب شيميايي ماگمايي كه كانيها از آن متبلور شده اند، تعيين مي شود . بوون دريافت كه وقتي ماگما در آزمايشگاه سرد مي شود بعضي از كانيها زودتر از بقيه متبلور مي شوند. به تدريج كه درجه حرارت پايين تر مي آيد كانيهاي ديگر شروع به تبلور مي كنند . با ادامه فرايند تبلور ، تركيب ماده مذاب (قسمت مايع ماگما بدون در نظر گرفتن قسمت جامد ) پيوسته تغيير مي كند . براي مثال در مرحله اي كه حدود 50 درصد ماگما انجماد مي يابد، قسمت مذاب تقريباً عاري از آهن، منيزيم و كلسيم مي شود. زيرا اين عناصر دراولين كانيهايي كه تبلور يافته اند وارد شده اند . اما در عين حال، ماده مذاب از عناصر ي مانند سديم و پتاسيم كه در مراحل بعدي به كاني تبديل مي شوند، غني مي گردد . مقدار سيليس موجود در ماده مذاب نيز در مراحل آخر تبلور بيشتر مي شود . بوون همچنين نشان داد كه اگر يك كاني بعد از تبلور در ماده مذاب باقي بماند، با آن وارد واكنش شده و كاني بعد از خود را در سري توالي به وجود مي آورد . به همين علت اين توالي كانيها را مي نامند. در قسمت فوقاني شاخه سمت چپ اين سري (Bowen’s reaction series) سري واكنشي بوون اوليوين اولين كاني تشكيل شده، با ماده مذاب باقي مانده واكنش نموده و پيروكسن را به وجود مي آورد . اين واكنش ادامه مي يابد تا آخرين كاني اين سري يعني بيوتيت تشكيل شود . اين شاخه سمت چپ را سري واكنشي ناپيوسته نامند. زيرا هر كاني داراي ساختمان بلوري متفاوتي با بقيه است. شكل 1: سري واكنشي بوون 4 شاخه سمت راست سري واكنشي بوون از نوع پيوسته است، به طوري كه ابتدا بلورهاي فلدسپات غني از كلسيم تشكيل مي شود و سپس با يونهاي سديم موجود در مايع واكنش مي دهد و رفته رفته غني از سديم مي شود . گاهي سردشدن به قدري سريع است كه از تبديل فلدسپاتهاي غني از سديم جلوگيري مي شود . در اين مواقع، بلو رهاي فلدسپات ساختمان منطقه اي به خود مي گيرن د به طوري كه در قسمت مركزي داراي كلسيم بيشتر و در مناطق خارجي به تدريج داراي سديم بيشتر مي شود . در مراحل نهايي تبلور، بعد از انجماد قسمت اعظم ماگما، از ماده مذاب باقي مانده كانيهاي كوارتز، مسكويت فلدسپات پتاسيم دار متبلور مي شود. نامگذاري سنگ هاي آذرين چنانچه از نتايج كار بوون انتظار مي رود، كانيهايي كه در شرايط مشابه متبلور مي شوند اكثراً در يك سنگ آذرين كنار هم ديده مي شوند . لذا طبقه بندي سنگ هاي آذرين با سري واكنشي بوون ارتباط نزديكي دارد . اولين كانيهاي كه مت بلور مي شوند (فلدسپات كلسيم دار، اوليوين و پيروكسن) سرشار از آهن، منيزيم، كلسيم بوده و سيليس كمي تشكيل مي شود كه فراوانترين سنگ آذرين خروجي است . لايه فوقاني پوسته (basalt) دارند. ازاين كانيها بازالت معادل دروني بازالت مي باشد . به علت وجود آهن اين (gabbro) اقيانوسي از بازالت تشكيل شده است . گابرو سنگها تيره اند و اندكي سنگين تر از ساير سنگهاي آذرين مي باشند. كانيهايي كه در آخر متبلور مي شوند فلدسپات پتاسيم دار و كوارتزند كه از متشكلين اصلي سنگ گرانيت محسوب معادل آتشفشاني گرانيت (rhyolite) از معروفترين سنگهاي آذرين است . ريوليت (granite) مي شوند . گرانيت مي باشد. گرانيتي (فلسيك) آندزيتي (حدواسط) بازالتي (مافيك) اولترامافيك نفوذي (دانه درشت) گرانيت ديوريت گابرو پريدوتيت خروجي دانه ريز ريوليت آندزيت بازالت ندارد تركيب كاني شناسي - كوارتز - فلدسپات پتاسيم - پلاژيوكلاز غني از سديم - آمفيبول - فلدسپات پلاژيوكلاز متوسط - بيوتيت - فلدسپات غني از كلسيم - پيروكسن - اوليوين - پيروكسن كانيهاي فرعي مسكويت بيوتيت آمفيبول پيروكسن اوليوين آمفيبول پلاژيوكلاز غني از كلسيم شكل 2: سنگهاي آذرين معمولي 5 در قسمت هاي مياني سري واكنشي بوون، آمفيبول همراه با فلدسپات پلاژيوكلاژ حد واسط سنگهاي آندزيتي را يك سنگ خاكستري دانه ريز از منشأ آتشفشاني است . آندزيت ها آكثراً (andesite) تشكيل مي دهند . آندزيت معادل نفوذي آندزيت مي باشد. (diorite) بافت پورفيري دارند. ديوريت عمدتاً از اوليوين ساخته شده و در سرآغاز سريهاي واكنشي بوون قرار دارد . اين سنگ از (peridotite) پريدوتيت متشكلين اصلي گوشته فوقاني است. و به ندرت در سطح زمين يافت مي شود. ويژگي بازالتي آندزيتي گرانيتي (% ميزان سيليس كم (حدود 50 %) متوسط (حدود 60 %) زياد (حدود 70 گرانروي كم متوسط زياد گرايش براي تشكيل گدازه زياد متوسط كم گرايش براي تشكيل سنگهاي آذر آواري كم متوسط زياد نقطه ذوب زياد متوسط كم شكل 3: تغييرات ويژگي هاي ماگماهاي با تركيب مختلف اشكال توده هاي آذرين نفوذي ساخت هاي صفحه اي هستند (dikes) توده هاي آذرين نفوذي داراي اندازه و اشكال م تفاوت هستند . دايك ها كه لايه هاي رسوبي قبل از خود را قطع مي كنند و زماني به وجود مي آيند كه ماگما به داخل شكستگيها (كه لايه هاي رسو بي را قطع كرده اند ) تزريق شود. وقتي مواد تزريقي متبلور شوند ساخت هاي صفحه اي به وجود مي آيد . دايك ها غالباً جهت يافتگي قائم دارند و نسبت به سنگهاي اطراف در مقابل هوازدگي مقاومند. توده هاي صفحه اي شكل هستند و زماني ايجاد مي شوند كه ماگما در امتداد طبقه بندي سنگ (sills) سيلها هاي رسوبي تزريق شود . سيل ها اكثراً جهت يافتگي افقي دارند . با وجود اين انواع عمودي آن در جا يي كه لايه ها شيب دارند شناخته شده است. سيلها عمدتاً از ماگماي بازالتي (كه بسيار روانند) تشكيل مي شوند. مي نامند كه لايه هاي رسوبي قبل ا ز خود را قطع (batholiths) بزرگترين توده هاي آذرين تزريقي را باتوليت ها مي كن ند. باتوليت ها غالباً هسته سيستم كوهها را تشكيل مي دهند و تركيب شيميايي آنها در حد گرانيت است . بلور سنگهاي تشكيل دهنده باتوليتها اغلب دانه درشت است كه به علت زمان تبلور آنها در زمان طولاني مي باشد.__
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:24 توسط بچه خاکی
|
|
|
