-

معمار و معماری ... - تعریف سنگ
 

تعریف سنگ :

سنگ عبارت است از یک جسم طبیعی است که از یک کانی یا مجموعه ای از چند کانی تشکیل شده است.

برای روشن شدن تعریف بالا که درعین اختصار دقیق و کامل نیزهست باید کانی را   نیز تعریف کرد،درباره ی تعریف کانی اتفاق نظر وجود ندارد.مثلاً عده ای کانی را   فقط شامل مواد بلورین می دانند وموادی را که غیر متبلور هستند و از نظر سایر مشخصات با تعریفی که برای کانی می کنند تطبیق می کند شبه کانی می نامند . از     آنجایی که در سنگ های عادی سطح زمین مواد غیر متبلور هم زیاد دیده می شوند    لذا وقتی از کانی صحبت می کنیم منظور مجموعه کانی ها و شبه کانیهای دسته

بالاست بنابراین کانی را بصورت زیر تعریف می نمائیم:

کانی عبارت است ازماده طبیعی آلی یا معدنی است که ترکیب شیمیایی ان بین حدود    اختیاری معینی تغییر می کند و دارای خواص فیزیکی معین و مشخصی است.

 

طبقه بندی سنگها:

از سالها پیش سنگها را به سه دسته زیر تقسیم کرده اند:

1- سنگهای آذرین

2- سنگهای رسوبی

3- سنگهای دگرگونی

تعا ریف و مشخصه های سنگهای آذرین:

بنا به تعریف سنگهای آذرین به آن دسته از سنگها اطلاق می شود که از انجماد یک ماده داغ و قابل تحرکی که به ان ماگما گفته می شود تشکیل شده باشد (ماگما عبارت است از ماده طبیعی داغ و قابل تحرکی که از ذوب شدن سنگها بوجود آمده است)

به ماگمائی که از دهانه آتش فشانها خارج شود گدازه گفته می شود. این گدازه عبارت

ازمایع کمپلکسی است که قسمت عمده آن ازفازهای سیلیکاته تشکیل شده است. با وجود این گدازه ها عموماً مقداری بلور وحباب های گاز به همراه دارند که نامیدن یک چنین مخلوط کمپلکس فازهای مختلف بنام « مواد سنگی ذوب شده » تا حدی ساده کردن بیش از حد خواهد بود.

در تعریف ماگما می توان چنین اضافه کرد که ماگما عبارت است از یک سیستم مرکب است که از یک فاز مایع و چند فاز جامد تشکیل شده باشد همچنین در ماگما ممکن است در شرایط خاص یک فاز گازی نیز وجود داشته باشد.

انجماد ماگما به سنگهای آذرین،یا در سطح زمین صورت می گیرد و یا در داخل پوسته زمین. سنگهای آذرینی را که از انجماد ماگما در سطح زمین بوجود می آیند سنگهای آذرین که از انجماد ماگما در داخل پوسته زمین تشکیل می شوند سنگهای آذرین نفوذی گفته می شود. خود سنگهای نفوذی را هم می توان به 2 دسته تقسیم کرد.

یکی سنگهای نفوذی عمیق که در عمق نسبتاً زیاد تشکیل و معمولاً بصورت توده های نسبتاً بزرگ دیده می شوند و دسته دیگرسنگهای نفوذی نیمه عمیق  که در عمق کم و    معمولاً بصورت توده هایی که لااَقل یکی از ابعاد آنها کوچک است مانند دایک ها و  سیلیرها دیده می شوند.

 

 

 

شکل و وضع زمین شناسی تودهای آذرین :

سنگهای آذرین در نتیجه تحولاتی بوجود می آیند که در طی آن یک مرحله سیال یا نیمه سیال بودن وجود دارد یعنی سنگهای آذرین در یک مرحله از تشکیل خود بحالت  قابل تحرکی می رسند.

شکل توده های آذرین بستگی به عوامل مختلفی دارد.مثلاً ترکیب شیمیایی و درجه حرارت تا حد زیادی غلظت سیال را تغییر می دهد و ویسکوزیته هم به نوبه خود در روی گسترش توده آذرین و عکس العملی که ماگما در مقابل فشارهای وارده قبل از انجماد نشان می دهد موثر است.در بین عوامل دیگر خواص فیزیکی و مشخصات    ساختمانی سنگ های درون گیر توده آذرین حائز اهمیت زیادی هستند و بالاخره تحولات ماگمائی از قبیل تفریق ماگمائی و نفوذ مکرر ماگما و.... در شکل توده های آذرین دخالت دارند. وقتی تمام این عوامل را در نظر بگیریم ملاحظه می کنیم که

توده های آذرین از نظر ترکیب،اندازه و شکل دارای انواع خیلی مختلفی می شوند ولی باز هم می توان این اشکال مختلف را دسته بندی و آنها را مطالعه کرد.

بطورکلی می توان توده های آذرین را به دو دسته تقسیم و شکل و وضع هر دسته را جداگانه مطالعه کرد .

1) توده های خروجی

2) توده های نفوذی

توده های خروجی

سنگهای خروجی سنگهای آذرینی هستند که یا از زیرزمین به صورت ماگما خارج شده وسپس در سطح زمین جریان یافته اند یا اینکه از زیرزمین به صورت قطعات و ذرات سخت شده و به هوا پرتاب شده و سپس در روی سطح زمبن قرار گرفته اند .

توده مزابی از زمین خارج می شود یعنی گداذه ممکن است در روی زمین تا فاصله خیلی زیادی حرکت کند و بدین ترتیب وسعت عظیمی را بپوشاند . یا اینکه ممکن است به علت غلظت بسیار زیاد تحرک زیادی نداشته باشد و در ناحیه محدودی روی هم انباشته شود .

معمولاً در یک ناحیه فقط یک جریان گدازه دیده نمی شود و معمولاً چندین گدازه متوالی در یک ناحیه با هم دیده می شود که در این صورت اولین جریان گدازه ها گودیها را پر می کند  و در صورتی که مقدار ماده مذاب کافی باشد سطح فوقانی آن    بصورت سطح مسطحی در می آید و جریا نهای بعدی گدازه روی این سطح مسطح خیلی ساده تر پیش می رود و گسترش می یابد.

بدیهی است که موضوع جریان و گسترش گدازه ها بستگی به غلظت گدازه دارد یعنی هرچه گدازه سیالتر باشد بهتر جریان می یابد و در نتیجه وسعت بیشتری را میپوشاند

و بالعکس هرچه غلظت گدازه بیشتر باشد حرکت آن کندتر خواهد بود و این نوع گدازه ها اکثراً در نزدیکی محل خروج خودشان از زمین روی هم انباشته شده تشکیل  توده های نامنظم گنبدی شکل را می دهد.

توده های نفوذی و رابطه آنها با سنگهای همبر خود:

اگر سنگهای همبر توده های نفوذی یا دارای لایه بندی است یا اینکه دارای شیستوزیته

می باشند و برحسب اینکه توده های نفوذی با این لایه بندی و یا شیستوزیته موازی باشند یا اینکه آنها را قطع کند توده های نفوذی را به 2 دسته بزرگ تقسیم می کنند:

1-  توده های نفوذی هم شیب

2-توده های نفوذی متقاطع

توده های نفوذی هم شیب آنهایی است که در آنها فصل مشترک سنگ نفوذی و سنگ همبر موازی سطح طبقه و یا شیستوزیته سنگهای درون گیر باشد.

بالعکس توده های نفوذی متقاطع آنهایی هستند که این فصل مشترک سطح طبقه و یا طبقات باشد و در ناحیه دیگر طبقات را قطع نماید.

بهترین طبقه بندی توده های نفوذی از روی همین وضع آنها نسبت به سنگهای همبر    صورت می گیرد و بعد شکل و اندازه ی آنها نیز مبنای تقسیمات کوچکتر قرار

می گیرد.

 مهمترین توده های نفوذی هم شیب عبارتند از :

سیل ها ، لاکوسیت ها ، لوپو سیت ها ، فاکوسیت ها

همچنین مهمترین انواع توده های نفوذی متقاطع عبارتند از : دایک ها ، دودکش های  آتش فشانی ، تابو سیت ها و استوک ها

 

 

 

- ساخت و بافت سنگهای آذرین:

در سنگ شناسی کلمات ساخت و بافت با معانی متفاوت و گاهی متضاد بکار رفته است که به صورت زیر تعریف می گردند:

ساخت: خصوصیاتی از یک سنگ است که بتوان آنرا در روی نمونه نسبتاً بزرگ یا اینکه در روی زمین مشاهده کرد. مثلاًًًًًً منطبق بودن یا وجود لایه بندی حاصله از جریان در گدازه ها را باید جزء ساخت این سنگها طبقه بندی کرد.

بافت : وقتی از دانه بندی سنگها ، شکل ، تبلور و اندازه این دانه ها و ارتباط بین اجزا دانه های مختلف سنگ صحبت کنیم موضوع بافت سنگ مورد نظر حواهد بود و در بیشتر حالتها بافت سنگها را می توان با چشم روی نمونه های کوچک مشاهده کرد ولی برای تشخیص عده ای از بافتها لازم است از میکروسکوپ استفاده شود .

ساخت سنگهای آذرین :

عده ای از ساخت سنگهای آذرین را فقط می توان در مقیاس بزرگ و در روی زمین مشاهده کرد که خود به خود قابل استفاده در سنگ شناسی توصیف نیستند . مهمترین این دسته از ساختها عبارتند از ساخت منشوری یا مستونی دربازالتها ، ساخت پاشی دربازالتها درزهایی که در برخی فنولیتها و بازالتها دیده میشود سیستم درزهای مکعبی یا لوزوجهی که در خیلی از سنگهای آذرین دیده می شود .

دسته دیگر ساخت ها را می توان در نمونه های کوچک هم مشاهده کرد که مهمترین آنها عبارتن از :

ساخت توده ای _ ساخت جریان

_بافت سنگهای آذرین :

به جرات می توان گفت که بافت سنگها توام با کانیهای تشکیل دهنده آن مهمترین      و مفید ترین راهنمای ما برای شناسایی و طبقه بندی سنگها و اطلاع از نحوه تشکیل آنها می باشد به این علت بافت سنگها به دقت مورد مطالعه قرار گرفته و تقسیم بندی های مختلف و دقیقی برای آنها پیشنهاد شده و بکار رفته است.

در سنگهای آذرین اندازه دانه ها خیلی متغیر و متفاوت است و از دانه های بسیار

ریز که حتی با میکروسکوپ قابل تشخیص نیستند تا بلورهای غول پیکر کوارتز و فلوسپاتها دیده می شود و طول آنها ممکن است به چند متر برسد دیده می شود .

اگر بلورهای سنگ با چشم  غیرمسلح یا به کمک ذره بین دستی قابل رویت باشد می گوییم گوئیم سنگ دارای بلورهای فیزیتیک است و اگر بلورها با چشم دیده             شود نشود آنرا آفانیتیک گوئیم .

سنگهای فانریتیک را بر حسب اندازه دانه هایشان به چند دسته تقسیم می کنند وقتی قطر متوسط دانه ها از پنج متر بزرگتر است آنرا دانه درشت می گوییم و اگر دانه ها از یک متر کوچکتر باشد به سنگ دانه ریز گفته می شود و وقتی قطر دانه ها بین 1 تا 5 میلی متر است به سنگ دانه متوسط اطلاق می شود .

فرم بلورین با شکل بلور ها معرف محیط تبلور آنهاست . مثلاًََ بلور های شکل دار معرف سرد شدن آهسته در سیاهی است که غلظت آن خیلی کم است و در نتبجه تداخلی با مواد و بلور های مجاور پیدا نمی شود . ولی بلورهای بی شکل بی علت وجود اغتشاش در محیط تبلور فعال و انفعال با ماگما و محانعت سابر بلورها از رشد آن به این صورت درآمده اند به این علت شکل آن ها تابع شکل فضائی است  که بین بلورهائی که قبلاً متبلور شده اند وجود دارد . مثلاً بلورهای الیوین در بازالت اکثراً  گرد است . در صورتیکه کوارتز گدازه های سیلیسی در اکثر حالات نه تنها گرد است بلکه کناره های آن نیز خورده شده است. در حالت اخیر بی شکل بودن دانه های کوارتز به علت انحلال مجدد کوارتز در سیال اطراف خود و فعل  و انفعال با ان است و گرنه در خیلی از این موارد بلورهای اولیه کوارتز شکل دار بوده اند.

بعلاوه بلورها را به 2 دسته هم بعد و ناهم بعد تقسیم می کنند . وقتی ابعاد بلور تقریباً مساوی هم باشد به آن هم بعد گوئیم و بر عکس موقعی که اختلاف زیادی

بین ابعاد بلور وجود داشته باشد آنها را جزء بلورهای ناهم بعد تقسیم بندی می کنیم .

- بافت سنگهای آذرین خروجی :

وقتی ماگما از زیرزمین خارج شده و در سطح زمینجریان پیدا می کند به سرعت سرد شده و غلظت آن نیز به علت از دست دادن آب و گازهای موجود در ماگما اضافه می شود این شرایط برای تشکیل مواد شیشه ای و همچنین تشکیل تعدادی از کانیها که مشخص سنگهای آتشفشانی هستند مناسب است . از بین این کانیها  می توان تریدمیت ، کریستوباست ، سانیدین ، لوسیت و انواع مختلف زئوسیتهای سدیم را نام برد .

در اکثر سنگهای شیشه ای شکستگی های ریز گاهی متحدالمرکزی دیده می شود که به علت سرد شدن به وجود آمده اند و ساخت یا بافت برلیتی را بوجود می اورند. در     عده ای دیگر از این سنگها فلدسپاتهای نازک و رشته ای شکل به صورت شعاع های کره دور یک مرکز دیده میشوند و تشکیل اسفرولیت می دهند . اکثر اسفرولیت ها خیلی کوچک هستند و برای دیدن انها لااقل باید ازذره بین دستی کمک گرفت ولی بعضی ازانها خیلی بزرگ هستند و قطر انها تا حدود سه متر می رسند. اکثر اسفرولیت ها در شیشه های سیلیسی دیده می شوند که از مجموعه رشته های کوارتز و فلدسپات که در داخل هم رشد کردند تشکیل شده اند.

در شرایط سطح زمین در نتیجه انجماد تدریجی گدازه ها تعدادی بلور شروع به تبلور می نمایند و سنگی که بدست می اید معمولا دانه ریزاست به همین علت یکی از معمولیترین بافت های سنگهای آتشنشانی یافت آفانیتیک است . خیلی از سنگهای آتشفشانی دارای بافت حفره ای هستند که این حفره ها در نتیجه خروج گازاز گامای نیمه جامد بوجود امده اند .این حفره ها بشکل های گرد،بیضوی ،بادامی شکل و یا حتی صفحه ای ممکن است دیده شوند.اسکری یا سنگ پا به گدازه های بازامتی گفته می شود دارای تعداد بیشماری حفره های به شکل غیر منظم باشد. یکی از معمول ترین و مشخص ترین بافت های سنگ های آتش فشانی بافت پروفیری است این بافت ابتدا برای توصیف سنگ هایی که از مصر به اروپا می آمدند و در قدیم برای مصارف ساختمانی و تزئینی زیاد معمول بود به کار برده می شد این سنگ ها دارای بلورهای درشت و مشخص است که در یک زمینه دانه ریزی قرمز رنگ قرار گرفته اند در سنگهای با بافت پروفیری بلورهای درشت شکل دار تا نیمه شکل دار یک یا چند کانی که آنها را بلورهای درشت اولیه می نامند در یک زمینه راز زیر یا شیشه ای که به نام خمیر خوانده می شود قرار دارند اگر این بلورهای درشت اولیه در نقاط معینی دور هم جمع شوند بافت را گلو مروفریتیک می نامیم .

در خیلی از سنگهایی که دارای بافت پروفیری هستند کاناهایی که به صورت بلورهایی درشت اولیه دیده می شود به صورت بلورهای ریز در خمیره سنگ هم وجود دارند و خیلی وقت ها هم تغییر ناگهانی در دانه بندی وجود ندارد بلکه این تغییر تدریجی است بافتی که به این ترتیب به وجود می آید به نام بافت سری ایت نامیده می شود این بافت معرف آن است که تبلور بلورهای درشت اولیه همراه با تبلور بلورها در خمیره صورت گرفته است و در حقیقت دو مرحله تبلور مشخص وجود دارد.

بافت سنگهای آذرین نفوذی عمیق :

چنان چه گفته شد این دسته از سنگها در داخل پوسته زمین و در عمق قابل توجهی متبلور شده اند به علت کمی سرعت انجماد وجود مواد فرار تبلور ماگما به کندی صورت می گیرد ودر نتیجه آن مجموعه ای از دانه ها که در داخل یکدیگر که به اصطلاح قفل شده اند به وجود می آید بنابرین مهم ترین مشخصه های سنگهای نفوذی عمیق تمام بلوری بودن این سنگها و داشتن بافت دانه ای با دانه های تقریبا مساوی است انوتع بافت های این سنگها خیلی زیاد است و فقط بافت هایی که با چشم روی نمونه های معمولی سنگها قابل مشاهده است کانی های تشکیل دهنده سنگ های آذرین .

1-   کانی های سلیسی

2-   فلدسپاها

3-   دسته تفلین و کاسیلیت

4-   لوسیت

5-   سدالیت ها

6-   طی لیست ها

7-   بیروکسن ها

8-   آمضیل ها

9-   الوین ها

10-                      میکاها

11-                      زئولیت ها

رنگ سنگها ی آذرین :

رنگ سنگهای آذرین دگرسان نشده یکی از خواص سنگهاست که می تواند تا حدودی راهنمای کانیهای آنها باشد معمولا سنگی که دارای رنگ روشن است از       فولدسپا های دریایی و کوارتز یا فودسپاتوریدها غنی است . سنگهای تیره رنگ دارای مقدار زیادی سیلیکانهای آلومینه یا غیر آلومینه عناصر فرومانیزی و معمولا دارای فودسپادهای کلیسیک می باشد .

آهن و ترکیبات ان مهمترین عاملی است که درب رنگ سنگهای آذرین موثر است و در عده قلیلی از سنگهای آذرین منگنز و ترکیبات آن عامل اصلی رنگ است .

سنگهای آذرین را به 11خانواده به شرح زیر تقسیم بندی می کنند:

1)   خانواده کرانیت – ریولیت : فلیسیک ، کوارتز ،  کانی اصلی است .

2)   خانواده گرانو دیوریت : کوارتز لاتیت : فلیسیک ، کوارتز کانی اصلی است .

3)   خانواده سینیت – تراکیت : فلسیک ، کوارتز و فلدسپاتوئیدها هیچ یک کانی اصلی نیست .

4)   خانواده مونزونیت – لاتیت : فلسیک تا متوسط ، کوارتز و فلدسپاتوئید ها هیچ یک کانی اصلی نیست .

5)   خانواده تونالیت – دامیت : فلسیک تا متوسط ، کوارتز و پلاژیو کلازهای در یک کانی اصلی است .

6)   خانواده دیوریت – آندزیت : متوسط ، کوارتز و فلدسپاتهای قلیایی کانی اصلی نیست .

7)   خانواده گابرو – بازالت : متوسط تامافیک ، پلاژیو کلاز های کلیسیک کانی است

8)   خانواده سینیت فلدسپاتوئید دار – فنولیت : فلسیک ، فلدسپاتوئیدها کانی اصلی است .

9)   خانواده گابرو فلدسپاتوئید دار – بازالت فلدسپاتوئیدها : متوسط تامافیک ، فلدسپاتوئیدها کانی اصلی است .

10)                      خانواده پریدو نیتها : اولترا مافیک – فلدسپاتها ی کلسیم کانی اصلی نیست

11)                      سنگهای آذر آواری

از نظر تعریف سنگ گرانیت یک سنگ نفوذی است که دارای بافت تمام بلورین و فانریتیک است که کانی های اصلی آن :

1)   کوارتز

2)   فلدسپاتهای پتاسیم

3)   پلاژیو کلازهای سیریک ( به جز پرنیتها )

4)   کانیهای مافیک ( میکا و هورن بلند )

که اگر مقدار کلاژیو کلاز بیش از فلودیسپادهای پتاسیوم باشد سنگ به اسم گرانودیوریت نامیده می شود و وقتی کوارتز کمتر گردد سنگ به سمت سنیت میل خواهد کرد.

بافت گرانیت :

گرانیت ها معملا به صورت دانه ای ریز تا دانه درشت دیده می شود بافت پروفیری نیز در گرانیت ها زیاد دیده می شود و در این صورت بلورهای درشت از ارتوزوکلین می باشد اگر چه در گرانیت پریفیری بلورهای درشت از کانیهای کدر هم دیده می شود . بافت آیلیتی بافتی است که در آن دانه ها و مساوی و ریز بوده به سنگ بافت قندی می دهد و دانه های مختلف سنگ در یکدیگر فرو رفته است تمام سنگ ها ممکن است دارای چنین بافتی باشد.

از نظر محل تشکیل گرانیت ها جزء تمام انواع سنگهای عمیق و نیمه عمیق دیده می شوند مخصوصا در باتولیت ها ، استوک ها و سنگهای عمیق به اشکال مختلف ضاهر می شود و به طور کلی آنها را می توان به سه دسته تقسیم کرد :

1-   سنگهای گرانیتی که نواحی سپر را که از سنگهای پرکامبرین تشکیل شده است به وجود می آورد .

2-   پانولیتهایی که در قسمت مرکزی سلسه جبالها دیده می شود .

3-   توده های نفوذی کوچک .

سنگهای آذر آوری :

سنگهای آذرآوری عبارت از مواد آواری است که از دهانه های آتش فشان ها خارج و در هوا فشرده شده و در سطح زمین ، دریاچه ها ، یا دریاها رسوب می کند . در بعضی موارد این مواد به صورت ابرهای غلیظ و داغ تغییر مکان پیدا می کنند .

موادی که در سطح زمین ته نشین می شوند به وسیله آب های جاری حمل شده با مواد رسوبی و شیمیایی در دریاها و یا دریاچه ها  ورود ها رسوب می کند .

 

 

سنگهای رسوبی :

رسوبات مطابق تعریف عبارت از موادی هستند که در تحت شرایط عادی از یک ملاء گازی ، مایع و یا جامد مثل هوا ، آب یا یخ ته نشین شده اند وقتی این رسوبات سخت و تبدیل به سنگ شود سنگهای رسوبی را به وجود می آورند .

سنگهای رسوبی حدود هشتاد درصد سطح زمین را می پوشاند پیدایش سنگهای رسوبی در سطح و حجم نسبت به سنگهای آذرین بدین صورت است که در سطح مقدار سنگهای رسوبی بیشتر از سنگهای آذرین است ولی در عمق مقدار سنگهای آدرین نسبت به سنگهای رسوبی بیشتر است اطلاعات ما درباره چینه شناسی و بسیاری از معلومات ما درب باره زمین شناسی ساختمانی بر اساس مطالعه سنگهای رسوبی گذاشته شده است بخش مهمی از ذخایر معدنی که دارای ارزش قابل توجه است از سنگهای رسوبی به دست می آید به عنوان مثال همه یا قسمت عمده نفت ، گاز طبیعی ، ذغال ، گوگرد ، نمک ، املاح پتاسیوم ، سنگ گچ ، سنگ آهک ، فسفات ، اورانیم ، منقنز و همچنین موادی مانند ماسه های ساختمانی ، سنگهای ساختمانی ، سنگ سیمان ، روس های سفال سازی از سنگهای رسوبی به دست می آید .

سنگهای رسوبی در پوسته زمین از سه نوع سنگ عمده تشکیل شده اند :

1-   شیل

2-   ماسه سنگ

3-   سنگ آهک

مطالعه سنگهای رسوبی هم مثل سنگهای آذرین شامل مطالعه ساخت ، بافت ، ترکیب ، طبقه بندی و شرایط تشکیل رسبات و نحوه سخت شده آن ها است .

ضمن تبدیل سنگهای آذرین به سنگهای رسوبی مواد برای یک یا چندین بار تحت عمل متوالی واکنش های مختلف قرار می گیرد این تغییرات را می توان در چار مرحله به شرح زیر نام برد :

1-   دگرسازی

2-   هوازدگی شیمیایی – انحلال

3-   حمل و نقل

4-   ته نشست

اغلب سنگهای رسوبی از تجمع مواد مختلف رسوبی به طور در هم که از محیط منشا سرچشمه گرفته اند تشکیل می شوند اغلب این سنگها دارای مواد عالی است .

چگونگی تشکیل سنگهای رسوبی :

سنگهای رسوبی از هوازدگی و فرسایش سنگهای قبلی به وجود می آیند عمل دگرسانی و فرسایش به دو صورت شیمیایی و مکانیکی هست . در دگرسانی شیمیایی ، مواد به صورت محلول از محل اصلی خود خارج شده و وارد حوضه رسوبی می گردد . بدین ترتیب انواع مختلف سنگها که در حوضه رسوبی پس از تراکم و سنگ شدن رسوبات تولید می شود  تحت تاثیر چند عامل از جمله موقع اصلی آن ، چگونگی حمل و نقل ، تغییرات بعدی در حوضه ی رسوبی و چگونگی عمل نشست حوضه رسوبی قرار می گیرد .

 

بافت سنگهای رسوبی :

بافت های موجود در سنگهای رسوبی رادر تحت دو گروه بافت می توان مورد مطالعه قرار داد :

گروه اول بافت سنگهای رسوبی آواری و گروه دوم بافت سنگهای رسوبی شیمیای است .

الف : بافت سنگهای رسوبی آواری : در سنگهای رسوبی آواری دو دسته بافت تشحیص داده شده است :

1-   بافت های اصلی دانه های آواری

2-   بافت های مربوط به سطح دانه های آواری

ب: بافت سنگهای رسوبی شیمیایی :

بافت سنگهای رسوبی شیمیایی مشابه بافت سنگهای آذرین و دگرگونی است . بافت سنگهای رسوبی در فازهای فیزیکی و شیمیایی مختلف به صورت بلورهایی با اندازه های متفاوت تشکیل می شود . بافت سنگهای رسوبی اصولا بر اثر تبلور مواد محلول یا تبلور دوباره ذرات ریز متبلور یا مواد تقریبا بی شکل و یا از تبلور ژل ها تشکیل می گردند .

رنگ سنگهای رسوبی :

رنگ سنگهای رسوبی یکی از خواص آن ها است که خیلی خوب جلب توجه       می کند. به طور کلی رنگ سنگهای رسوبی دگرسان

 

نئده تابع چهار عامل است :

1- رنگ کانیهای تشکیل دهندۀ اجزاء اصلی سنگ

2- رنگ کانیهای تشکیل دهندۀ ماتریکس و سیمان

3- رنگ موادی که ممکن است قشر نازکی اجزاء اصلی و ماتریکس را پوشانده باشد.

4- بافت سنگ بخصوص ریز شنی و درشتی دانه ها

رسوبات قرمز رنگ بعلت وجود ترکیبات آهن است. شیل های سیاه رنگ در نتیجه وجود ترکیبات آهن با کربن آلی می باشد.

ترکیب سنگهای رسوبی :

ترکیب سنگهای رسوبی را می توان از 2 نظر مطالعه کرد:

1- از نظر شیمیایی

2- از نظر کانی شناسی

در اکثر حالات ترکیب کانی شناسی سنگهای رسوبی بیشتر از ترکیب شیمیایی آنها اهمیت دارد چون نوع کانیها راهنمای خوبی برای تشخیص منشاء و تغییرات بعدی رسوب است بعلاوه از روی ترکیب کانی شناسی سنگها می وان تا حدی به ترکیب شیمیایی آنها نیز پی پی برد.

بعضی از سنگهای رسوبی از نظر کانیهای تشکیل دهنده خیلی ساده و یکنواخت است مثلا بعضی از ماسه سنگها فقط از کوارتز تشکیل شده است یا عده ای از سنگهای آهکی فقط از کلیت درست شده اند ولی معمولا رسوبات مخلوطی از چند کانی است بعضی از رسوبات هم مانند رسوبات یخچالی از انواع مختلف کانیها و قطعات سنگهای مختلف تشکیل شده است.

 

-                     بخش های آلی و غیر آلی رسوبات:

وجود مواد آلی و بقایای جانوران در داخل سنگهای رسوبی و همچنین پیدایش تر کیباتی از مواد آلی یا مواد رسوبی خود (با ترکیب شیمیایی یکسان ) تفسیر شرایط فیزیکی و شیمیایی محیطهای تولید کنندۀ این رسوبات را از نظر خواص         ژئو شیمیایی برای زمین شناسان ممکن می سازد.

 

بخشهای رسوبی از چهار نوع اساسی زیر تشکیل شده اند:

1- بقایای آواری سنگهای آذرین و دگر گونی و یا رسوبی قبلی

2- کانی هایی که در محیطهای با حرارت کم و یا در محیط آبی تشکیل شده اند

3- گازهای متحرک

4- مواد آلی

گروهای فوق ممکن است بصورت منفرد و یا مخلوط در طبیعت یافت شود به هر حال سنگهای تک کانی در طبیعت نسبتاً نادر است. بدین ترتیب اغلب سنگهای رسوبی از تعداد قابل توجهی کانی و ترکیبات مختلف تشکیل شده است.

چنانچه دیدم هنگام انجماد ماگما ابتدا کانی های سنگین تر تشکیل شده و با پیشرفت انجماد مرتباً کانی های سنگین تر از محیط غداب خارج شده و مواد سبکتر به سطح ماگمای در حال انجماد نزدیکتر می شود.

طبق نظریه بوون اولین کانی که از سرد شدن ماگما در سری ناپیوسته بوجود می آید الیوین است و دومین کانی پیروکسن ( اوژیت ) است پس از آن تبلورکانیهای از نوع آمفیبول ( هور نبلند ) و سپس بیوتیت آغاز می گردد از طرف دیگر در سری پیوسته فلدسپاتهای پر کلسیم همزمان با الیوین شروع به تبلور می کند در مراحل نهایی سرد شدن فلدسپاتهای سدیم دار و بعد فلدسپاتهای پتاسیم دار و پس از آن موسکویت و بالاخره در مرحله نهایی کوارتز از مایع باقیمانده متبلور و جدا می شود.

 

مقاومت کانی ها در برابر هوازدگی:

کانی های سنگهای آذرین و دگرگونی در تحت شرایط دگرسانی شیمیایی و بیو شیمیایی و فیزیکی بطور متفاوت تجزیه می گردند و بدین ترتیب گروهی از کانی ها درحد زمانی کوتاه دگرشان شده ئ از بین می روند در صورتی که بعضی دیگر کمی تغییر حاصل می نمایند.

 

دیاژنز:

واژه دیاژنز در 1868 متوسط وون گمبل پیشنهاد شد. بنا به تعریف دیاژنز عبارت است از مجموعه تغییراتی که ضمن آن رسوب نرم در طی مراحل مختلف به سنگ سخت تبدیل می شود .

الف- دیاژنز سنگهای رسوبی آواری:

3مرحله عمده در تشکیل رسوبات و سنگهای رسوبی را می توان بصورت زیر خلاصه نمود:

1- تجزیه و تخریب مکانیکی دانه ها و هوازدگی شیمیایی سنگهای مشابه

2- جداشدگی مواد حاصل از هوازدگی که بر اثر فرآیندهای فرسایش، حمل و نقل و ته نشت که در نتیجه آن انواع مختلف سنگهای رسوبی بوجود می آید.

3- سیمانی شدن و سخت شدن رسوبات و تولید سنگهای روسوبی ضمن فرآیندهای و پاژنیک.

در هر حال فعل و انفعالاتی که بین سطح فوقانی رسوبات و آب دریا و یا بین آبهای بین دانه ای و رسوبات صورت می گیرد خود مشابه حالتی است که دانه های رسوبی قبل از ته نشست را محیط رسوبی انجام می دهد.

تراکم رسوبات:

بطور کلی تراکم رسوبات شاید یکی از ساده ترین تغییراتی است که در رسوبات اتفاق می افتد. وزن رسوبات فوقانی سیس می شود که ذرات کانیهای مختلف به یک دیگر فشرده شوند در نتیجه از مقدارفضاهای موجود در رسوبات کاسته شده و آب بین ذرا های خارج گردد.

سیمانی شدن رسوبات:

سیمان سنگهای رسوبی عبارت از رسوبات شیمیایی است که پس از رسوب دانه های اصلی و ماتریکس ته نشین شده و فضای خالی بین آنها را پر می نماید جنس سیمان سنگها خیلی مختلف است و مهمترین و معمولترین آنها عبارت است از: کلسیت ، سینیس ، دولومیت و اکسید آهن و ژیپس و بندرت سیمانهای دیگری نیز دیده می شود.

اهمیت سیمان مخصوصاً در مورد سنگهای ماسه ای خیلی زیاد است. در سنگهای رسی به علت خاصیت چسبندگی ذرات رسی ممکن است بدون وجود سیمان فقط در نتیجه تراکم بهم بچسبد و به سنگ تبدیل شود ولی در سنگهای ماسه ای وجود سیمان برای تشکیل شدن ماسه سنگ ضروری است.

طبقه بندی سنگهای رسوبی:

سنگهای رسوبی را میتوان از روی یکی از مشخصه های آنها مثلا از روی بافت یا ترکیب کانی شناسی طبقه بندی کرد. سنگها را یا از روی این مشخصه ها مستقیماً مشخص می کنند یا از این مشخصه ها استفاده کرده و سنگها را بر حسب شرایط تشکیل طبقه بندی می نمایند.

بطور کلی رسوبات را می توان از نقطه نظر شرایط تشکیل به 2 دسته تقسیم کرد:

رسوبات حمل شده یعنی رسوباتی که منشا آنها در خارج از محیط رسوب است و رسوبات بر جاء یعنی رسوباتی که مواد آنها در محل رسوب از حالت محلول خارج و ته نشین شده است.

سیستم های رسوبی دو گانه و چند گانه:

رسوبات ممکن است دارای منشا چند گانه بوده و سنگهای در همی را تشکیل دهد بطوری که قبلا  گفته شد سنگها ممکن است دارای بافتها ريا، ساختها و کانی های دیاژنتیکی باشد که در روی بافتها و ساختهای اولیه آوای ( اگزوزن ) و یا شیمیایی ( اندوژن ) تولید شده باشند. رسوب اولیه به خودی خود می تواند هم از عناصر اندوژن و هم اگزوژن تشکیل گردد. این قبیل ته نشستها راته نشست های دو گانه می نامند.

سنگهای دگرگون شده:

بعضی از سنگهای رسوبی یا آذرین اگر مدت زیادی در اعماق زمین بمانند باید فشار و گرمای زیادی را تحمل کنند این سنگها مانند آجر پخته می شوند و شکل قبلی خود را از دست می دهند و به همین دلیل به آنها سنگهای دگرگون شده می گویند ( مانند سنگ مرمر)

شکلهای تجارتی سنگها:

سنگ بکار گرفته شده جهت اهداف ساختمانی بز حسب شکل تجارتی ارائه شده نیز تقسیم بندی می گردد:

1- قلوه سنگ یا نخاله بنایی

2- سنگ برش خورده

3- سنگفرش و ...

4- خرده سنگ ( سنگریزه )

قلوه سنگ شامل سنگهای ناهموار و خشن می باشد که ممکن است به اندازه های مناسب شکسته شوند و یا این که ممکن است شامل قطعات نامنظمی از سنگ باشد که بطور تقریبی در ابعادی بریده شده اند. سنگ برش خورده بزرگترین بخش از سنگهای بکار گرفته شده در ساختمان می باشد. سنگفرش شامل قطعات نازکی به ضخامت 12 میلی متر و بیشتر بوده که ابعاد ظاهری آن می تواند در اندازه های بخصوص بریده شده باشد. خرده سنگ شامل قطعاتی در اندازه های 5/9 تا 152 میلی متر بوده و بطور گسترده ای در بتن سازی کاربرد دارد .

مشخصات لازم برای سنگ ساختمانی:

علیرخم فور سنگ ، سنگهای نسبتا کمی می توانند شرایط لازم جهت سنگ ساختمانی را ارضاء نماید.

خصوصیات مهم عبارتنداز:

1- مقاومت

2- سختی

3- کارایی

4- دوام

5- رنگ و آرایش کریستالی

6- تخلخل و بافت

7- سخولت در استخراج

8- دسترسی

سنگهای بسیاری شرایط مقاومت را ارضاء می نمایند. برای بیشتر مقاصد ساختمانی مقاومت فشاری Psi5000 کافی باشد. در نمونه های کمی ممکن است که مقاومت بر شی هم مهم باشد. در مواردی که سنگ در کفها ، پله ها ، دیوارها و... مورد استفاده قرار میگیرد سختی بسیار مهم است و وضعیت آن را ماسه سنگ نرم که به راحتی خراشیده می شود تا سنگهای سخت تر از فولاد تغییر می کند. کارآیی مسئله ای مهم است زیرا سهولت در ساخت اندازه ها و اشکال لازم مستقیما روی قیمت تاثیر می گذارد دوام که همان مقاومت سنگ در برابر اثرات باران ، برف ، برف ف باد ، گرد و غبار و طوفان ، عمل یخبندان حرارت و آتش می باشد. هزینه نگهداری و تعمیر را تحت تاثیر قرار می دهد که در واقع بیانگر عمر مفید یک سازه سنگی می باشد.

این مدت از حدود 10 تا 200 سال متغیر خواهد بود. رنگ از نقطه نظر زیبایی شناسی و موقعیت او خیلی مهمی می باشد نسبتا مقوله ای در ارتباط با سلیقه رحد نیز می باشد. ساختار کریستالی یا سطح آشکار سنگ برد غوبیت یا مقاصد تزئینی آن تاثیر می گذارد.

تخلخل تاثیر مستقیمی بر مقاومت سنگ در برابر یخبندان و نیز ایجاد خطوط لکه هایی که در اثر حل شدن بعضی مواد معدنی تشکیل دهنده آب بوجود می آید خواهد داشت. بافت یا ترکیب ریز بودن دانه ها یا کریستالها بر کارآرایی و در نتیجه قیمت تاثیر می گذارد. سنگهای ریز بافت سریعتر از سنگهای درشت ترک برداشته و پرداخت می شوند. برای مقاصد تزئینی نیز بافت و ترکیب امری مهم می باشد.

سهولت در استخراج یک ملاحظه اولیه برای قضاوت در مورد مناسب بودن سنگ برای ساختمان می باشد. بستر یا صفحات سنگی باید به گونه ای باشند که بتوان سنگ را در اندازه های نسبتا بزرگ استخراج نمود. لایه های سنگ باید از بندهای اتصالی ترکها و دیگر خطوط ضعیف عارمی باشند. عمق زیاد و شرایط آب و هوایی نامنظم نیز مطلوب نمی باشند. نزدیکی لایه های ته نشین و رسوب شده به سطح زمین نیز مهم می باشد. سنگ ساختمانی به ندرت از زیرزمین بدست می آید دسترسی نیز بر قیمت تاثیر می گذارد حمل و نقل در طی مسافات طولانی هزینه زیادی به همراه دارد ولی در بسیاری از موارد ضروری می باشد.

سنگهای ساختمانی:

نگهایی که شرایط لازم را ارضاء نموده و عموماً در ساختمان بکار می روند عبارتند از:

آرژیلیت ، گرانیت ، سنگ سبز ، کوارتز ، سنگ آهک ، تراورتن ، مرمر ، سرپانتین ، ماسه سنگ ، اسلیت ، شیت و توده های طبیعی دیگر.

 

 

آرژیلیت:

آرژیلیت یک سنگ دگرگونی می باشد که از رس ساخته شده است. تفاوت آن باشیل در تحمل نمودن تغییرات بوده و به دلیل نداشتن خطوط تکا ف (کلیواز )مشخص بار اسلیت متفاوت می باشد. اجزاعمده آن دی اکسید سیلیس اکسید آهن و اکسید الو مینیم با مقادیر اندکی اکسید های کلسیم منیزیم و سدیم  می باشد .

وزن مخصوص آن در حدود 2640 تا 2800 کیلو گرم بر متر مکعب بو ده ومقاومت فشاری آ ن از 255 تا 350 مگا پا سکال (Psi 45500-33000) تغییر می نماید 0

رنگ های آ ن بین قر مز تیر ه ارغوا نی و  آبی سیر متغیر می باشد و سطح خارجی آ ن معمولا به رنگ های خا کستری  زرد نخو دی خرمایی به نظر می آید .

آ رژیلیت عمدتا  در سنگ ما  لون برش خورده  دستی وکلوه سنگ (نخاله بنایی)

تولید می شود .همچنین گاهی برای کارهای کف سازی از راه دیوار و کف پنچره

(پیش آمدگی) نیز بکار می رود .سنگ ساختمانی ما لون در روکش های 150 و 200 میلی متری  به ارتفاع 50 تا 300 میلی متر و تابش از 900 میلی متر طول تولید می شود .

 

 

 

گرا نیت:

گرانیت از سنگ های آ ذرین بوده و از کوارتز فلد سپار هورن بلند ومیکا تشکیل یافته است .گرانیت عمو ما بسیار پخت پر قدرت و با دوام بو ده و قابلیت صیقل پذیری بالای را دارا می باشد .اجزای شیمیایی اصلی آ ن عبا رتند از: دی اکسید سیلیس و اکسید آلومینیم با مقادیر متفاوتی از اکسید های آهن  پتاسیم سدیم و کلسیم وزن مخصوص آ ن بین 2643 تا 3204 کیلوگرم بر متر مکعب متغیر است . مقاومت فشاری آ ن بین 139 تا 309 مگاپاسکال  Psi( 40000-18000 ) و قابلیت جذب آ ب بین 002/0 تا 2/0در صد وزن می باشد . پرداختن می نمایی ممکن است از سطح خشن دندانه ای یا یک سطح طبیعی تا یک سطح ظریف صیقلی تغییر یابد این سنگ در رنگ های قر مز صورتی زرد سبز آ بی سفید سیاه و قهوه ای یا فت می شود .

گرانیت کار برد های وسیعی در ساختمان دارد که از جمله میتوان به کف ها و نمای داخلی و خا رجی نماهای ستون و جرزهای سنگی کف پله و تخته سنگ های پهن اشاره نمو د .

برای دیوار های پانلی گرانیت در اشکال مختلفی تولید می گر دد که شامل دالهای بزرگ ومنفردی می با شد که از کف تا کف ادامه داشته و بیش از 1800میلی متر پهنا و100-57 میلی متر ضخامت دارند .همچنین ممکن است قطعا ت طوری بری ده شود  که عضو بخصوص را بپو شانند .سنگ ساختمانی مالون د ضخامت های100 تا200میلی متر و در ارتفاعات 100تا325 میلی متر با طولی تقریبا دو برا بر ارتفاع تولید می گردد به علت سختی زیاد بسیار مشکل است که گرا نیت را برای رسیدن به ضخامت های دقیق برش داد.

بنابراین معمولا یک تلوران 5/9 میلی متری ضخامت اسمی آن ملحوظ می دارند.

کاربردهای دیگر گرانیت شامل نمای پلها ، جدول ، سنگفرشها ، سنگ چینی نامنظم ، محصولات دور نما ، نمای سنگی و یک نوع موزائیکی می باشد. نمای موزائیکی بصورت گذاشتن قطعات شکسته شده یا قطعات کوچک بریده شده سنگ در داخل نمای یک پانل بتنی پیش ساخته ایجاد می گردد.

 

 

سنگ سبز:

سنگ سبز ، سنگی سنگین با دانه ها و کریستالهای نزدیک به هم و فاقد هر گونه دگه آشکار می باشد. اجزاء اصلی آن سیلیس با اکسیدهای آلومینیوم ، آهن ، کلسیم و منگنز با مقادیر اندکی اکسیدهای سدیم ، پتاسیم و تیتانیم می باشد. وزن مخصوص آن در حدود 2880 کیلوگرم بر متر مکعب بوده و دارای مقاومت فشاری 240 تا 385 مگا پاسکال (Psi 50000 – 30000 ( می باشد. رنگ آن از سبز نخودی تا سبز سیر با مقداری سایه های مسی تغییر می نماید . تولیدات این سنگ عمدتا به صورت سنگ نما برای روکش و سنگ سائیده شده برای چشم انداز در اندازاهای متفاوت به وزن های 2تا 365 کیلوگرم می باشد.

کوارتز:

کوارتز سنگی است که بعضی ارقات با گرانیت اشتباه می گردد. در صورتیکه از نظر ترکیبات کاملا متفاوت می باشند و کوارتز از بعضی گرانیت ها سخت تر می باشد. این سنگ از ذرات ماسه کوارتزی که توسط سیلیس به یکدیگر چسبیده اند تشکیل شده و معمولا توسط ظاهر درشت دانه و کریستالی آن قابل تشخیص می باشد. در جزء اصلی این سنگ آلومینیوم و سیلیس بوده و دارای مقادیر کمتری و متفاوتی از اکسیدهای آهن و کلسیم به اضافه منیزیم می باشد. وزن مخصوص کوارتز بین 2563تا 2723 کیلو گرم بر متر مکعب متغیر بوده و مقاومت فشاری آن 154 تا 440 مگاپاسکال (Psi 575000-20000 ) می باشد قابلیت جذب آن و به طور گسترده ای از 5/1-0 در صد وزنی تغییر می نماید.

به علت ظاهر کریستالی درشت کوارتز اغلب در جاهایی که ایجاد نمودن حالت روستایی حد نظر می باشد مورد استفاده می گردد. رنگهای این سنگ شامل شیری ، خرمایی ، قرمز ، خاکستری ، قهوه ای و زرد نخودی می باشد با توجه به خصوصیات مربوطه هر سنگی رنگهای متفاوتی را با نقش های خط دار شامل می گردد.

کوارتز اغلب بصورت سنگ نما چینی در ضخامتهای 115- 50 میلی متر با ارتفاع 200-25 میلی متر در طولهای بیش از 1200 میلی متر به بکار می رود همچنین برای کف پله ها طاقچه ها ، کف یا دهانه کوره ها و سنگ در پوش در ضخامت های استاندارد 57 میلی متر به پهنای بیش از 600 میلی متر و طولهای بیش 3000 میلی متر استفاده می گردد.

سنگ آهک:

سنگ آهک یک سنگ رسوبی بوده که در سه نوع زیر یافت می گردد:

1- سنگ آهک ائولیتی یک سنگ کربنات کلیسیمی بوده که به صورت پوسته ها و صفحاتی شکل گیری شده و در طبیعت به شکل غیر کریستالی وجود دارد. این نوع سنگ آهک فاقد هرگونه خطوط کلیواژ بوده و معمولا در ساختمان و ترکیب بسیار یکنواخت می باشد.

2- سنگ آهک دولومیتی دارای کربنات منیزیم فراوان می باشد و غالبا به شکل کریستالی وجود دارد معمولا دارای مقاومت فشاری و کششی بیشتری نسبت به سنگ آهکهای ائولیتی می باشد و یافت آن دارای تنوع بیشتری می باشد.

3- سنگ آهک کریستالی غالبا از کریستالهای کربنات کلسیم تشکیل شده است. این سنگ دارای مقاومت فشاری و کششی بالایی بوده قابلیت جذب آن بسیار پائینی داشته و دارای بافت و ترکیب نرم و ظریفی می باشد رنگ آن خاکستری روشن کاملا یکنواخت است.

سنگ آهکها عمدتا از دو جزء اصلی کربنات کلسیم و کربنات منیزیم به همراه مقادیر سیلیس اکسید آلومینیم و اکسید آهن تشکیل شده اند که اینها با مقادیر کمتر از مواد دیگر در بیشتر سنگ آهکها موجود می باشند.کربنات کلسیم ممکن است از حد بالای 97 درصد در بعضی سنگ آهکها تا حد پایینی درحدود48 درصد در دیگر سنگ آهکها تغییر نماید. مقدار کربنات منیزیم از2 /1 درصد تا حدود43 درصد در بعضی سنگها متفاوت می باشد.

و زن مخصوص سنگ آهک با توجه نوع ان در محدوده وسیع 2000تا 2880کیلوگرم بر مکعب تغییرمی نماید مترمقاومت فشاری ان از حد پایین 19مگا پاسکال تا حد بالای 193مگا پاسکال متفاوت می باشد.قابلیت جذب آب د ران نیز بطور وسیعی از25/تا5/7 درصد متغیر است .

سنگ آهک یکی از عمده ترین سنگهای بکار رفته در ساختمان می باشد و در هر سه نوع برش خورده قلوه  سنگ و مالون تولید می گردد. کاربران بصورت پانلی ،سنگ نما چینی ، درگاهی پنجره،در پوش ،همه انواع نماها طاقچه ،کف یادها نه کوره ها مجسمه سازی می باشد.

پانلها در طول بیش از4800میلی متر و پهنای 1800میلی متر در ضخامتهای 58تا200میلی متر تولید می گردند. پانل های ویژه عایق کاری با چسباندن لایه فایبرگلاس به پشت پانل سنگ آهکی 50 میلی متری بوجود می آیند.

با پوشاندن سطح عایق توسط یک فلز نازک یا صفحه پلاستیکی سخت یک پانل ساندویچی ساخته می شود.

این سنگ معمولا در ضخامتهای 200-57 میلی متر، در پهنای 250-50 میلی متر و طول 900-150میلی متر تولید می گردد.

تراورتن:

تراورتن فیزیک سنگ رسوبی بوده و اساسا از کربنات کلسیم تشکیل یافته است. در سطح زمین و درون چشمه های سوزانی که آب آنها تغییر می گردد شکل می گیرد. تراورتن به علت بافت خوشائید و نیز تمایل به نمایش حفره های طبیعی و کوچک روی سطح بریده شده به عنوان سنگ تزئینی داخل ساختمان به کار می رود این سنگ دارای رنگهای سفید ، خاکستری و خرمائی روشن و تیره می باشد.

تراورتن اصولا به عنوان سنگ نما چینی ، قلوه سنگ و سنگ بریده شده ساده در ضخامتهای 125-75 میلی متر در سنگهای نما چینی 200-150 میلی متر در قلوه سنگ و 100 میلی متر در سنگ بریده شده و ساده به کار می رود ابعاد سطح حداکثر تا 600 میلی متر در طول تغییر می نماید.

سر پانتین:

سرپانتین سنگی آذرین بوده که نامش از ماده معدنی سرپانتین که مهمترین جز تشکیل دهنده اش می باشد گرفته شده است این ماده معدنی که سیلی کات منیژیهی است به رنگهای سبز زیتونی تا سبز سیر می باشد اما ممکن است در اثر وجود ناخالصیها به رنگهای دیگر نیز درآید.

سرپانتین دارای سیستم دانه ای ریز بوده و دارای ساختمانی متراکم ، همگن و فاقد صفحات کلیواژ می باشد بعضی از انواع آن در مجاورت آب و هوا فاسد شده و از بین می روند بنابراین برای استفاده در مکانهای داخلی و دارای حفاظ مناسب می باشد . سرپانتین سیاه دارای مقاومت بالایی در مقابل نفوذ مواد شیمیایی می باشد و بنابراین سطوح صیقل خورده صیقلی خود را بدون هیچ خرابی حفظ می نمایند. به همین علت برای مرنیزهای پای دیوار مفید می باشد زیرا در اثر رطوبت تغییر رنگ نمی دهد.

به علت این که این سنگ قابل برش خوردن در مقاطع نازک 22 تا 32 میلی متری می باشد به عنوان یک سنگ پانل نسبتا ارزان بکار می رود در ضخامتهای یاد شده سرپانتین به عنوان سنگ کف در گاهی پنجره ، سکو و پله نیز بکار می رود.

ماسه سنگ:

ماسه سنگ یک سنگ رسوبی می باشد که از دانه های سیلیسی چسبیده به هم ساخته شده است. ماده چسباننده ممکن است سیلیس ، اکسید آهن یا رس باشد سختی و دوام ماسه سنگ به نوع چسباننده آن بستگی دارد. مواد دیگری از قبیل میکا آهک و فلدسپار در بعضی از ماسه سنگها ظاهر می شوند که نتیجه آن تغییرات قابل ملاحظه در رنگ و بافت می باشد این سنگ به رنگهای خاکستری ، خرمایی ، قهوه ای روشن قهوه ای ، حنایی ، مسی ، قرمز و ارغوانی یافت می شود. اجزای اصلی در ماسه سنگ ,دی اکسید سیلیس به میزان 95-70 درصد و اکسید الومنیوم به میزان        10-2درصد میباشد به  مقدار کمی نیز اکسیدهای کلسیم , آهن ومنیزیم با درصدهای متفاوت در ماسه سنگ یافت می شود . بعضی از ماسه سنگ  ها  کاملا  متخلخل        می باشند وحدودا 30درصد  حجم شان از منافذ  دخلل وخرج  تشکیل  شده  است که این مساله  تغییرات  گسترده  وزنی  اینهارا که از 2242تا 2643 کیلوگرم برمتر مکعب میباشد  , نتیجه  می دهد . مقاومت  فشاری  نیز به طور رسیعی  بین 31تا108مگاپاسکال 14000-4000 تغییر می یابد به علت طبیعت نسبتا متخلخل ماسه سنگ ,قابلیت جذب اب ان بین5/1 تا 6درصد وزنش متغیر می باشد.

درصد زیادی از تولیدات ماسه سنگ به صورت نماچینی,قلوه سنگ (نخاله نیائی ) می باشد. سنگ های نماچینی عمدتا در ضخامت های 200,150,100 میلی متری می باشد نمونه ها بین 25تا 250 میلی متر در ارتفاع وحداکثر تا 900 میلی متر در طول تغییرپذیر می باشد.

پانلهایی از بعضی انواع ماسه سنگ در ضخامتهای متغیربین 57 تا 100 میلی متر و تا سطوحی تا حداکثر 2400 میلی متر و 1200 میلی متر عرض تولید می کردند. اندازه های بزرگتر ممکن است با توجه به نیاز مشتری بریده گردد .

اسلیت:

اسلیت یک سنگ دگرگونی می باشد که از دگرگون شدن و تغییر یافتن رسا و شیلهایی که به صورت لایه ای ته نشین شده اند به وجود می ایند .یک خصوصیت منحصر به فرد این سنگ این است که می توان به راحتی ان را به صفحات سخت و نازک با ضخامت 6میلی متر یا بیشتر که سنگ دوحه(اسلیت) نامیده می شوند تقسیم کرد.این سنگ دارای رنگهای سیاه،سبز،قرمز،خاکستری و ارغوانی می باشد،در بعضی شرایط که مدت طولانی در معرض هوا و فضای ازاد قرار می گیرد،تغییر رنگ می دهد.

اجزاء تشکیل دهنده اصلی ان دی اکسید سیلیس به میزان 56-45 درصد،اکسید الومنیوم به میزان 25-16 درصد، اکسید اهن به میزان 8-5 درصد،اکسید پتاسیم به میزان 5/6-3 درصد،اکسید منیزیم4-2 درصد و با مقادیر کمی از تیتانیم،کلسیم و سولفور می باشند. وزن مخصوص ان بین 2800-2880 کیلوگرم بر متر مکعب بوده و مقاومت فشاری بین 124-185 مگاپاسکال بر مترمکعب بوده و مقاومت فشاری بین 124-185 مگاپاسکال( 24000-16000 )میباشد. قابلیت جذب اب آن بسیار کوچک و بین 15% تا 25% می باشد.

اسلیت عمدتا درسربافت شکافدار طبیعی،پرداخت ماسه ای و بافت تیز شده و سه نوع اصلی ،اسلید در ابعاد منظم،سنگفرش در ابعاد غیر منظم و اسلید سقفی تولید می گردد. استفاده های عمومی دکف،سنگفرشها،نماسازی دیوارهای داخلی وخارجی ،کف  در گاهی پنجره،پیشخوان،درپوش و پوششهای سقف می باشد.

اسلید در ابعاد منظم در ضخامت های 50-9 میلی متر، پهنای 1200-100 میلی متر و طول تا حدود 2250 میلی متر تولید   می شود . سنگفرش تقریبا  1/0 متر مربع در هر قطعه را شامل می گردد. اسلید سقفی معمولا دارای 300 میلی متر عرض و از600-350 میلی متر طول می باشد.

شیت:

شیت فیزیک سنگ دگرگونی با ساختمان ورقه ای می باشد که به راحتی متورق شده و به صورت صفحات و لایه های  نازک در می اید.ترکیبات ان با توجه به مواد اصلی در عمل دگرگونی جانشین شده اند متفاوت می باشند این سنگ دارای رنگ های سبز،قرمز،طلایی،قهوه ای ،سفید،خاکستری و ابی می باشند.

در بیشترحالات اجزای اصلی آن درحدود 85 درصد سیلیس و بقیه از اکسیدهای منیزیم وآهن می باشند.وزن مخصوص شیت بین 2400 تا 2725 کیلوگرم برمتر مکعب و مقاومت فشاری ان در حدود 131 مگاپاسکال (17000 )می باشد.

بیشتر تولیدات ان در نما سازی با قلوه و سنگفرش می باشد که نما ها در ضخامت های115-50 میلی مترو سنگفرش در ضخامت های 38-19 میلی متر می باشند ابعاد سنگهای نما از حد خیلی کوچک تا حدود5/0مترمربع  تغییر می یابند کاربرد های ان در نماهای دیوارهای داخلی و خارجی ،مکانهای در معرض اتش سوزی ، پیاده روها و حیاط ها و چشم اندازها می باشند .

تولید سنگ:

عمل بیرون اوردن سنگ از بستر طبیعی اش را استخراج گویند و روش استخراج تا حدی به طبیعت سنگ بستگی خواهد داشت.

بعضی از سنگ ها به صورت لایه های افقی روی هم قرار گرفته و لایه ها و طبقات به عنوان صفحات بستر شناخته می شوند.در دیگر سنگها ،صفحات مجزای قائم نمایان تر می باشند که به ان صفحات درز می گویند.

در بعضی از سنگها هر دو شکل نمایان می باشند که در ان هر دو صفحه بستر و صفحه درز بطور واضح قابل مشاهده اند . در یک روش استخراج سنگ ،توسط مته سوراخ هایی نزدیک به یکدیگر در امتداد های عمود بر هم در صفحات بستر یا صفحات درز یا هر دو ایجاد می گردد. سپس گوه هاییبه داخل حفره ها رانده می شوند تا سنگ را در جهت خط مته شده شکاف دهند. بعد از انکه مقداری بار بیرون اورده شد ماشین های شیار زن به خارج از محدوده منطقه استخراج اورده می شوند. این ماشین ها دارای یک قلم درزی بوده که روی یک یا دو پهلو سوار شده است و روی ریلهای موقتی حرکت می نماید ،انها کانالهایی به عمق 3 متر درون سنگ ایجاد می نمایند که این کانالها در وسط و نیز در جانبین بوجود خواهند آمد.

سپس اولین برش از برشهای جوانب سنگ صورت می گیرد.این عمل ممکن است با یک ماشین شیارزن انجام شود ولی اغلب اوقات از اره سیمی استفاده می گردد. یک اره سیمی شامل یک سیم 6 میلی متری کشیده شده بین قرقره هایی که بالا و پایین می روند می باشد اره ها از ماسه کوارتز بعنوان یک عامل برش استفاده می کنند. بلوک های بزرگتر نیز به طولهای کوتاهتر بریده می شوند .

ابزارهای بزرگ بلوک ها را به چنگ گرفته ویک و یک چراثگال آن را از منطقه استخراج و بیرون می برند.بلوک های باقی مانده از نخستین برش به طریق مشابه انتقال داده می شوند . در نهایت استخراج با برش قطعات به بلوکهایی با پهنای تقریبی 2/1 متری به وسیله اره ها سیمی کامل میگردد.

بلوکهای سنگی که اینگونه تولید شده اند از محل استخراج بوسیله تریلی به محل هایی انتقال داده می شوند که در آنها پانلهای سنگی و قطعات مورد نیاز از آنها بریده میشوند. اره های قوی برای برش بلوکها به ابعاد مورد نیاز استفاده می گردند. هر نوع اره یک نوع بافت سطحی تولید می کند که از دیگری متفاوت می باشد.

 

 

 

پرداختهای سطحی سنگ:

علاوه بر پرداخت های اره ای گونه های دیگر از پرداخت های سطحی می تواند به یک نمای سنگی اعمال گردد. این پرداخت ها شامل پرداخت ماشینی و پرداخت دستی می باشند.

 

ساختمان سنگ :

امروزه در صنعت ساختمان سازی بطور گسترده ای از سنگ به عنوان یک  مصالح نماسازی برای ساختمان های بزرگ اسکلت فلزی یا بتنی استفاده می گردد. از زمانی که سنگ به عنوان مصالح نماسازی مورد استفاده قرار گرفت کارهای سنگی به چهار گروه ذیل تقسیم گردید:

قابسازی،روکش کاری،پیشانی و کفسازی.

روکش ممکن است به یکی از دو صورت ،نمای طرح دار یا قلوه سنگی بکار رود.

 

 

قاب سازی :

قاب سازی در بعضی اوقات به عنوان سنگ بعددار شناخته می شود ، که شامل لایه هایی از سنگ بریده شده در ابعاد و ضخامت مشخص می باشد و چنانچه لازم باشد سوراخ شده و شیار بندی می شوند که بتوانند به صورت دیوارهای خارجی غیر باربر عمل نموده و یک سطح خارجی پرداخت شده را فراهم نمایند. این قالبها می توانند توسط سنگهای اتصال یا نبشهای زیرطاقچه (زانوئی ) نگهداشته شوند و به دیوار کمکی از بتن ،اجر،سفال و یا بلوک بسته شوند.و نیز می توانند روی یک اسکلت فلزی بنا شوند . پانلهای نگه داشته شده در دیوار کمکی توسط قیدهایی که در یک انتها در دیوار کمکی مهار شده و از طرفی دیگر در سوراخ های ایجاد شده در پانلهای سنگی نشسته است محکم شده است .سنگهای زیر طاق توسط قالب های بیش امده (برامده)نماسازی می شوند.

 

 

 

روکش کاری:

روکشهای سنگی به معنای استفاده از قطعات نسبتا کوچک سنگ در ضخامت های متفاوت می باشند که به سطح یک دیوار کمکی از قبیل بلوک ،اجر، سفالر یا بتن با انواعی از مهارهای  محکم می گردد که این می تواند به نوعی باشد که توسط یک سیم گالوانیزه محکم می گردد.

نماسازی سنگی با استفاده از سنگهای بریده شده را ایجاب می نماید و شامل شکسته ،ردیف شده ناهمگون و ردیف شده همگون می باشد نگهدارنده به همان صورتی که برای پانلهای سنگی ذکر شد فراهم می گردد و قیدهای سیمی گالوانیزه مهارشدن به دیوار کمکی را ارضاء می نماید.

دو شیوه از کارهای قلوه سنگی استفاده می گردد: نامنظم و مرتب شده . در نوع اول هیچ قصدی در جهت مرتب چیدن در راستای افقی و قائم مد نظر نیست.فضاهای کوچک ایجاد شده با توفال و سنگریزه پر می شوند و سنگهای اتصال باید برای چسبنده های ساختمانی فراهم گردند . مگراینکه برای این منظور از قیدهایی استفاده گردد.در نوع ردیف شده خطوط افقی برگزیده می شود در صورتیکه هیچ خط ردیف قائم استفاده   نمی گردد.

سنگ پیشانی (پیش آمده):

سنگ پیش امده عبارت است از قطعاتی از سنگ بریده شده که جهت مقاصد معینی به کار برده می شوند.مانند: پایه چهار سوی پنجره،کف پله،قرنیزها و درپوشها و موارد مشابهی که معمولا به عنوان کارهای پایانی قلمداد می گردند.

سنگ کف سازی :

کف ها،قدمگاه ها و حیاط های سنگی با پوششی سنگفرشی بر روی زیرسازی از سنگ،بتن،اجر یا سفال بنا می شود.این سنگهامی توانند بصورت سنگفرش نامنظم و ضعیفی می باشند که قطعات به طور طبیعی ونامنظم در کنار یکدیگرشکل می گیرند ، سنگفرش مرتب شده نیز به همان صورت می باشدولی درصدی ازقطعات می تواننددارای یک یا دو لبه مرتب شده باشند.سنگفرشهای مستطیلی مرتب شده دارای چهارلبه مستقیم می باشند وزوایای این گوشه ها قائم خواهند بود ولی فاقد ابعاد مشخصی می باشند.سنگفرشهای مربع –مستطیل دارای لبه های مستقیم وزوایای قائم می باشند که دراندازه های مشخص بریده می شوند .این سنگفرشها می تواننددرهر

اندازه مشخصی بریده شوند ولی  غالبا در ابعاد  100*  100 میلی متریا 150*150 میلی متر موجود میباشد.

سنگ از ديدگاه مقررات طي ساختمان ايران :

سنگ مصرفي كه از هر گونه باشد بايد تميز ، محكم ، با دوام ، متجانس و بدون هر رگه و عاري از مواد آلي باشد . سنگ بايد از معدن سنگ و از بهترين برشها به دست آمده باشد . سنگ مورد مصرف بايد از جايي دور از حد فاصل در رگه معدن استخراج شده از حيث تركيب ، طبيعي و يكنواخت و بدون شكاف و رگه هاي خارجي و يا خاكي باشد . سنگهاي سست ، مختلخل ، مطبق و نيز سنگهايي را كه در برابر يخبندان آسيب پذيرند نبايد به عنوان مصالح مصرف كرد به طور كلي سنگهاي ساختماني بايد داراي حداقل خلل زوج وسختي كافي برخوردار باشند و سنگهاي ساختماني بايد از خواص ديگري نيز به شرح زير برخوردار باشد:

الف: حداقل وزن ویژه فضایی 1800 کیلوگرم بر متر مکعب و حداکثر درصد وزنی جذب آب 8 %

ب: تاب فشاری و تاب ضربه ای متناسب با مورد مصرف

پ:مقاومت  در برابر سایش

ت: مقاومت در برابر حریق

ث: حداقل ضریب نرم شوندگی

کیفیت سنگ :

قبل استخراج سنگهای مصرفی ، باید طبق روشهای استاندارد از آن ها نمونه گیری کرد و بر روی نمونه های اخز شده آزمایشهای زیر انجام گیرد :

الف: آزمایش مقاومت در برابر سایش ، مطابق با استاندارد روش آزمون برای تعیین سایش مصالح سنگی درشت دانه ( استاندارد شماره 488 ایران) .

ب: آزمایش مقاومت در برابر یخبندان ، مطابق با روش تعیین میزان جذب و قاب مصالح سنگی در برابر یخبندان ( استندارد شماره 878 ایران ) .

پ) آزمايش تاب فشاري 

تاب فشاري سنگ بايد روي نمونه هاي استوانه اي شكل و با روش استاندارد تعيين تاب گسيختگي فشاري و خشي مصالح سنگي ( استامدارد شماره 617 ايران )انجام گيرد . تاب حاصل از آزمايش نبايد از 150 كيلو گرم بر سانتي متر مربع كمتر باشد .

انواع سنگهاي مصرغي در ساختمان :

سنگ را به دو منظور در ساختمان به كار مي برند :

الف ) براي ساختن ديوار هاي سنگي :

در اين صورت ممكن است براي نما از انواع سنگهاي با مطوح تراشيدن شده و يا براي ثبت يا زير از كار سنگ به صورت طبيعي استفاده مي شود . بعضي از اناع سنگها كه در ساختن ديوار هاي سنگي به كار مي روند عبارتند از :

1)   سنگهاي روخانه اي

گوشه هاي تيز و لبه دار اين گونه سنگها در جريان حركت و غلتيدن در مسير رودخانه و برخودشان بايكديگر و بر اثر عمل فرسايش آب بر روي آنها ساييده شده سطح آنها به صورت تقريبا صيقلي در آمده است .

2)   سنگ قلوه رودخانه اي :

اين سنگ ، سنگي رودخانه اي است كه حداقل قطر آن از 5 سانتي متر بيشتر باشد . كوچكترين اندازه سنگ قلوه كه در ديوار سازي سنگي مصرف مي شود ، 15 سلانتي متر است . قلوه با قطر كوچكتر از 15 سانتي متر را مي توان به عنوان سنگهاي پر كننده در ميان ديوار مصرف كرد .

3)   سنگهاي كوهي :

اين سنگها بيشتر بيشتر لبه تيزند و مستقيما از معدن سنگ ورگه كوره استخراج مي شوند . حجم بزرگ اين نوع سنگها را ، كه با استفاده از چكشهاي ضربه اي هواي متراكم استخراج مي شوند . (( اصطلاحا دو سنگ قله ))

4)   سنگهاي لاشه :

اين سنگها در حين عمليات استخراج ، يا در طي مراحل مختلف قواره كردن سنگها ، به دست مي آيند . سنگهاي لاشه شكل خاصي ندارند و داراي بر يا يا سطح مشخص نيستند .

 

 

5)   سنگ قواره

اگر گوشه هاي تيز و برنده سنگ لاشه را با چكش يا پتك بگيرند ، به دست آمده (( سنگ قواره )) ناميده مي شود . كوچكترين اندازه سنگ قواره 15 سانتي متر است .

6)   سنگ بادبر يا رگه اي :

سنگ بادبر يا رگه اي سنگي است كه در هنگام استخراج از معدن ، آنرا به كمك پتك به صورت تقريبي مكعب مستطيل درمي آورند و سپس در كارگاه ، سطح نماي آنها را حدودا به صورت چهار گوش ( مربع يا مستطيل ) ، شكل مي دهند .

حداقل عرض و ارتفاع سنگ بادبر به ترتيب 20 و 15 سلانتي متر و اندازه بارسنگ ( برجستگي سطح نماي سنگ نسبت به هر سنگ ) حداكثر 4 سانتي متر است .

7)   سنگ سر تراش يا رگه اي كلنگي :

اگر به منظور داشتن درزهاي ظريفتر در نماي ديوار ، سطوح قائم ( سطوح جانبي ) و سطوح اقفي ( سطوح ملات خور بالايي و پاييني ) سنگ بادبر را در مجاورت نما ، با كمك كلنگ مخصوص ، دست تراش كنند آن را سنگ سرتراش مي نامند . ابعاد اين سنگ نظير سنگ بادبر است ولي حد اكثر بار آن 5/1 سانتي متر و حداقل ارتفاع آن 18 سانتي متر است و سطوح فوقاني وتحتاني آن بايد حداقل 12 و سطوح جانبي آن حداقل 8 سانتي متر باشد ويا قلم صاف و بدون بار شود .

8)   سنگ باد كوبه اي :

اين سنگ ، سنگ سرتراشي است كه بنا به سفارش ، دور تا دور سطح نمايي آن را به عرض 5/1 تا 3 سانتي متر ، با قلم تراش مي دهند ( جفت ) و بقيه سطح نماي سنگ را ، كه مي تواند برجسته تر از قسمت قلم تراش شده درو سنگ باشد ، تيشه داري مي كنند . حد اكثر مجار اين برجستگي ( بارسنگ ) 4 سانتي متر خواهد بود به چنين سنگي ، علاوه بر باد كوبه اي (( سنگ رگه اي كلنگكي سه فيتيله اي )) نيز           مي گويند .

ب ) براي نما سازي و كف سازي ( سنگ پلاك )

انواع سنگ طبيعي را در ابعاد مختلف و در ضخامتهاي معين چند سانتي متري مي برند و صيقل مي دهند و سپس آنها را با ضوابط وضعيتي خاص به عنوان نماي سنگي در ساختمان مورد استفاده قرار مي دهند . متداولترين سنگهايي كه در نماسازي و در كف ساختمانها به كار مي برند عبارتند از :

انواع سنگهاي تراورتن ، مرمريت ، مرمر ، چيني و گرافيت بازالت و غيره كه در ساختمانها آنها را به صورت سنگ پلاك ، سنگ ازاره ، قرنيز و يا براي پله سازي به كار مي برند . كليه سنگهايي كه در نماسازي مصرف مي شود علاوه بر دارا بودن مشخصات قابل قبول فيزيكي و مكانيكي مندرج در استاندارد ويژگيهاي مربوط ، بايد از لحاظ رعايت نكات ايمني لازم وبه منظور جلوگيري از جدا شدن آنها از سطح ديوار ، كليه ضوابط و شرايط لازم نيائي با سنگ را دارا باشد .