ماسه هاي مشتق شده از محيطهاي مختلف تکتونيکي
( اظهارات ديکينسون (1985 :
1 )
2)
3)
4)
انواع ماسه سنگ ها از نظر محیط تکتونیکی
:قوسهاي ماگماتيکي
:قوسهاي ماگماتيکي شامل جزاير قوسي و قارهاي همراه با فرورانش ميباشد که نواحي آتشفشاني ، سنگهاي آذرين دروني و رسوبات دگرگون شده را شامل ميشود
. کوهزاييهاي چند چرخهاي شامل سنگهاي تغيير شکل يافته و بالا آمده زير پوسته است که رشته کوهها را تشکيل ميدهد و بيشتر از رسوبات تشسکيل شدهاند، وليکن داراي رسوبات دگرگون شده و آتشفشاني نيز هستند. بطور کلي ذرات آواري حاصل از سنگهاي منشا متفاوت ، ترکيبات خاصي را دارا هستند و اين ذرات در حوضههاي رسوبي که از نظر موقعيت تکتونيک صفحهاي تعداد محدودي هستند، رسوب کردهاند. قوسهاي ماگماتيکي، ماسههاي با مقدار زيادي خرده سنگ ولکانيکي را توليد ميکنند و همانطوري که به طرف پايين ، ريشههاي پلوتونيکي بيشتري را قطع ميکند، خردههاي کوارتزي - فلدسپاتي توليد ميشود. بنابراين ممکن است يک روند ولکانيکي - پلوتونيکي حاصل گردد. ماسهها در حوضههاي جلوي قوسي و بين قوسي رسوب ميکنند. دانههاي ولکانيکي معمولا داراي ترکيب آندزيتي بوده و غالبا ميکرو زيتي هستند. بعد از دياژنز ، ممکن است ماسه سنگهاي گري وکي توليد شود.در کراتونهاي پايدار با ارتفاع کم ، ماسههاي کوارتزي از پي سنگ گنايسي
- گرانيتي و از چرخه مجدد لايههاي قبلي توليد ميشود. اين ذرات در روي کراتونها رسوب کرده يا اينکه به حاشيههاي قارهاي غير فعال حمل ميشوند.پيسنگهاي بالا آمده
:پيسنگ بالا آمده ، مناطق مرتفعي هستند که در طول دلفيتها و مناطق گسلي امتداد
- لقر قرار دارند که عمدتا ماسههاي کوارتزي - فلدسپاتي با مقدار کمي خرده سنگ در حوضههاي کششي و جدا شده رسوب کردهاند.ماسه سنگهاي کوهزايي
:ذرات آواري که از سيکلهاي مجدد کمربندهاي کوهزايي سرچشمه گرفتهاند، داراي ترکيب بسيار متغييري هستند که منعکس کننده انواع مختلف کوهزايي است
. رسوبات حاصل از سيکلهاي مجدد کوهزايي ، ممکن است حوضههاي مجاور جلوي خشکي و حوضههاي اقيانوسي باقيمانده را پر کنند يا بوسيله سيستمهاي رودخانه اصلي به حوضههاي دورتري در موقعيتهاي تکتونيکي غير وابسته حمل شود.اکثريت دانهها در بسياري از ماسه سنگهاي حاصل از سيکل مجدد کوهزايي با دانههاي سنگي و آنهايي که از رشته کوههاي حاصل از برخورد قارهها سرچشمه گرفتهاند. اکثريت دانهها باکوارتز بعلاوه خرده سنگهاي رسوبي است و همانطوري که سطوح عميقتر کوهزايي بالا ميآيد، معادن دگرگون شده خرده سنگهاي رسوبي فراوان ميگردد. بنابراين ، اين ماسهها بيشتر از دانههاي کوارتزي - سنگي با مقدار کمي فلدسپات و دانهها ولکانيکي تشکيل شدهاند.
مطالعه رخسارههاي سنگي ماسه سنگ در يک حوضه را ميتوان براي تشريح تاريخ زمين شناسي ناحيه منشا بکار برد
. در جايي که بالا آمدگي در ناحيه منشا ، قسمتهاي عميقتر را در معرض فرسايش قرار ميدهد، ترکيب ذرات آواري به تدريج تغيير ميکند. يکي از مطالعات کاملا مستند ، برسي رخسارههاي سنگي ماسه سنگهاي کرتاسه است، که حوضههاي جلوي قوسي در دره بزرگ کاليفرنيا را پر کرده و از بالا آمدگي قوسهاي ماگماتيکي سيرانوارا سرچشمه گرفته است. ماسه سنگها بيشتر کوارتزي - فلدسپاتي هستند و به طرف بالا مقدار کمي خرده سنگ دارند و همانطوري که سنگهاي آتشفشاني در قوسها نسبت به پلاژيوکلاز در اين سنگها افزايش مييابد. شيلها در حين تشکيل متحمل فشار شده و به همين دليل جهت يافتگي از خود نشان مي دهند. برشها نيز ممکن است در حين فرايند دياژنز متحمل فشار شوند. سنگهاي آهکي نيز در شرايط رسوبي و در محيطهاي با فشار کم تشکيل مي شوند همچنين تراورتن از دسته سنگهايي است که در شرايط سطحي تشکيل شده و حاصل از رسوبگذاري آبهاي غني از مواد کربناته مي باشد بخصوص در چشمه هاي آب گرم .
بنابراين از بين سنگهاي فوق آهک و تراورتن از دسته سنگهايي هستند که متحمل فشارهاي کمي شده اند البته ممکن است اين سنگها تحت تاثير ساير فرايندهاي زمين شناسي مثل مدفون شدگي و بر اثر گذشت زمان متحمل فشار شوند. از لحاظ مقاومت نيز برشها به دليل اينکه داراي رنج وسيعي از اندازه دانه ها بوده و همچنين در بسياري از مواقع داراي سيمان سستي هستند لذا داراي مقاومت پايين تري نسبت به ساير سنگها مي باشند.
تقسيم بنديهاي ذکر شده در مطالب قبلي( طبقه بندي فولک ) بر اساس کانيهاي تشکيل دهنده سنگ ميباشد. براي نامگذاري دقيق و توصيف بيشتر ماسه سنگها ، فولک معتقد است که علاوه بر نام اصلي سنگ بايد 4 خاصيت مهم را در توصيف ماسه سنگها در نظر گرفت تا بتوان آنها را دقيقا از يکديگر تفکيک نمود. اين چهار خاصيت شامل اسم اندازه ذرات تشکيل دهنده سنگ ، سيمان يا سيمان شيميايي موجود در سنگ ، بلوغ بافتي در سنگ ، عناصر فرعي از قبيل گلاگونيت و غيره است.
اين طبقهبندي بر اساس بافت ، در هنگام رسوبگذاري ، براي سنگهاي آهکي ارائه شده است. دانهام بر اساس اينکه اجزاي تشکيل دهنده سنگها در هنگام رسوبگذاري به هم متصل شدهاند و يا اينکه بعد از رسوبگذاري به هم متصل شده باشند آنها را به دو دسته اصلي تقسيم ميکند:
روي لينک ادامه مطلب کليک کنيد تا توضيحات کاملتر را ببينيد .
طبقه بندي فولک و ايراد هاي وارد بر آن ( به همراه چگونگي نامگذاري سنگها در اين طبقه بندي بطور کامل )
طبقه بندي فولک کربنات ها را به دو دسته آلوکم ها و اورتو کم ها تقسيم مي کند. آلوکم ها داراي دانه هاي اينتراکلست، اائيد، پلوئيد و قطعات فسيل است و اورتوکم ها تنها از ميکريت تشکيل شده اند. در حاليکه در طبقه بندي دانهام سنگ هاي کربناته بر اساس درصد دانه هاي موجود در سنگ به مادستون، وکستون، پکستون، گرينستون و باندستون تقسيم مي شوند.
فولک در سال 1995 سنگ هاي رسوبي آواري و شيميايي را تقسيم بندي کرده است. امروزه اين طبقه بندي توسط اکثر زمين شناسان به کار برده مي شود. بر طبق نظر فولک سنگ هاي رسوبي از سه بخش عمده تشکيل شده اند که به نسبت هاي متفاوت در سنگ موجود مي باشند اين سه بخش عبارتند از:
اجزاي تشکيل دهنده آواري
اين نوع رسوبات از ذراتي تشکيل شده است که از تخريب و فرسايش مواد خشکي سرچشمه گرفته و پس از حمل در داخل حوضه رسوبي ته نشين شده است. براي مثال مي توان ذرات ماسه اي کوارتز، فلدسپات، کاني هاي سنگين ، کاني هاي رسي و.. را که از تخريب سنگ هاي قديمي به وجود آمده اند را نام برد.
اجزاي تشکيل دهنده آلوکميکال :
آلو allo در زبان يوناني به معني غير عادي يا بيگانه مي باشد و در اين جا عبارت از رسوباتي است که منشا آنها شيميايي يا بيوشميايي بوده و درون حوضه رسوبي ته نشين مي شوند و بعد از ته نشين شدن دوباره به حرکت درآمده و رسوب مي کنند. بنابراين غير عادي بودن آنها به دليل حرکت مجدد و رسوب کردن آنها مي باشد براي مثال مي توان اووليت ها، خرده هاي اسکلتي ، پلت ها و اينتراکلست ها را نام برد.
اجزاي تشکيل دهنده ارتو کميکال:
ارتو ortho در زبان يوناني به معني واقعي يا عادي مي باشد و شامل رسوبات شيميايي است که درون حوضه رسوب کرده و بعد از عمل ته نشيني هيچ گونه حرکت و جابجايي در آنها صورت نمي گيرد. براي مثال مي توان کلسيت ريز بلور، لجن دولوميتي و همچنين کاني هاي جانشيني را نام برد.
سنگ ها در طبقه بندي فولک :
فولک براساس نسبت درصد اجزاي تشکيل دهنده سنگ، سنگ هاي رسوبي را به پنج گروه تقسيم کرده است که با علايم اختصاري T، IA، IO، A و O نشان داده مي شوند.
T : در جدول نماينده سنگ هاي آواري يا Terigenous از قبيل گل سنگ ها، ماسه سنگ ها و کنگلومراها مي باشد که در حدود 65 تا 70 درصد مقاطع چينه شناسي را تشکيل مي دهد.
IA: نشان دهنده سنگ هاي آلوکميکال ناخالص يا سنگ هاي آواري ناخالص از قبيل شيل هاي فسيل دار و سنگ هاي آهکي اووليتي يا ماسه سنگ هاي فسيل دار مي باشد و اين گروه در حدود 10 تا 15 درصد از سنگ هاي رسوبي را تشکيل مي دهند.
IO : نشان دهنده سنگ هاي ارتوکميکال ناخالص يا سنگ هاي شيميايي ناخالص مانند سنگ هاي آهکي ريزبلوردار است. اين گروه در حدود 2 تا 5 درصد از سنگ هاي رسوبي را تشکيل مي دهند.
A: بيانگر سنگ هاي آلوکميکال مثل آهک يا دولوميت هاي فسيل دار، اووليت دار و يا اينتراکلست دار مي باشد و در حدود 8 تا 15 درصد از مقاطع چينه شناسي را اشغال مي کند.
O : نماينده سنگ هاي ارتوکيکال همانند سنگ آهک ها يا دولوميت هاي ريز بلور، انيدريت و چرت مي باشد که در حدود 2 تا 8 درصد از سنگ هاي رسوبي را تشکيل مي دهد.
اشکالات طبقه بندي فولک
فولک در طبقه بندي خود سنگ هاي پيروکلاستيکي و کربن دار را در نظر نگرفته است. و اين عامل باعث به وجود آمدن يک سري ايرادات و اشکالاتي در تقسيم بندي فولک مي شود. ولي در حالت کلي براي آسانتر شدن و کاربرد ساده تر ، زمين شناسان سنگ هاي رسوبي را به سه گروه اصلي آواري، شيميايي و بيوشيميايي و ولکاني کلاستيکي تقسيم کرده اند.
فولک ماسه سنگها بر اساس درصد کانيهاي تشکيل دهنده سنگ تقسيم بندي کرده است. در اين طبقه بندي از مثلثي که در رئوس آن 3 حروف Q ، F و R نوشته شده است استفاده ميشود. قطب Q شامل انواع کوارتز و متا کوارتزيت بوده ، ولي شامل چرت نميشود. قطب F شامل انواع فلدسپات پتاسيم يا سديم يا کلسيم به اضافه خردههاي گرانيتي و گنايسي است.
قطب RF يا R شامل انواع خرده سنگها از قبيل چرت ، اسليت ، شيست ، خردههاي ولکانيکي ، سنگ آهک ، ماسه سنگ و غيره ميباشد. در اين طبقه بندي درصد ماتريکس ، سيمان شيميايي ، گلاکونيک ، فسفاتها ، فسيلها ، کانيهاي سنگين ، ميکا و ... در نظر گرفته نميشود. بعد از تعيين مقادير Q ، F و RF در سنگ ، آنها را به درصد تبديل کرده و بعد از تعيين درصدها و محاسبه نسبت F/RF ، اسم سنگ را بدست ميآورند.
کوارتز آرنايت (Quartz arnite) : در اين نوع سنگ بايد مقدار Q بيش از 95درصد ذرات اصلي سنگ باشد.
ساب آرکوز (Sabarkose) : اگر بين 5 تا 25 درصد ذرات اصلي تشکيل دهنده سنگ در قطب F قرار گيرد و مقدار F بيشتر از R باشد، سنگ حاصله ساب آرکوز ناميده ميشود.
آرکوز (Arkose): آرکوز عبارت از سنگي است که بيش از 25 درصد ذرات آن را فلدسپات تشکيل داده و نسبت بين F/RF از 1/3 بيشتر ميباشد.
در مورد آرکوز اطلاعات بيشتر را از اين لينک بگيريد
ليتارنايت (Litharnite): ليتارنايت سنگي است که بيش از 25 درصد ذارت آن در قطب R بوده و نسبت بين F/RF از 3/1 کمتر است.
ليتيک آرکوز (Lithico arkose) : در صورتي که نسبت F/RF بين 1/1 تا 1/3 باشد، سنگ را ليتيک آرکوز مينامند.
فلدسپاتيک ليتارنايت (Feldespatic litharnite): اين واژه هنگامي بکار ميرود که نسبت F/RF بين 3/1 تا 1/1 باشد.
ساب ليتارنايت (Sublitarnite): اگر بين 5 تا 25 درصد ذرات اصلي تشکيل دهنده سنگ از نوع خرده سنگها باشد و مقدار آنها از فلدسپاتها بيشتر باشد نام سنگ ساب ليتارنايت خواهد بود.
تقسيم بنديهاي ريزتر سنگهاي حاوي خرده سنگ
اگر بعد از محاسبه نام سنگ يکي از اسامي ليتارنايت ، ساب ليتارنايت و يا فلدسپاتيک ليتارنايت باشد، مقدار خرده سنگهاي موجود در سنگ را به درصد جديد تبديل کرده و به روي مثلث ديگري بر اساس اين درصد جديد ميتوان نام سنگ را مشخص کرد. اگر جنس خرده سنگها از نوع ولکانيکي باشد، سنگ را ولکانيک آرنايت (Volcanic aernite) و اگر از جنس دگرگوني باشد، فيلارنايت (phillarnite) و اگر رسوبي باشد، سديمنت آرنايت يا سدآرنايت (Sediment arnite or Sedarenite) مينامند.
تقسيم بندي سد آرانايتها
اگر نام سنگ در قسمت سد آرانايتها قرار بگيرد ميتوان دو مرتبه مقدار خرده سنگهاي رسوبي را به دو درصد جديد تبديل کرده و نام سنگ را بر روي مثلث ديگري مشخص نمود. اگر خرده سنگها بيشتر از نوع چرت باشد، سنگ را چرت آرنايت (Chert-arnite) و اگر بيشتر از نوع آهک باشد، کالک آرنايت (Calc-arnite) و اگر از جنس ماسه سنگي يا شيلي باشد، سنداستون آرنايت و يا شيل آرنايت (Sandstan-arnite or Shale arnite) مينامند.
براي كسب اطلاعات بيشتر به اين لينک مراجعه کنيد (متن انگليسي )
