ماگماتيسم و سنگ هاي آذرين

سنگ هاي آذرين

مواد مذاب فقط در بخش هايي از داخل زمين ديده مي شوند که گرماي موجود، براي ذوب سنگ ها کافي است. اين مواد مذاب پس از تشکيل شدن، ممکن است که به سطح زمين برسند، يا اينکه در درون زمين سرد شوند. در اين موارد، سنگ هاي آذرين بيروني و دروني تشکيل مي شوند. ساخت هايي که پس از سرد شدن کاگما در درون پوسته زمين حاصل مي شوند، داراي شکل هاي مختلفي اند و بر اين اساس به آنها نام هاي مختلفي داده اند. به عنوان مثال باتوليت ها بزرگترين و وسيع ترين توده هاي آذرين عمقي اند که بلورهاي آن دانه درشت هستند. گاهي بر اثر فرسايش لايه هاي رسوبي، باتوليت ها بر سطح زمين ظاهر مي شوند. ساختارهاي ديگري نيز از مواد آذرين تشکيل مي شوند که به صورت تزريق در بين سنگ هاي مجاور هستند.

ذوب و تبلور

هنگامي که کاني ذوب مي شود، در نقطه ذوب فاصله يون ها از هم زيادتر شده و شدت ارتعاشات بر نيروي پيوند شيميايي فائق مي آيد و در نتيجه نظم ساختمان بلور از بين مي رود، حجم ماده زيادتر مي شود و چگالي آن کمتر مي شود. در حالت تبلور عکس پديده ذوب رخ مي دهد.

تشکيل ماگما

در تشکيل ماگما، چند عامل دخالت دارند.

اولين عامل دما است. افزايش دما باعث سست شدن پيوندهاي يوني کاني ها مي شود و موجب ذوب سنگ ها مي شود.

 دومين عامل فشار است. افزايش فشار باعث محکم شدن پيوندهاي شيميايي مي شود، در نتيجه مانع از ذوب سنگ ها مي شود. هرچه عمق زياد شود، فشار افزايش مي يابد. براي ذوب سنگ ها در اعماق زياد، دماي بيشتري نسبت به سطح زمين لازم است.

سومين عامل آب است. چون آب در همه سنگ هاي پوسته زمين وجود دارد، لذا افزايش فشار بخار آب را بايد عاملي در ذوب سنگ ها به حساب آورد. در هنگام تشکيل ماگما کاني هايي که نقطه ذوب پايين تري دارند (زودگداز) زودتر از کاني هايي که نقطه ذوب بالاتري دارند (ديرگذاز) ذوب مي شوند.

نوع کاني ها

نوع کاني هاي سنگ هاي آذرين کاملاً بستگي به ترکيب شيميايي اين سنگ ها دارد. چنانکه سنگ هاي پرسيليس به علت وفور کوارتز و فلدسپات، ظاهري روشن داشته و سنگ هاي کم سيليس به علت وفور کاني هاي آهن و منيزيم دار رنگ تيره تر از خود ظاهر مي سازند. وقتي ماگماي داغ شروع به سرد شدن مي کند در دماهاي مختلف، کاني هايي با ترکيب هاي متفاوت مي توانند از مايع جدا شوند. يکي از پژوهش هاي بي سابقه در مورد تبلور ماگما توسط بوون ژئوفيزيکدان آمريکايي انجام شد.

بافت

بافت يک سنگ آذرين به اندازه، شکل و آرايش کاني هاي موجود در سنگ اشاره مي کند. سنگ هاي آذرين را از روي بافت، به سه نوع درشت بلور، ريزبلور و شيشه اي طبقه بندي مي کنند. هرقدر سرعت سرد شدن، کندتر باشد، بلورها درشت تر مي شوند. در بافت شيشه اي به علت سريع سرد شدن، ساختمان منظم بلورين وجود ندارد. بافتي به نام پورفيري نيز وجود دارد که در آن بلورهاي درشت در زمينه اي فاقد بلور يا ريزبلور قرار دارند. وجود بافت پورفيري حاکي از آن است که سنگ در دو مرحله سرد شده است. بافت حفره دار و اسفنجي نيز در سنگ پا و پوکه معدني ديده مي شود که به علت خروج گازها از گدازه در حال انجماد به وجود مي آيد.

طبقه بندي سنگ هاي آذرين

سنگ هاي آذرين را بر اساس ترکيب شيميايي، نوع کاني هاي تشکيل دهنده و بيروني و دروني بودن يا بافت سنگ، طبقه بندي مي کنند.

 موارد استفاده سنگ هاي آذرين

بعضي از سنگ هاي آذرين به ويژه گرانيت ها و گابروها پس از برش و صيقل دادن به عنوان سنگ هاي تزئيني مصرف مي شوند. از رگه هاي سيليس در شيشه سازي، از رگه هاي فلدسپات در چيني سازي، از پوکه معدني به عنوان عايق در ساختمان ها و از سنگ پا براي ساييدن و پرداخت چوب استفاده مي شود. بعضي از فلزات باارزش مثل طلا، نقره، مس، جيوه، پلاتين و غيره توسط سنگ هاي آذرين فراهم مي شود. از فرسايش و هوازدگي کاني هاي سنگ هاي آذرين، خاک به وجود مي آيد که تکيه گاه و محل زيست و تغذيه موجودات زنده در سطح زمين است.

ماگماتيسم:

كليه فرايندهايي كه به پيدايش سنگهاي آذرين منتهي ميشود ماگماتيسم ناميده ميشود و شامل مراحل ذوب، جابجايي و انتقال، انجماد و حتي هضم است. اين واژه، از كلمه ماگما مشتق شده و شامل كليه سنگهايي است كه تركيب سيليكاته دارند و از حالت مايع به انجماد رسيده‌اند.

الف)منشا ماگما:

با توجه به فراواني سنگهاي گرانيتي و بازالتي در سطح زمين، زمين‌شناسان دو نوع ماگماي اصلي و اوليه را قبول كرده‌اند و ساير سنگهاي حدواسط را نتيجه تفريق، تفكيك، هضم، و اختلاط ماگماهاي اصلي طي فرايندهاي پيچيده ميدانند.

به طور كلي سنگهاي ماگمايي، حاصل ذوب سنگهاي پوسته يا گوشته فوقا‌ني‌اند. تركيب مگماي اوليه تابع عمق (فشار)، درجه حرارت، نوع سنگ مادر، درصد ذوب‌بخشي و سيالات درگير است.

ب)علل ماگماتيسم:

بدون ذكر جزئيات، فقط خاطرنشان ميكنيم كه پيدايش ماگما در پوسته آبدار به عوامل زير بستگي دارد:

1ـ ازدياد درجه حرارت، به هر دليل و به طور موضعي

2ـ ازدياد فشار بخار آب

3ـ تركيب مناسب براي ايجاد ذوب

حال اگر پوسته بي‌اب يا گوشته فوقاني موردنظر باشد شرايط اصلي ذوب عبارت‌اند از:

1ـ ازدياد درجه حرارت، به هر دليل، به طور موضعي.

2ـ كاهش فشار بر اثر جابجايي‌ها و شكستگي‌هاي عميق

 ماگماتیسم

سنگهای اولترابازیک:

 این واحد سنگی با ترکیب هاربورژیتی درمحدوده ورقه ششتمد از گسترش بسیار محدودی برخوردار است و بصورت رخنمونهای پراکنده دیده میشود . در نقاطی که برونزد دارد، اغلب ارتباط گسله با سنگهای اطراف دارد. این سنگها معمولاً و بویژه در گوشه جنوب شرقی ورقه، هر چند با ارتباط گسله، در کنار آهکهای صورتی رنگ پلاژیک کرتاسه فوقانی قرار گرفتهاند.

توده دیوریتی: ا ین توده در نیمه شمالی ورقه رخنمون دارد و از گسترش نسبتاً زیادی برخوردار است. توده مذکور از نگاه سنگ شناسی ناهمگن است و از سنگهایی با ترکیب مختلف تشکیل شده است. هیچ هاله حرارتی در اطراف ان مشاهده نشده است. با توجه به جایگیری آن در بین واحد رسوبی- ولکانیکی کرتاسه فوقانی بنظر میرسد که از لحاظ زمانی بتوان جایگاه ا نرا به کرتاسه فوقانی نسبت داد. ترکیب سنگ شناسی ان از مونزودیوریت تا دیوریت تغییر میکند و بندرت دیوریت- گابرو دیده میشود .

سنگهای میکروگرانیتی:

ا ین واحدهای سنگی در دو نقطه (غرب دره سرخ زر) و گوشه جنوب شرقی در میان سنگهای توفی – ولکانیکی کرتاسه زیرین نفوذ کردهاند و به ظاهر از یک وضعیت چینهای برخوردار است. لذا بنظر می رسد که همزمان با فعالیتهای ولکانیکی این مقطع زمانی در سنگهای یاد شده نیز نفوذ کردهاند .

توده گرانیتی: این توده به گرانیت جنوب سبزوار معروف است و140 کیلومترمربع را در برمیگیرد و در واحدهای کنگلومرایی و اهکی کرتاسه فوقانی- پالئوسن نفوذ کرده است. لذا میتوان آن را به بعد از پالئوسن نسبت داد. این فعالیت پلوتونیسمی در گوشه شمال غربی ورقه نیز مشهود است. ترکیب این توده تقریبا هموژن است و از گرانیت یکنواخت تشکیل شده، فقط در برخی نقاط ترکیب گرانودیوریتی از خود نشان میدهد .