چگونه سنگ شکل می گیرد | توضیح چرخه سنگ
عوامل بوجود آورندهی سنگ طبیعی، در اطراف ما هستند. برخی درست در حیاط خلوت پشت خانهی ما، و برخی دیگر کیلومترها در عمق زمین فعال میباشند. زمینشناسان با استفاده از ایدهی چرخه سنگ ، چگونگی به وجود آمدن سنگها، نحوه تغییر شکل آنها در نقاط مختلف زمین و تبدیل دوباره به سنگهای جدید را نشان میدهند. در طول مسیر، برای تفریح، نمونه هایی شگفتانگیز از سنگ وجود دارد، که هرکدام نشانههایی از گذشته ی زمینشناسی خود را آشکار میسازند.
سنگهایی که از ماگمای مایع تشکیل شدهاند
سنگ مذاب درحفرههایی در پوسته زمین قرار دارد. در برخی از موارد، این حفرهها حتی در عمق زیادی قرار ندارند. مانند: پارک ملی یلواستون (Yellowstone National Park)، که محل ماگما در فاصله چند مایلی در زیر زمین است. سنگهایی که از ماگمای مایع تشکیل شدهاند را سنگهای آذرین مینامند و سنگهای پرطرفداری مانند: استی سیسیلیا (St.Cecilia)، اوباتوبا (Ubatuba) و بلو پیرل (Blue Pearl)، را شامل میشود.
ماگمایی که در زیرزمین وجود دارد، کاملاً مایع نیست و بیشتر شبیه مخلوطی از مایع و جامد است. هنگام سرد شدن ماگما (در چرخه سنگ) ، کریستالهای معدنی تشکیل میشوند. اگر ماگما به آرامی سرد شود کریستالهای بزرگی شکل میگیرد مانند: بیانکو ساردو (Bianco Sardo) یا رزا پورینو (Rosa Porrino). اما وقتی که ماگما سریعتر سرد میشود، دانههای کریستال کوچکتری بوجود میآید مانند ابسولوت بلک (Absolute Black). اگر ماگما با آب مملو از مواد معدنی مخلوط شود، کریستالهای عظیمی به نام پگماتیتس(pegmatites) بدست میآید ، مانند آلاسکا وایت (Alaska White). در همهی این موارد، سنگ در حالی که هنوز در زیر زمین قرار دارد خنک میشود، فرایندی که ممکن است هزاران سال طول بکشد.
گاهی اوقات ماگما در جریان گدازههای آتشفشانی به سطح زمین فوران میکند. سنگهای گدازهای به ندرت برای ساختن سطوح و پیشخوان مورد استفاده قرار میگیرند، زیرا متخلخل و شکننده هستند. اما میتوانند به زیبایی باغ سنگی شما بیفزایند.
عکس از: نشنال پارک سرویس(National Park Service). چرخه سنگ
سنگهای آذرین، متناسب با مواد معدنی موجود در آنها، دارای رنگهای متفاوتی هستند. رنگهای آنها از گرانیت رنگ روشن مانند: باترفلای بیژ (Butterfly Beige)، تا بازالت سیاه مانند: پرمیوم بلک (Premium Black) متغیر هستند. زمینشناسان طبقهبندی هایی برای نامگذاری انواع سنگهای آذرین را سازماندهی کردند، اما در صنعت سنگهای تزئینی، بیشتر اوقات، همهی آنها به عنوان گرانیت طبقهبندی میشوند. این امر برای برخی از زمین شناسان دیوانه کننده است. اما تا زمانی که ما وجود این زبانهای مختلف را درک کنیم، مشکلی نیست!
با وجود طیف وسیعی از رنگها و بافتها، اغلب سنگهای آذرین ویژگیهای مشابهی دارند. آنها سخت و متراکم هستند و با قرار گرفتن در معرض اسیدهای خانگی دچار خوردگی نمیشوند و به همین دلیل انتخابی ماندگار برای پیشخوانها و کفها میباشند.
سنگ های خرد شده، اجزاء تشکیل دهنده نوع جدیدی از سنگ ها هستند
ما میدانیم که منشاء سنگهای آذرین در چند مایلی پوسته زمین قرار دارد. بخاطر فعالیت نیروهای درون زمین، سنگهایی که در اعماق آن تشکیل شدهاند، به سطح زمین رانده میشوند.
تا با آنها روبرو شویم و از مکان تشکیل شدن آنها اطلاعات کسب کنیم. به عنوان مثال: بیشتر رشته کوهها از صخرههایی تشکیل شدهاند که با فشار از عمق زمین به بالا کشیده میشوند. کوهها هر قدر هم که باشکوه باشند، برای همیشه در جای خود باقی نمیمانند.
سنگها بخاطر اینکه در مجاورت هوا قرار میگیرند متلاشی شده، در اثر فرسایش جابجا میشوند. سنگهای رسوبی به این شکل تشکیل میشوند. رسوبات جدا شده از دامنهی کوه به پایین میلغزند و بصورت ابری از گرد و غبار پراکنده میشوند و یا توسط رودخانه به پایین کشیده میشوند.
در برخی موارد، ذرات روی هم انباشته شده به اجزای تشکیل دهنده سنگ رسوبی تبدیل میشوند. با افزوده شدن لایهها، آنها فشرده شده، دوباره به سنگ جامد مبدل میگردد.
به این ترتیب، سنگریزهها و ماسهها به هم پیوسته میشوند، مانند: گرین مارینِیش (Green Marinace). جریانهای ساحلی در دریای پرتلاطم، لایههای در حال حرکت را شکل میدهند و صخرههای جزر و مدی، الگوهای پیچیدهای را در پالومینو (Palomino) ایجاد میکنند.
از آنجا که این سنگها در سطح زمین و یا نزدیک آن تشکیل میشوند، در معرض فشار زیاد قرار نمیگیرند. هرچه سنگ در عمق بیشتری قرار داشتهباشد، متراکمتر میشود.
سنگهای رسوبی مانند: ماسه سنگ میتوانند گزینههای بسیار خوبی برای اهداف ساختمانی و سطوح باشند، اما امکان دارد متخلخل باشند – مطمئن شوید که ویژگیهای سنگ با کاربرد مورد نظرتان مطابقت دارد.
گرما و فشار سنگها را به گونههای جدیدی از خودشان تبدیل میکنند
ماسهسنگ در ساحل و قبل از اینکه لایههای رسوبی جدید در روی آن قرار گیرد، فقط برای مدت کوتاهی میتواند از تابش آفتاب لذت ببرد. با اضافه شدن هر لایهی جدیدی از مواد، ماسه سنگ در عمق و دمای بیشتر و تحت فشار بیشتری قرار میگیرد.
برای شدیدتر شدن اوضاع، مقداری ماگما از پایین فوران میکند و تمام آن قسمت، متراکم و فشرده میشود. به عنوان آخرین حمله، آب زیرزمینی داغ و تمیز در اطراف آن میچرخد و محیط دلپذیر قبلی به محفظه شکنجه تبدیل میشود. تغییرات در گرما، فشار و فرآیندهای شیمیایی باعث تغییر سنگ میشوند(در چرخه سنگ).
سنگهای دگرگونی سنگهایی هستند که تحت تاثیر شرایطی که در آن قرار میگیرند دچار تغییر میشوند. گاهی اوقات مواد معدنی جدیدی تشکیل میشود، گاهی نیز، مواد معدنی، به صورت خطی یا موجدار مرتب شده و تنها تغییر ساختاری در آن ها ایجاد می شود.
نوع سنگ دگرگونی که بوجود میآید بستگی به این دارد که این دگرگونی چگونه آغاز شده و چه شرایطی را تحمل کرده است.
ماسه سنگ ساحل، وقتی گرم و فشرده میشود، ذوب نمیشود اما با مواد اطراف خود جوش میخورد و به کوارتزیت (مانند سیپرل (Sea Pearl))، تبدیل میشود. به همین دلیل، کوارتزیت کمتر از ماسهسنگ متخلخل است.
اگر گرانیت گرم و فشرده شود، سنگ حاصل گنایس (gneiss) نامیده میشود (nice تلفظ میشود). نایس دارای طرحهای مواج و روبان مانندی است که با فشرده شدن سنگ شکل میگیرند. راکی مونتین (Rocky Mountain) و جیپارانا (Juparana) نمونههای زیبایی از گنایس هستند.
برخی از سنگهای دگرگونی مانند: کازماس (Cosmos)، دارای ماده معدنی (کانی) میکا هستند که براق است و سنگ شیست نامیده می شود.
در سختترین شرایط، سنگ ممکن است ذوب شده و به حالت ماگما برگردد. سنگهایی مانند تیتانیوم (Titanium)، با نوارهای مایع کوارتز ذوب شده در یک سنگ جامد، آغاز این فرآیند را نشان میدهند.
این سنگ میگماتیت (Migmatite) نامیده میشود، که به معنی “سنگ مخلوط” است – قسمتی از آن آذرین و قسمتی دگرگون است. اگر ما همچنان دمای سنگ خود را بررسی کنیم، خواهیم دید سنگ در نهایت کاملاً ذوب شده و بار دیگر به ماگمای مایع تبدیل میشود و چرخهی سنگ دوباره شروع میشود.
در طول این فرایندها(در چرخه سنگ) ، صدها سنگ مختلف روی زمین ایجاد میشوند که از میلیاردها سال پیش تا کنون در حال شکلگیری هستند و تغییر مییابند.
یک پیشخوان، یک کف کاشیکاری شده، یا یک دیوار سنگی روی هم چیده شده، راههای مناسبی برای ثبت این رویدادهای زمینشناسی هستند که به عنوان بخشی از زندگی روزمره شما، پذیرفته شدهاند.