رگه‌‌های مرمریت لاشتر، مزیت یا عیب؟

یکی از شناخته‌‌ شده ترین مرمریت‌‌های ایران که از معادن منطقه‌‌ی لاشتر واقع در جنوب اصفهان استخراج می‌‌شود، مرمریت لاشتر یا Pietra Gray Marble است.

این سنگ که زیبایی خاص خود را دارد، زمینه‌‌ای طوسی و تیره دارد که رگه‌‌های سفید از میان آن می‌‌گذرد. جذب آب و تخلخل این سنگ محدود بوده و مقاومت آن نسبتاً زیاد است. به دلیل همین زیبایی و کیفیت، این سنگ برای طرح‌‌های کف و دیواره مخصوصاً در مکان‌‌های تجاری، لابی‌‌ها و سرویس‌‌های بهداشتی استفاده می‌‌شود. البته نوع تیشه‌‌ای این سنگ هم به طور گسترده در کف‌‌سازی مورد استفاده قرار می‌‌گیرد.

لازم به ذکر است که سنگ مرمریت مشکی نجف آباد نیز شباهت زیادی به مرمریت لاشتر دارد با این تفاوت که رگه‌‌های سفید نمونه‌‌ی نجف‌‌آباد بیشتر است. هم‌‌چنین وجود قطعات فسیل که پرشدگی سفید رنگ دارند، وجه تمایز مرمریت گلدن بلک از مرمریت لاشتر است؛ دو سنگی که شباهت‌‌های ظاهری زیادی باهم دارند.

سنگ مرمریت خاکستری لاشتر یکی از معروف‌‌ترین و پرفروش‌‌ترین سنگ‌‌های طبیعی در جهان است. و شباهت زیادی به سنگ پیترا گری ایتالیا دارد.

این سنگ از انواع سنگ‌‌های رسوبی محسوب می‌‌شود که جنس کربناته دارد. به عبارت دیگر، قسمت اعظم این سنگ از کانی کلسیت (کربنات کلسیم) تشکیل شده است.

رنگ تیره‌‌ی غالب در این سنگ به دلیل وجود مواد فرعیِ آلی و کربن‌‌دار به وجود آمده است. اما یکی از خصوصیات بارز این سنگ، وجود شکستگی‌‌هایی است که عموماً با مواد سفیدی مانند: کلسیت یا کوارتز ثانویه پر شده‌‌اند.

این رگه‌‌ها زیباییِ بی‌‌بدیلی به سنگ مرمریت لاشتر بخشیده‌‌اند. اما سوالی که پیش می‌‌آید این است: وجود چنین رگه‌‌هایی تنها یک مزیت است یا عیب نیز محسوب می‌‌شود؟! برای توضیح این موضوع باید نگاهی به تعریف سطوح ضعف مکانیکی داشته باشیم.

تعریف سطوح ضعف مکانیکی

سطوح مکانیکی به آن قسمت از سنگ گفته می‌‌شود که انسجام و یکپارچگی سنگ در آن کاهش یافته یا از بین رفته و مقاومت سنگ ممکن است در آنجا کاهش یابد.

از نگاه زمین‌‌شناسی، سنگ‌‌ها می‌‌توانند دارای درزه‌‌ها و شکستگی‌‌های متنوعی باشند که به عنوان سطوح ضعف مکانیکی شناخته می‌‌شوند اما می‌‌توان در مجموع آن‌‌ها را به دو نوع اولیه و ثانویه تقسیم کرد.

از انواع سطوح ضعف مکانیکی می‌‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• لایه‌‌بندی: مثلاً سطوح لایه‌‌بندی در سنگی چون تراورتن
• جهت‌‌یابی ترجیحی یا شیستوزیت : مثلاً در سنگ شیستِ متورق

• رگه‌‌های پر شده یا نیمه‌‌ پر شده: مثلاً در سنگ مرمریت لاشتر

• شکستگی‌‌های ثانویه: مثلا شکستگی‌‌هایی که ممکن است حین عمل معدن‌‌کاری یا حمل و نقل، در سنگ ایجاد شود.

سنگ مرمریت که از انواع سنگ‌‌های رسوبی محسوب می‌‌شود، بصورت توده‌‌های کربناته‌‌ی ضخیم لایه در طی عمر زمین‌‌شناسی تشکیل می‌‌شود.

قطعات سازنده‌‌ی این سنگ‌‌ها، به تدریج از آب‌‌های نیمه عمیق دریایی ته‌‌نشین می‌‌شوند. انباشته شدن این قطعات در کنار اعمال فشارهای چند جهته [و گاهی حرارت]، باعث می‌‌شود که فرآیند سنگ‌‌شدگی در این سنگ رخ دهد.

این فرآیند ممکن است ده‌‌ها میلیون سال به طول انجامد. اگر سنگ مرمریت به صورت لایه‌‌‌‌های ضخیم تشکیل شود، در این صورت مرز بین لایه‌‌ها نقش سطوح ضعیف اولیه را خواهند داشت زیرا هم‌‌زمان با تشکیل سنگ ایجاد می‌‌شوند. اما اگر ایجاد شکستگی‌‌ها در سنگ مرمریت پس از تکمیل فرآیند سنگ‌‌شدگی و توسط عواملی چون نیروهای تکتونیکی ایجاد شود، سطوح مذکور از انواع ثانویه خواهند بود.

در سنگ مرمریت لاشتر اصفهان انواع سطوح ضعف ثانویه به وفور قابل ردیابی است که عموماً توسط مواد دیگر پر شده‌‌اند. ضخامت مواد پر کننده می‌‌تواند از چند میلی‌‌متر تا چند سانتی‌‌متر متغیر باشد.

اما رگه‌‌ها و شکستگی‌‌ها جنبه‌‌ی دیگری نیز دارند که می‌‌تواند سودمند باشد. شناسایی و موقعیت‌‌یابی چنین شکستگی‌‌هایی در معادن سنگ مرمریت باعث می‌‌شود تا برش بلوک‌‌ها توسط سیم برش الماسه و سپس قواره‌‌بندی بلوک‌‌ها با صرف انرژی و زمان کمتری انجام شود. به عبارت دیگر، اگر سطوح جدایش بلوک‌‌ها در جهت سطوح ضعف سنگ باشد، عمل برش و جدایش تسهیل می‌‌شود و راندمان برش افزایش پیدا می‌‌کند. اما عدم بررسی و شناسایی مناسب این شکستگی‌‌ها می‌‌تواند راندمان را به شدت کاهش دهد و میزان باطله‌‌های معدنی افزایش یابد.

عوامل موثر بر کیفیت و مقاومت سنگ مرمریت لاشتر:

• فاصله‌‌ی درزه‌‌ها: اگر فاصله‌‌ی عمودی بین درزه و شکاف‌‌ها از یکدیگر بیشتر باشد، از آنجا که تراکم درزه‌‌ها در یک سطح یا حجم واحد کمتر خواهد شد، مقاومت سنگ نیز بیشتر می‌‌شود.

• تداوم درزه‌‌ها : چنانچه درزه‌‌ و ترک‌‌ها به طور منقطع و جدا از هم در یک راستا قرار گیرند، مقاومت سنگ (به ویژه مقاومت برشی و کششی) بیشتر از حالتی خواهد بود که در آن شکستگی‌‌ها به صورت خط مستقیم و ممتد هستند.

• پر شدگی درزه‌‌ها : هرچه پر شدگی درزه و ترک‌‌‌‌ها توسط موادی چون کلسیت بیشتر باشد، سنگ یکپارچگی خود را بیشتر حفظ کرده و مقاوم‌‌تر خواهد بود. از آنجا که جنس خود سنگ مرمریت لاشتر نیز از کربنات کلسیم (کلسیت)، در نتیجه مقاومت سنگ بهتر از حالتی خواهد بود که جنس مواد پر کننده ضعیف تر از جنس سنگ اصلی باشد.
• بازشدگی درزه‌‌ها : هرچه بازشدگی درزه و ترک‌‌ها بیشتر شده و صخامت مواد پر کننده‌‌ی آن‌‌ها نیز بیشتر باشد، مقاومت سنگ کمتر می‌‌شود. زیرا در این صورت اختلاف جنس به وجود آمده در بافت سنگ بیشتر بوده و مقاومت و کیفیت سنگ را نیز تحت تاثیر قرار می‌‌دهد. البته باید توجه داشت، چنانکه گفته شد، ضخامت رگه‌‌ها در سنگ مرمریت لاشتر بین چند میلی‌‌متر تا چند سانتی‌‌متر است.

با توجه به موارد عنوان شده، رگه‌‌های موجود در سنگ مرمریت لاشتر اگرچه عامل زیبایی آن هستند اما ضعف مکانیکی سنگ را نیز به همراه خواهند داشت.

به عبارت دیگر، اگر این سنگ در مواجهه با تنش‌‌های مکانیکی از انواع فشاری، کششی و خمشی قرار گیرد، از نواحی‌‌ای که دارای رگه است، آسیب‌‌پذیر بوده و احتمال گسیختگی از این قسمت‌‌ها تحت تنش‌‌های زیاد وجود دارد.

در نتیجه آنچه بسیار مهم به نظر می‌‌رسد، به حداقل رساندن این آسیب‌‌ها از طریق ترمیم رگه‌‌ها و شکستگی‌ها حین فرآوری سنگ است. ترمیم مذکور به روش توری و رزین انجام می‌‌شود و مقاومت کششی و خمشی سنگ تا حدودی قابل احیاء است.