آشنایی با انواع سنگ ها و مواد تشکیل دهنده آنها

مقدمه

آثاری از اسباب و ابزارهای سنگی انسان اولیه به دست آمده است که تاریخ آنها به پنجاه تا صد هزار سال پیش از میلاد می رسد. نخستین اسبابهای سنگی انسان را ریگهای رودخانه ها و کرانه های دریا تشکیل می داده اند زیرا، این سنگها آسان به دست آمده و گرفتن آنها در دست نیز سهل بوده است. از همین زمان، صنعت تراشیدن سنگ در تهیة ابزارهای سنگی بتدریج رواج یافته است (این آثار را در آفریقا و اروپا یافته اند) . دورة مزبور، که هنوز در سنگها تغییرات زیادی نداده اند و تنها به تراشیدن آنها می پرداخته اند، به دورة «دیزینستگی» یعنی دورة سنگهای قدیمی، موسوم است. مثلاً، سنگ آتشزنه (چخماق) بیش از همه مورد استعمال داشته است و در صورت فقدان ان از کوارتزیت، ابسیدین، ژاسپ، و گاهی نیز از ماسه سنگ استفاده می شده است. در آغاز کار، اسباب و وسایل کار خشن و خیلی ابتدایی بوده است اما، پس از چندی، در دورة «دیزینسنگی» میانی (دورة «موسته رین» و غیره)، اسبابها و ابزارها تکامل بیشتری یافتند و به صورت قلمهای مختلف، که به کار سوراخ کردن و تراشیدن سنگها می خوردند، در آمدند و ضمناً کوچکتر و ظریفتر نیز شدند.

 انواع سنگ ها

کلیه سنگها را به سه دستة بزرگ می توان تقسیم کرد:       

الف) سنگ های آذرین :

این سنگها از ژرفاهای زمین به صورت توده های مذاب، به نام تفتال (ماگما)، بیرون آمده اند. گاهی این مواد گداخته در زیر لایه های قشر جامد زمین می مانند و به سطح زمین نمی رسند؛ و گاهی نیز به سطح خارجی زمین راه می یابند و همراه با انفجار، از دهانة کوههای آتشفشان خارج می شوند. این سنگها را به این علت که از مواد گداخته تشکیل شده اند، سنگهای آذرین و از این لحاظ که درون زمین به وجود آمده اند، سنگهای درونزاد و از این لحاظ که از درون زمین به خارج راه یافته اند، سنگهای خروجی، و گاهی نیز به آنها سنگهای تفتالی می گویند.

ب) سنگهای تهنشستی-

این سنگها، از نهشته هایی که در آب یا هوا گذاشته شده شکل گرفته اند و به این سبب که در سطح زمین به وجود آمده اند، آنها را سنگهای برونزاد نیز می نامند.

ج) سنگهای دگرگونی

– این گونه سنگها بر اثر تغییر شکل یا دگرگونی سنگهای تهنشستی یا خروجی به وجود آمده اند. به علت اینکه در این سنگها بلورها به شکل لایه لایه قرار گرفته اند، آنها را سنگهای بلورلایه نیز می گویند. سنگهای دگرگونی صفات مشترک سنگهای آذرین و تهنشستی را دارند.

  خواص عمومی سنگها

ساختمان سنگها

-  سنگ اگر از یک عنصر منحصر به فرد تشکیل شده باشد، آن را سنگ ساده می گویند، مانند کوارتزیت که تنها از کواتز تشکیل شده است. اگر سنگ از چند عنصر مشخص تشکیل شده باشد آن را سنگ مرکب می گویند، مانند سنگ خارا که از فلدسپات، میکا، و کوارتز تشکیل شده است.

شکل عناصر

–عناصری که سنگها از آنها تشکیل می شوند، اگر دارای شکل هندسی مشخص و معینی باشند، متبلور یا به اختصار بلور نامیده می شوند و اگر فاقد شکل هندسی باشند آنها را بی شکل می گویند.

سختی

–سختی کانیها با یکدیگر فرق دارد و حتی بعضی از کانیها، در رویه های مختلف خود، دارای سختیهای مختلف هستند. از این رو مقایسة آنها برای شناختن و تمیز دادن کانیها از یکدیگر به ما کمک بسیار می کند.

عناصر تشکیل دهندة سنگها

الف – سیلیس یا انیدرید سیلیسیوم :

انیدرید سیلیسیوم (SiO2)  را گاهی در میان اکسیدها رده بندی می کنند زیرا کوارتز از نظر شیمیایی یک اکسید است.

ب ) فلدسپاتها :

فلدسپاتها سیلیکاتهایی هستند که خواص شیمیایی و فیزیکی آنها اندکی با هم اختلاف دارد و به سه گروه تقسیم می شوند: 1- فلدسپاتهای سود یومی – پوتاسیومی ، 2- فلدسپاتهای پلاژیوکلاز ، 3- فلدسپاتهای باریومی – پوتاسیومی یا هیالوفان.

 

کانی ها

از نقطه نظرهای مختلف

بستر

ترکیب شیمیایی

از نظر مقدار سیلیس

از نظر بافت

از نظر رنگ عناصر

کانی های فرعی

سیلکاتها

اکسیدها

سولفورها

فسفاتها

کربوتانها

سولفاتها

گچ: H₂O 2 . CaSO₄  . نام این کانی از گلمة یونانی «گیپسوس» آمده است. به این کانی در یونان قدیم گیپسوس می گفتند.

ترکیب شیمیایی :

5/32 درصد CaO ، 6/46 درصد SO₃  ، 9/20 درصد H₂O . معمولاً خالص است. ناخالصیهای مکانیکی آن عبارتند از : مواد رسی یا آلی، دانه های کوارتز و غیره.

گچ، بر اثر دمای 120 تا 140 درجه  آب خود را از دست داده و به صورت «گچ بنایی» در می آید ولی اگر دما از این حدود بیشتر باشد، همة آب خود را از دست می دهد و دیگر نمی تواند آب جذب کند. در این صورت به آن «گچ سوخته» می گویند. گچ بنایی را اگر با آب مخلوط کنیم به صورت خمیری در می آید که بسرعت سخت شده و برحجمش افزوده می شود.

ویژگی :

گچ اگر به صورت بلور باشد، به وسیلة شکافت کامل در امتداد (010) و سختی کمش به آسانی شناخته می شود. اگر به صورت توده های متراکم باشد، منظره ای شبیه به مرمرپیدا می کند. در این حالت به وسیلة سختی کم و عدم خروج CO2 بر اثر HCL تشخیص داده می شود. در شعلة فوتک آب خود را از دست می دهد و به صورت مینایی سفید در می آید، در آبی که به وسیلة H2SO4 اسیدی شده باشد، آسانتر از آب خالص حل می شود. HCL به مقدار کم آن را حل کند.

منشأ و بستر :

در طبیعت، گچ از راههای مختلف تشکیل می شود. اصولاً گچ جزو تهنشستهایی است که منشأ شیمیایی دارند و در میان آهکرسها (مارنها) یافت می شوند گچ، گاهی از اکسایش پیریت آهن، که نخست به سولفات آهن و سپس در مجاورت آهک به سولفات کلسیوم آبدار مبدل می شود، حاصل می شود. در نواحی بری و خشک، همینکه آبهای عمقی، که گچ را در خود حل کرده اند، به سطح زمین برسند، بتدریج آب تبخیر شده و گچ متبلور می شود و به صورت ورقه ای نازک سفید رنگ، سطح زمین را می پوشاند. به صورت توده های بزرگ در سازندهای تهنشستی حوزه های دریایی و دریاچه ای، هنگام خشک شدن، به وجود آمده اند. گاهی بر اثر آبش (ئیدراتاسیون) انیدریت به صورت توده های بزرگ در سنگهای تهنشستی تشکیل شده اند (در این حالت افزایش حجم پیدا می کنند و موجب به هم خوردگی وضع طبیعی تهنشستها می شوند). معادن گچ در بیشتر نقاط ایران وجود دارد. در جزیرة هرمز. سردرة خوار، و در بعضی از معادن گچ مسگر آباد، واقع در مشرق تهران، بلورهای بسیار زیبایی از گچ به طور ساده یا به شکل ماکل سر نیزه ای پیدا می شود. در فلات مرکزی ایران گنبدهای گچ و نمک، که متعلق به دورة اولیگوسن یا نئوژن هستند، را زیاد می توان یافت.

کاربرد:

اهمیت زیادی در ساختمان بناها دارد. در قالب گیری نیز به کار می رود. در گچ بری، تزیین داخل اطاقها، و برای به هم چسباندن آجرها مصرف می شود. در جراحی، صنعت کاغذ سازی، مجسمه سازی، و غیره کاربرد دارد.

کلرورها

فلوئورها

نیتراتها

یدراتها

خانوادة خاراها

گرانیت

گرانیت از کلمة گرانوم به معنی دانه مشتق شده است این سنگها اصولاً از فلدسپات، کوارتز، و میکا تشکیل شده اند.

گرانیت دارای بافت دانه ای است . ابعاد عناصر آن ممکن است میکروسکوپی باشد ولی بیشتر اوقات عناصر آن با چشم دیده می شود و گاهی نیز ابعاد عناصر آن ممکن است به چند سانتی متر و حتی چند متر برسد.

در قصر فیروزه، واقع در مشرق تهران، گرانیتهایی که میکای سیاه و آمفیبول دارند به صورت باتولیت بالا آمده اند. در راه کرمان و سیرجان و در نزدیکی گردنة «خانه سرخه» گرانیتهایی با میکای سیاه وجود دارد. در اطراف مشهد، گرانیت با میکای سیاه و ارتوزهای گلی رنگی دیده می شود. در آذربایجان، همدان ، و همچنین در کوههای فلات مرکزی و مغرب ایران نیز گرانیت یافت می شود.

کاربرد : گرانیت سنگی است به رنگ روشن که قابلیت صیقلی شدن دارد. سختی و مقاومت آن در مقابل عوامل جوی بسیار زیاد است. انواعی که بلورهای آن ریزتر هستند، مقاومتشان بیشتر است. مقاومت متوسط گرانیتها در مقابل فشار 1500 کیلوگرم بر هر سانتی متر مربع است.

گرانیت برای تزیین بناها، ساختن ستونها، پله های ساختمان، و همچنین در ساختمان اسکله ها، موج شکنها، و سدها و برای تهیة تخته سنگهای روی نهرها و سنگفرش پیاده روها و غیره به کار می رود.

از بعضی از اقسام آن مانند گرانیتهای گلی رنگ ناحیة وژ و گرانیک سرخ رنگ سوئد، سنگهای بسیار زیبایی برای روکش بناها و تزیین داخل ساختمانها تهیه می کنند. اکثر کانیهای رادیو آکتیو را در توده های گرانیتی ، به صورت «میانبار» می توان یافت.

خانوادة سینیت

–سینیت (کلمة سینیت از نام شهر قدیمی سیین واقع در مصر آمده است) گرانیتی است بدون کوارتز که اغلب محتوی آمفیبول و پیروکسن بوده و فلدسپات آن بیشتر از نوع ارتوز است.

در ایران، بخصوص در شمال غربی آن، سینیت به شکل رگه هایی در میان توده های گرانیتی یافت می شود.

کاربرد :

مقاومت این سنگ در مقابل عوامل خارجی تقریباً مانند گرانیت است و به این لحاظ همان موارد استعمال گرانیت را دارد. سینیت، مانند گرانیت، برای سنگفرش، تزیین بناها، پایة مجسمه ها، ستون عمارات، و غیره به کار می رود. به علت کم داشتن میکا، بهتر از گرانیتها صیقلی می شود و از طرفی فلدسپاتها و آمفیبول آن، چون اغلب دارای رنگهای زیبایی هستند، بیشتر از گرانیتها برای تزیین بنا به کار می رود.

3- خانوادة دیوریت

– دیوریت (دیوریت، کلمه ای یونانی است به معنی تشخیص دادن) از فلدسپات کالکوسدیک (به ویژه از اولیگو کلاز، آندزین، و ماکلهای آلبیت)، میکای سیاه، و هورنبلاند تشکیل شده است و فاقد میکای سیاه است.

اقسام گابرو :

کاربرد – گابرو سنگی است تیره رنگ و سخت. در مقابل عوامل جوی پر مقاومت و مقاومت آن در مقابل فشار مساوی مقاومت گرانیت است. بر اثر خواص آن را نیز مانند گرانیتها در ساختن بناها به کار می برند.

خانوادة پریدوتیت

– سنگهای این خانواده اصولاً از پریدو و سرپانتین تشکیل شده اند و ممکن است با هورنبلاند، پیروکسن، بیوتیت، و غیره همراه باشند. رنگ آنها تیره و بافت آنها معمولاً دانه ای است.

سر پانتین در ایران، انارک «پیازی» مشهد، و طالقان قزوین وجود دارد. در «پیازی » سرپانتین محتوی ژیوبرتیت است.

مورد استعمال

 – پریدوتیتها و سرپانتینهایی که سیاه رنگ یا سبز تیره اند، مانند گابرو، در ساختمان بناها به کار می روند. در پریدوتیتها گاهی بر اثر تجزیة قسمتی از اولیوین، گروناهای سرخ رنگ پدیدار می شود و در نتیجه پس از صیقلی شدن، سنگ بسیار زیبایی برای تزیین بنا از آن به دست می آید.

دولریت

-  دولریتها از فلدسپاتهای کالکوسدیک و پیروکسن تشکیل شده اند و ممکن است آمفیبول، اولیوین ، و کوارتز نیز داشته باشند یا فاقد آنها باشند.

بستر

– دولریت به صورت توده، رگه، وروانه زیاد دیده می شود. بخصوص به صورت «روانه» توأم با بمب، لاپیلی، و خاکستر آتشفشانی زیاد وجود دارد. سنگهای آذرین دوران دیرینزیوی بیشتر از نوع «دیاباز» است که اغلب در زیر تهنشستها قرار گرفته اند. دولریت در سوئد، وژ، انگلستان، ساکس، بوهم، و ایالات متحد آمریکا یافت می شود.

کاربرد

– دیاباز را زیاد برای سنگفرش خیابانها استعمال می کنند. مقاومت آن در مقابل فشار زیاد است و هر سانتی متر مربع آن می تواند تحمل 2000 تا 2600 کیلوگرم فشار را بکند. بعضی از انواع آن نیز به نوعی سنگ ساختمان مصرف می شود.

سنگهای آتشفشانی

1- خانوادة ریولیت

–ریولیت از دو کلمة روآ 6 به معنی چیزی که جریان می یابد و لیتوس به معنی سنگ آمده است. این سنگ را به علت اینکه ابتدا در جزایر «لیپاری» یافته اند، لیپاریت نیز می نامند.

در ایران، در جزیرة هرمز، پرفیرهای کوارتزدار و در خنجین (بین اراک و همدان)، و در راه بندرعباس به شیراز ریولیت دیده شده است.

کاربرد

–ریولیتها برای سنگ فرش خیابانها زیاد مصرف می شود. از بعضی از انواع آنها سنگهای تزیینی تهیه می کنند.

2- خانوادة زبرسنگ یا تراکیت

-  تراکیت (تراکیت مشتق از کلمة یونانی تراکوس به معنی خشن است) همردیف کهسنگی سینیت است. بافت آن کهسنگی است. هنگام لمس خشن به نظر می رسد.

اقسام تراکیتها

دومیت

فونولیتها

بستر

– اورتوفیر مخصوص آتشفشانهای دورة کربونیفر است و در ناحیة وژ، اورال. قسمت مرکزی فرانسه، و سایر نواحی دیده می شود. تراکیتهای جدید ممکن است به شکل گنبد یا به شکل روانه و رگه بیرون آمده باشند. بعضی از آتشفشانهای فعال امروزی، مانند وولکانو، دارای گدازه های تراکیتی هستند. قسمتی از گدازه های کوه دماوند نیز از نوع تراکیت است . در ناحیة بم ، در کرمان، تراکیت دیده شده است.

کاربرد

–تراکیت اغلب برای ساختمان به کار می رود. مقاومت آن در مقابل اختلاف درجة دما و فشار کم، به طور متوسط مساوی 600 تا 700 کیلوگرم بر هر سانتی متر مربع است. با وجود این کمی مقاومت، آن را برای سنگفرش و زیرسازی خیابانها استعمال می کنند.

3- خانوادة آندزیت

– آندزیت همردیف کهسنگی دیوریت بوده و نهانبلور است. با چشم نمی توان هیچ گونه عنصری در آن تشخیص داد و بندرت ممکن است در آن فلدسپات را به صورت سوزنهای نازکی دید. هنگامی که سنگ سماقی باشد بلورهای درشت عبارتند از فلدسپات کالکوسدیک (اولیکو کلاز، آندزین)، بیوتیت، هورنبلاند و اوژیت. آندزیتها هنگام لمس خشن هستند و کم و بیش متخلخل بوده و رنگ آنها خاکستری و گاهش تقریباً سیاه است.

کاربرد -  پرفیریتها و آندزیتها سنگهایی به رنگ خاکستری پر رنگ هستند. سختی و مقاومت آنها در مقابل عوامل جوی زیاد است. از این جهت در ساختمان بنا و سنگفرش خیابانها زیاد به کار می روند.

4- خانوادة سیاهسنگ (بازالت)

- بازالت همردیف کهسنگی گابروست . «پیدا بلورهای» آن از اولیوین و اوژیت و همچنین میکای سیاه تشکیل شده است.

فلدسپات که خیلی بندارت به صورت پیدا بلور در آن دیده می شود از پلاژیوکلازهای بازیک (لابرادور، بیتوونیت، آنورتیت) است.

کاربرد

-  سیاهسنگ سنگی است سیاه یا خاکستری مایل به سیاه. چگالی آن زیاد و ذراتش متراکم است. سختی آن مساوی سختی فولاد است. مقاومت آن در مقابل فشار متغیر است. تحمل فشار بعضی از آنها به 1100 و در برخی دیگر به 3500 و حتی به 5000 کیلوگرم بر هر سانتی متر مربع می رسد. مقاومت آن در مقابل عوامل جوی نیز بسیار است. از این رو آن را برای ساختن بدنة ساختمانها، سنگفرش خیابانها، پایة پلها، و غیره به کار می برند.

از مخلوط کردن پوکسنگهای بازالتی با سیمان، می توان سنگهای سبک وزنی برای ساختمان تهیه کرد. سیاهسنگ پوست ماری یا ابلق برای ساختن مقبره ها و سنگ مزارها مصرف می شود.

سنگهای تهنشستی

سنگهای تهنشستی دارای منشأ بیرونی هستند و بسیاری از آنها در آب تهنشین شده اند و به این علت آنها را تهنشستهای آبی نیز می گویند. عده ای از آنها نیز در هوا گذاشته می شوند. به این جهت آنها را تهنشستهای بادی می نامند.

ساختار سنگهای ته نشستی

– در سنگهای تهنشستی نیز، برحسب وضع قرار گرفتن مواد تشکیل دهندة آنها، انواعی به قرار زیر می توان تشخیص داد:

ساختار متخلخل

– هنگامی که سنگ دارای خلل و فرج زیاد باشد می گویند که دارای ساختار متخلخل است، مانند گل سفید. در خلل و فرج این گونه سنگها مقداری هوا یا آب می تواند قرار گیرد.

ساختار حفره ای

– سنگهایی که دارای ساختاری حفره ای هستند، محتوی حفره های بزرگی بوده که با چشم قابل رؤیت است، مانند سنگ آسیا.

ساختار سست

– در ساختار سست، ذرات تشکیل دهندة سنگ به یکدیگر نچسبیده اند و به آزادی قابل نقل و انتقال و جابه جا شدن هستند، مانند ماسه.

ساختار همگن

– سنگهایی که دارای ساختار همگن هستند، خواص تمام قسمتهای آنها یکسان می باشد، مانند رس.

ساختار ناهمگن

– در ساختار ناهمگن تمام قسمتهای سنگ یکسان نیست، مانند سنگ آهک خشن.

ساختار شکننده

– سنگهایی که به آسانی خرد و متلاشی می شوند دارای ساختاری سست یا خرد شونده هستند، مانند گل سفید.

ساختار اردوالی

– ساختار اردوالی ساختاری است که به آسانی ورقه ورقه می شود، مانند سنگ لوح.

ساختار قندوار

– در ساختار قندوار دانه های تشکیل دهندة سنگ مانند ذرات قند در مقطع سنگ مشاهده می شوند، مانند گچ قندی.

ما در اینجا سنگهای تهنشستی را بر حسب (منشأ آنها به سه دستة : سنگهای تهنشستی آواری، سنگهای تهنشستی شیمیایی، و سنگهای تهنشستی کربوندار تقسیم می کنیم، در ضمن، به شرح هر سنگی ، در این سه دسته، در رده بندی آن از نظر ترکیب شیمیایی نیز اشاره خواهیم کرد.

سنگهای تهنشستی آواری

سنگهای تهنشستی آواری یا تخریبی، شامل سنگهای مختلفی است که دارای منشأ واحدی هستند. این سنگها بر اثر عوامل مختلف مانند جریان آب، حرکت یخچال، و باد از محل اولیة خود حرکت کرده و هر اندازه که از مبدأ خود به نقاط دورتر انتقال یافته باشند بیشتر خرد شده و گوشه ها و زوایایشان از میان رفته و مدور شده اند. این قطعات خرد شده را برحسب بزرگی و کوچکی به اسامی زیر می نامند :

ریگ، که قطرشان بزرگتر از 10 میلی متر است؛

شن، که قطرشان میان 1 تا 10 میلی متر است؛

ماسه، که قطرشان میان 1/0 تا 1 میلی متر است؛

گل ، که قطرشان میان 005/0 تا 1/0 میلی متر است؛

رس (قطر 0001/0 تا 005/0 میلی متر است.

خانواده ماسه و ماسه سنگها

–کوارتز موجود در سنگهای آذرین و دگرگونی، مانند گرانیت، گرانولیت، گنایس، میکاشیست، و غیره، بتدریج بر اثر جریان آب خرید شده تشکیل شن، ریگ، و ماسه می دهد.

کاربرد – ماسه های سفید رنگ را در شیشه سازی به کار می برند. ماسه های ناخالص را برای تهیة ساروج و تهیة قالب در ریخته گری استعمال می کنند.

بستر –ماسه سنگ، در بسیاری از نقاط ایران به مقدار زیادی یافت می شود. ماسه سنگهای دورة لیاس، که اغلب با زغال و آثار زغالی توأم است، در نزدیکی طبس و در اکثر نقاط البرز مانند آبیک، شمشک، راه چالوس ، در شمال کرمان در ناحیة کوه بادامو، در مشرق کرمانشاه؛ در 12 کیلومتری مغرب مورچه خورت، در «چشمه گل» نزدیک تربت شیخ جام، در جنوب کوه کلاهه واقع در شمال گرکان (جنوب تفرش) در محلی به نام «قاشدم» دیده شده است.

کاربرد –مقاومت ماسه سنگ و کوارتزیت در مقابل فشار متغیر است. بعضی از آنها 175 کیلوگرم و برخی دیگر تا 1800 کیلوگرم بر هر سانتی متر مربع تحمل فشار می کنند. ماسه سنگها را برای سنگ فرش، ساختمان بنا، و انواع شیستی آنها را برای پوشانیدن سقف خانه ها به کار می برند.

خانوادة جوشسنگها

1-   جوشسنگها – هر گاه قطعاتی از سنگهای خرد شده به وسیلة سیمانی به یکدیگر بچسبند تشکیل جوشسنگها را می دهند.

بستر

–جوشسنگ در بسیاری از نقاط ایران مشاهده می شود. در جنوب شرقی زنوز برشهایی که متعلق به دورة دونی است با بقایای قطعات استخوانی ماهیها دیده شده است. در حبله رود، در شمال منجیل، در جنوب قریة رودبار، در طرقبه، واقع در 12 کیلومتری مغرب مشهد، در مغرب مورچه خورت، در شمال بندرعباس، در جنوب شرقی فیروزکوه در شمال دریاچة ارومیه، در نزدیکی ارومیه، در آسماری، در نزدیکی همدان ، در شمال قزوین و بسیاری از نقاط دیگر جوشسنگ یافت می شود.

کاربرد

– جوشسنگها در ساختمان بناها کمتر مورد استعمال دارند ولی برشهای خوشرنگ، جزء سنگهای تزیینی به کار می روند.

مرمر

– از نظر  سنگ شناسی، مرمر (از کلمة یونانی «مارموروس» به معنی درخشان آمده است) سنگی است آهکی که متبلور بوده و دارای دانه هایی اغست که با چشم قابل رؤیت هستند. در اصطلاح بنایی به کلیة آهکهای متراکمی که8 قابل صیقل شدن باشند، مرمر اطلاق می شود. دانه های متبلور مرمر از نوع کلسیت است.

بستر

 –آهک در میان شیستهای متبلور یافت می شود و بنابراین از سنگهای دگرگونی است. تحت فشار زیاد با افزایش درجة دما، در مجاورت CO₂ می توان آهک را به طور مصنوعی به مرمر تبدیل کرد.

آهک

– انواع از آهک را که دارای دانه های ریز یا کاملاً متراکم هستند به طور ساده آهک می گویند. بقایای صدفهای نرم تنان، در سنگ آهک زیاد دیده می شود و در اغلب آنها کمابیش مواد رسی را می توان یافت. رنگ آهکها زیاد متغیر است.

بستر

– انواع سنگهای آهکی را در بیشتر نقاط ایران می توان یافت. آهکهای فوزولین دار در طبس، آهکهای تخمی در کوه بی بی شهربانو، آهکهای قیری در بختیاری، آهکهای نومولیتی در راه فیروز کوه به سمنان ، در نزدیکی معادن فیروزه نیشابور، در جنوب مشهد.

آهکرس

آهکرس در سیمان سازی مورد استعمال دارد و زمینهای آهکرسی از لحاظ کشاورزی بهتر از زمینهای رسی است.

بستر

–آهکرس در اکثر نواحی ایران به مقدار زیاد یافت می شود. آهکرسهای گلوبیژرین دار دورة آهکین (کرتاسه) در نزدیکی ده امام حسن، واقع در جنوب قصر شیرین و در نزدیکی خلیج فارس، و سایر نواحی دیده شده است. آهکرسهای گچدار و نمکدار در بسیاری از نقاط مانند کرمان، سردرة خوار، اطراف قم، کاشان و غیره فراوان است.

سنگهای دگرگونی یا بلور لایه

سنگهای بلور لایه سنگهای مطبق متبلوری هستند که بر اثر موازی قرار گرفتن عناصر سنگ، متورق می شوند و به صورت صفحات و ورقه های نازیکی در می آیند. عناصر تشکیل دهندة سنگهای بلور لایه، نظیر عناصر سنگهای آذرین است ولی بعضی از کانیها در آنها مشاهده می شود که مختص به خود این سنگهاست. دربارة منشأ آنها نظریه های مختلفی وجود دارد. عده ای آنها را جزو نخستین زمین می دانند. ممکن است منشأ بعضی از آنها نیز چنین باشد ولی بیشتر آنها بر اثر تغییر شکل سنگهای تهنشستی و آذرین به وجود آمده اند و این تغییر شکل تحت تأثیر سه عامل فشار، دمای بسیار زیاد، و واکنشهای شیمیایی گازهای کانی ساز انجام گرفته است.

• تشکیل سنگ گرانیت
• چگونگی تشکیل سنگ گرانیت
• کانی های تشکیل دهنده سنگ گرانیت
• عناصر تشکیل دهنده سنگ گرانیت
• مواد تشکیل دهنده سنگ گرانیت
• کانیهای تشکیل دهنده ی سنگ گرانیت
• مواد تشکیل دهنده سنگ گرانیت

                  

                        

         

         

     

 

 

خصوصیات کلی سنگ گرانیت

پیشینه سنگ گرانیت

این سنگهای پرورده آتش ، زمانی توده‌ای داغ و مذاب را به نام ماگا تشکیل میداده‌اند، که سرد شدن تدریجی ماگما ، آنها را به سنگ سخت و جامد تبدیل کرده است. بنابراین گدازهای که از دهانه آتشفشان فوران کرده و بر سطح زمین جاری می‌شود، به سرعت سرد و سخت شده و سنگی آذرین را بوجود می‌آورد.

اغلب مولفین یونانی و رومی ، آتشفشانها ، فعالیتهای آتشفشانی و زمین لرزه ها را توصیف می‌کردند. استاربو جغرافیدان و مورخ یونانی (63 قبل از میلاد ـ 20 بعد از میلاد ) فعالیتهای آتشفشانی اتنا ، سوما ـ وزوو و جزایر لیپاری را توصیف کرد. او آتشفشانها را به منزله دریچه‌های اطمینان تلقی می‌نمود که از آنها مواد سیال خارج می‌شود.
در قرن هیجدهم اولین مناظرات و مباحثات تند و شدید درباره ماهیت و منشا سنگها در گرفت. در مباحثات منشا سنگها مناظراتی بین دسته و گروههای زیر وجود داشت: در یک طرف نپتونیستها و در طرف دیگر ولکانیستها و پلوتونیستها قرار داشتند. نپتونیستها معتقد بودند که سنگهای پوسته متوالیا در یک اقیانوس اولیه تهنشین شده‌اند و به نظر آنها بازالت و گرانیت هر دو سنگهایی هستند که در این اقیانوس بزرگ را سبب شده‌اند. پلوتونیستها اعتقاد داشتند که زمین از انجماد مواد مذاب و داغ بوجود آمده است و گرانیت را یک سنگ نفوذی داغ به شمار می‌آوردند.

خصوصیات کلی سنگ گرانیت

بیشتر گرانیت ها سخت و چگال هستند و به این ترتیب جزو مصالح بادوام ساختمانی قرار میگیرند. در برابر نفوذ آب و اثر ضربه مقاومند و محیط های صنعتی را به خوبی تحمل می نمایند. ظاهر گرانیت متاثر از کار انجام شده بر روی سطح نهایی آن است که ممکن است چکشی، کلنگی، تیشه ای یا صیقلی باشد. بهترین نماس سنگ گرانیت حالت صیقلی آن است که زیبایی رنگ و انعکاس کریستال های آن را نمایش می دهد

سطح گرانیت بر اثر حرارت و تفاوت ضریب انبساط و انقباض بین اجزای کریستالی مختلف آن به صورت سوخته در می آید.استفاده تلفیقی از گرانیت صیقلی و سوخته در ساختمان به علت تضاد، زیبایی جالبی پدید می آورد. در ایران معادن بسیاری وجود دارد که سنگ های گرانیت با رنگ های مختلف از آن ها استخراج می شوند.سنگ گرانیت به علت هزینه سنگ استخراج , برش صیقل , نسبتا^" گران است به همین دلیل بیشتر در نمای ساختمان های مهم به کار برده میشود . از این سنگ برای کف سازی ,پیاده رو سازی و راه سازی نیز استفاده میگردد .

توضیح در رابطه با گرانیت:

این نوع سنگ به علت مواد تشکیل دهنده اش کاملا^" سنگ سفت و محکمی می باشد که جهت فرآوری این سنگ در کارخانه های سنگ بری هزینه ی بسیار زیادی جهت برش و ساب به کارخانه تحمیل می شود. جهت درک بیشتر این مطلب به مقایسه ی یک برش عادی سنگ گرانیت و دیگر سنگ های موجود در بازار می پردازیم:

یک دستگاه قله بر جهت برش سنگ های غیر از گرانیت از قله ی سنگ که از معدن به کارخانه فرستاده شده است می تواند با یک دیسک الماسه جهت برش تا عرض 70 سانت در یک مرحله وارد سنگ شود و پرسه ی برش را تا انتها انجام دهد ولی جهت برش قله سنگ گرانیت این دستگاه فقط می تواند در هر مرحله ی برش فقط یک سانت از سنگ را ببرد یعنی جهت یک برش یه عرض 70 سانت این دستگاه باید 70 بتر یک پرسه ی برش را به صورت رفت و برگشتی انجام دهد.

این سنگ به علت استحکام بیش از حد برای نصب در هر قسمتی از ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد و کاملا^" می تواند ضریب اطمینان جهت ماندگاری داشته باشد.

اکثرا^" دیده شده است ساختمان هایی که نمای خود را از سنگ مرمریت استفاده کردند بعد از گذشت کمتر از 5 سال و با شرایط محیطی و آب و هوایی شهر تهران به مرور زمان این سنگ از نما جدا شده و افتاده است. این به دلیل رشته های آهکی موجود در سنگ مرمریت می باشد که بر اثر سرما و گرمت و نم باران و شرایط جوی دیگر بازتر شده و خود را از بستر ملات سیمان ول شده و به زمین می افتد ولی سنگ گرانیت بعد از گذشت سالیان زیاد و تحمل بدترین شرایط جوی به هیچ عنوان نمیشکند و چون رشته های آهکی ندارد امکان شکسته شدن و ول شدن از نما ندارد. ولی قابل ذکر است که گرانیت به علت صاف بودن و نداشتن تخلخل در پشت سنگ برای نصب در نما با ملات سیمان و ماسه به تنهایی کار کاملا^" غیر حرفه ای و مشکل ساز می باشد چون در کمتر از یک سال سنگ خود را از ملات جدا کرده و از نما می افتد به همین دلیل بوسیله ی روشی به نام اسکوپ سنگ های گرانیت را برای نصب در نما استفاده می کنند.

توضیح روش اسکوپ: سنگ گرانیتی را که می خواهیم جهت نصب در نما  استفاده کنیم در قسمت نری سر که همان عرض ضخامت سنگ می باشد را استاد نصاب با استفاده از فرزز برش سنگ شیاری ایجاد می کند و به وسیله ی سیم مفتول زبانه ای L  مانند را در نری سنگ کار می گذارد که قسمت انتهایی این سیم مفتول بعد از نصب سنگ و ریختن ملات سیمان در پشت آن وارد ملات سیمان شده و در سیمان می ماند و با این کار از افتادن سنگ جلوگیری می کند.

انواع سنگ از لحاظ رنگ :

1.        گرانیت های طوسی

2.        گرانیت های شکلاتی

3.        گرانیت های  مشکی

4.        گرانیت های قرمز

1)گرانیت های طوسی:

این گرانیت ها اغلب با رنگ اصلی طوسی روشن و دانه های مشکی رنگ ریز و درشت می باشند که به اختصار چند نوع متفاوت آن را بررسی می کنیم:

الف) گرانیت مروارید مشهد:

این سنگ به علت قیمت مناسبی که دارد اکثرا^" در ساختمان هایی که می خواهند با قیمت ارزان تری تمام شود، کار می شوند. این سنگ قابلیت استفاده در نما و کف را دارد. از لحاظ گرفتن نم و جذب آب، جذب پذیری زیادی دارد و اکثرا^" در نماهای ساختمان ها بعد از بارش باران تا چند روز نم در سنگ پدیدار می ماند. قیمت این سنگ در بازار سنگ تهران به ازای هر متر مربع به ضخامت 2 سانت از 130000 ریال تا 16000 ریال می باشد. و این اختلاف قیمت بیشتر به دلیل فرآوریهای مختلف می باشد.

ب) گرانیت نطنز:

این سنگ از لحاظ یک دست بودن رنگ و به نسبت گرانیت مروارید، روشن تر می باشد. جذب پذیری آب در این به مراتب کمتر بوده و به همین دلیل مورد پسند مهندسان و طراحان نما می باشد. این سنگ چند معدن فعال دارد که با نام های سنگ گرانیت نطنز جیب الهیان، سنگ گرانیت نطنز مرادی و سنگ گرانیت نطنز سعیدی می باشد. که در میان این معادن سنگ گرانیت نطنز جیب الهیان از تمامی رقبای خود بهتر بوده و اکثر کارخانه های سنگ بری طرفدار این سنگ می باشند. قیمت این سنگ به ازای هر متر مربع از 190000 ریال تا 220000 ریال می باشد که نسبت به سنگ های گرانیت نطنز  معادن دیگر تا حدود 20 درصد گرانتر می باشد.

ج) گرانیت نهنبدان: این سنگ به علت داشتن دانه های مشکی بزرگ تر و همچنین تنوع رنگ متفاوت خود، دارای مشتری های بیشتری می باشد. از لحاظ استحکام و مقاومت نمره ی خوبی دارد و در بازار سنگ گرانیت ایران از قیمت قابل توجهی بر خوردار است. قیمت این سنگ از حدود 230000 ریال در سنگ های طوسی شروع و در سنگ های صورتی خود به قیمت 300000 ریال می رسد.

2)گرانیت های شکلاتی:

این گرانیت ها اغلب رنگ های شکلاتی، بژ و فیلی دارند. اکثرا^" معادن این گرانیت ها سمت زنجان، خرمدره، ابهر و در محدوده ی استان قزوین و زنجان می باشد که به صورت مختصربه چند نوع مختلف این سنگ می پردازیم:

الف) سنگ گرانیت شکلاتی خرمدره

این سنگ با طیف رنگی شکلاتی که دارد در محیط هایی کخ مهندسان و طراحان احتیاج به رنگ گرم دارندکار می شود.این سنگ به علت قیمت پائینی که دارد در اکثر ساختمانها قابل نمایان است ، این سنگ بیشتر در کف کار می شود، چون در نمای ساختمانها مشاهده شده که بعد از مدتی دچارزنگ زدگی دانه های کریستالی داخل سنگ شده و یا به تغییر رنگ قابل ملاحظه ای دچار شده است.

اکثرا^" در کف از این سنگ بصورت فیلم شده بکار می رود که از لغزش روی سنگ جلوگیری می کند . قیمت این سنگ در بازار به ازای هر متر مربع به ضخامت 2 سانت از حدود 130000 تا 160000 می باشد.

ب) سنگ شکلاتی بهاره زنجان :

این سنگ به علت داشتن رنگ شکلاتی و هاله ی کم رنگی از رنگ صورتی رنگ خیلی قشنگ و گرمی را به سنگ می دهد. این سنگ به علت مرغوبیت دارای مشتری هاس بیشتری می باشد و از لحاظ تغییر رنگ از دیگر سنگ های این خانواده بهتر می باشد و می توان از این سنگ در نما کار کرد.

قیمت این سنگ به ازای هر متر مربع به ضخامت 2 سانت از متری 160000 ریال تا 200000 ریال می باشد.

3)سنگ های گرانیت مشکی رنگ:

لازم به توضیح است که هر چه رنگ گرانیت ها به تیرگی می رود، استقامت و استحکام آنها بسیار زیاد تر می شود. برش و فرآوری این نوع سنگ  گرانیت در کارختنه های سنگ بری کار بسیار طاقت فرسا و پر هزینه ای می باشد. جهت بررسی بیشتر به چند نوع از این گرانیت خواهیم پرداخت:

الف) سنگ گرانیت مشکی الموت:

این سنگ که معادن آن در اطراف قزوین و در شهر الموت می باشد با رنگ مشکی زمینه و دانه های سفید ریز و درشت رنگ قشنگ و ویژه ای را دارا می باشد .این سنگ به نسبت تمام گرانیتهای مشکی رنگ نرم تر بوده و برای کارخانه بسیار سنگ خوب با سودآوری بالائی به نسبت سنگهای گرانیت مشکی می باشد.

جهت تفکیک رنگ در نما و کف در ساختمانهای مختلف قابل کاربرد می باشد و هر نوع سلیقه ای را تامین می کند.

قیمت این سنگ به ازای هر متر مربع سنگ2 سانت از قیمت 350000 تا 450000 ریال قابل تغییر می باشد و اختلاف آن بیشتر به علت کیفیت های مختلف ساب و برش این سنگ می باشد که اکثرا در کارخانه های سنگبری تهران این سنگ با فرآوری بهتری مورد عمل می آید ولی در کارخانه های شهرستان این سنگ بعلت کیفیت پایین تر از لحاظ برش و ساب قیمت پایین تری دارد.

ب) سنگ گرانیت مشکی تویسرکان:

این سنگ به علت رنگ مشکی کاملا^" پررنگ و یک دستی که دارد بسیار مورد توجه اکثر ساختمان سازان و طراحام نمای ساختمان می باشد. این سنگ به جرات یکی از محکمترین سنگ های موجود در بازار ایران می باشد. هزینه فرآوری، برش، ساب و صیقلی کردن این سنگ برای کارخانه بسیار بسیار بالا می باشد. لازم به ذکر است که از این سنگ به عنوان سنگ مزار یا سنگ قبر بسیار زیاد مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از ویژگیهای این سنگ جهت استفاده به عنوان سنگ قبر محکم بودن و قابلیت تحمل این سنگ جهت ابزار کاری، خطاطی و حکاکی چهره می باشد. قیمت این سنگ به ازای هر متر مربع سنگ2 سانت از قیمت 1300000 تا 2000000 ریال می باشد. لازم به توضیح است که با واردات سنگ های مشکی گوناگونی از قبیل سنگ گرانیت مشکی چین و برزیل هنوز از لحاظ رنگ و مقاومت هیچکدام از نمونه های وارداتی جای سنگ گرانیت مشکی تویسرکان را نگرفته است.

سنگ های گرانیت قرمز رنگ:

4)سنگ گرانیت قرمز یزد:

یکی از تنهاترین سنگ های گرانیت قرمز رنگ که در بازار ایران جای خود را کاملا^" باز کرده و کاملا^" مهندسان و طراحان نما در تفکیک رنگی از آن استفاده می کنند. این سنگ از لحاظ استحکام و مقاومت در حد سنگ های گرانیت مشکی می باشد و به همین دلیل هزینه های فراوری بسیار بالایی برای کارخانه های سنگ بری بوجود می آورد و به همین علت جزء سنگ های گران قیمت در بازار می باشد.

قیمت این سنگ به ازای هر متر مربع سنگ2 سانت از قیمت 400000 تا 600000 ریال می باشد که اختلاف قیمت آن به علت کیفیت مختلف برش و ساب آن می باشد.