مقاله 19 : کانی شناسی

قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
دياتوميت
دياتوميت طبيعي و خالص به رنگ سفيد بوده وليکن وجود ناخالصي هايي نظير موادآلي، کربنات ها، رس ها و اکسيدهاي آهن و خاکسترهاي آتشفشاني ممکن است رنگ آن را تيره و حتي سياه کند. چگالي کم دياتوميت که بين 320 تا 640 کيلوگرم بر مترمکعب است آن را از ساير مواد رسوبي دانه ريز متمايز مي سازد.
ساختمان ظريف و پيچيده اسکلت دياتومه ها باعث مي شود تا دياتوميت خواص ويژه اي چون وزن مخصوص کم، سطح مخصوص بالا، قدرت جذب فراوان، عايق بودن در برابر حرارت و تخلخل بالا را دارا باشد.
دياتومه‌ها از دو كفه در هم فرو رفته صدف سيليسي (فراستل) كه به اشكال بسيار متنوعي در طبيعت وجود دارند، تشكيل شده‌اند. اساس رده‌بندي دياتومه‌ها گاهي بر اساس همين اشكال متنوع است. اسكلت و يا صدف سيليسي دياتومه‌ها از نظر هندسي متقارن بوده و به شكلهاي متفاوتي از قبيل كره‌اي، استوانه‌اي، ديسكي، نردباني و سوزني يافت مي‌شوند. ابعاد صدفهاي دياتومه‌ها از يك ميكرون تا بيش از يك ميلي متر متغير است و به طور متوسط، اندازه آنها در جهت قطر بين 10 تا 200 ميكرون است. چگالي ظاهري نمونه سنگ بر جا خشك شده دياتوميت بين 320 تا 640 كيلوگرم بر متر مكعب اندازه گيري شده است. ولي نمونه‌هاي پودر شده و فرآوري شده آن پس از كلسيناسيون چگالي بين 80 تا 250 كيلومتر بر متر مكعب دارند.
ساختمان ويژه دياتومه‌ها علاوه بر ايجاد خاصيت جذب بالا، به دياتوميت خاصيت عايق بودن در برابر حرارت را مي‌دهد. سختي اسكلت دياتومه ها بين 4 تا 5 در مقياس موس است ولي پس از فرآوري ممكن است به 5/5 تا 6 نيز برسد. تردي و ميل طبيعي اسكلت دياتومه‌ها به شكستن و خرد شدن، احساس كاذبي در مورد سختي سنگ دياتوميت ايجاد مي‌كند. اين سختي نسبتاً بالا باعث مي‌شود تا دياتوميت به عنوان يك ساينده متوسط و ظريف در صنايع كاربرد داشته باشد.
نقطه ذوب دياتوميت به درجه خلوص سنگ بستگي دارد و از 1750-1000 درجه سانتيگراد(در حدود 1590 درجه سانتي گراد)متغير است. فرآوري دياتوميت باعث بهبود بعضي از خواص فيزيكي دياتوميت مي‌شود. ضريب شكست آن بين 41/1 تا 48/1 است و به صورت پودر مي باشد.
تكليس دياتومه مي تواند باعث بهبود خواص آن از قبيل افزايش وزن مخصوص ( از 2 تا 3/2)، سختي ( از 5/5 تا 6)، افزايش انديس انعكاس ( از 4/1 تا 49/1) و كاهش سطح ويژه شود. عمل تكليس در كوره دوار انجام شود. تكليس بدون كمك ذوب در دماي 1093-870 درجه سانتي گراد و با كمك ذوب كربنات سديم در دماي 1148 درجه سانتي گراد صورت مي گيرد. دياتوميت هدايت حرارتي پائيني دارد كه با افزايش ناخالصي و چگالي افزايش مي يابد.كلسيناسيون باعث افزايش سختي و چگالي دياتوميت مي‌شود. در مواردي كه نياز به سطح مخصوص كمتري است، كلسيناسيون پودر دياتوميت سطح مخصوص آن را از 10 تا 30 متر مربع بر گرم به 5/0 تا 5 متر مربع بر گرم كاهش مي‌دهد.
به طور كلي 3 تا 7 درصد وزني بار كوره كمك ذوب افزوده مي شود. عمل تكليس باعث سوختن مواد آلي همراه مي شود و محصول كلسينه ساده، صورتي، سفيد و كلسينه مركب، سفيدرنگ است.



جدول 1- خواص دياتومه طبيعي و تكليس شده.
​

چگالي كم دياتوميت كه بين 320 تا 640 كيلوگرم بر متر مكعب است آن را از ساير مواد رسوبي ريز دانه متمايز مي‌كند. قسمت اعظم تركيب دياتوميت از سيليس تشكيل شده است. سيليس موجود در اسلكت دياتومه‌ها علاوه بر استحكام ديواره سلول باعث رشد و نمو آن مي‌شود.
اسكلت سيليسي علاوه بر داشتن 5/3 تا 8 درصد آب در شبكه خود، حاوي مقدار كمي آلومينيوم، آهن و فلزات قليايي خاكي است. تركيب شيميايي دياتوميت و ساختمان منحصر بفرد فيزيكي آن باعث شده است كه دياتوميت، خواص ويژه‌اي داشته باشد و در مواردي نيز هيچ ماده‌اي نتواند جانشين آن بشود.
وقتي ناخالصي‌هاي همراه دياتوميت به مقدار قابل توجهي مي‌رسند، واژه‌هاي ديگري ممكن است براي آن بكار برده شود. بعنوان مثال: دياتوميت ماسه‌اي، دياتوميت رسي، مارن دياتوميتي، وپيت دياتوميتي نامهايي هستند كه به رسوباتي كه حاوي دياتوميت و ساير مواد معدني اطلاق مي‌شود.
وجود و مقدار اين مواد غير دياتوميتي بر خواص نهايي محصول كه شامل pH، درصد مواد محلول، چگالي و سايندگي است تاثير مي‌گذارد. در چنين مواردي ارزش اقتصادي دياتوميت براي بعضي از كاربردها كاهش مي‌يابد. مگر اينكه از روشهاي فرآوردي براي حذف ناخالصي‌هاي مضر استفاده شود. از آنجا كه دياتوميت از رسوبات بسيار ريز سيليسي با منشا موجودات زنده تشكيل شده‌است. تركيب اصلي آن عمدتاً از سيليس بي شكل كه در بدنه اسكلت دياتومه‌ها موجود است تشكيل شده است. مقدار آب موجود در ساختمان داخلي دياتومه از 9/1 تا 6/9 درصد وزني متغير است. مقدار سيليس موجود به طور متوسط بين 80 تا 90 درصد بوده ولي در مواردي تا 97 درصد نيز مشاهده شده است.
ضريب شكست نوري دياتوميت بين 4/1 تا 46/1 بوده و دياتوميت فرآوري شده ضريب شكستي برابر 49 دارد. دياتوميت طبيعي و خالص سفيد رنگ بوده ولي وجود ناخالصي‌هائي نظير مواد آلي، كربناتها، رسها و اكسيدهاي آهن و خاكسترهاي آتشفشاني ممكن است رنگ آن را تيره و حتي سياه رنگ كند. به دليل وجود 80 تا 90 درصد فضاي خالي، دياتوميت قادر است بين 5/1 تا 3 برابر وزن خود آب جذب كند.اين فضاي خالي هم به دليل ساختمان متخلخل صدفهاي دياتومه‌ها و هم به دليل فضاي خالي بين صدفها و ناشي از اشكال متنوع آنها است. نمونه‌هاي سنگ طبيعي و بر جاي دياتوميت داراي 10 تا 65 درصد آب هستند.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
فهرست کانی‌ها

فهرست کانی‌ها

ت

د

ر

ز

ژ

س

 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
ادامه فهرست کانی‌ها

ادامه فهرست کانی‌ها

ط
  • طلا
ع
  • عقیق
ف


ک
گ
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
ادامه فهرست کانی‌ها

ادامه فهرست کانی‌ها

ل
م
ن
و
ه
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
بازالت

بازالت

معمولا تغییرات زیادی در ترکیب پلاژیوکلازها دیده می‌شود. بلورهای درشت ممکن است آنورتیت ، بیتونیت و یا در اکثر حالات لابرادوریت باشد و این پلاژیوکلازها خیلی وقت ها زونه هستند. بلورهای درشت هر چه اندازه شان کوچکتر باشد اسیدی ترند و پلاژیوکلاز خمیره از آنها هم اسیدی تر است. بلورهی درشت پلاژیوکلاز از نوعی است که در درجه حرارت زیاد تشکیل شده است. انکلوزیون‌های شیشه‌ای و الیوین در آنها دیده می‌شود. ماکل‌های آلبیت ، پریکلین و کارسباد بخوبی در خیلی از بلورها مشهود است.

file:///D:/motamedi/materials/بازالت_files/basalt1.jpg

کانیهای فرومنیزین بازالتها

در بازالتهای دانه درشت بلورهای بزرگتر پیروکسن از نوع اوژیت و دیوپسیدیک است، در صورتی که بلورهای کوچک از نوع پیژونیت می‌باشد. در بازالتهای دانه ریز یک نوع پیروکسن نیمه پایدار باهم اوژیت ساب کلسیک دیده می‌شود. هیپرستن نیز ممکن است در بازالتها دیده شود. ولی خیلی کمتر از اوژیت که اکثرا در بازلتها وجود دارد. الیوین در سنگها دیده می‌شود و ممکن است ترکیب آن در یک سنگ تغییر کند بطوری که دانه‌های ریزتر دارای آهن بیشتری باشد.

کانیهای فرعی بازالتها

کوارتز بصورت کانی فرعی ممکن است دیده شود ولی مقدار آن در حدود 10 درصد باشد سنگ را به اسم کوارتز بازالت می‌نامیم. کریستوبالیت نیز در خمیره بعضی از بازالتها زیاد دیده می‌شود. اورتوز در صورتی که وجود داشته باشد. مقدارش ناچیز است ولی در برخی انواع بازالتها ممکن است کانی اصلی باشد.

کانیهای فرعی دیگر عبارتند از آپاتیت ، منیتیت ، ایلمنیت و گاهی زیرکن. فلدسپاتوئیدها در انواع قلیایی بازالتها به مقدار کم ممکن است وجود داشته باشد. شیشه ممکن است یکی از اجزای اصلی یا فرعی بازالتها باشد بادامک‌های بازالتها از کانیهای معمولی این سنگها بااضافه زئولیت‌ها ، کلسیت و کوارتز ممکن است پر شده باشد.

دگرسانی بازالتها

پیروکسن‌ها دگرسان شده به کلریت ، سرپانتین و کربنات تبدیل می‌شود، الیوین‌ها به ایدینگزیت و سرپانتین یا ناترونیت تبدیل می‌شوند. فلدسپاتها معمولا دگرسان نشده‌اند ولی ممکن است کائولینیزه یا کلریتیزه شده باشد.

انواع مختلف بازالتها

  • کوارتز بازالت
  • الیوین بازالت
  • هیپرستن بازالت
  • هورنبلند بازالت
  • ملافیر : نام منسوخی است که برای انواعی از بازالت که در دوران اول تشکیل شده اند نیز بکار می‌رفته است.
  • تولئیت : عبارت از بازالتی است که اگر ترکیب آن را به روش CIPW محاسبه کنیم دارای هیپرستن خواهد بود.
  • پیکریت : نامی است که برای بازالتهایی که دارای مقدار زیادی الیوین است بکار رفته است. گرچه به نوعی از پریدوتیت‌ها نیز پیکریت گفته می‌شود.
  • اسپیلیت‌ها : بازالتهای هستند که لابرادوریت آنها آلبیتیزه شده و اوژیت آنها در نتیجه دگرسانی به آکتینوت ، کلریت ، اپیدوت و الیوین سرپانتینیزه تبدیل شده است.
file:///D:/motamedi/materials/بازالت_files/basaltcolumns.jpg

ساخت و بافت بازالتها

بازالتها دارای ساخت و بافتهای خیلی مختلفی هستند و از انواع تمام بلورین تا شیشه‌ای تغییر می‌کنند. مهمترین انواع آنها بدین قرار است.



  1. بافت شیشه‌ای : اکثرا شیشه قهوه‌ای روشن با کریستالیت‌ها و میکرولیت‌های کم
  2. بافت نیمه بلورین : خمیره شیشه‌ای که قسمت عمده سنگ را تشکیل داده و دارای تعداد کمی بلورهای درشت است این بافت را بافت ویتروفیر می‌گوییم و سنگ مربوط بازالت و تیروفیر نیز نامیده می‌شود.
  3. بافت واریولیتیک : گاهی مقادیر مختلفی اسفرولیت های گرد یا نامنظم پلاژیوکلاز که بطور شعاعی در یک خمیره که ممکن است دارای مقادیر مختلفی شیشه باشد قرار گرفته است این نوع بافت را واریولیتیک و سنگ مربوط را واریولیت گویند.
  4. بافت انترسرتال : خمیره بیشتر دارای بلورهای میکروسکوپی ذرات شیشه‌ای است که در جهت‌های مختلف بین بلورهای فلدسپات‌ها قرار گرفته است. این بافت را گاهی بافت انترسرتال نیز می‌نامند.
  5. بافت هیالوپلیتیک : اگر خمیره بیشتر از بلورهای میکروسکوپی فلدسپاتها (پلاژیوکلازها) تشکیل شده و اوژیت در میان آنها دیده شود و مقدار شیشه ناچیز باشد. این بافت را هیالوپیلتیک گویند.
  6. بافت پیلوتاکسیتیک : خمیره از میکرولیت های فلدسپاتها تشکیل می‌شود.
  7. بافت گرانولیتیک : خمیره بیشتر از پیروکسن‌ها و به مقدار کم از پلاژیوکلازهای تشکیل شده است که بین سایر بلورها قرار گرفته است.
  8. بافت افیتیک : خمیره از میکرولیتهای پلاژیوکلازها تشکیل که بوسیله بلورهای بی‌شکل پیروکسن احاطه شده است.
file:///D:/motamedi/materials/بازالت_files/basaltolivine.jpg

محل تشکیل بازالتها

بازالتها فراوانترین سنگهای آذرین خروجی هستند و اکثر بصورت جریانهای گدازه‌ای و همچنین سنگهای آذر آواری دیده می‌شود. سه دسته مهم بازالت از نظر زمین شناسی وجود دارد.



  1. بازالتهای جلگه‌ای : که همراه با کوارتز دیابازها ظاهر می‌شوند و با ضخامت‌های زیاد وسعت خیلی زیاد را می‌پوشاند.
  2. بازالتهای الیوین‌دار : در ناحیه اقیانوسها و معمولا همراه با مقدار کمی تراکیت و فنولیت دیده می‌شود.
  3. بازالتهایی که همراه با آندزیت ، داسیت و ریولیت دیده می‌شود و اکثرا در نواحی چین خورده ظاهر می‌شود.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
میکا
اعضای گروه میکا از روی رخ قاعده‌ایکامل خود به آسانی قابل تشخیص هستند. ترکیب شیمیایی هر یک از نمونه‌ها می‌تواندبسیار پیچیده باشد، اما فرمول کلی را می‌توان برای تمام اعضای گروه نوشت. در اینفرمول W معمولا پتاسیم است (در پاراگونیت ) ، و نشان دهنده و، ، ، و نشان دهنده وو نسبت به عمدتا حدود 3 به 1 است. انواع مختلف میکا معمولا گروههای ایزومورف (همشکل) تیپیکی را نشان می‌دهند، اما روابط فازی این گروه‌ها تا به حال بطور کاملتعیین نشده است.

انواع میکا
در بیشتر موارد دو عضو از گروه بهموازات یکدیگر متبلور می‌شوند. در این رابطه بیوتیت با مسکویت متبلور می‌شود. مسکویت و لپیدولیت و به همین ترتیب الی آخر. در لیستی که به دنبال می‌آید، فرمولهابطور ایده‌آل ساده شده‌اند تا بتوانند با ساختار تعیین شده در مطالعات اشعه ایکسجور دربیایند.


مسکویت



پاراگونیت



فلوگوپیت



بیوتیت



لپیدولیت


شمایساختاری میکاها
واحدهای اصلی ، یعنی چهار وجهی‌های هر کدام از سه راس بهچهار وجهی‌های مجاور متصل بوده و تشکیل یک صفحه را می‌دهند. بنابراین هر چهار وجهیدارای 3 اکسیژن متصل و یک اکسیژن آزاد است. بدین ترتیب ترکیب و ظرفیت را می‌توان بهصورت نمایش داد. دو صفحه از این چهار وجهی‌ها طوری به یکدیگر متصل می‌شوند که نوکچهار وجهی‌ها به طرف داخل قرار داشته باشند. نوک برجسته این چهار وجهی‌ها در مسکویتبه وسیله Al و در فلوگوپیت و بیوتیت به وسیله Fe و Mg به یکدیگر وصلمی‌شود.

گروههای هیدروکسیل در ساختار جای گرفته و به Al و Mg و یا فقط Fe متصل می‌شوند. بدین ترتیب که یک جفت صفحه محکم بوجود می‌آید که قاعده چهار وجهی‌هادر دو طرف بیرونی صفحات می‌باشد. ساختمان میکا یک توالی از این گونه جفت صفحات استکه بین هر دو جفت صفحه پتاسیم قرار می‌گیرد.

سنگهای محتوی میکا
میکای رایج سنگهای آذرین بیوتیت است.


مسکویت در بعضی از گرانیتهاوجود دارد.


لپیدولیت در محدودی از گرانیتها گزارش شده است، اما توزیعتیپیک آن در پگماتیتهای گرانیتی است.


فلوگوپیت گاهی اوقات در سنگهای غنیاز منیزیم و فقیر در آهن مانند پریدوتیت‌ها یافت می‌شود، اما در سنگ آهکهای دگرگونشده و در برخی از پگماتیتها بطور رایج‌تری یافت می‌شود.


پاراگونیت کانیکمیاب در شیست‌ها است.
علت فراوانی بیوتیت در سنگهای آذرین
علترخداد رایج بیوتیت در سنگهای آذرین که در مقابل محدود بودن مسکویت به پگماتیت‌ها وبعضی از سنگهای آذرین قرار دارد و به وسیله تحقیقات یودر (yoder) و یوگستر (Eugster) مشخص شده است. این دو محقق دریافتند که منحنی پایداری فلوگوپیت حدود 300درجه سانتیگراد بالاتر از منحنی پایداری مسکویت قرار داشته و بسیار بالاتر از منحنیحداقل نقطه ذوب گرانیت قرار دارد. معنای این حرف این است که بلور فلوگوپیت (وبیوتیت) می‌توانند بطور مستقیم در دماهای عادی تبلور از ماگما متبلورشوند.

از طرف دیگر ، منحنی پایداری مسکویت زیر منحنی حداقل نقطه‌ای ذوبگرانیت در فشار پایین قرار داشته و این منحنی را در حدود 700 درجه سانتیگراد و 1500اتمسفر فشار بخار آب قطع می‌کند. بنابراین حضور مسکویت در گرانیتها مبین تبلور درفشار زیاد بخار آب ، یا به عبارت دیگر ، عمق قابل ملاحظه می‌باشد. تفسیر دیگر حضورمسکویت این است که بگوییم مسکویت پس از تبلور سنگ در آن بوجود آمده است.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
ترکیب شیمیایی بیوتیت
ترکیب شیمیایی بیوتیت‌های سنگهای آذرین بهشدت متغیر است. منیزیم و آهن فرو می‌توانند بطور کامل جانشین یکدیگر شوند و تمامانواع این گونه بیوتیت شناخته شده است، از بیوتیت بدون آهن (فلوگوپیت) گرفته، تاانواعی که تمام منیزیم در آنها به وسیله آهن جایگزین شده است. آهن فریک می‌تواندنصف یا مقدار بیشتری از آلومینیوم دارای کوردیناسیون شش را جایگزینشود.

بخشی از هیدروکسیل می‌تواند به وسیله فلوئور جایگزین شود. اگر چهآنالیز اکثر بیوتیت‌های آذرین فقط مقدار کمی از این عنصر را نشان می‌دهد، مقادیرناچیزی از Ca ، Na ، Li ، Ti ، Mn نیز از تجزیه بیوتیتها گزارش شده‌اند. در موردعناصر نادرتر Cs ، Rb ، Ni ، Cr ، Ba نیز دیده شده‌اند. روند عمومی از بیوتیتهایغنی در منیزیم سنگهای اولترا بازیک تا بیوتیت‌های غنی در آهن گرانیت‌ها و سیانیتهاینفلین‌دار وجود دارد.

آلومینیوم در میکا
مقدار آلومینیوم دربیوتیت گرانیت‌ها و پگماتیتها در بیشترین حد خود و در بیوتیت سنگهای اولترا بازیکدر کمترین حد خود است، سیلسیم رابطه معکوس با آلومینیوم دارد
فراوانترین پگماتیت‌ها ، پگماتیت‌های گرانیتی هستند. بعضی از پگماتیت‌ها به علت داشتن عناصری مانند لیتیم ، نیوبیوم ، تانتالیم ، اورانیم ، و خاکهای کمیاب حائز اهمیت اقتصادی هستند. در بعضی از ماگماها مقدار آب به حدی زیاد است که تحت شرایط معینی سبب می‌شود که یک فازی گازی که با فازهای مایع و جامد در حال تعادل است از ماگما جدا شود که از نظر تشکیل پگماتیت‌ها اهمیت زیادی ندارد.

پگماتیت‌های ماگمایی در آخرین مرحله تحول عادی سنگهای آذرین از مایعات باقی مانده که از نظر آلوموسیلیکاتهای قلیایی و مواد فرار غنی هستند، تشکیل می‌شود که این مواد فرار به مقدار زیادی دمای تبلور و ویسکوزیته محلولهای سیلیکاته را پایین می‌آورند. چون این مواد گازی دارای وزن ملکولی کمی نسبت به سایر سیلیکاتهای ماگما هستند. لذا نسبت مولار آنها بالاست و روی پتانسیل شیمیایی تاثیر خیلی زیادی دارند، برای همین می‌تواند در تبلور و واکنش مایعات سیلیکاته تاثیر خیلی زیادی داشته باشد. به علاوه اثر فشار روی تعادل سیستمهایی که دارای فاز گازی هستند نیز خیلی زیاد است.





دلایل درشتی دانه‌ها در پگماتیت‌ها
درشتی دانه‌ها در پگماتیت‌ها اولا در نتیجه کمی غلظت سیال است. ثانیا ترکیب عمومی سنگ نتیجه ترکیب مستقیم مایع باقیمانده است و ثالثا وجود کانیهای نادر را که یکی از اختصاصات پگماتیت‌هاست می‌توان به این طریق توجیه کرد که عناصری که شعاع اتمی آنها تفاوت فاحشی با شعاع اتمی عناصر عادی سازند، سنگهای آذرین دارد، در این مایع باقیمانده جمع می‌شوند.

تعدا زیادی از کانیهای موجود در پگماتیت‌های گرانتی در نتیجه جانشینی بوجود آمده‌اند. بریل ، آلبیت و همه کانیهای لیتیم و منگنز و فسفات‌دار ظاهرا نتیجه عمل جانشینی هستند. ترکیب متوسط عده قابل توجهی از پگماتیت‌ها در حوزه پایینترین دمای سیستم مایعات باقیمانده قرار نمی‌گیرد و باید گفت که این پگماتیت‌ها نتیجه عملی غیر از ماگمایی هستند و در حقیقت محصول جانشینی ، تفریق دگرگونی یا گرانیتی شدن می‌باشند.

وضعیت و محل پیدایش پگماتیت‌ها
اکثریت خیلی زیادی از پگماتیت‌ها از نظر ترکیب گرانیتی هستند و از کوارتز ، میکروکلین ، پلاژیوکلاز سدیک و میکاها همراه با تعدادی کانیهای کمیاب مانند تورمالین ، آپاتیت ، اسفن ، مونازیت ، زیرکن ، فلوئورین و غیره تشکیل شده‌اند پگماتیت‌های گابرویی و دیوریتی که از هورنبلند و پلاژیوکلاز تشکیل شده باشند نیز شناخته شده‌اند، ولی به مراتب کمتر از پگماتیت‌های گرانیتی دیده می‌شوند.

تقسیم بندی پگماتیت‌های اسیدی
پگماتیت‌های ساده
پگماتیت‌های ساده از کوارتز ، فلدسپاتهای قلیایی مقدار کمی از میکاها تشکیل شده است و کانیهای کمیاب یا در آنها وجود ندارد یا مقدارشان خیلی کم است. پگماتیت‌های ساده به صورت دسته دایک‌ها یا رگه‌ها و عدسی‌های مسطح در داخل یا حاشیه باتولیت‌ها و استوک های گرانیتی و گرانودیوریتی و یا جز کمپلکسهای پیگماتیتی دیده می‌شوند.





پگماتیت‌های متنوع
پگماتیت‌های متنوع علاوه بر کوارتز و فلدسپات‌ها و میکاها دارای مقدار زیاد و متنوعی از کانیهای کمیاب مانند لپیدولیت ، اسپدومن ، بریل ، تانتالیت ، کولومبیت و غیره می‌باشند که تک بلورهای بعضی از این کانیها ممکن است فوق‌العاده درشت باشد. پگماتیت‌های متنوع ممکن است همراه با توده‌های نفوذی گرانیت بخصوص در حاشیه آنها دیده شود. پگماتیت‌های این دسته که همراه با سینیت‌ها و نفلین سینیت‌ها هستند معمولا از نظر کانیهای کمیاب غنی می‌باشند.


پگماتیت‌ها همیشه به صورت توده‌های کوچک ظاهر می‌شوند و ابعاد رگه‌های پگماتیتی از جند سانتیمتر تا چند صد متر ممکن است برسد. توده‌های بزرگتر پگماتیتی مانند دایک‌ها و عدسی‌ها ممکن است طولشان به چند کیلومتر برسد و در بعضی جاها ضخامتشان حتی بالغ بر صد متر گردد. ولی این حالات استثنایی است و خیلی کم دیده می‌شود. خیلی از پگماتیت‌ها به صورت زونه دیده می‌شوند که هر وزن دارای اختصاصات بافتی و کانی مخصوص به خود است. در مرز دو زون متوالی هم معمولا حالت‌های بینابینی دیده می‌شود.

محل تشکیل پگماتیت‌ها از ماگما
مرحله ماگمایی : در این مرحله تعادل بین فازهای بلورین و مایع برقرار است.
مرحله پگماتیتی : در طی بخش عمده‌ای از این مرحله فازهای بلورین ، مایع و گازی توام باهم وجود دارد.


مرحله پنومالیتیک : این مرحله با تعادل بین فازهای بلورین و گازی مشخص می‌شود.
مرحله گرمابی : در طی این مرحله تعادل بین فازهای بلورین ، محلولهای آبکی و گازهای آبدار برقرار است.


میکروکلین و کوارتز و میکاها مربوط به مرحله پگماتیتی و ابتدای مرحله پنومالیتی هستند. آلبیت در مرحله پنومالیتی جانشبن میکروکلین می‌شود و در مرحله گرمابی آدولر و زئولیت‌ها به آن می‌پیوندند
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
گوشته زمین در قسمت عمیقی قرار گرفته که ما هیچ گاه از طریق حفاری و مشاهده مستقیم نمی توانیم اطلاعات مناسبی در مورد آن بدست آوریم و بیشتر اطلاعات ما از آن قسمت مربوط به روشهای غیر مستقیم مطالعه آن است. مطالعه این قسمت از زمین نسبت به سطح آن خیلی متفاومت است .این مورد مانند مطالعه یک موتور ماشین بدون باز کردن قطعات آن است. اما ما نمونه های واقعی از آن عمق را ممکن است دیده باشیم و آن الماس است.
می دانید الماس یک کانی سخت است که از فشرده شدن کربن خالص ایجاد می گردد. به طور فیزیکی سخت تر از این ماده وجود ندارد. این کانی یک نمونه شکننده و زیبا ست. الماس یک کانی مقاوم در برابر فشارهای زیر سطحی است. آزمایشات نشان می دهد که ما نمی توانیم دقیقا شرایط صدها کیلومتر زیر زمین در منطقه گوشته را ایجاد کنیم . الماس در عمق های کمتر تشکیل نمی شود و به جای آن گرافیت تشکیل می گردد. این کانی که در مناطق سطحی تر ایجاد می شود از جمله کانی های نرم به حساب می آید. لذا به ظاهر اشتراکی با الماس ندارد.
حال این نکته جالب توجه است که الماسی که ما در اختیار داریم ممکن است در فاصله زمانی کمتر از یک روز تشکیل شده باشد که از آن جمله می توان به الماس های ایجاد شده در اثر رخداد آتشفشان های انفجاری اشاره کرد. شرایط تشکیل الماس در این حالت از موارد غیر معمول در زمین است.
ماگما در اعماق زمین ممکن است به جایی برسد که قدرت و قابلیت نفوذ به مناطق سطحی را پیدا کند لذا در این شرایط از عمق به سطح شروع به حرکت می کند. در مسیر خود از سنگهای مختلف عبور می کند که از آن جمله می توان به برخورد این ماگما ها به "پهنه های الماس دار" اشاره کرد. پس از عبور از این مرحله دی اکسید کربن به صورت گاز از حلال ماگما خارج می شود و در بالای ماگما به بالا صعود می کند تا به پوسته نفوذ کند. این حرکت با سرعت چند صد متر در ثانیه به سمت بالا صورت می پذیرد.
تا به حال شاهدی از الماس های انفجاری جدید تر از آنچه در میوسن استرالیا یعنی نزدیک به بیست میلیون سال پیش دیده شده گزارش نگردیده است. اما این مورد نیز خیلی کمیاب تر از مواردی هستند که در حدود 1 میلیارد سال قبل و دورتر تشکیل شده اند. در این زمینه یک سری سنگ های مربوط به گوشته از جنس سولفید هستند که توسط سوراخ های نامحدودی گوشته را ترک می کنند و از آنها با عنوان کیمبرلیت و لامپروئیت یاد می کنند و ساختارهایی را ایجاد می کنند که به آنها "دودکش های الماسی" می گویند. برخی از این نمونه ها در "آرکانزاس"، "ویسکانسین" و "وایومینگ " دیده شده اند.
دراثر نفوذ ماگما به صورت کیمبرلیت و لامپروفیر که از گوشته حتی از عمق 300 کیلومتری به سطح می رسند یک سری قطعات خارجی را به نام "زینولیت" به همراه خود می آورند و این ماگما اگر از قسمت های ریفت اقیانوسی خارج شود پس از میلیون ها سال در اثر حرکت پشته های اقیانوسی به حاشیه قیمت فرورانشی می رسد و در طی مدت حرکت در حاشیه منطقه فرورانش پوسته به همراه آب، رسوبات و کربن تحت تاثیر فشار بالای منطقه فرورانش قرار گرفته و این ترکیب باعث ایجاد یک مخلوط داغ سرخ رنگی می شود که در منطقه فرورانش از دودکش های الماسی ایجاد شده در حاشیه قاره ها در اثر فعالیت آتشفشان های قبلی بالا می آید و به سطح می رسد.
__________________
ميكروگراويته و الماسها

جستجوي الماس به خوش اقبالي در پيدا كردن رسوبات الماس‌دار با تعييين مكان يايپهاي كيمبرليتي عجيب كه الماس را از اعماق بيش از 100 كيلومتري گوشته‌هايي كه تشكيل مي‌شوند، بالا مي‌آورد،‌ بستگي دارد. يكي از آخرين ميدانهاي الماس‌دار بزرگ در Arctic Canada،‌ بعد از اينكه كاوشگران الماس عجيب را در مسيرشان به سمت بالاي رودخانه در سپر كانادا پيدا كردند، پديدار شد. منابع جديد احتمالا در نواحي بزرگ استخراج شدة كانادا، استراليا، آفريقا و شمال آسيا وجود دارد، با وجود اين كيمبرليت‌ها اكثرا به صورت رس شكسته مي‌شوندو توپوگرافي و ويژگي‌هاي آن‌ها به آساني قابل تشخيص نيست. تلاشهاي زيادي به كمك دورسنجي و پراكنش الكترو مغناطيسي براي مشخص ساختن اين نواحي صورت گرفته ولي موفقيت‌آميز نبوده است. به جز طبيعيت نامشخص كيمبرليت‌ها، بيشتر زمينهاي اوليه آنها استپهاي پهناور با پوشش گياهي در نواحيي مي‌باشند كه تحت شرايط يخچالي قرار گرفته‌اند و اين عوامل باعث مي‌شود كه دورسنجها در مناطقي مثل‌ استراليا يا جنگلهاي مناطق گرم مرطوب نتايج مطلوبي ارائه ندهد.
يايپهاي كيمبرليتي آثار گرد شده در سطح دارند و سنگ چگالي متفاوتي با سنگهاي معمول پوسته فوقاني دارد، بنابراين يكي از روشهاي تعيين مكان آنها جستجو براي الگوهاي مدور بر روي نقشه‌هاي گراني سنجي مي‌باشد. اما آنها نسبت به resolution نقشه‌هاي گراني سنجي ناحيه‌اي كه معمولا با اندازه‌گيري دقيق پتانسيل گراويته‌اي در سطح ساخته مي‌شوند، كوچك هستند. نقشه‌هاي ميدان مغناطيسي زمين و جذب اشعه‌هاي گاما بوسيله ايزوتوپهاي راديواكتيو resolution مناسب براي بررسيهاي منطقه‌اي را دارند، اما كيمبرليتها تنها مقدار جزئي از اين مشخصات را دارند. شركت معدنيBroken Hill Proprietary-Bilhton پس از موقعيت در دست‌يابي به منطقه Ekati در شمال كانادا تشويق شدند تا يك راهبرد مناسب براي مشكل پيدا كنند. در حاليكه درجه سنجي گراويته يكي از روشهاي دقيق بررسي گراني سنجي است، روشهاي ديگر نيز ممكن است و ژئونيزيكدانان سعي دارند تا تغييرات كوچكتر ميدان گراويتي را اندازه‌گيري كنند تا پايين و بالا آمدن ماگما در آتشفشانها را به روش ارزانتر و با پيچيدگي كمتر مشخص كنند
سنگ از نظر زمين‌شناسان به ماده‌ى سازنده‌ى پوسته‌ و بخش جامد سست‌کره‌ى زمين گفته مى‌شود. سنگ‌ها از يک يا چند کانى درست شده‌اند و از نظر چگونگى پديد آمدن در سه گروه سنگ‌هاى آذرين، سنگ‌هاى رسوبى و سنگ‌هاى دگرگونى جاى مى‌گيرند. سنگ‌هاى آذرين از سرد شدن گدازه‌ى آتش‌فشان‌ها به وجود مى‌آيند. سنگ‌هاى رسوبى پيامد فرسايش سنگ‌ها و انباشته شدن رسوب‌ها در درياها هستند. هنگامى که سنگى در فشار و گرماى زياد قرار گيرد، سنگ دگرگونى پديد مى‌آيد.

 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
سنگ‌ها و کانى‌ها

کره‌ى زمين از نظر ويژگى‌هاى فيزيکى ساختار لايه‌اى دارد. بخش مرکزى آن جامد است، بيش‌تر از آهن و نيکل درست شده و هسته‌ى درونى ناميده مى‌شود. پيرامون هسته‌ى درونى را لايه‌ى مايعى از آهن و نيکل فراگرفته که هسته‌ى بيرونى نام دارد. پيرامون هسته‌ى بيرونى را لايه‌اى به نام گوشته در بر مى‌گيرد که خود از لايه‌ا‌ى جامد و سخت به نام گوشته‌ى زيرين و لايه‌اى نرم‌تر و خميرى به نام سست‌کره درست شده است. پيرامون گوشته را لايه‌ى نازک و جامدى به نام پوسته فراگرفته که بيش‌تر از سيليس، اکسيژن و آلومينيوم درست شده است. زمين‌شناسان به مواد طبيعى و بى ‌جان سازنده‌ى پوسته سنگ مى‌گويند و بيرونى‌ترين لايه‌ى زمين را سنگ‌کره مى‌نامند.

سنگ‌ها از يک يا چند کانى درست شده‌اند. کانى به موادى بى‌جان، جامد و بلورى گفته مى شود که ترکيب شيميايى به نسبت ثابتى دارند. بيش از 3 هزار گونه کانى در طبيعت يافت شده است که نزديک 20 تا 25 گونه از آن‌ها در ساختمان بسيارى از سنگ‌ها وجود دارند. بيش‌تر سنگ‌ها از چند کانى درست شده‌اند، مانند گرانيت که بخش زيادى از آن از سه کانى کوارتز، فلدسپات و بيوتيت است. هر گروه از سنگ‌ها نيز داراى کانى‌هاى مشخصى هستند که در گروه سنگ‌هاى ديگر وجود ندارند يا بسيار اندک هستند. براى نمونه، کانى هاليت فقط در سنگ‌هاى رسوبى ديده مى ‌شود و در سنگ‌هاى آذرين يا دگرگونى ديده نمى ‌شود. کانى ولاستونيت نيز فقط در سنگ‌هاى دگرگونى يافت مى شود. با اين همه، برخى از کانى ‌ها، مانند کوارتز، ممکن است در هر گونه سنگى وجود داشته باشند

سنگ‌ها و کانى‌هاى آن‌ها

سنگ‌هاى آذرين
ارتوز، پرتيت، ميکروکلين، پلاژيوکلاز، کوارتز، نفلين،

لوسيت، هورنبلند، اوژيت، بيوتيت، مسکوويت، اليوين

سنگ‌هاى رسوبى
کانى‌هاى رسى ، کلسيت، دولوميت، کوارتز، هاليت، سيلوين،

ژيپس، انيدريت،گلوکونيت، اکسيدها(به‌ويژه آهن)،کربنات‌هاى ديگر

سنگ‌هاى دگرگونى
استروليت، کيانيت، آندالوزيت، سيليمانيت، گرونا، ولاستونيت،

تروموليت، کلريت، گرافيت، تالک

سنگ‌هاى آذرين

هرچه بيش‌تر به ژرفاى زمين برويم، دما بالاتر مى ‌رود و در ژرفاى زياد به اندازه‌ى مى‌رسد که براى ذوب‌ شدن سنگ‌ها کافى است. با اين همه، مواد درونى زمين به حالت مذاب نيستند و فشار زيادى که از لايه‌هاى بالايى بر لايه‌هاى زيرين وارد مى‌شود، از ذوب شدن سنگ‌ها جلوگيرى مى‌کند. اما در جاهايى از ژرفاى زمين که به دليلى(براى نمونه، در پى جايه‌جايى ورقه‌هاى سنگ کره) از فشار کاسته مى‌شود يا سنگ‌هاى سطحى زمين به زير سطح فرو مى‌روند، سنگ‌ها ذوب مى‌شوند. هر جايى که سنگ‌ها ذوب شوند، ماده‌ى مذاب، که ماگما نام دارد، به سوى بالا راه پيدا مى‌‌کند و آرام آرام دماى آن کاهش مى‌يابد و سنگ‌هاى آذرين را پديد مى‌آورد.

ماگما ممکن است به بخش‌هاى بالايى پوسته نفوذ کند يا از راه شکاف‌ها و سوراخ‌ها به سطح پوسته راه يابد. ماگمايى که از سطح پوسته بيرون نمى‌زند به آهستگى و طى سال‌ها سرد مى‌شود و سنگ‌هاى آذرين درونى را مى‌سازد. به ماگمايى که از دهانه‌ى آتش‌فشان بيرون مى‌آيد و به سطح زمين مى‌رسد، گدازه مى‌گويند. همه‌ى حجم گدازه‌اى که به سطح زمين مى‌آيد، به حالت مذاب نيست و قطعه‌هاى ذوب نشده‌ى سنگ و کانى‌هاى بلورى را نيز در خود دارد. گدازه طى چند روز سرد مى‌شود و سنگ‌هاى آذرين بيرونى را مى‌سازد.

بررسى ترکيب شيميايى سنگ‌هاى آذرين و گدازه‌ى آتش‌فشان‌هاى فعال نشان داده است که ماگما يک ترکيب سيليکاتى با اندکى اکسيدهاى فلزى ، بخار آب و مواد گازى است. سنگ‌هاى آذرين را بر پايه‌ى درصد اين مواد در سه گروه گرانيتى(اسيدى)، بازالتى(بازى) و آندزيتى(ميانه) جاى مى‌دهند. سنگ‌هاى آذرينى مانند ريوليت و داسيت را که محتواى سيليس آن‌ها بالاست، يعنى بيش از 63 درصد 2 SiO دارند، از گروه سنگ‌هاى آذرين اسيدى به شمار مى‌آورند. سنگ‌هاى آذرينى مانند آندزيت که بين 52 تا 63 درصد 2 SiO دارند، از سنگ‌هاى آذرين ميانه و سنگ‌هايى مانند بازالت و گابرو را که محتواى سيليسى کم‌ترى دارند، از سنگ‌هاى آذرين بازى هستند. برخى از سنگ‌هاى آذرين، مانند پريدوتيت، را که محتواى سيليسى آن‌ها بسيار پايين است، فرابازى مى ‌دانند.
بافت سنگ‌هاى آذرين

زمين‌شناسان در بررسى‌هاى صحرايى، که ابزارهاى پيچيده‌ى آزمايشگاهى در دسترس نيست، از اندازه و آرايش بلورهاى سنگ، که بافت سنگ نام دارد، براى توصيف سنگ‌ها بهره مى‌گيرند. اصطلاح بافت سنگ هنگام بررسى سنگ زير ميکروسکوپ نيز به کار مى ‌رود. بافت سنگ آذرين علاوه بر اين که آن را از سنگ‌ها ديگر جدا مى‌کند، ما را از درونى بودن يا بيرونى بودن آن و حتى ژرفايى که سنگ در آن‌جا از ماگما پديد آمده است، آگاه مى‌سازد.

1. بافت نهان‌بلورين. بلورها را نمى‌توان با چشم غيرمسلح ديد. اگر بلورها به اندازه‌اى کوچک باشند که فقط با ميکروسکوپ‌ پولاريزان ديده شوند، اصطلاح ميکروکريستالين و اگر فقط با ميکروسکوپ الکترونى يا پرتوهاى ايکس شناسايى شوند، اصطلاح کريپتوکريستالين را به کار مى‌برند.

2. بافت آشکاربلورين. بلورها درشت و از 2 تا 5 ميلى ‌متر هستند. اين بافت زمانى پديد مى‌آيد که ماگما به آهستگى درون زمين سرد شود.

3. بافت پگماتيتي. گونه‌اى از بافت آشکاربلورين است که اندازه‌ى بلورهاى آن بزرگ‌تر از 5 سانتى‌متر و حتى چند متر است.

4. بافت پرفيري. گونه‌اى از بافت آشکاربلورين است که داراى بلورهاى درشت در زمينه‌اى از بلورهاى ريز است. اين بافت نتيجه‌ى سرد شدن آهسته زير سطح زمين و آمدن ناگهانى ماگما به سطح زمين است که نخست با پديدآمدن بلورهاى درشت و سپس با بلورهاى ريز همراهى مى‌شود.

5. بافت سوراخ‌دار. در پى سرد شدن تند گدازه‌اى که گاز فراوان در خود دارد، بر سطح زمين پديد مى‌آيد. سنگ‌پا نمونه‌اى از اين بافت است.

6. بافت شيشيه‌اي. در برخى فوران‌هاى آتش‌فشانى، گدازه به درون آب ريخته مى‌شود و بسيار تند سرد مى‌شود. اين گونه سنگ‌ها بلور ندارند و بافتى مانند شيشه دارند.

7. بافت آذرآواري. هنگامى که گدازه به صورت ذره‌هاى خاکستر به هوا پرتاب مى‌شود و آن ذره‌ها به صورت لايه‌اى ته‌نشين مى‌شوند، سنگ‌هايى را مى‌سازند که ذره‌هاى سازنده‌ى آن‌ها آذرين، ولى ته‌نشينى آن‌ها شبيه سنگ‌هاى رسوبى است.

8. بافت آگلومرا. اگر اندازه‌ى ذره‌هاى پرتابى از دهانه‌ى آتش‌فشان بزرگ باشد، پس از ته‌نشين شدن به يکديگر جوش مى‌خورند و سنگ يکپارچه‌اى را مى‌سازند که آگلومرا ناميده مى‌شود.

خانواده‌هاى سنگ‌هاى آذرين

سنگ‌هاى آذرين را بر پايه‌ى بافت، درصد سيليس، رنگ، چگالى، ترکيب شيميايى و در نظر داشتن ويژگى‌هاى ديگر، طبقه‌بندى مى‌کنند.

1. خانواده‌ى گرانيت- ريوليت. گرانيت از شناخته‌شده‌ترين سنگ‌هاى آذرين درونى است که فراوانى و زيبايى آن پس از صيقل يافتن، باعث شده است که در معمارى مورد توجه باشد. نام اين سنگ از واژه‌ى لاتين گرانوم به معناى دانه‌ى گندم گرفته شده است، زيرا بيش‌تر کانى‌هاى آن به اندازه‌ى دانه‌ى گندم است. بافت‌ آن از نوع آشکاربلورين است و بيش‌تر از فلدسپات پتاسيم‌دار، پلاژيوکلاز سديم‌دار و کوارتز درست شده است. کانى‌هاى بيوتيت، آمفيبول، هورنبلند و گاهى ميکاى سفيد نيز در ساختمان آن ديده مى‌شود.گرانيت‌ها به رنگ‌هاى سفيد، خاکسترى و صورتى ديده مى‌شوند که برخاسته از نوع فلدسپات آن‌هاست.

ريوليت از نظر نوع کانى‌ها با گرانيت تفاوت زيادى ندارد و در واقع گرانيتى است که بيرون از پوسته‌ى زمين پديد مى‌آيد. ريوليت‌ها رنگ روشنى دارند و چون جهت‌يافتگى ماده‌ى مذاب را به آسانى مى‌توان در آن‌ها شناسايى کرد، به اين نام خوانده مى‌شوند( ريوليت به معناى جريان يافته است.) در اين خانواده سنگ‌هايى با بافت شيشه‌اى نيز وجود دارد که ابسيدين شناخته‌شده‌ترين آن‌هاست. اين سنگ تيره‌رنگ است و تيرگى آن به اين علت است که هيچ گونه بلورى در آن وجود ندارد. به سنگ‌هاى بيرونى با بافت سوراخ‌دار اين خانواده، پونس، پاميس يا سنگ‌پا مى ‌گويند. توجه داشته باشيد که سنگ‌پا ممکن است در خانواده‌هاى ديگر نيز وجود داشته باشد.

2. خانواده‌ى گرانوديوريت- داسيت. گرانوديوريت يکى از فراوان‌ترين سنگ‌هاى آذرين درونى است که از نظر کانى ‌شناسى، در ميانه‌ى سنگ‌هاى گرانيتى و ديوريتى جاى مى‌گيرد. زيرا درصد کوارتز آن اندکى از گرانيت کم‌تر ولى از ديوريت اندکى بيش‌تر است. داسيت همانند بيرونى گرانوديوريت است. اين سنگ در ايران فراوان است و بيش‌تر به رنگ روشن ديده مى شود.

3. خانواده‌ى ديوريت- آندزيت. ديوريت‌ها سنگ‌هايى هستند که بيش‌تر از فلدسپات‌ پلاژيوکلاز سرشار از کلسيم درست شده‌اند. اين سنگ‌ها اغلب کوارتز ندارند، اما گاهى اندکى کوارتز و فلدسپات پتاسيم‌دار نيز در ساختمان آن‌ها ديده مى‌شود.کانى‌هاى تيره‌رنگ ديوريت‌ها اغلب آمفيبول، پيروکسن و بيوتيت است. آندزيت همانند بيرونى ديوريت است که به رنگ خاکسترى تيره ديده مى‌شود به صورت سنگ‌پا و آذرآوارى نيز وجود دارد.

4. خانواده‌ى گابرو- بازالت. گابروها سنگ‌هاى تيره با چگالى به نسبت بالا هستند که بيش‌تر از پيروکسن و پلاژيوکلاز کلسيم‌دار درست شده‌اند. البته، ممکن است اندکى اليوين نيز در آن‌ها ديده شود. بازالت همانند بيرونى گابرو است. بازالت و گابرو 75 درصد سنگ‌هاى آذرين پوسته‌ى زمين را مى‌سازند. بازالت سوراخ‌دار را اسکورى مى‌گويند که شبيه سنگ‌پاست. بازالت شيشه‌اى نيز وجود دارد که به آن‌ها تاکى‌ليت مى‌گويند. در پيرامون آتش‌فشان خاموش دماوند، به‌ويژه در کناره‌ى جاده‌ى هراز، مى‌توان گونه‌هاى اسکورى، پرفيرى و آگلومراى بازالتى را پيدا کرد.

5. خانواده‌ى پريدوتيت. پريدوتيت سنگى بسيار بازى است که بيش‌تر از کانى‌هاى آهن و منيزيم‌دار درست شده است.پريدوتيت‌ها چگالى بالايى دارند و رنگ آن‌ها تيره است. اليوين فراوان‌ترين کانى پريدوتيت‌هاست، اما ممکن است اندکى پيروکسن و حتى آمفيبول نيز در آن‌ها ديده شود. پريدوتيت‌ها سرشار از اليوين را دونيت گويند و پريدوتيت‌هاى سرشار از پيروکسن را پيروکسنيت مى‌نامند. در صورتى که هم اليوين و هم پيروکسن را داشته باشند، لرزوليت خوانده مى‌شوند. لمبورژيت، که بسيار کمياب است و از بلورهاى ريز اوژيت(نوعى پيروکسن) و اليوين آهن‌دار درست شده است، همانند بيرونى پريدوتيت‌هاست و به رنگ قرمز قهوه‌اى ديده مى ‌شود. کيمبرليت را نيز همانند بيرونى آن‌ها مى‌دانند که سرشار از اليوين است و بلورهاى ريز و اندکى گرونا(کانى دگرگونى) و الماس دارد.


 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
سنگ‌هاى رسوبى

چهره‌ى زمين همواره در حال دگرگونى است وعامل‌هايى مانند نيروى گرانش، آب‌هاى جارى، موج‌هاى دريا، باد، يخچال‌ها و حتىانسان، همراه با کنش‌هاى شيميايى موادى مانند آب، اکسيژن، دى‌اکسيد کربن، اسيدها ومواد ديگر، باعث از هم‌پاشى ساختمان سنگ‌ها و خرد شدن آن‌ها مى ‌شوند. خرده‌سنگ‌هاهمراه با مواد محلول به جاهاى پستى مانند درياها، درياچه‌ها، کنار رودخانه‌ها،غارها و جاهاى ديگر مى‌روند و در آن‌جا ته‌نشين مى‌شوند. مواد ته‌نشين شده، که رسوبناميده مى‌شوند، در اثرعامل‌هاى گوناگونى، مانند فشار و گرما، به هم پيوسته مى شوندو سنگ‌هاى سخت و يکپارچه‌اى را مى‌سازند که به آن‌ها سنگ‌هاى رسوبىمى‌گويند.

سنگ‌هاى رسوبى به علت لايه‌لايه بودن و نيز داشتن برجاى‌مانده‌هايى از جانداران گذشته، به زمين‌شناسان کمک مى‌کنند تاريخ گذشته‌ى زمين رابازسازى کنند. سنگ‌هاى رسوبى در مقايسه با سنگ‌هاى آذرين و دگرگونى بخش کم‌ترى ازپوسته‌ى زمين را مى ‌سازند، اما چون در سطح زمين ساخته مى ‌شوند، بخش زيادى از سطحقاره‌ها را پوشانده‌اند. اين سنگ‌ها جاى انباشته شدن و جابه‌جايى آب‌هاى زيرزمينىهستند و به دليل اندوخته‌هاى زغال‌سنگ، نفت و گاز، نمک، کانى‌هاى آهن‌دار و ديگرکانى‌هايى که در صنعت ارزش دارند، بسيار مورد توجههستند.

رسوب‌گذارى

هنگامى که انرژى يک رود زياد است، بستر خود و هرچه را که در راه آن است، خراب مى‌کند و خرده‌ها را به خود جابه‌جا مى‌کند. هنگامىکه از انرژى رود کاسته مى‌شود، براى نمونه هنگامى که شيب بستر کاهش مى‌يابد يا حجمآب کاهش مى‌يابد، توان جابه‌جايى مواد همراه خود را از دست مى دهد و ته‌نشينى آنمواد آغاز مى شود. آن مواد رسوبى ممکن است ذره‌هاى حاصل از خرد شدن سنگ‌هاى آذرين،دگرگونى و حتى رسوبى باشند. به اين گونه رسوب‌ها رسوب‌هاى آوارى مى‌گويند.کوارتز،فلدسپات، کانى‌هاى سنگين و سپس ميکاها و کانى‌هاى رسى ، از ذره‌هاى رسوب‌هاى آوارىهستند.

برخى از رسوب‌ها پيامد فرايندهاى شيميايى و زيست‌شيميايى هستند. رسوب‌هاى آهکى درون غارها و رسوب‌هاى ژيپس و نمک خوراکى، از نمونه‌هاى فراوانفرسايش شيميايى هستند. پوسته‌ى آهکى برخى از جانداران دريايى پس از مرگ در کف درياته‌نشين مى‌شود و بخشى از سنگ‌هاى رسوبى مى شود. اين پوشش‌ها حاوى کانى‌هايى ازکربنات‌هاى کلسيم، منيزيم، سيليسيم و گاهى فسفات‌ها، سولفيدها و اکسيدهاى آهنهستند. برخى از سنگ‌هاى رسوبى حاصل از آن‌ها در معمارى ارزش بسياردارند.

فعاليت‌هاى آتش‌فشان‌هاى دريايى و قاره‌اى باعث پرتاپ شدن ذره‌هاىگوناگونى به صورت خاکستر، غبار، تکه‌هاى کوچک و بزرگ و ماده‌ى مذاب به پيرامونآتش‌فشان مى‌شود. اين ذره‌ها روى‌هم انباشته مى‌شوند و در پى فرايند فرسايش فيزيکىو شيميايى به جاهاى رسوب‌گذارى برده مى‌شوند اين گونه رسوب‌ها را که خاستگاهآتش‌فشانى دارند، رسوب‌هاى آذرآوارى گويند. از برخورد شهاب‌سنگ‌ها و گذردنباله‌دارها از نزديکى زمين نيز اندکى مواد رسوبى با خاستگاه فرازمينى به محيط‌هاىرسوبى وارد مى‌شود. حجم اين رسوب در زمانى که جو زمين رقيق بوده، قابل توجه بودهاست.

رسوب‌ها در شرايط معينى در درياها و خشکى‌ها ته‌نشين مى‌شوند. اينشرايط در جاهاى گوناگونى فراهم مى‌شوند که از آن‌ها با نام محيط رسوبى ياد مى‌کنند. اين محيط‌ها عبارتند از:

1. مخروط افکنه. در دامنه‌ى کوه‌ها و جاى برخوردکوه با دشت به وجود مى‌آيد. مواد سازنده‌ى آن قلوه‌سنگ، ريگ و گاهى ذره‌هاى رس است. ذره‌هاى رسوبى آن جورشودگى و گردشدگى ضعيفى دارند. لايه‌هاى سازنده‌ى آن نيز متقاطعو نامنظم روى هم قرار گرفته‌اند.

2. دشت سيلابي. در زمين‌هاى به نسبت هموارپيرامون رودها به وجود مى‌آيد. در زمان سيل و طغيان، رودخانه تا آن جا گسترشمى‌يابد. ماسه‌هايى با جورشدگى به نسبت خوب همراه با توده‌هايى از گل و لاى و رس درآن ديده مى‌شوند. فسيل‌هاى نرم‌تنان آب شيرين و شاخ و برگ درختان نيز درون آن‌هايافت مى‌شود. گاهى داراى لايه‌هاى متقاطع هستند.

3. دلتا. در جاى برخورد رودبا دريا يا درياچه به وجود مى‌آيد. ماسه‌هايى با جورشدگى وگردشدگى خوب، با لايه‌هاىموازى و در بيش‌تر جاها متقاطع، در آن‌ها ديده مى ‌شود. فسيل نرم‌تنان آب شور و شاخو برگ گياهان نيز درون آن‌ها ديده مى‌شود.

4.تلماسه‌ى ساحلي. در کناره‌ىدرياهايى که رطوبت کمى دارند به وجود مى ‌آيد. ذره‌هايى با جورشدگى و گردشدگى خوب ولايه‌هاى متقاطع، در آن‌ها ديده مى‌شود.

5. محيط کولابي. رسوب‌گذارى دردرياچه‌هايى که در اقليم خشک بيابانى به وجود آمده‌اند، بيش‌تر از رسوب‌گذارىشيميايى است. نمک‌هاى گوناگونى مانند ژيپس، انيدريت، نمک خوراکى، همراه با رسوب‌هاىسيلتى تيره رنگ که گاهى از مواد آلى سرشار است، در آن‌ها ته‌نشين مى‌شود.

6. محيط ساحلي. جايى است که هنگام جزر از آب بيرون مى‌ماند و هنگام مد زير آب مى‌رود. رسوب‌هاى آن درشت و ريز هستند و از قطعه‌سنگ‌هاى بزرگ تا گل نرم در ميان آن‌ها ديدهمى‌شود. برجاى ‌مانده‌هاى صدف نرم‌تنان و اسکلت آهکى مرجان‌ها نيز درون آن‌ها يافتمى‌شود.

7. فلات قاره. جايى است که از سطح آب به هنگام جزر آغاز مى‌شود و تاژرفاى 200 متر ادامه مى‌يابد. رسوب‌هاى اين محيط از نظر ويژگى و پراکنش گوناگونىزيادى دارند، زيرا شدت موج‌ها و جريان‌هاى دريايى و ورودى رودها در اين جا متفاوتاست. در اين‌جا ماسه فراوان است. در دهانه‌ى رود لاى و رس نيز فراوان است. رسوب‌هاىآهکى نيز به فراوانى ديده مى‌شود. هم‌چنين صخره‌هاى مرجانى در آن‌جا به وجودمى‌آيد.

8. محيط عميق. از ژرفاى 200 متر به پايين دريا گفته مى‌شود. داراىدو نوع رسوب اصلى است: رسوب‌هاى بسيار دانه‌ريزى که از قاره‌ها آمده‌اند، اما بهدليل سبکى در جاهاى کم‌عمق رسوب نکرده‌اند. اين مواد را گل‌هاى دريايى مى‌گويند کهرنگ‌ آن‌ها ممکن است سبز، آبى ، قرمز يا زرد باشد. نوع ديگر رسوب‌هاى اين محيط ازدسته‌ى رسوب‌هاى آلى و بيش‌تر از برجاى‌ مانده‌هاى اسکلت جانداران ريز دريايى، يعنىپلانکتون‌ها، است که پوشش آهکى يا سيليسى دارند.

دياژنز: سنگ‌زايى

پساز انباشته شدن رسوب‌ها در محيط‌هاى رسوبى ممکن‌ است فرايندهاى فيزيکى و شيميايىگوناگونى در آن‌ها رخ دهد که به سنگ‌شدن آن‌ها بينجامد. به مجموعه‌ى فرايندهاىفيزکى و شيميايى که پس از رسوب‌گذارى و طى روند سنگ‌شدن رخ مى‌دهد، دياژنز ياسنگ‌زايى مى‌گويند. عامل‌ها و فرايندهاى زير در روند سنگ‌زايى دخالتدارند:

1.گرما. هر چه از سطح زمين به پايين برويم، گرما افزايش مى ‌يابد. افزايش گرما بر سرعت واکنش‌هاى شيميايى مى ‌افزايد و بيرون رفتن آب و خشک شدنرسوب‌ها را ممکن مى‌سازد.

2. فشار. وزن رسوب‌هاى بالايى فشارى پديد مى‌آوردکه مهم‌ترين عمل فيزيکى در سخت‌شدن رسوب‌هاست. فشار روى رسوب‌هاى لاى و رس بيش‌تراثر مى‌گذارد. فشار در بيرون رفتن آب و خشک‌شدن رسوب‌ها نيز اثر دارد.

3. ازدست دادن آب. گرما و فشار برآمده از وزن لايه‌هاى بالايى باعث خشک شدن رسوب مى شود،اما از دست دادن آب در دماى معمولى روى سطح زمين نيز رخ مى‌دهد.

4. سيمانىشدن. آب‌هاى زيرزمينى هنگام جابه‌جا شدن از بين سوراخ‌ها و شکاف‌هاى ميان رسوب‌ها،مواد محلول در خود را به صورت سيمان بين ذره‌هاى رسوبى جا مى‌گذارند که باعث به هم‌پيوستن آن‌ها مى‌شود. گاهى سيمان از خود رسوب‌ها فراهم مى‌شود.

5. بلورىشدن دوباره. در اين فرايند يک کانى به حالت پايدارترى درمى‌آيد. براى نمونه، صدفجانداران دريايى به صورت آراگونيت است، اما پس از مرگ جاندار به صورت کلسيت درمى‌آيد که پايدارتر است. در اين فرايند تغييرى در ترکيب شيميايى کانى رخ نمى‌دهد،اما بلورى‌شدن دوباره باعث پر شدن سوراخ‌ها و شکاف‌هاى خالى مى‌شود.

6. واکنش‌هاى زيست‌شيمايي. در ژرفاى 75 مترى، هر گرم لجن کف دريا نزديک 63 ميليونباکترى در خود دارد. اين باکترى‌ها در پديد آمدن نفت، زغال‌سنگ و کانى‌هايى چوندولوميت پيريت نقش دارند. براى نمونه، باکترى‌هاى ناهوازى اکسيژن مورد نياز خود رااز ترکيب‌هاى سخت نشده‌اى مانند 4 FeSO به دست مى‌آورند و مواد سختى مانند FeS رابرجاى مى‌گذارند.

7. زمان. به تنهايى در سنگ‌شدن رسوب‌ها نقش ندارد، اما نقشعامل‌هاى ديگر طى زمان پر رنگ مى‌شود. براى نمونه، رسوب‌هاى نرم گل‌ سفيد اگر چندلحظه در فشار 6000 اتمسفر بمانند، تغيير چندانى پيدا نمى‌کنند، اما اگر براى 17 سالدر همين فشار بمانند، سنگ آهک سختى مى‌شوند.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
بافت سنگ‌هاى رسوبى

از بافت سنگ‌هاىرسوبى مى‌توان چيزهايى درباره‌ى سرگذشت سنگ رسوبى، از جمله راهى که طى کرده است وچگونگى محيط رسوب‌گذارى، برداشت کرد. سه نوع بافت اصلى را در سنگ‌هاى رسوبى مى‌توان شناسايى کرد: بافت آوارى و دو بافت ناآوارى که بلورين و اسکلتى ناميدهمى‌شوند.

1. بافت آواري. از ذره‌هاى ريز و درشت درست شده است. در اين بافتعلاوه بر اندازه‌ى ذره‌ها، ميزان يک اندازه بودن ذره‌ها، که به آن جورشدگىمى‌گويند، نيز مورد توجه است. از ميزان جورشدگى مى‌توان اطلاعاتى پيرامون فرايندرسوب‌گذارى و محيط رسوب‌گذارى به دست آورد. براى نمونه، رسوب‌هاى بادى داراىجورشدگى خوب و رسوب‌هاى يخچالى داراى جورشدگى اندک هستند. ميزان گردشدگى ذره‌ها نيزمهم است که به سختى و جنس ذره‌ها، ميزان برخوردهاييکه ذره‌ها با هم داشته‌اند،درازى راهى که طى شده و انرژى جابه‌جا کننده، بستگى دارد.

2. بافت بلورين. اين بافت را در سنگ‌هاى رسوبى شيميايى مى‌توان ديد. طى فرايند سنگ‌زايى، مواد محلولدر آب به طور مستقيم بلورى مى‌شوند يا در پى بلورى‌شدن دوباره، شبکه‌ى بههم‌پيوسته‌اى از بلورهاى از پيش موجود، پديد مى‌آيد. بلورها ممکن است با چشم ديدهشوند(درشت‌بلور) يا براى ديدن آن‌ها به ميکروسکوپ نياز باشد(ريز‌بلور). اگر بلورهاىسنگ از دو اندازه‌ى متفاوت باشند، اصطلاح پورفيروبلاستيک را براى آن بافت به کارمى‌برند.

3. بافت اسکلتي. اين بافت از گردهم‌آمدن بخش‌هاى سخت بدن بى‌مهرگاندريايى و پوشش‌هاى سيليسى يا آهکى پلانکتون‌ها به وجود مى‌آيد. صدف‌ها و پوشش‌هاىسخت پس از مرگ جانداران روى هم انباشته مى‌شوند و گاهى سيمانى آن‌ها را به هم پيوندمى‌دهد. بافت سنگ به دست آمده شبيه بافت آوارى است، اما ذره‌هاى سازنده‌ى آنبخش‌هاى سخت جاندارن است.

خانواده‌هاى سنگ‌هاى رسوبى

سنگ‌هاى رسوبىرا در دو گروه سنگ‌هاى آوارى(ناشى از فرسايش فيزيکى) و ناآوارى(ناشى از فرسايششيميايى و زيست‌شيميايى) جاى مى‌دهند. سنگ‌هاى آوارى را بر پايه‌ى اندازه‌ى ذره‌هادر چهار خانواده‌ى بزرگ‌تر از ماسه، به اندازه‌ى ماسه، به اندازه‌ى لاى و کوچک‌تراز لاى طبقه‌بندى مى‌کنند.

1. بزرگ‌تر از ماسه: ذره‌هاى آن از 2 ميلى‌متربزرگ‌تر است.

الف) کنگلومرا، که ذره‌هاى آن کم و بيش گرد شده است و در ميانسيمانى از سيليس، آهک يا رس جاى گرفته‌اند.

ب) برش که ذره‌هاى آن گوشه‌داراست و جورشدگى خوبى ندارند و در پى فعاليت‌هاى ورقه‌هاى قاره‌اى، فعاليت‌هاىآتش‌فشانى يا رسوب‌گذارى در يخچال‌ها پديد مى‌آيند.

2. به اندازه‌ى ماسه: ذره‌هاى آن بين 06/0 تا 2 ميلى‌متر است.

الف) ماسه‌سنگ‌هاى کوارتزى، که بيشاز 90 درصد ذره‌هاى آن از کوارتز است.

ب) آرکوز، که 25 درصد ذره‌هاى آن ازفلدسپات‌ها و بيش از 50 درصد آن از کوارتز است.

ج) گريواک، که بخش زيادى ازآن از کوارتز و فلدسپات‌هاست، اما کانى‌هاى تيره‌اى مانند ميکا، هورنبلند و پيروکسننيز در آن ديده مى‌شود.

3. به اندازه‌ى لاي: ذره‌هاى آن بين 06/0 تا 002/0ميلى‌متر است.

الف) لاى ‌سنگ، از ذره‌هاى کوارتز درست مى‌شودکه سيمانى ازجنس سيليس، آهک يا حتى رس آن‌ها را به هم پيوند مى‌دهد. به اين سنگ‌ها سنگ سيلتى يافورش‌سنگ نيز مى‌گويند و اگر نيمى از ذره‌هاى آن‌ها از رس باشد، به آن‌ها گل‌سنگنيز گفته مى‌شود.

ب) لس، در پى سخت شدن رسوب‌هاى بادى به وجود مى‌آيد. لس‌هابه طور معمول زردرنگ هستند و ذره‌هاى آن‌ها بيش‌تر از کوارتز، فلدسپات، کلسيت،ميکا، کانى‌ها آهن‌دار و کانى‌هاى رسى است.

4. کوچک‌تر از لاي: ذره‌هاى آناز 002/0 ميلى‌متر کوچک‌تر است.

الف) سنگ‌هاى رسى، بيش از نيمى از ذره‌هاىآن‌ها از ذره‌هايى به اندازه‌ى لاى کوچک‌تر است. کانى‌هاى رسى (سيليکات‌هاى آبدار)،کوارتز، فلدسپات و ميکا به فراوانى در آن‌ها ديده مى‌شود.

ب) مارن، گونه‌اىسنگ رسى است که ميزان کربنات کلسيم آن بين 25 تا 50 درصد است. اغلب مارن‌ها به رنگخاکسترى ديده مى‌شوند، در خود فسيل دارند و با اسيدکلريدريک مى‌جوشند.

ج) شيل، به گروهى از سنگ‌هاى رسى يا حتى لاى‌سنگ‌ها گفته مى‌شود که در پى فشارهاىکوه‌زايى، کم و بيش حالت ورقه‌اى از خود نشان مى‌دهند. شيل‌ها در خود فسيل دارند واز برخى از آن‌ها، که شيل نفتى ناميده مى‌شوند، پس از تقطير نفت به دستمى‌آيد.

سنگ‌هاى ناآوارى را نيز در چهار خانواده‌ى سنگ‌هاى آهکى، سنگ‌هاىسيليسى، سنگ‌هاى اشباعى و زغال‌سنگ‌ها جاى مى‌دهند.

1. سنگ‌هاى آهکي: بيش ازنيمى از ترکيب آن‌ها را کربنات کلسيم مى‌سازد.

الف) سنگ‌ آهک معمولى، بيش از 90 درصد آن از کربنات کلسيم است. به رنگ شيرى تا کرم ديده مى‌شود. هنگام شکستنداراى لبه‌هاى تيز مى‌شود.

ب) چاک(گل سفيد)، سنگ آهک نرم و سفيدى است کهبيش‌تر از اسکلت جانداران ميکروسکوپى درست شده است.

ج) کوکينا، به طور کاملاز صدف جاندران دريايى درست شده است.

د) تراورتن، سنگ آهک به نسبت خالصى استکه در خشکى‌ها ديده مى‌شود و از رسوب‌گذارى آب چشمه‌هاى حاوى کربنات کلسيم درستمى‌شود.

ه) دولوميت، سنگ آهکى است که اندکى منيزيم دارد. در مقايسه با سنگآهک معمولى تيره‌تر است و اسيدکلريدريک رقيق بر آن بى ‌اثر است.

2. سنگ‌هاىسيليسي: بيش از نيمى از ترکيب آن‌ها را سيليس شيميايى يا زيستىمى‌سازد.

الف) چرت، نوعى سنگ سيليسى با دانه‌هاى ريز که فلينت(سنگ آتش‌زنه)،ژاسب(چت قرمز) و سنگ محک(چرت سياه) از نمونه‌هاى شاخص آن است.

ب) دياتوميت،بيش از نيمى از ترکيب آن را پوسته‌ى جانداران تک‌سلولى به نام دياتومهمى‌سازند.

ج) تريپولى، يا سنگ سمباده که بيش‌تر از کلسدونى درست شده و ازهوازدگى ديگر سنگ‌هاى سيليسى به وجود مى‌آيد.

3. سنگ‌هاى اشباعي: ازته‌نشينى يون‌ها در محيط‌هاى رسوبى پديد مى‌آيند.

الف) سنگ نمک، از کانىهاليت درست شده و اگر ناخالصى‌هايى از اکسيدهاى آهن يا رس داشته باشد، به رنگ زردتا قرمز در مى‌آيد.

ب) سنگ گچ، از سولفات کلسيم درست شده و به دو صورتبى‌آب(انيدريت) و آب‌دار(ژيپس) يافت مى ‌شود.

4. زغال‌سنگ‌ها: از پيکره‌ىگياهان که در لابه‌لاى رسوب‌ها جاى گرفته‌اند، درست مى‌شوند.

الف) تورب، بين 45 تا 60 درصد کربن دارد و آن را زغال‌سنگ نارس مى‌دانند.

ب) ليگنيت، بين 60تا 70 درصد کربن دارد و به رنگ قهوه‌اى تيره است.

ج) زغال‌سنگ معمولى، بين 70 تا 90 درصد کربن دارد و به رنگ سياه براق است.

د) آنتراسيت، بين 90 تا 95درصد کربن دارد. براق و سياه‌رنگ است، اما دست را سياه نمى‌کند.

ه) گرافيت،کربن 100 درصد خالص است که به صورت ورقه‌هاى نازک روى هم جاى گرفته‌اند.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
سنگ‌هاى دگرگونى

برخى سنگ‌ها در پى فشار و گرماى زياد، بى‌آن‌که ذوب شوند،دگرگونى‌هاى فيزيکى و شيميايى پيدا مى‌کنند و سنگ‌هاى ديگرى به نام سنگ‌هاى دگرگونىرا پديد مى‌آورند. سنگ دگرگونى ممکن است نسبت به سنگ مادر، شکل، اندازه، نوعکانى‌ها و در نتيجه بافت و ترکيب شيميايى بسيار تازه‌اى داشته باشد. هر چه گرما وفشارى که به سنگ‌ها وارد مى شود، کم‌تر باشد، دگرگونى آن‌ها کم‌تر است که از آن بهدگرگونى ضعيف ياد مى‌شود. به وجود آمدن گرافيت و برخى زغال‌سنگ‌ها از اين گونه است. اما هر چه گرما و فشارى که به سنگ وارد مى ‌شود، بيش‌تر باشد، دگرگونى‌ها نيزبيش‌تر خواهد بود که از آن به دگرگونى شديد ياد مى‌شود. به وجود آمدن الماس نمونه‌ىاز دگرگونى بسيار شديد است.

علاوه بر فشار و گرما، برخى سيال‌ها نيز درفرايند دگرگونى دخالت دارند. بررسى‌ها نشان داده است که همه‌ى سنگ‌ها به طورميانگين 5/3 درصد دى ‌اکسيدکربن و 5/5 درصد آب دارند. طى دگرگونى، آب و دى‌اکسيدکربن سيال فعالى را به وجود مى‌آورند که البته نقش آب پر رنگ‌تر است. بررسى‌ها نشانداه است که فشار و گرماى زياد در بسيارى از سنگ‌ها هيچ گونه دگرگونى به وجودنمى‌آورند، اما اگر به سنگى که در فشار و گرماى زياد است، اندکى آب افزوده شود،برخى کانى‌ها با تندى بيش‌تر رشد مى‌کنند و حتى کانى‌هاى جديدى در سنگ به وجودمى‌آيد. چرا که آب به جدا شدن برخى يون‌ها از کانى‌ها و جابه‌جا شدن آن‌ها در سنگکمک مى‌کند.

سنگ‌هاى دگرگونى به روش‌هاى زير پديد مى‌آيند:

1. دگرگونى مجاورتي. گاهى سنگ مادر در کنار توده‌ى آذرين قرار مى‌گيرد. در اين صورت،در جاى برخورد آن با توده‌ى داغ، بلورى‌شدن دوباره و دگرگونى شديد رخ مى‌دهد. امابا زياد شدن فاصله از توده‌ى آذرين از شدت دگرگونى کاسته مى‌شود.

2. دگرگونىجنبشي. اين نوع دگرگونى در پى فشار جهت‌دار و گرماى فراهم شده از انرژى مکانيکىهنگام شکستن سنگ‌ها رخ مى‌دهد. در جاى گسل‌ها، که شرايط اين دگرگونى را دارند، سنگدانه ريز و سياه‌رنگى به نام ميلونيت پديد مى‌آيد.

3. دگرگونى دفني. اين نوعدگرگونى در پى انباشته شدن پيوسته‌ى رسوب‌ها در کف محيط‌هاى رسوبى به وجود مى‌آيد. لايه‌هاى زيرين در پى فشار وزن رسوب‌ها فشرده مى شوند و سنگ‌هاى رسوبى را پديدمى‌آورند. اما لايه‌هاى بسيار پايين‌تر، در پى فشار و گرماى زياد رفته‌رفته دگرگونمى‌شوند.

4. دگرگونى گرمابي. در اين دگرگونى آب بسيار داغ نقش مهمى دارد. اين آب ممکن است از ماگما يا آب‌ها زيرزمينى باشد. در اين دگرگونى گاهى موادى بهسنگ مادر افزوده يا از آن برداشت مى شود.

5. دگرگونى برخوردي. در پى برخوردسنگ‌هاى آسمانى بزرگ بر سطح زمين رخ مى‌دهد. اين نوع دگرگونى در زمين کمياب است،اما در سطح ماه و مريخ به فراوانى رخ مى‌دهد.

6. دگرگونى ناحيه‌اي. اين نوعدگرگونى نتيجه‌ى همه‌ى عامل‌هايى است که در دگرگونى سنگ‌ها از آن‌ها نام برديم. بيش‌تر سنگ‌هاى دگرگونى نيز به همين روش به وجود مى‌آيند. اين نوع دگرگونى اغلب درفرورانش ورقه‌هاى سنگ‌کره رخ مى‌دهد. در ايران در راستاى رشته کوه زاگرس از سنندجتا حاجى‌آباد(شمال بندر عباس)اين نوع دگرگونى ديده مى ‌شود و بخش زيادى از سنگ‌هاىدگرگونى که در کارهاى ساختمانى کاربرد دارند، از معدن‌هاى همين ناحيه به دستمى‌آيد.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
بافت سنگ‌هاى دگرگونى

سنگ‌هاى دگرگونى به دليل فشارهمه‌سويه‌اى که به آن‌ها وارد مى‌شود، بسيار متراکم هستند و حجم فضاهاى خالى درآن‌ها بسيار پايين است. دگرگونى جنبشى بيش از همه باعث بر هم ‌خوردن بافت اوليه‌ىسنگ مى‌شود. طى دگرگونى کانى‌هاى دانه‌ريز با هم يکى مى‌شوند و کانى‌هاىدانه‌درشت‌ترى به وجود مى‌آورند. گاهى نيز، به‌ويژه در دگرگونى جنبشى، دانه‌هاشکسته مى‌شوند و دانه‌هاى ريزترى به وجود مى‌آيد. با بلورى شدن دوباره و رشددانه‌ها، ديواره‌ى بين دو کانى کنارهم، حالت دندانه‌اى و مضرس به خود مى‌گيرد. اينبافت را مضرسى يا درهم و گاهى دانه‌قندى مى‌گويند. فشار جهت‌دار عمودى نيز باعثجهت‌يافتگى کانى ‌ها به صورتى مى‌شود که سنگ نماى لايه‌اى يا نوارى پيدا مى‌کند کهاز آن به فولياسيون ياد مى‌شود.

خانواده‌هاى سنگ‌هاى دگرگونى

سنگ‌هاىدگرگونى را بر پايه‌ى جهت‌يافتگى در دو گروه داراى جهت‌يافتگى و بدون جهت‌يافتگىجاى مى‌دهند.

1. سنگ‌هايى که کانى‌ها آن‌ها جهت‌يافتگى دارند: اين سنگ‌هامانند سنگ‌هاى رسوبى نماى لايه‌اى دارند.

الف) اسليت، در پى دگرگون شدن ضعيفشيل‌ها پديد مى‌آيد. کانى‌هاى رسى،کوارتز، مسکوويت و کلريت از کانى‌هاى اصلى آنهستند.

ب) فيليت، در پى دگرگون شدن ضعيف شيل‌هايى پديد مى‌آيد که کانى‌هاورقه‌اى بزرگ‌ترى دارند. اين سنگ با داشتن سطح براق از اسليت بازشناختهمى‌شود.

ج) شيست، از دگرگون شدن شديد شيل‌ها پديد مى‌آيد. بيش از نيمى ازکانى‌هاى آن را کانى‌هاى ورقه‌اى مانند مسکوويت و بيوتيت تشکيل مى‌دهند. دوگونه ازشيست‌ها، تالک‌شيست و کلريت‌شيست، از دگرگونى سنگ‌هاى بازالتى پديدمى‌آيند.

د) گنايس، فراوان‌ترين سنگ دگرگونى است. سنگ مادر آن ممکن استگرانيت، ريوليت، سنگ‌هايى با دگرگونى ضعيف و سنگ‌هاى رسوبى، مانند آرکوز، باشد. کانى‌هاى اصلى گنايس‌ها از کوارتز، فلدسپات سديم‌دار و فلدسپات پتاسيم‌دار است. بيش‌تر آن‌ها نوارهاى يک‌درميانى از رنگ سفيد يا صورتى و لايه‌هاى تيره دارند. گنايسى که بيش‌تر از کانى‌ها تيره درست شده باشد، آمفيبوليت نام دارد.

2. سنگ‌هايى که کانى‌هاى آن‌ها جهت‌يافتگى ندارند: اين سنگ‌ها مانند سنگ‌هاى آذريننماى توده‌اى دارند.

الف) مرمر، از دگرگونى سنگ‌هاى آهکى و دولوميت پديدمى‌آيد. اگر خالص باشد به رنگ سفيد برفى و اگر داراى کانى‌هايى مانند ميکا، گرونا،ولاستونيت و کلريت باشد، به رنگ‌هاى سبز، صورتى، خاکسترى و حتى سياه ديدهمى‌شود.

ب) کوارتزيت، در پى دگرگونى نه چندان شديد ماسه‌سنگ کوارتزى پديدمى‌آيد. کوارتزيت خالص سفيدرنگ است اما اکسيدهاى آهن آن را صورتى يا قرمزمى‌کنند.

ج) هورنفلس، از دگرگونى مجاورتى سنگ‌هاى رسى پديد مى‌آيد. بافتمضرس و رنگ تيره‌اى دارد.

چرخه‌ى سنگ

طى زمان دراز و در پى واکنش‌هاىشيميايى، فيزيکى و زيستى، هر سه گروه سنگ‌ها مى‌توانند به هم تبديل شوند. سنگ‌هاىآذرين از سرد شدن ماده‌ى مذاب به وجود مى‌آيند. اگر فرياند سرد شدن ماده‌ى مذاب زيرپوسته‌ى زمين رخ دهد، سنگ‌هاى آذريت درونى پديد مى‌آيند. سنگ‌ها آذرين بيرونى ازسرد شدن گدازه نزديک يا روى سطح زمين به وجود مى‌آيند. زمين شناسان بر اين باورندکه سنگ‌هاى آغازين زمين همه از نوع آذرين بوده‌اند، چرا که زمين در آغاز توده‌اى ازماده‌ى مذاب بوده است.

سنگ‌هاى آذرين در برخورد با هوا و آب دچار هوازدگى وفرسايش مى‌شوند و به صورت ذره‌هاى کوچک‌ترى مى‌شکنند و خرد مى‌شوند. آن ذره‌ها درپى نيروى گرانش، آب‌هاى جارى، يخچال‌ها، موج‌ دريا و باد جابه‌جا مى‌شوند و بهمحيط‌هاى رسوب‌گذارى، به‌ويژه درياها و درياچه‌ها، مى‌روند. طى اين جابه‌جايى نيزبيش از پيش خرد مى‌شوند. رسوب‌ها در محيط‌هاى رسوب‌گذارى به صورت لايه‌هاى موازى وافقى روى هم انباشته مى‌شوند و طى فرايند سنگ‌زايى، سخت مى‌شوند و سنگ‌هاى رسوبى راپديد مى‌آورند.

اگر سنگ‌هاى رسوبى در ژرفاى زيادى جاى گرفته باشند، در پىفشار وزن لايه‌هاى بالايى يا فشار فراهم شده از جابه‌جايى ورقه‌هاى زمين و گرماىدرون زمين، آرام‌آرام دگرگون مى‌شوند و سنگ‌هاى دگرگونى را مى‌سازند. سنگ‌هاىدگرگونى نيز اگر گرماى بيش‌ترى ببينند، ذوب مى‌شوند و ماگما مى‌سازند. از سرد شدنماگما نيز بار ديگر سنگ آذرين پديد مى‌آيد.

اين چرخه‌ى سنگ، که از آغاز پديدآمدن زمين همواره ادامه داشته است، بيش از 200 سال پيش از سوى جيمز هاتن پيشنهادشد. او با گردآورى يافته‌هاى زمين‌شناسان پيش از خود به اين نتيجه دست يافت. اينچرخه با افزايش آگاهى دانشمندان از فرايند زمين‌ساخت ورقه‌اى بيش از پيش روشن‌ترشد. اين چرخه ميان‌برهايى نيز دارد. براى نمونه گاهى سنگ آذرين بى آن که هوازده شودو سنگ رسوبى پديد آورد، در پى گرما و فشار به سنگ دگرگونى تبديل مى‌شود. جاى برخوردورقه‌هاى قاره‌اى نمونه‌اى از جاهايى است که اين فرايند در آن رخ مى‌ دهد

منبع :
. حسينى ، احمد. سنگ‌ها. انتشارات مدرسه، 1385

2. لوتگن/تاربوک. مبانى زمين‌شناسي. ترجمه‌ى رسول اخروي. انتشارات مدرسه، 1378

3. درويش‌زاده، علي. سنگ‌شناسى دگرگوني. انتشارات دانشگاه پيام‌ نور، 1379

4. پروين، حسين. سنگ‌شناسى رسوبي. انتشارات دانشگاه پيام‌ نور، 1379

5.خيرى، فلوريز. سنگ‌شناسى آذرين. انتشارات دانشگاه پيام‌ نور، 1379

6. معماريان، حسين. زمين‌شناسى فيزيکي. انتشارات دانشگاه پيام‌ نور، 1370

7. سرابى، فريدون/ايران‌پناه، اسد/ زرعيان، سيروس. سنگ‌شناسي. انتشاراتدانشگاه تهران، 1356

8. همبلين، کنت/ هاوارد، جيمز. شناسايى مقدماتى سنگ‌ها. انتشارات مدرسه، 1
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
حالت فیزیکی :

انواع رخ (Cleavage )

کامل (Prefect cleavage ) :درصورتی که کانی به راحتی و به صورت صفحات نازک با سطوح صاف و و صیقلی بشکند می گویند که داری رخ کامل است . مانند میکا و ژیپس .



خوب:Good cleavage) ) هرگها کانی در امتداد سطوح معینی بشکند و سطوح صاف ایجاد کند در آن صورت می گویند که دارای رخ خوب است , در این کانیها همواره کانی در جهات سطوح رخ می شکند و سطوح شکست ناهموار ندارد . مانند کلسیت , نمک طعام , گالن .



مشخص : (Distinct cleavage) کانیهائی که دارای این نوع رخ هستند گاهی در جهات رخ و به صورت سطوح صاف و صیقلی میشکنند و گاهی با ایجاد سطوح ناهموار می شکنند مانند : فلدسپاتها , آمفیبولها .



ناقص : (Imperfect cleavage ) دراین نوع رخ ؛سطوح صاف بسیار کم است و عمدتاُ سطوح ناهموار ایجاد می شود . مانند بریل , آپاتیت .



انواع شکستگی (Fracture )

صدفی : (Conchoidal ) هرگاه سطح حاصل از شکستگی به صورت یک سطح صاف و مقعر که شبیه به سطح داخلی صرف دو کفه ایها است باشد به نام شکستگی صدفی نامیده می شود مانند شکستگی سنگ شیشه و کالسدوئن.



رشته ای : ( Fibrous ) در این نوع شکستگی محل شکستگی مانند شکسته شدن چوب است و حالت رشته ای دارد . این نوع شکستگی در تومولیت و آکتینولیت دیده می شود .



مضرس : ( Hackly ) دراین حالت سطح شکستگی حالت داندانه ای و تیز دارد . این شکستگی در اغلب عناصر طبیعی مانند : طلا , مس , پلاتین دیده می شود .



ناهموار : ( Uneven ) در این توع شکستگی سطح ناهموار و زبری ایجاد می شود . این حالت در کانیهای سولفیدی ,آپاتیت و کاسیتریت دیده می شود .







چگالی : (Specific ) جرم یک سانتیمتر مکعب از هر جسم

درجه سختی : سختی عبارت است از مقاومتی که هر کانی در مقابل خراش سایر کانیها و اجسام از خود نشان می دهد .





رنگ : ( Color )

در مطالعه کانیها اولین چیزی که توجه را جلب می کند رنگ آنها است . کانیها دارای رنگهای متنوعی هستند . بعضی از کانیها دارای رنگهای مشخصی هستند و به وسیله رنگشان تشخیص داده می شوند.



ایدیوکروماتیک : ( Idio chromatic ) کانیهای خود رنگ را گویند . رنگ این کانیها به دلیل ترکیب شیمیائی یا ساختمان داخلی آنها است و همواره ثابت است مانند سبز مالاکیت یا رنگ آبی در لازوریت .



آلوکرماتیک : ( Allo chromatic ) کانیهای دگر رنگ را گویند . این نوع رنگ بدلیل وجود ناخالصی در کانی به وجود می آید و با توجه به انواع ناخالصی ؛ تنوع رنگی نیز دیده می شود . مثل کانی کوارتز که به رنگهای متنوعی دیده میشود .



پزوروکرماتیک : (Pesudo chromatic ) کانیهای دارای رنگ کاذب را گویند . این نوع زنگ در اثر انعکاس نور در سطوح مختلف کانیهای شفاف یا نیمه شفاف اینجاد می شود ؛ بدین صورت که شعاعهای نوری پس از برخورد به سطوح کریستالی کانیها در جهات مختلف منعکس می شوند و در نتیجه تداخل آنها رنگهای متفاوتی به چشم می خورد . مثل کانی لابرادوریت . در بعضی از کانیها مانند کالکوپریت تداخلی از چند رنگ به صورت رنگین کمان منعکس می شود .



رنگ خاکه : ( Streak ) کانیهائی که سختی آنها خیلی زیاد نیست در اثر سایش بر روی چینی بدون لعاب مقداری خاکه یا پودر از خود به جای می گذارند که دارای رنگی متفاوت با رنگ خود کانی است که این اثر را رنگ خاکه گویند.



انواع جلا

فلزی : ( Luster ) این نوع جلا در کانیهائی که نور را از خود عبور نمی دهند و تماماُ منعکس می کنند دیده می شود مانند کانهای فلزی مثل : گالن , هماتیت و طلا.



نیمه فلزی : ( Sub metallic ) در این نوع کانیها که نور را از خود عبور نمی دهند مقدار انعکاس نور کمتر از حالت قبلی است مثل : ماگنتیت , پیرولوزیت , کرومیت و . .



شیشه ای : ( Vitreous ) کانیهای مانند شیشه که نور از آنها عبور میکند دارای این نوع جلا هستند مثل : لیمونیت , کوارتز , باریت و . . .



نیمه شیشه ای : (Sub vitreous ) در کانیهائی که مقدار نور عبوری از آنها کمتر از شیشه است دیده می شوند مثل : کلسیت , آلونیت و . . .



صمغی : ( Resinous ) این حات از جلا شبیه صمغ است مثل : بلاند , آپاتیت , ارپیمان , رآلگار و. . .



چرب : ( Greasy ) در این حالت جسم چرب نیست ولی حالت چربی دارد مثل : کوارتز , تالک , اپال و تورمالین نیز تا حدی داری جلای چرب می باشند .



مرواریدی : ( Pearly ) در انی حلت جسم جلائی مانند مروارید دارد مثل : سلستیت , دولومیت و . . .



الماسی : ( Adamantine ) در کانیهائی که شکست نور زیاد دارند این نوع جلا دیده می شود مثل : سروزیت , مالاکیت , اسفالریت و . . .



ابریشمی : ( Silky ) در اثر تجمع رشته های نازک بعضی از کانیهای این نوع جلا به وجود می آید مثل : آزبست , هورنبلند , الکسیت و . . .





شفافیت (Transparency )

شفاف : ( Transparent ) کانی نور را کاملا از خود عبور میدهد و میتوان از پشت آن اشیاء را دید مثل: ورقه نازک ژیپس یا کوارتز.



کدر : کانی نور را از خود عبور نمی دهد مثل مگنتیت , گالن و . . .



نیمه شفاف : ( Translucent ) کانی نور را خود عبور می دهد ولی از پشت آن اشیاء دیده نمی شوند مثل : کوارتز ناخالص , هالیت و . . .



اندک شفاف : ( Sub translucent ) نور از ورقهای نازک کانی عبور می کند مثل : فلوریت , پلاژیوکلاز , . . .





ضربه پذیری : ( Tenacity )

رفتار کانیها در مقابل ضربه های وارده به آنها می باشد که شامل چهار قسمت می باشد:



شکننده : ( Brittle ) که در اثر ضربه خرد می شوند مثل : گوگرد .



چکش خوار : ( Malleable ) که قابلیت چکش خواری را دارا می باشد مثل : کانیهای فلزی چون طلا , مس و . .



برش پذیر : ( Sectile ) که توانایی برش خوردگی را دارا می باشند مثل : ژیپس .

خم پذیر : ( Flexible ) که قابلیت ارتجاء را دارا می باشند مثل : میکا .



ماکل : ( Twinning ) هنگامی که دو یا چند بلور از یک کانی بخصوص ؛ یا دو کانی متفاوت که دارای ساختمان بلور شناسی مشابه باشند چنان که عناصر تقارن ( صفحه تقارن , محور تقارن و غیره ) اضافی ایجاد کنند , ماکل نامید می شود .




 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
انوع ماکل :

تماسی : که به دو قسمت ساده و پلی سسنتتیک ( چند گانه )

تقسیممی شود



تداخلی : که به دو قسمت ساده و صلیبی تقسیم میشود



بو : از روی بوی بعضی از کانیها نیز تا حدی می توان نوع آنها راتعیین کرد مثلا : ارپیمان , گوگرد و به طور کلی کانیایی از این نوع بوی تند گوگردرا می دهند یا کلسیت مرطوب بوی خاصی مثل مورداب را می دهد .



مزه : ( Taste ) مزه کردن کانیها در بسیاری موارد درست نیست و حتی ممکن است خطرناک نیز باشدولی تا می توان از این طریق نوع کانی را تعیین کرد مثلا : هالیت طعم شوری دارد یاآلونیت (زاج سفید) طعم ترش و گسی را داراست .



خواص رادیواکتیویته : ( Radioactivity ) بعضی از کانیها دارای خواص رادیواکتیویته هستند که از لحاظ انرژیزایی دارای اهمیت زیادی هستند مثل : اورانیت و تورتیت (برسی این خاصیت توسط دستگاهرایواکتیوسنج یا شکارشگر گایگر صورت می گیرد )



خاصیت لومینسانس : ( Luminescence ) هرگونه تابش پرتو نورانی توسط یک کانی تحت تاثیر عموامل محرکه خارجیلومینسانس نامیده می شود . معمولا در ایجاد لومینسانس ناخالصیهائی که به نام فعالکننده نامیده می شوند دخالت دارند مثل : کالومل ( Calomel )



خاصیتفتولومینسانس : ( Photoluminescence ) اگر لومینسانس بر اثر تحریک کانیها با نورمرئی و یا پرتو فرابنفش پدیدار شود به نام فتولومینسانس نامیده می شود مثل : پیروفیلیت ( Pyrophylite )



خاصیت کاتولومینسانس : ( Cathodoluminescence ) اگر عامل محرکه پرتوهای کاتدیک یا پرتوx باشد به نامکاتدولومینسانس خوانده می شود مثل : گیبسیت Gibbsite ) )



خاصیتتریبولومینسانس : (Tribolumivescence ) گاهی پدیده لومینسانس بر اثر ضربه ایجاد میشود که به نام تریبولومینسانس نامیده می شود مثل : کوارتز ( Quartz )



خاصیت الکتولومینسانس : ( Electroluminedcenec ) گاهی اثر جریاناتالکتریکی بر لومینسانس موثر است که به آن الکترولومینسانس گفته می شود .



خاصیت کریستالولومینسانس : ( Crysthlloluinescence ) گاهی رشد وتشکیل کانی جدید نیز با تایش نور همراه است و بنام کریستالو لومینسانس خوانده میشود



خاصیت ترمولومینسانس : ( Thermoluminescence ) گاهی در اثرحرارت کانیها خاصیت لومینسانس از خود نشان می دهند که در این صورت پدیده را ترمولومینسانس گویند مثل : آپاتیت ( Apatite )



خاصیت فلوئورسانس : ( Fluorescence ) اگر تایش پرتو نورانی با حذف عامل محرکه قطع شود پدیده رافلوئورسانس گویند .



خاصیت فسفرسانس : ( Phosphorescence ) اگر پس ازقطع عامل محرکه تابش پرتو نورانی برای مدتی ادامه داشته باشد این خاصیت را فسفرسانسگویند .



 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
خاصیت پیروالکتریسیته : ( Pyroelectricity ) کانیهایی که دراثر حرارت دادن و یا سرد کردن دارای بارهای الکتریکی می شوند را گویند . بارهایالکتریکی دو سر این کانیها مخالف همدیگر می باشد همچنین بارهای الکتریک هر قطب براثر سرد کردن مخالف با بارهای الکتریکی آن قطب بر اثر حرارت دادن است. از این خاصیتبرای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی الکتریکی بخصوص بهره برداری از انرژی خورشیدیاستفاده می کنند . تورمالین یکی از کانیهایی است که دارای خاصیت پیروالکتریسیته میباشد.



خاصیت پیزوالکتریسته : ( Piezoelectricity ) بعضی از کانیهابر اثر فشارها و یا کششهای مکانیکی در جهات معینی دارای بارهای الکتریکی می شوند کهدر دو طرف کانی این بارها مخالف یکدیگرند هستند . مثلا کوارتز بر اثر فشار مکانیکیدر جهت محور x و یا کشش در جهت محور y دارای بار الکتریکی مخالف در دو سر کانی و درجهت محور c می شود و اگر جهت فشار یا کشش را عوض کنیم بارهای دو سر بلور تغییر میکند .

خواص مغناطیسی : ( Magnetic property ) وجود خاصیت مغناطیسی در بعضیاز کانیها باعث جذب شدن آنها توسط آهنربا می شود مثل : مگنتیت , پیریت و آهن . ( دربعضی مواقع به علت کم بودن خواص مغناطیسی برای برسی این خاصیت از دستگاه ماگناتومتراستفاده می شود. )
قرنها پيش از دستيابي انسان به فلزات و علم استخراج ومصرف آنها، برخي از سنگها و كانيها مهمترين ابزار دفاعي، زراعي و شكار بشر محسوبمي‌شده‌اند.بشر اوليه جهت تهيه ابزار سنگي از مولد داراي سختي زياد همچون سنگچمخاق، كوارتزيت،ابسيدين، كوارتز و ..... كه در محيط زندگي‌اش فراوان بوده استفادهكرده است.

نحوه استفاده و بكارگيري اين مولد آنچنان در زندگي و پيشرفت انسانمؤثر بوده است كه بر اين اساس زمان زندگي انسان اوليه را به سه دوره ديرسنگي،ميانسنگي ونوسنگي تقسيم شده‌اند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزاتآغاز گرديد. احتمالاً اولين فلز استخراج شده در حدود 4500 سال ق.م، مس بودهاست.

حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد كه در اين عصر انسان ابزار خود رااز اين آلياژ تهيه مي‌نموده است.

حدود 3000 سال ق.م مصريها از ذوب سيليسشيشه تهيه نمودند و قرنها پيش از ميلاد مسيح چينها در فسيلها از كائولن ابزار چينيمي‌ساخته‌اند. در طئل تاريخ اطلاعات بسياري در رابطه با چگونگي شكل گيري، جنس،ساختمان و ساير خصوصيات كانيها بدست آمده است.

حال اين سؤال مطرح مي‌شود كهكاني چيست؟

كاني عبارت است از عناصر يا تركيبات شيميايي طبيعي جامد، همگن،متبلور و ايزوتوپ با تركيبات شيميايي نسبتاً معين كه در زمين يافت مي‌‌شود. خواصفيزيكي كانيها در حدود مشخص ممكن است تغيير نمايند.

كانيها به صورت اجسامهندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور مي‌گردند كه به آن بلور مي‌گويند. اگر بلور يككاني را به قطعات كوچك و كوچكتر تقسيم نماييم سرانجام به كوچكترين جزء داراي شكلهندسي منظم خواهيم رسيد كه آن را واحد تبلور، سلول اوليه و يا سلول واحد مي‌نامند. از كنار هم قراردادن واحدهاي تبلور شبكه بلور كه سازنده اجسام متبلور است ايجادمي‌گردد.

علاوه بر كانيهاي متبلور با دسته‌اي از تركيبات داراي تمامي خواصكاني بجز سيستم تبلور مي‌باشند كه اين دسته را شبه‌كاني مي‌نامندو شرايط تشكيلكانيها بسيار متفاوت است، برخي مانند پيريت ممكن است در شرايط بسيار متنوعي ايجاد‌گردند در حاليكه برخي ديگر به عنوان كاني شاخص، فشار، دما وجود عناصر راديواكتيو و ......... مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

همه كانيها به استثناء شبه‌كاني‌هادر يكي از 7 سيستم تبلور شناخته شده متبلور مي‌گردند.

برخي از كانيها درشرايط مشابه در كنار هم تشكيل مي‌گردند كه به آنها پاراژنز با كاني‌هاي همراه گفتهمي‌شود.

كانيها در طبيعت در اندازه‌‌هاي بسيار متفاوتي يافت مي‌شوند كه براين اساس آنها را به درشت بلور، متوسط بلور، ريزبلور و مخفي بلور تقسيم مي‌نمايند. برخي از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونه‌هاي دستي قايل تشخيص بوده، انواعريز بلور توسط ميكروسكوپهاي قوي و كانيهاي مخفي بلور را به كمك اشعه X وميكروسكوپهاي الكتروني مي‌توان شناسايي نمود.

سنكا Seneca(4ق.م‌ـ65م) براينخستين بار نشان داد كه سنگهاي پر بها درميان شنهاي رودخانه يافتمي‌شوند.

ابوريحان بيروني (362ـ440) چگالسنج (پكينومتر) را جهت تعييين چگاليكانيها اختراع غدد و زكريا‌ابن‌محمدبن‌محمودق?? ���ويني (600‌ هـ 682) كشف كرد كهياقوت سرخ و ياقوت كبود هر دو يك كاني هستند كه به دو رنگ مختلف ديده مي‌شوند. زيرااين كاني‌ها از لحاظ شكل تبلور يك متر. اين نخستين باري بود كه شكل بلورين كانيمورد توجه قرار گرفته است.

نيكولا استنون (1638-1686)در رابطه با كوارتزاظهار داشت كه زاويه بين رويه‌هاي اين كاني همواره ثابت است.حتي اگر طول رويه‌هايآن تغيير نمايد.

گئوگورگ بوئر (1494ـ1555)در كتابي سختي شكستگي، رنگ و سايهخواص كانيها را مورد بررسي قرار داد. وي معتقد بود رگه‌هاي كاني در شكافهايي كه دراثر حركت زمين تشكيل شده است از مواد محلول موجود در آبهاي فرورونده يا آبهايي كهاز اعماق زمين بالا مي آيند تشكيل شده‌اند.

سيستم تبلور كانيها رارندژوست‌‌‌‌‌هائوي (1743ـ1822) به هفت دستگاه اصلي تقسيم نمود. كه امروزه نيز موردقبول است.

كانيها داراي ارزش اقتصادي بسيار زيادي مي‌باشند، بطوريكه اقتصادبسياري از كشورهاي جهان نظير سيگي، گپنه ....... بر اساس مواد معدني پايه‌ريزي شدهاست.

اگر چه بسياري از كاني ها داراي ارزش درماني ويژه خود هستند و حتيتعدادي به عنوان مواد سمي و مهلك مورد استفاده قرار مي‌گيرند، ولي افرادي نيز وجوددارند كه همراه داشتن كانيهاي معين را در درمان برخي از بيماريهاي موثر مي‌دانند. در سراسر جهان عده زيادي علاقمند به جمع‌آوري مجموعه‌هاي كاني هستند، در يك پيكنيك‌ خانوادگي مي توان نمونه‌هايي از اين خلقت زيباي خداوند جمع‌آوري نمود. با توجهبه اينكه در كشور ما كانيهاي متنوعي وجود دارند و بسياري از آنها قابل دسترسمي‌باشند مي توان حتي به عنوان سرگرمي می توان از آن استفاده کرد.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
قرنها پيش از دستيابي انسان به فلزات و علم استخراج و مصرف آنها، برخي از سنگها و كانيها مهمترين ابزار دفاعي، زراعي و شكار بشر محسوب مي‌شده‌اند.بشر اوليه جهت تهيه ابزار سنگي از مولد داراي سختي زياد همچون سنگ چمخاق، كوارتزيت،ابسيدين، كوارتز و ..... كه در محيط زندگي‌اش فراوان بوده استفاده كرده است.

نحوه استفاده و بكارگيري اين مولد آنچنان در زندگي و پيشرفت انسان مؤثر بوده است كه بر اين اساس زمان زندگي انسان اوليه را به سه دوره ديرسنگي، ميانسنگي ونوسنگي تقسيم شده‌اند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گرديد. احتمالاً اولين فلز استخراج شده در حدود 4500 سال ق.م، مس بوده است.

حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد كه در اين عصر انسان ابزار خود را از اين آلياژ تهيه مي‌نموده است.

حدود 3000 سال ق.م مصريها از ذوب سيليس شيشه تهيه نمودند و قرنها پيش از ميلاد مسيح چينها در فسيلها از كائولن ابزار چيني مي‌ساخته‌اند. در طئل تاريخ اطلاعات بسياري در رابطه با چگونگي شكل گيري، جنس، ساختمان و ساير خصوصيات كانيها بدست آمده است.

حال اين سؤال مطرح مي‌شود كه كاني چيست؟

كاني عبارت است از عناصر يا تركيبات شيميايي طبيعي جامد، همگن، متبلور و ايزوتوپ با تركيبات شيميايي نسبتاً معين كه در زمين يافت مي‌‌شود. خواص فيزيكي كانيها در حدود مشخص ممكن است تغيير نمايند.

كانيها به صورت اجسام هندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور مي‌گردند كه به آن بلور مي‌گويند. اگر بلور يك كاني را به قطعات كوچك و كوچكتر تقسيم نماييم سرانجام به كوچكترين جزء داراي شكل هندسي منظم خواهيم رسيد كه آن را واحد تبلور، سلول اوليه و يا سلول واحد مي‌نامند. از كنار هم قراردادن واحدهاي تبلور شبكه بلور كه سازنده اجسام متبلور است ايجاد مي‌گردد.

علاوه بر كانيهاي متبلور با دسته‌اي از تركيبات داراي تمامي خواص كاني بجز سيستم تبلور مي‌باشند كه اين دسته را شبه‌كاني مي‌نامندو شرايط تشكيل كانيها بسيار متفاوت است، برخي مانند پيريت ممكن است در شرايط بسيار متنوعي ايجاد ‌گردند در حاليكه برخي ديگر به عنوان كاني شاخص، فشار، دما وجود عناصر راديواكتيو و ......... مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

همه كانيها به استثناء شبه‌كاني‌ها در يكي از 7 سيستم تبلور شناخته شده متبلور مي‌گردند.

برخي از كانيها در شرايط مشابه در كنار هم تشكيل مي‌گردند كه به آنها پاراژنز با كاني‌هاي همراه گفته مي‌شود.

كانيها در طبيعت در اندازه‌‌هاي بسيار متفاوتي يافت مي‌شوند كه بر اين اساس آنها را به درشت بلور، متوسط بلور، ريزبلور و مخفي بلور تقسيم مي‌نمايند. برخي از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونه‌هاي دستي قايل تشخيص بوده، انواع ريز بلور توسط ميكروسكوپهاي قوي و كانيهاي مخفي بلور را به كمك اشعه X و ميكروسكوپهاي الكتروني مي‌توان شناسايي نمود.

سنكا Seneca(4ق.م‌ـ65م) براي نخستين بار نشان داد كه سنگهاي پر بها درميان شنهاي رودخانه يافت مي‌شوند.

ابوريحان بيروني (362ـ440) چگالسنج (پكينومتر) را جهت تعييين چگالي كانيها اختراع غدد و زكريا‌ابن‌محمدبن‌محمودق?? �� �ويني (600‌ هـ 682) كشف كرد كه ياقوت سرخ و ياقوت كبود هر دو يك كاني هستند كه به دو رنگ مختلف ديده مي‌شوند. زيرا اين كاني‌ها از لحاظ شكل تبلور يك متر. اين نخستين باري بود كه شكل بلورين كاني مورد توجه قرار گرفته است.

نيكولا استنون (1638-1686)در رابطه با كوارتز اظهار داشت كه زاويه بين رويه‌هاي اين كاني همواره ثابت است.حتي اگر طول رويه‌هاي آن تغيير نمايد.

گئوگورگ بوئر (1494ـ1555)در كتابي سختي شكستگي، رنگ و سايه خواص كانيها را مورد بررسي قرار داد. وي معتقد بود رگه‌هاي كاني در شكافهايي كه در اثر حركت زمين تشكيل شده است از مواد محلول موجود در آبهاي فرورونده يا آبهايي كه از اعماق زمين بالا مي آيند تشكيل شده‌اند.

سيستم تبلور كانيها را رندژوست‌‌‌‌‌هائوي (1743ـ1822) به هفت دستگاه اصلي تقسيم نمود. كه امروزه نيز مورد قبول است.

كانيها داراي ارزش اقتصادي بسيار زيادي مي‌باشند، بطوريكه اقتصاد بسياري از كشورهاي جهان نظير سيگي، گپنه ....... بر اساس مواد معدني پايه‌ريزي شده است.

اگر چه بسياري از كاني ها داراي ارزش درماني ويژه خود هستند و حتي تعدادي به عنوان مواد سمي و مهلك مورد استفاده قرار مي‌گيرند، ولي افرادي نيز وجود دارند كه همراه داشتن كانيهاي معين را در درمان برخي از بيماريهاي موثر مي‌دانند. در سراسر جهان عده زيادي علاقمند به جمع‌آوري مجموعه‌هاي كاني هستند، در يك پيك نيك‌ خانوادگي مي توان نمونه‌هايي از اين خلقت زيباي خداوند جمع‌آوري نمود. با توجه به اينكه در كشور ما كانيهاي متنوعي وجود دارند و بسياري از آنها قابل دسترس مي‌باشند مي توان حتي به عنوان سرگرمي می توان از آن استفاده کرد.
منبع : سازمان معادن ایران
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
کانی‌شناسی یکی از شاخه‌های زمین‌شناسی است که به بررسی ویژگی‌های شیمیایی، ساختار بلورین و ویژگیهای فیزیکی کانی‌ها می‌پردازد. پژوهش بر روی فرایندهای پیدایش و نابودی کانی‌ها نیز در گستره بررسی‌های این دانش قرار می‌گیرد. تا سال 2004 میلادی بیش از 4000 گونه کانی توسط انجمن جهانی کانی‌شناسی (ima) شناسایی شده است. از این تعداد، 150 کانی را می‌توان جزو کانی‌های معمول و 50 کانی را می‌توان از کانی‌های تا ندازه‌ای کمیاب بشمار آورد. بقیه آن‌ها کانی‌های کمیاب یا بسیار کمیاب هستند.سده‌ها پیش از دستیابی انسان به فلزات و دانش استخراج و مصرف آنها، برخی از سنگها و کانیها مهمترین ابزار دفاعی، زراعی و شکار بشر بشمار می‌آمده‌اند. بشر نخستین، جهت تهیه ابزار سنگی از مواد دارای سختی زیاد همچون سنگ آتشزنه، کوارتزیت، ابسیدین، در کوهی و ... که در محیط زندگی‌اش فراوان بوده استفاده کرده است. نحوه استفاده و بکارگیری این مولد آنچنان در زندگی و پیشرفت انسان مؤثر بوده است که بر این اساس زمان زندگی انسان اولیه را به سه دوره دیرینه‌سنگی، میان‌سنگی و نوسنگی تقسیم شده‌اند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گردید. احتمالاً اولین فلز استخراج شده در حدود 450 سال ق.م، مس بوده است.

کانیها اجسامی طبیعی، بلورین، جامد، غیر آلی (معدنی) و همگن هستند که مشخصات فیزیکی ثابت و ترکیب شیمیایی مشخصی دارند. با توجه به همگن بودن شیمیایی کانیها، ترکیب آنها را می‌توان بوسیله فرمول نشان داد. با این وجود این فرمول در بسیاری از حالات، منظور عادی شمی را مجسم نمی‌کند، به این جهت در نگارش آن مفاهیم کریستال و شیمی به مقیاس وسیعی باید منظور گردد. برای معرفی کانیها علاوه بر فرمول آنها، تمام خواص فیزیکی مانند خواص نورانی، الکتریکی، مقاومت، سختی و بالاخره خاصیت بلورشناسی نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد. اساس مطالعه این خواص موضوع کانی‌شناسی عمومی را تشکیل می‌دهد.

تاریخچه

مصریان قدیم شش هزار سال قبل از میلاد در صحرای سینا فیروزه را به خاطر رنگ زیبایش استخراج می‌کردند. انسانهای دوران نوسنگی، سنگ آتشزنه را که دارای سطح شکست تیز است، به عنوان چاقو و سرنیزه، جهت تراشیدن چوب و تهیه نوک تیز کمان به کار می‌برند. علاوه بر تفریت که دارای سطح شکست منحنی شکل است برای تهیه تبر و از سنگ آتشزنه و پیریت جهت تهیه آتش استفاده می‌کردند.

دوره نوسنگی زمانی پایان یافت که انسان توانست در نتیجه آزموده‌های گوناگون از مس و قلع آلیاژی به نام مفرغ یا برنز تهیه کند. در طی عهد برنز بشر قرنها تجربه اندوخت تا سرانجام حدود 1000 سال قبل از میلاد مسیح به کشف و تهیه آهن توفیق یافت. به روایت دیگر حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد که در این عصر انسان ابزار خود را از این آلیاژ تهیه می‌نموده است. حدود 3000 سال پ.م مصریها از ذوب سیلیس، شیشه تهیه نمودند و قرنها پیش از میلاد مسیح چین‌ها در فسیلها از کائولن ابزار چینی می‌ساخته‌اند. در طول تاریخ اطلاعات بسیاری در رابطه با چگونگی شکل گیری، جنس، ساختمان و سایر خصوصیات کانیها بدست آمده است.

سیر تحولی و رشد

در باخترزمین اینگونه ادعا می‌شود که یونانیها نخستین ملتی بودند که جنبه علمی کانیها را بررسی کردند مثل تالس ملطی که 485 سال پیش از میلاد به خاصیت کهربایی کانیها اشاره کرده و تمیش تکلس (527-549 ق.م) که دست به استخراج معادن زد. یک کتاب سنگ‌شناسی که به ارسطو (322-384 ق.م) نسبت می‌دادند بعدها معلوم شد که در سده هشتم نوشته شده، ولی کتابی از شاگردش یتوفر است (288-372 ق.م) بجا مانده بنام "راجع به سنگها" که شاید بتوان گفت اولین کتاب علمی کانی‌شناسی است.

کتاب با ارزش دیگری که بعدها نوشته شد بوسیله پزشک رومی جالینوس (201-113 م) بود. اثر دانشمند بزرگ ایرانی، ابوعلی سینا (1037-970) تحت عنوان "درباره کانیها" را شاید بتوان گفت اولین کتابی است که کانیها را بطور سامانمند به چهار دسته تقسیم کرده است. از اروپاییان از کانی شناس آلمانی آلبرت فون بول (280-119 م) یاد می‌کنیم این شخص که به ماگنوس معروف است دارای پنج جلد کتاب از زمینه کانی‌شناسی است. از دو شخصیت دیگر آلمانی به نامهای باسیلوس والنتین و آگریکولا (1623-1555) یاد می‌کنیم که شخص اخیر بعدها به پدر هواشناسی معروف گشت.

آخرین شخصی که کانیها را از نظر ظاهری پژوهید، کانی شناس روسی لموسوف (1711-1765) بود. در سال 1669 یک دانشمند دانمارکی به نام نیلس استنسن قانون ثابت بودن زوایا را کشف کرد. در همین سال شخص دیگری به نام اراسموس بارتولینوس موفق به کلسیت گردید. قانون پارامتر وایس آلمانی در دهه دوم سده بیستم وضع کرد. در سال 1830 هسل 32 کلاسه را ثابت کرد، پس از آن با بهره‌گیری از محاسبات ریاضی فدروف روسی و شنفلیس آلمانی 230 شبکه فضایی را ثابت کردند. با کشف اشعه ایکس بوسیله رنتگن، تحول عظیمی در کانی‌شناسی بوجود آمد بدینوسیله برای اولین مرتبه ماکس فون لاوه موفق به بررسی ساختمان داخلی بلور گردید. بعد از اینکه استفاده از پرتو ایکس در کانی‌شناسی نشان داده شد، براگ در سال 1913 اولین ساختمان یعنی شبکه نمک طعام را معرفی نمود

مواد جامدی که اجزای سازنده‌ی آنها (مولکول،اتم یا یون‌ها) در سه جهت فضایی به صورت منظمی کنار هم قرار گرفته باشند، کریستال یا بلور می‌گویند. ساختارهای بلورین نظم بلند دامنه داشته و خواص ناهمسانگرد دارند.
ریشه‌ی لغوی

واژه‌ی کریستال ریشه‌ی یونانی داشته و به معنی «منجمد شده در اثر سرما» است.

یونانی‌ها کریستال را برای اشاره به دُر کوهی به کار می‌بردند. آنها اعتقاد داشتند که اگر آب مدتی در دماهای بسیار پایین نگه‌داشته شود، به حالتی در می‌آید که در دماهای بالا پایدار است
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
مبانی کانی شناسی
تبلور
معمولا کانی‌ها بصورت اشکال منظم هندسی متبلور می‌شوند که به آنها بلور می‌گویند. بلور را می‌توان به عنوان جسمی که دارای ساختمان اتمی منظم است، تعریف کرد. هرگاه بلور را بطور مداوم به قطعات کوچک تقسیم کنیم‏، به جایی می‌رسیم که دیگر قابل تقسیم کردن نیست. این جز کوچک غیر قابل تقسیم ، معمولا دارای شکل هندسی منظم است که اتم‌های تشکیل دهنده بلور در رئوس ، مراکز سطوح ، وسط یال‌ها و یا مرکز آن قرار دارند و به نام واحد بلور یا سلول اولیه خوانده می‌شود. هر جسم متبلور از پهلوی هم قرار گرفتن تعداد زیادی سلول اولیه تشکیل شده است که به نام شبکه بلور نامیده می‌شود. بسته به عناصر قرینه‌ای که در سلول اولیه وجود دارد، اجسام متبلور را به 7 سیستم شامل سیستم مکعبی ، تتراگونال ، تری گونال ، هگزا گونال ، ارتورومبیک ، مونوکلینیک و تری کلینیک تقسیم می‌کنند.


خواص عمومی کانی‌ها
سختی
سختی را می‌توان به صورت مقاومت کانی در برابر خراشیده شدن تعریف کرد. در کانی شناسی ، سختی یک جسم را با جسم دیگر می‌سنجند. طبق تعریف اگر جسمی ، جسم دیگر را مخطط کند از آن سخت تر است. برای سنجش سختی کانی‌های مختلف 10 کانی را به عنوان مبنای سختی انتخاب کرده‌اند و سختی سایر کانی‌ها را نسبت به آنها می‌سنجند. این مقیاس به نام مقیاس موس معروف است.

1 تالک - 2ژیپس - 3کلسیت - 4فلوئورین - 5 آپاتیت - 6 ارتوز - 7 کوارتز - 8 توپاز - 9 کرندوم 10- الماس


کلیواژ
برخی از بلورها در امتدادهای بخصوصی به آسانی و به صورت سطوح صاف شکسته می‌شوند. این سطوح به نام سطوح رخ یا کلیواژ خوانده می‌شود. باید توجه داشت که سهولت شکستن کلیواژ در کانی‌های مختلف متفاوت است و حتی ممکن است یک کانی دارای امتداد کلیواژهای مختلف باشد.


جرم مخصوص
جرم مخصوص به علت ناخالصی‌های موجود در کانی ثابت نیست و همیشه مقدار آن بین دو حد در نظر گرفته می‌شود. جرم مخصوص یکی از مشخصات مهمی است که توسط آن می‌توان نوع کانی را مشخص کرد.


رنگ
رنگ کانی‌ها معمولا خیلی متغیر است و بسته به عوامل فیزیکی و شیمیایی در حد وسیعی تغییر می‌کند. بطوری که نمی‌توان آن را جز مشخصه‌های اصلی در نظر گرفت. ولی رنگ خاکه کانی یعنی رنگی که در اثر مالش آن با یک صفحه چنین حاصل می‌شود، نسبتا ثابت تر است و در خیلی موارد به شناسایی کانی کمک می‌کند.


جلا
اشعه‌ای که در سطح کانی منعکس می‌شود منظره ویژه‌ای به آن می‌دهد که به نام جلای کانی خوانده می‌شود. جلای کانی به خواص سطح و قدرت جذب آن بستگی دارد و به انواع فلزی ، الماسی ، شیشه‌ای ، صمغی ، مومی ، صدفی ، چرب و ابریشمی تقسیم می‌شود.


خواص مغناطیسی
بعضی از کانی‌ها دارای خواص آهنربایی طبیعی‌‌اند که کمک موثری در شناسایی آنها بشمار می‌رود.


خواص شیمیایی
از خواص شیمیایی کانی‌ها نیز می‌توان برای شناسایی آنها استفاده کرد. از جمله این خواص می‌توان قابلیت انحلال کانی در آب و محلول‌های شیمیایی ، تشکیل املاح با اسیدها و بازها و ... نام برد.


انواع کانی از نظر نحوه تشکیل

کانی اولیه یا درون زاد
کانی‌های درون زاد همان طور که از نامشان پیدا است، در درون زمین یعنی کیلومترها زیر زمین تشکیل شده‌اند. ماده اصلی تشکیل دهنده کانی‌های درون زاد و بطور کلی مادر همه کانی‌ها جسم سیال خمیر مانندی است که به نام ماگما خوانده می‌شود. با توجه به نحوه تشکیل کانی‌‌های مختلف از ماگما ، می‌توان مراحل مختلفی برای تشکیل کانی‌ها تشخیص داد که این مراحل شامل مراحل ماگمایی اولیه ، پگماتیتی ، پنوماتولیتیک و گرمابی است.

کانی‌های ثانویه یا برون زاد
این کانی‌ها از تغییر و تبدیل کانی‌های اولیه یا درون زاد بوجود می‌آیند. کانی‌های اولیه عموما در شرایط فشار و درجه حرارت بالا تشکیل شده‌اند و به همین خاطر این کانی در شرایط سطح زمین که متفاوت با شرایط تشکیل آنها می‌باشد چندان سازگار نیستند. کانی‌های اولیه برای سازگار شدن با شرایط سطح زمین ، خرد و تجزیه شده و به کانی‌های ثانویه یا برون زاد تبدیل می‌شوند. فرآیندهای مختلفی همچون هوازدگی ، رسوبی و بیولوژیکی به تشکیل کانی‌های ثانویه کمک می‌کنند.

کانی‌های دگرگونی
تغییر مشخصات کانی‌ها و سنگ‌ها در اثر حرارت و فشار ، دگرگونی نامیده می‌شود. در اثر دگرگونی کانی‌ها ممکن است شکل بلورین اولیه خود را از دست داده و به شکل جدیدی متبلور شوند. البته تغییر تبلور کانی‌ها در جهتی است که با شرایط جدید سازگار باشند. ضمن تغییرات دگرگونی ممکن است ترکیب شیمیایی کانی‌ها نیز عوض شده و عناصری از ساختمان آن خارج و یا به آن وارد شوند. دگرگونی به سه نوع مجاورتی ، ناحیه‌ای و حرکتی تقسیم می‌شود که درطی هر یک از این دگرگونی‌ها کانی‌های مختلفی بوجود می‌آید.


انواع کانی‌ها
تاکنون سه هزار کانی در دنیا شناخته شده است. برای مطالعه آنها ابتدا باید به طریقی آنها را طبقه بندی کرد. اولین طبقه بندی نسبتا علمی کانی‌ها را ابوعلی سینا ، دانشمند ایرانی انجام داده است. در این تقسیم بندی کانی‌ها به چهار گروه اصلی سنگ‌ها و مواد خاکی ، مواد سوختنی ، نمک‌ها و فلزات تقسیم می‌شدند. امروزه کانی‌ها را بر اساس نحوه تشکیل ، ترکیب شیمیایی و ساختمان آنها طبقه بندی می‌کنند. بر اساس ترکیب شیمیایی و ساختمان داخلی کانی‌ها می‌توان آنها را به انواع زیر تقسیم کرد.

* کانی‌هایی که دارای اتم های آزاد بوده و شامل کانی‌هایی هستند که بطور آزاد و به شکل عنصر در طبیعت یافت می‌شوند.
* کانی‌هایی که از ترکیب کاتیون‌ها با آنیون‌های ساده تشکیل شده‌اند و شامل سولفورها ، هالیدها و اکسیدها هستند.



نامگذاری کانی‌ها
کانی‌ها عموما اسامی ناآشنا دارند و تنها عده معدودی از آنها دارای نام ایرانی هستند. اسامی کانی‌ها بر اساس یک سری ضوابط و قوانین بین المللی تعیین می‌شود که عبارتند از:

* نام عده زیادی از کانی‌ها در واقع اسم محلی است که برای اولین بار در آنجا پیدا شده‌اند و به انتهای نام منطقه پسوند ایت اضافه شده است. به عنوان مثال ایلینیت از نام کوههای ایلمن واقع در اورال و تیرولیت از تیرول که محلی در اتریش است گرفته شده است.
* نام بعضی از کانی‌ها از اصطلاحات خاص بعضی کشورها گرفته شده است. مثلا سافیر از اصطلاحات محلی هندوستان است.
* نام عده دیگری از کانی‌ها از رنگ آنها در زبان یونانی گرفته شده است. مثلا هماتیت به معنی قرمز خونی، آزوریت به معنی آبی رنگ ، کلریت به معنی سبز رنگ و آلبیت به معنی سفید رنگ است.
* بعضی از کانی‌ها نام خود را از خواص ویژه‌ای که داشتند گرفته‌اند. مثلا دیستین ، در زبان یونانی به معنی دارای «دو سختی» است.
* نام بعضی از کانی‌ها مربوط به عناصر موجود در آنهاست. مثلا نیلکین دارای نیکل و کوپریت دارای مس است.
* نام بعضی از کانی‌ها از اسم محققینی که آنها را برای اولین بار یافته‌اند مشتق شده است. مثلا براگیت به نام کاشف آن «براگ» و بیرونیت به نام یابنده آن ابوریحان بیرونی و ... گرفته شده است.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
مفاهیم پایه ای
.1.تعریف کانی : کانی جسمی است هموژن (یعنی از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی در جهات موازی یکسان باشد ) که به وسیله عوامل طبیعی بوجود آمده و از ترکیب جامد زمین باشد .
.2. اجسام ایزوتروپ:جسم ایزوتروپ جسمی است که در تمام جهات به یک اندازه رشد کرده به طوری که جسم به شکل کروی به وجود می آید .
.3. اجسام آن ایزوتروپ : جسمی است که بر خلاف اجسام ایزوتروپ در جهات غیر موازی از نظر فیزیکی و شیمیایی متفاوت بوده و رشد آن در جهات متفاوت با یکدیگر فرق می کند و یکسان نیست .
.4.تعریف کریستال : کریستال جسمی است هموژن و آنیزوتروپ که نظام اتمی تکراری سه بعدی دارد .
.5. تراخت : عبارت است از مجموعه صفحاتی که در یک بلور وجود دارد .
.6. هابیتوس : به مجموع فرم و یا تراخت یک بلور هابیتوس می گویند .
.7.آمورف : اجسامی هستند که هیچ گونه علامت و مشخصه بلوری در آنها وجود ندارد.
.8. اگرگات : هرگاه بلور های یک کانی تشکیل یک توده متراکم را بدهند به طوری که بلور ها دارای صفات بلوری نباشند ، به چنین تجمعی اگرگات گفته می شود .
.9. ایزومورفی (همشکلی) : کانی های مختلفی را که از نظر شیمیایی مشابه و دارای فرم و شکل بلوری یکسانی باشند را می گویند .
.10. پلی مورف(چند شکلی) : شکل های مختلف یک کانی که از نظر ترکیب شیمیایی یکسان بوده ولی از نظر شکل و فرم شبکه متفاوت باشند را پلی مورف یا چند شکلی می گویند .
.11. مدیفیکاسیون : حالت های مختلف فرم یک جسم با ترکیب شیمیایی ثابت را مدیفیکاسیون می گویند .
.12. پیزوالکتریسیته : بعضی از بلورها مانند کوارتز در اثر انقباض و یا انبساط ، سطح خارجی شان دارای بار الکتریکی می شود که به آن خاصیت پیزوالکتریکی می گویند . تورمالین نیز دارای این خاصیت است .
.13. پیروالکتریسیته : در این حالت سطح خارجی بلور توسط حرارت دارای بار الکتریکی می شود که به آن خاصیت پیرو الکتریکی می گویند .
.14. فلورسانس : هرگاه یک کانی در اثر تحریک اشعه ایکس یا اشعه ماورا بنفش نورافشانی کند به این حالت فلورسانس می گویند . الماس ، کلسیت ،فلوئوریت و...
.15. فسفر سانس : این پدیده مثل فلورسانس بوده با این تفاوت که تا چند لحظه بعد از قطع منبع اشعه خاصیت نورافشانی در آن باقی می ماند .
.16. پاراژنز : کانی هایی که شرایط تشکیل آنها یکسان بوده و در کنار یکدیگر یافت می شوند ولی از گروههای مختلف کانی ها باشند به آنها پاراژنز می گویند .
.17. پسودومورفیسم : هرگاه یک کانی در سیستم تبلوری غیر از سیستم تبلور خودش متبلور شود به این پدیده گفته می شود .
.18. میرمکیت : هم رشدی کوارتز و پلاژیکلاز .
.19. گرانیت خطی : همرشدی کوارتز و فلدسپات آلکان
مقیاس موس
سری موس برای تعیین درجه سختی کانیها:

۱ تالک

۲ ژیپس مثل: ناخن حدود ۲.۵

۳ کلسیت مثل: سکه مسی حدود۳

۴ فلوریت

۵ آپاتیت مثل: چاقوی جیبی حدود۵

۶ فلدسپات مثل: شیشه پنجره حدود۵.۵

۷ کوارتز مثل: سوهان فولادی حدود ۶.۵

۸ توپاز مثل: چینی بدون لعاب حدود ۷

۹ کرندوم مثل: سمباده

۱۰ الماس
انواع رخ (Cleavage )

کامل (Prefect cleavage ) :درصورتی که کانی به راحتی و به صورت صفحات نازک با سطوح صاف و و صیقلی بشکند می گویند که داری رخ کامل است . مانند میکا و ژیپس .



خوب:Good cleavage) ) هرگها کانی در امتداد سطوح معینی بشکند و سطوح صاف ایجاد کند در آن صورت می گویند که دارای رخ خوب است , در این کانیها همواره کانی در جهات سطوح رخ می شکند و سطوح شکست ناهموار ندارد . مانند کلسیت , نمک طعام , گالن .



مشخص : (Distinct cleavage) کانیهائی که دارای این نوع رخ هستند گاهی در جهات رخ و به صورت سطوح صاف و صیقلی میشکنند و گاهی با ایجاد سطوح ناهموار می شکنند مانند : فلدسپاتها , آمفیبولها .



ناقص : (Imperfect cleavage ) دراین نوع رخ ؛سطوح صاف بسیار کم است و عمدتاُ سطوح ناهموار ایجاد می شود . مانند بریل , آپاتیت .



انواع شکستگی (Fracture )

صدفی : (Conchoidal ) هرگاه سطح حاصل از شکستگی به صورت یک سطح صاف و مقعر که شبیه به سطح داخلی صرف دو کفه ایها است باشد به نام شکستگی صدفی نامیده می شود مانند شکستگی سنگ شیشه و کالسدوئن.



رشته ای : ( Fibrous ) در این نوع شکستگی محل شکستگی مانند شکسته شدن چوب است و حالت رشته ای دارد . این نوع شکستگی در تومولیت و آکتینولیت دیده می شود .



مضرس : ( Hackly ) دراین حالت سطح شکستگی حالت داندانه ای و تیز دارد . این شکستگی در اغلب عناصر طبیعی مانند : طلا , مس , پلاتین دیده می شود .



ناهموار : ( Uneven ) در این توع شکستگی سطح ناهموار و زبری ایجاد می شود . این حالت در کانیهای سولفیدی ,آپاتیت و کاسیتریت دیده می شود .







چگالی : (Specific ) جرم یک سانتیمتر مکعب از هر جسم

درجه سختی : سختی عبارت است از مقاومتی که هر کانی در مقابل خراش سایر کانیها و اجسام از خود نشان می دهد .





رنگ : ( Color )

در مطالعه کانیها اولین چیزی که توجه را جلب می کند رنگ آنها است . کانیها دارای رنگهای متنوعی هستند . بعضی از کانیها دارای رنگهای مشخصی هستند و به وسیله رنگشان تشخیص داده می شوند.



ایدیوکروماتیک : ( Idio chromatic ) کانیهای خود رنگ را گویند . رنگ این کانیها به دلیل ترکیب شیمیائی یا ساختمان داخلی آنها است و همواره ثابت است مانند سبز مالاکیت یا رنگ آبی در لازوریت .



آلوکرماتیک : ( Allo chromatic ) کانیهای دگر رنگ را گویند . این نوع رنگ بدلیل وجود ناخالصی در کانی به وجود می آید و با توجه به انواع ناخالصی ؛ تنوع رنگی نیز دیده می شود . مثل کانی کوارتز که به رنگهای متنوعی دیده میشود
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
کانی یا ماده معدنی از مهمترین اجزا سنگ است.

کانی عبارت است از عناصر یا ترکیبات شیمیایی طبیعی جامد، همگن، متبلور و ایزوتوپ با ترکیبات شیمیایی نسبتاً معین که در زمین یافت می‌شود. خواص فیزیکی کانیها در حدود مشخص ممکن است تغییر نمایند. کانیها به صورت اجسام هندسی با ساختمان اتمی منظم متبلور می‌گردند که به آن بلور می‌گویند. اگر بلور یک کانی را به قطعات کوچک و کوچکتر تقسیم نماییم سرانجام به کوچکترین جزء دارای شکل هندسی منظم خواهیم رسید که آن را واحد تبلور، سلول اولیه و یا سلول واحد بلور می‌نامند. از کنار هم قراردادن واحدهای تبلور شبکه بلور که سازنده اجسام متبلور است ایجاد می‌گردد.

علاوه بر کانیهای متبلور با دسته‌ای از ترکیبات دارای تمامی خواص کانی بجز سیستم تبلور هستند که این دسته را شبه ‌کانی می‌نامند و شرایط تشکیل کانیها بسیار متفاوت است، برخی مانند پیریت ممکن است در شرایط بسیار متنوعی ایجاد ‌گردند در حالیکه برخی دیگر به عنوان شاخص کانی، فشار، دما وجود عناصر پرتوزا و ... مورد استفاده قرار می‌گیرند. همه کانیها به استثنا شبه‌کانی‌ها در یکی از 7 سیستم تبلور شناخته شده متبلور می‌گردند. برخی از کانیها در شرایط مشابه در کنار هم تشکیل می‌گردند که به آنها پاراژنز با کانی‌های همراه گفته می‌شود. کانیها در طبیعت در اندازه‌های بسیار متفاوتی یافت می‌شوند که بر این اساس آنها را به درشت بلور، متوسط بلور، ریز بلور و مخفی بلور تقسیم می‌نمایند. برخی از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونه‌های دستی قابل تشخیص بوده، انواع ریز بلور توسط میکروسکوپهای قوی و کانیهای مخفی بلور را به کمک پرتو ایکس و میکروسکوپهای الکترونی می‌توان شناسایی نمود.

اهمیت اقتصادی کانیها کانیها دارای ارزش اقتصادی بسیار زیادی هستند، بطوری که اقتصاد بسیاری از کشورهای جهان نظیر سیگی، گینه ... بر اساس مواد معدنی پایه‌ریزی شده است. اگر چه بسیاری از کانیها دارای ارزش درمانی ویژه خود هستند و حتی تعدادی به عنوان مواد سمی و مهلک مورد استفاده قرار می‌گیرند، ولی افرادی نیز وجود دارند که همراه داشتن کانیهای معین را در درمان برخی از بیماریهای موثر می‌دانند. در سراسر جهان عده زیادی علاقمند به جمع‌آوری مجموعه‌های کانی هستند، در یک پیک‌نیک خانوادگی می‌توان نمونه‌هایی از این خلقت زیبای خداوند جمع‌آوری نمود. با توجه به اینکه در کشور ما کانیهای متنوعی وجود دارند و بسیاری از آنها قابل دسترس هستند.

کانیها از دوران پیش از تاریخ، نقشی اصلی در نحوه زندگی بشر و استاندارد زندگی وی داشته‌اند. با گذشت هر سده، اهمیت اقتصادی کانیها به گونه‌ای فزاینده بیشتر شده و امروزه به اشکال بیشماری، از احداث آسمان‌خراش‌ها گرفته تا ساخت رایانه به آنها وابسته‌ایم. تمدن جدید، به طور شگفت آوری به کانیها وابسته است و کاربرد گسترده آنها را الزامی کرده است. تعداد کمی از کانیها مانند تالک، آزبست، گوگرد و ... به همان شکل استخراج شده، معروف می‌شوند. اما بسیاری از آنها را برای به دست آوردن یک ماده مفید، باید در آغاز فرآوری کرد. برخی از محصولات آشناتر عبارتند از: آجر، شیشه، سیمان، گچ و چیزی در حدود بیست فلز از آهن گرفته تا طلا. کانسنگ‌های فلزی و کانیهای صنعتی در همه قاره‌ها و در هر جا که کانیهای خاص به اندازه کافی تمرکز یافته و استخراج آنها اقتصادی باشد، استخراج می‌شوند.

به مواد تشکیل دهنده سنگ‌ها کانی می‌‌گو یند یک سنگ ممکن است از یک یا چند کانی ساخته شده باشد در دنیا سه هزار کانی وجود دارد
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
كاني و منشاء كانيها


تصوير نمادين براي منشاء كانيها


كاني

كاني عنصر يا تركيبات شيميايي، طبيعي، جامد، همگن، متبلور با تركيبات شيميايي نسبتاً معين است كه سازنده اصلي سنگهاي پوسته جامد زمين مي‌باشد.اين مواد كه بر اساس قوانين خاصي متبلور مي‌گردند بر اساس خواص فيزيكي، سيستم‌تبلور، ماكل يا دوقلويي و خواص شيميايي خود قابل شناسايي و تشخيص هستند.اين مواد علاوه بر زيبايي ظاهري خود به دليل دارا بودن ارزش اقتصادي و علمي از ديرباز مورد توجه خاص انسان بوده‌اند. چرا كه بسياري از جواهرات، سنگهاي معدني و ......... در واقع كاني هستند.

منشاء كانيها

كانيها از نظر تشكيل به سه دسته تقسيم مي‌شوند.
1- كانيهاي اوليه يا درون‌زاد كه خود مستقيماً تشكيل شده‌اند.
2- كانيهاي ثانويه كه از تغيير و تبديل كانيهاي دسته اول به وجود آمده‌اند.
3- كانيهاي دگرگوني كه از دگرگوني دو گروه ياد شده حاصل شده‌‌اند.

الف) كاني‌هاي اوليه يا درون‌زاد كه خود مستقيماً تشكيل شده‌اند: ماده اصلي تشكيل دهنده كانيهاي درون‌زاد به طور كلي در همه كانيها جسم سيال خميرمانندي به نام ماگما مي‌باشد. ماگما در محل تشكيل خود در داخل زمين به طرف بالا حركت مي‌كند. با توجه به نحوه تشكيل كانيهاي مختلف از ماگما مراحل ماگمايي را به چهار دسته اوليه، پگماتيتي، پنومانولتيك و گرمابي تقسيم مي‌كنند.
1) مرحله ماگمايي اوليه : در اين مرحله كانيها مستقيماً از ماگما تشكيل مي‌شوند و كليه كانيهاي سيليكاته از اليوين تا كوارتر تشكيل مي‌‌شود.
2) مرحله پگماتيتي : از ماگماي اوليه در اين مرحله جسم سيال و مذاب مانند باقي مانده است، كه حركت خود را به سمت بالا ادامه داده و شكستگي‌ها و فضاي خالي مخزن ماگما را پر مي‌كند. و كانيهاي جديدي متبلور مي‌شوند يكي از اختصاصات اين مرحله اين است كه عناصر در داخل كانيهاي تشكيل‌دهنده سنگها نفوذ مي‌كنند. از نظر درشتي بلورهاي پگماتيت مهم مي باشند و از ارزش اقتصادي بالايي برخوردار هستند.
3) مرحله پنوماتولتيك يا مرحله گازي : پس از جدا شدن كانيهاي ماگمايي ونيز تشكيل پگماتيت‌ها، قسمت گازي ماگما جدا شده و به سمت بالا در اطراف مسير خود سنگها را تغيير مي‌دهد كه فرآيند دگرساني اتفاق مي‌افتد. كه اين مرحله هم در سنگهاي آذرين دروني و هم در سنگهاي آذرين بيروني در مجاورت سطح زمين انجام مي‌گيرد.
4) مرحله گرمابي : در اين مرحله تنها چيزي كه از ماگما باقي مانده است محلولهاي گرمابي، آبهاي داغ محتوي تعداد زيادي كاني مي باشد كه از آنها جدا شده و به حركت خود ادامه مي‌دهند. و به تدريج كه به سطح زمين نزديكتر مي‌شوند سرد شده و به خلل و فرج سنگها وارده شده و كانيها در آنجا رسوب مي‌كنند و به همين دليل كانيهاي متشكله از قبل تشكيل ممكن است تغييري در آنها ايجاد كنند كه باعث جانشيني بعضي كانيها با يكديگر مي‌شود.


ب) كانيهايي كه از تغييرو تبديل كانيهاي دسته اول به وجود ‌آمده‌اند: مي‌‌دانيم كه كانيهاي گروه اول در شرايط تحت فشار و درجه حرارت بالا تشكيل شده‌اند و اين كاني‌ها در سطح زمين پايدار نبوده و خرد و تجزيه شده تحت عوامل مختلف چون رودخانه و باد حمل مي‌شوند و در حوضه‌هاي رسوبي ته‌نشست كرده و سنگهاي رسوبي را مي‌سازند.
عواملي كه در تشكيل كانيهاي ثانويه نقش دارند عبارتند از :
1- هوازدگي 2- فرآيندهاي رسوبي 3- فر آيندهاي حياتي
2) فرآيندهاي رسوبي :
به سبب اشباع آبها از مواد محلول موجب ته‌نشين شدن مواد مي‌شود كه مثلاً ته‌نشين شدن نمك در درياچه اروميه از منشاء رسوبي تشكيل شده است و همچنين كانيهايي چون ژيپس و ايندريت كه به همين صورت ته‌نشين و تشكيل مي‌شوند.
3) فرآيندهاي حياتي :
نقش حيوانات و گياهان در تشكيل مواد معدني بسيار مهم مي‌باشد و مواد اوليه تشكيل زغال‌سنگ و نفت‌ از موجودات زنده مي‌باشد. بعضي از پوسته آهكي يا سيليسي و همچنين صدف‌هاي موجودات پس از مرگشان كانيهاي سيليسي و كربناته را مي‌سازد.


ج) كانيهاي دگرگوني :
در اثر گرما و فشار تغييراتي در مشخصات كانيها و سنگها ايجاد مي‌شود كه دگرگوني مي‌ناميم. كانيها در اثر دگرگوني ممكن است شكل بلورين خود را از دست بدهند و به شكل جديدي متبلور شوند و همچنين تغيير در تركيب شيميايي آنها هم اتفاق مي‌افتد
بررسى اورميکروسکوپى کانه ها Ore Microscopy نامى مرسوم در بررسى کانى هاى کدر به کمک ميکروسکوپ با پرتوهاى پلاريزه فرودى incident light است که به ((ميکروسکوپى نور منعکس )) نيز نامبردار است. کاربردهاى آن در زمينه هاى کانى شناسى، زمين شناسى اقتصادى ، کانه آرايى ، متالورژى،Metallurgy ودر بررسى سنگ هاى آذرين ،دگرگونى ورسوبى حاوى کانى هاى کدر است.با آنکه يکى از موارد مهم بررسى کانى هاى فلزى کدر تشخيص وتعيين نوع کانى است اما بررسى ساخت وبافت آنها نيز مورد توجه است.

اين کتاب به صورت پيش در آمدى بر موضوع طراحى شده است ؛ خواننده خواهان اطلاعات بيشتر ودقيق تر مى بايد به کتاب هايى جامع تر که در زير به شمارى از آنها اشاره شده است مراجعه کند.
کامرون Cameron (1961) ، شوتنShouten (1962)،فرويند )Freund ّ1966) ، گالوپين وهنرى Galopin &Henry (1972)،اوتن بوگارت وبورکه Oytenbogaardt& Burke (1973) ،رامدور Ramdohr(1980) ،کريگ ووقان Craig & Vaughan (1981) وپيکوت يوهان Picot& Johan. به هر حال دراين کتاب روش هاى اصلى تشخيص ومتداول تر بافت ها در منتخبى از کانى ها بيان شده است که براى بيشتر دانشجويان کافى به نظر مى آيد. انجمن زمين شناسان مى توانند پودرهاى دانه نبدى شده ونيز اندازه هاى (يا عيار)غير عادى کانى ها را نيز بررسى کنند.

اما دانشجويان دانشگاهها ،کالج هاى فنى ،دانشکده هاى معدن ،موزه هاو ديگر سازمان هاى همانند آن تنها نمونه هاى غير عادى يا پر عيار را مى بينند ،هر چند اين نمونه ها مى تواند در يادگيرى فن سودمند افتد ولى در عمل مى تواند به گمراهى بيانجامد.اين نکته در گزيده اى از کانى هاى توصيف شده در اين نوشتار منظور شده است.

بررسى ميکروسکوپى کانى هاى کدر وبکارگيرى ميکروسکوپ نور منعکس با تجهيزات فرعى مى تواند مطالعه اى جامع تلقى شود.در بيشتر موارد ضرورى است که از ساير روش ها نظير:تجزيه هاى شيميايى (توسط طيف نگارى Spectrographic ، فلوئورسانس پرتوهاى ايکس x-ray Fluorescence ميکروسکوپ يا ريزنماى الکترونى electron microprobe، جذب اتمى atomic absorption ،شيمى تر وروش هاى ديگر) ،پراش پرتوهاى ايکس x-ray diffraction بکار گيرى يونيورسال استيج universal stage وهمچنين سنجش ابعاد دانه ها کمک گرفت. بطور کلى در چنين بررسى هايى ،مطالعه ميکروسکوپى ،کانى هاى کدر ،آغازگرى مفيد وحتى ضرورى واساسى به شمار مى آيد.ولى نياز به يادآورى است که تا اطلاعات درباره بسترى که کانى هاى فلزى در آن جاى مى گيرد در دست نباشد شناخت کامل ودقيق آن ميسر نمى شود.متون وکتاب هايى شايسته وفراوان ،دربرگيرنده موارد ياد شده ،در دسترس است ولى نمونه هاى معرفى شده در ذيل نيز مفيد است پارک ومک ديارميد park&Mac Diarmid (1964)،براون Brown (1967) استانتون Stanton(1972) ،باومان Baumann (1976) ،ولفwolf (1976) ،بارنز Barnes(1979) ،ايوانز Evans(1980) جنسن وبتمن Jensen& Bateman (1981)وهوچى سون Hutchison(1983).
کتب کانى شناسى نيز فراوان است ولى در سطوح مقدماتى مطالعه آثار زير بنظر کافى مى رسد:دير ،هاوى وسوسمان Howie&Zussman ، DEER(1962) ،ريب Ribbe (1974)،رامبل Rumble (1976)ووفان وکرايگ (1978).

از روش هاى متداول شناخت کانى هاى کدر ، بررسى ومشاهده اين کانه ها در ميکروسکوپ با نور منعکس است ،تنوع وطيف گسترده آنها در طبيعت ايجاب مى نمايد که دانشجويان زمين شناسى بويژه کارشناسان زمين شناسى اقتصادى در پى کسب تجربه وتبحر هرچه بيشتر براى شناخت صحيح وتجزيه وتحليل دقيق تر اين کانه ها باشند.
بررسى کانه هاى کدر نه تنها پاسخگوى مسائلى در کانى شناسى ،کانه آرائى ،زمين شناسى اقتصادى ومتالوژنى است بلکه در انواع سنگ هاى آذرين ،دگرگونى ورسوبى حاوى کانى هاى کدر نيز کاربرد دارد.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
فرض شود که تنها يک ميکروسکپ انعکاسى بدون اصلاحات وتغيير دستگاه يا لوازم اضافى در دسترس است .اگر چنين باشد ،در حقيقت يک امتياز است،چون پيش از درک واشرااف کامل به روش هاى پايه اى تر ،هر گونه تلاش در راستاى بکارگيرى روش هاى پيچيده تر مى تواند فريب دهنده يا گمراه کننده باشد.در مقايسه با مطالعه برش هاى نازک در نور عبورى،در حالت بررسى ميکروسکپى کانى هاى فلزى،ويژگيها در بيشتر زمينه هاى کيفى است وبراى مهارت وتجربه هيچ جانشينى وجود ندارد(کسب تجربه ومهارت در بررسى کانى هاى جوراجور ،گردآورى شده از موقعيت ها ومحيطهاى گوناگون،بى شک به مهارت وتبحر خواهد انجاميد.
فزون بر يک نمونه صيقل شده ،در دسترس بودن نمونه اى از ماده اى که هنوز بريده ،چسبانده وصيقلى نشده مى تواند مفيد وموثر باشد .رنگ کلى يا عمومى ،رنگ پودر کانى streak وجلاى هر کانى در نمونه دستى در جدول کانى (فصل 8) آمده است.
رجوع به هر متنى در کانى شناسى توصيفى اطلاعاتى بمراتب بيشتر درباره اشکال يا ويژگيهاى تشخيص دادنى با چشم غير مسلح megascopic در دسترس خواهد گذاشت .ممکن است اين بخش از جدول هاى کانى ،براى نمونه هاى دانه درشت يا در هم تنيده intergrowth سود بخش افتد ،ولى در نمونه هاى بسيار دانه ريز ،از اين رو که ممکن است رنگ يا ساير ويژگيهاى يک کانى معين براثر همجوارى با ديگر کانى ها يا کانى هاى سنگ ميزبان پوشيده شود masked ورخ ننمايد،در حقيقت کارآمد نيست.
ميکروسکپ به منظور مشاهده ويژگيهاى نورى کانى ها مى تواند به دو روش اصلى بکار گرفته شود.
بدون جداساز يا آناليزور يعنى تنها قطبى ساز يا پلاريزر درگير باشد.(پلاريزر به گونه اى پايدار وهميشه در ميکروسکپ درگير است).در اين حالت مى گويند نمونه با نور قطبى (پلاريزه)خطى يا صفحه اى بررسى مى گردد،وبراى مشاهده موارد زير به کار مى رود.
رنگ انعکاسreflectance
دو انعکاسى bireflectance وچند رنگى انعکاسى reflectance paleochroism
با گذاشتن ودرگير کردن جداساز يا آناليزور (با زاويه 90 درجه نسبت به پلاريز)گفته مى شود که نمونه ،در وضعيت قطب هاى عمود بر هم تحت بررسى است که براى مشاهده موارد زير کاربرد دارد:
همروندى (ايزوتروپيسم isotropism) ناهمروندى (انيزوتروپيسم anisotropism)
رنگ هاى قطبش يا پولاريزاسيون polarisation colours (خواص چرخشى)
انعکاس هاى داخلى internal reflections
مشاهدات ممکن است با بکارگيرى عدسى هاى شناور در روغن/يا هوا صورت پذيرد.
2-1-4- رنگ
در هنگام مشاهده کانى در نور قطبى (پلاريزه)صفحه اى plan polarized light يا بين قطب هاى عمود بر هم،رنگ يکى از مهمترين ويژگيهاى آن است،که به هنگام آغاز يادگيرى بررسى ميکروسکپى کانى فلزى،متاسفانه دشوارترين کار است.فهرست تطبيق زير ممکن است به رفع برخى از مشکلات ومسائل کمک نمايد:
ميکروسکپ بطور صحيح نصب شود.
نمونه بتازگى (جديداً) صيقلى شده باشد يا ،در صورتى که چنين نيست ،نمونه حتى المقدور در هواى خشک نگهدارى شده باشد.چنانکه نمونه شرايط ياد شده را نداشته باشد ،ممکن است مشکلات متعددى را بوجود آورد ،زيرا کانيهاى مشخص ومعين (نظير نقره ومس طبيعى) هنگام ماندن در هوا به آسانى کدر مى شوند ودر نتيجه براى نماياندن رنگهاى (واقعى وصحيح)هميشه به صيقل دوباره نياز دارند.
نمونه ها در نور ثابت ومناسب مشاهده شوند، شدت نور ميکروسکپ بايد(در صورت امکان)تا بدان جا که چشم هاى شخص نياز دارد ، باشد.
شما کور رنگ نيستيد .گروه کثيرى از مردم بطور جزئى وتا اندازه اى کور رنگند وهرگز به آن رنگ پى نمى برند ،يا نمى توانند آن را تاييد کنند،دراين صورت از دوستى بخواهيد با نگاه به نمونه ،رنگ هاى مشاهده شده را ذکر کند يا بپذيرد.اگر چه توصيف وذکر رنگ از شخصى به شخص ديگر ممکن است کمى متفاوت باشد.
با توجه به اينکه رنگ بيشتر کانى ها بين سفيد محض تا خاکسترى تيره تغيير مى کندوتنها معدودى از آنها شديداً‌ رنگى اند (جدول4-1)،تشخيص وشناسايى تفاوت هاى جزئى رنگ در درجات رنگى ملايم که از خاکسترى وسفيد به غير سفيد تغيير مى کند، ضرورى است،ممکن است توصيه هاى زير مفيد واقع باشد:
تا آنجا که مى توانيد نمونه هاى جورواجور از يک کانى را ببينيد ودر تفاوت هاى که رنگ يک کانى مى تواند آشکار سازد دقيق شويد.
رنگ مشاهده شده را يادداشت کنيد وبه جدول هاى اين کتاب يا هر کتاب ديگر ،کاملاً مطمئن نباشيد،اين احتمال وجود دارد که نمونه مورد بررسى در بعضى از شرايط هيچيک از رنگ هاى قيده شده در جدول مذبور را آشکار نسازد.
در روند مشاهده يک کانى ، آن کانى را برگزينيد که نيمى از ميدان يا بيشتر گستره آن را بپوشاند سپس افروزش يا نور را تغيير دهيد.تفاوت هاى شدن رنگ ،نظير زرد روشن به زرد کمرنگ يا حتى از زرد روشن به سفيد بايد ديده شود. نور يا افروزش را به آنجايى برگردانيد که در آغاز بود ،اين کار مسائل ومشکلاتى را که بررسى نمونه هاى مختلف يک کانى به هنگام ناپايدارى شدت افروزش يا نور ايجاد مى کند،آشکار مى سازد.
بپذيريم که که ناهمسانى در رنگ يک کانى به کانى هاى احاطه کننده آن نيز مربوط مى شود. بدين سان که احتمال دارد کانى در يک سنگ ميزبان بدور از کانى کدر مى باشد يا در همسايگى کانى هايى با رنگ هاى روشن يا تيره تر از خود ، باشند.اين اثر ((تداخل رنگى خنثى neutral colour interference ناميده شده است.اين تفاوت هاى مى تواند بسته به اينکه نمونه ((در روغن )) يا ((هوا)) باشد تغيير يابد. جدول کانى (فصل 8)به گونه اى تنظيم شده که اين پديده را چاره ساز باشد. به عنوان مثال صفحه 28 بخش ((رنگ)) کالکوپيريت را ببنيد.علامت-> رنگ کالکوپيريت را در همسايگى .... مشخص مى کند. وقتى کالکوپيريت در همسايگى گالن است ممکن است زردتر از جايى باشد که دو کالکوپيريت ديوار به ديوار يکديگرند، يا چنانچه که در کنار طلا/نقره جاى گيرد شايد کالکوپيريت رنگ زرد مايل به سبز يا تيره تر نشان دهد. به همين سان ،آن کانى که همه گستره ميدان ديد را مى پوشاند ،مى تواند رنگى بطور کامل ناهمسان با رنگى آشکار سازد که همين کانى در وضعيت ريز دانگى چسبيده به ديگر کانى ها يا قطعات سنگ ميزبان از خود نشان مى دهد ،از اين رو لازم است که بررسى ميکروسکپى از عدسى شيئى قدرت پائين آغاز شود تا بدين سان، بيشترين شمار ممکن دانه هابه زير ديد روند وهمچنين تا آنجا که ممکن است همه ديافراگم ها بار گذاشته شود.
رنگ غالب ايروتروپ نا ايزوتروپ
(نسبى) (يا بگونه اى ضعيف ناايزوتروپ)
1- بشدت رنگى آبى کالکوسيت کووليت
زرد طلا کالکوپييت
قرمز/قهوه اى بورنيت ،مس ميلريت
صورتى/ارغوانى/بنفش برونيت ،مس کوبانيت
2- کمى رنگى :آبى تترائدريت پسيلوملان
(در مقايسه با کانى هاى همسايه)
سبز تترائدريت هماتيت هماتيت
زرد پيريت،پنتلانديت پروستيت
پيرارژريت
استانيت
مارکاسيون
نيکوليت
جزئى رنگى رنگى در مقايسه با کانى هاى همسايه در غير از آن صورت رنگ شديد) آبى کوپريت
رنگى سينابر
صورتى/ارغوانى/بنفش/زرد کوبالتيت نيکوليت
زرد پيريت مارکاسيت
قرمز/قهوه اى منيتيت پيروتيت
انارژيت
ايلمنيت
رنگ تابعى از :(الف)- ضريب انکسار نوع محيط يا ماده موجود بين عدسى ونمونه (معمولاً‌ هوا)؛ و(ب) شفافيت کانى است.بيشتر کانيهاى طبيعى ،کدر ولى اکثر کانى هاى باطله (گانگ)شفاف يا نيمه شفاف اند.اين قبيل کانى ها چون نمى توانند به اندازه کانى هاى کدر نور را منعکس کنند در نتيجه تيره تر به نظر مى رسند.
3-1-4- دوانعکاسى و چند رنگى انعکاسى
هنگام بررسى يک کانى با نور پلاريزه (قطبى) صفحه اى ، ممکن است،در اثر گرداندن کانى بدور خود ،در انعکاس آن(روشنى) و/يا رنگ آن تغييرى رخ دهد. تغيير در انعکاس را دو انعکاسى گويند.
تغيير در رنگ (يا ته رنگ هاى آن) را چند رنگى انعکاسى نامند.
شايان ذکر است که کانى هاى سيستم کوبيک با هر گونه جهت يافتگى دامنه يا بلورها بطور معمول هيچ يک از ويژگيهاى ياد شده را آشکار نمى سازند،برش هاى قاعده اى کانى هاى هگزاگونال وتترا گونال نيز بطور معمول دو انعکاسى يا چند رنگى انعکاسى را نشان مى دهند.
دو انعکاسى تحت تاثير موارد زير است:
ضريب انکسارRefrective Index(RI) محيط يا ماده ميان عدسى ونمونه :هر اندازه ضريب محيط بزرگتر باشد ،دوانعکاسى شديدترى بيان مى شود
جهت يافتگى کانى .بسته به جهت يک کانى نسبت به پرتوهاى تابيده ،احتمال دارد دو انعکاسى در آن از صفر تابيشترين مقدار تغيير کند.برخى مولفين بر آنند که با بکارگيرى اصلاحاتى همچون :(( خيلى ضعيف))،((ضعيف))، ((متوسط))،((قوى)) و((خيلى قوى)) اين اثر را بيان نمايند.
شايد اين اثر در کانى هاى شفاف مشخص ومعين (در بيشتر موارد کانى هاى گانگ) که داراى دو انعکاسى قوى هستند يعنى کربنات هاى کلسيم ،منيزيم ،آهن وسرب ديده شود. دو انعکاسى در کانى هاى اصلى سازنده سنگ آشکار نمى شود.

منبع: عنوان کتاب : پيش درآمدى اور ميکروسکپى کاربردى
نويسنده : محمود مهر پرتو , فريده حلمى
ناشر : سازمان زمين شناسى
تاريخ نشر : فروردين 1379
عنوان فصل : شناسايى کانى
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
بافت هاى کانى هاى فلزى
علائم اختصارى استفاده شده براى کانه ها با فراوانى گسترده

باريت ........Ba
بورنيت.......B
کاللکوپيريت........Cc
کالکوسيت......... Chc
کروميت .......Cr
فلوريت....... F
گالن......... G
طلا........Au
ژيپس......Gyp
ايلمنيت .......i
منيتيت.........M
پنتلانديت.......pe
پيريت......Py
پيروتيت........Pr
کوارتز.........Qtz
اسفالريت.......Sph
استانيت...........st
استيب نيت.......Sti
تترائيدريت......Te
ولفراميت........W
-5- پيش در آمد
شناخت وتحليل درست وابستگى ميان دانه ها (يعنى بافت ها) در ميکروسکپى نور منعکس وبويژه در بررسى کانه ها از چنين اهميتى برخوردار است که مى تواند تعيين کننده هويت کانى ها باشد.
بافت ها مى توانند کمکى باشند در راستاى :
معلوم شدن ماهيت يا سرشت مراحل نهشت نخستين کانه
تعيين ((رويدادهاى)) بعدى، از قبيل تعادل دوباره re equilibaration دگرگونى،آهسته سرد شدن annealing ،هوازدگى ،اکسيداسيون وسيمانى شدن،
تشکيل بافت هاى غير زمينى Extra-terrestrial (ويدمن اشتاتن wsidmanstatten.
بررسى بافتى يک کانه مى تواند در آسياب نمودن وبهسازى وپرعيارى آن کانه در اجزاء ترکيب کننده اش بسيار مهم باشد.پايدارى کانى ها در پذيرش رخداد دگرسانى يکسان نيست.حتا اين پايدارى در ترکيب کلى کانى ها نيز همسان نيست .بطور مثال کانى هايى معين ، از خانواده اکسيدها يا سولفورها،در حفظ بافت نخستين خويش پايدارى بيشترى نشان مى دهند تا کانى هايى نظير پيروتيت وسولفورهاى مس وآهن، پايدارى برخى کانى ها ،نظير فلزات شايد از اين نوع ها کمتر باشد.هيچ يک از طرح هاى گروه بندى بافت ها کامل نيست ودر مورد هيچ يک از آنها توافقى بدست نيامده است.در نقاطى از جهان برخى از اصلاحات به صورت استاندارد شده در آمده اند.از همين رو است که پيروان مکتب هاى گوناگون:آمريکايى،اروپايى وخاور دور (آسيا واستراليا) اصلاحات بافتى را با تفاوت هاى جزيى به کار مى گيرند.در بيشتر موارد کلمات مترادف يا هم معنى که مى تواند گمراه کننده نيز باشد استفاده مى شود. بافت ها يا مى تواند به صورت هاى منطقه اى متحدالمرکز ،منظم وبا قاعده ،قلوه اى شکل وپوسته پوسته اى که دلالت بر خاستگاه زايشى دارد توصيف شود،يا اينکه صرفاً نشانگر نماد رويت پذير يک کانى يا مخلوطى از کانى ها باشد
2-5- توصيف بافت ها
1-2-5 دانه هاى تک ومنفرد
(الف) 1-2-5- داخلى
(الف 1)1-2-5- منطقه بندى (زونينگ)
براى آشکار شدن زونينيگ ،شايد نياز به اچ کردن با محلول هاى شيميايى باشد يا نباشد.کانى مى تواند از ديدگاه رنگ وياسختى ،داراى ساخت نوارى باشد.ناحيه بندى ممکن است بر اثر وقفه هايى در رشد،تغيير اختصاصات فيزيکى نوارهاى متناوب با وجود ميان بارها در برخى ونبودش در ديگر نوارها پديد آيد. منطقه بندى بطور معمول نشانگر تکرار وتجديد نموو رشد است ويا حاکى از نمو سريع وتشکيل از سيال ناخالص در دماى پائين مى باشد. احتمال دارد ناحيه بندى در نتيجه فرايندهاى ثانوى نظير دگرگونى منطقه اى يا دگرگونى مجاورتى پديد آيد يا با نظير همين عوامل از بين برود.
مثال ها:مس،استيب نيت،پيريت،گالن، کاسيتريت،پيراژريت.
شکل ۱-۵
نمو حاشيه بر آمده stoss-side growth،شکلى از منطقه بندى است.اين گونه از نمو بصورت يک ناحيه بندى معمولى است ،با اين تفاوت که نوارها در يک سطح يا چند سطح از يک پهلو پهن تر از ديگر پهلوها است. در اين حالت يک جهت ترجيهى نهشتگى را مى توان استنباط کرد، يعنى به اين نتيجه رسيد که سيال از سويى که نوارها پهن تر شده اند،آمده است. اين گونه منطقه بندى را بطور معمول مى توان در بلورهايى که در حفرات يا فضاى خالى وباز رشد مى کنند يافت.
مثال ها:استيب نيت،ميلريت وبسيارى از کانى هاى غير کوبيک .
شکل ۲-۵
نمونه هاى تقريباً سياه در کانى ها ديده مى شوند که بگونه اى آزاد وهمزمان در فضاهاى باز رشد کرده اند واشکال ستونى ،منشورى يا برگ مانند (ورقه اى) را بوجود آورده اند.اين قبيل نموها ممکن است نشانه تامين يکنواخت مواد از همه سو باشد که اين درست وارونه نمو حاشيه اى برآمده است. شکل کامل ودرست آن به الگوى اختصاصى نمو بلور کانى مربوطه وابسته است.چنانکه در اثناى رشد ،بلورهاى خاص ومنفردى با يکديگر رقابت وهم چشمى کنند،مکن است بافتهاى موازى يا نزديک به موازى را بوجود آورند.
مثال ها: استيب نيت وبيشتر کانى هاى دماى پائين
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
رنگ در سنگ



سيارة سبز- آبي ما در منظومه شمسي ويژگي خاصي دارد : سرشار از "رنگ" است. انسان كه در روح نامحدود خود در جستجوي تكامل و بلندي است، از زيبايي و شكوه هزاران رنگ در طبيعت استفاده كرده تا فرهنگ، تمدن و انديشه‌اش را غنا بخشد. به‌راستي زمين تك رنگ يا سياه و سفيد چقدر بي‌روح بود. سپاس آن يگانه را كه در هر رنگ، گنجينه‌اي شگفت به انسان هديه كرده است.

زماني كه مردمان اوليه شروع به نقاشي غار‌ها و يا زينت خودشان كردند، مجبور نبودند به دنبال رنگ بگردند. آنها با خرد كردن سنگ هاي محلي و مخلوط كردن پودر آنها با چربي حيوانات، طيف وسيعي از رنگ‌ها را به‌دست مي‌آوردند. رنگ، از قديمي‌ترين اختراعات بشر است. شما هم مي‌توانيد با خرد و نرم كردن كمي از گونه‌هاي مختلف سنگ و خاك، به دست‌ آوردن رنگ‌هاي جديد راتجربه كنيد.



تنوع رنگ در يك مادة معدني:

بسياري از كاني‌ها، همواره با يك رنگ مشخص و ويژه در سطح زمين يافت مي‌شوند كه اين خصوصيت براي شناسايي آنها بسيار مفيد است. در مقابل، بعضي از آنها، رنگ‌هاي گوناگوني را در طبيعت به خود مي‌گيرند. به عنوان مثال، شما مي‌توانيد تورمالين- Tormaline را به رنگ هاي سياه، قهوه اي، صورتي، سبز و آبي در طبيعت ببينيد.



سر‌نخ رنگ‌ها:



ساده ترين راهي كه مي‌توانيم رنگ حاصل از يك كاني يا مادة معدني را مشخص كنيم، اين است كه نمونه را بر روي كاغذ زبر و سفيدي بكشيم و اثر آن را بررسي كنيم. بسياري از مواد معدني، خط رنگي واضحي بر جا مي گذارند كه گاهي به رنگ مادة اصلي است و گاهي هم نه. اما تركيباتي هم وجود دارند كه در اثر سايش به پودر سفيدي تبديل مي‌شوند و عملا رنگي از خود برجا نمي گذارند.

اگر شما هم به رنگ‌هاي طبيعي علاقمنديد، بياييد با چند نمونه از رنگ هاي معدني معروف آشنا مي شويم:



رنگ مايه‌هاي خاكي:



هنرمندان قديمي از خاك‌هاي رسي_ Clays، در نقاشي‌هاي خود زياد استفاده مي كردند. رس‌ها مزاياي زيادي دارند از جمله اينكه در همه جا يافت مي‌شوند، نرم هستند و رنگ هاي گوناگوني ايجاد مي‌كنند. رنگ هاي حاصل از اين تركيبات، اغلب قهوه اي و سبز بي‌حالت است.





سايه‌هاي سفيد:

اولين رنگدانة سفيد، گچ (CaSO4.2H2O ) بوده هر چند در بعضي مناطق، استفاده از كائولن

( رس چيني ) (Al4(Si4O10)(OH)8 ) هم براي تهية رنگ سفيد رايج بوده است. امروزه كاني‌هاي تيتانيوم دار مانند ايلمينيت(FeTiO2 ) يا روتيل(TiO2 ) براي تهية رنگ‌هاي سفيد استفاده مي‌شوند.



به سياهي زغال:

غارنشينان اوليه، از زغال چوب استفاده مي‌كردند تا طرح‌هاي خود را با حاشيه‌هاي تيره تزئين كنند. هنوز هم هنرمندان از گرافيت استفاده هاي فراوان مي‌برند.





رنگ مايه هاي پوستي:

خاك هاي هماتيت دار- Hematite(Fe2O3 ) ، منبع رنگ‌هاي قرمز- قهوه اي به شمار مي‌آيند. هماتيت در بين كلية موادي كه براي توليد رنگ استفاده مي‌ شوند، از همه مشهورتر است. رد پاي هماتيت را در تمام تاريخ بشر مي‌توان يافت. هماتيت رنگ مناسبي دارد، فراوان است، به سادگي نرم مي‌شود و از همه مهمتر اينكه سمي نيست. در مقبرة توت انخ آمون، در كنار تمام جواهرات و اشياء بي نظيرفرعون مصر، يك جعبة كوچك نقاشي به دست آمد كه تصور مي شود فرعون مصر در كودكي از آن استفاده مي‌كرده است. در آن مجموعه‌اي از پودرهاي رنگي شامل پودر گچ، زرنيخ، مالاكيت و هماتيت يافت شد.



طلاي ساده لوحان:

هنرمندان قرون وسطي، از زرنيخ زرد- Orpiment (As2S3) ، استفاده مي كردند تا رنگ هاي زيادي از آن درست كنند. رنگ آن به تنهايي، اثري مانند طلا بر جا مي‌گذاشت. شباهت اين تركيب با طلا به‌قدري بود كه بعضي از كيمياگران آن عصر، سعي كردند تا از اين نمونه طلا استخراج كنند. به همين دليل آن را طلاي ساده‌لوحان مي‌نامند.

سبز درخشان:

مالاكيت- Malachite (Cu2(OH)2CO3 ) با داشتن مس در تركيب خود، رنگ عالي از سبز ايجاد مي‌كند. اولين استفاده از آن مربوط به دوران برنز و در مصر باستان بوده‌ است. روس‌ها به جاي مالاكيت از دي‌اوپتاز- Dioptase (Cu6(Si6O18).6H2O ) استفاده مي‌كردند كه در سيبري فراوان بود. اين تركيب، سبز درخشان و زيبايي ايجاد مي‌كند.



نارنجي مصري:

حدود 1500 سال پيش مصري‌ها نخستين كساني بودند كه از خرد كردن زرنيخ قرمز- Realgar (AsS ) رنگ نارنجي را به دست آورند. زرنيخ ، تركيبي ارسنيك دار است و در رسوبات چشمه‌هاي آب گرم يافت مي شود.



آبي كلاسيك:

آزوريت Azurite (Cu3(OH)2(CO3)2 ) نيز تركيبي از مس است و يكي از قديمي ترين و بهترين رنگدانه‌هاي آبي است كه انسان از قديم مي‌شناخته. اين تركيب معمولا نرم است ومخصوصا براي تهية رنگ با كيفيت عالي و ممتاز استفاده مي‌شود.



شنگرف طبيعي:

امپراطوران چين از قرمز روشن شنگرف - Cinnabar (HgS ) براي نوشتن نامه‌هايشان استفاده مي كردند. هنرمندان قرون وسطي، ترجيح مي‌دادند كه از شنجرف- Cinnabar به جاي زرنيخ استفاده كنند. به‌طوري كه اين تركيب در همه جا فراگير شد



آبي گرانبها:

اولين بار پارسي ها از پودر ظريف و عالي لاجورد- Lapis Lazuli (6](SO4,S,Cl2) (Na,Ca)9[Al(SiO4)) استفاده كردند تا آبي كاملي از رنگ درياهاي عميق به دست آورند. لاجورد به دليل گرانبها بودن، كمتر از آزوريت استفاده مي‌شد. در اين تصوير قرون وسطايي از مريم مقدس، از اين رنگ استفاده شده است.





تـهية مواد رنگي غير سمي:

وجود عناصري مانند ارسنيك و جيوه، سبب سمي بودن بعضي از رنگ هاي معدني مي‌شوند. با پيشرفت علم شيمي، محققان در صدد هستند تا تركيباتي متفاوت و بي خطررا جايگزين اين نمونه‌ها كنند. به عنوان مثال، سولفوسلنيد كادميوم رنگ هاي بي‌نظيري از قرمز شفاف تا نارنجي پرتقالي و زرد قناري ايجاد مي‌كند اما به خاطر داشتن كادميوم سمي است و مشكلات ريوي، كليوي و حتي سرطان را سبب مي‌شود. به همين دليل محققان آلماني، مخلوطي به نام" Perovskite" را معرفي كرده‌اند. آنها از تركيب عناصر كلسيم، لانتانيوم ، اكسيژن، نيتروژن و يا تركيب تانتاليوم، اكسيژن و نيتروژن، اين رنگدانه ها را به دست آورده‌اند. از اين رنگدانه‌ها در تهية رنگ براي شيشه‌هاي رنگي، سراميك و صنايع پلاستيك استفاده مي‌شود. اين تيم تحقيقاتي معتقد است وجود عناصري مانند اكسيژن و نيتروژن، سبب تغيير طول موج نور هاي جذب شده مي‌شوند و بنابر اين مي‌توان با تغيير نسبت اكسيژن يا نيتروژن در يك نمونه، طيف وسيعي از رنگ‌ها را به‌دست آورد.



رنگ‌هاي معدني در دنياي امروز:

بسياري از رنگدانه‌هاي معدني امروزه از حرارت دادن تركيباتي نظير كبالت و آلومينيوم در دماي بيش از 2000 درجه فارنهايت و به مدت طولاني، حاصل مي‌شوند. بالا بودن قيمت مواد اوليه و هزينة زياد لازم براي آماده سازي بعضي از آنها مانند رنگ هاي حاصل از كبالت و كادميوم، قيمت آنها را نسبتا گران مي‌كند. امروزه بسياري از رنگ ها را با مخلوط كردن رنگ هاي ديگر، با نسبت‌هاي متفاوت به‌دست مي‌آورند. مانند رنگ هاي بنفش و ارغواني
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
كاني شناسي طلا:
طلا در طبقه بندي عناصر طبيعي در گروه مس قرار مي گيرد. در سيستم كوبيك متبلور مي شود و بلورهاي آن به شكل اكتائدر و بندرت دودكائدر، هگزائدر و تراپزوئدر با آرايش شبكه اي مكعب با سطوح مركز دار مي باشند، ولي طلا اغلب به صورت رشته اي و شاخه شاخه از شكل افتاده است. بلورهاي مكعبي طلا نادرند. طلا كه فلز نجيبي است (سختي 5/2 تا 3 بر اساس مقياس موس) مي تواند در اثر آلياژ شدن با مس و ديگر فلزات سخت گردد. بيشتر طلاها مقداري نقره دارند. طلاي خالص چگالي بالايي دارد و وزن مخصوصش 3/19 است كه وقتي نقره همراه آن بيشتر باشد به 6/15 نزول مي كند.طلا داراي سطح شكست تيز، كدر، با جلاي فلزي به رنگ زرد و با رنگ خاكه زرد بوده و بسيار چكش خوار و مفتول شدني است.طلا به واسطه خاصيت چكش خواري و وزن مخصوص زياد از پيريت، كالكو پيريت و ميكاهاي تجزيه شده زرد رنگ مشخص مي شود. طلا معمولا به صورت دانه هاي پراكنده در رگه هاي كوارتزي با پيريت و ديگر سولفورها، يا به صورت دانه هاي گرد يا گاه تكه هاي غلنبه در رسوبات رودخانه اي يافت مي شود. سنگهاي معدني غير از خود طلا شامل سلنورهاي طلا و تلورهاي طلا مي باشد

http://i8.tinypic.com/25oxcgi.jpg
طلاي کوبيک با سطوح اکتاهدري
http://i8.tinypic.com/25oxdsj.jpg
طلاي خالص همراه کمي سيليس

كاني هاي اصلي طلا: 1
- كالاوريت Calaverite با فرمول Au Te2 اين كاني طلا در سيستم مونوكلينيك متبلور شده و به صورت منشورهاي تيغه اي و شيار دار، غالبا دوقلو و توده هاي دانه اي پيدا مي شود. رنگ اين كاني از زرد برنزي تا سفيد نقره اي متغير است. خط اثرش خاكستري مايل به زرد تا خاكستري متمايل به سبز است. سختي اش 5/2 تا 3 و وزن مخصوصش 31/9 مي باشد. كالاوريت فاقد رخ بوده و كدر و شكننده است. اين كاني داراي جلا ي فلزي مي باشد. در اسيد نيتريك گرم حل مي شود و طلاي فلزي در محلول قرمز آزاد مي سازد. اختلاف آن با پيريت، سختي كمتر و داشتن بلورهاي طويل است. قابل ذكر است كه مقدار طلاي كالاوريت تا 44% مي رسد. اين كاني معمولا در رگه هاي هيدروترمال حرارت پائين تشكيل مي شود. 2- سيلوانيت Sylvanite با فرمول Ag,uA ) Te2 ) اين كاني نيز همانند كالاوريت در سيستم مونو كلينيك متبلور شده و به صورت منشورهاي كوتاه و ضخيم، كه برخي دوقلواند و نيز به شكل ستون، چوب بست يا دانه اي پيدا مي شوند.سيلوانيت احتمالا هم ساخت كالاوريت است ولي برخي از محلهاي فلزي توسط نقره اشغال شده است. رنگ اين كاني از خاكستري فولادي تا سفيد نقره اي متغير است و رنگ خاكه آن خاكستري متمايل به زرد است. سختي آن 5/1 تا 2 و وزن مخصوصش 11/8 است. سيلوانيت داراي جلاي فلزي درخشان، كدر و شكننده است. سطح شكست آن ناصاف بوده و داراي كليواژ كامل (010) مي باشد. سيلوانيت در اسيد نيتريك حل مي شود و طلاي فلزي آزاد مي سازد. اختلاف آن با كالاوريت در داشتن رخ و سختي كمتر است. ضمنا مقدار طلاي سيلوانيت 30% است.اين كاني نيز در رگه هاي هيدروترمال حرارت پائين تشكيل مي شود.
رنريت Krennerite با فرمول Au,Ag ) Te2 ) اين كاني در سيستم ارتو رمبيك متبلور مي شود.سختي كرنريت 5/2 وزن مخصوصش 62/8 است. مقدار طلاي كرنريت معمولا كمتر از كالاوريت است و حداكثر به 44% مي رسد. نسبت طلا به نقره در اين كاني 4:1 مي باشد. كرنريت گسترش زيادي دارد ولي از لحاظ استخراج طلا اهميت زيادي ندارد. 4- پتزيت Petzite با فرمول Ag3,Au ) Te2 ) سختي اين كاني 5/2، وزن مخصوصش 13/9 مي باشد و مقدار طلاي آن تا 25% مي رسد. رنگ اين كاني خاكستري تا سياه است و جلا ي فلزي دارد. رخ اين كاني مكعبي و شكست آن مختصري صدفي است. 5- مونت برايتيت Montbrayite با فرمول َAu2 Te3 اين كاني داراي سختي 5/2 و وزن مخصوص 9/9 مي باشد. مقدار طلاي مونت برايتيت تا 50% مي رسد. اين كاني يك تلورويد كمياب است. 6- ناژياژيت Nagyagite با فرمول Pb5 Au ( Te,Sb ) 4 S -8 سختي اين كاني 1 تا 5/1 و وزن مخصوص آن 5/7 مي باشد. مقدار طلاي ناژياژيت تا 7/12 % مي رسد. يك كاني نادر بوده و اكثرا در كانسارهاي ساب ولكانيك-گرمابي تشكيل مي شود. 7- مالدونيت Maldonite با فرمول َAu2 Bi سختي اين كاني نا مشخص و وزن مخصوص آن 7/15 مي باشد. مقدار طلاي آن 65% است.جزء كاني هاي نادر بوده و در كانسارهاي حرارت بالا تشكيل مي شود. 8- اروشيبنيت Aurostibnite با فرمول Au Sb2

http://i8.tinypic.com/25oxe2h.jpg
کاني سيلوانيت
http://i8.tinypic.com/25oxe8n.jpg
کاني پتزيت



كاني هاي فرعي طلا:
طلاي خالص در طبيعت بسيار كم است و آنچه اصطلاحا به آن طلاي خالص يا native گفته مي شود، در واقع طلايي است كه 4 تا 15 درصد جرمي، داراي ايزومرف نقره مي باشد. 1- الكتروم Electrum با فرمول Au,Ag اگر مقدار نقره در اختلاط كاني از 15 درصد جرمي بيشتر شود، كاني الكتروم با رنگ زرد كم رنگ تا سفيد كه در حقيقت كاني حد واسط بين نقره و طلاست، بوجود مي آيد. گاهي مقدار نقره تا 50% جرمي در ساختمان الكتروم بالا مي رود. 2- كوشتليتKustelite با فرمول Ag,Au در اين كاني نقره در اختلاط كاني بيشتر از 80% جرمي مي باشد. 3- پورپزيت Porpesite اين كاني علاوه بر نقره و طلا همراه با پالاريوم و روديوم نيز ديده شده است. مقدار پالاديوم بين 5 تا 11 درصد تغيير مي كند و كاني پورپزيت حاصل مي شود. 3- بيسموتو اوريت Bismutho_aurite با فرمول Au,Bi چنانچه طلا با بيسموت تا 4 % جرمي همراه باشد، اين كاني حاصل مي شود. 4- طلاي كوپريفر Ore cuprifer به طلاي مس دار اطلاق مي شود. 5- روديت Rodite با فرمول( Au ( Pt.Rh.Ir,Pd و 6- كورشتيبيت Qurostibite از ديگر كانيهاي فرعي طلا به شمار مي رود.
اکسيدهاي طلا
اکسيد طلاي (Au2O)(I) گفته مي شود که از ترکيب هيدروکسيد پتاسيم رقيق با کلريد طلاي (I) به وجود مي آيد ولي کاملا ناپايدار است و در مجاورت اين هيدروکسيد به طلا و يون اورات (AuO2) تجزيه مي شود. با اضافه کردن هيدروکسيد به محلول هايي که ترکيب هاي طلاي (III) دارند رسوب Au(OH)3 يا به احتمال بيشتر هيدروکسيد سس کويي اکسيد (Au2O3) تشکيل مي شود. اين ماده آمفوتر است ولي بيشتر اسيدي است تا قليايي. اورات هاي قليايي مثل KAuO2 محلولند ولي اورات هاي قليايي خاکي نامحلولند. اکسيد طلاي (AuO)(II) نيز تهيه شده ولي کاملا ناپايدار است
خواص فيزيكي :
برينل خواص فيزيكي طلا: طلاي خالص بدون شك زيباترين فلزات است.اين فلز جلاي فلزي و رنگ زرد (وقتي به صورت تودهاي يافت شود) دارد.و رنگهاي سياه، ياقوتي و زرشكي (وقتي به صورت عادي و پراكنده يافت شود) دارد. طلا چكش خوارترين فلز و رسانا ترين فلز بعد از نقره و مس مي باشد كه فلزي نرم و هادي بسيار خوب حرارت و الكتريسيته مي باشد. علامت اتمي طلا Au مي باشد. جرم اتمي طلا برابر با 9665/196، عدد اتمي آن 79 و شعاع اتمي آن pm144 است. طلا به صورت يك فلز سنگين و نيز" نجيب" طبقه بندي شده و در تجارت، مهمترين فلز در ميان فلزات گرانبها تلقي مي شود. فقط يك ايزوتوپ پايدار طلا وجود دارد و آنهم ايزوتوپ 79 آن است. طلا داراي تقريبا 24 ايزوتوپ راديو اكتيو است. رنگ اين فلز زرد سير مي باشد ولي وقتي از روشهاي فراريت يا رسوبي بدست مي آيد به رنگ بنفش سير، ارغواني و يا قرمز سير ديده مي شود. نقطه ذوب طلا 18/1064 درجه سانتيگراد و نقطه جوش آن 2856 درجه سانتيگراد و جرم حجمي آن gr/cm3 32/19مي باشد. سختي اين فلز بر حسب مقياس موس برابر با 3-5/2 و باطلا در مقايسه با ديگر فلزات از خاصيت ورقه و مفتول شدن زيادتري برخوردار است. طلا را مي توان به صورت ورقه اي با ضخامت mm00001/0و مفتولي به جرم 0005/0 گرم در هر متر در آورد. آلياژ آن با مس ، قرمزتر، سخت تر و قابليت گداخته شدن بيشتري تا طلاي خالص را دارد. همانند ديگر فلزات گرانبها، طلا در ايران بر حسب "مثقال" كه برابر 4/4 گرم است و در خارج با مقياس "تروي troy " مي سنجند كه هر اونس تروي معادل با 103431/31 گرم مي باشد. از خواص منحصر به فرد طلا، قابليت چكش خواري و رنگ زرد مايل به قرمز براق آن است. به وسيله الكتروليز، مي توان صفحاتي به ضخامت 00001/0 ميلي متر، و با كشش مي توان مفتولي به قطر mm 0/006 از طلا را بوجود آورد. 1 گرم طلا تا طول 3 كيلو متر قابل كشش است. مقدار ناچيزي از فلز سرب، بيسموت، تلور، سلنيم، آنتيموان، قلع و آلومينيوم، طلا را شكننده مي كنند. مقياس مساوي با 5/18 است

خواص شيميايي :

خواص شيميايي طلا: خواص شيميايي طلا: از لحاظ شيميايي طلا يكي از كم فعالترين فلزات به شمار مي رود. اين فلز در تماس به هوا كدر نمي شود. در مقابل قويترين محلولهاي قليايي پايدار است و در تماس با تمام اسيد هاي خالص، به جز اسيد سلنيك، كاملا مقاوم است. براي حل كردن طلا به نحو شيميايي بهترين راه اين است كه آن را در مخلوط يك مول اسيد نيتريك و سه مول اسيد كلرئيدريك كه به نام تيز آب سلطاني مشهور است، قرار دهيم. 3HCl + HNO3 + AU ________ AuCl3 +2H2O + NO طلا همچنين مي تواند با برم در دماي اتاق و فلوئور، كلر، يد و تلوريوم در دماهاي بالاتر تركيب شود، يكي از خصوصيات جالب طلا اين است كه مي تواند به صورت سولي و يا كلوئيدي در آيد. سولي هاي آبي طلا بر حسب اندازه ذرات آن مي توانند به رنگهاي قرمز، آبي يا ارغواني در آيند. سولي زيباي كاسيوس CASSIUS را مي توان با اضافه كردن كلريد قلع (II) به تركيبات طلا بدست آورد. طلا در تركيبات در تركيبات مختلف خود به صورت +1 و +3 ظرفيتي ظاهر مي شود. طلا تمايل بسيار زيادي در تشكيل كمپلكسهايي دارد كه در آن هميشه به صورت +3 ظرفيتي مي باشد. تركيبات +1ظرفيتي طلا خيلي پايدار نيستند و عموما به ظرفيت +3 اكسيده شده يا اينكه به صورت فلز آزاد احياء مي شوند. تمام تركيبات طلا، اعم از 1 ظرفيتي يا 3 ظرفيتي اكسيد شده يا اينكه به طورت فلز آزاد احياء مي شوند. البته اين يك قاعده كلي است كه تركيبات فلزات غير فعال (نجيب) به آساني به فلز مربوطه مي توانند احياء شوند، در حاليكه در مورد تركيبات فلزات فعال به آساني ميسر نيست.
طلا بر خلاف نقره و مس مي تواند تشكيل تركيبات آلي فلزي حقيقي دهد كه همگي نيز پايدارند. طلا و گوگرد را اگر با هم حرارت دهيم تركيب نمي شوند، ولي اين فلز در پلي سولفيدهاي قليايي حل شده و تيواوريت ها و احتمالا بعضي از تيواوريت ها را بوجود مي آورند طلا 18 ايزوتوپ داشته و نيمه عمري در حدود 7/2 روز دارد. تركيبي از 1 بخش اسيد نيتريك با 3 بخش اسيد هيپو كلريك "آكوارجيا" (aqua regia) يا به فارسي تيز آب سلطاني ناميده مي شود. كه مي تواند طلا را در خود حل نمايد و بدين دليل به اين نام خوانده مي شود، كه مي تواند شاه فلزات (king of metals) را در خود حل نمايد. طلايي كه در دسترس ما مي باشد طلاي تجارتي نام دارد كه خلوص 999/99+ درصد را دارا مي باشد. وزن مخصوص طلا بر اساس مقدار دما و عوامل ديگر متغير مي باشد.
زمان نيمه عمر :
طلاي راديواکتيو198 Au برابر با 7/2 روز است و از اين ايزوتوپ در ردمان پزشکي بهره مي گيرند. همچنين اين ايزوتوپ مصارف صنعتي متعددي به عنوان يک ردياب دارد و از آن در مطالعات حرکات رسوب کف اقيانوس ها در سواحل و اطراف استفاده مي شود. طلا همچنين در فرآيندهاي صنعتي عامل بسيار خوبي در برقراري و تمرکز انرژي حرارتي است. در بعضي از ادارات براي ممانعت از انتقال انرژي شيشه پنجره ها را با پوششي از طلا مي پوشانند تا بتواند به مقدار زيلدي از حرارت فصل تابستان بکاهد و برعکس نگذارد که حرارت داخل اتاق به خارج در فصل زمستان منتقل گردد و در ضمن، نور بسيارمطلوبي نيز بتواند وارد اتاق بشود. براي آب کردن يخ و برف روي شيشه بعضي از هواپيماها، کشتي ها و لکوموتيوها از طلا استفاده مي شود. بعضي از کمپلکس هاي طلا مثل فسفيت ها که معمولا داراي ترکيبات آلي گوگردي نيز هستند توانسته اند در درمان بيماري آرتوروز مفاصل مفيد واقع شوند.
کارآيي طلا به عنوان کاتاليزور در واکنش هاي هيدروژن دهي و هيدروژن زدايي مورد مطلعات بسيار وسيعي قرار گرفته ولي هنوز آنقدرها از اين فلز براي اين منظور استفاده نشده است.
البته مخلوط طلا و پالاديم کارآيي بيشتري تا پالاديم تنها به عنوان کاتاليزور در بعضي از فرآيندهاي مخصوص هيدروژن دهي و زدايي دارد ولي طلا هنوز هم در مقايسه با فلزات گروه پلاتين در اين موارد از اهميت کمتري برخوردار است. از طلاي با خلوص +999/99% در ساخت بعضي از استانداردهاي شيميايي و فيزيکي استفاده مي شود.
ساير مطالب در مورد طلا

...
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
مواد جايگزين:
هيچ فلز يا آلياژ جايگزين، کليه ي خواص مطلوب طلارا، دارا نمي باشد. تنها عاملي که مي تواند مسئله ي جايگزيني را شدت بخشد، قيمتبالاي طلا است، به طوري که با افزايش قيمت طلا در دوره ي زماني 80-1979 چند سازماناستفاده کننده از طلا، تشکيل کميته هايي را دادند، تا در اين رابطه تحقيق کرده وراه هايي را براي کاهش مصرف طلا در محصولات مختلف خود، تعيين کنند.
کاربردپالاديم و پلاتين به عنوان جانشين، نيز ارتباط نزديکي به قيمت داشته و مصرف کنندهبيشتر تمايل به طلا دارد. در صنايع الکترونيک چند ماده ي جايگزين از قبيلآلياژ(نيکل-قلع)، پالاديم يا (پالاديم-نقره) مي توانند به کار گرفته شوند که اغلبآنها با پوشش نازکي از طلا همراه بوده و اين پوشش آنها را از اکسيد شدن حفظ مي کند. در حال حاضر طلا، جايگاه اصلي خود را در زيورآلات و صنعت حفظ کرده است.
محصولاتفرعي ( طلا به عنوان يک محصول فرعي ):
ببيشتر طلاي جهان از معادني تامين مي شودکه در آنها طلا محصول اصلي است. اما مقادير مهمي نيز در حين تصفيه ي فلزات ديگر بهويژه مس بازيابي مي شوند. در ايالات متحده ي آمريکا در طول سال 1983 حدود 20% کلتوليد، محصول فرعي استخراج فلز پايه به ويژه مس بود. طلا در چندين کشور، از کانيهاي مس بازيابي مي شود. براي مثال اين فلز از کاني هاي نيکل در کانادا، از کاني هايپلاتين در آفريقاي جنوبي بازيابي شده و ساير کشورهايي که در آنها طلا به عنوان يکمحصول فرعي مهم بازيابي مي شود، عبارتند از:
فيليپين، استراليا، گينه ي جديد،مکزيک و شوروي.
در ايران نيز از معدن مس سرچشمه ي کرمان طلا به عنوان يک محصولفرعي به دست مي آيد. نقره به خاطر همراهي و ارتباط آن با طلا در کاني ها به عنوانيک محصول، همراه تمامي عمليات استخراج طلا مي باشد. در تصفيه ي نهايي طلا به عنوانيک محصول فرعي، در کشور ايالات متحده ، مقادير مهمي از فلزات خانواده ي پلاتين( بهويژه پالاديم ) نيز بازيابي مي شوند. در سرتاسر جهان، کاني هاي طلا و کانسارهايآبرفتي محصولات فرعي ارزشمندي را فراهم مي آورند. براي مثال مي توان به چندين معدنطلاي مهم آفريقاي جنوبي اشاره کرد که در آنها اورانيم به عنوان محصول مهم همراهتوليد مي شود
ذخاير طلا و همراهان آن
عموما طلا، با سولفيد هاي فلزيغيرآهني و کاني هاي وابسته به آن، ارتباط بسيار نزديکي دارد و اغلب با اين سولفيدهاو يا محصولات ناشي از اکسيد شدگي آنها همراه است. اين همراهان طلا عبارتنداز:
کالکوپيريت، اسفالريت، گالنيت، آرسنوپيريت، پيريت، آنتيمونيت، ليمونيت وکوارتز.
آنتيمونيت
آنتيمونيت معمولا به صورت بلورهاي ستوني(columnar) و سوزنييا اينکه به صورت شعاعي پديدار مي شود و به ندرت به صورت آگرگات در کوارتز ديده ميشود، ترد و شکننده بوده ، رنگ آن خاکستري سربي و داراي جلاي فلزي ميباشد.
ليمونيت ( کانه آهن قهوه اي )
انباشتگي و تراکم اين کاني در قسمت هايآلتره شده ي کانه ي سولفيدي، از اين جهت قابل توجه است که در بعضي مواقع دارايمقادير زيادي از طلا مي باشد

http://i8.tinypic.com/25oxgyq.jpg
طلا همراه با مالاکيت،توربرنيت، ولفنيت و کازوريت



کوارتز بيشتر از ديگر کاني ها، طلا راهمراهي مي کند. بدين سبب اغلب در رگه هاي کوارتزي وجود دارد. طلاي آشکار(visible gold) اغلب در کوارتزهاي زرد – قهوه اي با ادخال هاي اخري (ochreous) ديده ميشود.
کاني هرزه سنگ طلا
کاني هرزه سنگ طلا، معمولا کوارتزاست، اماکربنات ها، تورمالين، فلوئوراسپار ( فلوئوريد کلسيم CaF2 ) و مقدار کمي از کاني هايغير فلزي نيز ممکن است به عنوان هرزه سنگ (Gongue) طلا وجود داشته باشند. طلامعمولا در سولفيدهاي فلزات پست(Basemetals) و کاني هاي وابسته ي آن، جاي ميگيرد.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
به طور کلي کانسارهاي طلا را به دو نوع تقسيم بندي مي کنند
الف- کانسارهاي برجا
در کانسارهاي برجا طلا همراه سنگ هاي آذرين اسيدي عميق و بينابينو به ندرت در سنگ هاي آذرين خروجي پيدا مي شود. در هر صورت همراه کوارتز در رگه هايکوارتزي، همراه کاني هاي کلسيت، باريت، فلورين، آلاباندين(Alabandin) و همچنينهمراه کاني هاي فلزي مانند: پيريت، بلند، کالکوپيريت، کاني هاي نقره و کاني هايتلور(Te) و خيلي به ندرت همراه سلنيم (Se) است.
ب- کانسارهاي آبرفتي
از تخريب کانسارهاي برجا و حملو نقل آن به وسيله ي عوامل طبيعي، کانسارهاي آبرفتي تشکيل مي شود و تجمع طلاي نابدر اين صورت در بستر رودخانه ها و درياچه هاي بسته، انجام مي گيرد، در آن صورت طلاهمراه ساير کاني هاي سنگين مانند کرندوم (Corundum) و زيرکن (Zircon)و منازيت (Monazite) و کاسيتريت و نارسنگ (Garnet) و بالاخره مگنتيت (به شکل ماسه سياه) است. در پوسته ي زمين، تخمين زده مي شود که داراي مقدارمتوسط 0001/0 اونس طلا به ازاييک تن کوچک يا 5/3 قسمت در بيليون (3/5PPB) طلا باشد. سنگ هاي رسوبي به ويژه ماسهسنگ ها از درصد بيشتري طلا برخوردارند. درميان سنگ هاي آذرين، مقدار متوسط طلا درسنگ هاي مافيکي (mafic) تيره فام کمي بالاتر بوده و نسبت به سنگ هاي فلسيک (Felsic) پايين تر است. آب دريا نوعا داراي 011/0 (PPB) طلا مي باشد، هرچند اين مقدار ازلحاظ مکاني از 44(PPB) تا 0/001(PPB) در نوسان است و مقدار طلا در آب هاي سطحيهمانند آب دريا، در همان محدوده بوده و وابستگي زيادي به منبع آن پيدا مي کند. براينمونه آب هايي که از معادن طلا در ياکوت جنوبي (Yakut) در شوروي جاري مي شوند، شاملمقدار متوسط 0/7(PPB) تا 0/9(PPB) طلا مي باشند.
در ايالات کلرادو آمريکا، پسابحاصله ازمعادن طلا و نواحي ديگر شامل 0/15 pbb طلا هستند. لازم به يادآوري است کهچشمه هاي آب گرم معمولا نسبت به آب هاي ديگر از درصد بيشتر طلا برخوردارند وکانسارهاي طلا در بسياري از انواع سنگ ها يافت مي شوند. کانسارهاي هيدروگرمايي درسنگ هاي آذرين واسطه اي و اسيدي و آبرفت هاي رسوبي (Silty) سنگ هاي کربناته ي رگهدار و در سنگ هاي متامرفيک (Metamorphic) يا رسوبي سيليسي يا آلوميني، به طور معمولتري ظاهرگشته و ديده مي شود.
اصولا کانسارهاي طلا داراي منشاهاي زيرند: هيدروگرمايي(Hydrothermal) ، هيدروگرمايي- متامرفيک (Hydrothermal Metamorphic) ،متامرفيک، آبرفتي(رگه اي، توده اي و پراکنده) و جوش سنگ ها (Conglommerates) (لايههاي سطحي، شکاف هاي باريک ايجاد شده در طول زمان).
طلا اساسا، همان طوري که گفتهشد، به صورت فلز طبيعي رخ داده و با نقره و ديگر فلزات تشکيل آلياژ مي دهد و همچنينبه صورت تلوريد ها (Tellurides) ظاهر مي شود. از جمله آلياژهاي طلا مي توان بهالکتروم (Electrum) آلياژ طلا و نقره اشاره کرد و البته ساير مواد معدني طلا کمياببوده و طلا معمولا همراه با سولفيدهاي آهن، نقره، آرسنيک، آنتيموان و مس مي باشد. اگرچه غني ترين کانسارهاي رگه اي از نوع رگه اي شکاف دار همراه با گانگ کوارتزي (Quartz Gangue) مانند بونانزس (Bonanzas) مي باشند، لکن طلا بيشتر از کانسارهايعظيمي که عيارشان متوسط است استخراج مي شود. در آفريقاي جنوبي براي مثال، کاني هايطلا با 10/2 اونس طلا در تن مورد عمليات بهره برداري قرار مي گيرند و در کنار آنمعادني وجود دارند که در آنها کاني هاي مربوطه در هر تن 69/0 اونس طلا موجود است. کاني هاي طلاي ايالات متحده ي آمريکا، به طور متوسط 1/0 اونس يا کمتر طلا در هر تندارند، هر چند امروزه با بهره گيري از روش هاي جداسازي و بازيابي ويژه اي ( فرآيندجداسازي کپه اي شيميايي ) کاني هاي با کمتر از 1/0 اونس طلا در تن را مي توان موردبهره برداري قرار داد.
منشا طلا:
بيشتر ذخاير طلا، داراي منشا آذرينبوده و يا اينکه از تمرکزهاي سطحي، سرچشمه مي گيرند، و تعداد کمتري از ذخاير طلا براثر کنتاکت متاسوماتيسم به وجود مي آيند، اما ذخاير رگه اي اکثرا در اثر محلول هايهيدروترمال حاصل مي شوند. بين رگه هاي طلادار و سنگ هاي نفوذي يک ارتباط گستردهوجود دارد که پيوند اين دو را، به وضوح مشخص مي کند. طلا در توده هاي معدني از منشاگرمابي، همراه پيريت، ميسپيکل کوارتز و يا همراه رودوکروزيت( Rhodochrosit ) و سايرکاني هاي منگنز و باريتين تشکيل مي شود.


رگه هاي نوع اول ( سولفيد طلا،کوارتز طلادار ) توده هاي معدني قديمي و قاعدتا، بدون نقره بوده و با سنگ هاي آذريندروني مربوط هستند، اين رگه ها گاهي با پديده ي متاسوماتوز، بستگي دارند. تمرکزهايمکانيکي، ذخايرعظيم پلاسري را به وجود مي آورند که اين پلاسري هاي طلادار براياستخراج طلا ، امروزه بسيار مهم هستند و در داخل ماسه ها و شن ها به همراه سايرفلزات سنگين، طلا ديده مي شود. مقدار طلا در پلاسرها تا چند دهم گرم در تن نيز ميتواند از نظر اقتصادي مناسب باشد.
ذخاير سوپرژن داراي مقدار ناچيزي طلاهستند
چگونگي پيدايش پلاسر طلا:
ذخاير طلاي پلاسري ، در نتيجه يهوازدگي و تخريب سنگ هاي طلادار، حاصل مي شوند . تغييرات دما، آب و حلال هاي طبيعي،سنگ ها را تجزيه و تخريب کرده و طلا را آزاد مي نمايد، سپس محصولات هوازدگي توسط آبهاي جاري حمل شده و در ضمن تا حد اندازه هاي کوچکي خرد مي شوند بنابراين مقدار طلايبيشتري آزاد مي شود.
طلا به خاطر داشتن جرم حجمي بالا ، در ميان توده هاي سيلت،ماسه و گراول جايگزين شده و به وسيله ي جريان رودخانه حمل مي گردد بيشتر مواقع طلامانند مواد سبک تر به مناطق دورتر حرکت مي کند و در زماني که سرعت جريان رودخانهبراي حمل طلا به نقاط دورتر کافي نيست، مستقر شده و معمولا بر روي سنگ بستر متمرکزمي شود و اصولا جرم حجمي بالاي طلا در مقابل عمل حمل و نقل به آن مقاومتي مشابه بهدانه هاي درشت تر از ماسه مي دهد.
تشکيل پلاسرهاي عظيم، با به وجود آمدن يک سطحمبناي جديد در منطقه که ناشي از تخريب عميق و شديد سنگ هاست، همراه مي باشد.ذخايرطلاي پلاسري معمولا در مناطقي که رگه هاي طلادار وجود دارند يافت مي شوند ولي ذخائرموجود در رگه ها ممکن است بسيار کمتر يا ريزدانه تر از آن حدي باشند که از نظراقتصادي قابل توجه باشد.



پلاسرها را به اشکال متنوعي تقسيم بندي مينمايند ولي مي توان گفت که پلاسرها، نهايتا به دو گروه تقسيم بندي مي شوند:
1- پلاسرهاي کم عمق( پلاسرهاي مدرن)
اين گونه پلاسرها معمولا در داخل رودخانه ها ويا در نزديکي آنها وجود داشته و توسط ديگر رسوبات پوشيده نشده است.
2- پلاسرهايعميق( پلاسرهاي قديمي)
اين پلاسرها در زير انبوهي از سنگ هاي پيوسته coherent مدفون شده اند.
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
مختصری در رابطه با زمين شناسی و کانی سازی
كانسار سنگان با توجه به كانی سازی آن، از نوع سنگ آهن اسكارنی می باشد که قسمتی از روند شرق به غرب رشته كوه طالب را تشكيل می دهد. ساختار زمين شناسی نشان دهنده كنتاكت ماده معدنی و باطله از شمال به جنوب به صورت زير می باشد:
الف – گرانيت های سرنوسر
ب – کمپلکس كوارتزيت، ماسه سنگ و سيلت استون
ج – واحد اسكارنی شمالی (آنومالی C شمالی)
د – شيل و سيلت استون
ه – واحد اسكارنی جنوبی (آنومالی های A و B و C جنوبی)
و – مجموعه ولکانيکی
● انواع زونهای سنگ آهن كه در سنگان تعريف شده اند بصورت زير می باشند:
١- زون آهن توده ای پرعيار (marc)
٢- زون آهن پراكنده كم عيار (mapr)
٣- زون اكسيده
۴- زون سولفوره
در ادامه با توجه به اهميت آنومالی B مختصری در رابطه با خصوصيات زمين شناسی و کانی سازی آن توضيح داده می شود.

آنومالی B
آنومالی B از دو زون كانی سازی ماگنتيت/هماتيت توده ای و كانی سازی ضعيف تر، پراكنده يا ناپيوسته تشكيل شده است. زون اكسيده هر دو زون كانی سازی شده فوق را پوشانده است. اين زونها در كمر پائين توسط كنگلومرای برشی و در كمر بالا توسط سيلت استون مرزبندی شده اند. در افق كانی سازی شده سه زون باطله وجود دارد كه اين زونها عبارتند از:
١- يك لنز از سنگ آهك كه بصورت ضعيف در آن كانی سازی ديده شده و در منتهی اليه غربی آنومالی B قرار گرفته است.
٢- يك زون برشی كه در منتهی اليه جنوب شرقی كانسار واقع شده است.
٣- دايك های كوارتز و فلدسپات دار كه كانی سازی را قطع می نمايند.
کاربرد کانی ها در زندگی روزمره

ميکا

ميکا ، نوعی کانی است که از آن به طور گسترده در سايه ی چشم ، پودرهای آرايشی، روژلب و براق کننده ی ناخن استفاده می شود تا به آنها درخشندگی و جلای مرواريد گونه بدهد.

ميکا در مقابل اشعه ی ماورا بنفش، نور، گرما ، هوا و مواد شيميايی مقاوم است و موجب چسبيده شدن مواد آرايشی به پوست می شود که در اين خاصيت مثل تالک عمل ميکند.

همچنين مانند تالک خاصيت لغزندگی داردو می تواندبه جای تالک در مواد آرايشی کاربرد داشته باشد. هنگامی که با لايه ای از اکسيد آهن پوشش داده شود ورقه های فلسی شکل آن مثل طلا می درخشد.

کائولن

کائولن يک کانی رسی است که به مواد آرايشی اضافه می شود تا رطوبت را جذب کند .

کائولن می تواندپوشش خوبی روی پوست بوجود آوردو در مقابل مواد چرب و کرم ها مقاوم است.

کائولن و يک کانی ديگر به نام ”بنتونيت“ ، مواد پايه و اصلی ماسک های آرايشی هستند و البته گاهی نيز به عنوان پاک کننده آرايشی مورد استفاده قرار می گيرند .

کائولن وساير کانی های رسی ، به عنوان پر کننده ی محصولات گوناگون نيز کاربرد دارند.

”پودر کلسيت “ ، يا کربنات کلسيم جذب کننده رطوبت است و به همين دليل

کلسيت و” دولوميت “ به پودرهای آرايشی اضافه می شوند تا قابليت جذب رطوبت آنها را افزايش دهند.

وقتی سخن از مواد آرايشی است ، موضوعی که نقش اصلی را بازی می کند ، رنگ آنها است .کانی ها به چشم ها ، گونه ها ، لب ها و ناخن ها ، رنگ می بخشد.

اکسيد آهن

يکی از مهمترين کانی های رنگی ، اکسيد آهن است که از زمان کلئوپاترا در مصر باستان به شکل گل اخرای قرمز به عنوان سرخواب از آن استفاده می شده است . امروز اکسيد آهن برای ايجاد رنگ های قرمز ، نارنجی ، زرد ، قهوه ای و مشکی در مواد آرايشی بکار می رود .

ساير کانی ها و کاربرد هايشان

” اکسيد های کروم “ معمولا برای رنگ سبز و ” منگنز “ بنفش برای رنگ های ارغوانی ، زرشکی و ” سنگ لاجورد “ ممکن است .برای رنگ آبی (لاجوردی) در مواد آرايشی مورد استفاده قرار گيرند . برای بدست آوردن رنگ آبی سير و رنگ صورتی ، از مخلوط کائولن ، خاکستر ، سودا ، سولفور و ذغال سنگ استفاده می شود .

”طلا “ به عنوان رنگ دانه ، همواره در طول تاريخ مورد توجه بوده است ؛ چنانچه مصريان قديم از طلا برای رنگ کردن پوست و موی خود بهره می گرفتند .

از اين کانی هنوز هم در پودر ها و لوازم آرايشی استفاده می کنند تا ظاهر براق و درخشنده ی طلا به پوست بدهد .

همانطور که يک هنرمند نقاش سعی دارد در آغاز کار ، به يک پرده ی نقاشی خود رنگی سفيد ، روشن و درخشنده ببخشد ، اين روشنی را ،” روتيل“ يا ”دی اکسيد تيتانيوم “ به لوازم آرايشی می دهد و آنها را تا حدود روشن و مات می کند . دی اکسيد تيتانيوم به عنوان محافظ ضد آفتاب عمل می کند و مثل تالک و اکسيد آهن و طلا ، قرنها کاربرد داشته است .

در هر ماده آرايشی مثل سايه روژگونه براق کننده ناخن لوسيون روژلب و پودر های آرايشی پيدا می شود .

کانی ها راه خودشان را به محصولات بهداشتی نيز که هر روز مورد استفاده قرار می گيرند پيدا کرده اند .

نمک يکی از کانی هايی است که در درمان بيماريهای پوستی موثر است و به صورت ماده افزودنی به صابون از آن استفاده می شود.

فلوئوريت به صورت فلورايد در خمير دندانها و آب آشاميدنی از پوسيدگی دندان پيشگيری می کنند .

کربنات کلسيم (کلسيت) و جوش شيرين (ناهکوليت) به علت دانه بندی ريز به عنوان ساينده دندانها در خمير دندانها به کار می روند .

مخلوط براکس و موم زنبور در کرم های پاک کننده به عنوان معلق کننده چربی ها (امولسيون کننده ) در آب مورد استفاده قرار گيرند .

اسيد بوريک به عنوان ماده ضد عفونی کننده به پودر های آرايشی افزوده می شود
 
قاسم معتمدی

قاسم معتمدی

عضو جدید
علت جرقه زني در سنگ چخماخ چيست؟
سنگ چخماخ با نام flint معروف مي باشد، تيره رنگ مي باشد و در شاخه کوارتزها قرار مي گيرد Flint نوع کوارتز آلفا مي باشد که تا دماي 573 درجه سانتيگراد پايداري دارد و به صورت گرهکهايي در گچ و سنگ آهک يافت مي شود .از سنگهاي حاوي سيليس SiO2 كه عموماً منشاء رسوبي دارند مي باشد. ‌اين سنگها يك پارچه بوده كه به علت نقص ساختماني در برخورد با يكديگر جرقه زده و O-3 آزاد مي نمايد اين سنگ بانام سنگ آتشزنه معروف مي‌باشد .
مختصری در رابطه با زمين شناسی و کانی سازی
كانسار سنگان با توجه به كانی سازی آن، از نوع سنگ آهن اسكارنی می باشد که قسمتی از روند شرق به غرب رشته كوه طالب را تشكيل می دهد. ساختار زمين شناسی نشان دهنده كنتاكت ماده معدنی و باطله از شمال به جنوب به صورت زير می باشد:
الف – گرانيت های سرنوسر
ب – کمپلکس كوارتزيت، ماسه سنگ و سيلت استون
ج – واحد اسكارنی شمالی (آنومالی C شمالی)
د – شيل و سيلت استون
ه – واحد اسكارنی جنوبی (آنومالی های A و B و C جنوبی)
و – مجموعه ولکانيکی
● انواع زونهای سنگ آهن كه در سنگان تعريف شده اند بصورت زير می باشند:
١- زون آهن توده ای پرعيار (marc)
٢- زون آهن پراكنده كم عيار (mapr)
٣- زون اكسيده
۴- زون سولفوره
در ادامه با توجه به اهميت آنومالی B مختصری در رابطه با خصوصيات زمين شناسی و کانی سازی آن توضيح داده می شود.

آنومالی B
آنومالی B از دو زون كانی سازی ماگنتيت/هماتيت توده ای و كانی سازی ضعيف تر، پراكنده يا ناپيوسته تشكيل شده است. زون اكسيده هر دو زون كانی سازی شده فوق را پوشانده است. اين زونها در كمر پائين توسط كنگلومرای برشی و در كمر بالا توسط سيلت استون مرزبندی شده اند. در افق كانی سازی شده سه زون باطله وجود دارد كه اين زونها عبارتند از:
١- يك لنز از سنگ آهك كه بصورت ضعيف در آن كانی سازی ديده شده و در منتهی اليه غربی آنومالی B قرار گرفته است.
٢- يك زون برشی كه در منتهی اليه جنوب شرقی كانسار واقع شده است.
٣- دايك های كوارتز و فلدسپات دار كه كانی سازی را قطع می نمايند.
__________________
عقیق سلیمانی
​
عَقیق سلیمانی یا سنگ باباقوری نوع رگه‌دار سنگ یمانی (chalcedony) است. سنگ یمانی خود گونه‌ای از در کوهی (کوارتز) است.

رنگ رگه‌های عقیق سلیمانی سفید و سیاه است. به آن گونه که رگه‌های رنگی‌اش بجای سیاه، طیف‌هایی از قرمز هستند عقیق یمانی (Sardonyx) می‌گویند.

عقیق یمانی را معمولاً‌ به صورت دامله (گنبدی) یا به صورت تیله می‌تراشند و همچنین برای تراش فرونقش[1] (intaglio) و برجسته (cameo) هم از آن استفاده می‌شود. برخی از عقیق‌های سلیمانی طبیعی هستند ولی بسیار از آنها را با رنگ کردن و لکه‌دار کردن عقیق تولید می‌کنند.



ترکیب شیمیایی و نام: SiO2 - دیوکسید سیلیکون

درجه سختی : 7

وزن مخصوص : ۲٫۶۵ - ۲٫۶۶۷

نمایه شفافیت : ۱٫۵۴۳ - ۱٫۵۵۲ تا ۱٫۵۴۵ - ۱٫۵۵۴
دوشکستگی : ۰٫۰۰۹
علامت نوری : مثبت
ویژگی نوری : تک‌محوری

در فرهنگ عوام چشم‌های آشفته و لوچ را به رگه‌های سنگ باباقوری تشبیه می‌کنند و چشم‌های باباقوری می‌نامند.
سنگ از نظر زمين‌شناسان به ماده‌ى سازنده‌ى پوسته‌ و بخش جامد سست‌کره‌ى زمين گفته مى‌شود. سنگ‌ها از يک يا چند کانى درست شده‌اند و از نظر چگونگى پديد آمدن در سه گروه سنگ‌هاى آذرين، سنگ‌هاى رسوبى و سنگ‌هاى دگرگونى جاى مى‌گيرند. سنگ‌هاى آذرين از سرد شدن گدازه‌ى آتش‌فشان‌ها به وجود مى‌آيند. سنگ‌هاى رسوبى پيامد فرسايش سنگ‌ها و انباشته شدن رسوب‌ها در درياها هستند. هنگامى که سنگى در فشار و گرماى زياد قرار گيرد، سنگ دگرگونى پديد مى‌آيد.


 
برای ارسال پاسخ شما باید وارد سیستم شوید.
Similar threads
Thread starter عنوان تالار پاسخ ها تاریخ
O مقاله 52 : الکترووینیگ مس متالورژی استخراجی 1
zeinab68 مقاله 51 : شگفتي راز كشف آلومينيم متالورژی استخراجی 0
zeinab68 مقاله 50 : فرایند استخراج مس متالورژی استخراجی 1
zeinab68 مقاله 49 : تغلیظ مواد معدنی متالورژی استخراجی 0
zeinab68 مقاله 48 : اصول کلی استخراج فلزات متالورژی استخراجی 1

Similar threads

بالا