مقاله اي كامل در رابطه با سنگ

سنگ یا خاک

از نقطه نظر زمین شناسی، سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق می‌شود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافته‌اند، درست شده‌است. در مقابل خاک توده‌ای از ذرات با دانه‌های منفصل یا دارای پیوند سست است که بر اثر هوازدگی سنگ‌ها و به طور برجا تشکیل شده‌است. لیکن در مهندسی و کارهای ساختمانی قابلیت حفاری مصالح زمین شناسی به عنوان شاخصی در طبقه بندی آنها به دو گروه سنگ و خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد[۱].

منشا شکل گیری سنگ‌ها و خرده سنگ‌ها

دو فرایند کوه زایی و کوه سایی در زمین موجب پدید آمدن محصولات سنگی می‌شود.[۲]

عوامل کوه زایی

فشارهای کره مذاب درون زمین را که به پوسته جامد سطح آن وارد می‌شود را می‌توان عامل فرایند کوه زایی و خشکی زایی نامید.

طبقه بندی کانی ها و سنگ ها

از ديرباز مهندسان  مفاهيم مربوط به رفتار مكانيكي سنگ ها را در فعاليت هاي عمراني، معدني و صنعت نفت بكار مي گرفتند. ولي اين رشته تا اوايل دهه 60 ميلادي مخصوصا" تا سال 1996 كه اولين كنغرانس بين المللي مكانيك سنگ در شهر ليسبون پرتقال برگزار شد هنوز بطور رسمي به عنوان شاخه اي از دانش مهندسي به حساب نمي آمد. در دو دهه اي كه از تولد مكانيك سنگ مي گذرد تجربيات آزمايشگاهي و صحرايي متعدد و نشر كتب و مقالات بي شمار درباره سنگ ها ما را قادر ساخته است تا عكس العمل سنگ را در برابر نيروهاي وارده به نحو قابل قبولي بر آورد كنيم. كاربرد مكانيك سنگ در مسايل مربوط به طراحي سازه هاي عمراني و معدني تحت عنوان مهندسي سنگ شناخته مي شود.

از مهمترين خواص مکانيکي سنگها مي توان به ويژگيهاي مقاومتي و تغيير شکل پذيري سنگ اشاره کرد.  در زير به بررسي هر يک از اين ويژگيها پرداخته و روش هاي تعيين آنها را مطرح مينمائيم. اما قبل از آن بايد به نحوه ي تهيه ي نمونه هاي آزمايشگاهي براي اندازهگيري خواص بپردازيم.

◄  آمفيبوليت Amphibolites
نوعي سنگ دگرگوني با آمفيبول فراوان، به رنگهاي سبز روشن تا تيره و سياه است كه معمولا در اثر دگرگوني ناحيه‌ گابرو ( هورنبلند + پلاژيو كلاز ) به وجود مي‌آيد. آمفيبولها سختي زيادي داشته و بدليل مقاومت زياد در مقابل عومل جوي جهت تزئين بنا به كار مي‌روند. از دگرگوني سنگ‌هايي با تركيب مختلف از جمله سنگ‌هاي حد واسط ، آهك‌ها و دولوميت‌هاي ناخالص ، مارن‌ها و حتي از آهك‌هاي خالصي كه تحت تاثير متاسوماتيسم سيليسي ؤ منيزيم و آهن قرار گرفته باشند بوجود مي‌آيد.
مجموعه‌هاي چاپدوني ، بنه شور و تاشك در يزد ، اسفندقه، سيرجان، ده‌بيد ( صفاشهر ) ، اراك، گلپايگان، سبزوار، بشاگرد، خوي، تربت‌حيدريه، نمونه‌هاي از مناطقي هستند كه در آن‌ها آمفيبوليت شناسايي شده است.

آشنايي با بلورشناسي

بلور شناسي ، علم مطالعه بلورهاست. با ارائه روشي براي توضيح چگونگي تعيين خواص فيزيکي ماده از روي سطح آن ، يعني اصل تقارن بلور شناسي بصورت علمي مستقل در آمد. در دهه 1880 ، فيزيکدانان شواهد کافي گرد آورده بودند که پديده‌هاي مختلفي از قبيل در شکستگي ، انبساط گرمايي ، وقف الکتريسيته و پيزو الکتريسيته را بايد با استفاده از شکل بلور توضيح داد. براي مطالعه بلورها روشهاي مختلفي وجود دارد که از مهمترين آنها بلور شناسي توسط اشعه ايکس و روشهاي پراش الکترون.

◄  سير تحولي بلورشناسي:
مطالعه بلورها به دوران يونانيها و روميها و مطالعات کوارتزهاي گوناگون ، توسط ننوفراستو و پلينيو ، باز مي‌گردد. در سده هفدهم نخستين تلاشها براي توصيف نظم ساختاري بلورها به عمل آمد. رابرت هوک اظهار داشت که مشکل کوارتز را با فرض اين که کوارتز از آرايش تناوبي کره‌هايي تشکيل شده باشد، مي‌توان توضيح داد. کريستيان هويگنس به منظور توصيف پديده دو شکستي نور ، فرض کرد که کلسيت از آرايش تناوبي بيضيهاي دوار تشکيل شده است. در سال 1784 ، ژنه ژوست هادي اين فرض را مطح کرد که در بلورها مولکولها در گروههايي به شکل متوازي السطوح قرار گرفته‌اند. در آرايش فضايي اين گروهها مي‌تواند شکل بلوري ماکروسکوپيکي مشاهده شده را توضيح دهد.

در بسياري از فرهنگهاي قديم و جديد ، از فيروزه به عنوان سنگي مقدس و طلسم خوشبختي و خوش شانسي ياد شده است. صنايع دستي ساخته شده از فيروزه نير كه در طي كاوشهاي باستانشاسي در كشور مصر ، در مقبره هايي مربوط به سه هزار سال پيش از ميلاد مسيح يافت شده است ، قديمي ترين گواه بر اين مطلب است و نشان مي دهد كه مصريان باستان ، فيروزه را گوهري معنوي و مقدس مي دانستند.
پادشاهان ايران باستان ، از گوهرهاي آبي آسماني مانند فيروزه ، براي تزئينات دست و گردن استفاده مي كردند و براين باور بودند كه اين گوهر خوش رنگ آنها را در برابر مرگ غير طبيعي يا به قولي ، «اجل معلق » محافظت خواهد كرد از اين رو تغيير رنگ گوهرهاي به كار رفته در گردن بندها و دستبندهاي آنها ، خوش يمن نبوده و علامت خطري براي شخص استفاده كننده از آن به شما مي رفت ، اما امروزه بر كسي پوشيده نيست كه عواملي همچون نور٬ مواد آرايشي ، گرد و غبار و چربي و ميزان HP پوست و برخي عوامل شيميايي ديگر ، باعث تغيير رنگ فيروزه مي شوند كه هيچ كدام از آنها نيز زنگ خطري براي استفاده كننده از اين سنگ قيمتي و زيبا نيست.
استفاده از نگين فيروزه همراه با رشته هايي از مرواريد در تزئين عمامه ها به منظور حفاظت از شخص و مصونيت از چشم زخم و همچنين آرايش دادن خنجرها و زين اسبان و شتران با اين سنگ به منظور طلسم يكي ديگر از رسم ها و كاربردهاي متداول اين گوهر آسماني در نزد پيشينيان بوده است.

چهره‌ى زمين همواره در حال دگرگونى است و عامل‌هايى مانند نيروى گرانش، آب‌هاى جارى، موج‌هاى دريا، باد، يخچال‌ها و حتى انسان، همراه با کنش‌هاى شيميايى موادى مانند آب، اکسيژن، دى‌اکسيد کربن، اسيدها و مواد ديگر، باعث از هم‌پاشى ساختمان سنگ‌ها و خرد شدن آن‌ها مى ‌شوند. خرده‌سنگ‌ها همراه 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 رسوب ناميده مى‌شوند، در اثرعامل‌هاى گوناگونى، مانند فشار و گرما، به هم پيوسته مى شوند و سنگ‌هاى سخت و يکپارچه‌اى را مى‌سازند که به آن‌ها سنگ‌هاى رسوبى مى‌گويند.

سنگ‌هاى رسوبى به علت لايه‌لايه بودن و نيز داشتن برجاى ‌مانده‌هايى از جانداران گذشته، به زمين‌شناسان کمک مى‌کنند تاريخ گذشته‌ى زمين را بازسازى کنند. سنگ‌هاى رسوبى در مقايسه با سنگ‌هاى آذرين و دگرگونى بخش کم‌ترى از پوسته‌ى زمين را مى ‌سازند، اما چون در سطح زمين ساخته مى ‌شوند، بخش زيادى از سطح قاره‌ها را پوشانده‌اند. اين سنگ‌ها جاى انباشته شدن و جابه‌جايى آب‌هاى زيرزمينى هستند و به دليل اندوخته‌هاى زغال‌سنگ، نفت و گاز، نمک، کانى‌هاى آهن‌دار و ديگر کانى‌هايى که در صنعت ارزش دارند، بسيار مورد توجه هستند.
 

سنگ های رسوبی

سنگهايي رسوبي هستند كه منشا خارجي دارند و در نتيجه حمل و نقل و ته نشين شدن ذرات سنگهاي قبلي يا رسوب مواد محلول در محيطهاي مختلف ( سطح زمين ، رودخانه ، درياچه ، دريا و يخچال ) و بالاخره از سيمان شدن و به هم چسبيدن ذرات سنگهاي مختلف و برجا تشكيل شده اند .


4-2-1- سنگ آهك :

سنگ هاي آهكي هميشه لايه لايه اند ، اما ضخامت لايه ها در كانسارهاي مختلف و حتي در نقاط مختلف يك كانسار متفاوت است . قسمتهايي كه داراي توده بزرگتري هستند ، طبيعتا براي استخراج و تهيه سنگ در آبهاي سطحي قابل انحلال مي باشند ، لذا حاشيه اين درزه ها كم و بيش هوازده مي شود .

خواص سنگ آهك :
سنگ آهك ها داراي بافت متغيري بوده ولي اكثر آنها ريزدانه اند . آنهايي كه درشت دانه هستند متشكل از بلورهاي درشت يا قطعات فسيل اند . انواع ريزدانه قابليت پرداخت بهتري دارند و پايداري آنها در برابر هوازدگي بهتر است .
سنگ هاي آهكي و دولوميتهاي متراكم و همين طور آنهايي كه فاقد ناخالصي اند داراي دوام خوبي هستند ولي دوام آنها از گرانيتها و ماسه سنگهاي متراكم كمتر است . سنگ آهك در ابتدا با فرآيند حل شدن هوازده مي شود . تاثير باران يا آب هاي سطحي ممكن است كند و تدريجي باشد ، اما احتمالا به شكل كاملا غير يكنواخت رخ مي دهد .
اگر بخشي از سنگ سيليسي شده باشد ، اين قسمتها در برابر فرآيند انحلال بيش از بخشهاي كربناتي مجاور مقاومت مي كنند و ظاهر سنگ به صورت غيريكنواخت و آبله رو در مي آيد . دولوميتها معمولا به اين سادگي هوازده نمي شوند . برخي از دانه هاي درشت ممكن است تجزيه و دانه ها جدا شوند . برخي از كانيهاي مضر باعث آسيب ديدن سنگ و كاهش ارزش آن مي شوند كه در بخشهاي قبلي توضيح داده شد .
 

اگر عشق نبود، هنرهایمان هیچ وقت ماندگار نمی‌شد

برای اولین بار!مهندسی معدن به فیس بوک پیوست.