سنگهایی
هستند كه مستتقیما از سرد شدن و تبلور مواد مذاب ایجاد شده اند . چنانچه سرد شدن
آنها در داخل پوسته زمین و به تدریج صورت گرفته باشد ، آنها را نفوذی می نامند .
آن دسته از سنگ های آذرین كه به بیرون از زمین راه یافته و به سرعت سرد شده باشند
، از آنجایی كه فرصتی برای تشكیل بلورهای درشت نداشته و یا كم بلورند و آنها را
سنگهای آتشفشانی می نامند .
سنگهای
آذرین از ویژگیهایی مانند بافت دانه دانه ، ساخت توده ای و تركیب كانی شناسی نسبتا
یكنواخت برخوردارند . این سنگها اگر سالم و بدون هوازدگی باشند ، معمولا مستحكم و
بادوامند و به عنوان مصالحی مناسب در بسیاری از كارهای مهندسی قابل استفاده اند .
وجود درزه و شكاف و قرار گرفتن در مجاورت گرما و از همه مهمتر شرایط سخت جوی از
استحكام آنها می كاهد .
از بین
انواع متعدد سنگهای آذرین در ایران ، گرانیت ، سینیت ، تونالیت ، گنایس و گابرو به
طور گسترده تری به عنوان سنگ ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند . این موضوع
دلایل مختلفی دارد كه از جمله گستردگی بیشتر ، رنگ جذابتر ، یكنواختی بافت ، نظم
بیشتر ساخت و دوام بیشتر را می توان نام برد . سایر سنگهای آذرین نفوذی ، گاهی
اوقات به علت در دسترس بودن یا زیبایی مورد استفاده قرار می گیرند .
سنگهای
آتشفشانی مصرف محدودتری از انواع نفوذی دارند . برخی از آنها نسبتا سست و متخلخل
اند و لذا تنها در شرایط اقلیمی مناسب می تواننند مصرف شوند .
تقسیم‌بندی
ساختهای سنگهای آذرین
*
ساخت حفره‌دار :
اگر گدازه به معنی آزاد شدن گازهای محلول در آن ، فورا منجمد گردد و
حبابهای گاز در سنگ محبوس باقی بمانند سنگی با ساخت حفره‌دار بوجود می‌آید.
*
ساخت متراکم : در صورتیکه سنگ آذرین بدون حفره باشد می‌گوییم سنگ دارای ساخت
متراکم است.
* ساخت مطبق یا جهت یافته :
اگر کانیهای تیره و روشن سنگ آذرین بطور متناوب در امتداد صفحات موازی
قرار گرفته باشند می‌گوییم ساخت سنگ مطبق یا جهت یافته است.
*
ساخت برشی :
اگر قطعات منجمد شده گدازه توسط خمیره‌ای از جنس گدازه هم‌جوش بخورند و به
سنگی یکپارچه تبدیل بشوند ساخت برشی بوجود می‌آید. این ساخت در سطح بالا یا زیرین
گدازه و یا در گدازه‌هایی که در آبهای کم‌عمق می‌ریزند، بوجود می‌آید.
*
ساخت پورفیری :
در این ساخت بلورهای درشت در متنی نامشخص پراکنده هستند. متن نامشخص ممکن
است شیشه‌ای و یا بقدری ریزبلور باشد که با چشم غیر مسلح تشخیص داده نشود.
*
ساخت دانه‌ای : در این ساخت با چشم غیر مسلح بلورهای سنگ قابل روئیت می‌باشند. اما
تشخیص آنها ممکنست خالی از اشکال نباشد.
*
ساخت پگماتیتی : در این ساخت سنگ بصورت رگه‌ای است و بلورهای آن بقدری درشت است که
به آسانی با چشم غیر مسلح ریشه لغوی
سنگهای
آذرین ،
Igneous
rocks نام
خود را از واژه Ignis گرفته‌اند که در لاتین به
معنای "آتش" است.
دید
کلی
این
سنگهای پرورده آتش ، زمانی توده‌ای داغ و مذاب را به نام ماگما تشکیل میداده‌اند،
که سرد شدن تدریجی ماگما ، آنها را به سنگ سخت و جامد تبدیل کرده است. بنابراین
گدازهای که از دهانه آتشفشان فوران کرده و بر سطح زمین جاری می‌شود، به سرعت سرد و
سخت شده و سنگی آذرین را بوجود می‌آورد.
تاریخچه
و سیر تحولی
*
اغلب مولفین یونانی و رومی ، آتشفشانها ، فعالیتهای آتشفشانی و زمین لرزه ها را
توصیف می‌کردند. استاربو جغرافیدان و مورخ یونانی (63 قبل از میلاد ـ 20 بعد از
میلاد ) فعالیتهای آتشفشانی اتنا ، سوما ـ وزوو و جزایر لیپاری را توصیف کرد. او
آتشفشانها را به منزله دریچه‌های اطمینان تلقی می‌نمود که از آنها مواد سیال خارج
می‌شود.
*
در قرن هیجدهم اولین مناظرات و مباحثات تند و شدید درباره ماهیت و منشا سنگها در
گرفت. در مباحثات منشا سنگها مناظراتی بین دسته و گروههای زیر وجود داشت: در یک
طرف نپتونیستها و در طرف دیگر ولکانیستها و پلوتونیستها قرار داشتند. نپتونیستها
معتقد بودند که سنگهای پوسته متوالیا در یک اقیانوس اولیه تهنشین شده‌اند و به نظر
آنها بازالت و گرانیت هر دو سنگهایی هستند که در این اقیانوس بزرگ را سبب شده‌اند.
پلوتونیستها اعتقاد داشتند که زمین از انجماد مواد مذاب و داغ بوجود آمده است و
گرانیت را یک سنگ نفوذی داغ به شمار می‌آوردند.
*
اوایل سال 1861 روش طبقه بندی شیمیایی سنگها را ابداع کرد و در اواخر قرن نوزدهم و
اوایل قرن بیستم برخی از روشهای نمایش شیمیایی و نهایتا طبقه‌بندی شیمیایی سنگها
پا به عرصه ظهور نهاد
*
از آن زمان تا به امروز سنگ شناسی آذرین همانند دیگر رشته‌های علوم فراز و نشیبهای
بسیاری را پشتسر گذاشته و با کوشش پیشگامان علم پترولوژی تجربی ، بررسی شرایط
تشکیل کانیها و سنگها ، بویژه سنگهای آذرین و دگرگونی رو به رونق نهاد.
انواع
سنگهای آذرین
انجماد
ماگما به سنگهای آذرین ، یا در سطح زمین صورت می‌گیرد و یا در داخل پوسته زمین ،
بنابراین بر حسب اینکه ماگما در کجا منجمد شود دو گروه سنگ آذرین خواهیم داشت.
*
سنگهای آذرین خروجی: سنگهای آذرینی را که از انجماد ماگما در سطح زمین بوجود می‌آید
سنگهای آذرین خروجی می‌نامند.
*
سنگهای آذرین نفوذی: به آن دسته از سنگهای آذرین که از انجماد ماگما در داخل پوسته
زمین تشکیل می‌گردد سنگهای آذرین نفوذی گفته می‌شود. سنگهای آذرین نفوذی خود در
پوسته زمین به اشکال مختلفی منجمد می‌شوند که شامل موارد زیر می‌باشند.
لاکولیت‌ها
سیل‌ها
دایکها
لوپولیت‌ها
پاتولیت‌ها
فاکولیت‌ها
استوک‌ها
انواع
سنگهای آذرین از نظر رنگ
*
سنگهای آذرین فلسیک یا روشن
*
سنگهای آذرین مافیک یا تیره
*
سنگهای آذرین بینابینیقابل تشخیص می‌باشند
منظور
از بافت
منظور
از بافت ، شکل و اندازه بلور و رابطه فیزیکی آنها با یکدیگر است که توسط میکروسکوپ
مورد مطالعه قرار می‌گیرد. بنابراین بافت سنگ آذرین می‌تواند مراحل مختلف انجماد
نحوه تبلور سنگ آذرین را مشخص نماید. از این رو بافت سنگهای آذرین بصورت زیر تقسیم‌بندی
می‌شوند.
بافت
درشت بلور
بافت
درشت بلور به سنگهای آذرینی اختصاص دارد که آرام در اعماق سرد شده و همه بلورها
فرصت کافی برای رشد یافته‌اند. در بافت درشت بلور اندازه بلورها بین چند دهم
میلیمتر تا چند سانتیمتر متغیر است. در این بافت به هیچ وجه بخش شیشه‌ای و غیر
متبلور وجود ندارد. اغلب کانی در این بافت ، اتومورف بوده و شکل بلور شناسی خود را
در سنگ حفظ می‌کنند و بعضی دیگر که حد فاصل کانیهای اتومورف را پر کرده‌اند،
گزنومورف می‌باشند.
*
بافت دانه‌ای :
در این بافت بلورهای گزنومورف کوارتز بصورت
منفرد و یا مجتمع فصای بین بلورهای اتومورف را پر کرده‌است. در بافت دانه‌ای
فلدسپاتهای پلاژیوکلاز تقریبا اتومورف می‌باشند و در بین آنها فلدسپاتهای آلکالن
بصورت گزنومورف و گاهی تقریبا اتومورف دیده می‌شوند.
*
بافت پورفیروئید :
گاهی در بعضی از سنگها بعضی از بلورها به قدری رشد می‌کنند که اندازه آنها
به چند سانتیمتر می‌رسد. لذا به آن ساخت پورفیر مانند یا پورفیروئیدی می‌گویند.
بلورهای بسیار درشت را پورفیروبلاست می‌گویند.
*
بافت پگماتیتی :
در این بافت بلورها بسیار درشت می‌شوند. بطوری که اندازه آنها بین چند
سانتیمتر تا چند دسیمتر متغیر است.
*
بافت پگماتیک گرافیک :
موقعی است که یک بلور کوارتز و یک بلور فلدسپات آلکالن طوری در هم داخل شده
باشند که یکی از آنها (معمولا فلدسپات آلکالن) متن را تشکیل داده و بلور دیگر
ادخال‌ها را بسازد.
*
بافت کروی :
در این بافت زمینه سنگ دارای بافت دانه‌ای است و در این زمینه اجتماعاتی از
بلورها بصورت کره با ساخت شعاعی قرار گرفته‌اند. هر کره از طبقات متحدالمرکز و
متناوب کانیهای تیره و روشن تشکیل شده به نحوی که کانیهای روشن در امتداد شعاعها
کره و کانیهای تیره موازه با سطح کره رشد کرده‌اند.
*
بافت آپلیتی :
در این بافت بلورها ریز و یکنواخت هستند که با چشم غیر مسلح به آسانی قابل
رویت نمی‌باشند. این بافت مخصوص دسته‌ها و فیلونهای توده‌های آذرین اسیدی غنی از
پلاژیو کولز است.
بافت
ریز بلور
بافت
ریز بلور مخصوص سنگهای آتشفشانی ، دایکها ، سیل‌ها و سطح خارجی توده‌های نفوذی
است.
*
بافت دانه‌ای ریز بلور :
در این بافت اندازه دانه‌ها از بافت آپلیتی تا بافت کریپتو کریستال (نامرئی
بلور) تغییر میکند. بافت دانه‌ای ریزبلور بافت فلسی تیک نیز نامیده می‌شود. در
بافت فلسی تیک پرفیریک بلورهای درشت در متن دانه‌ای ریزبلور مشاهده می‌گردند.
*
بافت میکرولیتیک :
بافت میکرولیتیک مخصوص گدازه‌هاست. در این بافت قسمت اعظم فلدسپات بصورت
بلورهای اتومورف و باریک متبلور می‌گردد که میکرولیت خوانده می‌شود. فضای بین
میکرولیتها را بخشی متبلور و نامرئی و یا غیر متبلور شیشه‌ای پر میکند که اصطلاحا
مزوستاز گفته می‌شود.
* بافت میکرولیتیک پورفیریک :
اگر در بافت میکرولیتیک بلورهای درشت کانیها نیز دیده شود به آن بافت
میکرولیتیک پورفیریک می‌گویند.
*
بافت دلریتی :
بافت دلریتی در سنگهای بازیک که بصورت فیلون ، دایک یا سیل تشکیل شده
باشند دیده می‌شود. در بافت دلریتی بلورهای اتومورف پلاژیو کلاز طوری در کنار هم
قرار می‌گیرند که بین خود فضاهای چند گوش بوجود می‌آورند و این فضاها بوسیله خمیره‌ای
ریز بلور یا شیشه‌ای پر می‌شود. در بافت دلریتی انترسرتال فضاهای بین پلاژیوکلازها
را پیروکسن یا الیوین پر میکند.
بافت
شیشه‌ای
در این
بافت قسمت اعظم و یا تمام سنگ غیر متبلور و شیشه‌ای است بدین ترتیب که ماگما بقدی
سریع سرد می‌شود که اتمها و مولکول‌ها فرصت آرایش و تشکیل شبکه تبلور را ندارند.
بافت تمام شیشه‌ای در ماگماهای بازیک کمتر از ماگماهای خنثی و اسیدی بوجود می‌آید.
*
بافت شیشه‌ای مرواریدی :
در این بافت سنگ غیر متبلور و شیشه‌ای بعد
از انجماد نیز به سرعت سرد می‌شود در نتیجه شکستگی‌های قوسی و کروی شکل در سنگ
بوجود می‌آید که سبب خرد شدن آن به قطعات گرد نظیر مروارید می‌گردد. قطعات کروی
قطری در حدود یک یا چند میلیمتر دارند.
*
بافت هیالو پورفیریک : بافتی است شیشه‌ای محتوی بلورهای درشت.
*
بافت هیالو اسفرولیتیک :
این بافت در سنگهای شیشه‌ای که تبلور مجدد پیدا می‌کنند بوجود می‌آید. در
این صورت بلورهای سوزنی کانیها مافیک مانند اوژیت (در بازالتها) و اژیرین (در
سنگهای قلیائی) بصورت دستجات شعاعی یا شانه‌مانند در شیشه بوجود می‌آیند، سپس
بلورهای کوارتز و فلدسپات متبلور می‌گردند. تمام این بلورها تشکیل اجتماعات کروی
به قطر یک تا چند میلیمتر می‌دهند.
*
بافت دیاپلکتیک : بافتی است حد واسط بین ششه‌ای و متبلور.
* بافت اوتاکسیتیک :
به بافتی گفته می‌شود که در آن قطعات شیشه بهم جوش خورده ، جهت یافته شده و
حالت جریان نشان دهند. این اصطلاح را برای ایگنمبریت‌ها بکار می‌برند.