کلسیت - سیمان کلسیت اسپاری

سنگ آهک - دولومیت

بافلستون سنگ آهکی است که ارگانیزمها به صورت آشفته کننده  محیط عمل کرده اند تا رسوب را به دام بیندازند؛ بیشتر اسکلتهای منشعب و ظریف، شامل بریوزاها یا ارگانیزمهای منفرد که به صورت عمودی، مانند دوکفه ای های رودیست، و برخی مرجانها رشد می کنند، معمولا بافلستونها را شکل می دهند. برخی از سنگهای آهکی به شکل برجا، توسط رشد اسکلتهای کربناته مانند سنگ های آهکی ریفی تشکیل شده، یا توسط به دام انداختن و اتصال رسوب  بوسیله ی فرشهای میکروبی ( پیشتر فرشهای جلبکی گفته می شد) مانند استروماتولیتها و لامینه های میکروبی شکل می گیرند. سه جز اصلی تشکیل دهنده  سنگهای آهکی: دانه های کربناته (دانه های اصلی شامل بیوکلاستها ( دانه های اسکلتی و فسیلها)، ااییدها، پلوییدها و اینتراکلاستها هستند) ؛ گل آهکی یا ماتریکس ( کلسیت ریز بلور) و سیمان ( کلسیت اسپاری و کلسیت فیبری) می باشد.

بسیاری از آنها به شکل فلس یا پوسته هستند که تا حدود چندین سانتی متر طول دارند و منشاء آنها ناشی از خشک شدگی گلهای کربناته پهنه کشندی یا فرسایشی که بلافاصله بعد از رسوبگذاری می باشد، مخصوصا زمانیکه طوفان باشد این دانه ها ایجاد می شوند. برای سنگهای آهکی بیوکلاستی، فسیلدار و درشت دانه اصلاح رودستون بکار می رود که در آنها دانه ها با هم در تماسند ( اندازه دانه ها بیش از 2 میلیمتر است) و فلوتستونها سنگهایی هستند که بوسیله ی رسوبات ریز دانه احاطه می شوند. چندین اصطلاح دیگر برای سنگهای ریفی معرفی شده است، چون باندستونها متنوعند مانند: فریمستونها، بافلستونها و بایندستونها اصطلاح فریمستون به یک سنگ آهکی بر می گردد که یک اسکلت کربناته یا چهارچوب را شکل می دهد.

بیشتر ااییدهای دریاهای امروزی از آراگونیت تشکیل شده اند  اما ااییدهای دیرینه در پالیوزوییک میانی و ژوراسیک-کرتاسه کلسیتی  و در دیگر زمانها آراگونیتی ( امروزه کلسیتی با قالبهای ااییدی هستند) بوده اند.   سنگ آهک از جمله سنگهای کربناته با فرمول شیمیایی Caco3  است که فرآیندهای زیست شیمیایی و آلی در تشکیل این سنگها اهمیت زیادی دارند، هر چند ته نشست شیمیایی در شرایطی خاص از آب دریا نیز انجام می شود. بایولیتایت به سنگ آهکی اشاره دارد که به واسطه ی رشد برجای ارگانیزمهای کربناته ( مانند ریفها) یا به دام انداختن و اتصال نواری رسوبات توسط فرشهای میکروبی و تشکیل استروماتولیتها، شکل گرفته اند.

پژوهش های چینه نگاری و رسوب شناسی

سیمان کلسیت دروزی و دولومیکرواسپارایت‏ها با لومینسانس قرمز قهوه‏ای تا قهوه‏ای تیره و دولواسپارایت‏های دارای لومینسانس قرمز قهوه‏ای تا قرمز روشن، فشردگی‏های فیزیکی و شیمیایی (فشار-انحلال) در نتیجه قرارگیری نهشته‏های کربناته بخش قربان در محیط دیاژنزی تدفینی بوده است. نتایج مطالعات انجام گرفته بر روی بخش کربناته قربان سازند ساچون (پالئوسن- ائوسن پیشین) در یال جنوبی تاقدیس قره (برش نمونه) واقع در جنوب شرق شیراز نشان می‏دهد که این بخش تحت تأثیر فرایندهای دیاژنزی مختلفی در محیط‏های دریایی، تدفینی (کم عمق تا عمیق) و متئوریکی بوده است. در منطقه اختلاط آب‏های متئوریکی و دریایی در مرز سازندهای جهرم و ساچون یک نوع دولواسپارایت شکل‏دار و متخلخل با لومینسانس قهوه‏ای تا قهوه‏ای-تیره و بلورهای دولومیت هم رشدی با لومینسانس نارنجی تا زرد تشکیل گردیده است.

محصولات دیاژنزی بالا‏آمدگی توالی مورد مطالعه در طی مرحله تلوژنز، شامل انحلال، شکستگی و تشکیل رگه‏های کلسیت به همراه هماتیتی شدن رسوبات آهن‏دار بوده است. محصولات محیط دیاژنزی فریاتیک دریایی شامل تشکیل پوشش‏های میکرایتی به همراه سیمان‏های آراگونیتی بوتروئیدال (خوشه انگوری) و سیمان کلسیتی فیبری بوده‏اند. شرایط اکسیدان منطقه وادوز متئوریکی شرایط مناسبی را جهت تشکیل اکسید آهن در شکستگی‏ها و تخلخل‏های قطعات فرسایش یافته نزدیک ساحل فرهم نموده است. سیمان‏های این منطقه دیاژنزی کلسیتی بوده و به صورت دروزی، بلوکی و دندان سگی با لومینسانس زرد تا قهوه‏ای تشکیل شده‏اند.

منطقه دیاژنزی فریاتیک متئوریکی محل انحلال، سیلیسی‏شدن و نئومورفیسم نهشته‏های کربناته بوده است. در منطقه وادوز محیط دریایی دولومیکرایت‏ها تشکیل شده‏اند. شکل17- A- تصاویر صحرایی از رگه کلسیتی به موازات لایه‏بندی و متشکل از بلورهای درشت کلسیت در زمینه آهک توده‏ای، B- کلسیت درشت بلور در رگه‏های کلسیت، C ،D- تصاویر میکروسکوپی از آلوکم‏ها که بر اثر حضور ترکیبات آهن اکسیدی به رنگ قرمز تا قهوه‏ای در آمده‏اند (رخساره B1)، E، F- تصاویر صحرایی از حضور نودول‏ها و رگچه‏های آهن اکسیدی. A- آثار فشردگی فیزیکی به صورت شکستگی‏هایی در قطعات جلبک قرمز (رخساره D8)، B و C- به ترتیب تصویر میکروسکوپی و میکروسکوپ الکترونی از شکستگی بلورهای کلسیت، D و E- آثار فشردگی شیمیایی به صورت تشکیل استیلولیت، F- تصاویر صحرایی از شکستگی (تصاویر میکروسکوپی در نور پلاریزه هستند).

آشنایی با سنگ های کربناته و رده بندی سنگ های آهکی

اتصال در هنگام رسوبگذاری در اثر رشد جاندارانی از قبیل مرجانها و رویش پوسته های فرامینیفرها بر روی یکدیگر ، تشکیل لامیناسیونها بر خلاف نیروی جاذبه ، مانند استراماتولیتها و وجود حفره ها و تونلهای کوچک و بزرگی که در کف آنها رسوبگذاری صورت گرفته و شکافهای آنها توسط مواد آلی یا شبه آلی پر شده است مانند تونلهای کوچک و بزرگی که در ریفهای مرجانی دیده می شود. عواملی که باعث باقیماندن یا از بین رفتن این گونه دانه های رسوبی می شوند عبارتند از : نوع سنگ منشا ، فاصله یا فضای بین اجزای تشکیل دهنده ، نوع هوازدگی ، عوامل موثر در هنگام حمل و نقل ، هوازدگی (تجزیه شیمیایی) بعد از عمل رسوبگذاری و فشارهایی که در هنگام سیمانی شدن به آنها وارد می شود.

از آنجایی که فراوانترین سنگهای رسوبی، سنگهای آهکی هسند و چون کانیهای اصلی تشکیل دهنده این سنگها معمولا از نوع کلسیت، آراگونیت و دولومیت می باشد و در بعضی از سنگهای آهکی مقادیر ناچیزی آنکریت و سیدریت مشاهده می شود، لذا در این مبحث بیشتر به بررسی این کانیها می پردازیم. برای طبقه بندی دقیقتر ذرات علاوه بر اندازه ذرات تشکیل دهنده سنگهای کربناته می توان از اختصاصات دیگری از قبیل نوع طبقه بندی و غیره استفاده کرد و آنها را بطور دقیقتر نامگذاری نمود به عنوان مثال سنگ آهک دانه ریز با لامیناسیون. فرمول شیمیایی سیدریت، FeCo۳ می باشد، آهن دو ظرفیتی معمولا در کانی دولومیت وجود دارد، اما در بعضی موارد، نظیر سنگ آهکهایی که با سنگ آهنهای سیدریتی همراه می باشند، آهن دو ظرفیتی به شکل لوزیهای سیدریتی پراکنده ای یافت می شود.

در واقع منشا رسوبها یا از عمل تخریب موادی است که قبلا وجود داشته و پس از به حرکت در آوردن در اثر نیروی جاذبه ته نشین شده است و یا نتیجه فعل و انفعالات فیزیکو شیمیایی محیط رسوبی است و یا از اثر موجودات زنده حاصل شده است. خرده سنگهایی که از ماسه سنگهای با سیمان کلسیتی سرچشمه گرفته اند، ممکن است بر اثر انحلال سیمان به قطعات کوچکتر تبدیل شوند و با سیمان آنها از بین رفته و کانیهای موجود در خرده سنگ به صورت آزاد در محیط رها گردد. با استفاده از مقاطع نازک و مطالعه آنها به توسط میکروسکوپ پلاریزان می توان انواع کوارتز را بر اساس نوع خاموش ، انکلوزیون و مقدار ذرات پلی کریستالین موجود در سنگ را ، که در رابطه با منشا آنهاست، تعیین نمود.

منبع