PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : سنگ هاي رسوبي ايران



Rasa446
5 September 2008, 04:06 PM
1-1مقدمه اي بر سنگ هاي رسوبي:
درحدود 70 درصد از سنگ هاي سطح زمين، داراي منشا رسوبي هستند و اين سنگ ها عم*** از ماسه سنگ ها ،سنگ هاي آهكي، شيل ها و به مقدار كمتري اما با همان معروفيت از رسوبات نمك ،سنگ هاي آهن دار، ذغال و چرت تشكيل شده است. سنگ هاي رسوبي در ادوار گذشته زمين شناسي در محيط هاي طبيعي متفاوتي كه امروز دارد رسوب كرده اند. مطالعه اين محيط هاي عهدحاضر و رسوبات و فرايندهاي آنها به درك بيشتر معادل قديم آنها كمك مي كند. هر چند برخي از انواع سنگ هاي رسوبي وجود دارد كه مشابه عهد حاضر آنها شناخته نشده است، يا اينكه محيط هاي رسوبي آنها خيلي كم ديده مي شود.
رسوبات پس از ته نشست تحت تاثير فرايندهاي دياژنز قرار مي گيرند كه اين فرايند به سه شكل فيزيكي ، شيميايي و بيولوژيكي است و باعث فشردگي،سيماني شدن، تبلور مجدد و ساير تغييرات در رسوب اوليه مي شود.
دلايل زيادي براي مطالعه سنگ هاي رسوبي وجود دارد زيرا ارزش اقتصادي كاني ها و مواد موجود در آنها كم نمي باشد. سوخت هاي فسيلي نفت و گاز از پختگي مواد آلي در رسوبات مشتق شده و سپس اين مواد به يك سنگ مخزن مناسب كه عم*** يك سنگ رسوبي متخلخل است، مهاجرت مي كند. ذغال، سوخت فسيلي ديگري است كه البته در توالي هاي رسوبي نيز وجود دارد. روش هاي رسوب شناسي و سنگ شناسي به طور گسترده در پي جويي ذخاير جديد اين منابع سوختي و ساير منابع طبيعي مورد استفاده قرار مي گيرد. سنگ هاي رسوبي ،بيشتر آهن، پتاس، نمك و مصالح ساختماني و بسياري ديگر از مواد خام ضروري را تامين مي كنند. محيط ها و فرايندهاي رسوبي و جغرافيا و آب و هواي قديمه،همگي را مي توان از مطالعه سنگ هاي رسوبي استنباط كرد.
2-1محيط ها و رخساره هاي رسوبي:

محيط هاي رسوبي از جايي كه فرسايش و حمل و نقل بيشتر است،تا جايي كه رسوبگذاري غالب است،در تغيير مي باشند. هوازدگي و فرسايش بيشتر در نواحي قاره اي صورت مي گيرد و دانه هاي رسوب و يون هاي به فرم محلول را آزاد مي كند كه آب وهوا ، زمين شناسي محل و توپوگرافي كنترل كننده نوع و مقدار دانه هاي آزاد شده مي باشد. محيط هاي رسوبي اصلي قاره اي عبارتند از سيستم هاي رودخانه اي و يخچالي،درياچه ها و درياهايي از ماسه بادي در صحرا.
بيشتر محيط هاي خط ساحلي(دلتاها، مرداب ها، پهنه هاي جذر و مدي، سبخا، سواحل و سدها )، و محيط هاي دريايي باز (فلات هاي كم عمق و درياهاي اپي ريك) و محل عميق تا بسيار عميق رسوبگذاري پلاژيك، همي پلاژيك و توربيدايت ، از نواحي صرفا رسوبگذاري هستند كه تمام ليتولوژي هاي رسوبي مختلف را ايجاد مي كنند. بسياري از اين داراي مشخصات ويژه اي هستند كه مي توانند براي شناخت معادل آنها در ادوار گذشته زمين شناسي به كار روند.
عوامل زيادي رسوبگذاري رسوبات را كنترل و تحت تاثير قرار مي دهند و تعيين كننده نوع سنگ رسوبي و رخساره توليد شده مي باشند. در مقياس كلي، عوامل مهم كنترل كننده شامل:
الف) فرايندهاي رسوبي
ب) محيط رسوبي
ج) موقعيت تكتونيكي
د)آب و هوا
مي باشند.

رسوبات مي توانند در يك محدوده وسيعي از فرايندها از جمله باد ، جريان آب (مانند رودخانه)، جريان هاي جذر و مدي و جريان هاي طوفاني،امواج ، جريان هاي رسوب+آب (نظير جريان هاي توربيدايتي) و جريان هاي خرده دار،رشد درجاي اسكلت هاي جانوران(نظير ريف ها) و رسوبگذاري مستقيم كاني ها(نظير تبخيري ها)، رسوب كنند. فرايندهاي رسوبي اثر خود را به فرم ساختمان هاي رسوبي و بافت در رسوبات باقي مي گذارند. برخي از فرايندهاي رسوبي، خاص يك محيط ويژه هستند، در حاليكه برخي ممكن است در چندين محيط ايجاد شوند.
عمق آب ، ميران آشفتگي و درجه شوري از عوامل مهم فيزيكي در محيط هاي زير آبي هستند و اين عوامل حيات موجودات زنده در داخل يا در روي رسوب و يا تشكيل دهنده هاي رسوب را تحت تاثير و كنترل قرار مي دهند. عوامل شيميايي نظيرEh( پتانسيل اكسيداسيون-احيا)و PH(اسيديته-آلكالينيته) آبهاي سطحي و آب هاي درون حفره اي موجود زنده را تحت تاثير قرار مي دهد و ته نشيني كاني ها را كنترل مي كنند. تامين رسوب چنانكه با نرخ كم باشد، براي تشكيل سنگ هاي آهكي، تبخيري ها، فسفات ها و سنگ هاي آهن دار مناسب و حائز اهميت است و سطح بالاي توليد مواد آلي در تشكيل سنگ هاي آهكي، فسفات ها، چرت ها، ذغال و شيل نفتي داراي اهميت زيادي است.عامل ديگري كه بر روي رخساره هاي رسوبي موثر است، موقعيت جهاني سطح آب دريا و تغييرات نسبي آن مي باشد. موقعيت آب دريا اساسا توسط فاكتورهايآب و هوايي و تكتونيكي تعيين مي گردد و فرايندهايي كه باعث تغيير نسبي سطح آب دريا مي شود ممكن است منطقه اي يا جهاني باشند كه تحت عنوان تغيير جهاني سطح آب دريا خوانده مي شود(براي مثال اختلاف در آب و هوا باعث تغيير اندازه كلاهك هاي يخي در قطب مي شود، باز شدن و بسته شدن اقيانوس ها و تغيير در نرخ بازشدگي كف دريا باعث تغييراتي در حجم حوضه اقيانوسي مي شود).
3-1 كانسارهاي موجود در سنگ هاي رسوبي :
محيطهاي رسوبي و گوناگوني سنگهاي رسوبي محيطهاي متنوع و متعدد بسياري را براي ميزباني ذخابر معدني فراهم نمودهاند. در محيطهاي رسوبي با ذخاير مختلفي از كانيهاي فلزي و غيرفلزي برخورد ميكنيم كه اغلب ساختها و بافتهاي رسوبي مشخصي را نشان ميدهند. عوامل مؤثر در رسوبگذاري موادمعدني نيز بسيار متنوعند. فاكتورهاي شيميايي، عوامل مكانيكي، محيط رسوبي، موجودات زنده، دما، PH و Eh محيط رسوبي همگي از عواملي هستند كه هر كدام به سهم خود در شكلگيري انواع مختلف كانسارهاي رسوبي مؤثرند.
كانسارهايي مانند مس، سرب و روي، اورانيوم، طلا، آهن و آلومينيوم از جمله كانسارهايي هستند كه بخش قابل توجهي از ذخاير رسوبي شناخته را تشكيل ميدهند.

كانسارهاي اورانيوم ماسهسنگي:

مهمترين ذخاير اورانيوم در ماسه سنگهايي تشكيل شده كه منشاء رودخانهاي داشتهاند. حدود 45% ذخاير اورانيوم كشف شده كشورهاي غربي و 95% ذخاير اورانيوم آمريكا از نوع ماسهسنگي است. اين كانسارها در آفريقاي جنوبي از كربونيفر تا ترياس و در غرب آمريكا و شرق اروپا در دوران دوم و در استراليا در دوران سوم تشكيل شدهاند.
سنگ ميزبان كانيسازي از نوع ماسهسنگ، آركوز و يا توف است كه در محيط رودخانه يا حوضچههاي كمعمق تشكيل شدهاند. اورانيوم اوليه موجود در پگماتيتها، توفهاي آتشفشاني اسيدي و يا گرانيتهاي منطقه توسط آبهاي سطحي اكسيژندار اكسيد شده و به اين صورت محلول حمل ميشود. پس از فرورفتن به درون زمين به شكل آبهاي زيرزميني غني از اورانيوم در جهت شيب توپوگرافي، در لايههاي متخلخل ماسهسنگ حركت نموده و ضمن تغيير شرايط اكسيدان محيط و با عبور از كنار بقاياي مواد آلي موجود در ماسه سنگ به شكل كاني اورانينيت در فضاهاي تخلل ماسهسنگ رسوب مينمايد.

فاكتورهاي مهم و مؤثر در تمركز اورانيوم عبارتند از : نفوذپذيري بالاي سنگ ميزبان، وجود مواد جذبكننده اورانيوم نظير زغالسنگ، اكسيدهاي آهن و منگنز و كانيهاي رسي، شرايط احياءكننده حاصل از وجود مواد آلي و سولفيدها.
كانيهاي مهم اورانيوم در اين ذخاير عبارتند از كارنوتيت، اورانيتيت، پيچبلند و كمپلكسهاي آلي اورانيومدار. عيار متوسط U3O8 اين كانسارها بين 1/0 الي 35/0 درصد است. ميزان ذخيره هر كانسار بين 25 تا 30 هزار تن است.
كانسارهاي پلاسر ( :(Placer

در طبيعت كانيهايي وجود دارند كه در مرحله اول تشكيلشان به دليل پايين بودن عيارشان در سنگ مادر اوليه فاقد ارزش اقتصادي هستند. به عنوان مثال زيركن به عنوان يك كاني فرعي در گرانيتها متبلور ميشود اما عيار آن در سنگ گرانيت آنقدر پايين است كه ارزش استخراج ندارد. مسلماً تعداد اين كانيها در طبيعت بسيار است، اما تنها تعداد محدودي از اين كانيها از مقاومت مكانيكي و شيميايي كافي برخوردارند تا پس از هوازدهشدن سنگ مادر، توسط آب، باد و گاهي اوقات يخچالها حمل شده و در محيطهاي مناسب ثانويه بستر رودخانهها، صحراها يا رسوبات يخچالي متمركز گرديده و تشكيل ذخاير نوع پلاسر را بدهند.
كانيهاي داراي مقاومت شيميايي و مكانيكي بالا نظير طلا، پلاتين، ايلمنتيت، الماس، زيركن، كاسيتويت و گارنتها به صورت آواري توسط آب حمل شده و بر اساس وزن مخصوص، شكل و اندازه ذرات در محلهاي مناسب رسوب نموده . برجا نميمانند. مهمترين شرايط لازم جهت تشكيل ذخايزر پلاسر عبارتند از:
سنگ مادر مناسب، آب و هواي گرم و مرطوب كه موجب هوازدگي سنگ و آزاد شدن كانيهاي مقاوم از متن سنگ گردد، و بالاخره شيب توپوگرافي نسبتاً هموار و كمشيب. نوع سنگ مادر كانيهاي يك پلاسر است. به عنوان مثال پلاسر الماس از كيمبرليتها، پلاسر قلع از گرانيتها و پلاسر گارنت از گارنت شيستها منشاء ميگيرد.
حدود 95 درصد قلع توليد شده توسط كشورهاي مالزي، تايلند و اندونزي از پلاسرهاي قلع اواخر دوران سوم بدست ميآيد. كاستريت (SnO2) موجود در گرانيتها و پگماتيتها پس از هوازده شدن سنگ آزاد شده و سپس توسط آب حمل شده و در بستر رودخانه در محلهاي مناسب تشكيل پلاسرهاي قلع را ميدهند.
كانسارهاي بوكسيت (پلاسر):

بوكسيت سنگي غني از آلومينيوم است كه عم***ً از هيدروكسيدهاي آلومينيوم و مقدار ناچيزي كانيهاي رسي و كوارتز تشكيل شده است. تركيب كانيشناسي بوكسيت تا حدودي متغير بوده و تابع سنگ مادراوليه آن است. حدود 96% آلومينيوم جهان از ذخاير بوكسيتي اين عنصر تأمين ميشود.
ميانگين آلومينيوم سنگهاي پوسته زمين 8/13% است در حالي كه براي يك ذخيره اقتصادي آلومينيوم حداقل عيار قابل استخراج 30% Al2o3 است. در ميان سنگهاي آذرين نفلين سينيت با 21/3% Al2o3 و در بين سنگهاي رسوبي شيلها با 14/7% Al2o3 بالاترين مقدار آلومينيوم را در سنگهاي پوسته دارا هستند، كه به مراتب كمتر از حداقل عيار قابل بهرهبرداري آلومينيوم ميباشند.
در صورتي كه سنگهاي داراي محتواي Al بالا و Sio2 پايين تحت هوازدگي شيميايي حاصل از بارندگي متناوب و اصطلاحاً هيدروليز (آبشويي) قرار گيرند عناصر k، Na ، Mg ، Ca ، Si سنگ به صورت محلول درآمده و توسط آبهاي سطحي و زيرزمين از منطقه خارج ميشوند. آنچه باقي ميماند Al2O3 و اندكي Fe2O3است كه موجب ميشود تا لايه ضخيم خاك حاصل از هوازدگي كه روي سنگ مادراوليه تشكيل شده سرخ رنگ ديده شود. فاكتورهاي مهمي كه در تشكيل ذخاير بوكسيت نقش اساسي دارند عبارتند از:
1- تركيب شيميايي و كاني شناختي سنگ مادر.
2- نفوذپذيري بالا.
3- ميزان نزولات جوي و دما.
4- توپوگرافي مناسب و زهكشي بالا .
نفلين سينيت، شيل، آهكهاي رسي و بازالت سنگهايي هستند كه از نظر محتواي كافي جهت تشكيل بوكسيت برخوردارند. سنگهاي مناسب براي تبديل شدن به بوكسيت بايد در آبوهواي گرم و مرطوب مناطق حاره قرار بگيرند. ميزان بارش ساليانه 1200 الي 1400 ميليمتر و دماي متوسط 26 درجه سانتيگراد همراه با توپوگرافي ملايم و كمشيب موجب حداكثر فرسايش شيميايي و حداقل فرسايش مكانيكي ميشود. در شرايط PH بين 7 تا 8 آبهاي سطحي اين نواحي سيليكاتها تجزيه شده و تمامي عناصر آنها شسته شده و به صورت محلول حمل ميشوند. تنها هيدروكسيدهاي آلومينيوم هستند كه به شكل كانيهايي نظير گيبسيت، بوهميت و دياسپور نامحلول باقي مانده و رسوب ميكنند.
كانسارهاي مهم بوكسيت در برزيل، استراليا، گينه بيسائو و جامائيكا واقع شدهاند. عيار Al2O3 در ذخاير بوكسيت بين 35 الي 55 درصد و ذخيره آنها بين 1 الي 700 ميليون تن ميباشد.

4-1 سنگ شناسي رسوبي:
سنگ هاي رسوبي بيش ازهفتادوپنج درصدسطح زمين را مي پوشانند. يك توده رسوبي شامل موادي است كه در سطح يا نزديك سطح زمين ودر محيطي كه داراي فشار و حرارت پايين مي باشد، انباشته ميگردد. معمولاً مواد رسوبي از مايعي كه آن ها را در بر مي گيرد، در محيط هاي مختلف رسوبي ته نشين مي گردند ، رسوبات به روش هاي مختلفي تشكيل مي شوند. رسوبات در برخي از مواقع از هوازدگي و فرسايش سنگ هاي قديمي تر تشكيل مي شوند كه در اين شرايط به رسوب تخريبي يا آواري مي گويند. گاهي اوقات رسوبات در اثر فرايند هاي بيولوژيكي ، شيميايي و يا بيو شيميايي ، نيز تشكيل مي شوند. بعنوان مثال تشكيل رسوبات تبخيري نظير نمك و گچ يك فرايند شيميايي محض و تشكيل بافيمانده صدف جانداران آب زي يك فرايند بيوشيميايي است. مواد رسوبي هرگاه تحت تاُثير فرايندهاي سنگ زدايي قرار گيرند تبديل به سنگ رسوبي مي شوند . مطالعه سنگ هاي رسوبي براي ما بسيار حائز اهميت است ، زيرا اطلاعات ما دربارهي چينه شناسي و بسياري از علومات ما درباره تاريخ گذشته زمين در اين سنگ ها نهفته است. بخش مهمي از ذخاير معدني كه داراي ارزش قابل توجهي مي باشند از سنگ هاي رسوبي بدست مي آيند. بعنوان مثال همه يا قسمت عمده نفت ، گاز طبيعي ، زغال ، نمك ، گوگرد، املاح پتاسيم، سنگ گچ ، سنگ اهك ، فسفات، اورانيوم ، منگنز، و همچنين موادي مانند : ماسه، سنگ هاي ساختماني، رس هاي سفال سازي، از سنگ هاي رسوبي بدست مي آيند.

لینک ها فقط به اعضای سایت نمایش داده می شوند.
شكل1 : توليد هيدروكربن نسبت به عمق از مواد آلي و عم*** از كروژن موجود در داخل رسوباتلینک ها فقط به اعضای سایت نمایش داده می شوند.
جدول 3: ترتيب ته نشست رسوبات تخريبي در دريا

rozi
5 September 2008, 06:15 PM
عالی بود