دانشجویان زمین شناسی 86

دولوميت شکري

دولوميت شکري، دولوميت درشت بلور با منشأ دياژنز مؤخر مي باشد.

دولوميت فوق العاده ريزبلور ( :(Dolmicrite
اين نوع دولوميت بر اثر دياژنز بلافاصله بعد از رسوبگذاري ايجاد شده است.

جدول 1- انواع دولوميت

1) رده بندي گرابو :
الف) کلسي رودايت Calcirudite (بيشتر دانه ها بيش از 2 ميلي متر)، آهك هاي درشت دانه كه اندازه دانه ها در حد گراول است.
ب) كلك آرنيت Calcarenite (بيشتر دانه ها بين 2 ميلي متر و 62 ميكرون)، آهك هاي متوسط دانه كه اندازه دانه ها در حد ماسه است.
ج) کلسي لوتايتCalcilutite (بيشتر دانه ها کمتر از 62 ميكرون)، آهك هاي ريز دانه كه اندازه دانه ها در حد سيلت و رس است.

2) رده بندي فولك:
عمدتاً بر اساس تركيب بوده و اجزا تشكيل دهنده را به دو دسته آلوكم ها و ارتوكم ها تقسيم كرده است.
اجزاء سنگ هاي آهكي عبارتند از :
&#-3850; آلوكم:
آلوكم عبارتند از دانه هاي تخريبي با منشأ درجا كه شامل دانه هاي اسكلتي و غيراسكلتي است.
•ذرات غير اسكلتي:
اين ذرات شامل اووئيدها، پيزوئيدها، پلت ها، اينتراکلست و اگرگات مي باشد.

oاووئيد، Ooide:
دانه هاي كروي يا بيضوي شكل كه اندازه آنها كمتر از 2 ميلي متر است و داراي يك هسته از جنس خرده هاي اسكلتي، پلت يا ذرات آواري از قبيل كوارتز مي باشند.
اووئيدها انواع متقارن و نامتقارن دارند. اووئيدي كه داراي يك لايه در اطراف هسته است Surficial ناميده مي شود. در اووئيدهاي نامتقارن ضخامت لايه ها در بخش زيرين اووئيد بيشتر است.
در محيط هاي رسوبي عهد حاضر اگر محور بلند آراگونيت مماس بر حلقه يا لايه زيرين قرار گيرد، ساختمان متحدالمركز Concentric تشكيل مي گردد ولي اگر اين محورها به طور عمودي نسبت به سطح زيرين قرار گيرد، فابريك شعاعي Radial Fabric به وجود مي آيد.
اووئيدهاي عهد حاضر داراي فابريك شعاعي هستند و در آبهاي با درجه شوري بالا و محيط هاي دياژنز تشكيل مي گردند. اووئيدهاي داراي فابريك شعاعي در محيط هاي آرام و كم انرژي و اووئيدهاي مماسي در محيط هاي پرانرژي تشكيل مي شوند. مواد و تركيبات آلي وسيله اي براي تشكيل فابريك شعاعي اووئيدها مي باشد. تركيب اووئيدها از آراگونيت، كلسيت كم و پرمنيزيم مي باشد و نسبت به زمان تغيير مي كند. زماني كه سطح آب دريا بالاست و كف اقيانوس در حال گسترش است، تغيير مي كند. از طرف ديگر زماني که عمل فرورانش پوسته صورت مي گيرد و اين عمل با دگرگوني سنگ ها و ايجاد CO2 همراه است و در محل باز شدن دو پوسته، بازالتها با آب تماس پيدا كرده و در نتيجه Mg2+ آب براي تشكيل كلريت مصرف مي شوند و نسبت Mg/Ca كم مي شود و لذا كلسيت كم منيزيم غالب است. اووئيدهايي كه آراگونيتي هستند تشكيل قالب هاي اووئيد را مي دهند.

oپيزوئيد :
دانه هاي كروي يا بيضوي شكل كه بزرگتر از 2 ميلي متر مي باشند.
اختلاف بين اووئيدها و پيروزئيدها علاوه بر اندازه آنها، در چگونگي تشكيل آنها نيز مي باشد. دو نوع پيزوئيد به نام هاي پيزوئيد جلبكي و پيزوئيد كاليچي شناخته شده اند.
پيزوئيدهاي جلبكي (آنكوليت) در محيط هاي كم عمق دريا با درجه شوري بالا تشكيل مي شوند. پيزوئيدهاي كاليچي (پيزوئيد وادوز) در مناطق نيمه خشك بالاي سطح ايستابي تشكيل مي گردد.

oپلوئيدها ( پلت ها ) :
دانه‌هاي كروي، بيضوي يا زاويه دار كه كوچكتر از 2 ميلي متر بوده و فاقد ساختمان داخلي اند. پلت ها معمولاً بر اثر فرآيندهاي دياژنتيكي از بين مي روند و ممكن است سنگ هاي آهكي بافت تجمعي يا لخته شده اي را نشان دهند كه تحت عنوان ساخت گروملوس خوانده مي شود.
تشکيل پلت به صورت هاي ذيل مي باشد :
oجانوران كرمي شكل كه در لجن آهكي زندگي مي كنند، مواد غذايي و آلي را مي بلعند. مواد گوارش يافته، به صورت (كلسيت دانه ريز و تيره) مي باشد و به نام فيكال پلت Fical ناميده مي شود. اين پلت ها نشانگر اندازه نوع جانور توليد كننده است وپلت مدفوعي ناميده مي شود. برخي از محققين منشأ پلوئيدها را نامشخص مي دانند.
oدانه كلسيتي (فسيل و غير فسيل) در بخش هاي كم عمق دريا، توسط جلبك هايي در سطح خارجي آنها زندگي مي كنند، تخريب شده و ميکريتي مي شوند (Micritization).
oپلت ها از تخريب سنگ هاي قديمي تر يا دانه هاي ميكريتي ايجاد مي شوند و پلت ليتيك ناميده مي شوند.

oاينتراكلست:
اينتراکلست به دانه هاي در حد ماسه يا بزرگتر داراي ساختمان داخلي كه از نظر بافتي شبيه خرده سنگ ها در سنگ هاي آواري هستند، اطلاق مي شود. اين دانه ها بر اثر شكسته شدن مواد سختي كه قبلاً در حوضه رسوبي تجمع حاصل كرده اند، تشكيل مي شوند. اينتراکلست ها نشان دهنده انرژي بالاي محيط و بالا آمدگي تكتونيكي مي باشند.


oگريپستون (اگرگات)Bahamite :
گريپستون (اگرگات) در اثر پيوستن خرده هاي اسكلتي، اووئيدها و پلت ها توسط سيمان به يكديگر تشكيل شده اند. اين دانه ها در محيط هايي كه براي مدت كوتاهي آشفته بوده و سپس براي مدت طولاني آرام مي باشد، تشكيل مي گردند. اين دانه ها در سنگ هاي آهكي قديمه غالباً يافت نمي شود.

•ذرات اسكلتي:
ذرات اسکلتي، ذراتي هستند كه در اثر فعاليت هاي متابوليكي موجودات زنده ترشح شده اند و از جنس كربنات كلسيم و سيليس مي باشند. خرده هاي اسكلتي كربنات كلسيم به 2 گروه در حد ماسه و گراول و خرده هاي دانه ريز كربنات كلسيم تقسيم مي شوند.
فراواني ذرات اسكلتي سيليسي به 3 عامل زير بستگي دارد:
oميزان توليد پوسته هاي سيليسي (فراواني دياتومه ها، راديولرها، اسفنج ها، داينوفلاژنها )
oفراواني اين پوسته ها نسبت به مقدار ذرات آواري و كربناته موجود از درياها
oانحلال پوسته هاي سيليسي در كف اقيانوس ها

استروماتوليت ها:
از تجمع جلبك هاي سيانو باكتري تشكيل مي شوند و ناحيه وسيعي را به صورت پوشش جلبكي مي پوشانند. بيشتر در نواحي بين جذر و مدي تا خارج جذر و مدي به صورت لايه هاي تيره و روشن وجود دارند.
استروماتوليت ها انواع مختلفي دارند. (مسطح، موج دار، گنبدي و ستوني) با افزايش انرژي محيط استروماتوليت ها از شکل لايه اي به شکل ستوني تبديل مي گردند.
استروماتوليت ها با لاميناسيون ضعيف و بافت توده اي را ترومبوليت Thrombolite مي نامند كه در نواحي بين جذر و مدي زيست مي كنند. استروماتوليت هاي مسطح يكي از شواهد رخساره هاي بالاي جذر و مدي هستند. كمبود استروماتوليت هاي گنبدي و ستوني در فانزوزوئيك خصوصاً در رخساره هاي كم عمق دريايي نرمال، به فعاليت هاي گريزينگ موجودات به ويژه شكم پايان نسبت داده مي شود.

&#-3850; ارتوكم :
ارتوكم ها شامل ماتريكس (عمدتاً ميكريت) و سيمان (‌معمولاً اسپارايت) هستند. اگر اندازه ذرات كمتر از 4 ميكرون باشد، ماتريكس يا ميكرايت و اگر اندازه ذرات بيش از 4 ميكرون (در حدود 10 ميكرون يا بيشتر ) باشد، به آنها اسپار يا سيمان مي گويند.

•گل آهكي (ميكريت) :
به ذرات آهكي كوچكتر از 4 ميكرون گفته مي شود. ميكريت همگن نيست و مستعد دگرساني و دياژنتيك مي باشد. منابع تأمين آن متعدد مي باشد و بخش اعظم آن از تخريب جلبك ها سبز تشكيل مي شود.
گل هاي آهكي كه مقدار بالايي آراگونيت دارند، حساسيت بيشتري به نئومورفيسم و تشكيل ميكرواسپار و سودواسپار خواهند داشت. اگر نسبت 2< Mg/Sr باشد، منشأ جلبكي و در صورتي كه بيش از 2 باشد، منشأ غير جلبكي را نشان مي دهند.
بر اين اساس 4 نوع سنگ آهك تشخيص داده مي شود :
آهك هاي نوع اول (I)، نوع دوم (II)، نوع سوم(III)، نوع چهارم (IV)
نوع I: نوع آلوكم دار اسپاري (محيط پرانرژي) که در آن آلوکم بيش از 50% به همراه سيمان ديده مي شود.
نوع II: نوع آلوكم دار ميكريتي (محيط كم انرژي ) که در آن آلوکم بيش از 10% به همراه ماتريکس ديده مي شود.
نوع III: آهك هاي ميكريتي كه معيار آن داشتن كمتر از 10 درصد آلوكم است (كم انرژي ). براي رده بندي دقيقتر بايد به تركيب و نسبت سيمان به ماتريكس و درصد آلوكم ها توجه نمود. بر اين اساس يا مقدار آلوكم در سنگ بيش از 10 درصد يا كمتر از 10 درصد است.
که در آن آلوکم کمتر از 10% به همراه ماتريکس ديده مي شود که به دو بخش تقسيم مي شود :
- آلوکم بين 1- 0% به همراه ماتريکس به نام ميکرايت Micrite ناميده مي شود.
- آلوکم بين 10- 1% به همراه ماتريکس Bearing Micrite ) + نام آلوکم (
برخي مانند اوواسپاريت و اينترااسپاريت بيشتر از اووميكريت و اينتراميكريت مشاهده مي شوند. بيوميكريت و بيواسپاريت هر دو در طبيعت معمولند.
- اگراندازه دانه بيش از mm 2 باشد پسوند رودايت اضافه مي شود.
- ديس ميكريت كه داراي حفره است، حفرات با كلسيت درشت بلور پر شده و حالت چشم پرنده اي نيز مي گويند كه نشان دهنده خروج گاز از سنگ است.
نوع IV : يا آهك هاي بر جا توسط موجودات ريف ساز مانند مرجان ها و بريوزوئرها ساخته مي شوند. اين سنگ ها را بنام بيوليتايتBiolitite مي نامند كه جزء سنگ هاي آتوكتون مي باشند. اين سنگ هاي معادل باندستون Boundstone در طبقه بندي دانهام مي باشند.

جدول 2- رده بندي سنگ آهك فولک

طبقه بندي كولوان:
اين طبقه بندي در حقيقت طبقه بندي كامل تر دانهام (برحسب بافت) مي باشد.
سنگ آهك از نظر ژنتيكي و نحوه تشكيل :
oسنگ آهك برجا که طي فرآيند شيميايي و بيوشيميايي در محل تشكيل به وجود مي آيند.
oسنگ آهك نابرجا که بافتي شبيه كلاسيك با منشأ شيميايي دارند.

● سنگ آتوكتونوس (برجا):
بايندستون :
فسيل هاي مسطح و تيغه اي شكل که به حالت فرشي ديده مي شوند.
بفلستون :
ساقه موجودات در محل رشد که باعث به تله انداختن رسوبات مي شود و به حالت غربالي ديده مي شود.
فريمستون :
فسيل هاي بسيار بزرگ به فرم توده اي که حالت چارچوب ساز دارد.

● سنگ آلوكتونوس ( نابرجا يا انتقالي ):
الف) بافت اوليه حفظ نشده (Crystallin carbonate) که قابل تشخيص نيست.
ب) بافت اوليه حفظ شده (قابل تشخيص)
I - مواد متشكله سنگ در هنگام رسوبگذاري بهم متصل مي باشندکه به آن بايندستون boundstone مي گويند.
II- مواد متشكله سنگ در هنگام رسوبگذاري متصل نيستند:

ماتريكس پشتيبان يعني دانه ها در ماتركيس شناورند كه به حالت شناور Float گفته مي شود. دانه به اجزاء در حد ماسه گفته ميشود اما قطعه بزرگتر از ماسه است و كلاست ناميده مي شود.
معادل اين سنگ ها پكستون، وكستون و مادستون در طبقه بندي فولك به صورت زير است.

جدول 3- طبقه بندي فولك و طبقه بندي كولوان

اگر سنگ آهك فقط از سيمان اسپاري تشكيل شود در روش فولك اسپاريت (Sparite) و در رده دانهام (امبري و كولوان) Crystallin ناميده مي شود.
سنگ آهك براساس آلوكم، گل آهكي ميكروكريستالين و سيمان اسپاري:
تيپ I - آلوکميکال اسپاري
تيپ Π- آلوکميکال ميكروكريستالين
تيپ Ш- ميكروكريستالين


بافت و ساخت سنگهاي آهكي:
با استفاده از بافت مي توان به ميزان انرژي تشكيل سنگ آهك پي برد.
وجود ماتريكس نشانگر انرژي كم و سيمان نشان دهنده انرژي زياد تشكيل است. انواع ساخت هاي رسوبي مشاهده شده در سنگ هاي آهكي به شرح زير مي باشد:

لايه بندي يا لاميناسيون:
علاوه بر تغيير اندازه و جنس بر اثر فشار انحلالي(لايه بندي كاذب) و تشكيل سطوح انحلالي (استيلوليت ها) تشكيل مي شود.

سطوح سخت (Hard ground):
سطوح سخت از ساخت هاي مخصوص سنگ هاي آهكي است كه سطوح سيماني شده هستند و در زير آب تشكيل مي شوند. در حقيقت هاردگراندها افقهاي سيماني شده همزمان با رسوبگذاري مي باشند كه در سطح يا دقيقاً در زير رسوب بوجود مي آيند و زماني كه ميزان رسوبگذاري كم باشد، تشكيل مي شوند. اين سطوح توسط موجودات حفاري شده اند. در اثر نفوذ و جانشيني آهن و فسفات رنگ اين سطوح قرمز يا تيره مي شود.
بطور كلي 2 نوع هاردگراند تشخيص داده شده است:
1-هاردگراندهاي با سطح سائيده شده يا صاف كه در مناطق كم عمق بوجود مي آيند.
2-هارد گراندهاي با سطح نامنظم كه در مناطق عميق دريا تشكيل مي شوند.
تشخيص هارگرادنها مهم است زيرا نشان دهنده سيماني شدن زيردريائي همزمان با رسوبگذاري مي باشند.



ساخت چادر سرخ پوستي(Teppe):
از اشكال مشخص در سنگ هاي آهكي قبل جذر و مدي است. تي پي ها عبارت از قطع شدگي لايه بندي به فرم تاقديس هاي كاذب مي باشد. اين ساخت به صورت برجستگي هاي تپه مانند در سواحل خارج از جزر و مدي و بين جزر و مدي تشكيل مي شود. اين ساخت ها در لايه هاي آهكي پيزوئيدار ايجاد مي شوند كه بيشتر به خاطر سيماني شدن و انبساط حاصل از سيمان تشكيل مي گردند.

سطوح كارستي قديمي (Paleokarst):
در اثر خروج آب لايه هاي آهكي و قرارگيري آن ها در معرض آب هاي جوي و فرآيند انحلال ايجاد مي گردند. اين ها با خاك هاي قديمي (Paleosoils) همراه هستند. اين ساختار در منطقه وادوز مشاهده مي شوند.

تخلخل درون ذره اي يا درون دانه اي (Intra granular porosity) & (Intra Particlar porosity) :
اين نوع تخلخل بيشتر در داخل دانه ها و بيشتر در سنگ هاي آهكي اسكلتي ديده مي شود عبارتست از حفرات اوليه كه داخل اسكلت موجودات بعد از مرگشان وجود دارد. به عنوان مثال بريوزوئرها، مرجان ها و نرمتنان عمدتاً اين نوع تخلخل را ايجاد مي كنند.

تخلخل پناهگاهي (Shelter):
حفره هايي هستند كه به صورت پناهگاهي در زير دانه هاي درشت باقي مي مانند به عنوان مثال وقتي صدف دو كفه اي يا براكيوپود به صورت محدب در رسوبات قرار گيرد، قسمت زير صدف به صورت حفره باقي مي ماند. اگر اين حفره توسط كلسيت ثانويه پرشود، بافت ژئوپتال را تشكيل مي دهدكه از روي آن مي توانيم به برگشته بودن يا عادي بودن لايه ها پي ببريم.


تخلخل درون شبكه اي حاصل از رشد موجودات Growth-Frame work:
بر اثر رشد موجودات زنده درون حوضه رسوبي در بين آنها بوجود مي آيد.
اين نوع تخلخل بيشتر درون رسوبات ريفي در زير اسكلت موجودات سازنده نظير ريف هاي استروماتوئيدها، جلبكي و مرجاني ديده مي شود.
حفرات استروماتا كتيس نوع ديگري از حفرات mm5-1 است که داراي سقف نامنظم، فاقد تكيه گاه و يك كف مسطح است و مشخصه ريف هاي مرجاني هستند. اين حفرات در اثر تخريب بخش هاي نرم موجودات ريف ساز بوجود مي آيند.

تخلخل بين بلوري(intercrystalline porosity) :
اين نوع تخلخل در دولوميت ها بيشتر وجود دارد، هنگامي كه كلسيت به دولوميت تبديل مي شود، حجم دولوميت 13% كمتر از حجم كلسيت است و به دليل كاهش حجم اين نوع تخلخل به وجود مي آيد.

تخلخل روزنه اي Fenestral:
اين نوع تخلخل به شكل عدسي، كروي يا بدون شكل به دنبال يكديگر قرار گرفته اند. اين حفرات بر اثر از دست دادن آب بين ذرات، تخمير جلبك ها در هنگام خشك شدن رسوبات حاصل شده اند. اين نوع تخلخل در سنگ هاي كربناته است. تخلخل روزنه اي به صورت حفرات نامنظم و بصورت لنزي كشيده و لوله اي شكل ديده مي شوند ودسته اي كه نامنظمند از حفرات هم اندازه تشكيل مي شود. بعضي از اين حفرات به صورت چشم پرنده هستند كه به آنها تخلخل چشم پرنده اي Birds eye مي گويند. انواع چشم پرنده اي در اثر بدام افتادن حباب هاي هوا توسط امواج كف آلود ساحلي در اثر تخمير مواد آلي و فتوسنتز جلبك ها به وجود مي آيند و شاخص نواحي بين جذر و مدي و بالاي جذر و مدي است.

تخلخل حفره ايVuggy:
اين نوع تخلخل در اثر انحلال قسمتي از سنگ حاصل مي شود. امكان دارد اين نوع تخلخل فابريك سنگ را قطع نمايد كه اين وجه تمايز آن از تخلخل قالبي است. اين نوع تخلخل عمدتاً در سنگ هاي كربناته است. اگر حفره خيلي بزرگ باشد، به آن تخلخل غاري Cavern مي گويند و اگر در اثر انحلال در طول شكستگي ها به صورت كانال در آمده باشد، به آن تخلخل كانالي مي گويند.

تخلخل قالبي Fabric & Pelmoldic :
اين نوع تخلخل در اثر انحلال خود دانه و يا آلوكم به وجود مي آيد مثلاً اگر يك فسيل كربناتي حل شود، قالب آن به صورت تخلخل باقي مي ماند.

تخلخل حاصل از شكستگي (Fracture):
تخلخلي كه بر اثر شكستگي سنگ ها به ويژه در مناطق تكتونيكي به وجود مي آيند. در سنگهاي آهكي تا حدودي سخت شده يا سيماني شده، ترك هاي ورقه اي و دايك هاي نپتوني تشكيل مي شوند.ترك هاي ورقه اي معمولاً حفراتي به موازات لايه بندي هستند كه داراي ديواره مسطح مي باشند. دايك هاي نپتوني لايه بندي را قطع نمود و ممكن است به طرف پائين تا چندين متر از يك سطح لايه بندي خاصي نفوذ نمايند.
ساخت هاي ديگري از قبيل رپيل مارك، فلوت كست و... نيز در سنگ آهك ها مشاهده مي شود.اين ساخت ها (تخلخل ها) به سه نوع Fabric selected (انتخابي توسط فابريك) و Non Fabric selected و Fabric selected or not تقسيم مي شوند.
تخلخل هاي بين ذره اي، درون ذره اي، روزانه اي (Fenestral)، حاصل از رشد (Growth Frame Work) و پناهگاهي از نوع انتخابي توسط فابريك هستند. تخلخل هاي حاصل از خشك شدگي، بارو، بورينگ (Boring) و تخلخل حاصل از برشي شدن هم مي شوند از فابريك تبعيت كند و هم نه. تخلخل شكستگي (Fracture)، كانالي و حفره اي جزء عدم تبعيت از فابريك مي باشند.
اين ساختمان شاخص مفيدي براي تعيين جهت بالاي لايه مي باشد.