اجزای غیر کربناته سنگ های کربناته
اجزاي غير كربناته سنگ هاي كربناته :
مقدمه :
فرايند هاي بيولوژيكي و بيوشيميايي در تشكيل رسوبات كربناته مهم هستند ، هرچند تهنشست غير آلي Caco3 از آب دريا نيز انجام مي شود . پس از رسوب گذاري فرايند هاي فيزيكي و شيميايي دياژنز مي تواند بطور قابل ملاحضه اي رسوبات كربناته را تغيير دهد . سنگ هاي آهكي در سرتاسر جهان در هر دوره زمين شناسي از پره كامبرين به بعد يافت مي شوند و منعكس كنندة تغييرات انجام شده از طريق تكامل و انقراض بي مهرگان با اسكلت كربناته مي باشند .
امروزه اهميت اقتصادي سنگ هاي آهكي عمدتا در رابطه با خواص مخزني آنها مي باشد ، چون در حدود نيمي از مخازن مهم نفتي جهان در سنگ هاي كربناته قرار دارد . سنگ هاي آهكي همچنين ميزان رسوبات سولفيد سرب و روي اپي ژنتيكي از نوع دره مي سي سي پي هستند كه داراي مصارف صنعتي و شيميايي خيلي زيادي از جمله در ساختن سيمان مي باشند .
درنتيجه رويدادهاي اخير زمين شناسي و با توجه به دوره يخچالي پليستوسن و پايين آمدن سطح آب دريا در جهان در حال حاضر رسوبات كربناته درياهاي عميق گسترش وسيعي ندارد . در گذشته درياهاي كم عمق به طور متناوب نواحي قاره اي را به طور وسيع مي پوشانده اند ، بطوريكه سنگ هاي آهكي در هزاران كيلومترمربع رسوب كرده اند .
درمقياس وسيع گسترش رسوبگذاري كربنات ها با بالا بودن سطح آب دريا در جهان انطباق دارد . موجودات با اسكلت هاي كربناته در سراسر درياها و اقيانوس هاي جهان يافت مي شوند . بنابراين رسوبات كربناته مي تواند در هر كجا تشكيل شود .
با اين وجود چندين عامل وجود دارد كه مهمترين آنها ؛ درجه حرارت ، شوري ، عمق آب و ورود مواد سيليسي آواري است كه كنترل كنندة رسوبگذاري كربنات ها مي باشند .
يكي از مهمترين عوامل كنترل كننده رسوبگذاري كربنات ها فقدان مواد سيليسي آواري است . بيشترين موجودات توليد كننده كربنات ها نمي توانند ورود مقادير زيادي گل آواري را تحمل نمايند .
روش هاي مطالعه اجزاي داخلي سنگ هاي كربناته :
براي مطالعه پتروگرافي سنگ هاي آهكي بطور معمول مقاطع نازك مورد بررسي قرار مي گيرند ، وليكن ورقه هاي پلاستيكي كه بسرعت تهيه مي شوند نيز مفيد مي باشند . سطح سنگ آهك صيقل داده مي شود ، سپس با اسيد رقيق حك مي گردد . سپس سطح سنگ با استون آغشته مي شود و يك قطعه ورقه پلاستيكي با دقتي كه حباب هاي هوا در زير آن محبوس نشوند ، پوشيده مي شوند . حداقل بعد از ده دقيقه ورقه پلاستيكي برداشته شده و بين شيشه قرار مي گيرد . اين ورقه براي ميكروسكوپ آماده است ولي براي آن نمي توان از نور پلاريزه استفاده كرد . بدين صورت مطالعات بافتي صورت مي گيرد . همچنين با مطالعه ميكروسكپي مي توان اجزاي كربناته و غيركربناته اين سنگها و نوع سيمان ... را مشخص نمود . همچنين با روش رنگ آميزي مي توان ميزان آهن و يا وجود اين عنصر در داخل كلسيت را تشخيص داد .
اجزاي سنگ هاي آهكي :
تركيب سنگ هاي آهكي خيلي متغيير است ولي بطور كلي اجزاء آن را مي توان به چهار گروه تقسيم كرد :
1 ) دانه هاي غير اسكلتي 2 ) دانه هاي اسكلتي 3 ) ميكريت
4 ) سيمان
دانه هاي غير اسكلتي :
الف ) پيزوئيدها و اائيدها :
اائيدهاي عهد حاضر دانه هاي كروي هستند كه يك يا چند لامينه متحد المركز منظم در اطراف يك هسته كه معمولا يك ذره كربناته يا دانه كوارتز است تشكيل شده اند .
پيزوئيد براي دانه هاي مشابهي كه قطر آنها بزرگتر است بكار مي رود . اائيدها بطور تيپيك در آبهاي آشفته تشكيل مي گردند . در خليج فارس اائيدها در دلتاهاي جزر و مدي ، دهانه كانال هاي جزر و مدي ، بين جزاير سدي و در طول سواحل شيخ نشين تشكيل مي شوند .
ب ) پلوئيدها :
دانه هاي كروي ، بيضوي يا زاويه داري هستند كه از كربنات هاي ريز بلور تشكيل شده اند وليكن فاقد ساختمان داخلي هستند . پلوئيدها از تمام ذرات ديگر كربناته كوچكتر مي باشند ، اندازه زير 5/0 ميليمتر دارد واغلب به اندازه 05/0 تا 2/0 ميليمتر يافت مي شود .
پلوئيد داراي سه منشا اصلي است . گلوله هاي ميكريتي دفع شده از جانوران كه در اين صورت به پلوئيد ، پلت مدفوعي ( Fecal Pellet ) گفته مي شود . ذرات گل كربناته دوباره حمل و نقل و ته نشست يافته ( اينتراكلست هاي ريز ) كه به آن پلت سنگي ( Lithic Pellet ) گفته مي شود . به هم چسبيدن گل كلسيت منيزيم دار در مناطق بين ريفي محافظت شده كه به آنها پلوئيد گلي ( Mud Peloid ) گفته مي شود . پلت هاي مدفوعي در سنگ هاي آهكي ميكريتي فراوانند . موجودهاي مختلفي اين نوع پلت ها را ايجاد مي كنند . در عهد حاضر در مناطق كم عمق بين جزر و مد و زير حد جزر دريايي يافت مي شوند اما در مناطق كم انرژي تر فراوانتر مي باشند . مثالي از اهميت اين ذرات در سنگهاي كربناته
« رخساره پلت ـ گل باهاما » در جزيره آندروس ( Andros ) است كه اين رخساره حدود 10000 كيلومتر مربع مساحت دارد و پلوئيد 75 درصد كل ذرات كربناته به اندازه ماسه اين قسنت را تشكيل مي دهد . اين منطقه داراي حداقل انرژي آب ، شوري بالاتر ( 40 در هزار ) و تنوع جانوري كمتر مي باشد .
ج ) آگارگات ها و اينتراكلست ها :
آگارگات ها از چندين ذره كربناته كه توسط سيمان ريز يا نوارهايي از مواد آلي به يكديگر متصل شده اند ، تشكيل شده است . اينتراكلست ها قطعاتي از رسوبات كاملا سخت شده يا كمي سخت شده مي باشند كه در داخل حوضه رسوبي دوباره حمل و ته نشست يافته اند .
اجزاي اسكلتي :
نرمتنان ، براكيوپود ، اكينودرم ... مي باشند كه اسكلت آهكي دارند ، و يا مواد آهكي ترشح مي كنند .
د ) آنكوئيد ( نودولهاي جلبكي ) :
اجزاي نسبتا مدوري با اندازه بزرگتر از 2 ميلي متر هستند كه داراي ساخت ارگانيكي مي باشند . رشد آنكوئيد در نتيجه عوامل بيولوژيكي و به اين صورت ايجاد مي شود ؛ رسوبات كربنات كلسيم در بين سلولها و رشته هاي جلبك و ايجاد پوششهايي ، بدون آنكه يك اسكلت واقعا ايجاد شود ، چسبيدن و پيچيدن مواد ريز رسوبي .
هسته انكوئيدها معمولا از مواد موجود مثل ائيد ، قطعات صدف ، ذرات تخريبي و انكوئيد ديگر مي باشد . غشا انكوئيد معمولا از بلورهاي ريز ميكريت تشكيل مي شوند كه اين بلورها به همراه رشته هاي جلبك به دور هسته مي پيچند ولي گاهي سيلت و دانه هاي تخريبي به اندازه ماسه نيز در ساختمان آنها وارد مي شوند . اندازه و تركيب كاني شناسي دانه هاي غير كربناته انكوئيدها بسته به اين است كه چه دسته موادي در محيط موجود بوده اند اما كوارتز احتمالا به صورت انتخابي بيشتر در بين لايه هاي انكوئيد به تله مي افتد . از نظر تقسيم بندي ، انكوئيد ها را مي توان بر اساس شكل ، اندازه و منشا طبقه بندي نمود .
شكل انكوئيدها به جند عامل بستگي دارد :
الف : شكل هسته ، معمولا انكوئيدها شكل هسته را به خود مي گيرند .
ب : شكل رشته هاي جلبكي
ج : لايه تحتاني يا لايه بينابيني كه اولين لايه اي است كه روي هسته قرار مي گيرد
د : اثر فرسايش يا نحوه و ميزان حمل و نقل از محيط هاي كم عمق تر
لوگان و همكاران ( 1964 ) بر اساس شكل سه نوع انكوئيد تشخيص مي دهند :
الف : نوع C كه در آن لايه ها به صورت متحدالمركز به دور هسته قرار مي گيرند و در آن شكل انكوئيد تابع هسته است .
ب : نوع R كه در آن لايه ها به صورت گنبدي شكل بر روي هسته رشد مي كنند
ج : نوع I كه در آن رشد عادي انكوئيد در يك طرف متوقف مي شود . انكوئيد چرخش يافته و مورد انحلال و فرسايش قرار مي گيرد و انكوئيد ديگري بر روي سطح فرسوده شده انكوئيد اول رشد مي كند .
نوع C نشان دهنده فرسايش و حمل و نقل دوباره در حين رسوبگذاري است .
كورتوئيدها « Cortoids » :
بيوكلست ها ، پلوئيدها ، اائيدها و ذرات ديگري كه داراي قشر ميكريتي نسبتا نازك هستند كورتوئيد ناميده مي شوند . در منابع غيز انگليسي به كورتوئيد ، دانه هاي پوشش دار ( Coated grains ) نيز گفته شده است اما در منابع انگليسي به تمام ذراتي كه در آنها هسته و غشايي موجود است ( از جمله اائيد ، پيزوئيد و كورتوئيد ) ، دانه هاي پوشش دار گفته مي شود .
ذرات مجتمع ( Aggregate Grains ) :
تجمع ذرات نسبتا گرد وشديدا ميكريتي شده بوسيله سيمان ميكريت آراگونيتي و كلسيت منيزيم دار ذرات مجتمع را ايجاد ميكند . اين ذرات توسط ايلينگ ( Illing , 1954 ) دانه هاي كلوخه اي ( Lumps ) ناميده شده است . يك نوع از كلوخه ها ذرات خوشه خوشه انگوري ( Grapestone ) مي باشند كه متشكل از تجمع هاي خوشه انگوري ذرات به هم هستند .
نوع ديگر كلوخه هاي جلبكي ( Algal Lumps ) يا بيسكويت هاي جلبكي ( Algal biscuites ) مي باشند كه در اين حالت جلبك ، فرامي نيفر ، سرپوليدها ... ذره ها را به هم مي چسبانند .
تشكيل ذره هاي مجتمع عموما در محيطهاي دريايي كم عمق ( حدود 10 متر عمق ) با چرخش آب محدود صورت مي گيرد . وجود دانه هاي مربوط به محيطهاي متلاطم تر مثل ائيد در داخل ذرات مجتمع نشان دهنده تغيير شرايط از نظر تلاطم است . ذرات مجتمع در باهاما عمدتا در مناطقي يافت مي شود كه گل كربناته موجود نيست .
اكستراكلست ( Extraclasts ) :
قلوه هاي سنگي حمل شده از خارج از حوضه رسوبي بوده و ممكن است كربناته يا غير كربناته باشند . بنابراين استراكدها از نظر جنس بسيار متنوع هستند ، اگر از جنس كربناته باشند معمولا داراي فسيل قديمي تري نسبت به مواد خميره بوده و داراي حواشي اكسيد شده هستند و معمولا به همراه ذره هاي تخريبي ديگر مثل قطعه هاي ماسه سنگي و چرت يافت مي شوند .