اگر به اطراف خود توجّه کنیم، مواد گوناگونی را می بینیم که از آنها در زندگی خود استفاده می کنیم. بعضی از آنها خیلی مهم اند و بعضی اهمّیت کمتری دارند. یکی از این مواد که در مدرسه، خیابان، طبیعت و ... با آن سر و کار داریم، سنگ است. آیا می دانید سنگ ها چگونه به وجود می آیند؟ آیا سنگ ها با هم فرق دارند؟ سنگ ها از چه موادی تشکیل شده اند؟ در این فصل با شیوهٔ تشکیل، انواع و کاربرد سنگ ها آشنا می شوید.

سنگ ها، منابع ارزشمند

سنگ ها از نظر مقاومت، رنگ، چگالی و ترکیب مواد تشکیل دهنده با هم متفاوت اند و با توجّه به این ویژگی کاربردهای مختلفی دارند. به شکل های صفحهٔ بعد دقت کنید. آیا از این سنگ ها با توجّه به خواص خود، استفاده شده است؟



سنگ از منابع خدادادی است که انواع آن در کشور ما در مناطق مختلف، از جمله رشته کوه های البرز و زاگرس به فراوانی وجود دارد. بعضی از این سنگ ها را می توان به طور مستقیم از کوه ها به شهر منتقل و در ساختمان سازی از آنها استفاده کرد. همچنین برخی از این سنگ ها حاوی منابع مختلفی مانند نفت، گاز، آب، آهن، طلا و ... هستند که پس از استخراج در زندگی به کار برده می شوند. در صورتی که شرایط محیطی مهیا باشد، سنگ ها به خاک تبدیل می شوند و این مادۀ ارزشمند را به عنوان بستر زیستن جانداران به وجود می آورند.


سنگ ها، اجسام طبیعی، غیرزنده و جامدی اند که از یک یا چند نوع کانی تشکیل شده اند و معمولاً در سه گروه آذرین، رسوبی و دگرگونی تقسیم بندی می شوند.

سنگ های آذرین

بر اساس مطالعات، هرچه از سطح زمین به سمت داخل زمین برویم، دما افزایش می یابد به طوری که به ازای هر یک کیلومتر عمق، حدود ۳۰ درجهٔ سانتی گراد دما افزایش می یابد. این گرما باعث می شود که سنگ ها به ماگما مواد مذاب تبدیل شوند. این مواد مذاب، طبیعی، داغ، متحرک و سرشار از گاز است.

ماگما به دلیل داشتن گاز فراوان و حرارت زیاد، نسبت به سنگ های اطراف سبک تر است و به سمت بالا حرکت می کند. این مواد مذاب اگر در داخل زمین باقی بمانند و در همان جا سرد و متبلور شوند به سنگ های آذرین درونی تبدیل می شوند که نسبتاً درشت بلورند و کانی های آنها بدون میکروسکوپ قابل دیدن اند. اگرمواد مذاب از راه شکستگی ها و شکاف های موجود در سنگ کره به سطح زمین راه پیدا کند به سنگ های آذرین بیرونی تبدیل می شوند. این سنگ ها ریز بلورند.



سنگ های آذرین کاربردهای بسیار زیادی در زندگی ما دارند. برخی از آنها مانند گرانیت و گابرو به عنوان سنگ تزیینی در نمای ساختمان کاربرد دارند؛ همچنین از این سنگ ها در ساختن پله، کف ساختمان و ساخت بناهای یادبود استفاده می شود. از خرده سنگ های آذرین در تهیهٔ بتون، جاده سازی، زیر سازی راه آهن و...استفاده می شود. سنگ گرانیت در کشور ما فراوان است. برخی از گرانیت ها حاوی اورانیم اند؛ به همین دلیل سنگ شناسان معتقدند از آنها نباید در نمای ساختمان به ویژه نمای داخلی بناها استفاده شود. به نظر شما علت این توصیه چیست؟

سنگ های رسوبی

معمولاً سن گهای سطح زمین در اثر عواملی مانند آب، باد، تغییرات دما، فعالیت های جانداران به ویژه انسان و ... متلاشی و خرد می شوند و به صورت ذرّات و قطعات خرد شده و مواد محلول به وسیلهٔ رودخانه ، یخچال و باد به اقیانوس ها، دریاها و دریاچه ها حمل می شوند و پس از روی هم انباشته شدن، لایه های رسوبی را به وجود می آورند. لایه های رسوبی با گذشت زمان و در اثر فشار ناشی از وزن لایه های بالایی، سخت و به سن گهای رسوبی تبدیل می شوند.



به سنگ های رسوبی زیر نگاه کنید و دو مورد از ویژگی های آنها را بگویید.





سنگ های رسوبی به روش های مختلف تشکیل می شوند. در سال گذشته خواندید که به دلیل وجود مواد آهکی داخل آب سماور، پس از مدتی رسوب آهکی در سماور یا کتری تشکیل می شود.
گروهی از سنگ های رسوبی در اثر واکنش های شیمیایی به وجود می آیند؛ مانند قندیل های داخل غارهای آهکی، یا سنگ تراورتن که در دهانهٔ چشمه های آهکی دیده می شوند.
برخی از سنگ های رسوبی در دریاچه های گرم و کم عمق و در اثر تبخیر آب دریاچه به دست می آیند و سنگ های رسوبی تبخیری را به وجود می آورند. آیا می توانید نام دو سنگ رسوبی تبخیری را بنویسید؟



بعضی از سنگ های رسوبی حاصل اجتماع بقایای جانداران در حوضه های رسوبی است. زغال سنگ به این شیوه تشکیل می شود. برخی مواد فرسایش یافته ای که با آب رودخانه جابه جا می شوند در محل هایی که شرایط رسوب گذاری آماده باشد، ته نشین می شوند و پس از مدت نسبتاً طولانی، سنگ های رسوبی آواری را به وجود می آورند.



سن گهای رسوبی اهمّیت فراوانی در زندگی ما دارند. ذخایر نفت، گاز و زغال سنگ در سنگ های رسوبی تشکیل می شوند. از سن گهای آهکی و تراورتن در ساختمان سازی استفاده می شود.

از ماسه سنگ در پل سازی و جاده سازی بهره می گیرند. برای تهیهٔ گچ و سیمان بنّایی نیز از سنگ های رسوبی استفاده می شود. از فسیل های سنگ های رسوبی در بازسازی گذشتهٔ زمین استفاده می شود. برخی از عناصر فلزی مانند آلومینیم و آهن از سن گهای رسوبی استخراج می شوند.

سنگ های دگرگونی

برای تهیّهٔ آجر بنّایی مراحل زیر طی می شود.
۱ ابتدا خاک رس را با آب مخلوط می کنند و گل رس می سازند.
۲ گل رس را در قالب های مخصوص آجر می ریزند و می گذارند تا خشک شود تا به خشتِ خام تبدیل گردد.
۳ خشت خام را در کوره قرار می دهند و حدود ده روز حرارت می دهند تا به آجر تبدیل شود.

فرایند دگرگونی سنگ ها، شبیه فرایند تهیهٔ آجر است با این تفاوت که علاوه بر حرارت، ممکن است عامل فشار و محلول های داغ نیز در دگرگونی سنگ ها نقش داشته باشد. بنابراین سنگ های دگرگونی گروهی از سنگ ها هستند که طی مدت نسبتاً طولانی، تحت تأثیر گرما، فشار و محلول های داغ درون زمین تشکیل شده اند. در فرایند دگرگونی، گرما به حدی نیست که سنگ ها را ذوب کند؛ بلکه همان گونه که خشت خام در حالت جامد به آجر تبدیل می شود، سنگ های اولیه نیز تحت تأثیر همین عوامل به سنگ دگرگونی تبدیل می شوند؛ مانند تبدیل سنگ آهک به مرمر.



سنگ های دگرگونی در زندگی ما کاربردهای فراوانی دارند. برخی از آنها به علت زیبایی و استحکام نسبتاً زیاد در مجسمه سازی و نمای ساختمان کاربرد دارند. کف و نمای داخلی مکان های زیارتی معمولاً با سنگ مرمر تزئین می شود. بعضی از کانی های موجود در سنگ های دگرگونی نیز کاربردهای متعدد و فراوانی در زندگی ما دارند. نوک مداد شما، کانی گرافیت است که از دگرگونی نوعی زغال سنگ تشکیل شده است.