سنگ دگرگونی چیست ؟ + انواع و ویژگی ها

سنگ های دگرگونی از دگرگون شدن سنگ های آذرین،رسوبی و یا حتی سنگ های دگرگونی دیگر، تشکیل میشود. عامل دگرگونی میتواند فشار، دما، اثر سیال ها وجانشینی باشد. واژه دگرگونی از واژه‌های یونان باستان به معنای تغییر (متا) و شکل (مورف) گرفته شده است. معنای لغوی دگرگونی، تغییر شکل یا حالت است که دگرگونی سنگ به معنای تغییر شکل اولیه سنگ به سنگ جدید است.

سنگ دگرگونی در طی فرایند دگرگون شدن محتوای معدنی و بافت اولیه سنگ، به دلیل تغییرات در محیط فیزیکی و شیمیایی سنگ، تغییر می‌کند. دگرگونی می تواند در اثر دفن، تنش تکتونیکی، گرم شدن توسط ماگما یا تغییر توسط مایعات ایجاد شود. در مراحل پیشرفته دگرگونی، برای یک سنگ دگرگونی معمول است که مجموعه‌ای از کانی‌های متفاوت و بافت کاملاً تغییر یافته‌ای ایجاد کند که تشخیص این که سنگ اولیه چیست، دشوار است.

عکس سنگ دگرگونی

سنگی که دچار دگرگونی می شود در طول فرآیند به صورت سنگ جامد باقی می ماند. سنگ ها در اکثر شرایط دگرگونی ذوب نمی شوند. در بالاترین درجه دگرگونی، سنگ ها شروع به ذوب نسبی می کنند که در این مرحله از مرز شرایط دگرگونی، فراتر رفته و قسمت آذرین چرخه سنگ وارد می شود. حتی اگر سنگ ها در طول دگرگونی جامد باقی بمانند، سیال به طور کلی در فضاهای میکروسکوپی بین کانی ها وجود دارد. این فاز سیال ممکن است نقش عمده ای در واکنش های شیمیایی ایفا کند که بخش مهمی از چگونگی وقوع دگرگونی هستند. سیال عمدتاً از آب تشکیل شده است.

ویژگی سنگ های دگرگونی

• استحکام زیاد دارند.
• تخلخل کمی دارند.
• مقاومت سایشی بالایی دارند.
• طیف گسترده رنگ دارند.

انواع سنگ دگرگونی

• سنگ مرمر (اونیکس)
• سنگ مرمریت (ماربل)
• سنگ کریستال
• سنگ چینی
• سنگ تراونیکس

انواع سنگ دگرگونی بر اساس ترکیب شیمیایی

سنگهای دگرگونی را می توان بر اساس ترکیب شیمیایی سنگ، منشأ اصلی (پروتولیت) نیز طبقه بندی کرد. با استفاده از این سیستم، پنج گروه بندی اصلی وجود دارد:

• Pelitic: از سنگ های رسوبی آلومینیومی، معمولاً شیل ها و گل سنگ ها تشکیل می شود. اینها حاوی میکاهای فراوان هستند. کانی های دگرگونی رایج در این سنگ ها عبارتند از آندالوزیت، کیانیت، سیلیمانیت، کوردیریت و استاورولیت.

• کوارتزو فلدسپاتیک: از ماسه سنگهای غنی از کوارتز یا سنگهای آذرین فلسیک تشکیل شده است. اینها با سیلیکون بالا و آهن و منیزیم کم مشخص می شوند. آنها معمولاً حاوی کوارتز، فلدسپات و میکا ،بسیار شبیه پیش سنگهای اولیه آنها هستند .
• آهکی: از سنگ های آهک و دولومیت به وجود می آید. اینها از طیف وسیعی از کانی های کلک سیلیکات مانند گروسولار گارنت، ولاستونیت، ترمولیت، فوستریت و کلسیت تشکیل شده اند.

• پایه: از سنگهای آذرین بازالتی و آندزیتی و رسوبات ناخالص مارنی با کلسیم، آلومینیوم، منیزیم و آهن قابل توجهی تشکیل شده است. کلریت، اکتینولیت و اپیدوت در گریدهای پایین رایج هستند در حالی که هورنبلند، دیوپساید، کلسیم پلاژیوکلاز و گارنت آلماندین در گریدهای متوسط ​​تا بالا رایج هستند.
• Magnesian: از پریدوتیت ها، سرپانتینیت ها و دولومیت های ناخالص تشکیل شده است. تالک، الیوین، کلریت، ترمولیت و بروسیت رایج ترین کانی های تولید شده هستند.

سنگ های پلیتیک

از آنجایی که سنگ‌های پلیتیکی (مانند شیل‌ها و گل‌سنگ‌ها) حاوی کانی‌ها و عناصر مختلف هستند، بسیاری از کانی‌های جدید می‌توانند هنگام دگرگونی تشکیل شوند. کانی های جدید در دماهای به طور تدریجی بالاتر رشد می کنند، بنابراین سنگ های پلیتیکی در تعیین مناطق دگرگونی در مجموعه های دگرگونی تماسی مفید هستند:

“ سنگ‌های خال‌ دار” در بیرونی‌ترین منطقه دگرگونی اطراف توده‌ها رایج هستند، به جز وجود تکه‌هایی از اکسید آهن یا گرافیت،به سنگ‌های کشور اطراف شباهت دارند. در ناحیه میانی، پورفیروبلاست ها (یعنی بلورهای درشت دانه) از کانی های دگرگونی آندالوزیت و کوردیریت ظاهر می شوند. ناحیه داخلی یا هورنفلس از یک سنگ سخت و تراشه‌دار تشکیل شده است که دارای دانه‌های متوسط ​​است و کانی‌های تشکیل‌دهنده آن یک موزاییک به هم پیوسته را تشکیل می‌دهند که به آن «گرانوبلاستیک» می‌گویند.

کانی‌های سنگهای دگرگونی رایج تولید شده از سنگ های پلیتیک:

• گارنت آلماندین
• آندالوزیت
• بیوتیت
• کلریت
• کلریتوئید
• کوردیریت
• کورندوم
• میکروکلین
• مسکویت
• سیلیمانیت
• اسپینل

سنگ های کربناته

برای سنگ‌های کربناته، سنگ‌های آهکی خالص به سادگی متحمل تبلور مجدد از کلسیت تشکیل‌دهنده مرمر می‌شوند. سنگ‌های کربناته ناخالص حاوی عناصر بسیار بیشتری هستند و بنابراین، کانی‌های دگرگونی جدید زیادی می‌توانند تشکیل شوند. سنگ های کربناته ناخالص دگرگون شده معمولاً اسکارن نامیده می شوند. با سنگ های کربناته ناخالص، دی اکسید کربن حاصل از تجزیه کلسیت از سیستم خارج شده و سنگ های کلک سیلیکاتی تشکیل می شوند. در برخی موارد، سیال دگرگونی حاوی مواد فرار دیگری مانند بور و فلوئور است که منجر به تشکیل مجموعه‌های معدنی مختلف می‌شود.

کانی های دگرگونی متداول تولید شده از سنگ های کربناته عبارتند از:

• دیوپساید
• اپیدوت
• گارنت گروسولار
• هورنبلند
• اسکاپولیت
• ترمولیت
• وزوویانیت
• ولاستونیت

سنگ های اساسی

در سنگهای اساسی ابتدا کلریت، آلبیت و اپیدوت در دماهای نسبتاً پایین تولید می شود. با افزایش دما، آمفیبول ها و سپس پیروکسن ها، گاهی اوقات با الیوین و اسپینل تشکیل می شوند.

شناسایی سنگ های دگرگونی

بافت

اولین چیزی که سنگ های دگرگونی را شناسایی می کند، بافت آنهاست. آنها را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

1- سنگ های بدون برگ(عظیم)

• هورنفلز
• سنگ مرمر
• کوارتزیت
• اسکارن
• گرانولیت

2- سنگ های برگدار(لایه های برگ مانند)

• تخته سنگ (دارای شکاف)
• فیلیت (دارای شکاف و درخشندگی میشی)
• شیست (دارای آرایش موازی از مواد معدنی پلاتی (صفحه های نازک مسطح))
• شیست گره‌ دار (شبیه شیست اما با کانی‌های بزرگ که توسط کانی‌های پلاتی احاطه شده‌اند)
• گنیس (لایه های متناوب با ترکیبات مختلف، معمولاً در مقیاس چند میلی متر تا یک سانتی متر)

کانی شناسی

دومین چیزی که به شناسایی یک سنگ دگرگونی کمک می کند، کانی هایی است که آن را تشکیل می دهند.

نام گذاری کانی ها

برای نامگذاری یک سنگ دگرگونی، کانی شناسی (به ترتیب کاهش فراوانی) فهرست شده و سپس به سنگ، پسوندی مربوط به بافت کلی آن داده می شود. مثلا:

• سنگی متشکل از 60 درصد مسکویت و 40 درصد بیوتیت، که هر دو به صورت دانه های پلاتی به هم پیوسته به وجود می آیند – بافت شیستوز (شیست مانند؛ شیست ها گروهی از سنگ های دگرگونی متوسط ​​هستند) – شیست مسکویت-بیوتیت نامیده می شود.
• سنگ عظیمی که از 50 درصد گارنت ناخالص، 40 درصد اپیدوت و 10 درصد ولاستونیت تشکیل شده است، اسکارن گروسولار-اپیدوت-ولاستونیتی نامیده می شود (اسکارن ها سنگ های آهکی دگرگون شده هستند).

چند شکلی ها Al2SiO5

کانی های آندالوزیت، کیانیت و سیلیمانیت در مجموع به عنوان پلی مورف های Al2SiO5  شناخته می شوند. آنها در سنگ های دگرگون شده رخ می دهند اما میدان های پایداری متفاوتی نسبت به دما و فشار دارند. این کانی ها برای تعیین عیار و فشار سنگ های دگرگونی که در آنها وجود دارند ،استفاده می شود.

انواع سنگ دگرگونی

برخی از سنگ های ساختمانی که از محبوبیت بالایی برخوردار هستند عبارتند از:

سنگ لاشترطوسی

سنگ مرمریت لاشتر یا پیترا گری ،سنگ مرمریت طوسی رنگ است. همانند سایر سنگ ها، برروی سنگ لاشتر هم پرداخت یا فرآوری های مختلفی انجام میشود. تم رنگی سنگ بسته به نوع فرآوری و معدن استخراج شده از آن، میتواند از لاشتر طوسی روشن تا لاشتر مشکی باشد. این سنگ یکی از مقاوم ترین سنگ های ساختمانی است که از گذشته تاکنون، نه تنها در داخل کشور بلکه در کشورهای دیگر نیز، بسیار مورد توجه بوده است. همانطور که سنگ لاشتر و سنگ نیریز در خانه های قدیمی هنوز هم به چشم میخورد، امروزه نیز این سنگ ها با پرداخت های جدید در طراحی های مدرن استفاده می‌شوند.

 سنگ دبل بلک

سنگ مرمریت دبل بلک مشکی شبه گرانیت اصطلاحی است که برای سنگ دبل بلک به کار گرفته میشود. این سنگ مقاوم جزو خانواده مرمریت ها به شمار میرود اما بدلیل داشتن آنالیز ساختاری شبیه به سنگ گرانیت، شبه گرانیت نامیده میشود. گرانیت از جمله سرسخت ترین و فراوان ترین سنگ ها بر روی زمین است. از جمله ویژگی های مهم یک سنگ ساختمانی، مقاومت و استحکام بالای آن است. سنگ مشکی دبل بلک، از جمله سنگ های با مقاومت و استحکام بالا می باشد. معدن این سنگ مشکی کمتر از یک دهه است که مورد بهره برداری قرار گرفته است. سنگ دبل بلک نیز همچون گرانیت، مقاومت بالایی دارد.

سنگ چینی نیریز

سنگ چینی نیریز، یکی از سنگ های سفید رنگ مقاوم است. این سنگ دربازارهای جهانی با نام white marble یا Crystal Marble Stone شناخته میشود. سنگ با بلور های کریستالی کوچک و تم رنگی سفید، همراه با خطوط و هاله های طوسی، توصیف مناسبی برای ظاهر این سنگ است.انواع سنگ چینی یا کریستال نی ریز سنگ های مقاومی هستند که با داشتن ویژگی های منحصر به فرد، در هرنقطه از جهان قابل به کارگیری اند. قیمت مناسبی دارند و بدلیل داشتن تم رنگی خنثی قابل استفاده در کنار سایر متریال نیز هستند.

بزرگترین کارخانه تولید سنگ دبل بلک، نی ریز و لاشتر یا پیترا گری ( Pietra Gray Marble ) با فرآوری های خاص بوش همر چرمی (بوش همر یکی از انواع پرداخت هایی است که اخیرا بر روی سنگ های ساختمانی انجام میشود. این فرآوری برروی سنگ هایی قابل اجراست که از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار باشند)، فراوری سندبلاست(یکی از انواع پرداخت هایی است که بر روی سنگ انجام میشود. به طور کلی سنگ های ساختمانی، سنگ های طبیعی هستند که به دلیل استحکام، دوام و زیبایی در ساخت و ساز مورد استفاده قرار میگیرند) تامبل(تفاوت بین تامبل خوب و ضعیف) سنگ پارس می باشد.

مجموعه پارس توانسته علاوه بر تامین بازار داخلی، به صادرات سنگ های فرآوری شده خود ، به کشور های مختلف از جمله کشور های اروپایی، آمریکایی، آسیای شرقی و غربی و نیز کشور های حوزه خلیج فارس بپردازد. مجموعه پارس آماده همکاری و عقد قرارداد با پیمانکاران، معماران، همکاران و تمام عزیزانی که در در زمینه سنگ فعالیت دارند، می باشد. اگر به دنبال سنگ خاص و با کیفیت برای طراحی نو هستید، با ما همراه باشید.

جدول مقایسه سنگ‌های دگرگونی، آذرین و رسوبی

کاربردهای متنوع سنگ‌های دگرگونی در صنعت ساختمان

سنگ‌های دگرگونی به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی مانند مقاومت بالا در برابر سایش، فشار و تغییرات آب و هوایی، از دیرباز در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سنگ‌ها به دلیل زیبایی طبیعی و تنوع رنگ و بافت، به عنوان یکی از محبوب‌ترین مصالح ساختمانی شناخته می‌شوند. از جمله کاربردهای مهم سنگ‌های دگرگونی در صنعت ساختمان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نمای ساختمان: سنگ‌های دگرگونی به دلیل زیبایی و مقاومت بالا، انتخابی ایده‌آل برای نمای ساختمان‌ها هستند. سنگ‌های مرمر، گرانیت و کوارتزیت به دلیل ظاهر لوکس و براق، در نمای ساختمان‌های لوکس و کلاسیک استفاده می‌شوند. سنگ‌های لاشتر نیز به دلیل بافت طبیعی و رنگ‌های متنوع، برای ایجاد نمای مدرن و روستیک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• کفپوش و دیوارپوش: سنگ‌های دگرگونی به دلیل مقاومت در برابر سایش و نفوذ آب، گزینه مناسبی برای کفپوش و دیوارپوش فضاهای داخلی و خارجی هستند. سنگ مرمر و گرانیت به دلیل زیبایی و مقاومت بالا، در کفپوش لابی‌ها، هتل‌ها و ساختمان‌های اداری استفاده می‌شوند. سنگ‌های شیست و اسلیت نیز به دلیل بافت لایه لایه و رنگ‌های متنوع، برای ایجاد دیوارپوش‌های زیبا و طبیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربردهای دیگر سنگ‌های دگرگونی

علاوه بر کاربردهای ذکر شده، سنگ‌های دگرگونی کاربردهای دیگری نیز دارند که عبارتند از:

• مجسمه‌سازی: سنگ‌های مرمر به دلیل قابلیت تراش پذیری بالا و رنگ سفید خالص، از دیرباز در مجسمه‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• پله‌ها: سنگ‌های دگرگونی مانند گرانیت و مرمر به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش، برای ساخت پله‌ها بسیار مناسب هستند.
• رویه کابینت و میز: سنگ‌های کوارتز و گرانیت به دلیل مقاومت در برابر حرارت و لکه، برای رویه کابینت و میز آشپزخانه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• سنگفرش: سنگ‌های دگرگونی مانند سنگ کوپ و گرانیت به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش و تغییرات آب و هوایی، برای سنگفرش محوطه‌های بیرونی مانند حیاط و باغچه مناسب هستند.

با توجه به تنوع سنگ‌های دگرگونی و ویژگی‌های منحصر به فرد هر یک، می‌توان از آن‌ها در طراحی‌های مختلف معماری و دکوراسیون داخلی استفاده کرد و به فضا زیبایی و اصالت بخشید.

جدول عوامل موثر بر دگرگونی و نتایج آن

مقایسه سنگ‌های دگرگونی با سنگ‌های آذرین و رسوبی

سنگ‌های دگرگونی، آذرین و رسوبی هر یک ویژگی‌های منحصر به فردی دارند که آن‌ها را از یکدیگر متمایز می‌کند. این تفاوت‌ها در نحوه تشکیل، ترکیب معدنی، بافت و در نتیجه کاربردهای آن‌ها در صنعت ساختمان و سایر صنایع مشهود است.

سنگ‌های دگرگونی از دگرگون شدن سنگ‌های آذرین، رسوبی یا حتی سنگ‌های دگرگونی دیگر تحت تأثیر گرما، فشار و سیالات تشکیل می‌شوند. این فرآیند باعث تغییر در ترکیب معدنی و بافت سنگ شده و سنگ جدیدی را به وجود می‌آورد. سنگ‌های دگرگونی معمولاً دارای بافت بلوری درشت‌تر و مقاومت بالاتری نسبت به سنگ‌های رسوبی هستند. از طرفی، سنگ‌های آذرین از سرد شدن ماگمای مذاب تشکیل می‌شوند و دارای بافت بلوری هستند. سنگ‌های رسوبی نیز از تجمع رسوبات و فشرده شدن آن‌ها در طول زمان تشکیل می‌شوند و اغلب دارای لایه‌هایی قابل مشاهده هستند.

از نظر کاربرد، سنگ‌های دگرگونی به دلیل مقاومت بالا، زیبایی و تنوع رنگ و بافت، در صنعت ساختمان کاربرد گسترده‌ای دارند. سنگ‌های مرمر، گرانیت و کوارتزیت از جمله سنگ‌های دگرگونی پرکاربرد در ساختمان‌سازی هستند. در حالی که سنگ‌های آذرین مانند گرانیت و بازالت نیز به دلیل مقاومت بالا در ساخت سازه‌ها و کفپوش استفاده می‌شوند. سنگ‌های رسوبی مانند ماسه‌سنگ و آهک نیز به دلیل فراوانی و قیمت مناسب‌تر، بیشتر در مصارف ساختمانی مانند دیوارپوش و کفپوش استفاده می‌شوند. اما به طور کلی، سنگ‌های دگرگونی به دلیل فرآیند تشکیل خاص خود، دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که آن‌ها را برای کاربردهای خاص مناسب‌تر می‌سازد.

فرآیند دگرگونی سنگ‌ها

فرآیند دگرگونی، رویدادی است که در آن سنگ‌های موجود، چه آذرین، رسوبی یا حتی دگرگونی، تحت تأثیر عوامل فیزیکی و شیمیایی شدید در اعماق زمین، دستخوش تغییرات اساسی می‌شوند. این تغییرات در دما، فشار و حضور سیالات داغ رخ می‌دهد و باعث تغییر در ترکیب کانی‌شناسی، بافت و ساختار سنگ اولیه می‌شود. به عبارت ساده‌تر، سنگ بدون آنکه ذوب شود، به شکل و شمایلی جدید در می‌آید. عواملی مانند دما و فشار که در اعماق زمین افزایش می‌یابند، نقش کلیدی در این فرآیند دارند. دما باعث تسریع واکنش‌های شیمیایی و تغییر در ساختار بلوری کانی‌ها می‌شود، در حالی که فشار باعث فشردگی سنگ و تغییر در جهت‌گیری بلورها می‌شود. همچنین، سیالات داغ حاوی مواد شیمیایی مختلف، با نفوذ به داخل سنگ‌ها، باعث تغییرات قابل توجهی در ترکیب آن‌ها می‌شوند.

عوامل موثر بر دگرگونی و انواع آن

عوامل اصلی موثر بر فرآیند دگرگونی، دما، فشار و سیالات هستند. بر اساس شدت و نوع این عوامل، انواع مختلفی از دگرگونی رخ می‌دهد. دگرگونی ناحیه‌ای که در مناطق وسیعی از پوسته زمین و تحت تأثیر فشار و دمای بالا رخ می‌دهد، منجر به تشکیل سنگ‌هایی با بافت صفحه‌ای مانند شیست و گنیس می‌شود. دگرگونی مجاورتی نیز در مجاورت توده‌های آذرین نفوذی و تحت تأثیر حرارت و سیالات این توده‌ها رخ می‌دهد و سنگ‌های اطراف توده را دگرگون می‌کند. علاوه بر این، دگرگونی دفنی و دینامیکی نیز بر اساس شرایط خاص تشکیل می‌شوند. در دگرگونی دفنی، سنگ‌ها با افزایش عمق و فشار دگرگون می‌شوند و در دگرگونی دینامیکی، نیروهای برشی و گسله‌ها باعث دگرگونی سنگ‌ها می‌شوند.

به طور خلاصه، فرآیند دگرگونی یک فرایند پیچیده و جذاب است که در آن سنگ‌های موجود تحت تأثیر عوامل فیزیکی و شیمیایی شدید، دگرگون شده و سنگ‌های جدیدی با ویژگی‌های متفاوت تشکیل می‌شوند. شناخت این فرآیند برای درک بهتر تاریخچه زمین و همچنین کاربردهای سنگ‌های دگرگونی در صنایع مختلف بسیار مهم است.