اندازه دانه رسوبی

ساختمان های رسوبی شامل اشکالی است که در توده های سنگی وجود دارد و از نظر اندازه از اجزای تشکیل دهنده سنگ بزرگتر می باشد. ساختمان های رسوبی به دو گروه اولیه و ثانویه تقسیم می شوند. ساختمان های رسوبی اولیه آنهایی هستند که همزمان با رسوبگذاری و یا کمی بعد از آن و قبلا از سنگی شدن رسوبات تشکیل شده اند. ساختمان های رسوبی ثانویه آن دسته از اشکال رسوبی هستند که بعد از رسوبگذاری و تحت تاثیر فرآیندهای دیاژنز تشکیل شده اند.

ساختمان های رسوبی

دید کلی

ساختمان های رسوبی شامل اشکالی است که در توده های سنگی وجود دارد و از نظر اندازه از اجزای تشکیل دهنده سنگ بزرگتر می باشد. ساختمان های رسوبی به دو گروه اولیه و ثانویه تقسیم می شوند. ساختمان های رسوبی اولیه آنهایی هستند که همزمان با رسوبگذاری و یا کمی بعد از آن و قبلا از سنگی شدن رسوبات تشکیل شده اند. ساختمان های رسوبی ثانویه آن دسته از اشکال رسوبی هستند که بعد از رسوبگذاری و تحت تاثیر فرآیندهای دیاژنز تشکیل شده اند.

ساختمان های رسوبی اولیه

این دسته از ساختمان های رسوبی براساس عوامل تشکیل دهنده آنها به دو گروه تقسیم می شوند. گروه اول شامل آنهایی است که تحت تاثیر عوامل فیزیکی یا مکانیکی درست شده اند و گروه دوم شامل ساخت هایی است که توسط موجودات زنده تشکیل شده اند.

تصویر

ساختمان های رسوبی اولیه فیزیکی

این دسته از ساختمان های رسوبی تحت تاثیر فرآیندهای فیزیکی در هنگام رسوبگذاری و یا قبل از سنگی شدن رسوبات تشکیل شده اند. ساختمان رسوبی اولیه فیزیکی خود سه بخش درون لایه، ساختمان های موجود در سطح فوقانی و ساختمان های موجود در قسمت زیرین لایه تقسیم میشوند. خود لایه یکی از مهمترین ساختمان های رسوبی می باشد و عبارت است از بخشی از سنگ های رسوبی که توسط جنس سنگ، ساختمان داخلی و بافت از لایه پایینی و بالایی خود جدا می شوند. لایه ها توسط سطحی به نام سطح لایه از هم جدا می شوند. سطح لایه نشاندهنده نبود رسوبگذاری، یا تغییر شدید در شرایط رسوبگذاری تخریب می باشد.

ساختمان های درون لایه ای

  • لامیناسیون های مسطح واژه لامینه در مورد چینه ها و لایه هایی به کار می رود که ضخامت آنها کمتر از یک سانتی متر می باشد. بیشتر طبقات رسوبی در داخل خود حاوی لامیناسیون هایی هستند که اغلب آنها به صورت موازی یا با زاویه کمی نسبت به سطح لایه قرار می گیرند. به طور کلی لامیناسیون ها در رسوبات با اندازه های متفاوت در حد سیلت، ماسه، و گراول دانه ریز تشکیل می گردند.

در جریان بالای آب (سرعت زیاد) لامیناسیون های مسطح بیشتر در ماسه و سیلت تشکیل می شوند. در سرعت بالای آب ریپل مارک، امواج ماسه ای و یا دون ها نمی توانند تشکیل شوند و تنها ساخت حاصله فقط لامیناسیون مسطح می باشد. در جریان پایین آب (سرعت کم)، لامیناسیون های افقی بیشتر در رسوبات ماسه ای که اندازه دانه های آنها از 6/0 میلی متر درشت تر است دیده می شود. که در چنین حالتی سرعت جریان به حد کافی نیست با این که اجازه تشکیل ریپل مارک و غیره را بدهد. البته لامیناسیون های مسطح ممکن است در اثر رسوبگذاری مستقیم ذرات معلق در آب نیز تشکیل شود.

  • طبقات توده ای به طور کلی در رسوبات، لایه بندی دیده می شود ولی گاهی اوقات توده ای بوده و هیچ گونه لایه بندی در آنها دیده نمی شود دو عامل اصلی موجب از بین رفتن لایه بندی در رسوبات می شوند که عبارتند از دیاژنز و بهم ریختگی توسط موجودات زنده. البته در بخش تحتانی رسوبات مربوط به جریان های آشفته نیز هیچ نوع لایه بندی مشاهده نمیشود در واقع نبود لامیناسیون در رسوبات نشان دهنده رسوبگذاری سریع ذرات معلق در آب می باشد.
تصویر
  • ریپل مارک ریپل مارک ها ساخت های موجی شکل هستند که در اثر حرکت امواج آب یا حرکت باد روی سطوح ماسه ای در محیط های خشکی، حد واسط و دریایی تشکیل می گردند. ریپل مارک ها معمولا به دو صورت دیده می شوند: ریپل مارک های نامتقارن یا جریانی که در اثر حرکت جریان آب یا باد بطوریکه یکطرفه ایجاد می شوند. و شیب دو طرف آنها به یک اندازه نمی باشد و ریپل مارک های نا متفاوت یا ریپل های موجی که شیب در دو طرف ریپل به یک اندازه است و در اثر حرکت امواج تشکیل شده اند.

ریپل ها از دو قسمت تشکیل شده اند: قسمتی که دارای شیب ملایم بوده و در خلاف جهت جریان و قسمتی که دارای شیب تند بوده و در جهت جریان قرار دارد. ریپل های جریانی ممکن است به اشکالی مختلفی مثل مستقیم، مارپیچی یا سینوسی، زنجیره ای، زبانه ای و هلالی دیده شود.

  • طبقه بندی مورب طبقه بندی مورب، فراوان ترین و معمول ترین نوع ساختمان های رسوبی در طبیعت می باشد. طبقه بندی مورب عبارت از یک لایه یا لامینه است که به صورت مورب یا با یک زاویه ای نسبت به طبقات اصلی قرار می گیرد. ضخامت طبقه بندی مورب ممکن است از چند میلی متر تا دهها متر تغییر کند. دونوع طبقه مورب وجود دارد: طبقه بندی مورب مسطح که در این نوع طبقه بندی سطوح فوقانی و تحتانی یک سری طبقه بندی به صورت مسطح می باشد. و طبقه بندی مورب عدسی شکل یا تراف که در این نوع طبقه بندی، سطح تحتانی یک سری، به صورت عدسی می باشد.

بیشتر اوقات طبقه بندی مورب در اثر حرکت ریپل ها، دون ها و امواج ماسه ای تشکیل می گردد. نوع دیگری از طبقه بندی مورب نیز وجود دارد که طبقه بندی مورب در هم نامیده میشود که در آن جهت شیب یک سری مورب با جهت شیب سری بالایی 180 درجه اختلاف دارد و یا به عبارت دگر شیب در دو سری لایه مورب مخالف یکدیگرند.

  • طبقات تدریجی (graded): در این نوع طبقه بندی اندازه ذرات رسوبی بهور تدریجی از پایین به بالا در یک واحد رسوبی کم میشود ضخامت این طبقات ممکن است از یک سانتی متر تا چندین متر تغییر کند. اگر ذرات دانه ریز ماتریکسی در بین ذرات دیده خود نشانه رسوبگذاری بر اثر کاهش سرعت به طور ناگهانی می باشد. در غیر این صورت رسوبگذاری در محیطی صورت گرفته که سرعت به طور تدریجی کاهش پیدا کرده است.

ساختمان های موجود در سطح لایه

  • ترک های گلی ذرات دانه ریز (رسی) پس از رسوبگذاری دارای مقدار زیادی آب در خلل و فرج خود می باشند. چنانچه این رسوبات از آب خارج شوند و در معر21 هوا قرار بگیرند، رفته رفته آب خود را از دست می دهند و باعث انقباض و کشش در سطح رسوبات شده که این انقباضات منجر به اجاد ترک های گلی در سطح لایه ها میشود.
  • آثار باران در اثر فرود آمدن قطرات باران بر روی رسوبات نرم حفره هایی تشکیل می گردد که اطراف آنها برآمده است و آثار باران نامیده می شود. این آثار بیشتر در مناطق باقی می ماند که باران به طور دایمی نبارد زیرا اگر باان به طور دائمی ببارد این آثار شسته شده از بین می روند.
  • آثار و قالبهای بلوری در شرایط مناسب ممکن است بلورهای مختلفی از قبیل نمک ژیپس و یخ و غیره در سطح رسوبات نرم تشکیل گردد. چنانچه شرایط محیط تغییر می کند این رسوبات ذوب شده و از بین می روند. پس از ذوب این بلورها، حفره های باقی مانده از رسوبات پر می شوند و قالب بلوری را تشکیل می دهند. آثار بلورهای نمک در سطح لایه نشان دهنده بالا بودن درجه شوری محیط است.
  • آثار شیارهای جریانی که شیارهای جریانی عبارت است از اشکالی که شبیه به کانالهای دانه دار و شیار مانند و در سطح رسوبات ماسه ای در سواحل تکیل میگردندو این آثار توسط جریان آب های کم عمق در سطح رسوبات ساحلی ساخته می شوند. این اثار در محیط های عهد حاضر دیده شده و احتمال مدفون شدن و حفظ شدن آنها اندک است.
  • ساختمان های حفره شده و پر شده حفره های که در اثر تغییر شدت جریان آب در سطح رسوبات حفر و سپس با رسوبات دیگر پر شده اند را ساختمان های کنده شده یا حفر شده و پر شده می نامند. این نوع رسوبات در رسوبات رودخانه ای به مقدار زیادی یافت می شوند اگر کنده شدگی به مقدار زیاد و در مقیاس خیلی بزرگ صورت گیرد. تشکیل کانال را می دهد.
تصویر

ساختمان های موجود در سطح زیرین لایه

  • آثار کنده شدگی یا خردشدگی این ساختمان های رسوبی در اثر تخریب سطح رسوات توسط جریان آب بوجود می آیند. افزایش شدت جریان آب در سطح رسوبات نرم باعث کنده شدن مقداری از آنها می گردد و حفره هایی بوجود می آورد. این نوع ساختمان ها سپس از رسوبگذاری ذرات دانه متوسط (ماسه ای) بر روی طبقات دانه ریز در سطح زیرین این لایه ها تشکیل می گردد که آن را ساختمان های کنده شده می نامند.

یکی از مهمترین ساختمان های حفر شده فلوت مارک است که شامل یک سری حفره های کشیده غیر ممتد می باشد. و به شکل قاشق می باشد که شیب زیاد آن در جهت جریان و شیب کم آن خلاف جهت جریان است. شکل این حفره ها در سطح زیرین طبقات ماسه ای باقی می ماند که قالب های فلوت یا فلوت کست نامیده می شوند.

  • آثار شیاری آثار شیاری عبارت از شیارهای کشیده ای ات که به طور مستقیم نسبت به یکدیگر قرار می گیرند. این شیارها در اثر کشیده شدن موانع به صورت کششی و یا غلتیدن در سطح رسوبات نرم تشکیل می گردد. پس از رسوبگذاری ذرات دانه متوسط (ماسه ای) بر روی رسوبات دانه ریز شکل این شیارها در سطح زیرین طبقات ماسه ای باقی می ماند و به نام قالب شیاری گفته می شود.
  • آثار جناغی آثار جناغی عبارت از آثار V مانندی است که نوک بسته آن در جهت جریان آب قرار می گیرد. این نوع ساختمان ها زمانی تشکیل می گردند که مانعی در روی یک سطح رسی، که خاصیت چسبندگی دارد به آهستگی حرکت کند. بنابراین رسوبات به علت دارا بودن خاصیت چسبندگی در حاشیه شیاری که مانع در حال حرکت درست می کند چین می خورند. هر مرتبه که مانع کمی از زمین بلند می شود، گرداب هایی که در اثر جریان آب در پشت مانع در حال حرکت به وجود می آید و باعث چین خوردگی رسوبات رسی چسبیده به یکدیگر می گردد. تکرار این فرآیند موجب تشکیل آثار جناغی می شود.

منبع : دانشنامه رشد

بافت رسوبات آواری

اندازه ، شکل و طرز قرار گرفتن (فابریک) عناصر تشکیل دهنده رسوبات را بافت (Texture) می‌نامند. در واقع بافت طرز قرار گیری دانه‌ها در کنار هم و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر را مورد بررسی قرار می‌دهد. عوامل مختلفی در بافت رسوبات آواری تاثیر دارد. به عنوان مثال نوع رسوب و نحوه عمل و رسوبگذاری آن در ایجاد نوع بافت موثر می‌باشد.

اندازه ، شکل و طرز قرار گرفتن (فابریک) عناصر تشکیل دهنده رسوبات را بافت (Texture) می‌نامند. در واقع بافت طرز قرار گیری دانه‌ها در کنار هم و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر را مورد بررسی قرار می‌دهد. عوامل مختلفی در بافت رسوبات آواری تاثیر دارد. به عنوان مثال نوع رسوب و نحوه عمل و رسوبگذاری آن در ایجاد نوع بافت موثر می‌باشد. اندازه دانه‌ها (Grain Size) دانه‌های رسوبی در اندازه‌های مختلف از قطر چند میکرون تا چندین سانتیمتر مشاهده می‌شوند. طبقه بندی دانه‌ها بر اساس بزرگترین قطر آنها صورت می‌گیرد. که بر این اساس دانه‌ها را به رس با (قطری کوچکتر از 0.036 میلیمتر) سیلت (0.0039 الی 0.625 میلیمتر) ، ماسه (2 الی 0.031 میلیمتر) گراول (بزرگتر از 2 میلیمتر) تقسیم می‌کنند. روش‌های مختلفی برای اندازه گیری ، قطر دانه‌ها وجود دارد. قطر دانه‌های درشت را می‌توان مستقیما توسط کولیس اندازه گیری کرد. دانه‌هایی در حد ماسه را می‌توان با روش غربال کردن اندازه گیری نمود. در این روش رسوب را از غربال‌هایی با قطر منافذ مختلف که از بالا به پایین بر حسب قطر مرتب شده‌اند، عبور می‌دهند. بر روی هر غربال دانه‌هایی با قطر درشت تر از قطر منافذ غربال قرار می‌گیرد. قطر ذرات ریزتر از ماسه و در حد سیلت و رس را توسط روش‌های هیدرومتری که براساس تاثیر غلظت در سقوط ذرات در آب استوار است، اندازه گیری می‌کنند.

تصویر

آنالیز اندازه دانه‌ها

با آنالیز دانه‌های رسوبی می‌توان به اختصاصات مختلف رسوبات در فرآیندهایی که باعث تشکیل آنها گردیده است، پی برد. با کاهش شدت جریان ، بتدریج ذرات در اندازه‌های مختلف از یکدیگر جدا شده و رسوب می‌کنند. اگر رسوب از چندین منشا مختلف سرچشمه گرفته باشد، ذرات موجود در آن در اندازه‌های مختلف دیده می‌شوند. مخلوطی از ذرات رسوبی در اندازه‌های مختلف را تجمع می‌گویند و این اندازه‌ها از گراول تا رس تغییر می‌کنند. توزیع ذرات در رسوبات به وجود ذرات مختلف در منشا و فرآیندهایی که در هنگام رسوبگذاری عمل می‌کنند، بستگی دارد.

شکل دانه (Grain Shape)

شکل دانه در واقع عبارت است از توصیف فرم هندسی دانه در رسوب یا سنگ. شکل دانه‌ها را توسط چهار فاکتور فرم دانه ، کرویت دانه ، گردشدگی و بافت سطح دانه بررسی می‌شود.

فرم دانه (Form)

فرم عبارتست از رابطه بین سه بعد و یا سه قطر یک دانه. هر دانه دارای سه قطر و یا بعد می‌باشد که شامل قطر بلند و کوتاه و متوسط است. اگر اندازه هر سه قطر با هم برابر باشند، دانه به شکل کره یا مکعب خواهد بود. اگر قطر بلند ، بزرگتر از قطر کوچک و قطر کوچک هم برابر با قطر متوسط باشد، دانه به شکل میله خواهد بود. اگر قطر بلند مساوی قطر متوسط و بزرگتر از قطر کوچک باشد، دانه به شکل دیسک و یا صفحه خواهد بود و اگر قطر بلند بزرگتر از متوسط و قطر متوسط بزرگتر از کوچک باشد، دانه به شکل تیغه در می‌آید.

کرویت (Sphericity)

کرویت عبارت است از اینکه شکل دانه تا چه حدی به کره نزدیکتر می‌باشد. سطحی از دانه که از قطرهای بلند و متوسط می‌گذرد، ماکزیمم سطح تصویری نامیده می‌شود. برای دانه‌های در حال سقوط در مایعات و همچنین برای دانه‌های رسوب کرده در کف حوضه‌ها صادق است. دانه‌ها در مایع ، بر اساس ماکزیمم سطح تصویری خود و عمود بر جهت جریان قرار می‌گیرند و به همین خاطر دانه‌ها در مقابل جریان از خود مقاومت نشان می‌دهند.

تصویر

گرد شدگی (roundness)

گرد شدگی عبارت است از تیزی گوشه‌ها و لبه‌های دانه که از نسبت شعاع متوسط دوایری که در گوشه‌های دانه وجود دارد، به شعاع بزرگترین دایره محاط در دانه بدست می‌آید. گردشدگی در دانه‌های آواری به درجه سایش دانه در هنگام حمل و نقل ، اندازه دانه و مسافت حمل شده بستگی دارد. دانه‌ها را بر اساس گرد شدگی به 6 رده خیلی زاویه‌دار ، نیم زاویه‌دار ، نیم گرد شده ، و خیلی گرد شده تقسیم می‌شوند.

بافت سطح دانه (Grain Surface Texture)

عوارض موجود در سطح دانه را بافت سطح دانه می‌گویند. در دانه‌های درشت ، در حد گراول ، این عوارض با چشم غیر مسلح قابل مشاهده هستند. ولی در دانه‌های ماسه‌ای برای مشاهده این عوارض باید از میکروسکوپ الکترونی استفاده کرد. دانه‌های ماسه‌ای که دارای سطح براق هستند، خاص رسوبات ساحلی بوده و دانه‌هایی که دارای سطح کدر و مات می‌باشند، بیشتر در محیط‌های بیابانی مشاهده می‌شوند. در سطح دانه‌های درشت موجود در رسوبات یخچالی غالبا خطوطی دیده می‌شود که در اثر کشیده شدن دانه‌ها بر روی رسوبات و کف ، بسته به وجود می‌آید.

بررسی شکل دانه‌ها

شکل دانه‌ها در هنگام حمل و نقل تغییر حاصل می‌کند. این تغییرات به ترکیب شیمیایی یا کانی شناسی ، اندازه شکل اولیه ، مسافت حمل شده و میزان سایش ، خوردگی و یا حل شدگی دانه بستگی دارد. هر قدر دانه از مقاومت مکانیکی و ثبات شیمیایی بیشتری برخوردار باشد شکل آن آهسته تر تغییر می‌کند. اندازه در تغییر شکل دانه موثر است. دانه‌های درشت در هنگام حمل و نقل بر اثر فرآیند سایش زودتر از دانه‌های ریزتر نظیر ماسه تغییر می‌کنند. فرآیند سایش بندرت بر روی ماسه‌های خیلی ریز و سیلت اثر می‌گذارد.

فابریک(Fabric)

آرایش و جهت یافتگی دانه‌ها یا بلورها در سنگ یا توده رسوبات را فابریک می‌نامند.

تصویر

جهت یافتگی دانه (Grainorientation)

جهت یافتگی دانه‌ها در هنگام رسوبگذاری توسط عکس العمل متقابل عوامل رسوبگذاری از قبیل آب ، باد و یخچال و خود رسوب بوجود می‌آید. جهت یافتگی در دانه‌های درشت بهتر از دانه‌های ماسه بهتر دیده می‌شود. دانه‌های درشت ممکن است به نحوی رسوب کنند که شیبی در جهت جریان آب داشته باشند. به این نوع جهت یافتگی ایمبر کلاسیون (Imbrication) می‌گویند. بنابراین می‌توان با اندازه گیری جهت شیب دانه‌ها به جهت جریان آب در هنگام رسوبگذاری پی برد.

  • آرایش دانه‌ها(Packing)

نحوه قرار گرفتن و فضای بین دانه‌های تشکیل دهنده سنگ را آرایش دانه‌ها می‌گویند. آرایش فضایی یا طرز قرار گرفتن فضایی دانه‌ها را در مقاطع میکروسکوپی می‌توان توسط دو پارامتر آرایش همجوار (Packing Prroximing) و آرایش چگالی (Packing Density) اندازه گیری کرد. آرایش همجوار از نسبت تعدا تماس دانه‌ها در یک خط عرضی در مقطع به تعداد کل دانه‌های قطع شده توسط همان خط اندازه گیری می‌شود. آرایش چگالی از نسبت مجموع طول دانه‌های قطع شده توسط یک خط عرضی در مقطع به طول کل خط بدست می‌آید.
بطور کلی آرایش دانه‌ها به فشردگی ، سیمانی شدن و خرده سنگ‌های تشکیل دهنده سنگ بستگی دارد. هر چه سنگ دارای مقادیر زیادی دانه‌های نرم از قبیل شیست باشد، دانه‌هایی که خاصیت انعطاف پذیری بیشتری دارند، دارای مقدار آرایش چگالی و همجوار زیادتری خواهند بود. تماس بین دانه‌ها ممکن است به صورت مماسی ، طولی یا کشیده ، دندانه‌دار و یا محدب _ مقعر باشد. عمل تعیین کننده در نوع تماس دانه‌ها به میزان فشردگی و طرز قرار گرفتن دانه‌ها در سنگ بستگی دارد.
منبع : دانشنامه رشد

ذرات تشکیل دهنده رسوبات

ذرات  رسوبی ممکن است از تخریب سنگهای آذرین ، دگرگونی و  رسوبی یا در اثر انفجار آتشفشانها و یا به صورت ذرات جامد در حوضه  رسوبی ، در اثر فعل و انفعالات شیمیایی و بیوشیمیایی ، تشکل گردند. هدف از ذرات  رسوبی ، تمام ذراتی است که به صورت جامد بتوسط فرآیندهای فیزیکی حمل و  رسوب کرده‌اند.

دیدکلی

ذرات  رسوبی ممکن است از تخریب سنگهای آذرین ، دگرگونی و  رسوبی یا در اثر انفجار آتشفشانها و یا به صورت ذرات جامد در حوضه  رسوبی ، در اثر فعل و انفعالات شیمیایی و بیوشیمیایی ، تشکل گردند. هدف از ذرات  رسوبی ، تمام ذراتی است که به صورت جامد بتوسط فرآیندهای فیزیکی حمل و  رسوب کرده‌اند.

ذرات تشکیل دهنده  رسوبات به سه گروه اصلی تقسیم می‌شوند، که شامل مواد زیر می‌باشند.

ذرات آواری

ذرات  تشکیل‌دهنده این گروه از تخریب سنگهای موجود در سطح زمین حاصل شده‌اند.  این ذارت باید دارای مقاومت مکانیکی و ثبات شیمیایی زیادی در مقابل عمل  هوازدگی باشند تا در  رسوبات باقی بمانند، زیرا اگر مقاومت آنها کم باشد در منشا یا بعد از  رسوبگذاری تجزیه و کانیهای جدید به ویژه رسی را به وجود می‌آورند ذرات آواری خود به دو دسته تقسیم می‌شوند:

تصویر
  • ذرات  آواری غیر آلی : این ذرات شامل ذراتی مانند کوارتز ، فلدسپات و خرده سنگها می‌شود.
  • ذرات آواری آلی : این ذرات از تخریب و نقل و انتقال مجدد  رسوبات   کربن‌دار حاصل شده‌اند. برای مثال می‌توان ذرات تخریبی آنتراسیت ، آمبر ،   تکه‌های جامد واکس و کروژن را نام برد که اینها مواد هیدروکربوری غیر قابل  حل با ساختمان پلیمری با زنجیره‌های بلند می‌باشند.

ذرات جامد شیمیایی و بیوشیمیایی

این ذرات از تخریب سنگهای قدیمی حاصل نشده‌اند و درون حوضه  رسوبی   بر اثر فعل و انفعالات شیمیایی و بیوشیمیایی تشکیل گردیده‌اند. این گروه به خرده‌های اسکلتی ، دانه‌های غیر اسکلتی کربنات کلسیم ، کانیهای تبخیری که بطور فیزیکی حمل شده‌اند و گلاگونیت تقسیم می‌شوند.

خرده‌های اسکلتی

ذرات اسکلتی در اثر فعالیتهای متابولیکی موجودات زنده ترشح شده‌است. غالبا این مواد از جنس کربنات کلسیم و سیلیس هستند.

  • خرده‌های اسکلتی کربنات کلسیم
    در  رسوبات عهد حاضر ذرات اسکلتی کربنات کلسیم از کانیهای کلسیت و آراگونیت تشکیل شده‌اند که هر دو دارای فرمول شیمیایی CaCO3 هستند، ولی سیستم کریستالوگرافی و ناخالصیهای دیگر به میزان کم باعث تمایز   این دو کانی از یکدیگر شده ‌است. آراگونیت دارای سیستم ارتورومبیک بوده و   از کربنات کلسیم خالص تشکیل شده‌است. کلسیت در کلاس رمبو هدرال و سیستم  هگزاگونال متبلور شده و دارای مقداری منیزیم می‌باشد.
  • خرده‌های اسکلتی سیلیسی
    گروه  اصلی تشکیل دهنده این ذرات دیاتومه‌ها و رادیولاریت‌ها بوده و در درجه دوم  دیانوفلاژلاتها (دسته‌ای از تاژک داران) و اسفنجها می‌باشند. اگر چه  خرده‌های اسکلتی سیلیسی فراوان نیستند ولی در  رسوبات عهد حاضر بطور موضعی در بعضی از مناطق تا حدود 40 درصد  رسوبات کف دریاها را تشکیل می‌دهند. فراوانی این ذرات در کف دریاها به سه فاکتور زیر بستگی دارد:

    • اولا با میزان تولید پوسته‌های سیلیسی
    • ثانیا ، فراوانی یا (نسبت) این پوسته‌ها نسبت به مقدار ذرات آواری و کربناته موجود در دریاها.
    • ثالثا  انحلال پوسته‌های سیلیسی در کف اقیانوسها ، پوسته‌های سیلیسی در مناطق  عمیق اقیانوس‌ها بویژه در مناطقی که آبهای سطحی حاوی مقدار زیادی مواد  غذایی باشند. در دریاچه‌ها و بطور موضعی در بعضی نواحی کم‌ عمق دریا تجمع  حاصل می‌کنند.
تصویر

دانه‌های غیر اسکلتی کربنات کلسیم

این دانه‌ها شامل پلت‌ها و پلوییدها ، اووییدها ، پیزولیت‌ها ، گریپستون‌ها و اینتراکلست‌ها می‌باشند.

پلت‌ها و پلوییدها

پلت‌ها  ، دانه‌های کروی یا بیضوی شکل کربنات کلسیم هستند که در اندازه ماسه و  بدون ساختمان داخلی می‌باشند. موجودات زنده برای بدست آوردن غذا مقداری از   رسوبات   دانه‌ریز کربنات کلسیم کف دریا را می‌خورند و پس از گرفتن مواد آلی آنها این ذرات را به هم متصل کرده و به صورت پلت از خود دفع می‌کنند که این گونه  دانه‌ها را پلت‌های مدفوعی می‌نامند. در سنگهای کربناتی قدیمی تشخیص پلت‌های مدفوعی از سایر دانه‌های مشابه خیلی مشکل است. بنابراین به  دانه‌های پلتی که منشا آنها قابل تشخیص نباشد، پلویید گفته می‌شود. تمام  دانه‌هایی که شبیه پلت هستند به طریق مدفوعی که در بالا ذکر شد، تشکیل  نمی‌شوند.

اووییدها

واژه اوویید از کلمه یونانی اوون (oon) مشتق شده که به معنی تخم‌ مرغ یا شبیه تخم‌ مرغ است. این دانه‌ها کروی یا بیضوی شکل هستند و اندازه آنها کمتر از 2  میلیمتر است. اوویدها در مقطع دارای یک هسته‌اند که به توسط یک یا چندین  لایه دایره‌ای متحدالمرکز احاطه می‌شوند. هسته این دانه‌ها ممکن است از  خرده‌های اسکلتی ، پلت یا ذرات آواری از قبیل کوارتز تشکیل شده باشد. اگر  چندین اوویید پهلوی یکدیگر قرار بگیرد و به توسط چندین لایه احاطه گردد،  اوویید مرکب به وجود می‌آید.  رسوباتی که از اووییدها تشکیل شده‌است به نام اوولیت نامیده می‌شود.

تصویر

پیزولیت

پیزولیت‌ها دانه‌های کروی یا بیضوی شکلی هستند که اندازه آنها بیشتر از 2 میلیمتر است. این دانه‌ها از یک هسته با دوایر متحدالمرکزی در اطراف آن تشکیل شده است. اختلاف بین اوویید و پیزولیت ، علاوه بر اندازه آنها چگونگی تشکیل نیز می‌باشد. بطور معمول دو نوع پیزولیت شناخته شده است. پیزولیت جلبکی که به نام آنکگولیت و پیزولیت کالیچی که به پیزولیت وادوز موسوم است. وادوز عبارت از منطقه‌ای است که در نواحی خشک بالای سطح ایستایی قرار دارد.

گریپستون‌ها

این  دانه‌ها به شکل خوشه‌ای است و در اثر پیوستن خرده‌های اسکلتی ، اووییدها و  پلت‌ها ‌توسط سیمان به یکدیگر تشکیل شده‌اند. این دانه‌ها در محیط‌هایی که  برای مدت کوتاهی آشفته بوده و سپس برای مدت طولانی آرام می‌باشد، تشکیل  می‌گردند. زیرا این ثبات یا آرامش محیط لازم است تا سیمان در بین دانه‌ها  رسوب کرده و آنها را به هم متصل نماید و در مواقع طوفانی بخشی از این  رسوبات   شکسته شده و به شکل دانه‌های خوشه انگوری دیده می‌شود. جلبکهای سبز – آبی   نیز کمک فراوانی به تشکیل سیمان می‌نماید. گرچه این دانه‌ها منطقه وسیعی را  در باهاما می‌پوشانند. ولی در سایر محیط‌های عهد حاضر ، که  رسوبات کربناتی تشکیل می‌گردد، فراوان نیستند. به ‌علاوه در سنگهای آهکی قدیمی غالبا یافت نمی‌شوند.

اینتراکلست‌ها

واژه  اینتراکلست به دانه‌هایی اطلاق می‌شود که از نظر اندازه در حد ماسه یا  بزرگتر و از نظر بافتی شبیه خرده سنگها در سنگهای آواری است. این دانه‌ها  در اثر شکسته شدن مواد سختی قبلا در حوضه  رسوبی تجمع حاصل کرده‌اند، تشکیل می‌شوند. اینترا (Intra) به معنی داخل است که در اینجا منظور درون حوضه  رسوبی   است و کلسیت (Clast) به معنی شکسته می‌باشد. این دانه‌ها غالبا زاویه‌دار و  اندازه انها از 2 میلیمتر بیشتر است. دانه‌های اینتراکلست به علت داشتن   لبه‌های نیز قطع شده از گریپستونها قابل تشخیص است.

کانیهای تبخیری که بطور فیزیکی حمل شده‌اند.

در بعضی مناطق مانند پلایاها پس از  رسوبگذاری کانیهای تبخیری ، باد ممکن است ذرات ژیپس را برداشته و پس از حمل و  رسوبگذاری   تشکیل تپه‌هایی از این ذرات را بدهد. برای مثال تپه‌های مجاور پلایاها در   غرب ایالت تگزاس در آمریکا و ژیپس تشکیل شده‌اند، را می‌توان نام برد.  همچنین ذرات اووییدی سنگ نمک ، امروزه در دریای بحرالمیت یا دریای مرده  تشکیل می‌شود. بطور کلی کانیهای تبخیری به شکل دانه فراوان نیست و در  رسوبات قدیمی بطور پراکنده و کمیاب است.

گلاکونیت

این دانه‌ها در اندازه ماسه ، به شکل کروی یا تخم‌ مرغی و به رنگ سبز در  رسوبات   دریایی یافت می‌شوند. این دانه‌ها ممکن است در داخل حجره فرامینیفرها  تشکیل گردند و زمانی که پوسته اهکی آنها حل و از بین بروند شکل قالب داخلی موجود را حفظ کرده و به شکل ذره‌ای آزاد می‌شوند. گلاکونیت در  رسوبات   دریایی به مقدار کم یافت می‌شود ولی در بعضی از مناطق مانند نواحی ساحلی نیوجرسی و جنوب شرقی انگلستان این ذرات فراوان می‌باشند، زیرا تخریب  مکانیکی بر روی سنگهای قدیمی حاوی گلاکونیت باعث گردیده است تا مقدار زیادی   از ذرات گلاکونیت از محل اصلی خود کنده شده و پس از حمل در نواحی فوق تجمع  حاصل نمایند.

ذرات پیروکلاستیکی یا آذرآواری

این ذرات در اثر  انفجار اتشفشانها تشکیل شده‌اند. ذرات پیروکلاستیکی شامل خرده‌سنگها ،  کریستالهای منفرد و قطعات شیشه‌های ولکانیکی می‌باشند. خرده‌سنگها  می‌توانند از سنگهای منجمد شده در دهانه آتشفشان یا هر نوع سنگ دیگری که  بوسیله گازها یا لاوا به سطح زمین آورده شده‌اند تشکیل گردند. کریستالهای  منفرد ، کریستالهایی هستند که قبلا در داخل ماگما تشکیل گشته و در اثر  انفجار به سطح آورده شده‌اند. قطعات شیشه از منجمد شدن یون‌های لاوا که  زمان کافی برای تشکیل نداشته‌اند تشکیل می‌شود. این سه گروه ذرات را به  ترتیب به نام سنگی ، کریستال و ویتریک نیز می‌نامند.

ذرات پیروکلاستیکی به سه طریقه حرکت می‌کنند.

  • به صورت ذرات گرم یا داغ در سطح زمین جریان پیدا می‌کنند مانند جریانهای خاکستر آتشفشانی.
  • به صورت ذرات معلق در ارتفاع کم در هوا پراکنده می‌شوند.
  • به صورت ذرات معلق در استراتوسفر در ارتفاع زیاد پرتابده و حرکت می‌نمایند. بطور کلی این  رسوبات بیشتر در مناطق فعال تکتونیکی (خشکی و دریا) بویژه در نواحی جزایر قوسی تشکیل می‌گردند.

منبع : دانشنامه رشد

اندازه دانه رسوبی

دانه رسوبی از نظر اندازه بسیار متنوع می‌باشند و در اندازه‌های مختلف قابل مشاهده هستند. طبقه بندی دانه‌ها از روی بلندترین قطر آنها صورت می‌گیرد که برای اولین بار توسط ادون و ونتورت ارائه شده است. مقیاس ونتورت یک مقیاس لگاریتمی است که در آن ، حد هر درجه دو برابر بزرگتر از حد درجه کوچکتر بعدی است. مقیاس لگاریتمی برای تقسیم بندی قطر دانه‌ها وجود دارد که از تبدیل مقیاس ذکر شده بوجود آمده است و آنرا فی (φ) می‌نامند. مقیاس فی عبارت است از لگاریتم منفی قطر ذره مبنای دو.

دید کلی دانه‌های رسوبی از نظر اندازه بسیار متنوع می‌باشند و در اندازه‌های مختلف قابل مشاهده هستند. طبقه بندی دانه‌ها از روی بلندترین قطر آنها صورت می‌گیرد که برای اولین بار توسط ادون و ونتورت ارائه شده است. مقیاس ونتورت یک مقیاس لگاریتمی است که در آن ، حد هر درجه دو برابر بزرگتر از حد درجه کوچکتر بعدی است. مقیاس لگاریتمی برای تقسیم بندی قطر دانه‌ها وجود دارد که از تبدیل مقیاس ذکر شده بوجود آمده است و آنرا فی (φ) می‌نامند. مقیاس فی عبارت است از لگاریتم منفی قطر ذره مبنای دو. روشهای اندازه گیری قطر دانه‌ها گرانومتری یا اندازه گیری قطر ذرات عبارت است از اندازه گیری تراکم ذرات در قطرهای مختلف. روشهای اندازه گیری برای قطرهای مختلف ذرات متفاوتند و دقت در عمل نسبت عکس با قطر ذره مورد مطالعه دارد، یعنی هر قدر ذرات کوچکتر باشند دقت در اندازه گیری بیشتر و مطالعه مشکل تر خواهد بود. تصویر   اندازه گیری قطر ذرات درشت قطر دانه‌های درشت (گراول) را می‌توان مستقیما اندازه گیری کرد. این کار توسط ابزارهای مخصوص اندازه گیری قطر مثل کولیس انجام می‌شود. روش دیگری نیز برای اندازه گیری قطر ذرات دشت وجود دارد و آن عکسبرداری از نمونه‌ها است. ولی اشکالی که در این روش وجود دارد این است که در عکس بعد دوم مشخص نبوده و حجم واقعی ذرات را نمی‌توان پیدا کرد. اندازه گیری قطر ذرات در حد ماسه روش غربال کردن قطر ذزات را با روشهای مختلفی بدست می‌آورند. معمولترین روش برای منظور غربال کردن نمونه‌ها می‌باشد. در روش غربال کردن ، ابتدا نمونه را وزن کرده و سپس مواد اضافی را شسته و پس از وزن کردن مجدد نمونه آن را در کوره با حرارت 40 درجه سانتیگراد خشک می‌کنند. سپس مقداری از رسوبات را وزن کرده و روی بالاترین غربال قرار می‌دهند. غربالها را طوری روی یکدیگر قرار می‌دهند که منافذ کوچکتر در پایین باشد.

بعد از اینکه غربالها را به مدت 15 دقیقه توسط ماشین تکان دهنده ، تکان می‌دهند. بعد از متوقف کردن ماشین ، با مقدا رسوب باقیمانده در هر غربال را به دقت وزن می‌کنند. در این روش هر غربال دارای قطر معینی است و دانه‌های باقیمانده در سطح هر غربال قطر بیشتری از غربال دارد ولی کوچکتر از قطر غربال بالایی می‌باشد و بدین طریق قطر دانه‌ها محاسبه می‌گردد. مقاطع میکروسکوپی در این روش برای اندازه گیری دانه‌ها از مقاطع میکروسکوپی استفاده می‌کنند. اندازه‌های بدست آمده در این روش برای محاسبات آماری مفید نمی‌باشند. زیرا با گرفتن مقطع از سنگ در جهات مختلف دانه‌ها ، اندازه‌های متفاوتی بدست خواهد آمد. اندازه گیری قطر ذرات در حد سیلیت و رس ذرات دانه ریز در حد سیلت و رس را بوسیله پی‌پت و هیدرومتر اندازه گیری می‌کنند. چون ذرات کوچک رس و سیلت دارای نیروی چسبندگی زیادی هستند و به هم می‌چسبند لذا نمی‌توان برای گرانولوتر این ذرات از غربال استفاده کرد. برای اندازه گیری قطر این ذرات لازم است، ابتدا مواد آلی موجود در آن را نیز بوسیله اسید کلریدریک رقیق حل کرده و از محیط خارج می‌کنند. پس از انجام مراحل فوق برای کاهش میزان چسبندگی بین ذرات از مواد معلق کننده استفاده کرده این مواد را به مخلوط آب و رسوب اضافه می‌کنند. سپس بر اساس سرعت سقوط ذره (با استفاده از قانون استوکس) اندازه ذرات را محاسبه می‌کنند.

تصویر   قانون قوط ذرات در مایع (قانون استوکس) قانون استوکس بر اساس تاثیر غلظت در سقوط ذرات در آب بنا شده که بدین روش اندازه ذرات دانه ریز محاسبه می‌شود. زمانی که ذره ‌در آب با سرعت ثابتی رسوب کند، این سرعت به نام سرعت سقوط نامیده می‌شود. در چنین حالتی نیروی مقاومتی که از طرف آب بر ذره وارد شده و از رسوبگذاری آن جلوگیری می‌کند برابر است با نیروی جاذبه که در جهت مخالف عمل می‌کند. بنابراین ذره از روی سرعت اولیه خود با سرعتی ثابت شروع به سقوط می‌کند.

بر طبق این قانون و سرعت سقوط ذرات می‌توان قطر ذرات را حساب کرد. در واقع سرعت سقوط یک ذره به قطر ذره ، چگالی ذره و چگالی مایع بستگی دارد. هر چه قطر ذره و چگالی آن زیاد باشد، سرعت سقوط آن نیز بیشتر خواهد بود. نامگذاری رسوبات بر اساس اندازه دانه‌ها فولک در سال 1954 بر اساس اندازه دانه‌های تشکیل دهنده رسوبات و سنگهای رسوبی دو نمودار مثلثی برای نامگذاری آنها ارائه کرده است. مثلث اول برای نامگذاری رسوبات دانه درشت تر بکار برده می‌شود که در سه گوشه آن گراول (دانه‌های درشت تر از 2 میلیمتر) ، ماسه (دانه‌های بین 0.0625 تا 2 میلیمتر) و گل (ذرات کوچکتر از 0.0625 میلیمتر) قرار می‌گیرد. در این مثلث بر اساس نسبت فراوانی دانه‌های ذکر شده در رسوبات ، پانزده گروه بافتی اصلی مشخص شده است. نام رسوب در این مثلث توسط دو فاکتور زیر تعیین می‌شود که یکی مقدار گراول موجود در رسوب و دیگری نسبت ماسه به گل می‌باشد.

برای نامگذاری رسوبات دانه ریزتر که فاقد هر گونه گراولی می‌باشند از مثلث دیگری که در سه گوشه آن ماسه ، سیلت و رس نوشته شده است، استفاده می‌کنیم. در این مثلث ده محدود وجود دارد که بر اساس نسبت‌های مختلفی از ماسه و رس و سیلت بوجود آمده‌اند. و هر یک از این محدوده‌ها متعلق به رسوبی با نسبت‌های مشخص از این ذرات می‌باشد. به عنوان مثال اگر 90% ذرات از ماسه تشکیل شده باشد رسوب حاصله ماسه می‌نامند و یا اگر از 50% ماسه ، 16% و سیلت 32% رس بوجود آمده باشد ماسه رسی نامیده شود.

تصویر   بررسی اندازه دانه‌ها بررسی توزیع دانه‌های رسوبی برای مقایسه نمونه‌های مختلف با یکدیگر از اهمیت خاصی برخوردار است، زیرا بدین طریق می‌توان به ویژگیهای مختلف رسوبات و عوامل موثر در بوجود آمدن آنها پی برد و ذرات رسوبی بیشتر توسط آب و هوا حمل شده و حرکت می‌کنند و با کاهش شدت جریان ذرات به تدریج رسوب می‌کنند. اندازه ذرات موجود در رسوبات در واقع موید انرژی عامل حمل و نقل می‌باشد. چنانچه در یک توده از رسوبات فراوانی با دانه‌های درشت (در حد گراول) باشد، این فراوانی می‌تواند نشانگر حداکثر سرعت جریان در هنگام رسوبگذاری باشد.

همچنین مسافتی را که این رسوبات طی کرده‌اند اندک می‌باشد چون با زیاد شدن مسافت حمل و نقل از انرژی عامل حمل و نقل کاسته شده و ذرات درشت تر رسوب می‌کنند. و این ذرات درشت به دلیل برخورد با یکدیگر و یا با بستر ، شکسته و ریزمی‌شوند. در واقع با تعیین مقدار ذرات گراولی ، ماسه‌ای و گلی می‌توانیم به تعبیر و تفسیر انرژی محیط بپردازیم. برای درک بهتر توزیع دانه‌ها در رسوبات از یک سری واژه‌های آماری استفاده می‌شود.

محاسبات آماری آنالیز و بررسی دانه‌ها به چند طریق انجام می‌شود که یکی از آنها رسم منحنی و محاسبات به روش ترسیمی می‌باشد. انواع منحنیهایی که برای این منظور رسم می‌شود عبارتند از منحنی هیستوگرام ، توزیع عادی و تجمعی که در هر کدام از این نمودار محور x برابر با اندازه ذرات و محور y برابر با درصد فراوانی و یا تغییراتی که در میزان فراوانی رسوبات برای انجام کارهای آماری می‌دهند، می‌باشد.

سنگ شناسی رسوبی

سنگ شناسی رسوبی از دو کلمه Sedimentary به معنی رسوبی و Petrology به معنی سنگ شناسی گرفته شده است.
ریشه لغوی سنگ شناسی رسوبی از دو کلمه Sedimentary به معنی رسوبی و Petrology به معنی سنگ شناسی گرفته شده است. دید کلی سنگهای رسوبی به دلیل داشتن منابع مهم نظیر نفت ، گاز ، ذغال ، آهن ، اوارنیم و نیز مواد مورد نیاز در مصالح ساختمانی مانند آهک ، گچ و غیره از اهمیت خاصی برخوردارند لذا سنگ شناسی رسوبی یکی از مهمترین شاخه‌های علوم زمین محسوب می‌گردد. در حدود 70٪ از سنگهای سطح زمین ، دارای منشا رسوبی هستند، و این سنگها عمدتا از ماسه سنگها ، سنگهای آهکی ، شیل ها و به مقدار کمتری اما با همان معروفیت از رسوبات نمک ، سنگهای آهندار ، ذغال و چوب تشکیل شده است. تاریخچه و سیر تحولی
مطالعه سنگهای رسوبی از نظر مشخصات ساختی ، بافتی و ترکیب شیمیایی آنها ، اولین بار در سال 1879 توسط سوربی انگلیسی انجام گرفت. وی مطالعه سنگهای رسوبی در مقاطع نازک را برای اولین بار ابداع نمود. بعدها در 1899 ، کایوی فرانسوی پاره‌ای از مشخصات میکروسکوپی و مشخصات ماکروسکوپی بعضی از سنگهای رسوبی در کشور فرانسه را ، به صورت مصور تشریح و تفسیر کرد.
از آن تاریخ به بعد ، به پیروی از کایو ، بررسیهای سنگهای رسوبی و کوشش اکثر سنگ شناسان ، عمدتا بر کانی شناسی و تشخیص کانی‌های تشکیل دهنده این سنگها متمرکز گردید. که در این میان ماسه سنگها و رسوبات ماسه‌ای و از میان کانی‌ها هم ، کانیهای سنگین (دارای وزن مخصوص بیش از 2.85) ، بیشتر مورد توجه قرار گرفتند.
در سال 1919 ، ونت ورث آمریکایی برای سنجش اندازه ذرات و دانه های تشکیل دهنده رسوبات تخریبی مقیاسی ارائه داد و به کمک مقیاس ونت ورث مطالعه دانه سنجی و تجزیه‌های کمی و مکانیکی رسوبات بر مبنای اندازه دانه ها و فراوانی آنها ، میسر گردید.
سرانجام در 1933 ، آدن و کرمباین ، مقیاس‌های جدیدتری برای اندازه گیری دانه‌های رسوبی ارائه دادند و در مکانیسم تجزیه‌های مکانیکی رسوبات تخریبی ، تسهیلات زیادتری ایجاد کردند. امروز هم ، مقیاسهای اندازه گیری متداول برای مطالعات رسوب شناسی و سنگهای رسوبی ، به نام همین افراد معروف بوده و مورد استفاده سنگ شناسان و رسوب شناسان قرار دارد.
گروههای اصلی سنگهای رسوبی رسوبات سیلیسی آواری : رسوبات سیلیسی آواری (همچنین تحت عنوان رسوبات تریجنوس یا اپی کلاستیک خوانده می‌شوند) آنهایی هستند که از خرده سنگهای قبلی که توسط فرآیند فیزیکی حمل و رسوب کرده‌اند، تشکیل شده‌اند. این گروه شامل سنگها زیر می‌باشد:
کنگلومراها : در این سنگها ، مواد دانه درشت گرد شده در زمینه‌ای از مواد دانه ریز قرار دارند.
برش‌ها : مواد دانه درشت گرد نشده در زمینه‌ای از مواد دانه ریز قرار دارند.
ماسه سنگها : اندازه دانه‌ها در ماسه سنگها ، کمتر از 2 میلیمتر است.
گلسنگها : اندازه دانه‌ها کمتر از 2 میکرون می‌باشد.
رسوبات بیوژنیک ، بیوشیمیای و آلی : رسوباتی هستند که بیشتر منشا بیو ژنیکی ، بیو شیمیایی و آلی دارند و شامل:
سنگهای آهکی : سنگهای آهکی می‌توانند هم از طریق ته نشست مستقیم CaCo3 از آب دریا و هم از طریق رسوب کردن اسکلت‌های کربناتی موجودات به وجود آید.
چرت‌ها : چرت ، یک واژه خیلی کلی برای رسوبات سیلیسی دانه ریز ، با منشا شیمیایی ، بیو شیمیایی یا بیوژنیکی است.
فسفاتها : یکی از مهمترین کانی‌های رسوبی فسفاتها ، آپاتیت می‌باشد.
ذغال و شیل نفتی : ذغال و شیلهای نفتی که از بقایای موجودات زنده قدیمی می‌باشند، انعکاسی از فرآیندهای دیانژ و دگرگونی دارند.
رسوبات شیمیایی : این رسوبات منشا شیمیایی دارند و شامل موارد زیر می‌باشند:
تبخیر‌ی‌ها: تبخیری‌ها عمدتا رسوبات شیمیایی هستند که پس از تغلیط نمک‌های محلول در آب (بر اثر تبخیر) رسوب کرده‌اند.
سنگهای آهن‌دار : آهن ، عملا بر اندازه چند در صد در تمام سنگهای رسوبی وجود دارد، ولیکن بطور غیر معمول ، در جایی که مقدار آهن بیش از 15٪ باشد، سنگهای آهن‌دار را تشکیل می‌دهد.
رسوبات آذر آواری : رسوبات آذر آواری رسوباتی هستند که عمدتا از دانه‌های با منشا ولکانیکی ، که از فعالیت‌های آتشفشانی همزمان سرچشمه گرفته‌اند، تشکیل شده‌اند. و شامل موارد زیر می‌باشند:
رسوبات اتوکلاستیک : سنگهای ولکانوژیکی هستند که توسط برشی شدن در جای لاوا تشکیل شده‌اند.
رسوبات پیروکلاستیک – ریزشی : این رسوبات به راحتی از طریق خرده‌های آتشفشانی خارج شده از یک مجرا یا یک شکاف ، بر اثر انفجار ماگماتیکی ، تشکیل می‌شوند.
رسوبات ولکانی کلاستیک – جریانی : این رسوبات توسط انفجارات فورانی در محیط‌های خشکی ایجاد می‌شوند.
هیدروکلاستیک‌ها : هنگامی که لاوای خارج شده ، با آب تماس پیدا کند، سرد شدن و خاموشی سریع ، باعث قطعه قطعه شدن لاوا می‌شود. این قطعات پس از حرکت در آب و دانه دانه شدن رسوبات هیدروکلاستیک را تشکیل می‌دهند.
رسوبات اپی کلاستیک : رسوباتی هستند که از حرکت و ته نشست مجدد رسوبات ولکانی کلاستیک ایجاد شده‌اند.
اهمیت مطالعه سنگهای رسوبی
سنگهای رسوبی در ادوار گذشته زمین شناسی در محیطهای طبیعی متفاوتی که امروزه وجود دارد، رسوب کرده‌اند. مطالعه این محیطهای عهد حاظر و رسوبات و فرآیندهای آنها به درک بیشتر معادل قدیمی آنها کمک می‌کند.
دلایل زیادی برای مطالعه سنگهای رسوبی وجود دارد زیرا ارزش اقتصادی کانی‌ها و مواد موجود در آنها کم نمی‌باشد. سوخت‌های نفت و گاز از پختگی مواد آلی در رسوبات مشتق شده و سپس این مواد به یک سنگ مخزن مناسب ، که عمدتا یک سنگ رسوبی متخلخل است، مهاجرت می‌کند. ذغال ، سوخت فسیلی دیگری است که البته در توالی‌های رسوبی نیز وجود دارد. روشهای رسوب شناسی و سنگ شناسی به طور گسترده در پی جویی ذخایر جدید این منابع سوختی و سایر منابع طبیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سنگهای رسوبی بیشتر آهن ، پتاس ، نمک و مصالح ساختمانی و بسیاری دیگر از مواد خام ضروری را تامین می‌کنند.
محیطها و فرآیندهای رسوبی و جغرافیای قدیمی و آب و هوای قدیمی ، همگی را می‌توان از مطالعه سنگهای رسوبی استنباط کرد. اینگونه مطالعات به شناسایی و درک تاریخ زمین شناسی زمین کمک فراوانی می‌کند. سنگهای رسوبی حاوی زندگی گذشته زمین ، به فرم فسیل‌ها هستند که اینها مفاهیم اصلی انطباق چینه شناسی در فازوزوئیک می‌باشند.
منبع : دانشنامه رشد

تشکیل رسوب در دیگ بخار

عنوان رسوب به لایه ای چسبنده و پیوسته از مواد خارجی تشکیل شده روی سطحی که آب جریان دارد و انتقال حرارت صورت می گیرد اطلاق می شود. با افزایش مواد شیمیایی از ایجاد رسوب جلوگیری می گردد و ذرات در آب گردشی می توانند به صورت پراکنده درآیند و سپس به وسیله زیر آب خارج شوند.

اگر چه ذرات می توانند به عنوان لجن در قسمتهای آرام دیگ های بخار متراکم گردند. اما باید این ذرات به صورت معلق درآیند، تا از آب خارج گردند. ته نشست به مواد جمع شده فاقد استحکام که که اغلب در قسمتهای کم تلاطم دیگ های بخار و سیستم های خنک کننده یا تجهیزات تصفیه آب یافت می شوند اطلاق می شود.
رسوبات به دلیل آثار مخربشان مشکل زا بوده و مورد ایراد قرار می گیرند. برای مثال در دیگ های بخار، موجب گرم شدن بیش از حد فلز و نهایتا باعث عدم کارآیی و نقص آنها می شود. رسوبات اغلب باعث مسدود شدن مسیرهای حساس مثل دیواره های آب، لوله های اصلی و دیواره های آب در مسیر زیر آب و نیز شیشه های تراز نما می شوند.
مس دارای بالاترین ضریب هدایت حرارتی است به همین دلیل بهترین فلز برای دستگاههایی هستند که تبادل حرارت انجام می دهند. قدرت کششی پایین مس برای فشارهای بالا مناسب نیست، اگرچه فولاد کربنی دارای ضریب هدایت حرارتی 1.12 نسبت به مس است اما لوله های دیگ بخار را از فولاد کربنی می سازند. باید توجه داشت که هدایت حرارتی فولاد کربنی ۸۰ برابر بیشتر از اکسید آهن است، بنابراین وقتی سطح داخلی دیگ بخار از رسوب پوشیده باشد، سرعت انتقال حرارت طبق طراحی نخواهد بود.
گاهی در صورتی که یک لایه نازک از کربنات کلسیم که پوشش پوست تخم مرغی نامیده می شود، بروی سطح فلز باقی می ماند. در این صورت باید سطح داخلی دیگ را از خوردگی حفظ کرد. همچنین، ایجاد یک لایه رسوب با ضخامت یکسان امکانپذیر نیست. زیرا ضخامت لایه رسوبی، به مقدار حرارتی که اتنقال می یابد بستگی دارد و مقدار انتقال حرارت در تمام بخشهای دیگ بخار یکسان نیست. و نیز هرگونه رسوب دیگر در دیگ نامطلوب است. و عناصر تشکیل دهنده رسوبات مثل کلسیم و منیزیم و آهن و سیلیس و آلومنیوم باید از آب جبرانی دیگ های بخار خارج شود.

منبع : http://www.steemboiler.com

تشکیل رسوب

تشکیل رسوب به خاطر ته نشینی املاح کم محلول آب انجام می شود. دما و PH دو متغیر اصلی در حلالیت نمک ها می باشد. عوامل زیادی در کیفیت و کمیت رسوب تاثیر دارد از جمله : الف) جنس سطح : جنس سطح هم در کمیت و هم در کیفیت آن به ویژه از نظر چسبنده و غیر چسبنده بودن موثر است. در یکی از تحقیقات علمی نشان داده شده است که آبی با PH برابر 8.4 و سختی و قلیاییت اولیه برابر PPm 205 معادل کربناتی در عرض 100 ساعت بر روی سطح چدنی بیش از 60 برابر سطح فولاد ضد زنگ رسوب ایجاد کرده است. اما این ادعا که برخی مطرح می کنند که اصلا رسوبی ایجاد نمی شود درست نیست چون آب اشباع از املاح در تماس با هر سطحی در دراز مدت رسوب ایجاد خواهد کرد هر چند که مقدار آن ممکن است خیلی کم باشد. نا همواری سطح باعث می شود که چسبندگی رسوب بیشتر شود. به طور کلی چسبندگی رسوب به نوع ماده ی رسوب و جنس سطح جامد بستگی دارد.

 

ب) PH و قلیاییت آب : با توجه به آنکه اولا در PH های مختلف جنس رسوب می تواند فرق کند و ثانیا حلالیت برخی نمکها به PH بستگی دارد می توان انتظار داشت که PH نقش کلیدی هم در کیفیت و هم در کمیت رسوب داشته باشد. قلیاییت آب در تشکیل رسوب ممانعت کننده از خوردگی فولاد توسط آب موثر است و باعث کاهش نرخ خوردگی فولاد می شود. چنین رسوبی همانند یک ممانعت کننده ی طبیعی عمل می کند.

 

ج) آنالیز آب : کلراید و سولفات باعث افزایش خوردگی آب می شوند از این رو نسبت مجموع غلظت کلراید و سولفات به غلظت قلیاییت به عنوان شاخص خوردگی آب در نظر گرفته می شود.

 

د) زمان و سرعت ترسیب : هر چه سرعت ترسیب کندتر باشد رسوب تولید شده غیر متخلخلتر و سفت تر خواهد بود. علاوه بر ان گذشت زمان چسبندگی بین سطح و رسوب را افزایش خواهد داد.

 

ه) تاثیر عوامل هیدرودینامیکی: حرکت سیال روی کیفیت رسوب اثر می گذارد در سیستم هایی که اب در گردش است رسوب کربنات ایجاد شده سفت و سخت است ولی در آبهای ساکن کریستال های کربنات کلسیم نرم و غیر چسبنده می شوند به علاوه تلاطم جریان باعث تسریع در ایجاد رسوب می گردد به طوری که در قسمت مستقیم یک خط لوله ممکن است رسوبی ایجاد نشود ولی در زانوهای همان خط لوله رسوب گذاری شدید انجام شود.

 

پیش بینی تشکیل رسوب: املاح آب که بیشترین شانس ایجاد رسوب دارند عبارتند از : کربنات کلسیم ٬ سولفات منیزیم و ترکیبات سیلیکاته . پیش بینی رسوب سولفاتها مشکل است اما پیش بینی رسوب کربنات کلسیم مهم تر از سولفات کلسیم است چون اولا شانس تشکیل رسوب کربنات کلسیم خیلی بیشتر از سولفات کلسیم است ثانیا رسوب کنترل شده ی کربنات کلسیم مفید هم است چون لایه ی نازکی از کربنات کلسیم می تواند به عنوان محافظ لوله باشد.

منبع : http://abharchimestry.parsiblog.com

تکتونیک و رسوبگذاری

حوضه های رسوبی یا در روی صفحات یا پلیت ها ویا در حاشیه آنها قرار دارند. حوضه های رسوبی اصلی به سه دسته ، حوضه های درون پلیت، حوضه های حاشیه پلیت های واگرا و حوضه های حاشیه پلیت های همگرا ومماسی تقسیم می شوند.
● تئوری ژئوسنکلینال
تئوری ژئو سنکینال برای اولین بار در سال ۱۸۵۹ توسط هال ارائه شد. وی در هنگام مطالعه بر روی رسوبات پالئوزوئیک تحتانی کوههای آپالاش اظهار کرد که این رسوبات در نواحی کم عمق دریا برجای گذاشته شده اند. رسوبات مزبور از ماسه سنگهای با جورشدگی خوب، کربناتها وشیلها و مقدار خیلی کمی گری وک تشکیل شده است. ضمنا” وی معتقد بود که کف حوضه بر اثر نیروی وزنی رسوبات در هنگام رسوبگذاری فرونشینی کرده وموجب چین خوردگی و دگرگونی رسوبات شده است. دینا در سال ۱۸۷۳ اظهار داشت که فرایند کوهزایی در ارتباط با فرونشینی در ژئوسنکلینال نبوده بلکه بر اثر فشار جانبی وارده بر رسوبات حاصل شده است. این فشار جانبی بر اثر حرکت کف اقیانوسها به طرف قاره ها به وجود آمده است که درنتیجه آن ژئوسنکلینال در حاشیه ویا در روی حاشیه قاره ها تشکیل شده است. هیگ در سال ۱۹۰۰ در اروپا اظهار داشت که ژئوسنکلینال می تواند بین دو قاره تشکیل شده باشد. وی معتقد بود که ژئوسنکلینال آلپ بر اثر پایین رفتن پوسته قاره ای تشکیل شده و پی سنگ آن از پوسته قاره ای هرسی نین ساخته شده است. کی در سال ۱۹۵۱ اظهار داشت که ژئوسنکلنیال عبارت است از یک منطقه گسترده با فرونشینی زیادی است که در زیر مجموعه ای از سنگها قرار گرفته و کوهزایی از اختصاصات آن نمی باشد. وی علاوه بر حوضه های اوروژنیکی که در حواشی قاره ها قرار دارند، حوضه های غیرفعال درون کریتونی نظیر حوضه میشیگان در امریکا را تحت عنوان اتوژئوسنکلینال نامگذاری کرده است.
دونوع اصلی ژئوسنکلینال، درطبقه بندی کی، که امروزه نیز بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد شامل ائوژئوسنکلینال و میوژئوسنکلینال می باشد.
ائوژئوسنکلینال عبارت از منطقه وسیعی با فرونشینی زیاد است که در محدوده یک کمربند فعال ولکانیکی قرار دارد. میوژئوسنکلینال عبارت است از یک شیار یا فرورفتگی است که بین دو منطقه بر آمده حوضه های اقیانوسی و کریتونی محصور شده است. به عبارت دیگر میوژئوسنکلینال شامل یک سری حوضه هایی است که در طول لبه کریتون قرار دارند.
● موقعیت تکتونیکی در تشکیل نوع رسوبات
دپل ودیگران ۱۹۴۸ برای اولین بار پیشنهاد کردند که ارتباطی بین تکتونیک و ترکیب رسوبات در حوضه های رسوبی مختلف وجود دارد. در طول سی سال گذشته، بیشتر مطالعات انجام شده نشان داده است که شرایط رسوبگذاری و ترکیب ماسه سنگها به حوضه رسوبی بستگی دارد. برای مثال رسوبات پر کننده حوضه هایی که در روی کریتون قرار دارند از کانیهای پایدار تشکیل گردیده و مقدار کانیهای ناپایدار مانند فلدسپات، آمفیبول و … در این رسوبات بسیار ناچیزاست. بنابراین نوع رسوبات پر کننده این نوع حوضه ها موید این است که رسوبات از یک منطقه ثابت یا پایدار کریتونی سرچشمه گرفته اند. بطور کلی کریتون ها از سنگهای کریستالین و مقدار کمی هم سنگهای رسوبی تشکیل شده است.
اما در عوض حوضه هایی که در نواحی فعال تکتونیکی و در حاشیه قاره ها قرار دارند به سرعت از رسوبات ماسه ای حاصل از کوههای مرتفع اطراف پر شده و حاوی مقدار زیادی ذرات ناپایدار می باشند.
بطور کلی حوضه های رسوبی یا در روی صفحات یا پلیت ها ویا در حاشیه آنها قرار دارند. حوضه های رسوبی اصلی به سه دسته ، حوضه های درون پلیت، حوضه های حاشیه پلیت های واگرا و حوضه های حاشیه پلیت های همگرا ومماسی تقسیم می شوند. برخی ازحوضه ها در طول تاریخ خود ممکن است برای مدتی درون پلیت ومدتی دیگر درحاشیه پلیت قرار داشته باشند.

[url]http://www.sediment.blogfa.com/[/url]

محیط مخروط افکنه

رسوبات مخروط افکنه ای مرکز تجمع آبهای زیرزمینی می باشد ونیزبیشترمخازن آبهای زیرزمینی درون حوضه رسوبی ازآبهای وارده به رسوبات مخروط افکنه ای تغذیه می شود. همچنین بیشترطلای موجود دردنیا ازرسوبات مخروط افکنه قدیمه در افریقای جنوبی استخراج می گردد که به فرم پلاسر برجای مانده اند.
مخروط افکنه عبارت است از رسوبات مخروطی یا قیفی شکل که در حواشی کوهستانها تشکیل می شوند و هر قدر از کوهستان به طرف دشت برویم از ضخامت آن کاسته شده و بر وسعت آن افزوده می شود. بطور متوسط شیب مخروط افکنه در حدود ۵ درجه است ولی ممکن تا بیش از ۲۵ درجه تغییر کند . از نظر اندازه، مخروط افکنه ممکن است شعاعی کمتر از چند صد متر تا بیش از ۱۵۰کیلومتر داشته باشد. رسوبات مخروط افکنه به علت این که در یک محیط اکسیداسیونی تشکیل می شوند غالبا” دارای رنگ قرمز می باشند. شکل این رسوبات به وضعیت تکتونیکی وآب وهوائی منطقه بستگی دارد. اگرچه بیشتر رسوبات مخروط افکنه ها در مناطقی تشکیل می گردد که دارای آب وهوای خشک ونیمه خشک با پوشش گیاهی کم و بارندگی خیلی کم وتخریب سریع است، ولی این رسوبات مربوط به آب وهوای خاصی نمی باشد ودر مناطق مختلف تشکیل می گردد.
از نظر اقتصادی شناسایی رسوبات مخروط افکنه ای از اهمیت خاصی برخورداراست. برای مثال رسوبات مخروط افکنه ای مرکز تجمع آبهای زیرزمینی می باشد ونیزبیشترمخازن آبهای زیرزمینی درون حوضه رسوبی ازآبهای وارده به رسوبات مخروط افکنه ای تغذیه می شود. همچنین بیشترطلای موجود دردنیا ازرسوبات مخروط افکنه قدیمه در افریقای جنوبی استخراج می گردد که به فرم پلاسر برجای مانده اند. ضمنا” مقدار زیادی اورانیوم پلاسرازرسوبات مخروط افکنه ای قدیمی در حوضه های رسوبی آفریقای جنوبی استخراج می گردد.
رسوبات مخروط افکنه تحت تاثیر دو فرآیند کلی جریانهای رودخانه ای و جریانهای خرده دار رسوب می کنند. گروه اول آنهایی هستند که رسوبات توسط رودخانه حمل شده وشامل سیلابی صفحه ای رسوبات رودخانه ای و رسوبات غربال شده می باشند. گروه دوم آنهایی هستند که رسوبات توسط جریان های خرده دارحرکت کرده و برجای گذاشته شده اند.
الف) رسوبات سیلابی صفحه ای: این رسوبات به فرم صفحه ای، درمناطقی که رودخانه هم سطح زمین می شود، تشکیل می گردد. این رسوبات در منطقه وسیعی به علت پهن شدن جریان آب که با کاهش سرعت وعمق کانال همراه است، تشکیل می گردد. این رسوبات بیشتر از گراول وماسه تشکیل شده اند ممکن است دارای مقادیری سیلت نیز باشند، ولی مقداررس درآنها بسیارناچیزاست. جورشدگی در این رسوبات خوب است و طبقه بندی دراین رسوبات به فرم توده ای ، مورب و لامینه است.
ب) رسوبات رودخانه ای: این رسوبات شامل رسوبات پر کننده کانال، رسوبات حواشی کانال و نواحی بین کانالی می باشد. این رسوبات دانه درشت بوده و دارای جورشدگی بدی می باشند. از نظر شکل هندسی، این رسوبات به فرم کشیده و باریک هستند و کنتاکت قسمت تحتانی این رسوبات به صورت مقعر به طرف بالا بوده و سطح آن تخریبی است
ج) رسوبات غربال شده: این رسوبات بیشتر در مناطقی تشکیل می گردند که سنگ منشا ترکیب یکنواختی داشته و از سنگهای سخت مانند کوارتزیت و … تشکیل شده باشد. ذرات تشکیل دهنده این رسوبات بیشتر در اندازه گراول بوده وهنگامی تشکیل می شوند که ذرات ریزتر، مانند ماسه، سیلت ورس، درمنشا کمتر باشد. جورشدگی این رسوبات خیلی خوب، اما ذرات زاویه دار هستند. این رسوبات غالبا” در قسمت وسط مخروط افکنه ها تشکیل می گردند.
● رسوبات جریانی خرده دار
این رسوبات به علت دارا بودن رس فراوان دارای ویسکوزیته بیشتری از رسوبات رودخانه ای است. رسوبات جریانی خرده دار هنگامی تشکیل می گردد که در منشا مقدار زیادی رس تولید شود. این رسوبات به شکل زبانه ای و مخروطی از کوهستان به طرف پایین حرکت می کنند ودارای جورشدگی بدی می باشند. عواملی که باعث حرکت این رسوبات می شوند شامل: باران زیاد در مدت کوتاه، شیب زیاد با پوشش گیاهی کم، تخریب زیاد.
رسوبات جریانی خرده دار بیشتر در مناطق نیمه خشک، بویژه مناطقی که دارای سنگهای ولکانیکی هستند، تشکیل می گردند. جریانهای گلی نوعی جریان خرده دار است که بیشترازرسوبات دانه ریز و ذرات در اندازه ماسه تشکیل شده است. در سطح رسوباتی که توسط جریانهای گلی گذاشته شده اند، ترکهای گلی به مقدار زیادی مشاهده می گردد.
● شکل هندسی رسوبات مخروط افکنه
۱- رسوبات مخروط افکنه ممکن است به فرم تیغه ای شکل بوده و بیشترین ضخامت آن در حاشیه کوهستان باشد وهرقدر دورتر شویم از ضخامت آن کاسته شود. این نوع رسوبات نشان دهنده بالا آمدگی منطقه، براثر فعالیتهای کوهزایی، قبل از تشکیل مخروط است.
۲- رسوبات مخروط افکنه ممکن است به فرم عدسی شکل باشد که دراین حالت رسوبات در حاشیه کوهستان و درقسمت انتهایی نازک بوده و در وسط ضخیم تراست. این نوع شکل هندسی نمایش دهنده این است که کوهستان در هنگام تشکیل مخروط بطور ممتد بالا آمده است.
۳- ممکن است رسوبات مخروط افکنه به شکل تیغه ای باشد، ولی برعکس حالت اول، ضخامت کم آن در طرف کوهستان وضخامت زیادترآن دورترودرانتهای مخروط می باشد. این حالت موید آن است که مدت زمان طولانی عمل تخریب در قسمت نزدیک به منشا مخروط و انتشار دوباره رسوبات به طرف پایین وجود داشته است.
● اختلاف بین کنگلومرای مخروط افکنه وسایر رسوبات:
۱) کنگلومرای مخروط افکنه غالبا” دارای رنگ قرمز است ولی در محیط های دریایی این رسوبات دارای رنگ خاکستری، سبزو یا آبی می باشد.
۲) در کنگلومرای های مخروط افکنه فسیل دریایی دیده نمی شود.
۳) در دریایی بین ذرات دانه درشت را ذرات ماسه با گردشدگی خوب پر می کند ولی در مخروط افکنه به توسط ماتریکس رسی پر می شود.
۴) در دریایی ذرات دارای جورشدگی و گردشدگی بهتری نسبت به مخروط افکنه هستند.
۵) لایه یا زون هایی از خاکهای قدیمی در مخروط افکنه وجود دارد که در رسوبات دریایی دیده نمی شود.
۶) وجود رسوبات جریانی خرده دار، که بطور متناوب درون کنگلومرای مخروط افکنه دیده می شود در کنگلومرای دریایی مشاهده نمی گردد.

[url]http://www.sediment.blogfa.com/[/url]

لایه بندی در رسوبات

لایه بندی
آشنایی
لایه بندی یا چینه بندی یکی از مهمترین خصوصیات سنگهای رسوبی است. طبقه یا لایه را می توان به صورت جسم ورقه مانندی تعریف کرد که دو بعدش در مقایسه با بعد سوم (ضخامت) زیاد است. ضخامت لایه از چندین متر تغییر می کند. از نظر ابعاد نیز طبقات متفاوت‌اند و ممکن است تا چندین کیلومتر نیز گسترش داشته باشند. هر طبقه از طبقات مجاور خود توسط یک سری خصوصیات مشخص می‌شود. این خصوصیات ممکن است اختلاف در اندازه ذرات (شیل ، ماسه سنگ و کنگلومرا و غیره) باشد و یا اینکه اختلاف در ترکیب (ذغال ، شیل و آهک ، سختی ، رنگ و مشخصاتی نظیر آنها سبب مشخص شدن لایه شود. در بعضی موارد نیز ممکن است دو طبقه با مشخصات مشابه ، بوسیله یک طبقه نازک از یکدیگر جدا شوند.

هرچند که طبقه ممکن است از یک منطقه وسیع به حالت مستوی و مسطح دیده شود ، ولی غالبا در نتیجه تاثیر نیروهای تکتونیکی ، از حالت مستوی خارج شده و در حالت کلی بایستی آنرا بصورت یک سطح در نظر گرفت. وضعیت اولیه طبقات هنگام تشکیل معمولا به حالت شیب‌دار در خواهند آمد. در بعضی موارد ، شرایط اولیه رسوبگذاری طوری است که طبقه تشکیل شده ، از همان ابتدا به حالت غیر افقی است. مثلا هنگامی که رسوبگذاری در دامنه دره‌ها ، قسمت های شیب‌دار کف دریاها ، روی جزایر مرجانی و در محیطهای نظیر آن انجام می شود، طبقات در حالت تشکیل نیز به صورت شیب‌دار خواهند بود.

مشخصات طبقه
در حالت کلی می‌توان طبقه را قسمتی از سنگهای رسوبی دانست که بین دو صفحه موازی محدود است. سطح بالایی به نام سقف یا کمر بالا و سطح پایین لایه خوانده می شود. شیب و امتداد این صفحه به نام شیب و امتداد سطح لایه بندی معروف است. رخنمون لایه محلی است که طبقه در سطح زمین مشاهده می شود و به عبارت دیگر ، فصل مشترک طبقه با سطح زمین را رخنمون آن می گویند.

لایه بندی مجازی

در بسیاری موارد ، به ویژه در مورد سنگهای دگرگونی ، پدیده هایی مشاهده می شود که شبیه لایه بندی است. ولی بایستی آنها را از لایه بندی حقیقی تشخیص داد. کلیواژهای قوی و سیستم درزهای موازی در ماسه سنگ و آهک بخصوص هنگامی که تحت تاثیر هوازدگی نیز قرار گرفته باشد ، حالت لایه بندی را دارد. در چنین مواردی بایستی با مطالعه دقیق ، سطح لایه بندی واقعی لایه را با استفاده از نحوه قرار گرفتن اجزا ، فسیل‌ها ، وجود لایه های نازک و عواملی نظیر آنها مشخص کرد.

در مورد سنگهای دگرگونی نظیر شیست‌ها و گنایس‌ها ، لایه بندی اولیه سنگ معمولا در اثر پدیده های ثانوی مثل شیستوزیته و تورق ، به کلی از بین می رود و تشخیص آن فوق العاده مشکل است. در بعضی موارد ، وجود باندهای رنگین و ردیف کنکرسیون‌ها در سنگهای رسوبی نیز ممکن است شبیه لایه بندی واقعی باشد. در این حالت نیز با توجه دقیق بایستی ، آنها را از لایه بندی واقعی تشخیص داد.

ساختمان داخلی لایه
ساختمان داخلی لایه ، به شرایط فیزیکی و جغرافیایی محیط رسوبگذاری بستگی دارد و با توجه به تنوع این شرایط ، در حد وسیعی تغییر می کند. در حقیقت ، ساختمان داخلی لایه تابع نحوه قرار گرفتن ذرات تشکیل دهنده آن است. بدیهی است ساختمان داخلی لایه ، در مورد سنگهایی مثل کنگلومرا و ماسه سنگ که دارای ذرات درشتند، واضح تر مشاهده می‌شود. فسیل‌های حیوانی نظیر گراپتولیت‌ها و نیز بقایای گیاهی ، غالبا در سطح طبقه بندی قرار دارند. ذرات پهن سنگهای رسوبی نیز (مثل قطعات میکا) اکثرا موازی سطح لایه بندی است.

بعضی از سنگهای رسوبی ، مثل شیل و نیز برخی از ذغالها ، به صورت ورقه های نازکی در امتداد لایه بندی جدا می شوند. این خاصیت ، ناشی از نحوه قرار گرفتن ذرات میکا و رس موجود در این سنگها است، ذرات میکا و سایر کانی‌های پهن ، در اثر جریان آب ، به موازات جریان قرار می‌گیرند. در بعضی موارد ، در اثر فشار ناشی از وزن طبقات رویی ، بعدها این قطعات به موازات سطح لایه بندی (افقی) قرار خواهند گرفت. ذرات کنگلومرایی که در نزدیکی سواحل تشکیل می شوند ، در امتدادهای خاصی قرار می‌گیرند ، زاویه تمایل این ذرات به سوی دریا است و امتداد محور بزرگ آنها ، غالبا موازی خط ساحل می باشد.

قلوه سنگ‌|قلوه سنگ‌هایی که بوسیله رودخانه‌ها عمل می‌شوند ، طوری در برابر جریان قرار می گیرند که حداقل مقاومت را داشته باشند. و بدین ترتیب ، زاویه تمایل آنها در خلاف جهت جریان می باشد. نحوه قرار گرفتن فسیل‌ها نیز تابع جریان آب است. مثلا صدفهای طویل اغلب به موازات جریان آب رودخانه‌ها قرار می‌گیرند. صدفهایی که به شکل مخروط‌اند ، به طریقی قرار می گیرند که نوک مخروط ، در جهت جریان باشد. علاوه بر مطالب یاد شده ، نحوه قرار گرفتن اجزا تشکیل دهنده سنگ ، ساختمانهای داخلی مختلفی به وجود می آورد که برخی از آنها را در زیر می‌آوریم.

لایه بندی چلیپایی یا مورب
در بعضی موارد ، در داخل لایه ، یک نوع چینه بندی با مقیاس کوچکتر مشاهده می شود که غالبا ضخامت آنها کم است و نسبت به طبقه بندی اصلی به حالت متقاطع قرار گرفته‌اند. این نوع لایه بندی ، به نام لایه بندی چلیپایی یا متقاطع نامیده می شود. این گونه لایه بندی ، در سنگهایی مثل کنگلومرا ، ماسه سنگ ، سنگهای رسی و به ندرت در سنگ آهک مشاهده می شود. لایه بندی چلیپایی ، غالبا در رودخانه‌ها و به خصوص در رسوبات دلتایی و رسوبات کنار رودخانه دیده می شود. هنگام ورود رودخانه به آب ساکن ، ذرات سنگین آن ، بطور ناگهانی سقوط کرده و لایه بندی چلیپایی را بوجود می آورند. چینه بندی متقاطع در لایه‌ای رسوبات بادی نیز بوجود می‌آید. زیرا هنگام حرکت تلماسه‌ها (تپه‌های ماسه‌ای) ، ماسه‌های ریز از بالای تپه سرازیر شده و طبقات متقاطع را بوجود می‌آورد.

اثر شکنجی یا ریپل مارک
این ساخت در رسوباتی مثل رسوبات ماسه ای که ذرات آن مجزا بوده و قادرند آزادانه در آب یا هوا حرکت کنند ، به وجود آید. تشکیل اثر شکنجی ممکن است در اثر جریان (آب و یا باد) و یا در نتیجه امواج در قسمت های کم عمق دریا باشد. بدین ترتیب ، این گونه اشکال را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد:

ریپل مارکهای جریانی :
ریپل مارکهای جریانی نسبت به سطح افق نامتقارن اند و نوک آنها نیز تیز نیست. بلکه به حالت گرد می باشد. این گونه آثار شکنجی را می توان در رسوبات بادی و نیز بعضیرسوبات رودخانه‌ای مشاهده کرد.

ریپل مارکهای موجی :
اثرات شکنجی در قسمت های ساحلی کم عمق و در نتیجه حرکت قرینه آب به وجود می آید و به همین دلیل ، به حالت قرینه است. با توجه به اینکه امواج دریا فقط در اعماق کم موثر است، بنابراین ، آثارریپل مارک را فقط در رسوبات ساحلی می‌توان مشاهده کرد و برعکس ، وجود این آثار ، نشانه عمق کم رسوبگذاری است.

لایه بندی دانه ترتیبی:
تغییرات تدریجی در ابعاد ذرات تشکیل دهنده لایه ، به این نام خوانده می شود. در حالت کلی ، ذرات درشت معمولا در کف طبقه قرار دارند و هرچه از پایین به بالای طبقه نزدیک شویم ، ابعاد ذرات کاهش می یابد. بدین ترتیب در حالت کلی ، یک تغییر ناگهانی در ابعاد ذرات دو طبقه مجاور وجود خواهد داشت.
طرز تشخیص بالا و پایین طبقه
اگر وضعیت کلی چینه شناسی ناحیه مشخص باشد ، می توان انتظار داشت که بالا و پایین طبقات ، از این وضعیت کلی تبعیت می کند ولی اگر منطقه نا آشنا و وضعیت کلی چینه شناسی آن روشن نباشد، برای تشخیص بالا و پایین لایه بایستی از بعضی نشانه ها کمک گرفت که اینک به شرح آنها می پردازیم:

ترکهای گلی:
هنگامی که رسوبات رسی در مجاورت هوا خنک شوند ، در اثر انقباض ناشی از خشک شدن ، ترک‌هایی در سطح آنها بوجود می‌آید. بعدها ممکن است این ترکها ، بوسیله رسوبات ماسه‌ای و یا رسوبات رسی با ترکیب های متفاوت پر شود. بدین ترتیب به کمک این ترکهای پر شده ، می‌توان بالا و پایین طبقه را مشخص کرد.

اثر قطرات باران:
برخورد قطرات باران با سطح رسوبات رسی نرم ، باعث ایجاد حفره‌های کوچک در آن می‌گردد. اگر ریزش باران ادامه یابد ، این حفره ها محو می شوند ولی ممکن است اثرات قطرات مجزای باران در اینگونه رسوبات حفظ شود و در اثر پوشش بوسیله سایر رسوبات ، برای مدتها محفوظ بماند. وجود چنین آثاری نمایشگر سطح لایه خواهد بود.

اثرات شکنجی:
در ریپل مارکهای موجی ، قسمت تیزی به طرف بالا (طبقات جوان) و قسمت منحنی به طرف پایین (طبقات قدیمی) متوجه است.

لایه بندی چلیپایی:
طبقات متقاطع ، تقریبا بر قسمت پایین طبقه مماس‌اند و طی زاویه تندی به قسمت بالای آن وصل می شوند. با استفاده از این خاصیت ، در بسیاری موارد می توان وضعیت اصلی طبقات را توجیه کرد.

لایه بندی دانه ترتیبی:
در لایه بندی دانه ترتیبی ، ذرات درشت کف طبقه رسوب می کنند و هرچه به بالای آن نزدیک شویم ، ابعاد ذرات کوچکتر می شود. به کمک همین مشخصه می‌توان زیر و روی طبقه را تعیین کرد.

استفاده از فسیل ها:
در بعضی از رسوبات آواری دانه ریز ، اثرات حرکت کرمها به صورت مجراهایی حفظ شده که تماما به سطح طبقه سوراخ شده اند. صدف بعضی ازفسیل‌ها مثل در کفه‌ای‌ها نیز اغلب به حالتی قرار می گیرد که قسمت محدب آن به طرف بالای طبقه باشد.

ساخت بالشی:
در بعضی از گدازه‌های زیردریایی بویژه گدازه‌های بازی یک نوع ساخت بالشی بوجود می آید. نحوه قرار گرفتن آماری این قطعات طوری است که قسمت محدب آنها به طرف بالا می‌باشد.

لایه بندی مجازی

laie1
لایه بندی مورب

laie2
تشخیص بالا و پایین طبقه

منبع : سایت زمین شناسی رشد