فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:20
فهرست مطالب:
مقدمه
طبقه بندی سنگهای رسوبی:
محیط ها و رخساره های رسوبی:
رسوبات آهن دار
کانی شناسی و طبقه بندی
منشأ رسوبات آهن دار
دیاژنز رسوبات آهن دار
منابع:
مقدمه
در حدود 70% از سنگ های سطح زمین دارای منشأ رسوبی هستند و این سنگها عمدتاً از ماسه سنگها، سنگ های آهکی شیل ها و به مقدار کمتری اما به همان معروفیت از رسوبات نمک، سنگ های آهن دار، ذغال و چرت تشکیل شده است.
سنگ های رسوبی در ادوار گذشته زمین شناسی در محیط های طبیعی متفاوتی که امروزه وجود دارد رسوب کرده اند. رسوبات پس از ته نشین تحت تأثیر فرآیندهای دیاژنز قرار می گیرند که به صورت فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است و باعث فشردگی، سیمانی شدن تبلور مجدد و سایر تغییرات در رسوب اولیه می شود.
دلایل زیادی برای مطالعه سنگ های رسوبی وجود دارد. زیرا ارزش اقتصادی کانی ها و مواد موجود در آن ها کم نمی باشد. سوخت های فسیلی نفت و گاز از پختگی مواد آلی در رسوبات مشتق شده و سپس این مواد به یک سنگ مخزن مناسب که عمدتاً یک سنگ رسوبی متخلخل است مهاجرت می کند. روش های رسوب شناسی و سنگ شناسی به طور گسترده در پی جویی ذخایر جدید این منابع سوختی و سایر منابع طبیعی مورد استفاده قرار می گیرد. سنگ های رسوبی بیشتر آهن، پتاس، نمک و مصالح ساختمانی و بسیاری دیگر از مواد خام ضروری را تأمین می کند.
سنگ های رسوبی حاوی زندگی گذشته زمین به فرم فسیل ها هستند که اینها مفاهیم اصلی انطباق چینه شناسی در فانروزوئیک می باشند.
سنگهای رسوبی منشأ خارجی داشته و تحت تأثیر عوامل مختلف نظیر باد، آب و غیره حاصل می شود به همین دلیل آنها را سنگ های بیرونی نیز می نامند سنگ های رسوبی 5% حجم لیتوسفر را تشکیل داده ولی سطحی از زمین که توسط آنها پوشیده می شود 70% می باشد. عمق متوسطی که توسط سنگهای رسوبی اشغال می شود دو هزار متری می باشد1. سنگ هایی که از ته نشین شدن مواد رسوبی پدید آمده باشند سنگ های رسوبی نامیده می شوند.2 سنگ های رسوبی به تعبیری از فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تشکیل می شوند.
ادامه 2 :
بر اساس عملکرد فرآیندهای غالب معمولاً رسوبات را از نظر سنگ شناسی در چهار رده گروه بندی می کنند( جدول 1ـ1) رسوبات سیلیسی آواری( هم چنین تحت عنوان رسوبات کریجنوس یا اپی کلاسیک خوانده می شوند) آنهایی هستند که از خرده( قطعات) سنگهای قبلی که توسط فرآیندهای فیزیکی حمل و رسوب کرده اند. تشکیل شده اند. کنگلومراها و ماسه سنگ ها و گل سنگ ها به این گروه تعلق دارند.
طبقه بندی سنگهای رسوبی:
سنگ های رسوبی دسته أی از سنگ هاست که دردرجه حرارت و فشار پایین در نتیجه فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی ایجاد می شود و رسوبات در درجه حرارت و فشار پایین محیط های رسوبی تشکیل شده و در شرایط دیاژنتیک یعنی درجه حرارت زیر 200 درجه سانتیگراد و فشار کمتر از یک تا 2 کیلو بار به سنگهای رسوبی تبدیل می گردند حدود 70% سطح کرة زمین از لایه های رسوبی تشکیل شده است.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:48
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
مقدمه 1
محاسبة ضخامت over lay 4
خمیدگی RDD;random 6
عمر باقیمانده 11
آسفالت بر روی سنگفرش 12
روش خمیدگی 14
نمودار طراحی ضخامت over lay 15
آزمایش خمیدگی غیر مخرب 20
ضخامت over lay 26
مفهوم پایه 28
نمودار طراحی 29
معادله پایه 35
تحلیل 36
سنگفرش های انعطاف پذیر 40
تعیین ضریب عمر باقیمانده 44
چکیده:
برای تعیین ضخامت مؤثر سنگفرش پیاده روی موجود بر حسب ضخامت HMA، یک یا چند ضریب تبدیل باید یافت شود. اگر پیاده روی موجود عمق کامل باشد، روش 1، بر اساس شاخص سرویس دهی موجود (PSI) روی موجود، می تواند برای تعیین ضریب تبدیل بکار برود در غیر اینصورت، روش 2 بر اساس شرایط فردی هر لایه، باید بکار برود تا ضریب تبدیل هر لایه مشخص گردد.
روش1: شکل 13.2 ضرایب تبدیل C را برای پیاده روهای آسفالت با عمق کامل بر اساس پیاده رویی موجود در زمان over lay را می دهد، دو منحنی در شکل، تفاوت در عملکرد را پس از قرار دادن over lay را نشان می دهد. منحنی بالایی، خط A، پیاده روها را با یک میزان کاهش یافته تغییر در PSI در مقایسه با میزان تغییر آنها قبل از over lay را نشان می دهد. منحنی پایینی، خط B، یک میزان تغییر در PSI حدود همان مقدار قبل از over lay را نشان می دهد و بنابراین تا حدی محافظه کارانه است. انتخاب بین دو منحنی موضوع قضاوت و تجربه است. ضرایب تبدیل نشان داده شده در شکل 13.2 فقط برای HMA بکار می رود. اگر مخلوط های آسفالت امولسینهای شده استفاده شوند، ضرایب اکی والان نشان داده شده در جدول 13.2 باید استفاده گردد. ضخامت مؤثر هر لایه موجود با ضرب کردن ضخامت واقعی هر لایه در ضریب تبدیل و ضریب اکی والانسی مناسب بدست می آید. کل ضخامت مؤثر توسط
جمع کردن ضخامت مؤثر مجزایی تمام لایه های سنگفرش بدست می آید:
(13.5)
h و c وE ضخامت، ضریب تبدیل و ضریب اکی والانسی لایه i وn تعداد کل لایه ها است.
مثال13.2:
عمق سنگفرش آسفالت(عمق کامل) شامل یک HMA 2 اینچ و یک بستر base آسفالت امولسیفای نوع II اینچی6 قرار است روکش over lay شود.
جواب:
از شکل 13.2، بر اساس خطA و 0.6 بر اساس خط B است.از جدول 13.2، ، از معادله 13.5، . بر اساس خط A و . بر اساس خط B است. اگر c متوسط بکار رود .
روش2 : در این روش شرایط هر لایه مجزا ارزیابی می شود و ضریب تبدیل
مناسب c از جدول 13.3 بدست می آید. شبیه به معادله 13.5 ضخامت مؤثر چنین بدست می آید:
(13.5)
روش 2 می تواند برای سنگفرش های عمق کامل استفاده شود. اگر PSI معلوم باشد. هر دو روش 1 و2 استفاده و مقایسه شود. اگر چه تغییرات در مقادیر نشان داده شده در جدول 13.3 بر اساس تحلیل شهودی است، ولی تجربه نشان داده است که آنها برای طراحی over lay مفید می باشند.
مثال 13.3
ضخامت مؤثر یک سنگفرش شامل یک سطح 4 in HMA ای، یک بستر 6 in ای(152mm) و یک زیر بستر sub base قلوه سنگ شکسته crushed gravel را تعیین نمایید. سطح ترک های مختلف را نشان می دهد. بستر پایدار شده با سیمان علائم پمپ کردن و کاهش پایداری در امتداد لبه های سنگفرش را نشان می دهد. و زیر بستر قلوه سنگ خرده شده در شرایط خوب با یک شاخص پلاستیسیته کوچکتر از 6
می باشد.
جواب: طبقه بندی ماده برای HMA، V(a) در جدول 13.3 است. چون ترکهای مختلفی وجود دارد، یک مرز پایینی c برابر با 0.5 انتخاب می شود. بستر پایدار شده سیمان به صورت 1V(c) طبقه بندی می شود.
زیر بستر خرده سنگ یصورت II طبقه بندی می شود، چون در شرایط خوب با PI کمتر از 6 می باشد، یک مرز بالایی برابر با 0.2 انتخاب می شود. از معادله 13.6 بدست می آید .
محاسبه ضخامت over lay :
ضخامت over lay مورد نیاز تفاوت بین ضخامت مورد نیاز از یک سنگفرش با عمق کامل و ضخامت مؤثر از سنگفرش موجود است(معادله (130) ضخامت سنگفرش جدید می تواند از نمودار طراحی برای سنگفرش کامل ارائه شده در شکل 11-11 تعیین گردد.
مثال13.4 سنگفرش موجود نشان داده شده در مثال 13.3 دارای مدول 1000Rsi است. ضخامت overlay لازم برای حمل یک ESAL برابر با را تعیین کنید.
حل:از مثال 13.3 بدست می آید .
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:32
چکیده:
آزمایشگاه مکانیک خاک و سنگ
نمونه های دست نخورده حاصل از از حفر گمانه ها ، منابع قرضه و چاهکها جهت انجام آزمایشات مختلف به این آزمایشگاه فرستاده می شود و در بخشهای دانه بندی و طبقه بندی خاک ، تراکم و سی بی آر ، نشست و مقاومت خاک و مکانیک سنگ ، آزمایشات لازم انجام می گردد.
در این بخش آزمایشات دانه بندی ، هیدرومتری ، تعیین حدود اتر برگ ( حد روانی ، حد خمیری ، حد انقباض ) ، تعیین ارزش ماسه ای آزمایش پین هول و کرامب بر اساس آخرین استانداردهای بین المللی انجام می گردد. نتایج حاصله ، کارشناسان را در شناخت کلی خواص خاکها و کاربرد آنها در پروژه های مختلف یاری می کند.
در این بخش آزمایشهای تراکم و سی . بی . آر. انجام می شود و حداکثر وزن مخصوص خشک خاک و در صد رطوبت بهینه تعیین می گردد. با انجام آزمایش سی. بی . آر. می توان نشانه باربری خاک متراکم شده را بدست آورد که جهت ارزیابی و طرح روسازی راه بکار می رود.
در این بخش با انجام آزمایشات مختلف خاک مانند برش مستقیم، تحکیم، تک محوری و سه محوری. پارامترهای مقاومت برشی و نشست پذیری خاکها تعیین می گردد. کلیه آزمایشها توسط کارشناسان با استفاده از تجهیزات مدرن و منطبق با آخرین استانداردهای بین المللی انجام می گردد.
در این بخش کارشناسان با انجام آزمایشات لازم، علاوه بر بررسی مرغوبیت ستنگدانه ها ( سنگریزه، شن، ماسه) ، خواص فیزیکی و مکانیکی سنگها را به همراه کانی های متشکله آنها شناسایی و تعیین می کنند. آزمایشها بر طبق آخرین استانداردهـای بیـن المللـی و با استفـاده از تجهیـزات مـدرن انجـام می گردد.
پی ها ساختمان
از مهمترین وظایف بخش مصالح و فرآوردههای ساختمانی مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مطالعه و پژوهش و ارائه رهنمودهای لازم در زمینههای بهبود کیفیت مصالح ساختمانی، بررسی کمی و کیفی مصالح ساختمانی سنتی به منظور شناخت خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی آنها، امکان ساخت مصالح جدید، تدوین استانداردها و آییننامههای علمی – فنی و اجرایی مربوط به مصالح ساختمانی با توجه به شرایط اقلیمی و اقتصادی، کنترل و تعیین کیفیت مواد و مصالح ساختمانی است.
همکاری با دانشگاهها، مؤسسات تحقیقاتی و واحدهای تولید مصالح ساختمانی در زمینه پروژههای تحقیقاتی در مورد مصالح ساختمانی و ارائه مشاوره تحقیقاتی به منظور اصلاح خط تولید کارگاهها و کارخانههای فعال تولید مصالح از دیگر فعالیتهای این بخش به شمار میآید.
امکانات آزمایشگاهی
آزمایشگاههای مجهز این بخش شامل آزمایشگاه شیمی تجزیه، آزمایشگاه تعیین رفتار حرارتی، آزمایشگاه کانیشناسی و آزمایشگاه بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی مصالح ساختمانی میباشد.
آزمایشگاه شیمی تجزیه
از آنجا که عناصر تشکیل دهنده مواد خام در کیفیت و ترکیبات شیمیایی مصالح ساختمانی و همچنین بر عملکرد آنها در برابر عوامل جوی و محیطی مؤثر است، لذا با استفاده از تجهیزات و روشهای آزمایش استاندارد، ترکیبات شیمیایی مواد و مصالح و در نتیجه ارزیابی کیفیت آنها امکانپذیر میگردد. این ارزیابی از طریق آزمایشهای شیمی تجزیه و تعیین مقدار دقیق ترکیب (درصد عناصر) و اجزای تشکیل دهنده مواد با استفاده از روشهایی چون سنجش حجمی، سنجش رسوبی، نشر شعلهای، جذب اتمی و الکتروشیمیایی انجام میشود.
از تجهیزات این آزمایشگاه میتوان به دستگاههای جذب اتمی، فلیم فتومتر، تیتراسیون اتوماتیک، کانداکتیویتی متر. توربیدی متر و انواع کورهها واونهای آزمایشگاهی اشاره نمود.
آزمایشگاه تعیین رفتار حرارتی
بر اساس آنالیز حرارتی و تغییراتی که خواص اساسی مواد (فیزیکی و شیمیایی) نسبت به دما پیدا میکنند، پیشبینی رفتار مواد و تعیین کیفیت آنها امکانپذیر است. به این منظور از دستگاههای مختلف آنالیز حرارتی که مبتنی بر روشهای آنالیز حرارتی بسیار متنوعی هستند استفاده میشود. این روشها بر روی سه خاصیت اساسی تغییرات وزنی، تغییرات فازی به واسطه تغییرات دما (گرماگیری و گرمادهی) و تغییرات ابعادی بنا شدهاند که آنها را میتوان به طور جداگانه و یا به صورت تلفیقی با یکدیگر مورد استفاده قرار داد. تجهیزات موجود در این آزمایشگاه شامل دستگاههای D.T.A T.G,. دستگاه دیلاتومتر و کوره اندازهگیری ضریب هدایت حرارتی میباشد.
آزمایشگاه کانی شناسی
مواد اولیه مصالح ساختمانی، عمدتاً از انواع سنگ و خاک میباشد که در محیطهای طبیعی مختلفی تشکیل شدهاند. مطالعه این مواد از دید خواستگاه زمینشناسی آنها و نیز خواص سنگشناسی، کانیشناسی و بلورشناسی مواد مزبور، هدف مطالعات آزمایشگاه کانیشناسی بخش مصالح ساختمانی است که در تجزیه و تحلیل خصوصیات مصالح تولیدی، نقش اساسی را ایفا میکند. بررسی پارامترهای اصلی نظیر فشردگی، سیمانی شدن، تخلخل و نفوذپذیری، وجود درزه و شکافهای میکروسکوپی، بافت و اندازه دانهها همراه با سایر خصوصیات کانیشناسی در مقاطع نازک میکروسکوپی تهیه شده از سنگها و خاکها و نیز مطالعات x-Ray از جمله مطالعاتی هستند که
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:12
فهرست مطالب:
سنگ ها
سنگ فلورایت:
توصیه:
نکته:
سنگ مرمر :
آرامش بخشیدن
طریقه استفاده :
آرامش بخشیدن
توصیه ها:
نکته:
کانی
تبلور
خواص عمومی کانیها
سختی
رنگ
جلا
خواص مغناطیسی
خواص شیمیایی
کانیهای دگرگونی
انواع کانیها
نامگذاری کانیها
سنگها تشکیل شدهاند از یک یا چند نوع از کانیهای موجود در زمین که لایه فوقانی کره زمین (سنگکره) را پدید آوردهاند.
سنگ ها
سنگها ازجمله موادی هستند که در همه جای کره زمین وجود دارند. روی زمین، در رودخانهها، کوهها و کف دریاها و داخل زمین هم سنگ وجود دارد. سنگها انواع متفاوتی دارند. بعضی زبر و بعضی دیگر صاف هستند. بعضی درشت و برخی کوچک. بعضی از سنگها به علت استحکام فراوان، سالها به شکل بناهای تاریخی باقی میمانند. سنگهای رسوبی۰: بعضی از سنگها بر اثر ته نشین شدن مواد داخل آب به وجود میآیند. رودها مقدار زیادی مواد را با خود به دریاها و دریاچهها میبرند. این مواد به دلیل سنگینی به ته دریا میروند. روی هم قرار میگیرند و پس از سفت شدن سنگهایی را به وجود میآورند که به آنها سنگهای رسوبی گفته میشود. سنگهای رسوبی لایه لایهاند که رنگ یا جنس هر لایه با لایه دیگر متفاوت است. سنگهای رسوبی در کوههای البرز و زاگرس به فراوانی یافت میشوند. ریگ، شن و سنگهای آهکی نمونههایی از سنگهای رسوبی هستند. سنگهای آذرین: گروه دیگری از سنگها بر اثر سرد شدن مواد بسیار داغ به وجود آمدهاند که قبلاً در زمین بودهاند. دمای اعماق زمین زیاد است و بعضی سنگها را ذوب میکند. این سنگها در زیر یا سطح زمین دوباره سرد میشوند و سنگهایی را به وجود میآورند که به آنها آذرین میگویند. سنگهای کوههایی مانند دماوند و الوند از نوع آذرین است. سنگهای آذرین از بلورهای ریز یا درشت تشکیل شدهاند. سنگهای دگرگون شده: بعضی از سنگهای رسویی یا آذرین اگر مدت زیادی در اعماق زمین بمانند، باید فشار و گرمای زیادی را تحمل کنند. این سنگها مانند آجر پخته میشوند و شکل قبلی خود را از دست میدهند و به همین دلیل به آنها سنگهای دگرگون شده میگویند. (مانند سنگ مرمر) سنگها از چه ساخته شده اند؟ همه سنگها از یک یا چند کانی به وجود آمدهاند. کانی چیست؟ مغز مداد شما یک کانی است. گچی که با آن مینویسید، پنجرههای فلزی و حتی نمکی که با غذا میخورید یک کانی است. بعضی کانیها مانند نمک به همان شکل خود قابل استفادهاند. اما بعضی دیگر این گونه نیستند بلکه سنگ معدن بعضی کانیها مانند فلزات را برای به دست آوردن مواد مورد نیاز کاملاً خرد و ذوب میکنند. فایده سنگها و کانیها: سنگها و کانیها در امر ساختمان سازی، صنعت، پزشکی و غیره به کار میروند. مصارف کانیها باید با دقت و صرفه جویی فراوان صورت'' گیرد.
سنگ فلورایت:
انرژی های سنگ فلورایت دارای اثرات شفا بخشی زیر است:
- درمان آقایان مبتلا به بیماریهای رماتیسم، کلیوی و سردردهای شدید و مزمن
- درمان انواع بیماری ها
- خارج نمودن انرژی های منفی و جایگزین نمودن انرژی های مثبت
درمان آقایان مبتلا به بیماریهای رماتیسم، کلیوی و سردردهای شدید و مزمن
نباید خانم ها از این سنگ استفاده نمایند چرا که انرژی های این سنگ ، سیستم مدارات و حرکت آنها را در بدن خانم ها دچار اختلال می نماید.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:62
چکیده:
سنگهای آذرینIgneous Rocks
- بافت در سنگهای آذرین
بافت سنگهای آذرین به اندازه، شکل، چگونگی قرار گرفتن و رابطه فیزیکی کانیهای موجود در سنگ اشاره می کند. برخی سنگها از بلورهای بسیار دانه درشت ساخته شده اند ، بلورهای سازنده برخی دیگر بسیار ریز بوده و گروهی مخفی بلور و یا فاقد بلور می باشند. به طور کلی سنگهای آذرین دارای یکی از بافتهای درشت بلور، ریز بلورو یا شیشهای هستند.
بافت پورفیری: بافت پورفیری یکی از معمولیترین و فراوانترین بافتهای سنگهای آتشفشانی (ولکانیک) است. در این سنگها بلورهای درشت در یک زمینهی ریزدانه و یا شیشهای قرارگرفتهاند. این اختلاف اندازهی بین بلورها و زمینه سنگ ناشی از تغییر شرایط تبلور ماگما است. بلورهای درشت در اعماق زمین به آرامی شکل میگیرند و در اثر خروج ناگهانی مواد مذاب و سردشدن سریع آن در سطح زمین، زمینه ی ریزبلور یا شیشهای شکل میگیرد. این بافت معمولاً در سنگهای آتشفشانی، دایکها، سیلها، و یا تودههای نفوذی کوچک دیده میشود.
بافت درشت بلور یا فانریتیک: در اثر انجماد آرام مواد مذاب در اعماق زمین، بلورها فرصت کافی برای رشد پیدا می کنند و گاهی طولشان به چندین سانتی متر نیز می رسد. این نوع بافت فاقد بخش شیشهای و غیر متبلور بوده و کانیهای سازنده آن دارای شکل بلورشناسی مشخصی هستند. بافتهای درشت بلور انواع مختلفی چون بافت دانهای، بافت پگماتیتی ، بافت کروی و ... دارند.
بافت ریز بلور یا آفانیتیک: این نوع بافت مخصوص سنگهای آذرین بیرونی (آتشفشانی)، دایکها، سیلها و سطح خارجی تودههای نفوذی است. در این نوع بافت که در اثر انجماد سریع ماگما پدید آمده است گاهی بلورهای دانه ریز با چشم غیر مسلح قابل تشخیص نمیباشند. از انواع بافت ریز بلور میتوان به بافت دانهای ریز بلور اشاره کرد که مشخصات بافت دانهای درشت بلور را در مقیاس کوچکتر دارا میباشد. در این نوع بافتها فضای بین بلورها را شیشه و یا خمیرهای با بلورهای بسیاردانه ریز پر نموده است.
بافت شیشهای Hyaline: در این نوع بافت تقریبا تمامی سنگ غیر متبلور و شیشهای است. این بافت بیانگر سرد شدن بسیار سریع ماگما است و در ماگماهای بازالتی بیشتر از ماگماهای اسیدی و خنثی دیده میشود.
- شکل و ساخت تودههای ماگمایی
مواد آتشفشانی بر اساس انجماد در اعماق و یا سطح زمین اشکال متنوعی پدید میآورند. تودههای آذرین بیرونی عمدتاً مخروط آتشفشانی، گدازه و مواد تخریبی یا آذرآواری را ایجاد میکنند. تودههای آذرین درونی نسبت به سنگهای اطراف خود ( سنگهای درونگیر) اشکال متفاوتی ایجاد مینمایند که بر حسب وضعیت نسبت به لایهبندی سنگهای رسوبی و یا شیستوزیته ( تورق ) سنگهای دگرگونی مجاور خود به دو دستهی تودههای نفوذی همشیب و دگرشیب یا متقاطع تقسیم میگردند.
- باتولیت Batholithe Bothos : به معنی عمیق و lithos به معنی سنگ می باشد. باتولیتها توده های آذرین نفوذی بسیار بزرگی هستند که وسعتی بالغ بر 100 کیلومتر مربع را اشغال می کنند. با افزایش عمق، وسعت باتولیتها افزایش می یابد و در زیر آنها مواد رسوبی دیده نمی شود. حجم ماگمای سازنده این توده ها به قدری زیاد است که انجماد کامل آن گاهی میلیونها سال به طول می انجامد. توده های کوچک باتولیت که وسعتی کمتر از 100 کیلومتر مربع داشته باشند، استوک خوانده می شوند که استوک سرچشمه که عامل اصلی کانی سازی مس است از مثالهای معروف آن است.
دایک dike: تودههای نفوذی لایهای شکل که طبقات دربرگیرندهی خود را قطع میکنند و نسبت به آنها به صورت زاویه دار قرار میگیرند(قطع لایه بندی). ضخامت دایک بین چند سانتیمتر تا چندین متر و طول آن ممکن است به دهها کیلومتر برسد. به دلیل مقاومتر بودن جنس این تودهها نسبت به سنگهای اطرافشان، پس از فرسایش به صورت دیوارهای دیده میشوند. مدت انجماد کامل ماگما در دایکهای سطحی به چند روز و در دایکهای عمیق به صدها سال میرسد.
لاکولیت : در اثر تزریق مواد به درون لایههای رسوبی اشکالی شبیه به عدسی پدید میآید به گونهای که سطح محدب آن به سمت بالا و سطح مسطح آن به سمت پایین قرار میگیرد. این اشکال را که با سنگهای درونگیر خود هم شیب بوده و ممکن است قطرشان به چندین کیلومتر و ضخامتشان به یک کیلومتر برسد لاکولیت نامیده میشوند. لاکولیتها نسبت طول به ضخامت کمتر از 10 بوده و طبقات رویی آنها معمولاً گنبدی شکل هستند.
لوپولیت lopolith: تودههای نفوذی پیاله مانندی که به صورت همشیب با طبقات درونگیر خود ایجاد میشوند و سطح بالای آنها مقعر و سطح زیرینشان محدب است. گاهی قطر لوپولیتها به صد کیلومتر و ضخامت آنها به 1 کیلومتر نیز میرسد.
فاکولیت phacolite: فاکولیتها تودههای نفوذی هم شیبی هستند که لولای چین و فضای بین طبقات چین خورده را پر می کنند و در قله تاقدسیها و یا قعر ناودیسها دیده می شوند.
سیل :sill تودههای نفوذی با ضخامت کم و به صورت صفحهای هستند که به موازات طبقات رسوبی یا شیستوزیته ( تورق) سنگهای دگرگونی تزریق شدهاند. سیلها، بافت متراکم و بدون حفره داشته و از نظر اندازهی بلورهای سازنده دارای ساخت یکنواخت میباشند. سن این لایهها همواه از سنگهای درونگیرشان کمتر است و به کمک این مشخصه میتوان آنها را از گدازهها که تنها از لایههای زیرین خود جوانترند تشخیص داد. نسبت طول به ضخامت در سیلها بیشتر از 10 میباشد.
- مشخصات ماگما
ترکیب : ماگما از عناصرSi, Al , Ca, Na, K, Fe, Mg, H, O تشکیل شده است. مهمترین ترکیبات موجود در ماگما AL2o3,Sio2,H2o,Cao میباشند. سنگهای آذرین درونی نمیتواند معرف خوبی برای ترکیب شیمیایی ماگما باشند چون کانیهای مختلف بسته به نقطه انجماد خود در مراحل مختلف از ماگما جدا میشوند و سنگهای متفاوتی را تشکیل می دهند. به همین خاطرنماینده و نشانگر قسمت خاصی از ماگما میباشد ولی اگر گدازه به سرعت سرد شود در این حالت مراحل تفریق ماگما صورت نگرفته و این دسته سنگها به ترکیب واقعی ماگما نزدیکتر هستند. با بررسی این دسته گدازهها آنها را به سه دسته کلی که 45 تا 75 درصد وزنی آنها را سیلیس تشکیل میدهند تقسیم کردهاند.
1) ماگمای بازالتی (ماگمای بازیک ) 2) ماگمای آنذریتی (ماگمای حد واسط) 3)ماگمای ریولیتی (ماگمای اسیدی)
گازهای محلول در ماگما در حدود 5% ماگما را تشکیل میدهند. تعیین نوع و مقدار واقعی آنها بسیار مشکل است ولی میتوان مهمترین آنها را، بخار آب همراه با دیاکسیدکربن دانست که 90% گازهای خروجی آتشفشانها را تشکیل میدهد. از جمله این گازها در ماگما ازت، کلر، گوگرد و آرگون میباشند. از مطالعات به عمل آمده در مورد منشاء بخارات آب ماگما چنین برداشت میشود که تمام بخار آب خارج شده از آتشفشان به صورت محلول در ماگما نبوده بلکه مقداری از آن از تبخیر آبهای زیرزمینی در نتیجه حرارت ناشی از ماگما حاصل شده است.
دما : دما در ماگمای گرانیتی(اسیدی) و بازالتی(بازی) متفاوت است. دمای ماگما از 800 تا 1200 درجه متغیر میباشد. دمای ماگمای بازالتی از ماگمای گرانیتی بیشتر است.
گرانروی یا وزیسکوزیته : گرانروی ماگماهای مختلف متفاوت است هر چه گرانروی زیاد شود سیالیت آن کاهش مییابد. گرانروی بستگی با ترکیب شیمیایی، درصد سیلیس، دما، فشار، بخارات و گازهای مخلوط در ماگما و فاز جامد ماگما دارد. ماگمای بازالتی کمترین گرانروی و ماگمای گرانیتی بیشترین گرانروی را دارد. ماگمای بازی(بازالتی) همانند رودخانه در سطح زمین جریان می یابد.
- انواع سنگهای آذرین
آندزیت
سنگ آذرین بیرونی هست که از ماگمای آندزیتی ( حدواسط ) تولید میشود. ماگماهای آندزیتی معمولاً از آتشفشان های استراتوولکان به صورت گدازه با دمای بین 900 تا 1100 درجهی سانتیگراد خارج میشوند و میتوانند منطقهای در حدود چندین کیلومتر را بپوشانند. این ماگماها میتوانند فورانهای انفجاری بسیار قوی همراه با مقدار زیادی مواد پیروکلاستیک تولید نمایند. آندزیتها سنگهای دانهریز و تقریباً روشن میباشند که کانیها اصلی سازندهی آنها ( پلاژیوکلاز، پیروکسن، آمفیبول و بیوتیت ) در زمینهای خاکستری رنگ تا سیاه قرار گرفته است. آندزیتها به دلیل مقاومت زیاد در مقابل عوامل جوی در ساختمانسازی به عنوان سنگنما بکار برده میشوند.
بازالت (سنگ سیاه )
یک سنگ سخت و سیاه و دانه ریز ولکانیکی با کمتر از 52% سیلیس(SiO2) است. بافت سنگهای بازالت میتواند حفرهدار و یا متراکم باشد. این ماگماها به دلیل کم بودن میزانSiO2، ویسکوزیته کمی دارند. به همین دلیل گدازههای بازالتی بر روی زمین میتوانند سطحی تا حدودKM 20را بپوشاند.
بازالتها که معادل بیرونی گابرو به شمار میروند فراوانترین سنگ آذرین بیرونی در پوسته اقیانوسها هستند در صورتی که ماگمای بازالتی در زیر آب فوران نمایند اشکال ویژهای را که به گدازههای بالشتی(Pillow lava) معروفند ایجاد میکند. وجود این اشکال در توالیهای سنگی قدیمی در شناسایی محیطهای دریایی و آبی قدیمی به زمینشناسان کمک فراوانی میکند. فراوانترین کانیهای سازندهی این سنگ عبارتند از، الیوین، پیروکسن و پلاژیوکلاز. رنگ بازالت بر اساس میزان و نوع کانیهای موجود در سنگ بخصوص الیوین میتواند از خاکستری روشن تا خاکستری تیره و سیاه تغییر نماید. دمای گدازههای بازالتی معمولاً بین 1100 تا 1250 درجهی سانتیگراد میباشد. در صورتی که گدازههای بازالتی به سرعت سرد شوند یک نوع شیشه بازالتی سیاهرنگ میسازد که تاکیلیتtachylite نامیده میشوند.
دیوریت
دیوریت یک سنگ حد واسط دانه درشت و ندرتاً نهان بلوراست که رنگ آن معمولاً متمایل به سبز میباشد. کانیهای اصلی سازندهی این سنگ عبارتند از کوارتز، پلاژیوکلاز، فلدسپات، آمفیبول و بیوتیت. دیوریت از کلمهای یونانی به همین شکل به معنی تشخیص دادن گرفته شده است. این سنگ در تزئین ساختمانها و بناها کاربرد فراوان دارد.
گابرو
گابروها سنگهای آذرین درونی سخت، تیره، دانه درشت و بازیکی هستند که درشتی بلور آنها بیانگر سردشدن آرام مواد مذاب در درون زمین است گاهی میتوان آثار جریان مواد مذاب را در این سنگ مشاهده نمود. گابرو فراوانترین و معمولی ترین سنگهای پلوتونیک(آذرین درونی) در پوستهی اقیانوسها و بعد از گرانیتها، فراوانترین سنگهای پلوتونیک در نواحی قارهای محسوب میشوند. پیروکسن و پلاژیوکلاز دو کانی اصلی سازندهی این نوع سنگ به شمار میروند. نام آن از کلمهای ایتالیایی به همین شکل گرفته شده است.
گرانیت ( سنگ خارا ):
فراوانترین و معمولیترین سنگ پلوتونیک در نواحی قارهای که سازندهی بزرگترین باتولیتهای جهان محسوب میشوند. با توجه به گرانیتی بودن پوستهی قارهها میتوان نتیجه گرفت که اغلب این سنگهای اسیدی از ذوب پوسته تشکیل شدهاند. گرانیتها سنگهایی به رنگ روشن با کوارتز فراوان ( حداقل 25% ) و دانه درشتند. طول بلور کانیهای سازندهی این سنگها ممکن است به چندین سانتیمتر نیز برسد وجود این بلورهای درشت تجزیه سنگ را تسهیل کرده و در اثر تجزیه فلدسپات، آنها به کائولن تبدیل میشود تبدیل میشود. کانیهای اصلی سازندهی آنها عبارتند از کواتز، فلدسپات، آمفیبول و بیوتیت. کانیهای آپاتیت، زیرکن، تورمالین، توپازو ....... به صورت کانیهای فرعی در گرانیتها یافت میگردند. سختی و مقاومت گرانیت سبب شده که از آن به طور گسترده در تزئین ساختمانها و سنگفرش پیادهروها و .... به عنوان سنگ نما استفاده گردد. نام گرانیت از کلمه گرانوم Granum به معنی دانه گرفته شده است.
کیمبرلیت Kimberlite
یک نوع سنگ آذرین تیره رنگ، فاقد فلدسپات و دارای کانیهای کربناته و فلوگوپیت است. این سنگها به صورت برشهای انفجاری پرکنندهی دودکشها و یا در برخی از دایکها و سیلها یافت میگردند. کیمبرلیت در سطح زمین به آسانی تجزیه شده و به صورت سنگی سست و به رنگ خاکستری مایل به آبی دیده میشود. در برخی نقاط جهان مانند آفریقای جنوبی کیمبرلیتها منابع اقتصادی الماس به شمار میرود.
ریولیت
یک سنگ آتشفشانی اسیدی به رنگ روشن با بیش از 68 درصدSiO2 است که معادل بیرونی (آتشفشانی) سنگهای گرانیتی محسوب میشود و مانند آنها در مناطق قارهای یافت میگردد. کانیهای اصلی سازنده این سنگ عبارتند از کوارتز، فلدسپات و بیوتیت که قبل از فوران ماگما متبلور شدهاند. کوارتز و فلدسپات اغلب در زمینهای شیشه قرار دارند و حکایت از انجماد سریع مواد پس از فوران دارد. ریولیت در فورانهایی با دمای بین 700 تا 850 درجه سانتیگراد دیده میشود. بافت معمول در این سنگها پرفیری آفانیتیک است. بلورهای پرفیر کوارتز و فلدسپات می باشد.
- انجماد و تبلور ماگما
از مهمترین ویژگیهای ماگما نحوه تبلور ماگما است که باعث میشود کانیهای مختلف در مراحل متفاوت از آن جدا شده و سنگهای متنوعی را بسازند. میدانیم به تدریج که ماگما سرد میشود، ابتدا کانیهایی که نقطه انجمادشان بالا است از آن جدا میشوند و در مراحل بعد، کانیهایی با نقطه ذوب پایین متبلور میشوند. بنابراین در ضمن انجماد ماگما از آن جدا شدهاند، از این نظر که در شرایط جدید، به حال تعادل نیستند، لذا با مایع باقیمانده، فعل و انفعالات جدیدی انجام میدهند و کانیهای جدیدی را به وجود میآورند. چگونگی ترتیب تبلور این کانیها در جدول (باون) آمده است. که این سری عکس سری هوازدگی گلدیس میباشد. چون میدانیم که این کانیها که در ابتدا متبلور میشوند در دمای بالا تشکیل شدهاند بنابراین وقتی در سطح زمین قرار میگیرند اختلاف زیاد شرایط موجود در سطح زمین با شرایط تشکیل آنها، باعث ناپایداری و هوازدگی آنها میشود ولی کانیهایی که در آخر تشکیل شدهاند در شرایط زمین مقاومتر هستند.
تفریق ماگمایی :
تحولاتی که سبب میشود از یک ماگمای واحد سنگهای متنوع به وجود آید، تفریق ماگمایی خوانده میشود.
مراحل مختلف انجماد :
1) مراحل مختلف انجماد در سنگهای آذرین درونی :
میدانیم سنگهای آذرین درونی از انجماد ماگما در اعماق زمین به وجود میآیند. به علت قرار گرفتن طبقات رسوبی و دگرگونی پوسته زمین بر روی مخزن ماگما چون یک درپوش از سریع سرد شدن ماگما و انجماد آن جلوگیری می کند. همچنین با نگهداشتن مواد فرار درون ماگما در مراحل آخر تبلور باعث ورود آنها در ترکیب و ساختمان کانیها می گردد. با توجه به این شرایط چهار مرحله در انجماد ماگماها و تشکیل سنگهای آذرین درونی قابل تشخیص می باشد.