كاني ها :

به مواد جامدي كه بطور خالص از كره زمين بدست مي آيند موجودات زنده در بوجود آمدن آنها دخالتي ندارند. كاني گويند. هر كاني از يك عنصر يا تركيب شيميايي چند عنصر با هم بوجود مي آيد و يك يا چند كاني با هم، سنگ ها را تشكيل مي دهند.

 

تاكنون بيش از 3000 نوع كاني، كه در ساختار سنگ كره زمين بكار رفته اند،‌شناسايي شده است. انسان براي بدست آوردن مواد خام مورد نياز از صنايع مختلف،‌مصالح ساختماني ،‌كودهاي شيميايي،‌داروسازي،‌جواهر سازي و ... از كاني ها استفاده مي كند.

تشكيل كاني ها:

نمك باقي مانده در ته ظرف و زنگ روي ميخ آهني دو نوع كاني هستند كه بر اثر تغييراتي كه در آب شور و ميخ رخ داده است بوجود آمده اند.

كاني هاي اوليه :

در زير سنگ كره،‌لايه اي بسيار داغ و نرم به نام نرم كره وجود دارد. گاهي بر اثر عوامي مثل بالارفتن دما، مقداري از نرم كره ذوب مي شود. به اين مواد ذوب شده «ماگما» مي گويند. ماگما پس از تشكيل شدن به سمت بالا صعود مي كند و ممكن است راهي به سطح زمين بيابد يا داخل سنگ كره سرد شود. در اثر سرد شدن ماگما، كاني هاي اوليه بوجود مي آيند. كوارتز، ميكا و فلدسپات از كاني هايي هستند كه از انجماد مواد مذاب بوجود آمده اند. بنابراين ،‌از كانيهاي اوليه محسوب مي شوند.  



  كاني هاي ثانويه :

كانيهاي اوليه چون در دماي زيادي تشكيل مي شوند با شرايط سطح زمين سازگار نيستند و عواملي مانند آب و هوا،‌به سرعت روي آن ها اثر مي گذارد و آن ها را خرد و تجزيه مي كنند و به كاني هاي جديدي كه با سطح زمين سازگارترند،‌تبديل مي كند . به همين جهت به آن ها كاني هاي ثانويه مي گويند. كانيهاي رسي از كانيهاي ثانويه اند كه از تجزيه فلدسپات ها بوجود مي آيند.  

بعضي از كاني هاي اوليه در آب حل مي شوند. ممكن است برخي مواد حل شده دوباره با يكديگر تركيب شوند يا به حد سير شده برسند،‌و در آب ته نشين گردند و دسته اي ديگر از كاني هاي ثانويه مانند نمك خوراكي (هاليت)،‌ژيپس (گچ) و كلسيت را تشكيل مي دهند. گروهي از كاني هاي ثانويه مانند گرافيت (مغز مداد) در اثر گرما و فشار زيادي كه تحمل كرده اند بوجود مي آيند.

 


  شناسايي كاني ها:

كاني ها بسيار گوناگونند. براي شناسايي آن ها از برخي خواص فيزيكي و شيميايي آنها استفاده مي كنند.  



  شكل بلور :

از نظر علمي به اجسامي بلوري يا متبور گفته مي شود كه ذرات تشكيل دهنده ي آنها با نظم و قاعده معيني در كنار هم قرار گرفته باشند. در مقابل اجسام متبلور، اجسام غيرمتبلور قرار دارند كه طرز قرارگرفتن ذرات در آن ها، تابع قاعده ي معيني نيست و ذرات بطور نامنظم در كنار هم قرار گرفته اند.

 

يكي از مشخصات كاني ها،‌شكل بلوري آنهاست. يعني اتم هاي سازنده ي يك كاني به صورتي منظم پهلوي هم قرار مي گيرند و جسمي با سطح هاي صاف ايجاد مي كنند.

 


  سختي :

سختي كاني ها را مي توان «مقاومت آن ها در برابر خراشيده شدن به وسيله ساير اجسام» تعريف كرد. بنابراين اگر دو كاني را روي هم بكشيم،‌آن كاني كه بتواند روي ديگري شيار يا خط بيندازد،‌سخت تر است.  



  رنگ :

كاني ها رنگ هاي متفاوتي دارند. حتي يك كاني ممكن است به علت داشتن مقدار ناچيزي ناخالصي به رنگ هاي متنوع ديده شود. با اين حال،‌برخي كاني ها به كمك رنگ مشخصي كه دارند، شناسايي مي شوند. براي مثال، گوگرد هميشه به رنگ زرد، ‌فيروزه هميشه به رنگ آبي فيروزه اي و گرافيك هميشه به رنگ سياه است.
رنگ گرد كاني ها در تشخيص كاني ها مؤثرتر است. براي اين كار ،‌كاني را روي جسمي كه سختي زيادي دارند مي كشند پس از روي رنگ خطي كه برجاي مي گذارد نوع كاني را تشخيص مي دهند.  

همه سنگ ها در سه گروه آذين، رسوبي و دگرگوني تقسيم بندي مي كنند. هر يك از اين سنگ ها با روش خاصي و از منشأ جداگانه اي بوجود آمده اند.



  سنگ هاي آذرين :

بررسي هاي انجام شده در اعماق چاهها،‌معادن و سرچشمه هاي آب گرم نشان مي دهد كه داخل زمين گرم است و هر چه عمق افزايش پيدا كند، دما بيشتر مي شود. زمين شناسان منبع اصلي گرماي داخل زمين را فعاليت برخي از عناصر سنگين مي دانند كه بر اثر تخريب آنها عناصر سبك تر و مقداري گرما حاصل مي شود.
سنگ ها در عمقي كه به نظر مي رسد، بر اثر گرماي بسيار زياد، بايد به صورت مذاب باشند،‌باز هم بصورت جامدند.
زيرا فشار سنگ هاي بالايي مانع ذوب شدن سنگ ها در اين اعماق مي شود. اما اگر در اين مناطق از فشار اندكي كاسته و يا بر گرما افزوده شود سنگ ها به صورت مذاب در مي آيند . بنابراين در شرايط خاصي بخشي از سنگ هاي پوسته يا گوشته ذوب مي شوند. اين مواد ذوب شده از سنگ هاي اطراف خود، سبك ترند و به اين علت تمايل دارند . به مناطق بالاتر از داخل زمين صعود كنند و اگر راهي به سطح زمين پيدا كنند. به صورت آتش فشان فوران كرده و روي زمين جاري مي شوند و پس از انجماد، سنگ هايي را بوجود مي آورند كه به آن ها سنگ هاي آذرين بيروني گفته مي شود. اگر اين مواد مذاب نتوانند به سطح زمين برسند و زير سطح زمين،‌سرد شوند سنگ هاي آذرين دروني را تشكيل مي دهند. تفاوت اصلي سنگ هاي آذرين بيروني و دروني، در اندازه بلور كاني هاي آن هاست.
در جدول زير،‌خصوصيات چهار سنگ كه از سنگ هاي آذرين هستند، ذكر شده است.

نام سنگ A B C D
اندازه بلور بزرگ كوچك بزرگ كوچك
عناصر مهم

تشكيل دهنده ي

كاني ها

 سيليسيم،اكسيژن،

آلومينيم،سديم و

پتاسيم

 سيليسيم،اكسيژن،

آلومينيم،سديم و

پتاسيم

 سيليسيم،اكسيژن،

آلومينيم، منيزيم و

كلسيم

 سيليسيم،اكسيژن،

آلومينيم، منيزيم و

كلسيم

رنگ روشن روشن تيره تيره

 


  سنگ هاي رسوبي :

عوامل طبيعي چون آب ،‌ باد و يخ بطور دائم، سنگ ها و صخره هاي سنگ و محكم كوه ها را خرد كرده و آن ها را بصورت ذرات ريز و درشت، يا مواد محلول به نقاط پست، مانند درياها و درياچه ها منتقل مي كنند. اين مواد، در آن جا بصورت لايه هاي موازي روي هم ته نشين مي شوند. به اين موادته نشين شده رسوب مي گويند.
ذرات تخريب شده سنگ ها بر اساس اندازه،‌نام مشخص دارند كه به ترتيب از كوچك به بزرگ عبارتند از : رس، ‌ماسه، ‌شن، ‌ريگ، ‌قلوه سنگ و تخته سنگ.
با گذشت زمان و دخالت چند عامل،‌ رسوبات سست و ناپيوسته اوليه به سنگ هايي سخت و يكپارچه تبديل مي شوند كه به آن ها سنگ رسوبي گفته مي شود. سنگ هاي رستي، ‌سنگ آهك، ماسه سنگ، سنگ گچ و سنگ نمك از جمله مهم ترين سنگ هاي رسوبي مي باشند.

چگونه سنگ هاي رسوبي مختلف تشكيل مي شوند؟

وقتي رسوبات در كف دريا روي هم انباشته مي شوند، كم كم تحت فشار زياد وزن خود و آب دريا قرار مي گيرند و فشرده مي شوند. با اين فشار زياد كه بر رسوبات وارد مي آيد، آب از لابه لاي ذرات خارج مي شود و رسوبات خشك مي شوند. فشرده شدن زياد و نيز خشك شدن، خود مي تواند مقدمه ي تشكيل بعضي از انواع سنگ هاي رسوبي مانند سنگ هاي رستي باشد.
همه مواد رسوبي، فقط با فشرده شدن و خشك ، سخت و تبديل به سنگ نمي شوند. براي مثال، ماسه ها را نمي توان با فشار به هم چسباند. اين مواد تنها در صورتي تبديل به سنگ مي شوند كه موادي مانند سيمان در لابه لاي ذرات آن ها نفوذ كند و آنها را به هم بچسباند. سيمان ها موادي هستند كه معمولاً به صورت محلول در آب وجود دارند. از جلمه سنگ هاي رسوبي كه از اين راه تشكيل مي شوند،‌ماسه سنگ و كنگلومرا است. گاهي اسكلت خرد شده ي جانوران دريايي به وسيله سيماني به هم مي چسبند و نوعي سنگ رسوبي بوجود مي آورند.
همچنين در آب درياها و درياچه ها مقداري مواد محلول وجود دارد كه فقط در شرايط خاصي تبديل به رسوب مي شوند. اگر آب محتوي برخي مواد محلول به مقدار زياد تبخير شود،‌رسوباتي باقي مي ماند كه ممكن است،‌سنگ گچ و سنگ نمك را تشكيل دهند. البته ممكن است مواد محلول در آب از راه انجام بعضي از واكنش هاي شيميايي پيچيده نيز رسوب كنند كه در آن صورت، گروه ديگري از سنگ ها از جمله سنگ هاي آهكي تشكيل مي شوند.  

ويژه گي هاي سنگ هاي رسوبي:

يكي از ويژگيهاي برجسته ي سنگ هاي رسوبي لايه لايه بودن آن ها و ديگري، امكان وجود فسيل در آنهاست، زيرا محيط هاي رسوبي محل مناسبي براي ايجاد فسيل اند. فسيل ها آثار و بقاياي جانداران گذشته اند كه بيشتر از همه در سنگ هاي رستي و آهكي كه دانه ريزند – وجود دارند اما آن ها را ميان ماسه سنگ ها نيز مي توان يافت.

 


  سنگ هاي دگرگوني :

گروه سوم سنگ ها كه به دگرگون شده موسوم اند، چنين نيست، زيرا تشكيل اين سنگ ها در زير زمين و دور از چشم ما و در زماني بسيار طولاني صورت مي گيرد. وقتي سنگ هاي رسوبي و آذرين بدون اينكه ذوب شوند به مدت طولاني فشار و گرماي زيادي را تحمل كنند. آن قدر تغيير مي كنند كه ديگر شباهتي به سنگ هاي اوليه ندارند . وقتي سنگ ها دگرگون مي شوند ،‌ممكن است بعضي از كاني هاي سنگ اوليه به كاني جديد تبديل شوند با طرز قرارگرفتن كاني هاي سنگ اوليه به شكلي ديگر درآيد.
بيشتر سنگ هاي دگرگون شده سخت و محكم اند. اين سنگ ها را در كارخانه هاي سنگ بري در اندازه هاي مختلف برش مي دهند و روي آن ها را صاف مي كنند كه در نتيجه، نماي زيبايي پيدا مي كنند، از اين رو، آن ها را در نماي ساختمان، كف راهرو، پله و جاهاي ديگر بكار مي برند.
مرمر يك سنگ دگرگون شده ي مرغوب است كه از دگرگوني شديد سنگ و آهك حاصل مي شود. از ديگر سنگ ها ي دگرگون شده مي توان به كوارتزيت و گنيس اشاره كرد كه اولي، از دگرگون شدن ماسه سنگ ها و دومي از دگرگون شدن گرانيت ها بوجود مي آيند.