سنگ (به انگليسي: Stone) به موادي از پوسته زمين اطلاق مي‌شود که از يک يا چند کاني که با يکديگر پيوند يافته اند، درست شده است.

سنگ شناسي يا پترولوژي

واژه Petrology به معناي سنگ شناسي در سال 1811 توسط پينکر تون ابداع و به کار برده شد. اين نام از کلمات يوناني petra به معني سنگ و logos به معني بحث کردن مشتق گرديده است. سنگ عبارت از يک جسم طبيعي است که از يک کاني يا مجموعه اي از چند کاني تشکيل شده است و سنگ شناسي به معناي اعم قسمتي از علم زمين شناسي است که در آن راجع به طرز تشکيل ، منشا و همچنين توصيف و طبقه بندي و ترکيب سنگها صحبت مي شود.
سنگ شناسي توصيفي قسمتي از سنگ شناسي است که در آن راجع به ترکيب ، مشخصات و طبقه بندي سنگها صحبت مي شود. در سنگ شناسي توصيفي بسته به دقت مورد نظر از چشم غير مسلح يا حداکثر با ذره بين دستي ، ميکروسکوپ ، تجزيه شيميايي ، ديفراکسيون اشعه ايکس و ... استفاده به عمل مي‌آيد.

منشا شکل گيري سنگ‌ها و خرده سنگ‌ها

دو فرايند کوه زايي و کوه سايي در زمين موجب پديد آمدن محصولات سنگي مي‌شود.2

عوامل کوه زايي

فشارهاي کره مذاب درون زمين را که به پوسته جامد سطح آن وارد مي‌شود را مي توان عامل فرايند کوه زايي و خشکي زايي ناميد.

عوامل هوازدگي يا کوه سايي

هر يک از چند روندي را که باعث خرد شدن و تغيير شکل مواد سخت سطح زمين و موادي که با جو در تماس هستند، هوازدگي مي نامند. عوامل فرسايش يا هوازدگي به دو گروه فيزيکي و شيميايي تقسيم مي‌شوند.

هوازدگي شيميايي

محصول هيدراتاسيون، انحلال، هيدروليز، اکسيداسيون و يا عکس العمل آب‌هاي اسيدي با املاح تشکيل دهنده سنگ هاست.3

هوازدگي فيزيکي

اين پديده توسط عواملي چون يخبندان، تغييرات حرارت در جو و در نتيجه انبساط و انقباض، نيروي جاذبه زمين، رشد گياهان، باد، جريان آب و عمل جانوران و مانند اينها شکل مي‌گيرد و باعث خرد شدن سنگ‌ها و تغيير شکل آنها به دانه‌هاي ريزتر مي‌شود.4
ساختمان شيميايي سنگ‌ها
سنگ‌ها خود از قسمت‌هاي ساده تري به نام کاني ساخته شده اند. کاني‌ها مواد جامد، طبيعي، معمولا متبلور، غيرآلي، همگن و با ترکيبات شيميايي مشخص اند. تاکنون بيش از 3000 کاني در طبيعت شناخته شده که تنها حدود 24 کاني در سنگ‌هاي پوسته زمين فراوان هستند و آنها را کاني‌هاي سنگ ساز مي نامند.5

طبقه بندي شيميايي سنگ ها

چون کانيهاي تشکيل دهنده سنگ‌ها متنوع هستند، بسته به ميزان وجود بعضي ديگر از ترکيبات شيميايي که در آنها است سنگ‌ها را به چهار دسته تقسيم مي کنند:
کربنات ها
سولفات ها
اکسيد ها
سيليکات ها
انواع سنگ
زمين شناسان ، بر پايه مشاهدات انجام شده ، سنگهاي زمين را از نظر منشا به سه گروه اصلي تقسيم کرده اند که عبارتند از :
• سنگهاي آذرين
• سنگهاي رسوبي
• سنگهاي دگرگوني
سنگهاي حد واسط
• سنگهاي آذر آواري و توفها : اين سنگها ، جزو سنگهايي هستند که از نظر ماده اوليه جز سنگهاي آذرين و از نظر محل و طرز تشکيل جز سنگهاي رسوبي هستند.
• ميگماتيت‌ها : ميگماتيت‌ها در زبان يوناني به معني اختلاط است و عبارت از سنگي مرکب و ناهمگن که قسمتي از آن رنگ روشن و ظاهر گرانيتي داشته و قسمت ديگر از نوع گنيسي و از کانيهاي تيره تشکيل شده است. اين سنگ حد واسط سنگهاي آذرين و دگرگوني است.
• گرانيت آناتکسي : اين گرانيتها منشا رسوبي دارند و معمولا رسهاي شيستي سرشار از کوارتز ، گريواک و آرکوز مولد اين گرانيت مي‌باشند. اگر اين سنگهاي رسوبي تحت تاثير دگرگوني ناحيه‌اي شديد قرار گيرند ، بخشي از اين سنگها ذوب شده و ماده حاصل از ذوب در فرآيندهاي سنگ‌زايي مجدد يعني توليد ماگماي پالين ژنتيک يا گرانيت‌هايي که از ذوب رسوبات به وجود مي آيند ، شرکت مي‌کند.
• در سنگهاي رسوبي در اثر دياژنز تغييراتي صورت مي‌گيرد که در اين صورت نه مي‌توان اين سنگها را سنگهاي رسوبي اوليه دانست و نه مي‌توان آنها را جزو سنگهاي دگرگوني طبقه بندي کرد.

سنگ شناسي آذرين

ريشه لغوي
سنگهاي آذرين ، Igneous rocks نام خود را از واژه Ignis گرفته‌اند که در لاتين به معناي "آتش" است.
  ديد کلي
اين سنگهاي پرورده آتش ، زماني توده‌اي داغ و مذاب را به نام ماگما تشکيل ميداده‌اند، که سرد شدن تدريجي ماگما ، آنها را به سنگ سخت و جامد تبديل کرده است. بنابراين گدازهاي که از دهانه آتشفشان فوران کرده و بر سطح زمين جاري مي‌شود، به سرعت سرد و سخت شده و سنگي آذرين را بوجود مي‌آورد.
تاريخچه و سير تحولي
• اغلب مولفين يوناني و رومي ، آتشفشانها ، فعاليتهاي آتشفشاني و زمين لرزه ها را توصيف مي‌کردند. استاربو جغرافيدان و مورخ يوناني (63 قبل از ميلاد ـ 20 بعد از ميلاد ) فعاليتهاي آتشفشاني اتنا ، سوما ـ وزوو و جزاير ليپاري را توصيف کرد. او آتشفشانها را به منزله دريچه‌هاي اطمينان تلقي مي‌نمود که از آنها مواد سيال خارج مي‌شود.
• در قرن هيجدهم اولين مناظرات و مباحثات تند و شديد درباره ماهيت و منشا سنگها در گرفت. در مباحثات منشا سنگها مناظراتي بين دسته و گروههاي زير وجود داشت: در يک طرف نپتونيستها و در طرف ديگر ولکانيستها و پلوتونيستها قرار داشتند. نپتونيستها معتقد بودند که سنگهاي پوسته متواليا در يک اقيانوس اوليه تهنشين شده‌اند و به نظر آنها بازالت و گرانيت هر دو سنگهايي هستند که در اين اقيانوس بزرگ را سبب شده‌اند. پلوتونيستها اعتقاد داشتند که زمين از انجماد مواد مذاب و داغ بوجود آمده است و گرانيت را يک سنگ نفوذي داغ به شمار مي‌آوردند.
• در سال 1825 واژه ماگما و مفهوم منحصر به فرد ماگماي اوليه توسط اسکراپ عنوان شد.
• سرجـيـمزهال ( 1761 ـ 1832 ) به همراه ريمور ( 1726 ) و اسپالانزاني ( 1794 ) و جورج وات ( 1804 ) پيترولوژي تجربي را پايه‌گذاري کرد.
• در سال 1844 چاربز داروين ( 1882ـ 1809 ) اظهار داشت که انواع مختلف سنگهاي ماگمايي ممکن است از يک ماگماي اوليه اشتقاق يافته باشند به شرط آنکه ترکيب ماگما با تبلور و جدايش يک يا چند کاني مشکل سنگها تغيير يابد.
• در سال 1850 هنري کليفتون سوربي ( 1826ـ 1908 ) جهت مطالعه ميکروسکوپي ، اولين مقطع نازک سنگها را تهيه کرد.
• اوايل سال 1861 روش طبقه بندي شيميايي سنگها را ابداع کرد و در اواخر قرن نوزدهم و اوايل قرن بيستم برخي از روشهاي نمايش شيميايي و نهايتا طبقه‌بندي شيميايي سنگها پا به عرصه ظهور نهاد ( موينسون ـ لسينگ 1899 ، کراس ، ايدينگز ، پيرسون و واشنگتن 1903 ، اوسان 1919 ، نيگلي 1920 ، فون ولف 1922 ).
• آلفرد لوتاروگز ( 1915 ) از کتابش تحت عنوان « منشا قاره‌ها و اقيانوسها » ، اصل و ريشه سوالات پزولوژيستها را به مفهوم تغيير ناپذيري قاره مربوط دانست.
• در سال 1969 موريس و ريچادر ويلژوئن اولين توصيف دقيق شيميايي و سنگ شناسي يک سري جديد و مهم سنگهاي آتشفشاني را که واجد انواع اولترامافيکها بود ، منتشر ساختند.
• از آن زمان تا به امروز سنگ شناسي آذرين همانند ديگر رشته‌هاي علوم فراز و نشيبهاي بسياري را پشتسر گذاشته و با کوشش پيشگامان علم پترولوژي تجربي ، بررسي شرايط تشکيل کانيها و سنگها ، بويژه سنگهاي آذرين و دگرگوني رو به رونق نهاد.

انواع سنگهاي آذرين

انجماد ماگما به سنگهاي آذرين ، يا در سطح زمين صورت مي‌گيرد و يا در داخل پوسته زمين ، بنابراين بر حسب اينکه ماگما در کجا منجمد شود دو گروه سنگ آذرين خواهيم داشت.
• سنگهاي آذرين خروجي: سنگهاي آذريني را که از انجماد ماگما در سطح زمين بوجود مي‌آيد سنگهاي آذرين خروجي مي‌نامند.
• سنگهاي آذرين نفوذي: به آن دسته از سنگهاي آذرين که از انجماد ماگما در داخل پوسته زمين تشکيل مي‌گردد سنگهاي آذرين نفوذي گفته مي‌شود. سنگهاي آذرين نفوذي خود در پوسته زمين به اشکال مختلفي منجمد مي‌شوند که شامل موارد زير مي‌باشند.
o لاکوليت‌ها
o سيل‌ها
o دايک‌ها
o لوپوليت‌ها
o پاتوليت‌ها
o فاکوليت‌ها
o استوک‌ها
انواع سنگهاي آذرين از نظر رنگ
• سنگهاي آذرين فلسيک يا روشن
• سنگهاي آذرين مافيک يا تيره
• سنگهاي آذرين بينابيني

سنگ شناسي دگرگوني

ريشه لغوي
واژه دگرگوني ، که از کلمه لاتين Metamorphic به معناي تغيير شکل گرفته شده است، به اين اشاره دارد که سنگ اوليه ، شکل اصلي خود را تغيير داده و به شکل جديد در آمده است.
ديد کلي
سنگهاي دگرگوني ، سنگهايي هستند که از تغيير شکل سنگهاي قبلي به علت تغيير شرايط فيزيکي ( فشار ـ دما ) يا شيميايي و در حالت جامد به‌وجود مي‌آيند. پديده دگرگوني به محو و ناپديد شدن يک يا مجموعه‌اي از کانيهاي متبلور سنگ تعبير مي‌شود. اين تغييرات ممکن است بر روي سنگهاي رسوبي که در شرايط سطحي به وجود آمده‌اند يا در سنگهاي آذرين که از ماگما متبلور گرديده و يا حتي در سنگهاي دگرگوني حادث شود.
در حالت اخير ، شرايط دگرگون شدگي سنگ قبلي تغيير مي‌نمايد و اين پديده با ظهور و پيدايش يک يا مجموعه‌اي از کانيهاي جديد همراه مي‌باشد. بنابراين دگرگوني عبارت از پاسخي است که هر سنگ در مقابل تغييرات محيط شيميايي يا فيزيکي از خود بروز مي‌دهد و اين پاسخ به صورت تجديد تبلور کانيهاي قديمي به دانه‌هاي جديد و يا پديدار شدن کانيهاي نو ظهور و تخريب بعضي ديگر تجلي مي‌کند.
تاريخچه
واژه متامورفيسم براي اولين بار در سال 1820 توسط A.Boue عنوان گرديد و جيمز هاتن اولين کسي بود که در کتاب خود به نام فرضيه کره زمين به مفاهيم کلي دگرگوني اشاره نمود.
سير تحولي و رشد
• Elie de Beament و A. Daubre که در اواسط قرن نوزدهم مي‌زيسته‌اند، اولين کساني بودند که دگرگوني ناحيه‌اي و دگرگوني مجاورتي را از هم متمايز کردند و اصطلاح دگرگوني ناحيه‌اي توسط A.Daubre وارد اين علم گرديد.
• با عنوان شدن واژه ژئوسنکلينالها توسط J.D.Dana ، James Hall و E.Haug در فاصله سالهاي بين 1859 و 1910 ، سنگهاي دگرگوني ناحيه‌اي معني و مفهوم ديگري پيدا کرد. اين دانشمندان دما و فشار بالا و همچنين حرکات زمين ساختي حاکم بر اعماق اين ژئوسنکلينالها را عامل اصلي دگرگوني ناحيه‌اي دانستند.
• اصطلاح دينامومتامورفيسم در سال 1886 توسط H.Rosenbusch پيشنهاد شد و بعدها دانشمندان ديگري واژه Dynamic را براي دگرگوني کاتاکلاستيک بکار بردند.
• در فاصله سالهاي بين 1870 و 1900 ، سنگ نگاري ميکروسکوپي به وجود آمد.
• Grubenmann ( 1924 ـ 1850 ) و Niggli سنگهاي دگرگوني ، ناحيه‌اي را بر حسب ترکيب شيميايي تقسيم‌بندي نمودند که بعضي از زمين شناسان اروپايي هم از آن نامها استفاده مي‌کنند.
• جورج بارو با بررسي زمين شناسي سنگهاي دگرگوني در اسکاتلند ، نشان داد که سنگهاي دگرگوني اين مناطق يک تغيير تدريجي در بافت و ترکيب کاني شناسي دارند و نتيجه اين مطالعات باعث کشف زون دگرگوني تدريجي گرديد.
• بررسي زونهاي مختلف کانيهاي دگرگوني به کرات و در نواحي مختلف توسط تيلي ( 1925 ) و هارکز ( 1932 ) و Barth ( 1936 ) صورت گرفت ولي در هيچکدام از اين مطالعات مساله پيوند بين فرايندهاي زمين شناسي و فرايندهاي دگرگوني تدريجي به دقت مورد نظر قرار نگرفت.
اقسام دگرگوني
• دگرگوني اصابتي يا دگرگوني ضربه‌اي
• دگرگوني مجاورتي يا دگرگوني حرارتي
• دگرگوني ديناميکي يا دگرگوني کاتاکلاستيک
• دگرگوني ناحيه‌اي يا ديناموترمال متامورفيسم
• دگرگوني انباشتي يا دگرگوني ترفيني يا دگرگوني استاتيک
• دگرگوني زير کف اقيانوسها
• دگرگوني هيدروترمال يا دگرساني هيدروترمال
اقسام فابريک‌هاي دگرگوني
• سنگهايي که فاقد جهت يافتگي برتر مي‌باشند.
• سنگهايي که داراي جهت يافتگي برتر و شخصي هستند.
اقسام رخساره‌هاي دگرگوني
• رخساره‌هاي دگرگوني مجاورتي
• رخساره‌هاي دگرگوني بر اثر وزن يا رخساره‌هاي ترفيني
• رخساره‌هاي دگرگوني ناحيه‌اي

سنگ شناسي رسوبي

ريشه لغوي
سنگ شناسي رسوبي از دو کلمه Sedimentary به معني رسوبي و Petrology به معني سنگ شناسي گرفته شده است.
ديد کلي
سنگهاي رسوبي به دليل داشتن منابع مهم نظير نفت ، گاز ، ذغال ، آهن ، اوارنيم و نيز مواد مورد نياز در مصالح ساختماني مانند آهک ، گچ و غيره از اهميت خاصي برخوردارند لذا سنگ شناسي رسوبي يکي از مهمترين شاخه‌هاي علوم زمين محسوب مي‌گردد. در حدود 70? از سنگهاي سطح زمين ، داراي منشا رسوبي هستند، و اين سنگها عمدتا از ماسه سنگها ، سنگهاي آهکي ، شيل ها و به مقدار کمتري اما با همان معروفيت از رسوبات نمک ، سنگهاي آهندار ، ذغال و چوب تشکيل شده است.
تاريخچه و سير تحولي
• مطالعه سنگهاي رسوبي از نظر مشخصات ساختي ، بافتي و ترکيب شيميايي آنها ، اولين بار در سال 1879 توسط سوربي انگليسي انجام گرفت. وي مطالعه سنگهاي رسوبي در مقاطع نازک را براي اولين بار ابداع نمود. بعدها در 1899 ، کايوي فرانسوي پاره‌اي از مشخصات ميکروسکوپي و مشخصات ماکروسکوپي بعضي از سنگهاي رسوبي در کشور فرانسه را ، به صورت مصور تشريح و تفسير کرد.
از آن تاريخ به بعد ، به پيروي از کايو ، بررسيهاي سنگهاي رسوبي و کوشش اکثر سنگ شناسان ، عمدتا بر کاني شناسي و تشخيص کاني‌هاي تشکيل دهنده اين سنگها متمرکز گرديد. که در اين ميان ماسه سنگها و رسوبات ماسه‌اي و از ميان کاني‌ها هم ، کانيهاي سنگين (داراي وزن مخصوص بيش از 2.85) ، بيشتر مورد توجه قرار گرفتند.
• در سال 1919 ، ونت ورث آمريکايي براي سنجش اندازه ذرات و دانه هاي تشکيل دهنده رسوبات تخريبي مقياسي ارائه داد و به کمک مقياس ونت ورث مطالعه دانه سنجي و تجزيه‌هاي کمي و مکانيکي رسوبات بر مبناي اندازه دانه ها و فراواني آنها ، ميسر گرديد.
• سرانجام در 1933 ، آدن و کرمباين ، مقياس‌هاي جديدتري براي اندازه گيري دانه‌هاي رسوبي ارائه دادند و در مکانيسم تجزيه‌هاي مکانيکي رسوبات تخريبي ، تسهيلات زيادتري ايجاد کردند. امروز هم ، مقياسهاي اندازه گيري متداول براي مطالعات رسوب شناسي و سنگهاي رسوبي ، به نام همين افراد معروف بوده و مورد استفاده سنگ شناسان و رسوب شناسان قرار دارد.
گروههاي اصلي سنگهاي رسوبي
رسوبات سيليسي آواري :
رسوبات سيليسي آواري (همچنين تحت عنوان رسوبات تريجنوس يا اپي کلاستيک خوانده مي‌شوند) آنهايي هستند که از خرده سنگهاي قبلي که توسط فرآيند فيزيکي حمل و رسوب کرده‌اند، تشکيل شده‌اند. اين گروه شامل سنگها زير مي‌باشد:
کنگلومراها :
در اين سنگها ، مواد دانه درشت گرد شده در زمينه‌اي از مواد دانه ريز قرار دارند.
• برش‌ها :
مواد دانه درشت گرد نشده در زمينه‌اي از مواد دانه ريز قرار دارند.
• ماسه سنگها :
اندازه دانه‌ها در ماسه سنگها ، کمتر از 2 ميليمتر است.
• گلسنگها :
اندازه دانه‌ها کمتر از 2 ميکرون مي‌باشد.
رسوبات بيوژنيک ، بيوشيمياي و آلي :
رسوباتي هستند که بيشتر منشا بيو ژنيکي ، بيو شيميايي و آلي دارند و شامل:
سنگهاي آهکي :
سنگهاي آهکي مي‌توانند هم از طريق ته نشست مستقيم CaCo3 از آب دريا و هم از طريق رسوب کردن اسکلت‌هاي کربناتي موجودات به وجود آيد.
• چرت‌ها :
چرت ، يک واژه خيلي کلي براي رسوبات سيليسي دانه ريز ، با منشا شيميايي ، بيو شيميايي يا بيوژنيکي است.
• فسفاتها :
يکي از مهمترين کاني‌هاي رسوبي فسفاتها ، آپاتيت مي‌باشد.
• ذغال و شيل نفتي :
ذغال و شيلهاي نفتي که از بقاياي موجودات زنده قديمي مي‌باشند، انعکاسي از فرآيندهاي ديانژ و دگرگوني دارند.
رسوبات شيميايي :
اين رسوبات منشا شيميايي دارند و شامل موارد زير مي‌باشند:
• تبخير‌ي‌ها: تبخيري‌ها عمدتا رسوبات شيميايي هستند که پس از تغليط نمک‌هاي محلول در آب (بر اثر تبخير) رسوب کرده‌اند.
• سنگهاي آهن‌دار :
آهن ، عملا بر اندازه چند در صد در تمام سنگهاي رسوبي وجود دارد، وليکن بطور غير معمول ، در جايي که مقدار آهن بيش از 15? باشد، سنگهاي آهن‌دار را تشکيل مي‌دهد.
رسوبات آذر آواري :
رسوبات آذر آواري رسوباتي هستند که عمدتا از دانه‌هاي با منشا ولکانيکي ، که از فعاليت‌هاي آتشفشاني همزمان سرچشمه گرفته‌اند، تشکيل شده‌اند. و شامل موارد زير مي‌باشند:
• رسوبات اتوکلاستيک :
سنگهاي ولکانوژيکي هستند که توسط برشي شدن در جاي لاوا تشکيل شده‌اند.
• رسوبات پيروکلاستيک – ريزشي :
اين رسوبات به راحتي از طريق خرده‌هاي آتشفشاني خارج شده از يک مجرا يا يک شکاف ، بر اثر انفجار ماگماتيکي ، تشکيل مي‌شوند.
• رسوبات ولکاني کلاستيک – جرياني :
اين رسوبات توسط انفجارات فوراني در محيط‌هاي خشکي ايجاد مي‌شوند.
• هيدروکلاستيک‌ها :
هنگامي که لاواي خارج شده ، با آب تماس پيدا کند، سرد شدن و خاموشي سريع ، باعث قطعه قطعه شدن لاوا مي‌شود. اين قطعات پس از حرکت در آب و دانه دانه شدن رسوبات هيدروکلاستيک را تشکيل مي‌دهند.
• رسوبات اپي کلاستيک :
رسوباتي هستند که از حرکت و ته نشست مجدد رسوبات ولکاني کلاستيک ايجاد شده‌اند.
اهميت مطالعه سنگهاي رسوبي
• سنگهاي رسوبي در ادوار گذشته زمين شناسي در محيطهاي طبيعي متفاوتي که امروزه وجود دارد، رسوب کرده‌اند. مطالعه اين محيطهاي عهد حاظر و رسوبات و فرآيندهاي آنها به درک بيشتر معادل قديمي آنها کمک مي‌کند.
• دلايل زيادي براي مطالعه سنگهاي رسوبي وجود دارد زيرا ارزش اقتصادي کاني‌ها و مواد موجود در آنها کم نمي‌باشد. سوخت‌هاي نفت و گاز از پختگي مواد آلي در رسوبات مشتق شده و سپس اين مواد به يک سنگ مخزن مناسب ، که عمدتا يک سنگ رسوبي متخلخل است، مهاجرت مي‌کند. ذغال ، سوخت فسيلي ديگري است که البته در توالي‌هاي رسوبي نيز وجود دارد. روشهاي رسوب شناسي و سنگ شناسي به طور گسترده در پي جويي ذخاير جديد اين منابع سوختي و ساير منابع طبيعي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. سنگهاي رسوبي بيشتر آهن ، پتاس ، نمک و مصالح ساختماني و بسياري ديگر از مواد خام ضروري را تامين مي‌کنند.
• محيطها و فرآيندهاي رسوبي و جغرافياي قديمي و آب و هواي قديمي ، همگي را مي‌توان از مطالعه سنگهاي رسوبي استنباط کرد. اينگونه مطالعات به شناسايي و درک تاريخ زمين شناسي زمين کمک فراواني مي‌کند. سنگهاي رسوبي حاوي زندگي گذشته زمين ، به فرم فسيل‌ها هستند که اينها مفاهيم اصلي انطباق چينه شناسي در فازوزوئيک مي‌باشند.
سنگهاي آهکي
فرآيندهاي بيولوژيکي و بيوشيميايي تشکيل رسوبات کربناته مهم هستند، هر چند ته نشست غير آلي CaCO3 از آب دريا نيز انجام مي‌شود. پس از رسوبگذاري ، فرايندهاي فيزيکي و شيميايي دياژنزي مي‌تواند بطور قابل ملاحظه‌اي رسوب کربناته را تغيير دهد. سنگهاي آهکي در سرتاسر جهان و در هر دوره زمين شناسي از پرکامبرين به بعد يافت مي شوند، و منعکس کننده تغييرات انجام شده از طريق تکامل و انقراض بي‌مهرگان با اسکلت‌هاي کربناته مي‌باشند.
سنگهاي آهکي در پرکامبرين نيز فراوانند، ليکن معمولا دولوميتي شده و بيشتر حاوي استروماتوليت هستند، که عمدتا توسط سيانو باکتريا (جلبک سبز - آبي) توليد شده‌اند.
اهميت اقتصادي سنگهاي آهکي
امروزه اهميت اقتصادي سنگهاي آهکي عمدتا در رابطه با خواص مخزن آنها مي‌باشد چون در حدود نيمي از مخازن مهم نفتي جهان در سنگهاي کربناته قرار دارد. سنگهاي آهکي نيز ميزبان رسوبات سولفيد سرب و روي اپي ژنتيکي از نوع دره مي سي سي پي هستند که داراي مصارف صنعتي و شيميايي خيلي زيادي ، از جمله در ساختن سيمان مي‌باشند.
گسترش سنگهاي آهکي
در نتيجه رويدادهاي اخير زمين شناسي و با توجه به دوره يخچالي پليستوسن و پايين آمدن سطح آب دريا در جهان ، در حال حاضر رسوبات کربناته درياهاي عميق گسترش وسيعي ندارند. در گذشته درياهاي اپي ريک کم عمق بطور متناوب نواحي قاره‌اي را بطور وسيع مي‌پوشانده‌اند بطوري که سنگهاي آهکي در هزاران کيلومتر مربع رسوب کرده‌اند. و مقياس وسيع ، گسترش رسوبگذاري کربناتها با بالا بودن سطح آب دريا در جهان انطباق دارد.
عوامل کنترل کننده رسوبگذاري کربناتها
درجه حرارت
بسياري از موجودات با اسکلت کربناته ، نظير مرجانهاي ريف ساز و بسياري از جلبکهاي سبز آهکي ، براي رشد خود به آبهاي گرم نياز دارند. بنابراين اکثر رسوبات کربناته در کمربند گرمسيري - نيمه گرمسيري و در حدود 30 درجه شمال و جنوب خط استوا يافت مي‌شوند.
شوري
توليدات بيولوژيکي در آب دريا با درجه شوذي نرمال در عمق کم (کمتر از 10 متر)، و بخش آشفته منطقه نوري (به طرف پايين تا عمقي که نور نفوذ مي کند، در حدود 100 تا 200 متر) در حد ماکزيمم است.
عمق
دانه‌هاي غير اسکلتي ، نظير آئيدها و گل آهکي ، فقط در آبهاي گرم کم عمق گرمسيري ته نشين مي‌شوند. در محيط پلاژيک آبهاي عميق‌تر ، لجن‌هاي آهکي بطور وسيعي گسترش مي‌يابند که عمدتا از اسکلت‌هاي موجودات پلاژيک ، فرامينيفر و کوکوليتي که در منطقه نوري زندگي مي‌کنند، تشکيل شده‌اند. نرخ بالاي انحلال کربنات در اعماق چندين کيلومتري باعث مي‌شود تا مقدار کمي کربنات در زير اين عمق رسوب کند. سنگهاي آهکي در درياچه‌ها و خاک‌ها نيز تشکيل مي‌شوند.
ورود مواد سيليسي آواري
يکي از عوامل مهم کنترل کننده رسوبگذاري کربناتها، فقدان مواد سيليسي آواري است. بيشتر موجودات توليد کننده کربنات مي‌توانند ورود مقادير زيادي گل آواري را تحليل نمايند.
کاني شناسي رسوبات کربناته
آراگونيت و کلسيت دو کاني فراوان کربنات کلسيم در رسوبات عهد حاضر و قديم هستند. دو نوع کلسين تشخيص داده مي‌شود که به مقدار منيزيم بستگي دارد، کلسيت با منيزيم که يا کمتر از 4% مول MgCO3 و کلسيت با منيزيم بالا با بيشتر از 4% مول. ولکن بطور تيپيک بين 11 و 19 درصد مول MgCO3 دارد در مقايسه ، آراگونيت معمولا داراي مقدار خيلي کم منيزيم است. رسوب عهد حاضر بيشتر به دانه‌هاي اسکلتي و غير اسکلتي موجود بستگي دارد. اسکلت‌هاي کربناته موجودات داراي يک ترکيب کاني شناسي خاص يا مخلوطي از کانيهاست هر چند مقدار منيزيم در کلسيت‌ها متغير بوده و تا حدودي به درجه حرارت آب بستگي دارد.
آراگونيت در درجه حرارت و فشار سطحي ناپايدار است و با گذشت زمان کلسيت با منيزيم بالا ، Mg خود را از دست مي‌دهد. بنابراين تمام رسوبات کربناته‌اي که داراي کاني شناسي اوليه مخلوطي هستند در طي دياژنز به کلسيت با Mg پايين تبديل مي‌شوند. کانيهاي غير کربناته در سنگ آهک شامل کوارتز ، رس آواري ، پيريت ، هماتيت ، مسقات با منشا دياژنتيکي مي‌باشد. کانيهاي تبخيري ، بويژه ژيپس و ايندريت ، ممکن است بطور تنگاتنگ با توالي‌هاي سنگ آهک همراه باشد.

کاني شناسي

ريشه لغوي
لغت مينرال (کاني) که از قرون وسطي مورد استعمال قرار گرفته از لغت يوناني Mna (متشابه لاتيني آن Mina است) به معني "کاني" يا "گردال" (از نظر معدن شناسي) مشتق شده است، لذا نام فارسي آن يعني "کاني" معروف موادي است که از کانسارها بدست مي‌آورند.
نگاه اجمالي
قرنها پيش از دستيابي انسان به فلزات و علم استخراج و مصرف آنها ، برخي از سنگها و کانيها مهمترين ابزار دفاعي ، زراعي و شکار بشر محسوب مي‌شده‌اند. بشر اوليه جهت تهيه ابزار سنگي از مولد داراي سختي زياد همچون سنگ چخماق ، کوارتزيت ، ابسيدين ، کوارتز و ... که در محيط زندگي‌اش فراوان بوده استفاده کرده است. نحوه استفاده و بکارگيري اين مولد آنچنان در زندگي و پيشرفت انسان مؤثر بوده است که بر اين اساس زمان زندگي انسان اوليه را به سه دوره ديرسنگي ، ميانسنگي) و نوسنگي تقسيم شده‌اند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گرديد. احتمالاً اولين فلز استخراج شده در حدود 450 سال ق.م ، مس بوده است.
کانيها از نظر فيزيکي و شيميايي اجسام طبيعي و همگن هستند که تقريبا منحصرا بصورت بلور و يا لااقل توده بلورين حاوي ذرات ظريف و ريز تا درشت تشکيل مي‌گردند. فقط معدودي از کانيهايي که آنها را بصورت جامد مي‌شناسيم، به حالت بي شکل و يا ژلهاي وجود دارند. با توجه به همگن بودن شيميايي کانيها ، ترکيب آنها را مي‌توان بوسيله فرمول نشان داد. مع ذلک اين فرمول در بسياري از حالات ، منظور عادي شمي را مجسم نمي‌کند، به اين جهت در نگارش آن مفاهيم کريستالو شيمي به مقياس وسيعي بايد منظور گردد. براي معرفي کانيها علاوه بر فرمول آنها ، تمام خواص فيزيکي مانند خواص نوراني ، الکتريکي ، مقاومت ، سختي و بالاخره خاصيت بلورشناسي نيز مورد بررسي قرار مي‌گيرد. اساس مطالعه اين خواص موضوع کاني شناسي عمومي را تشکيل مي‌دهد.
تاريخچه
مصريان قديم شش هزار سال قبل از ميلاد در صحراي سينا فيروزه را به خاطر رنگ زيبايش استخراج مي‌کردند. انسانهاي عهد حجر ، سنگ آتشزنه را که داراي سطح شکست تيز است، به عنوان چاقو و سرنيزه ، جهت تراشيدن چوب و تهيه نوک تيز کمان به کار مي‌برند. علاوه بر تفريت که داراي سطح شکست منحني شکل است براي تهيه تبر و از سنگ آتشزنه و پيريت جهت تهيه آتش استفاده مي‌کردند.
عهد حجر زماني خاتمه يافت که انسان توانست در نتيجه تجارب گوناگون از مس و قلع آلياژي به نام مفرغ يا برنز تهيه کند. در طي عهد برنز بشر قرنها تجربه اندوخت تا سرانجام حدود 1000 سال قبل از ميلاد مسيح به کشف و تهيه آهن توفيق يافت. به روايت ديگر حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد که در اين عصر انسان ابزار خود را از اين آلياژ تهيه مي‌نموده است. حدود 3000 سال ق.م مصريها از ذوب سيليس ، شيشه تهيه نمودند و قرنها پيش از ميلاد مسيح چين‌ها در فسيلها از کائولن ابزار چيني مي‌ساخته‌اند. در طول تاريخ اطلاعات بسياري در رابطه با چگونگي شکل گيري ، جنس ، ساختمان و ساير خصوصيات کانيها بدست آمده است
سير تحولي و رشد
اصولا يونانيها نخستين ملتي بودند که جنبه علمي کانيها را بررسي کردند مثل تالس ملطي که 485 سال قبل از ميلاد به خاصيت کهربايي کانيها اشاره کرده و تميش تکلس (527-549 ق.م) که دست به استخراج معادن زد. يک کتاب سنگ شناسي (الاحجار) که به ارسطو (322-384 ق.م) نسبت مي‌دادند بعدها معلوم شد که در سده هشتم نوشته شده ، ولي کتابي از شاگردش يتوفر است (288-372 ق.م) بجا مانده بنام "راجع به سنگها" که شايد بتوان گفت اولين کتاب علمي کاني شناسي است.
کتاب با ارزش ديگري که بعدها نوشته شد بوسيله پزشک رومي جالينوس (201-113 م) بود. اثر دانشمند عاليقدر ايراني ، ابو علي سينا (1037-970) تحت عنوان "درباره کانيها" را شايد بتوان گفت اولين کتابي است که کانيها را بطور سيستماتيک به چهار دسته تقسيم کرده است. از اروپاييان از کاني شناس آلماني آلبرت فون بول (280-119 م) ياد مي‌کنيم اين شخص که به ماگنوس معروف است داراري پنج جلد کتاب از زمينه کاني شناسي است. از دو شخصيت ديگر آلماني به نامهاي باسيلوس والنتين و آگريکولا (1623-1555) ياد مي‌کنيم که شخص اخير بعدها به پدر کاني شناسي معروف گشت.
آخرين شخصي که کانيها را از نظر ظاهري مورد مطالعه قرار داد، کاني شناس روسي لموسوف (1711-1765) بود. در سال 1669 يک دانشمند دانمارکي به نام نيلس استنسن قانون ثابت بودن زوايا را کشف کرد. در همين سال شخص ديگري به نام اراسموس بارتولينوس موفق به کشف شکست مضاعف کليست ايسلندي گرديد. قانون پارامتر وايس آلماني در دهه دوم قرن بيستم وضع کرد. در سال 1830 هسل 32 کلاسه را ثابت کرد، پس از آن با استفاده از محاسبات رياضي فدروف روسي و شنفليس آلماني 230 شبکه فضايي را ثابت کردند. با کشف اشعه ايکس بوسيله رنتگن ، تحول عظيمي در کاني شناسي بوجود آمد بدينوسيله براي اولين مرتبه ماکس فون لاوه موفق به مطالعه ساختمان داخلي کريستال گرديد. بعد از اينکه استفاده از اشعه ايکس در کاني شناسي نشان داده شد، براگ در سال 1913 اولين ساختمان يعني شبکه نمک طعام را معرفي نمود.
کاني چيست؟
کاني عبارت است از عناصر يا ترکيبات شيميايي طبيعي جامد ، همگن ، متبلور و ايزوتروپ با ترکيبات شيميايي نسبتاً معين که در زمين يافت مي‌‌شود. خواص فيزيکي کانيها در حدود مشخص ممکن است تغيير نمايند. کانيها به صورت اجسام هندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور مي‌گردند که به آن بلور مي‌گويند. اگر بلور يک کاني را به قطعات کوچک و کوچکتر تقسيم نماييم سرانجام به کوچکترين جزء داراي شکل هندسي منظم خواهيم رسيد که آن را واحد تبلور ، سلول اوليه و يا سلول واحد بلور مي‌نامند. از کنار هم قراردادن واحدهاي تبلور شبکه بلور که سازنده اجسام متبلور است ايجاد مي‌گردد.
لاوه بر کانيهاي متبلور با دسته‌اي از ترکيبات داراي تمامي خواص کاني بجز سيستم تبلور مي‌باشند که اين دسته را شبه ‌کاني مي‌نامند و شرايط تشکيل کانيها بسيار متفاوت است ، برخي مانند پيريت ممکن است در شرايط بسيار متنوعي ايجاد ‌گردند در حاليکه برخي ديگر به عنوان شاخص کاني ، فشار ، دما وجود عناصر راديواکتيو و ... مورد استفاده قرار مي‌گيرند. همه کانيها به استثنا شبه‌کاني‌ها در يکي از 7 سيستم تبلور شناخته شده متبلور مي‌گردند. برخي از کانيها در شرايط مشابه در کنار هم تشکيل مي‌گردند که به آنها پاراژنز با کاني‌هاي همراه گفته مي‌شود. کانيها در طبيعت در اندازه‌‌هاي بسيار متفاوتي يافت مي‌شوند که بر اين اساس آنها را به درشت بلور ، متوسط بلور ، ريز بلور و مخفي بلور تقسيم مي‌نمايند. برخي از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونه‌هاي دستي قابل تشخيص بوده ، انواع ريز بلور توسط ميکروسکوپهاي قوي و کانيهاي مخفي بلور را به کمک اشعه ايکس و ميکروسکوپهاي الکتروني مي‌توان شناسايي نمود.
اهميت اقتصادي کانيها
کانيها داراي ارزش اقتصادي بسيار زيادي مي‌باشند، بطوري که اقتصاد بسياري از کشورهاي جهان نظير شيلي ، گينه ... بر اساس مواد معدني پايه‌ريزي شده است. اگر چه بسياري از کانيها داراي ارزش درماني ويژه خود هستند و حتي تعدادي به عنوان مواد سمي و مهلک مورد استفاده قرار مي‌گيرند، ولي افرادي نيز وجود دارند که همراه داشتن کانيهاي معين را در درمان برخي از بيماريهاي موثر مي‌دانند. در سراسر جهان عده زيادي علاقمند به جمع‌آوري مجموعه‌هاي کاني هستند، در يک پيک نيک خانوادگي مي‌توان نمونه‌هايي از اين خلقت زيباي خداوند جمع‌آوري نمود. با توجه به اينکه در کشور ما کانيهاي متنوعي وجود دارند و بسياري از آنها قابل دسترس مي‌باشند.
کانيها از دوران پيش از تاريخ ، نقشي اصلي در نحوه زندگي بشر و استاندارد زندگي وي داشته‌اند. با گذشت هر قرن ، اهميت اقتصادي کانيها به گونه‌اي فزاينده بيشتر شده و امروزه به اشکال بيشماري ، از احداث آسمانخراشها گرفته تا ساخت رايانه به آنها وابسته‌ايم. تمدن جديد ، به طور شگفت آوري به کانيها وابسته است و کاربرد وسيع آنها را الزامي کرده است. تعداد کمي از کانيها مانند تالک ، آزبست ، گوگرد و ... به همان شکل استخراج شده ، معروف مي‌شوند. اما بسياري از آنها را براي به دست آوردن يک ماده مفيد ، بايد در آغاز فرآوري کرد. برخي از محصولات آشناتر عبارتند از : آجر ، شيشه ، سيمان ، گچ و چيزي در حدود بيست فلز از آهن گرفته تا طلا. کانسنگهاي فلزي و کانيهاي صنعتي در همه قاره‌ها و در هر جا که کانيهاي خاص به اندازه کافي تمرکز يافته و استخراج آنها اقتصادي باشد، استخراج مي‌شوند.

بلور شناسي

بلور شناسي ، علم مطالعه بلورهاست. با ارائه روشي براي توضيح چگونگي تعيين خواص فيزيکي ماده از روي سطح آن ، يعني اصل تقارن بلور شناسي بصورت علمي مستقل در آمد. در دهه 1880 ، فيزيکدانان شواهد کافي گرد آورده بودند که پديده‌هاي مختلفي از قبيل در شکستگي ، انبساط گرمايي ، وقف الکتريسيته و پيزو الکتريسيته را بايد با استفاده از شکل بلور توضيح داد. براي مطالعه بلورها روشهاي مختلفي وجود دارد که از مهمترين آنها بلور شناسي توسط اشعه ايکس و روشهاي پراش الکترون.
سير تحولي و رشد
مطالعه بلورها به دوران يونانيها و روميها و مطالعات کوارتزهاي گوناگون ، توسط ننوفراستو و پلينيو ، باز مي‌گردد. در سده هفدهم نخستين تلاشها براي توصيف نظم ساختاري بلورها به عمل آمد. رابرت هوک اظهار داشت که مشکل کوارتز را با فرض اين که کوارتز از آرايش تناوبي کره‌هايي تشکيل شده باشد، مي‌توان توضيح داد. کريستيان هويگنس به منظور توصيف پديده دو شکستي نور ، فرض کرد که کلسيت از آرايش تناوبي بيضيهاي دوار تشکيل شده است. در سال 1784 ، ژنه ژوست هادي اين فرض را مطح کرد که در بلورها مولکولها در گروههايي به شکل متوازي السطوح قرار گرفته‌اند. در آرايش فضايي اين گروهها مي‌تواند شکل بلوري ماکروسکوپيکي مشاهده شده را توضيح دهد.
در سال 1827 اوگوست کوشي معادله مربوط به کشساني را بدست آورد و با اين مطالعات و با استفاده از بيست و يک پارامتر توانست شرح دهد، چگونه جسم جامد تحت اثر کنش خارجي معلوم کرنش مي‌کند. او به مطالعات خود ادامه داد و دريافت که براي توصيف بلورها با توجه به طبيعت شبکه‌اي‌ آنها به پارامترهاي کمتري نياز است. پنج سال بعد توانست ارنست نويمن اين نتيجه‌ها را برابر مطالعه برهمکنش ميان نورد ماده بر اساس مکانيک بکار برد. او فرض کرد که نور از ذرات خردي درست شده است. دانشجوي وي والدر سار فوگست که بعدها استاد دانشگاه کوتينگتون شد، نخستين کسي بود که تمام اطلاعات و دستاوردهاي مربوط به ارتباط ميان خواص فيزيکي و ساختار بلورها را در تناوبي گرد آورد.
بلورشناسي نوين
در سال 1912 ، بلورشناسي نوين متولد يافت. در آن سال ماکس و گروهش تصويري از پراش پرتوهاي ايکس توسط بلور 3ns بدست آوردند. اين آزمايشها سرشت موجي پرتوهاي ايکس را ، که ويلهم کنراد رونتگن در اواخر سده نوزدهم کشف کرده بود و همچنين آرايش تناوبي خوشه‌هاي اتمها را در دوران بلور به اثبات رساند. ويليام لارش براک و پدرش ، ويليام هنري براگ در همين زمينه به پژوهش پرداختند و معادله مشهور زير را بدست آوردند:
2sin? = n?
که در آن d فاضله ميان صفحه‌اي خانواده معيني از صفحه‌هاي بلوري ، n که مرتبه بازتاب ناميده مي شود، عدد طبيعي ? طول موج ايکس مورد استفاده و ? زاويه فرود و زاويه بازتاب باريکه است. اين معادله مي‌گويد که کدام زاويه براي بازتاب با طول موج و خانواده صفحه‌هاي خاص مناسب است، بازتابهايي که از لحاظ هندسي مجازند در طبيعت يافت مي‌شوند.
بلور شناسي با پرتو ايکس
اگر نمونه‌اي از تک بلور را با استفاده از پرتوهاي سفيد ايکس ، پرتوهايي که نه يک طول موج ، بلکه گستره‌اي از طول موجها را در بردارد مورد مطالعه قرار دهيم. نقش خون لاوه بدست مي‌آيد تحت اين شرايط در معادله 2dsin? = n? مي‌تواند مقاديري زياد داشته باشد. اما ? زاويه‌اي ميان پرتو فرودي و صفحه ، براي يک خانواده صفحات خاص مقداري ثابت است. معمولا طول موجي مانند ? وجود دارد که در معادله براگ صدق مي‌کنند و بازتاب رخ مي‌دهد.
اگر نمونه‌اي را با فيلم عکاسي يا آشکارسازي جديد ديگري احاطه کنيم. در نقاط مختلف روي فيلم لکه‌هايي بدست مي آورديم که به پرتوهاي بازتابيده از خانواده‌هاي مختلف صفحات بلور مربوط مي‌شوند. با پردازش اين داده‌ها به طريق رياضي به آنچه نقش پراشي را بوجود مي‌آورد مي‌توان پي برد. در نتيجه ، ساختار ميکروسکوپي بلور را معين مي‌کند، يعني مي‌توان فهميد شبکه بلوري اين ساختار چگونه است و چه اتمهايي در تلاقي شبکه‌اي قرار دارند.
روش پودري
براي مطالعه بلور شناسي توسط اشعه ايکس روشهاي استاندارد ديگري هم وجود دارند که در اين ميان روش پودر از همه رايجتر است. در روش پودر بجاي تک بعدي از نمونه‌اي استفاده مي‌شود که بصورت بلورهاي کوچکي به ابعاد 1µm يا کمتر خرده شده است. در اين روش باريکه تک فام از پرتوهاي ايکس به نمونه تابيده مي‌شود. و در اين حال براي هر خانواده خاصي از صفحات تعداد زيادي بلورک با سمتگيري مناسب پيدا مي‌شوند که بازتاب براگ فرودي است. اما تند چتري که هر تکه از پارچه آن با دسته چتر زاويه‌اي يکسان مي‌سازند. باريکه‌هاي بازتابيده روي مخروطي قرار مي‌گيرند که گشودگي آن دو برابر گشودگي مخروط قبلي است. زيرا باريکه بازتابيده نسبت به باريکه اوليه زاويه 2? مي‌سازد و اين در حالي است که زاويه بين صفحه و باريکي اوليه برابر ? است.
اگر فيلم عکاسي را در راه باريکه خروجي قرار دهيم، از تلاقي مخروط اخير با صفحه عکاسي يک دايره بدست مي‌آيد: فيلم عکاسي را معمولا به شکل نوار باريک دايره‌اي در مي‌آوردند و آنرا روي صفحه‌اي که شامل باريکه خروجي است قرار مي‌دهيم. فيلم را سوراخ مي‌کنند تا باريکه بتواند به نمونه برسد. از تلاقي مخروطهاي بازتابشي مربوط به صفحه‌هاي مختلف بلور فيلم نقش پراشي خطي بدست مي‌آيد.
بلور شناسي به روش پراش الکترون
در آغاز دهه 1990 روشهاي جديدي پيدا شدند که مشاهده مستقيم سطحهاي بلورين را امکان مي‌سازند. درک تغييرات ريخت شناسي که هنگام روياندن بلور براي کاربردهاي الکترونيک روي مي‌دهند. با استفاده از پراش الکترون بجاي پرتو ايکس و تحت زاويه‌اي کم از سطح بلورها حاصل شده است. با استفاده از ميکروسکوپ تونلي روبشي براي نخستين بار ، امکان مشاهده مستقيم ساختار شبکه‌اي بلورها از طريق مشاهده اتم منفرد فراهم شد.
انواع سنگ‌هاي ساختماني
اين سنگ‌ها در دسته‌هاي گوناگون و متنوعي نام گذاري مي‌شوند که بعضا نام معدن سنگ به عنوان اسم آن استفاده مي‌شود.رايج ترين سنگ‌هاي ساختماني عبارتند از:6

گرانيت

ماسه سنگ ها
سنگ‌هاي آهکي
کوارتزيت
سنگ‌هاي رسي
مشخصات کلي انتخاب سنگ براي مصارف ساختماني
سنگ‌هاي مورد استفاده در کارهاي ساختماني بايد داراي مشخصات زير باشند:7
1- بافت سنگ بايد ساختماني سالم داشته باشد، يعني بدون شيار، ترک و رگه‌هاي سست باشد (کرمو نباشد)
2- بدون هرگونه خلل و فرج باشد
3- پوسيدگي نداشته باشد
4- يکدست، يکنواخت و همگن باشد
5- سنگ ساختماني نبايد آب زياد جذب کند، لذا نبايد:
الف- در آب متلاشي يا حل شود
ب- تمام يا قسمتي از آن بيش از 8 درصد وزن خود آب بمکد
6- سنگ ساختماني نبايد آلوده به مواد طبيعي و مصنوعي باشد
7- سنگ بايد شرايط فيزيکي و شيميايي محيط را تحمل کند، لذا بايد:
الف- در برابر باد، يخبندان، تغييرات دما و در صورت وجود جريان آب در مقابل آن و کليه عوامل فرسايش مقاومت کند
ب- در برابر محيط‌هاي شيميايي اسيدي و قليايي و همچنين عمل هيدروليز و اکسيداسيون مقاومت کند
8- مقاومت فشاري براي قطعات باربر نبايد کمتر از 150 کيلوگرم بر سانتي متر مربع باشد
9- در مقابل سايش مقاوم باشد
طبقه بندي سنگ‌هاي طبيعي براساس BS812
گروه بازالت: آندزيت، بازالت، پرفيريت‌هاي قليايي، دولوميت ها، اپيديوريت، لامپروفير، کوارتز-دولويت و اسپليت
گروه فلينت: چرت، فلينت
گروه گابرو: ديوريت قليايي، گنايس قليايي، گابرو، هورن بلند، نوريت، پريدوتيت، پيکريت و سرپانتينت
گروه گرانيت: گنايس، گرانيت، گرانوديوريت، پگناتيت، کوارتز-ديوريت و سينيت
گروه سنگ‌هاي ماسه اي و آذرين: آرکوز، گريويک، ماسه سنگ و توف
گروه هورن فل: همه سنگ‌هاي ناشي از دگرگوني غير از مرمر
گروه سنگ آهک: دولوميت، سنگ آهک و مرمر
گروه شيست ها: فيليت، شيست و اسليت
گروه پروفيري: آپليت، داسيت، فلسيت، گرانوفير، گراتوفير، ميکرو گرانيت، پروفيري، کوارتز-پروفيريت، ريوليت و تراشيت
گروه کوارتزيت: گانيستر، ماسه سنگ‌هاي کوارتزيتي و کوارتزيت دوباره بلوري شده

فساد در سنگ

عامل اصلي فساد در سنگ‌ها اثر نمک‌هاي محلول بر آنها مي باشد. آلودگي محيط، يخبندان و پوسيدگي در قطعات فلزي و وجود رگه‌هاي ضعيف و همچنين عمليات اجرايي ضعيف نيز موجب تخريب سنگ‌ها مي‌شود.
اثر نمک‌هاي محلول
چنانچه رطوبتي که به همراه خود نمک‌هاي محلول دارد از سطح سنگ تبخير شود مقداري نمک در سطح آن به صورت شوره و لايه اي هم در خلل و فرج سنگ باقي مي‌گذارد. تداوم دور رطوبت-تبخير موجب افزايش حجم بلور‌ها و پوسته شدن سطح سنگ مي‌گردد. لذا سنگ هايي که متخلخل ترند در برابر نمک‌هاي محلول حساس ترند.8
آلودگي محيط
سنگ‌هاي داراي کاني کربنات کلسيم به خصوص در برابر محيط‌هاي اسيدي حساس هستند. اکسيد گوگرد در محيط مرطوب و اکسيژن موجود در هوا توليد اسيد سولفوريک مي کند که بر سنگ‌هاي آهکي اثر مي‌گذارد و توليد سولفات کلسيم مي نمايد. سنگ‌هاي آهکي و ماسه سنگ‌هاي آهکي در اين مورد حساس ترند.
در مورد سنگ‌هاي آهکي، سولفات کلسيم حاصل شده در سطح، به وسيله آب شسته مي‌شوند. ولي در سطوحي که قابل شستشو نيستند، سطح به وسيله دوده سياه مي‌شود و مبدل به پوسته‌هاي سخت و برآمدگي هايي مي‌شود که گرد آهکي در اطراف آن وجود دارد.
در انواع سنگ‌هاي آهکي منيزيم دار، ايجاد سولفات منيزيم روند فساد را تسريع مي کند.
در ماسه سنگ‌ها خلل و فرج توسط گچ (سولفات کلسيم) پر مي‌شوند، پوسته‌هاي سخت ايجاد شده اغلب به علت تفاوت انبساط حرارتي فرو مي ريزند. ماسه سنگ‌هاي سيليسي گرچه مستقيما بر اثر تهاجم اسيدهاي موجود در هوا آسيب نمي بينند ولي سنگ گچ توليد شده توسط سنگ آهک موجب خرابي در آنها مي‌شود که به علت تبخير حاصل از تبلور در سطح آنها به وجود مي آيد.
مرمر که اساسا کربنات کلسيم است مورد هجوم اسيدهاي موجود در هوا قرار مي‌گيرد و سطح صيقلي آن در مرور زمان زبر مي‌شود. ولي به علت بافت متراکم و چگال آن کمتر تحت تاثير عمل تبلور قرار مي‌گيرد.9
اثر يخبندان
تخريب بر اثر يخبندان در قسمت هايي از ساختمان نظير محل درپوش ها، سايه بان ها، کرسي بنا و کف پنجره‌ها بيشتر ديده مي‌شود. عموما سنگ آهک و دولوميت بيش از ماسه سنگ در معرض تهاجم اثر يخبندان هستند.
مرمر، شيت و گرانيت به علت تخلخل اندک تحت تاثير اثر يخبندان واقع نمي‌شوند.10
پوسيدگي فلزات
آب باراني که از سطوح مس و آلياژهاي آن به سطح سنگ آهکي مي ريزد باعث ايجاد لکه‌هاي سبزرنگي مي‌شود. زنگ زدگي حاصل از مواد آهني و فولادي بسيار سخت و دشوار از روي سطوح متخلخل سنگ‌ها پاک مي‌شوند. بيشترين آسيب ديدگي ناشي از انبساط زنگ زدن قطعات آهني و فولادي داخل سنگ کاري نما رخ مي دهد. به اين منظور کليه قطعات فلزي مورد استفاده در نصب سنگ نما بايد ضدزنگ باشند.11
آتش
آتش به ندرت موجب تخريب کلي در کارهاي سنگي شود. ولي سطح نماي گرانيت، مرمر و ماسه سنگ‌ها ممکن است در اثر آتش سياه يا خرد شوند.
سنگ‌هاي آهکي عموما تحت تاثير آتش قرار نمي‌گيرند، فقط سنگ‌هاي با رنگ روشن به علت اکسيد شدن آهن موجود در آنها براي هميشه صورتي رنگ مي‌شوند.12
منابع :
سنگ شناسي http://daneshnameh.roshd.ir
انواع سنگ هايي زينتي و ساختماني http://www.marmarewardak.blogfa.com/
سنگ http://fa.wikipedia.org
سنگهاي آهکي http://daneshnameh.roshd.ir
سنگ شناسي رسوبي http://epgsang.blogfa.com
انواع سنگهاي ساختماني http://pasche.blogfa.com
مختصري از انواع سنگ ها http://mehrpooian.wordpress.com

/الف