سنگها: بلوکهای سازنده سیاره ما
سنگ چیست؟
اگر به کوهها، تپهها یا حتی سنگهای ریز کنار رودخانه نگاه کنید، در حال مشاهده بخشی از پوستۀ سخت زمین هستید. سنگ به مواد جامدی از پوسته زمین گفته میشود که از اجتماع یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافتهاند، تشکیل شده است . عنصر اصلی تشکیلدهنده بیشتر سنگها، سیلیسیم[4] است .
فرق سنگ با خاک در میزان فشردگی و چسبندگی ذرات آن است. ذرات خاک سست و جدا از هم هستند، در حالی که ذرات سازنده سنگ محکم به هم چسبیدهاند . به قطعههای بزرگ سنگی که بیرون از خاک دیده میشوند، صخره یا تختهسنگ میگویند .
انواع سنگها از کجا میآیند؟ (سه خانواده اصلی)
تمام سنگهای زمین بر اساس نحوه تشکیلشان به سه گروه بزرگ تقسیم میشوند: آذرین، رسوبی و دگرگونی .
| نوع سنگ | منشأ تشکیل | ویژگیهای بارز | مثالهای آشنا |
|---|---|---|---|
| سنگهای آذرین | سرد و جامد شدن مواد مذاب درونی زمین (ماگما[5] یا گدازه) | بسیار سخت و مقاوم، اغلب بلورین و بدون تخلخل | گرانیت، بازالت، سنگ پا |
| سنگهای رسوبی | فشرده و سیمانی شدن رسوباتی مانند شن، ماسه و بقایای جانداران در کف دریاها یا دریاچهها | اغلب لایهلایه، گاهی دارای فسیل و معمولاً متخلخل | ماسهسنگ، سنگ آهک، تراورتن |
| سنگهای دگرگونی | تغییر سنگهای قبلی (آذرین یا رسوبی) تحت فشار و گرمای بسیار زیاد در اعماق زمین | محکم، اغلب دارای رگهها یا بافت بلوری جدید و زیبا | مرمر، کوارتزیت، شیست |
به عنوان مثال، گرانیت یک سنگ آذرین است که از سرد شدن آرام ماگما در زیر زمین تشکیل میشود و به خاطر سختی و زیبایی در سنگنما استفاده میشود . در مقابل، تراورتن یک سنگ رسوبی است که از رسوبگذاری مواد معدنی در آب چشمههای گرم به وجود میآید و در دکوراسیون داخلی کاربرد دارد .
چرخه بیپایان سنگ: داستان تغییر و تحول
سنگها ثابت نیستند و در طول زمانهای بسیار طولانی (میلیونها سال) به یکدیگر تبدیل میشوند. به این سفر دائمی و تغییر شکل سنگها، «چرخه سنگ» گفته میشود .
این چرخه معمولاً با هوازدگی و فرسایش سنگهای سخت شروع میشود. برای نمونه، باران، باد و یخبندان به مرور زمان سنگ کوه را خرد کرده و به ذرات ریز شن و ماسه تبدیل میکنند. این ذرات توسط رودها به دریا برده شده و در کف آن رسوب میکنند. لایههای رسوبی در طی میلیونها سال تحت فشار، فشرده و سیمانی شده و سنگ رسوبی جدیدی مانند ماسهسنگ را میسازند .
اگر این سنگ رسوبی در اثر حرکات زمین به اعماق برود، تحت حرارت و فشار بسیار زیاد قرار گرفته و ساختار آن عوض میشود و به یک سنگ دگرگونی (مثل شیست) تبدیل میگردد. اگر دما آنقدر زیاد شود که سنگ ذوب شود، به ماگمای مذاب تبدیل شده و پس از سرد شدن، سنگ آذرین جدیدی را تشکیل میدهد . این چرخه همواره در حال تکرار است.
سنگها در خدمت زندگی ما: از ساختمان تا گوشی موبایل
سنگها فقط بخشی از طبیعت نیستند، بلکه پایه تمدن و زندگی مدرن ما هستند. کاربردهای آنها بسیار گسترده است:
ساختمانسازی: از گذشته تا امروز، سنگ یکی از مهمترین مصالح ساختمانی بوده است. از سنگهایی مانند گرانیت و مرمریت برای نما، کف و ستونها استفاده میشود . سنگهای مقاوم مانند بازالت در کف خیابانها و زیر ریل قطار به کار میروند .
صنعت و فناوری: بسیاری از سنگها، منبع فلزات و مواد معدنی ارزشمند هستند. به این سنگها کانسنگ[6] یا سنگ معدن میگویند . مثلاً از سنگ آهن، فلز آهن استخراج میشود که برای ساخت خودرو، پل و اسکلت ساختمانها ضروری است . عناصر داخل تلفن همراه، کامپیوتر و باتریها نیز از کانیهای استخراج شده از سنگها به دست میآیند.
کاربردهای دیگر: از سنگهای نرمتر مانند گچ (ژیپس) در ساختمان برای سفیدکاری استفاده میشود. از برخی سنگهای زینتی مانند فیروزه یا مرمر در جواهرسازی و صنایع دستی بهره میبرند. حتی نمک خوراکی نیز از یک کانی به نام هالیت به دست میآید که در سنگهای رسوبی یافت میشود .
سوالات رایج درباره سنگها
بله. وقتی یخچال طبیعی با سرعت بسیار کند حرکت میکند، سنگهای درون آن به هم و به کف یخچال ساییده میشوند. این اصطکاک مداوم در طول مسیرهای طولانی، لبههای تیز سنگها را از بین برده و آنها را گرد و صیقلی میکند.
کانیها مواد طبیعی، جامد و غیرآلی با ترکیب شیمیایی مشخص هستند (مثل کوارتز یا الماس). سنگها از اجتماع و به هم چسبیدن یک یا چند نوع کانی تشکیل میشوند. میتوان گفت کانیها آجرهای سازنده و سنگها دیوار یا ساختمان نهایی هستند .
خیر. سختی سنگها بسیار متفاوت است. سنگهایی مثل گرانیت بسیار سختاند، در حالی که سنگهایی مثل خاکسنگ (شیل) یا بعضی سنگهای آهکی نرمتر هستند و حتی با ناخن قابل خراشیدناند. سنگ پا نیز به دلیل تخلخل بالا بسیار سبک و نسبتاً نرم است.
پاورقی
[1] سنگ (Rock): مواد جامد طبیعی تشکیلدهنده پوسته زمین.
[2] کانی (Mineral): مواد جامد، طبیعی، غیرآلی و متبلور با ترکیب شیمیایی مشخص که سنگها از آنها ساخته میشوند.
[3] چرخه سنگ (Rock Cycle): فرآیندهای دائم تغییر و تبدیل انواع سنگها به یکدیگر در طول زمانهای زمینشناسی.
[4] سیلیسیم (Silicon): یک عنصر شیمیایی که ترکیبات آن (سیلیکاتها) بخش اصلی بسیاری از سنگها را تشکیل میدهند.
[5] ماگما (Magma): سنگ مذاب داغ زیر پوسته زمین که با سرد شدن، سنگ آذرین را میسازد. به ماگمایی که به سطح زمین میرسد، گدازه (Lava) گفته میشود.
[6] کانسنگ (Ore): سنگی که به اندازه کافی حاوی یک فلز یا ماده معدنی باارزش است و استخراج آن از نظر اقتصادی به صرفه باشد.
