عوامل موثر بر ویژگی های ظاهری سنگ های ساختمانی
ویژگی های ظاهری سنگ های ساختمانی
سنگ های ساختمانی دارای تنوع بسیار گسترده ای هستند. جذابیت ظاهری سنگ های ساختمانی یکی از ویژگی های مهم این متریال به شمار می رود که از این نظر مورد توجه معماران و طراحان است. از دیرباز نیز سنگ های ساختمانی به دلیل داشتن رنگ ها و بافت های متنوع، در قسمت های مختلف ساختمان مورد استفاده قرار گرفته اند. ترکیب شیمیایی و رخدادهای زمین ساختی در تاریخچه زمین شناسی سنگ مورد نظر، دو عامل تعیین کننده در ظاهر سنگ ها هستند. ظاهر سنگ ها دارای سه مولفه ی مهم است که عبارت هستند از:
- ناهمگونی های رنگی
- ناهمگونی های بافتی و ساختاری
- و ناپیوستگی ها
سنگ های ساختمانی مختلف بنا به ذات زمین شناسی خود، علائم و شواهدی از هر سه مولفه را دارند. گروه ها و زیر گروه های سنگ شناسی را نیز می توان بطور کلی با همین سه مولفه از یکدیگر تفکیک نمود.
ظاهر و رنگ انواع سنگ های ساختمانی
اولین ویژگی ظاهری، ناهمگونی های رنگی
ترکیب شیمیایی نقش اصلی را در تعیین رنگ سنگ دارد. وجود عناصر مختلف در ترکیب شیمیایی کانی ها و یا بصورت آزاد، رنگ سنگ را دستخوش تغییرات زیادی می کند. برای مثال وجود کربنات کلسیم خالص مانند کانی کلسیت در سنگ ها باعث ایجاد رنگ سفید تا شیری می شود و وجود هرگونه ناخالصی عناصر در کنار کلسیت، رنگ سنگ را تغییر خواهد داد؛ چنانچه وجود ترکیبات اکسید آهن بصورت کانی های هماتیت و لیمونیت باعث ایجاد دامنه ای از رنگ های زرد تا قهوه می شود. علاوه بر این وجود مگنز نیز ممکن است جلوه ی سبر رنگ به سنگ ببخشد. در هر صورت عناصر چه به صورت آزاد و چه در ساختار کانی های مختلف، عامل تغییر رنگ سنگ خواهد بود. در مثال دیگر می توان به گروه کانی فلدسپار اشاره کرد. انواع پتاسیم فلدسپار و سدیم فلدسپار می توانند رنگ های مختلفی را به سنگ های دربر دارنده ی آن ها به ویژه گرانیت ببخشند.
ترکیبات آهن دار قرمز در تراورتن
ناهمگونی های بافتی و ساختاری
این ناهمگونی ها به 5 رده قابل تقسیم هستند:
اندازه دانه یا بلور: اندازه ی بلورهای کانی ها در رنگ سنگ تاثیر دارند. وجود بلورهای درشت تر با یک رنگ منحصر بفرد باعث می شود تا تم سنگ بیشتر به همان رنگ دیده شود. در این مورد می توان به گرانیت صورتی تایباد اشاره کرد که با داشتن بلورهای کانی میکروکلین با رنگ صورتی، با تم صورتی دیده می شود.
گرانیت صورتی با بلورهای صورتی فلدسپار
بافت یا الگوی سنگ: بافت بعضی از سنگ ها مانند ماربل دارای جهت یابی ترجیبی است.
لایه بندی: لایه بندی با ضخامت کمتر از یک سانتی متر که می تواند حالت موازی یا زاویه ای (لامینیت متقاطع) داشته باشد.
نقش لایه بندی در ظاهر سنگ ساختمانی اونیکس
برگوارگی یا فولیاسیون: این ساختار بصورت مسطح و موازی است که می تواند اولیه (ناشی از فرآیندهای تشکیل سنگ) یا ثانویه (ناشی از فرآیند دگرگونی) باشد. کلیواژ، شیستوزیته و ساخت گنیس مثال هایی از برگوارگی هستند.
برگوارگی در سنگ گنیس
باندینگ Banding: یک اصطلاح کلی برای هر لایه ی موازی است که از نظر رنگ یا ترکیب معدنی متفاوت است. معمولی برخی از سنگ های طبیعی، از جمله آلا باستر، برخی از مرمرها، گنیس و سنگ های دیگر دارای این ساختار هستند. ضخانت باند ها می تواند از چند ده سانتی متر تا چند میلی متر متغیر باشد.
ساختار باندینگ در ماسه سنگ
ناپیوستگی ها
حفرات و تخلخل: تخلخل عبارت هست از فضاهای خالی بافت سنگ که می تواند اولیه یا ثانویه باشد. تخلخل موجود در سنگی چون تراورتن از نوع اولیه است که هم زمان با تشکیل سنگ به وجود می آیند. تخلخل به ویژه در اندازه های بزرگ، ظاهر سنگ را تغییر می دهد. علاوه بر این رفتار فیزیکی و مکانیکی سنگ نیز تحت کنترل تخلخل است.
حفرات موجود در بافت سنگ تراورتن
ترک: تمام انواع ترک های موجود در سنگ، ناپیوستگی به شمار می روند. ترک ها می توانند دارای پر شدگی باشند. در هر صورت ترک ها علاوه بر این ویژگی های ظاهری و زیبایی شناختی سنگ را متاثر می کنند، بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی نیز تاثیر دارند. با توجه به اینکه ترک ها بر ویژگی های مقاومتی سنگ تاثیر منفی دارند به همین دلیل بیشتر به عنوان عیب برای سنگ ساختمانی به شمار می روند. ویژگی های هندسی ترک ها نیز دارای اهمیت بسیار زیادی در مطالعات سنگ است.
وجود ترک در ماربل و نقش آن در ظاهر سنگ ساختمانی
رگه: رگه عارضه ای مسطح است که در اثر پر شدن فضاهای باز و ترک های پیشین در یک سنگ شکل می گیرد. ماهیت پرکننده بسیار متغیر است و معمولاً شامل کوارتز، کربنات ها، اکسیدهای آهن و غیره می شود. رگه ها ناهمگونی رنگی را در سنگ ایجاد می کنند، اما می توانند سطوح ضعیفی باشند که بر رفتار مکانیکی و فیزیکی سنگ تأثیر می گذارند.
وجود رگه در سنگ ماربل لاشتر
نفوذی ها: شامل نفوذی های کانیایی (مانند کوارتز، فلدسپات، کلسیت، اپیدوت، هماتیت) یا نفوذی های سنگی (مانند پگماتیت، دایک ها و دایک های ماگمایی و رسوبی) هستند.
نقش نفوذی های آذرین در ظاهر سنگ ها
استیلولیت: استیلولیت ها در اثر انحلال فشاری ایجاد شده و معمولاً در سنگ های کربناته دیده می شوند. این ساختارها معمولاً با کلسیت، خاک رس، پیریت و/یا اکسید پر می شوند.
نقش استیلولیت در ظاهر سنگ ساختمانی
نتیجه گیری:
همانگونه که عنوان شد، ظاهر سنگ های ساختمانی متاثر از سه مولفه ی ناهمگونی های رنگی، ناهمگونی های بافتی و ساختاری و ناپیوستگی ها است. بنابراین به هر کدام از مولفه های یاد شده بهتر است نه به عنوان نقطه ضعف بلکه به عنوان یک عامل تعیین کننده بر ظاهر سنگ توجه داشت. گروه های اصلی سنگ شناسی می توانند دارای ترکیب متنوعی از مولفه های سه گانه باشند.
