شناخت سنگ های کربناته

سنگ های کربناته چیست؟
۱۰ الی ۱۵ درصد سنگ های رسوبی را سنگ های کربناته (Carbonate rock) تشکیل می دهند. سنگ آهک کربنات کلسیم اغلب به صورت دولومیت، آهک روسی و ماسه ای یافت می شود. از این رو به ندرت می توان آن را به صورت آهک خالص پیدا نمود. ازجمله ناخالصی های این سنگ: آلومینیم، سلیس،منیزیم و منگز می باشد.
سنگ‌های کربناته، سنگ‌های رسوبی هستند که از کانی‌های کربناته تشکیل شده‌اند. متداول‌ترین کربنات‌ها در این سنگ‌ها پلی‌مورف‌های کربنات کلسیم CaCO3، کلسیت و آراگونیت و کربنات کلسیم منیزیم Ca Mg (CO3)2، دولومیت هستند.
سنگ آهک و سنگ دولوستون (که عمدتا از دولومیت تشکیل شده اند) دو گونه مهم این گروه به شمار می روند. دولوستون ها به سنگ هایی با رنگ مایل به قهوه ای و سنگ های آهکی به رنگ سفید و خاکستری اند.

بافت
بافت سنگ های کربناته بسیار متغیراست و می توان آن را به صورت ریزدانه تا کلسیت کریستالی یا دولومیتی یافت. درکربنات های همچنین می توان شاهد بافت های حاصل از رشد موجودات زنده بود. بنابر آنچه گفته شد.

شرایط پیدایش انواع سنگ های کربناته

عوامل متعددی در انحلال پذیری کلسیت اثرگذارند که ازجمله آن می توان به پی اچ و غلظت یون های انحلالی و دمای آب اشاره کرد. پدیده هایی همچون کارستی و غار در این گونه سنگ ها به دلیل انحلال پذیریشان در آب های زیرزمینی اسیدی است.

کانی کلسیت یکی از پایدارترین گونه کربنات کلسیم است که به دلیل شکل ظاهری به آن کانی هزارچهره می گویند. این کانی در طبیعت به صورت سنگ مرمر و سنگ آهک یافت می شود و ازجمله ویژگی های بارز آن واکنش پذیری بالا دربرابر اسید است. به همین خاطر در سنگ هایی همچون مرمر،مرمریت و… که حاوی درصد قابل توجهی از این کانی هستند ، شاهد مقاومت کم نسبت به اسید هستیم.
همانطور که گفته شد،سنگ مرمرگونه ای از سنگ های کربناتی و از نوع دگرگون شده است. سنگ های مرمریت نیز با توجه به شرایط پیدایش، برخی در گونه کربنات های دگرگونی و برخی دیگر در دسته رسوبی جای می گیرند.
حال که صحبت از انواع سنگ های ساختمانی کربناته شد، جالب است بدانید که حتی در سنگ های آذرین هم، گونه کمیابی از سنگ های کربناته را می توان یافت که به صورت سنگ نفوذی کربناتیت هستند و کمیاب تر از آن، می توان به گونه گدازه های کربناتی آتشفشانی اشاره کرد.

موارد کابرد سنگ های کربناته

اکثر سنگ های کربناته به دلیل انحلال پذیریشان در آب‌های نسبتا اسیدی، دارای تخلخل و نفوذپذیری زیادی هستند. به همین خاطر می توان از آن ها به عنوان مخازنی ایده آل برای نفت نام برد.
سنگ های آهکی به دلیل عناصر تشکیل دهنده شان در مصارف شیمیایی و صنعتی نیز پرکاربردند، که ازجمله آن می توان به تولید سیمان اشاره نمود. تهیه، پودر مل، تهیه منشورهای نیکل، کود، شیشه، ماده اولیه در صنایع شیمیایی، صنعت چاپ، عطرسازی، خمیردندان سازی، لاستیک سازی، تهیه کاغذ و… از دیگر موارد کابرد آهک است.
علاوه بر موارد فوق؛همانطور که پیش تر هم اشاره شد، بسیاری از سنگ های ساختمانی نیز در دسته سنگ های کربناته قرار گرفته اند که به چند مورد آن ها اشاره شد. اما یکی دیگر از گونه های فراوان و پرمصرف این سنگ های رسوبی کربناته، تراورتن ها هستند.
همانطور که تاکنون متوجه شدید، سنگ های کربناته در حضور آب ها و تحت شرایط خاص بوجود می آیند. یکی از بسترهای مناسب تشکیل این سنگ ها، چشمه های آب گرم هستند. وقتی آب گرم اشباع شده با کربنات کلسیم در این چشمه ها به سطح زمین می رسد، آب تبخیر و سرد می شود و در نتیجه رسوب کلسیت ایجاد می شود و نوعی سنگ آهک به نام تراورتن تشکیل می شود.

تراورتن ها سنگ هایی لایه لایه با بافت اسفنجی شکل ( متخلخل) و سبک هستند، که در ساختمان سازی به ویژه برای سنگ نما بسیار محبوب و همه پسند شده اند. علاوه بر تراورتن می توان به گروه دیگر از سنگ ها اشاره کرد که درصد بسیار بالایی آهک داشته (سنگ های آهکی) و در دسته سنگ های سفید نما و ساختمان به شمار می روند. این سنگ ها را در بازار با نام سنگ لایمستون و ترامیت می شناسند که از قیمت نسبتا خوبی هم برخوردارند. اما باتوجه به کانی های سازنده مقاومت کمتری در مقایسه با سنگ های تراورتن دارند. به همین خاطر تنها برای مناطقی با شرایط خاص مناسب اند، از جمله مناطق گرمسیری. بنابراین برای سنگ نمای مناطق سردسیری و پربارش اصلا گزینه مناسبی نیستند. حال بهتر است با دیگر بسترهای تشکیل سنگ های کربناته آشنا شویم:

محل تشکیل سنگ های کربناته

• رسوب کربنات براثر تبخیر در دریاچه ها
• تبخیر و سرشدن آب گرم چشمه ها در سطح زمین ( آب گرم های اشباع شده از کربنات کلسیم)
• رسوبات کربنات در قسمت های کم عمق اقیانوس ها

جمع بندی
همانطور که متوجه شدین، سنگ های کربناته یکی از گروه های اصلی سنگ های رسوبی هستند که در شرایط گوناگون در سراسر دنیا تشکیل شده اند. این سنگ ها از نظر اقتصادی جایگاه ویژه ای دارند. از مصرف سوخت های فسیلی و صنایع شیمیایی مختلف گرفته تا حوزه ساختمان.
نمونه بارز و گران قیمت سنگ های ساختمانی این گروه هم به سنگ مرمر تعلق می گیرد که گونه خالص کربنات کلسیم آن یعنی رنگ سفید خالص به ندرت یافت می شود و اغلب نیز در صنعت مجسمه سازی از آن استفاده می شود. نمونه های رنگی آن نیز همچون مرمر آبی، نباتی، سبز و… برای بخش هایی از ساختمان های لوکس، ساخت ظروف و اشیا تزیینی به کار می روند.