منتدى الأصدقاء
عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة يرجي التكرم بتسجبل الدخول اذا كنت عضو معنا
او التسجيل ان لم تكن عضو وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدي
سنتشرف بتسجيلك
شكرا
ادارة المنتدي

منتدى الأصدقاء

منتدى شبابي منوع هادف (ثقافي - علمي - اسلامي -رياضي ) يضم أحلى الأصدقاء و يهتم بشؤون الشباب بكل المجالات
 
الرئيسيةالبوابةس .و .جبحـثالتسجيلالمجموعاتدخول
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته لا إلهَ إلاّ اللّهُ وحْـدَهُ لا شَـريكَ لهُ، لهُ المُـلْكُ ولهُ الحَمْـد، وهُوَ على كُلّ شَيءٍ قَدير . سُبْحـانَ اللهِ وَبِحَمْـدِهِ عَدَدَ خَلْـقِه ، وَرِضـا نَفْسِـه ، وَزِنَـةَ عَـرْشِـه ، وَمِـدادَ كَلِمـاتِـه . الْلَّهُمَّ لَاتَجْعَلْ مُصِيْبَتِيْ فِىْ دِيْنِيْ .. وَلَاتَجْعَلْ الْدُّنْيَا أَكْبَرَ هَمِّيْ !


شاطر | 
 

 جيولوجيا .... تحلل صخر الجرانيت

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
سمير فخرى حسن حسنين الهوا
صديق جديد


ذكر المشاركات : 5
العمر : 60
الإقامة : مدينة طورسيناء .... محافظة جنوب سيناء
نقاط التقييم : 0
نقاط‎ ‎‏التميز : 0

مُساهمةموضوع: جيولوجيا .... تحلل صخر الجرانيت   الأحد 9 أبريل - 11:52

تحلل صخر الجرانيت نتيجة لعوامل التجوية

الجرانيت : Garanet

يعتبر الجرانيت من أهم مواد البناء والزخرفة، ففقد استخدم الجرانيت للمبانى الضخمة وذلك لتميزه بانضغاطية وقوة ومتانة، فهو يعتبر أكثر الأحجار صلابة، كما أنه ذوتنوع واسع فى الألوان وقد استخدم كثيراً فى عمليات التسقيف واستخدم أيضاً فى بناء واجهات المعابد من الخارج
كما يعتبر الجرانيت من مواد البناء التى شيد بها العديد من المناطق فى مصر القديمة، وقد وجد من المسرح الرومانى شيدت من الجرانيت.
والجرانيت صخر صلد مقاوم للتآكل صعب التشغيل غير مقاوم للحريق خصوصاً مع الماء يمتاز بحسن المنظر نتيجة كبر حجم بلوراته واللون الغالب فيه هو اللون الوردى بالإضافة إلى الأبيض والأسود. وهو صخر نارى جوفى حمضى فاتح اللون شن الحبيبات ويتكون من المعادن الأساسية الكوارتز، مسلبار يويوثاسى ارنوكلير، بلاجو كليز صورى وقد يوجد معدن الهورنبلند، ولكن بنسبة أقل من المعادن السابقة. وقد يحتوى على معادن إضافية أخرى مثل اباتيت وبركون ماجنتيت خفيف ويتميز الصخر بالنسيج الحبيبى الخشن  
 [size=48]1- أصل الجرانيت[/size][size=35] : [/size]
وعن أصل الجرانيت، فهناك نظريتان لشرح أصل الجرانيت،
1-    أما النظرية الأولى فتذكر أن الجرانيت كان نتاج بلورة المجا، وبالتالى يصبح الجرانيت ناتجاً عن دخول المجما ما بين الصخور ثم تبلورها
2-    والنظرية الثانية فترجح أن الجرانيت قد يكون موجود فى مكانه عن طريق تحول ضخم للصخور نتيجة لعوامل التحول المختلفة كوجود الصخر تحت أعماق من الحجر الرملى فينصهر ويتحول إلى مجما ثم يبرد ليكون الجرانيت. هذا وهناك دلائل تؤيد النظريتان وكلاهما جدير بأن يوضح مظاهر مختلفة للجرانيت
أن نتائج البحث فى أصل الجرانيت قد أسفرت عن إنقسام الجرانيت إلى مجموعتين متمايزتين من الجرانيت تبعاً لأصل المجما التى تكون منها الصخر،:
1-  فهناك نوع ناتج عن إذابة جزئية لترسيبات الصخور المكونة فى عملية يطلق عليها Anatexis، أو ما يطلق عليها Ultrametamorphism، وهذا النوع من الجرانيت يطلق عليه S-Types.
2- والمجموع الثانية من الجرانيت هى I-Types، وهو صخرر مستمد من النواتج البركانية والتى لم تصل إلى السطح ولم تتعرض لعمليات التجوية أو كناتج بلورة بقايا المجما.
هذا وتقل مقاومة الجرانيت للكهرباء Electrical Resistivity بزيادة درجة الحرارة،
أما عن كثافة الجرانيت فتساوى 2.75جم/سم3 وذات معدل 1.74-2.8 ([7]).
[size=48]2- التركيب الكيميائى للجرانيت[/size][size=35] : [/size]
ويتكون الجرانيت من ارثوكليز وبلاجيو كليز فلسبار، كما يدخل فى تركيبه أيضاً الكوارتز والهرنبلند والبيوتيت والمسكوفيت ومعادن ثانوية أخرى كالمجناتيت والعقيق الأحخر والزير كون والابتيت، ونادراً ما يوجد البيروكسين.
عادة يحتوى الجرانيت على نسبة قليلة من البلاجيوكليز وفى غيابه يصبح الجرانيت من النوع القلوى وعند زيادة نسبة البلاجيوكليز فلسبار يتحول الجرانيت إلى جرانوديوريت وتكوين الجرانيت أساساً يعتمد على نسبة متساوية من الارثوكليز والبلاجيوكليز إلى جانب الكوراتز ويضم الجرانيت المسكوفيت والبيوتيت أيضاً([8]).
وعن التركيب الكيميائى للجرانيت فهو كمال يلى Sad[9])
Silica (sio2) 70-77%
Alumina (A1203) 11-14%
Potassium Oxide (p205) 3-5%
Soda (Na20) 3-5%
Lime 1%
Iron (Fe203) 1-2%
Magnesia (Mg0) 1-3%
Titina 5-1%
Water (H20) Less than 1% (38%)
أهم المعادن الداخلة فى تكوين الجرانيت :
1) الفلسبارات :
هو عبارة عن الومينوسليكات غير متادرتة تحتوى على كميات مختلفة من البوتاسيوم الصوديوم والكالسيوم أو البادربوم وتختلف الفلسبارات فى تركيبها حسب نوع القواعد ونسبها وعموماً يمكن تقسيمها إلى :
2) الارثوكليز : Arthoclase
وهو عبارة عن فلسبار بوتاسى تركيبه (Alsi3)08 ولونه وردى أو أحمر خفيف وهو يخمل معادن الارثوكلاز والميكروكلين والساندين والاديولايا.
3) البلاجوكليز :
وهى تمثل سلسلة من المعادن المتشابهة فى بناءها البلورى وتتدرج فى تركيبها الكيميائى بين الالبيت Na2(Al2si2)08 وهو بلاجوكليز صورى وهو كالس داكن اللون ولا يوجد فى صورة نقية.
4) الهوربتلند :
وهو من أكثر معادن الامينيول (الومينوسيلكات ماغنسيوم وحديث) انتشارا بالصخور النارية مثل البنس والشست وكثافته 3.4جم/سم3 أخضر داكن أو بنى داكن.
5) الميكا : Micaes
وهى تنقسم إلى :
1- ميكا سوداء K(Si3Al) Mgf 3010 (oh)2 (0h)
2- ميكا بيضاء K(si3Al) Al2010 (oh) ([10])
تعريف الجرانيت :
هو صخر جوفى من مجموعة الصخور المتداخلة الرئيسية ومن أكثر أنواع الصخور الجوفية إنتشاراً.
1) التركيب المعدنى :
يتكون من معدنى الكوارتز والفلسبار بنوعيه (الأرثوكليز) و (البلاجوكليز) ويمكن تمييز هذه المعادن بسهولة، فالفلسبار البوتاسى لونه وردى أو أحمر خفيف، أما البلاجوكليز فلونه أبيض به خطوط رفيعة ومتوازية ناتجة عن وجود القوائم عديدة التراكيب، أما الكوارتز فيمكن تمييزه بأنه لايوجد به أى إنفصام وله بريق زجاجى.
ويحتوى الجرانيت بالإضافة إلى هذه المعادن على كمية بسيطة حوالى 10% من الميكا. أما الميكا ممثلة بمعدن البيوتيت وبعض المسكوفيت، وهناك بعض المعادن الإضافية القليلة مثل ( سفين – الأباتيتالماجنتيت).
وهذه المعادن صعب رؤيتها بالعين المجردة، ولكن يمكن تمييزها فى المقطع الرقيق بواسطة الميكروسكوب المستقطب ([11]).
2) التركيب الكيميائى للجرانيت :
الجرانيت صخر حامضى يحتوى على :
1- ثانى أكسيد سليكون
Sio2
بنسبة 70.2%
2- أكسيد الألومنيوم
Al203
بنسبة 1.45%
3- أكسيد ماغنسيوم
Mgo
بنسبة 0.9%
4- أكسيد كالسيوم
Cao
بنسبة 2%
5- أكسيد بوتاسيوم
K20
بنسبة 4.1%
6- أكسيد حديديك
Fe203
بنسبة 1.6%
[size=48]3- [/size] [size=48]اللون[/size][size=35] : [/size]
يختلف لون الجرانيت بإختلاف لون الفلسبار والأرثوكليز والبلاجوكليز الداخل فى تكوينه، إلا أنه عادة فاتح اللون وقد يكون لونه أحمر وردى أو رمادى ([12]).
[size=48]4- النسيج[/size][size=35] : [/size]
يطلق لفظ النسيج على الحجم النسبى لبلورات المعادن المكونة للصخر وشكلها وطريقة ترتيبها، ويتوقف النسيج على السرعة التى بردت بها المجما.
وبما أن الصخر الجرانيت صخر نارى حامضى يتكون فى جوف الأرض بعيداً عن السطح لابد أنه برد ببطء شديد يسمح بنمو البلورات وكبر حجمها أثناء تجمد المجا، وينتج عن ذلك أن يتكون الصخر المتبلور فى مناطق بعيدة عن السطح فتكون (نسيج خشن التحبب ) يمكن رؤية مكوناته المعدنية وتميزها، ولذلك يعرف الجرانيت بإسم (صخر جوفى خشن التحبب) تتفاوت أحجام البلورات فى الجرانيت، فقد تكون كبيرة الحجم فيقال : فى هذه الحالة أنه له جرانيت خشن التحبب، أما إذا كانت بلورات صغيرة الحجم فيقال : أنه ناعم ودقيق التحبب
الكثافة النوعية المتوسطة لصخر الجرانيت : 2.67
[size=35]5) [/size][size=48]شكل وجود الجرانيت فى الطبيعة[/size][size=35] : [/size]
بعد أن تتصلب الصخور الجوفية على أعماق كبيرة فى جوف الأرض تحت عوامل من الضغط والحرارة جعلت التبريد ببطء، وبذلك تمكنت المعادن المكونة للصخر من التبلور مثل (الجرانيت) فى هيئة كتل ضخمة جداً تبلغ مئات الكيلومترات المربعة فى المساحة وتتسع قاعدتها كلما تعمقنا إلى أسفل وتعرف الصخور الجوفية هذه بإسم (باثوليت) وتتكون فى صخور الجرانيت ولبلوكات الجرانيت أهمية كبيرة فى الأعمال الإنشائية لما يمتاز به هذا النوع من الصخور من صلابة وقسوة وتحمل للضغوط، وعلى هذا فهو يستعمل لحماية أسطح المنشآت المعرضة لفعل العوامل الجوية أو لقوى الإحتكاك المختلفة، كما أنه يمكن إستعمال كسره فى الخلطات الخرسانية
أيضاً يتدرج هذا الصخر إلف بإسم (جرانو ديوريت) يحتوى على غالبية من البلادجوكليز بدلاً من الأرثوكليز فى الجرانيت،
 أى أن الجرانو ديورت يتكون من البلاجوكلينز والكوراتز وقليل (5%) من الأرثوكليز،
 ونلاحظ غالباً إزدياد نسبة المعادن القائمة (حديد ومعادن اخرى ) كلما زادت نسبة البلاجوكلينز ينتج عن ذلك أن صبح الجرانور ديورت أغمق لوناً من صخر الجرانيت. ولكل مثل هذه الفوارق يصعب عادة تمييزها بين الصخر ين فى العينة.
 
 
 
 
 
[size=35]تجوية وتحلل الجرانيت[/size]
الجرانيت يتكون من كوارتز والفلسبار  والبلاجيوكلاز  والميكا والهونبلند
1-             حيث يتحلل الفلسبار فيعطى الكاولين
2-             [size=35]البلاجيوكلاز[/size] يعطى الطين.
3-             [size=35]والميكا[/size] كالبيوتيت (الميكا السوداء).[size=35] [/size]تعطى معادن الصلصال
4-             ويتبقى الكوارتز بدون تحلل فيعطى الرمل
 
البلاجيوكلاز + الحامض الكربوني + الماء     عناصر متحللة + طيني
ثم تتكون معادن الحديد وغيره بالطريقة التالية:
الأكسدة: يتكون الصدأ عندما يتحد الأكسجين مع الحديد ليكون أكسيد الحديد، كما يلي:


 4Fe +  (اوكسجين ) 3O2 ( حديد ) يعطى  2Fe2O3(هيماتيت )



ويحدث هذا التفاعل الكيميائي والذي يطلق عليه الأكسدة oxidation عندما يفقد عنصر ما إلكترونا خلال التفاعل. ويقال في هذا التفاعل، إن الحديد قد تأكسد لأنه فقد إلكترونات اكتسبها الأكسجين. ويتأكسد الحديد ببطء شديد في البيئة الجافة، بينما تزيد إضافة الماء من سرعة التفاعل بدرجة كبيرة. والأكسدة عملية مهمة في تحلل المعادن، مثل مجموعة المعادن الحديد وماغنيسية (الأوليفين والبيروكسينات والأمفيبولات والبيوتيت). وفي معادن السيليكات الحديد وماغنيسية لابد أن ينفصل الحديد أولاً من السيليكا في البنية البلورية للمعدن قبل أن يتأكسد وأكسيد الحديد المتكون هو معدن الهيماتيت (Fe2O3)، الذي يتميز مسحوقه بلون بني محمر. وفي وجود الماء، كما هو الحال عند سطح الأرض غالبا، فإن أكسيد الحديد يتحد مع الماء ليتكون الليمونيت limonite، وهو اسم لمجموعة من أكاسيد الحديد المائية، والتي تكون غير متبلورة غالبا (تحتوي غالبا على معدن الجوثيت)، والتي يتميز مسحوقها بلون بني مصفر. والرمز العام لتلك المجموعة هو Fe2O3 Nh2O (ويمثل الرمز n رقما صحيحا صغيرا مثل 1 أو 2 أو 3 ليوضح كمية الماء المتغيرة).
·      تجوية الفلسبار والميكا والمعادن الحديدومغنيسية إلي معادن الصلصال والأيونات الذائبة Na ، K، Mg،
·      ويتبقى معدن الكوارتز، وهو غير نشط كيميائيا، دون تحلل.
·       ويتم تجوية الفلسبار والمعادن الحديدومغنيسية في صخر البازلت إلي معادن الصلصال والأيونات الذائبة Ca، Mg، Na،
·      بينما يتم تجوية معدن الماجنيتيت إلي الجوثيت.
 
 
 
 
تحلل (إفساد) الصخور الجرانيتية
 درست عمليات تحلل altération الصخور الغرانيتية أكثر من غيرها من الصخور، لأنها تغطي أكثر من 20% من القارات البارزة عن سطح البحار والمحيطات، ولتأثرها بالعوامل المناخية وتشكيلها غطاءً سميكاً من القشرة الأرضية بالمقارنة مع غيرها من الصخور الأخرى. ويرجع ذلك إلى أنّ الغرانيت صخر حبيبي مؤلّف من تجاور فلزات متداخل بعضها ببعض بأبعاد كبيرة نسبياً تُراوح، عموماً، بين بضعة أجزاء من الملّيمتر إلى بضعة سنتيمترات، من ناحية، وإلى تَكَوُّن الغرانيت، من ناحية أخرى، من صنفين مختلفين من الفلزات: يشتمل الصنف الأول على فلزات الكوارتز والفلدسبات البوتاسي والموسكوفيت (الميكا البيضاء)؛
 ويشتمل الصنف الثاني على فلزات سهلة التفكك والتردي مثل البلاجيوكلاز والبيوتيت (الميكا السوداء).
 
[size=35] البلاجيوكلاز + الحامض الكربوني + الماء[size=13] تعطى [/size]عناصر متحللة + طيني[/size]
تكوين الكاولينيت(الطين الابيض)

4KAISi3O8 + 4H1+ +2H2O  تعطى   4 K1+ + Al4Si4O10(OH)8 + 8SiO2
فلسبار بوتاسي +أيونات هيدروجين +ماء     تعطى  أيونات بوتاسيوم +كاولينيت +سيليكا
فتدخل أيونات الهيدروجين في معدن الفلسبار البوتاسي، وتحل محل أيونات البوتاسيوم التي يحملها السائل خارج البلورة، بينما يتحد الماء مع جزيء سيليكات الألومنيوم المتبقي ليكون معدن الكاولينيت (سيليكات الألومنيوم المائية) نتيجة للتجوية الكيميائية، حيث لم يكن موجودا في الصخر الأصلي. ويسمى هذا التفاعل الذي يكتسب فيه الفلسبار الماء بالتميؤ hydration . ومعدن الكاولينيت أحد معادن مجموعة الصلصال الشحيحة الذوبان التي تكون جزءا أساسيا من الحطام الصخري (الأديم) فوق سطح الأرض. ويسمى التفاعل الكيميائي الذي تحل فيه أيونات الهيدروجين أو الهيدروكسيل من الماء، محل أيونات في المعدن بالتحليل المائي hydrolysis. وتعتبر هذه العملية إحدى عمليات التجوية الكيميائية الرئيسية التي تسبب تحلل الصخور الشائعة
اعداد: جيولوجى/ سمير فخرى حسن حسنين الهوارى

جنوب سيناء .... مصر
9 ابريل 2017
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
جيولوجيا .... تحلل صخر الجرانيت
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتدى الأصدقاء :: الخــــــيــــــــــمــة الرّمـــضـــانية :: رمضانيات عامّة-
انتقل الى: