ساخت های رسوبی حلقوی لیزگانگ

حتماً در سنگ های رسوبی نوارها یا دایره های متحدالمرکز رنگی را دیده اید که با کنکرسیون ها و ندول ها تفاوت دارند. این نوارها در واقع ساخت هایی ثانویه یی هستند که پس از تشکیل سنگ در آنها شکل گرفته اند و بر خلاف کنکرسیون ها فاقد یک هسته ی مرکزی هستند. به این نوارها یا حلقه های رنگی لیزگانگ گفته می شود.

حلقه ها یا نوارهای لیزگانگ (Liesegang rings) به نوارهای سیمانی رنگی در سنگ های رسوبی گفته می شود که معمولاً عمود بر لایه بندی ایجاد شده اند. این ساختارهای رسوبی ثانویه (دیاژنتیک) حاوی نوارهایی از مواد معدنی هستند که در یک الگوی منظم تکرار شده اند. حلقه های لیزگانگ با ظاهر متمرکز و یا حلقوی خود از سایر ساخت های رسوبی قابل تشخیص اند. مکانیزمی که بر اساس آن حلقه های لیزگانگ تشکیل شده است به طور کامل شناخته نشده است و همچنان در مرحله ی تحقیقات قرار دارد.

اگر چه حلقه های لیزگانگ به عنوان یک رخداد شایع در سنگ های رسوبی دیده می شود، اما حلقه های متشکل از اکسید آهن می توانند در سنگ های آذرین و دگرگونی نفوذپذیر که از لحاظ شیمیایی دگرسان شده اند نیز دیده شوند.

تاریخچه

اولین بار در سال ۱۸۹۶ یک دانشمند آلمانی به نام رافائل ای. لیزگانگ مشاهدات خود از نتایج یک آزمایش تشکیل نوارهای لیزگانگ را شرح داد و ویلهلم استوالد اولین توضیح را برای این پدیده ارائه کرد. هدف از آزمایش لیزگانگ این بود که تشکیل رسوب تولید شده از واکنش شیمیایی یک قطره محلول نیترات نقره بر روی ژل دی کرومات پتاسیم را مشاهده کند. رسوب حاصل از این واکنش یک الگوی متحد المرکز از حلقه ها را تشکیل داد که لیزگانگ و همکارانش را متوجه رفتار مشابه تشکیل حلقه ها در سنگ های رسوبی نمود. از این رو این ساختارها، حلقه های لیزگانگ نامیده شدند.

سازوکار تشکیل و توسعه

فرایندی که حلقه های لیزگانگ را توسعه می دهد هنوز به طور کامل فهمیده نشده است. حلقه های لیزگانگ ممکن است در اثر تفریق شیمیایی اکسیدهای آهن و سایر مواد معدنی در خلال دگرسانی و هوازدگی ایجاد شوند. یکی از مقبول ترین نظرات در مورد مکانیزم توسعه ی حلقه های لیزگانگ در بین ژئوشیمیست ها، این است که در اثر نبود جریان همرفتی با تفکیک بین واکنش درونی گونه های مختلف مانند اکسیژن و آهن در باند های جداگانه یک الگوی هندسی نواری یا حلقوی شکل می گیرد.

یک فرایند دیگر نیز با عنوان چرخه فوق اشباع و هسته زایی اسوالد – لیزگانگ توسط جامعه ی زمین شناسی به عنوان مکانیزم احتمالی تشکیل حلقه های لیزگانگ در سنگ های رسوبی شناخته شده است. در این فرایند انتشار واکنشگرها منجر به اشباع بیش از حد و متمرکز شدن آنها حول یک هسته مرکزی در نوارهایی به صورت موضعی و خالی شدن مناطق مجاور از این واکنشگرها می شود. بنابر نظر استوالد شکل گیری موضعی دانه های کریستالی زمانی اتفاق می افتد که سطح بالاتری از فوق اشباع بدست آید و رشد بلورها موجب کاهش سطح اشباع محلول ها در فضاهای خالی اطراف بلورها شده و بنابراین کانی زایی که بعد از رشد اولیه بلور در مناطق اطراف اتفاق می افتد، نوارها یا حلقه ها را توسعه می دهد. یک مثال خوب بر مبنای نظریه استوالد-لیزگانگ، در تعاملات آب و سنگ مشاهده می شود که در آن هیدوکسید آهن از طریق فضاهای بین منفذی در ماسه سنگ نفوذ می کند.

الگوی حلقه های لیزگانگ به عنوان ساخت های رسوبی ثانویه در نظر گرفته می شوند هر چند که در سنگ های آذرین و دگرگونی دگرسان شده نیز یافت می شوند. دگرسانی شیمیایی سنگ ها منجر به تشکیل حلقه های لیزگانگ در اثر انتشار اکسیژن آب های زیرزمینی به فضای خالی سنگ های حاوی آهن انحلال پذیر می شود. حلقه های لیزگانگ معمولا به صورت لایه لایه در بسیاری از انواع سنگ های رسوبی رخ می دهند که در ماسه سنگ ها و چرت ها فراوان تر اند.

در طبیعت

اگر چه امکان ایجاد حلقه های لیزگانگ در سنگ های رسوبی بسیار زیاد است اما دانشمندان کانی شناسی با مطالعه ی دقیق کانی ها و بافت این ساخت ها، حلقه های لیزگانگ را ناشی از یک خودسازمانی ژئوشیمیایی می دانند به این معنی که توزیع این حلقه ها در سنگ به ویژگی های سنگ میزبان، قبل از تشکیل این حلقه ها مرتبط نیست.

به عنوان مثال در برخی از انواع سنگ های رسوبی مانند فورش سنگ های کربناته (calcisiltites) الگوی حلقه های لیزگانگ می توانند به اشتباه تفسیر شوند. حلقه ها ممکن است یک جدایش (offset) باشند. با این حال خطواره های سنگ، یک الگوی ناشکسته را نشان می دهد، از این رو جدایش مشاهده شده به یک “شکستگی کاذب” نسبت داده می شود. شکستگی های کاذب نتیجه ی توسعه ی حلقه های لیزگانگ درون مناطقی از سنگ هستند که در مجاورت یکدیگر قرار دارند اما در سطوح چینه شناسی مختلف.

حلقه های لیزگانگ می توانند ظاهری شبیه خطواره ها داشته باشند و زمانی که موازی یا نیمه موازی با صفحات لایه بندی قرار می گیرند انسان را به اشتباه بیاندازند؛ اما زمانی که عمود بر لایه ها یا خطواره ها باشند به راحتی قابل تشخیص اند.

در تصویر توسعه ی حلقه های لیزگانگ در ماسه سنگ های سازند شمشک در منطقه رودبار در استان گیلان به خوبی قابل مشاهده است.

منبع: ویکی پدیا (Liesegang rings)

کلمات کلیدی: زمین شناسی , زمین گردشگری  ,ساخت رسوبی,  حلقه های لیزگانگ  ,ساخت ثانویه  ,اکسید آهن  ,سنگ رسوبی  , ماسه سنگ  ,سازند شمشک,  البرز,  ژوراسیک,  استان گیلان,  رودبار,  زمین گشت

0 پاسخ

ثبت دیدگاه

مایل به ملحق شدن به بحث هستید ؟
به ما بپیوندید !

دیدگاهتان را بنویسید