بسیاری از سنگ‌های ساختمانی معروف از جمله سنگ مرمر، سنگ چینی (کریستال) و سنگ مرمریت (البته بعضی از انواع مرمریت و نه همه انواع آن) امروزه در دسته سنگ دگرگون قرار می‌گیرند. از اینرو شناخت انواع سنگ‌ دگرگون خالی از لطف نیست.

سنگ ها يکی از قابل مطالعه ترين عناصر طبيعی می‌باشند. که تقريباً برای غالب رشته‌‌های علوم مورد استفاده قرار می‌گيرند. تمامی کارشناسان سنگ در صنایع سنگ میرزایی نیز ملزم به مطالعه وسيع و طولانی در شناخت سنگ و ساير مشخصات آن هستند.

سنگ های دگرگونی در اثر تغییر شکل یافتن سنگ های دیگر تحت شرایط فیزیکی و شیمیایی شدید در حالت جامد به وجود می آیند. سنگ های تغییر یافته سنگ ثانویه نامیده می شوند و این تغییرات می تواند روی سنگ های آذرین متبلور شده از ماگما، سنگ های رسوبی سطحی و حتی خود سنگ های دگرگونی اتفاق بیفتد. این سنگ ها ممکن است در نگاه اول شبیه به سنگ های آذرین متبلور شده به نظر برسند ولی با کمی دقت می توان فهمید که کانی های سازنده شان به صورت منظم و طبقه طبقه قرار گرفته اند و دگرگونی هستند.

سنگ‌های دگرگونی چگونه تشکیل می‌شوند؟

برخی از سنگ‌های آذرین و رسوبی در برابر تغییرات شدید محیط جامد می‌شوند و این تغییرات از طریق فرایند دگرگونی می‌باشد. همچنین در بسیاری از مواقع این تغییر شرایط باعث ایجاد تبادلاتی در درون سنگ‌ها خواهد شد. دگرگونی در پوسته زمین، در زیر ناحیه هوا زدگی، سیمانی شدن و بالاتر از ناحیه ذوب اتفاق می‌افتد. در این محیط سنگ‌ها برای تطبیق با شرایط تشکیل، دچار تغییرات شیمیایی و ساختاری می‌شوند که در این فرایند سنگ دگرگون ایجاد می‌شود.
برخی از سنگ های دگرگونی که ساختار و ظاهر طبیعی آنها تحت تأثیر حرارت و فشار زیاد تغییر کرده است به شرح زیر است:

• خاک رس به تخته سنگ
• سنگ آهک به مرمر
• سنگ آهک به مرمریت
• گرانیت به گنیس
• شیل به شیست
• زغال سنگ به گرافیت
• ماسه سنگ به کوارتزیت

انواع سنگ ها می توانند در معرض تغییرات دما و فشار باشند. تا ظاهر آنها کاملاً تغییر کند. با این حال، سنگ‌های دگرگونی غالباً از سنگ‌های آذرین یا رسوبی به دست می‌آیند که در نتیجه تغییرات فیزیکی محیط، تغییر شکل پیدا کرده اند یا به عبارت بهتر دوباره دچار تبلور شده اند.

انواع سنگ های دگرگونی

دگرگونی دینامیکی یا دگرگونی کاتاکلاستیک

دگرگونی کاتاکلاستیک مربوط به تغییر شکل مکانیکی است. مثلاً زمانی که دو بلوک سنگی در یک زون گسلی از کنار هم عبور می‌کنند، این نوع دگرگونی رخ می‌دهد. بر اثر لغزشی که در زون گسلی روی می‌دهد و بر اثر اصطکاک ایجادشده، گرما تولید می‌شود. سنگ‌ها در این قسمت خرد و ساییده می‌شوند. دگرگونی کاتاکلاستیک چندان معمول نیست و اغلب در زون های باریکی که در آن‌ها لغزش روی می‌دهد، اتفاق می‌افتد.

دگرگونی حرارتی یا مجاورتی

در دمای بالای ناشی از توده های نفوذی، نوعی دگرگونی به نام دگرگونی مجاورتی رخ می دهد، این نوع دگرگونی محدود به ناحیه کوچکی در اطراف توده های نفوذی می باشد و این ناحیه، هاله دگرگونی نامیده می شود و خارج از این ناحیه دگرگونی رخ نمی دهد.

دگرگونی ناحیه‌ایی

این نوع دگرگونی در محدوده وسیعی اتفاق می‌افتد و میزان تغییر شکل در آن بسیار است؛ بنابراین، دگرگونی ناحیه‌ایی سبب تشکیل شدن سنگ‌های دگرگونی با فولیاسیون بالا می‌شود. این سنگ‌ها شامل اسلیت ها، شیست ها و گنیس ها هستند. به عنوان مثال، زمانی که صفحه‌ی دو قاره با یکدیگر برخورد می‌کنند، فشاری بر سنگ‌ها وارد می‌شود. سنگ‌های دگرگونی ناحیه‌ایی در مرکز مناطق کوه زایی تشکیل می‌شوند. فشار باعث چین‌خوردگی شده و سبب افزایش ضخامت پوسته می‌گردد. چین‌خوردگی و ضخیم شدگی سنگ‌ها، آن‌ها را به سمت اعماق با فشار و دمای بالا سوق می‌دهد.

دگرگونی استاتیک یا انباشتی

در اعماق چند صد متری زمینکه دما بیشتر از ۳۰۰ درجه می باشد، سنگ های رسوبی تحت دما و فشار زیاد قرار می گیرند و کانی های جدیدی در این ناحیه تشکیل می شود. زنوئیت ها کانی هایی هستند که در اثر دگرگونی دفنی ایجاد می شوند. این نوع دگرگونی شباهت بسیار زیادی به دیاژنز دارد و در درجات افزایش دما و فشار آن با دگرگونی ناحیه ای قابل مقایسه است.

دگرگونی هیدروترمال یا دگرسانی هیدروترمال

جریان پیدا کردن سیال های داغ و فعال از لحاظ شیمیایی در سنگ ها، به ایجاد دگرگونی با درجه پایین و ایجاد اسکارن و سرپانتین می انجامد.

دگرگونی اصابتی یا ضربه ای

وقتی شهاب سنگ ها با سرعت بسیار زیاد به سنگ ها برخورد می کنند، به دلیل فشار شدید و شوک حرارتی ایجاد شده، سنگ ها دچار دگرگونی اصابتی می شوند.

نمونه‌ایی از سنگ‌های دگرگونی

سنگ لوح

یک نوع سنگ از دگرگونی آرژیلیت، شیل و در موارد خاصی از سنگ‌های آذرین خیلی ریزبلور - نظیر توف‌ها - به وجود آمده است. ارزش اقتصادی این سنگ به طور اهم به وجود صفحات جدایش، که کلیواژ نامیده می‌شود، بستگی دارد. این خاصیت در سنگ‌های لوح متفاوت است. برخی از آن‌ها را می‌توان به سادگی به صفحات نازک تقسیم کرد و در برخی دیگر این کار، خیلی به دشواری صورت می‌گیرد. یخبندان اثر خیلی بدی روی قابلیت جدایش لایه‌ها دارد، لذا سنگ را باید در معدن تا تازه است استخراج کرد.

سنگ مرمر
کلسیت، کانی اصلی سازنده سنگ مرمر است. این سنگ دارای بلورهای درشت، در هم بافته، متراکم و فاقد تورق می باشد. در مواردی دیده شده است که مواد آلی سنگ های اولیه به صورت نوار و لایه هایی در این سنگ دیده می شوند. این امر به دلیل ایجاد حالت جریانی و تغییر شکل اتفاق می افتد. سنگ مرمر در رنگ های خاکستری متمایل به آبی یا قهوه ای، سفید و صورتی در بازار یافت می شود.

کوارتزیت
کوارتز کانی اصلی تشکیل دهنده این سنگ است ولی کانی های میکا، فلدسپات، آکانیت و ماربل نیز بمقدار کم در آن دیده می شوند. رنگ طبیعی کوارتزیت سفید است ولی اگر ناخالصی داشته باشد رگه هایی از خاکستری رنگ که به دلیل دگرگون شدن ماسه سنگ های کوارتزیتی به وجود می آیند، در این سنگ های دگرگونی دیده می شود. کوارتزیت به دلیل مقاومت بالایش در ساخت کف و پله استفاده می شود.

اسلیت
این نوع سنگ دگرگون شده بافتی با دانه های ریز داشته و دارای تورقی خاص به نام رخ اسلیتی است. اختلاف در رنگ یا ابعاد دانه ها، موجب شناسایی اثرات لایه بندی اولیه در تعداد زیادی از اسلیت ها می شود و این سطوح، زاویه ای با سطوح رخ اسلیتی می سازند. کلریت، مسکویت و کوارتز نمونه هایی از کانی های اسلیت هستند ولی بلورشان به قدری کوچک است که تنها با میکروسکوپ دیده می شود. اسلیت نوعی سنگ است که درجه دگرگونی کمی دارد و به طور عمده از شیل تشکیل شده است. این کانی در رنگ های سیاه، قرمز، خاکستری و سبز یافت می شود.

کاربرد سنگ های دگرگونی

نوع سنگ دگرگونی، کاربرد آن را تعیین می کند، که تا حد زیادی به مواد معدنی درون سنگ بستگی دارد. دو سنگ دگرگونی که اغلب مورد استفاده قرار می گیرند مرمر و کوارتزیت هستند. مرمر معمولاً در مجسمه سازی و آثار هنری همراه با ساخت و ساز تزئینی استفاده می شود. همچنین اغلب آسیاب می شود و در برخی موارد در پلاستیک، کاغذ و حتی خمیر دندان استفاده می شود.

کوارتزیت احتمالاً بیشتر به دلیل استفاده از آن در آشپزخانه ها به عنوان رومیزی شناخته شده است. کوارتزیت گاهی اوقات خرد می شود و در ساخت خطوط راه آهن استفاده می شود. شیست و اسلیت ممکن است در محوطه سازی استفاده شود، در حالی که اسلیت ممکن است در سقف نیز استفاده شود.

تاثیر فشار در دگرگون شدن سنگ ها

فشار حاصل از طبقات بالایی که به میزان ۲۵۰ الی ۳۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع به ازای هر کیلومتر عمق است، مانند فشار هیدرواستاتیک عمل کرده و به صورت ایزوتروپ بر سنگ ها وارد می شود.

به طور کلی حاصل این نوع فشار ایجاد کانی هایی با وزن مخصوص بیشتر است.

فشار جهت دار
در این حالت فشار وارده، در جهت های خاصی شدید تر است و به صورت ایزوتروپ نیست و در نتیجه آن کانی هایی که در امتداد خاصی هستند یا طویل و متورق اند، به وجود می آید.

فشار آب
این فشار به صورت کم و جزئی است. در اثر واکنش ها و فعل و انفعالاتی که به هنگام دگرگونی رخ می دهد، مقدار اندکی آب تولید می شود که خود، نقش مهمی در تشکیل سنگ های دگرگونی دارد.