رنگ رسوبات و تشخیص آنها

رنگ رسوبات ممکن است اولیه یا اصلی و یا ثانویه باشد. رنگهای اولیه رنگی است که رسوبات در موقع پوشیده و مدفون شدن در زیر رسوبات بالایی دارد و رنگ ثانویه نتیجه تغییرات بعدی است که در رسوبات بوجود می‌آید و یا اینکه در موقع قرار گرفتن در سطح زمین در اثر هوازدگی بوجود آید. تشخیص رنگهای اولیه و ثانویه در رسوبات اغلب مشکل است و در بعضی مواقع غیر ممکن می‌باشد. بعضی از رسوبات در موقع دفن شدن به علت وجود سولفید آهن سیاه‌رنگ بوده و بعدا به علت تبدیل به مارکازیت و یا پیریت خاکستری رنگ می‌شود.
دیگر رسوباتی که به علت دارا بودن مواد ارگانیکی به رنگ سیاه هستند ممکن است به علت تخریب عمل باکتریها به رنگ خاکستری یا سفید در آیند و همچنین رسوبات قرمز یا قهوه‌ای که شامل اکسیدهای آهن یا هیدروکسید می‌باشند. در اثر احیا شدن با مواد آلی به رنگ خاکستری در می‌آیند. ماسه سنگ‌ها که در زمان مدفون شدن به رنگ سفید بوده‌اند، ممکن است در اثر اکسید شدن کربنات آهن یا سولفید ، در بعضی مواقع به رنگ قرمز درآیند و بیشتر رسوبات تبخیری که به رنگ سفید یا خاکستری هستند، محتملا به همان رنگ باقی می‌مانند.

● تشخیص رنگها
رنگهای اولیه در تشخیص محیط‌های رسوبی خیلی با اهمیت تر از رنگهای ثانویه می‌باشند و حتی‌المقدور رنگها می‌باید از سنگهایی که هوازده نشده‌اند، تعیین گردد. رنگهای رسوبی دامنه وسیعی داشته و تقریبا هر رنگ را می‌توان در سنگهای رسوبی مشاهده نمود. رنگهای رسوبات آبدار با رنگ رسوبات خشک اختلاف داشته و همچنین اختلاف رنگ در نور و سایه مشاهده می‌گردد که این اختلافات مسائل پیچیده‌ای را سبب می‌شود.
زمین شناسان بایستی در رنگ شناسی دقت عمل بکار برند تا رنگ حقیقی را تشخیص دهند. زیرا ممکن است رنگی قهوه‌ای بوسیله دیگری قرمز تشخیص داده شود. لذا پیشنهاد می‌شود که حتما از نمودارهای استاندارد رنگ برای تشخیص رنگهای رسوبی استفاده گردد. لذا برای آسانی تشخیص ، رنگهای رسوبی را در چهار گروه زیر تقسیم بندی می کنند.
▪ رنگهای سفید تا خاکستری بیشتر
سنگهای تبخیری ، سنگ آهک ، سنگهای مارلی ، سنگهای سیلتی و ماسه سنگها دارای رنگهایی هستند که مابین سفید تا خاکستری روشن تغییر می‌کنند. مانند مسکوویت در ماسه سنگ یا سیلیت که دارای جلای نقره‌ای رنگ می‌باشد و بعضی از ماسه سنگها و مارلها که رنگ روشن تا آبی تیره رنگ دارند و بعضی سنگهای منشا ، ممکن است رنگ روشن داشته و نیز بعضی سایه‌ای از زرد تا قرمز یا حتی برحسب تغییرات محیط رسوبی ، یا طبیعت اصلی اختلاف رنگ پیدا کنند.
▪ خاکستری تیره تا سیاه
رنگهای خاکستری تیره و سیاه بیشتر مربوط به مواد ارگانیکی است که در رسوب وجود دارد. همچنین رنگ سیاه به علت وجود سولفید آهن و اکسید منگنز معدنی‌های سیاه به رنگ تیره هستند. رسوبات با یک یا چند عنصر ذکر شده ممکن است به رنگ سیاه در آیند. از مواد ارگانیکی می‌توان Bituminous و Carbonaceous را نام برد که حاوی مواد کربن‌دار آسفالتی و قیری و حتی هیدروکربن‌های سیاه رنگ می‌باشد. رسوبات با رنگهای مواد ارگانیکی در بیشتر محیط ها رسوب می‌کنند.
ولی رسوبات سیاه رنگ کربن‌دار در محیط‌های خشکی رسوب می‌نمایند در حالیکه به نظر می‌رسد که رسوبات بیتومین‌دار در ارتباط با محیط‌های دریایی باشند. رسوباتی که تحت شرایط محیطی با اکسیژن محدود ته نشین می‌گردند مابین رنگهای آبی یا خاکستری تا سیاه متغیرند و اگر فاقد مواد ارگانیکی باشند رنگها ممکن است به رنگ سیاه سولفید آهن باشد و بعد در مدفون شدن رنگ سیاه از بین می‌رود. زیرا تبدیل به مارکازیت و پیریت شده و سبب خاکستری شدن رسوب می‌گردد و چنانچه همین رسوب تحت عوامل هوازدگی و اکسید شدن قرار گیرد رنگ آن مبدل به زرد تا قرمز می‌گردد.
رسوبات سولفید آهن که در آبهای شور مانند دریای سیاه و دریاهایی که جزر و مد چندانی نداشته باشند مانند شرق دریای بالتیک رسوب نمایند، در اثر ناچیز بودن جریانهای آبی و توسعه سولفید آهن به رنگ سیاه در می‌آیند. بعضی معدنی‌های سیاه رنگ مانند اکسید منگنز سبب پوشش ذرات سنگ و صدفهای جانوران از قشری سیاه رنگ می‌گردند که حتی در آبهای شیرین و خشکی نیز دیده می‌شود و همچنین سیلت و ماسه و گل می‌توانند به این علت سیاه رنگ باشند. رنگ سیاه معدنی‌های هورنبلند ، اژیت ، بیوتیت ، سنگ لوح ، بازالت و ابسدین در اثر تجزیه و تخریب سبب رنگهای سیاه رسوبی می‌گردند.
▪ رنگهای زرد تا قرمز
رسوباتی که در ردیف رنگهای زرد تا قرمز دیده می‌شوند، بسیار زیادند. ولی تشخیص رنگهای اولیه یا ثانویه مشکل است. زیرا بسیاری از رسوبات که شامل مواد آهنی هستند، در موقعی که اکسید می‌شوند، در سطوحی به رنگهای زرد تا قرمز ثانویه در می‌آیند. در حالیکه رنگهای اولیه سفید ، خاکستری سیاه یا سبز می‌باشند. خیلی از مواد بازمانده استوایی یا آب و هوای استوایی دارای رنگهای زرد تا قرمز بوده چنانچه رسوبات این مواد تحت شرایط مواد آلی رسوب کرده باشند، رنگ اولیه باقی می‌ماند اما اگر مواد آلی ظاهر شوند آهن احیا شده و رنگ‌های اکسیداسیون از بین می‌رود و رسوبات سطحی که در اثر هوازدگی مجددا اکسیده می‌شوند، آهن به رنگهای اصلی بر می‌گردد.
رنگ قرمز معمولا به علت وجود هماتیت و رنگ زرد به علت لیمونیت می‌باشد و رنگهای حد واسط دارای منشایی از مخلوط این دو کانی می‌باشند. رسوبات بطور محلی قرمز می‌گردند و این به علت کانی‌های اصلی محیط مانند گارنت و فلدسپار قرمز می‌باشد و بعضی به علت وجود ژاسپر قرمز و سنگهای قرمز به رنگ محیط در می‌آیند.
▪ رنگهای سبز
رنگ سبز یک رنگ معمولی نیست و بعضی رسوبات سبز رنگ شامل مقادیر زیادی سرپانتین ، اپیدت ، کلریت و قطعات سنگ لوح می‌باشند و بعضی دیگر شامل گلوکلونیت‌ها و گرینالیت‌های اصلی می‌باشند. گلوکونیت یکی از مهمترین کانیهای است که سبب رسوب رنگ سبز می‌گردد و رسوبات سیلت ، رس ، ماسه و بعضی از سنگهای آهکی به همین علت به رنگ سبز هستند. گرینالیت ، معدنی است که بیشتر در رسوبات پرکامبرین دریاچه سوپریور دیده می‌شود و رنگ سبز به این رسوبات می‌دهد و هورنبلند ، الیوین نیز در بعضی مواقع سبب رنگ سبز رسوبات می‌گردند، مانند رسوبات سواحل هاوایی که شامل مقادیری الیوین می‌باشند.

● اهمیت رنگ رسوبات
رنگ رسوبات تحت تاثیر محیط و بر مبنای منشا حمل و نقل رسوبگذاری بوده که در این میان خواص سنگهای منشا و طریقه تخریب و شرایط جوی و فاصله و مدت زمان حمل و نقل اهمیت زیادی دارد. شرایط محیط رسوبی و سنگ شدن رسوب نیز موثر می‌باشد. رنگ در رسوبات خشکی اهمیت زیادتری نسبت به رسوبات دریایی دارد. زیرا رسوبگذاری دریایی معمولا آرام‌تر و مقدار مواد آلی که در رسوب مدفون می‌شوند سبب تغییر رنگ رسوبات می‌گردند.
رسوباتی که در شرایط معمولی دریایی رسوب می‌کنند، همان رنگهای معمولی خاکستری و آبی و سبز را شامل می‌شوند. رنگهای رسوب در ارتباط با محیط رسوبات با رنگ سنگ منشا در آب و هوای خشک و سرد وجود داشته و بیشتر در سراشیبی کرانه‌های ساحلی و قاعده رودخانه‌ها و دریاچه‌ها و سراشیب‌های تندی که از گیاهان پوشیده نباشد، دیده می‌شود.

● نتایج حاصل از مطالعات رنگ رسوبات
▪ رنگ سیاه رسوبات معمولا تعیین کننده شرایط کامل وجود مواد آلی و شرایط باتلاقی سرد و دشت‌های سیلابی سرد و دریاچه‌هایی که امواج کمی داشته و حفره‌های عمیق قاعده کم عمق با تجمع زیاد مواد آلی می‌باشند.
▪ رسوبات خاکستری تعیین کننده محیطهای مخصوصی هستند که بیشتر در دریاچه ، دلتای رود و دشت سیلابی و کم عمق و عمق متوسط دریایی رسوب کرده و ممکن است در آب و هوای سرد یا گرم رسوبگذاری شده باشند.
▪ رنگهایی که از طبقه‌ای به طبقه دیگر تغییرپذیر می‌باشند مشخص کننده رسوبگذاری در مخروط افکنه ، دشت سیلابی و دلتا هستند که این وضعیت در رسوبات دلتایی نیز دیده می‌شود.
▪ رنگ سبز همان رنگ اولیه بوده و دلالت بر رسوبات گلوکونیتی دریایی یا مواد اصلی سنگهای منشا را دارد. بنابراین تعیین کننده شرایطی است که برای تخریب و تجزیه مساعد نمی‌باشد و همچنین تعیین کننده رسوبگذاری در آبهای کم عمق ساحلی است. رنگهای سبز ثانویه در بعضی از سنگهای آذر آواری نیز دیده می‌شود.
▪ رنگهای قرمز اولیه تعیین کننده آب و هوای گرم است و روی دشت‌های مرتفع و پرباران و حامل رویش متوسط گیاهی می‌باشند. رسوبات قرمز همچنین ممکن است از رسوبات قرمز یا تشکیلات معدنی سرخ رنگ منشا داشته باشند. ولی گل‌های قرمز نواحی عمیق دریایی شامل مراحل فوق نیستند.