دیاباز (Diabase)

دیاباز (Diabase) که در بسیاری از کشورهای اروپایی با نام دولریت (Dolerite) نیز شناخته می‌شود، یک سنگ آذرین درونی (نفوذی) با رنگ خاکستری تیره تا سیاه است که از نظر ترکیب شیمیایی شباهت بسیار زیادی به بازالت و گابرو دارد. تفاوت اصلی این سه سنگ در اندازه بلورها است که مستقیماً به سرعت سرد شدن ماگما بستگی دارد.

دیاباز میلیون‌ها سال است که در پوسته زمین تشکیل می‌شود و به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش، دوام زیاد و قابلیت برش و صیقل‌پذیری مناسب، از مهم‌ترین سنگ‌های ساختمانی و صنعتی جهان محسوب می‌شود. این سنگ هزاران سال است که در پروژه‌های عمرانی، معماری و حتی بناهای تاریخی مورد استفاده قرار گرفته است.

نام‌های دیگر

Diabase (رایج در آمریکا و کانادا)
Dolerite (رایج در بریتانیا، استرالیا و بسیاری از کشورهای مشترک‌المنافع)
این دو نام کاملاً مترادف بوده و به یک نوع سنگ اشاره دارند.

تفاوت دیاباز، بازالت و گابرو

هر سه سنگ دارای ترکیب شیمیایی تقریباً مشابه هستند اما اندازه بلورهای آن‌ها متفاوت است.

در حقیقت دیاباز از نظر اندازه دانه‌ها، حد واسط بین بازالت و گابرو است.
نحوه تشکیل
دیاباز زمانی تشکیل می‌شود که ماگمای بازالتی وارد شکستگی‌ها یا لایه‌های کم‌عمق پوسته زمین شود اما به سطح نرسد.

به دلیل اینکه این ماگما در عمق کمی قرار دارد، سرعت سرد شدن آن نه به سرعت بازالت و نه به کندی گابرو است؛ بنابراین بلورهایی با اندازه متوسط تشکیل می‌شوند.

ساختارهایی که معمولاً محل تشکیل دیاباز هستند عبارت‌اند از:
دایک (Dike)
سیل (Sill)
لاکولیت (Laccolith)
لوپولیت (Lopolith)
ترکیب کانی‌شناسی

دیاباز عمدتاً از دو کانی اصلی تشکیل شده است:

۱. پلاژیوکلاز (Plagioclase Feldspar)
معمولاً از نوع لابرادوریت (Labradorite) بوده و حدود ۴۰ تا ۷۰ درصد سنگ را تشکیل می‌دهد.

۲. پیروکسن (Pyroxene)
اغلب از نوع اوژیت (Augite) است و بخش عمده باقی‌مانده سنگ را تشکیل می‌دهد.

کانی‌های فرعی

ممکن است مقادیر کمی از کانی‌های زیر نیز وجود داشته باشند:
هورنبلند
الیوین
مگنتیت
کوارتز

بافت سنگ

دیاباز دارای بافت دانه‌ریز تا متوسط است.
بلورها معمولاً:
به هم قفل شده‌اند.
به سختی با چشم قابل تشخیص هستند.
اندازه‌ای کمتر از ۲ میلی‌متر دارند.
همین قفل‌شدگی بلورها باعث مقاومت مکانیکی بسیار زیاد این سنگ می‌شود.

رنگ
رنگ معمول دیاباز:
سیاه
خاکستری تیره
سبز تیره
خاکستری مایل به سیاه

در اثر هوازدگی ممکن است سطح آن به رنگ‌های:
سفید گچی
خاکستری روشن
قهوه‌ای
زرد مایل به قهوه‌ای
قرمز مایل به قهوه‌ای
تغییر پیدا کند.

هوازدگی

کانی‌های اصلی دیاباز، به‌ویژه:
پلاژیوکلاز
پیروکسن
در معرض هوا و رطوبت دچار هوازدگی می‌شوند.
به همین علت، سطح سنگ به مرور یک پوسته هوازده (Weathering Rind) تشکیل می‌دهد که رنگ آن نسبت به سطح تازه شکسته‌شده بسیار روشن‌تر است.

این موضوع هنگام استفاده از دیاباز در نمای ساختمان اهمیت زیادی دارد، زیرا رنگ سیاه اولیه ممکن است پس از سال‌ها به خاکستری یا قهوه‌ای تغییر کند.

دیاباز پورفیری (Diabase Porphyry)

گاهی دیاباز دارای دو اندازه متفاوت بلور است.
در این حالت:
بلورهای بزرگ را فنوکریست (Phenocryst) می‌نامند.
زمینه ریزدانه اطراف آن‌ها را گراندمس (Groundmass) می‌گویند.
این نوع سنگ دیاباز پورفیری نام دارد.

نحوه تشکیل

ابتدا ماگما در اعماق زمین به آرامی سرد می‌شود و بلورهای بزرگ تشکیل می‌شوند.
سپس ماگما به نزدیکی سطح زمین منتقل شده و قسمت باقی‌مانده آن سریع‌تر سرد می‌شود و زمینه‌ای از بلورهای ریز ایجاد می‌کند.

ویژگی‌های فیزیکی
رنگ: خاکستری تیره تا سیاه
بافت: دانه‌ریز تا متوسط
سختی بالا
مقاومت زیاد در برابر سایش
مقاومت فشاری بسیار زیاد
دوام بالا در شرایط محیطی
مقاومت مناسب در برابر یخ‌زدگی
قابلیت برش و صیقل‌پذیری خوب
جذب آب کم

شناسایی دیاباز

تشخیص دیاباز تنها با مشاهده ظاهری همیشه آسان نیست، زیرا دانه‌های آن بسیار ریز هستند.

برای شناسایی دقیق معمولاً از روش‌های زیر استفاده می‌شود:
مطالعه مقطع نازک با میکروسکوپ پتروگرافی
پراش پرتو ایکس (XRD)
آنالیزهای کانی‌شناسی
بررسی‌های ژئوشیمیایی

به همین دلیل در مطالعات صحرایی، بسیاری از زمین‌شناسان سنگ‌های تیره و دانه‌ریز را به‌طور کلی «سنگ تراپ (Trap Rock)» می‌نامند تا پس از بررسی آزمایشگاهی نام دقیق آن مشخص شود.

رخداد زمین‌شناسی

برای تشکیل دیاباز وجود دو عامل ضروری است:
۱. وجود یک ماگمای بازالتی
۲. نفوذ این ماگما در ساختارهای کم‌عمق مانند:
دایک
سیل
لاکولیت
لوپولیت

کاربردهای دیاباز

دیاباز یکی از مهم‌ترین سنگ‌های ساختمانی جهان محسوب می‌شود.
۱. سنگدانه (Crushed Stone)
بیشترین مقدار استخراج دیاباز برای تولید سنگدانه مصرف می‌شود.
کاربردها:
زیرسازی جاده‌ها
لایه اساس راه‌ها
بتن
آسفالت
سنگ زهکشی
سیستم‌های دفع فاضلاب
راه‌های خاکی
بالاست راه‌آهن
سنگ تزئینی فضای سبز
کنترل فرسایش

۲. سنگ ساختمانی (Dimension Stone)
دیاباز به بلوک‌هایی با ابعاد مشخص بریده می‌شود.
کاربردها:
ساختمان‌سازی
دیوارها
پی ساختمان
پایه پل‌ها
سنگ‌های سازه‌ای
سنگ معماری
پله
کف‌پوش
کانتر آشپزخانه
قرنیز
سنگ نما
ستون
طاقچه پنجره
سنگ پنجره

در صنعت سنگ، دیاباز صیقل‌خورده گاهی با نام تجاری گرانیت سیاه (Black Granite) فروخته می‌شود؛ هرچند از نظر زمین‌شناسی گرانیت واقعی نیست.

سنگفرش
برای:
پیاده‌رو
محوطه‌سازی
جدول خیابان
سنگفرش پارک‌ها
سنگ یادبود
سنگ قبر
یادمان‌ها
بناهای تاریخی
ستون‌های یادبود

لابرادورسانس در برخی دیابازها

از آنجا که پلاژیوکلاز موجود در بسیاری از دیابازها از نوع لابرادوریت است، در برخی معادن بلورهای درشت این کانی دیده می‌شوند که پس از برش و پولیش، پدیده‌ای نوری به نام لابرادورسانس (Labradorescence) ایجاد می‌کنند.

در این حالت، انعکاس‌های آبی، سبز، طلایی یا رنگین‌کمانی روی سطح سنگ ظاهر می‌شود و ارزش تزئینی آن را افزایش می‌دهد.

اهمیت تاریخی دیاباز

یکی از مشهورترین کاربردهای تاریخی دیاباز، ساخت بخش داخلی بنای باستانی Stonehenge در انگلستان است.

حدود ۴۰۰۰ سال پیش (نزدیک به ۲۱۰۰ پیش از میلاد)، ستون‌های موسوم به Bluestone که عمدتاً از دیاباز تشکیل شده بودند، از کوه‌های Preseli در جنوب غربی ولز استخراج شدند.

ویژگی‌های جالب این پروژه:
وزن هر ستون تا حدود ۴٫۵ تن بود.
حدود ۸۰ ستون جابه‌جا شدند.
فاصله معدن تا محل ساخت حدود ۳۸۶ کیلومتر (۲۴۰ مایل) بود.

انتقال سنگ‌ها از طریق مسیرهای زمینی و آبی انجام شد.
این عملیات، یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای مهندسی دوران باستان به شمار می‌رود و نشان می‌دهد که دیاباز برای سازندگان آن اهمیت ویژه‌ای داشته است.

جمع‌بندی

دیاباز یک سنگ آذرین نفوذی کم‌عمق با ترکیب بازالتی و بافت دانه‌ریز تا متوسط است که عمدتاً از پلاژیوکلاز (لابرادوریت) و پیروکسن (اوژیت) تشکیل شده است. این سنگ به دلیل مقاومت مکانیکی، دوام بالا، سایش‌پذیری کم و قابلیت برش و صیقل، یکی از ارزشمندترین سنگ‌های مورد استفاده در پروژه‌های عمرانی، راه‌سازی، معماری و سنگ‌های تزئینی محسوب می‌شود. افزون بر کاربردهای صنعتی، نقش آن در ساخت بناهای تاریخی بزرگی مانند استون‌هنج، اهمیت فرهنگی و تاریخی این سنگ را نیز به‌خوبی نشان می‌دهد.