اغلب کسانی که در مناطق کوهپایه ای زندگی می کنند و یا علاقمند به کوهنوردی و کوهپیمایی هستند کم و بیش متوجه این پدیده شده اند که در اغلب توده های عظیم سنگ در سطح دامنه ها حفره های متعدد و تو خالی با اندازه های مختلف وجود دارد که نشان دهنده خوردگی سنک است و از نظر زمین شناسی نوعی بیماری سنگ محسوب می شود این حفره ها ممکن است در سطح، اطراف و زیر سنگ های که در در روی سایر سنگ ها واقع اند قرار داشته باشند.

به این حفره های عمیق و تو خالی در اصطلاح زمین شناسی تافونی[1] گفته می شود که در اثر هوا زدگی حفره ای در رخنمون های سنگی و قطعات بزرگ سنگ ایجاد می شوند، اغلب به صورت گروهی تشکیل می شوند و قطر و عمق هر یک از حفره ها از چندین سانتی متر تا چندین متر متغیر است در تشکیل این حفره ها، تغییرات آب و هوایی، ترکیب سنگ، و ساخت و بافت سنگ را دارای اهمیت می دانند (خانه باد و همکاران 1387).

با توجه به اینکه در اغلب سنگ های دارای تافونی در توده نفوذی الوند آنکلاو[2] و زینولیت[3] مشاهده می شود. می توان منشاء تشکیل تافونی های شکل گرفته در سطح گرانیتوئید ها را در رابطه با وجود آنکلاوها و زینولیت های موجود در آنها مورد بررسی قرار داد.

واژه های آنکلاو و زینولیت برای توصیف قطعات سنگی بیگانه موجود در داخل سنگ های آذرین همگن به کار می رود که آنکلاوها ابعاد بزرگتری نسبت به زینولیت ها دارند و به انها برون بوم در داخل سنگ میزبان نیز گفته می شود (شکل 1).

شکل 1: وجود زینولیت (برون بوم) در گرانیتوئید های الوند

ایجاد تافونی در گرانیتوئیدها را با منشاء آنکلاو و یا زینولیت بیشتر باید در ارتباط با ترکیب کانی شناسی و در نتیجه هوا زدگی تفریقی در سنگ های دارای آنکلاو دانست زیرا آنکلاوهای موجود در گرانیتوئیدهای الوند نسبت به سنگ های در بر گیرنده آنها به دلیل وجود کانیهای ناپایدار با آب گیری بیشتر مانند فلد اسپات و میکا، و کانی های مافیک در مقابل هوازدگی شیمیایی (هیدروتاسیون) حساسیت بیشتری داشته و از استحکام کمتری برخوردارند (جدول 1).

جدول 1: واکنش و نتیجه هوازدگی (تجزیه) در کانی های عمومی موجود در آنکلاو گرانیت ها (تلخیص از کنس وکرشنزن[4] 2003)

نتیجه تجزیه شیمیایی (هیدروتاسیون) در آنکلاوها از هم پاشیدن آنها و به طور مستقیم یا غیر مستقیم در بیشتر موارد ایجاد کانی های رسی می باشد که رس ها نیز از طریق متورم شدن در تماس با آب عامل تسریع کننده هوازدگی و تخریب محسوب می شوند. ساز و کار فوق سبب می شود با گذشت زمان آنکلاوها از بدنه سنک میزبان تخلیه و حفره های اولیه در سنگ شکل گیرند. وجود این حفره ها در سطوح بیرونی سنگ شرایط مساعد را جهت تسریع در هوازدگی شیمیایی و فیزیکی سنگ میزبان فراهم می آورد (شکل 2).

شکل 2: ایجاد و توسعه تافونی در دیواره و قاعده گرانیتوئیدهای الوند

همچنین با خروج زینولیت ها از توده ی گرانیتی، حفره ها متعدّد گرد و کرات توخالی در سنگ ایجاد می گردد و بدین ترتیب به آن نمای کارستی و شکل هايی کاواک مانند می بخشد. که به این نوع هوازدگی، هوازدگی لانه زنبوری گفته می شود (رهنماراد و همکاران 1387) در بعضی موارد نیز که سنگ میزبان در اثر هوازدگی ضعیف شده است، آنکلاو به صورت برآمدگی نسبت به سنگ میزبان بر جای می ماند (شکل 3).

شکل 3: وجود تافونی های لانه زنبوری در گرانیتوئید های الوند

تافونی های مشاهده شده در توده نفوذی الوند اغلب از نوع تافونی های قاعده ای(قسمت های زیرین) و یا تافونی های شاخی[5] می باشند که بر سطح بلوک های بزرگ سنگی که تقریباً به طور متعادل بر روی یکدیگر قرار دارند و بیشتر در قسمتی از سطح سنگ که آب ناشی از بارندگی و یا ذوب برف از آن قسمت چکیده می شود (آب چکان سنگ) ایجاد و بر سطح سنگ توسعه می یابند (شکل 2) که علاوه بر مواردی که برای ایجاد تافونی ها ذکر شد می توان سست شدن هسته وسخت شدن رویه[6] را نیز در ایجاد و توسعه تافونی های الوند دخیل دانست. از پیوستگی تافونی های ایجاد شده مناظر متفاوتی در سنگ ها ظاهر می شود.

برخی از تافونی ها در سطح رو به بالایی سنگ ها معمولاً به شکل چاله های دایره شکل در قسمت های نا مقاوم سنگ ایجاد شده وممکن است به تدریج بزرگتر شده و به چاله های مجاور خود بپیوندند حالت تشتک (چاله) بودن آنها سبب می شود کلیه مواد حاصل از تخریب دیواره های داخلی در طول سال های زیاد در داخل آنها جمع شود همچنین جمع شدن آب حاصل از بارندگی و ذوب برف در داخل این تافونی ها. در ماه های سرد سال تکرار انجماد آب و ذوب یخ در داخل آنها را به دنبال دارد (شکل 4) که علاوه بر تجزیه شیمیایی سبب تشدید تخریب مکانیکی در دیواره داخل آنها می شود. مواد تخریبی حاصل از دیواره داخلی تافونی که سال ها روی هم انباشته شد بیشتر شامل رگولیت، رس حاصل از تجزیه شیمیایی واملاح محلول در آب که پس از تبخیر آب بر سطح مواد تخریبی و دیواره تافونی به جای مانده می باشد (شکل 4 ).

شکل 4: تافونی های تشتکی بر سطح گرنیتوئیدهای الوند

در اصطلاح محلی به تافونی های تشتکی شکل سطح سنگ ها که معمولاً در فصول بارندگی در آنها آب جمع می شود "سنگ پیاله" گفته می شود که پرندگان و احشام و حتی چوپان ها در اوایل بهار از آب جمع شده در آنها جهت رفع تشنگی استفاده می کنند.

از نظر نگارنده تافونی های تشتکی بهترین آزمایشگاه برای مطالعه نحوه خاک زایی از گرانیت ها و همچنین چگونگی تکامل پروفیل خاک در شریط کاملاً طبیعی در منطقه ای است که وجود دارند. زیرا مواد تخریبی طی سال های متمادی به ترتیب از قدیم به جدید حتی با تفاوت در سازوکار ایجاد و دانه بندی در فصول مختلف روی هم انباشته شده و با تعیین سن مطلق مواد تخریبی و بررسی شاخص های دیگر می توان از آنها جهت مطالعه کرنولولژی و خاک زایی گرانیت ها استفاده کرد.

منبع:

برگرفته و تلخیص از رساله دکتری نگارنده تحت عنوان:

تحلیل ژئومورفولوژیک تخریب سنگ و تغییر شیب دامنه ای در توده نفوذی الوند با تأکید بر انرژی تابشی خورشید (1392)

[1] - Tafoni

[2] - Enclave

[3] - Xenolith

[4] - Kenneth & Christiansen

[5]- Horn tafoni

[6] - Core softening & case hardening.