سنگ گچ یا ژپیس چیست؟

اطلاعات اولیه
سولفات کلسیم در طبیعت به صورت ژیپس 2H2O و CaSO4 یافت می شود. انیدریت مصارف بسیار محدود دارد، در صورتی که مصارف ژیپس بسیار گسترده است. به طور کلی این دو کانی در شرایط تبخیری به وجود می آیند. آنیدریت به دلیل حلالیت بالا و تبدیل شدن به ژیپس بندرت در سطح زمین یافت می شود.

نظر به اینکه ژیپس در سطح زمین پایدار است بنابراین می تواند حالت رخنمون داشته باشد. این کانیها در حوضه های بسته و باز که میزان تبخیر آنها زیاد است تشکیل می شوند. حوضه های درون قاره ای که در مراحل اولیه تشکیل می شوند محیط مناسبی برای تشکیل رسوبات تبخیری از جمله ژیپس رسوب می نماید و سپس هالیت و ژیپس تشکیل می شوند. در حاشیه حوضه های باز که میزان تبخیر آن زیاد است ژیپس تشکیل می شوند.

روشهای مختلف تشکیل سنگ گچ

سولفات سبخایی و انیدریت ندولی
امروزه محل اصلی رسوبگذاری سولفات دریایی، جایی که بخش اولیه تشکیل ژیپس - انیدریت را می توان مشاهده کرد، در مناطق بالای بین جزر و مدی و بالای جزر و مدی قرار دارد. ژیپس به صورت جابه جایی در رسوبات به فرم بلورهای صفحه ای، گل سرخی، سلنیت و ماکل دار با اندازه کمتر از 1 میلیمتر تا بیش از 25 سانتیمتر رسوب می کند. انیدریت همچنین به صورت لایه های نازک یا طبقاتی از ندول های در هم آمیخته در بیشتر قسمتهای به سمت خشکی سبخاها رسوب می کند.

تشکیل انیدریت به یک آب و هوای خشک با درجه حرارت متوسط سالیانه بالا (بالای 22 درجه سانتیگراد) و درجه حرارت فصلی بیش از 35 درجه نیاز دارد. در جایی که آب و هوا کمی خشک باشد، آنگاه ندول های اولیه ای از بلورهای ژیپس ممکن است در داخل رسوب تشکیل شود.

رشد ژیپس در کف
بلورهای ژیپس می تواند در کف دریاچه ها، مردابها و فلات های کم عمق اطراف حوضه های تبخیری با اشکال بلوری متنوع، برخی تماشایی و خیلی بزرگ (تا 7 میلیمتر!)، ته نشین شود. این ژیپس سلنیتی معمولا به طور عمودی، تقریبا مانند علف، به صورت منفرد (منشوری)، ماکل دار (دم چلچله ای) و بلورهای شکافدار رشد می کند و به علت وجود ناخالصی های ارگانیکی، سطوح بلوری انحنادار نیز فراوان است.

لایه هایی از این بلورهای ژیپس، معمولا یک بافت پنجه ای مشخصی هستند (شبیه برگ نخل). مخروطهای ژیپسی، ساختمانهای به شکل کلم و گنبد نیز یافت می شود. لامینه های نازک رس، ژیپس تخریبی در اندازه سیلت و پلوئیدها در داخل لایه های ژیپسی رشد کرده در کف، فراوانند و افق های استرومالیتی نازک نیز ممکن است وجود داشته باشد.

سولفاتهای لامینه ای
ایندیت های لامینه ای (یا ژیپس)، از تناوب لامینه های سولفات نازک یا لامینه ای با ترکیب مختلف که معمولا کلسیت و کلسیت عنی از مواد آلی است، تشکیل شده اند. لامینه های نازک ژیپس - ایندریت در نمک طعام نوعی از نمک طعام است. زوج های انیدریت - کلسیت و انیدریت - مواد آلی به طور تیپیک کمتر از چندین میلیمتر ضخامت دارند، و لیکن ممکن است توالی هایی با صدها متر ضخامت را تشکیل دهند. بلورهای سولفات، معمولا خیلی ریز (1 تا 10 میکرون) هستند و احتمالا در سطح لایه های توده آب در حال تبخیر ته نشین می شوند.

سولفاتهای دوباره رسوب یافته
بعد از اینکه ژیپس - انیدریت (در زیر آب یا در خشکی) رسوب کردند، ممکن است حمل شده و مجددا رسوب نمایند. یا اینکه توسط باد، امواج، فرآیندهای جریانی مجددا به حرکت درآمده و رسوبات تخریبی را تشکیل دهند. حرکت مجدد ژیپسهای بین جزر و مد - بالای جزر و مدی سولفاتهای بالامینه مورب وریپل دار، کنگلومراهای درون سازندی از قطعات بلوری ژیپس و استرومالیتهای ژیپسی (در جایی که دانه های آواری توسط پوششهای موجودات میکروسکوپی به تله افتاده اند) را ایجاد می کند.

ژیپس ثانویه و رشته ای
بالا آمدن توالی انیدریتی (شاید مدت زیادی بعد از تشکیل و آنها) و تماس با آبهای شیرین زیرزمینی نزدیک سطح زمین باعث تشکیل ژیپس ثانویه می شود. عقیده بر اینست که ژیپس های رشته ای، تحت فشار رگه های پر شده از آب که در اثر شکستگی هیدرولیکی به وجود آمده اند، رشد کرده اند. با این وجود منشا ژیپس مشخص نیست. یک نظر بر اینست که آنها از نظر حجم افزوده شده سولفاتهای حاصل از آبگیری انیدریت سرچشمه گرفته اند در حالی که نظر دیگر این است که ژیپس از آبهای درون حفره ای غنی از سولفات های باقیمانده نتیجه شده اند.

تولید و مصارف گچ
مصارف ژیپس عبارتند از: پوشش داخلی ساختمان، گچبری، قالبهای ریخته گری دندان و جواهرات، همچنین در تهیه سیمان و کشاورزی. ژیپس در صورتی که حرارت داده شود به تدریج آب خود را از دست می دهد و به گچ تبدیل می شود (1/2H2O و CaSO4). گچها را به دو نوع آلفا و بتا تقسیم می نمایند. گچ آلفا در اتوکلاو و در فشار و حرارت حدود ْ97C تولید می شود، در صورتی که گچ بتا در دمای 100 درجه سانتیگراد به دست می آید.

گچ نوع بتا به دلیل حلالیت بالا و زمان گیرش کوتاه به مصارف ساختمانی می رسد. قسمت اعظم گچ به عنوان پوشش داخلی ساختمانها مصرف می شود. گچ آلفا به دلیل زمان گیرش طولانی و حلالیت کم به عنوان قالب در دندان سازی، مجسمه سازی و جواهرات استفاده می شود.