برش (Breccia) به سنگ هایی گفته می شود که 25 درصد اجزای تشکیل دهندۀ آن، قطعات زاویه‌دار با طول یا قطر بزرگ‌تر از 2 میلیمتر هستند و این قطعات در یک زمینه دانه ریز از جنس ماسه قرار گرفته‌اند. برش‌ها عمدتاً منشأ رسوبی دارند، یعنی قطعات زاویه دار و زمینه این سنگ از جنس رسوبی است؛ اما برش های آذرین و دگرگونی نیز وجود دارد.

برش چیست؟

برش (Breccia) اصطلاحی است که اغلب برای سنگ‌های رسوبی آواری که از قطعات زاویه‌دار با قطر بیش از دو میلی‌متر( ۰.۰۸ اینچ) تشکیل شده‌اند، به کار می‌رود. فضاهای بین کِلاست ها (قطعات زاویه‌دار) با ذرات کوچک‌تر (ماتریس) پر شده است و یک سیمان، ماتریس و کِلاست ها را به هم می‌چسباند. این سیمان می‌تواند از جنس کربنات، سیلیس و یا سیلت باشد. واژۀ “Breccia” ریشه ایتالیایی دارد و به معنای سنگی است که از شن سیمانی شده ساخته شده است. سنگِ breccia در سراسر کرۀ زمین یافت می‌شود و در ماه و مریخ نیز دیده شده است.

در یک بیان دیگر، می‌توان برش را اینگونه تعریف کرد:

سنگ هایی که 25 درصد یا بیشتر آن از “قطعات زاویه دار” با قطر یا طول بزرگتر از 2 میلیمتر تشکیل شده که در ماتریکس ماسه‌ای دانه ریز قرار گرفته‌اند، برش نام دارند. برش معمولاً به سنگ های با منشأ رسوبی اشاره دارد، اما سنگ‌ های آذرین یا دگرگونی نیز می‌توانند breccia تشکیل دهند.

ترکیب و خواص breccia بسیار متغیر است؛ زیرا این سنگ مخلوطی از سنگ‌ها و کانی‌های مختلف است که در کنار هم قرار گرفته اند. قطعات زاویه‌دار موجود در برش، معمولاً از سنگ‌های سخت و بادوام هستند که می‌تواند تا حدی در برابر هوازدگی مقاومت کنند.

در سنگ شناسیِ رسوبی، بِرِش در سنگ های گروه S طبقه بندی می شود. سنگ های گروه S سنگ هایی هستند که درصد سیلیکات و خرده های سنگ و کانی در آن‌ها نسبت به اجزای آلوکم یا درجازا بیشتر است. علاوه بر برش، کنگلومراها، ماسه سنگ ها، گِلسنگ ها و دیامیکتایت نیز جزء سنگ های گروه S قرار دارند.

ترکیب برش

Brecciaها ترکیبات متنوعی دارند. ترکیب آن عمدتاً توسط سنگ و مواد معدنی که قطعات زاویه‌دار از آن تولید شده‌اند، تعیین می‌شود. آب و هوای منطقۀ منشأ نیز می‌تواند بر ترکیب کلی برش تأثیر بگذارد.

نوع سنگی که قطعات آواری از آن تولید شده‌اند، در نامگذاریِ breccia، اغلب به عنوان صفت هنگام استفاده می‌شود. به عنوان مثال، بِرِش ماسه‌ سنگی یعنی برشی که قطعات آواری آن، از جنس ماسه سنگ است. به همین ترتیب، برش سنگ آهکی، برش گرانیتی، برش چرتی، برش بازالتی و موارد دیگر.

ترکیب breccia معمولاً به صورت شمارش قطعات تشکیل دهنده گزارش می‌شود.

در برش ها، قطعات آواری زاویه دار اغلب از جنس‌های مختلف است؛ اینها به عنوان برش‌های پلی‌میکت (polymict breccias) یا پلی‌میکتیک (polymictic breccias) شناخته می‌شوند. اگر قطعات زاویه دار، از یک نوع واحد سنگی (یک جنس یکسان) باشند، برش مونومیکت نامیده می‌گیرد.

رنگ breccia

برش می‌تواند هر رنگی باشد. رنگ ماتریکس یا سیمان به همراه رنگ قطعات سنگ زاویه‌دار، رنگ کلی آن را تعیین می‌کند. همانطور که در عکس‌های این صفحه نشان داده شده است، برش می‌تواند سنگی رنگارنگ باشد.

انواع برش

brecciaها انواع بسیار متنوعی دارند که در ادامه به آن ها اشاره شده است.

1. برش با غلبۀ قطعه:درصد قطعات زاویه دار بیشتر بوده و این قطعات جزء اصلی سنگ هستند؛ ماتریس نیز در حدی است که فضای خالی بین قطعات آواری را پُر می‌کند.
2. برش با غلبۀ ماتریس: در برش‌های با غلبۀ ماتریکس، آوارها (قطعات زاویه دار) کم هستند در حدی که به یکدیگر برخورد نمی‌کنند و ماتریکس کاملاً آن‌ها را احاطه کرده است. در سنگ‌های با غلبۀ ماتریس، فراوان‌ترین دانه‌ها در اندازه ماسه، سیلت یا رس هستند.
3. برش چند سنگی (Polymict Breccia): قطعات آن از سنگ‌هایی با جنس‌های مختلف سنگ تشکیل شده است.
4. برش تک ‌سنگی (Monomict Breccia): قطعات آن از یک نوع سنگ واحد (احتمالاً همه از یک واحد سنگی یکسان) تشکیل شده است.

رخدادهای زیر منجر به شکل‌گیری برش‌های مونومیکت می‌گردد:

• کاهش حجم در طول دولومیتی شدن که باعث خود برشی می‌شود.
• انحلال انتخابی مانند سازندهای سنگ آهک، که منجر به فروپاشی ساختارهای ضعیف می‌شود.
• ترک‌های گلی که به دلیل از دست دادن آب تشکیل می‌شوند و در چرخه مرطوب بعدی توسط گل سیمانی می‌شوند.

طبقه بندی breccia

یک راه برای طبقه‌بندی برش، روش تشکیل آن است. به عنوان مثال تشکیل breccia می‌تواند ناشی از نیروهای زمین ساختی، فوران های آتشفشانی و یا نیروی ثقل باشد. به این ترتیب، انواعی از برش ایجاد می‌شوند که در ادامه بیان شده است.

1. برش‌ هیدروترمال
2. برش برخوردی
3. برش فروریخته
4. برش آذرآواری
5. برش آذرین یا برش آتشفشانی
6. برش تکتونیکی

برش‌ هیدروترمال زمانی تشکیل می‌شوند که نیروی ناشی از سیال گرمابی (هیدروترمال)، سنگ را می‌شکند.

برش برخوردی (Impact Breccia) که بر اثر برخورد شهاب سنگ و شکستن سنگ در محل برخورد تشکیل می‌شود.

برش فروریخته (Collapse Breccia) از فرو ریختن یک غار یا محفظه ماگما ایجاد شده است.

برش آذرآواری (Pyroclastic Breccia) از بهم پیوستن خرده‌های سنگ آذرین با خاکسترهای آتشفشانی ایجاد می‌شوند. خرده‌های سنگ آذرین به واسطۀ انفجار آتشفشانی یا جریان آذرآواری به بیرون پرتاب شده و توسط خاکسترهای داغ آتشفشانی بهم جوش خورده و متصل می‌شوند.

برش آذرین یا برش آتشفشانی

«برش جریانی» و «برش آذر آواری» را می‌توان «برش آذرین» نامید. در این سنگ ها، جنس قطعات زاویه‌دار از سنگ‌های آذرین است. برش‌های آذرین، از قطعات زاویه‌دار سنگ‌های آذرین از پیش موجود و بقایای آذر آواری که توسط انفجار آتشفشانی یا جریان آذرآواری خارج شده‌اند، تشکیل شده‌اند.

برش تکتونیکی

برشی که توسط نیروهای تکتونیکی (زمین ساختی) مثل چین‌خوردگی، گسلش، نفوذ ماگمایی و نیروهای مشابه ایجاد می‌شود، برش تکتونیکی نام دارد.

1. برش گسلی: در مکان‌های گسل خورده، بر اثر حرکت سطح دو گسل و در ناحیۀ تماس بین دو بلوک، سنگ ها تکتونیزه و خرد شده و مستعد ایجاد برش گسلی می‌شوند.
2. برش جریانی (Flow Breccia): پوسته یک جریان گدازه در حین حرکت شکسته و به هم ریخته می‌شود و در گدازه فرو می‌ریزد. پس از سرد شدن گدازه، پوسته های شکسته شده، حکم قطعات زاویه دار سنگ برش را دارند و گدازه، حکم ماتریس (زمینۀ سنگ) را دارد.
3. برش چین‌دار (Fold Breccia): برشی که از چین خوردن و شکستن لایه‌های نازک و شکننده سنگ که با لایه‌های ناجور و شکل‌پذیر در هم تنیده شده‌اند، تشکیل می‌شود.
4. برش‌های کاتاکلاستیک زمانی تشکیل می‌شوند که قطعات سنگ از یک گسل سقوط می‌کنند.

برش چگونه تشکیل می‌شود؟

چگونگی تشکیل برش، به نوعِ آن بستگی دارد. به عنوان مثال، تشکیل برش رسوبی، همانند تشکیل سنگ های رسوبی، در قدم اول مستلزم فرایند هوازدگی است. این هوازدگی می‌بایست از نوع هوازدگی فیزیکی باشد تا سنگ را مستعد شکسته شدن کند. وقتی یک قطعه سنگ بزرگ تحت هوازدگی فیزیکی قرار می‌گیرد، ترک برداشته، می شکند و به قطعاتی با اندازه های کوچکتر تبدیل می‌شود. این قطعات زاویه‌دار و نامنظم هستند. زوایه دار بودن، نشان می‌دهد که ذرات تشکیل‌دهنده سنگ از منبع خود دور نشده‌اند. به مرور زمان، دانه‌ها و رسوبات ریز، فضاهای بین قطعات را پر می‌کنند و آنها را به هم متصل می‌کنند. به این ترتیب، سنگ برش رسوبی شکل می‌گیرد.

فضاهای بین قطعات زاویه‌دار و نامنظم، با کانی هایی مثل سیلت (اکسید آهن)، کانی‌های کربناتی (مثل کلسیت) و یا سیلیس پر می‌شود. این مواد، به عنوان سیمانی که ذرات را به هم می‌چسباند، عمل می‌کنند.

به طور کلی، شکل زاویه‌دار کِلاست ها نشان می‌دهد که آنها چندان از محل منشاء خود جابجا نشده‌اند (حمل و نقل، نوک‌ها و لبه‌های تیز ذرات زاویه‌دار را به شکل‌های گرد در می‌آورد). پس از رسوب‌گذاری، قطعات توسط یک سیمان معدنی یا توسط ماتریسی از ذرات کوچکتر که فضاهای بین قطعات را پر می‌کند، به هم متصل می‌شوند.

همزمانی یا غیرهمزمانی در نهشته شدن کلاست و ماتریس

گاه در تشکیل breccia، قطعات آواری، ماتریس و سیمان تقریباً همزمان رسوب می‌کنند. به عنوان مثال، اگر یک غار آهکی ریزش کند، هم سنگ‌های رسوبی و هم مواد ماتریس به طور همزمان نهشته می‌شوند.

در تشکیل برخی برش‌ها نیز رسوب قطعات آورای و ماتریس همزمان نیست. به عنوان مثال، یک گل ‌لغزش بر روی یک گسل، قطعات آواری قدیمی را با ماتریس جوان می‌پوشاند. در این brecciaها، قطعات آواری به سیمان خود مربوط نیستند؛ زیرا در یک محل تشکیل نشده اند. رخدادهای زیر منجر به شکل گیری برش های غیرهمزمان می‌شود:

1. رانش زمین زیر آب در مناطقی با گسل فعال.
2. رانش زمین، تالوس و جریان‌های گلی زیر آب که در مناطق خاص رایج هستند.
3. برش‌های سنگریزه آهکی که در اثر عمل موج و حرکت رو به پایین در دامنه‌های صخره‌ها ایجاد می‌شوند و آوارهایی از مرجان و سنگ آهک را به وجود می‌آورند.

این نمونه‌ها با حمل و نقل جانبی با نیروی محرکه گرانش و آوارهایی که ممکن است مخلوطی از چندین نوع سنگ باشند، مشخص می‌شوند.

برش در کجا تشکیل می شود؟

brecciaها در جایی تشکیل می‌شوند که قطعات شکسته و زاویه‌دار سنگ‌ها در یک مکان انباشته گردد. یکی از رایج‌ترین مکان‌ها برای تشکیل برش، در پایه یک رخنمون است که در آن، کلاست های ناشی از هوازدگی مکانیکی سنگ مادر انباشته می‌شود. این سنگ‌ها در مکان های دیگر هم می‌توانند تشکیل شوند، از جمله:

1. در رودخانه‌ها؛ در رسوبات رودخانه‌ای در فاصله کمی از رخنمون یا روی یک مخروط افکنه.
2. بر روی بادبزن های آبرفتی؛ این برش ها توسط رودخانه ها، سیلاب های ورقه‌ای، جریان‌های گِل و جریان‌های واریزه ایجاد می شوند و شاملِ انواع با غلبۀ ماتریکس و غلبۀ قطعه هستند.
3. در دریا توسط امواج دریا؛ امواج بِرش‌های کربناتی ایجاد می‌کنند. برش‌های کربناتی الیگومیکت در بیشتر موارد احتمالا محلی هستند و کمتر جابجا شده‌اند. برش های چرتی الیگومیکت نیز از منشاء محلی می‌باشند.

تفاوت برش با کنگلومرا چیست؟

برش و کنگومرا شبیه به یکدیگر هستند. هر دو جزء سنگ‌های آواری هستند که حاوی قطعات سنگی با قطر بیش از دو میلی‌متر می‌باشند. تفاوت این دو سنگ این است که در برش، قطعاتِ سنگی زاویه‌دار هستند، در حالی که قطعات سنگی کنگلومرا گرد می‌باشند. این نشان می‌دهد که قطعات سنگی کنگلومرا فاصله بیشتری از منبع خود را طی کرده‌اند یا قبل از اینکه در ماتریس قرار گیرند، هوازدگی بیشتری نسبت به قطعات سنگی برش تجربه کرده‌اند.

کاربردهای برش چیست؟

گاهی اوقات برش ظاهری جالب و جذاب دارد که آن را برای استفاده به عنوان یک سنگ معماری مناسب می‌کند. در این صورت، آن را به شکل اسلب و یا پلاک برش می‌دهند و به عنوان سنگ نما، سنگ کف، سنگ پله و یا تایل (کاشی) استفاده می‌کنند.

در مواردی که الزامات فنی حداقل باشد، می‌توان از آن به عنوان سنگریز یا پایه جاده ها استفاده کرد. به طور کلی، breccia به ندرت در پروژه‌های مهم استفاده می‌شود، زیرا ترکیب، درجه سیمانی شدن و کیفیت آن یکنواخت نبوده و بسیار متغیر است.