المرجع الموثوق للقارئ العربي

تتكون الصخور المتحولة نتيجة

كتابة : بتول منصور

تتكون الصخور المتحولة نتيجة لعدة عوامل، فالصخور المتحولة نوع من أنواع الصخور الذي تحول من شكل لشكل آخر تبعاً لعدة عوامل سوف نتعرف عليها من خلال هذا المقال، ومن هذا المنطلق سوف نسلط لكم خلال هذا المقال من موقع المرجع على كل ما يخص الصخور المتحولة تصنيفها وتكوينها وعوامل تحولها بالتفصيل.

تصنيف الصخور المتحولة

كما هو الحال مع الصخور النارية والرسوبية، يتم تصنيف الصخور المتحولة على أساس الملمس (حجم الحبيبات والشكل والاتجاه) والتركيب المعدني, ومع ذلك فإن تصنيف الصخور المتحولة يصعب الوصول إليه أكثر من الصخور النارية والرسوبية وذلك لعدة أسباب:[1]

  • حقيقة أن التحول يحدث من خلال الحرارة والضغط والسوائل النشطة كيميائيًا، ولكن هناك العديد من مجموعات الحرارة والضغط والسوائل النشطة كيميائيًا وبالتالي هناك العديد من الاستجابات المختلفة.
  • يمكن لأي صخرة نارية أو رسوبية أو متحولة أن تكون صخرة أصلية، وبالتالي يمكن أن ينتج عن نفس تركيبة الحرارة / الضغط / السوائل نتائج مختلفة بشكل ملحوظ اعتمادًا على نوع الأصل، أو بعبارة أخرى لا توجد علاقة مباشرة بين عمليات التحول والصخور الناتجة عليك أن تفهم كل حالة بمفردها.
  • يمكن أن تنتهي الصخور الأصلية المختلفة تمامًا التي تخضع لنفس النوع من التحول إلى نفس المظهر تقريبًا، على سبيل المثال greenschist (الوالد الصخري) و greenstone (الأم البركانية mafic).
  • تُستخدم مصطلحات النسيج التي نستخدمها للصخور المتحولة لوصف الصخور التي قد يكون لها أصلين مختلفين تمامًا أو قد يتم تحويلها في ظل ظروف مختلفة تمامًا، المثال الأكثر شيوعًا هو المصطلح شيست Schist هو نوع من الطبقات أو ترقيم الأوراق الموجود في الصخور المتحولة، حيث تميل المعادن الكبيرة بما يكفي لتراها العين إلى الاصطفاف كلها في نفس الاتجاه، لكن صخور البلستوز تشمل جرينشيست (يهيمن الكلوريت) وبلويشيست (غلوكوفان بالإضافة إلى العديد من المعادن الأخرى)، والشيست العادي فقط (البيوتايت أو المسكوفيت والكوارتز والفلدسبار)، وكل من هذه الصخور تتشكل في ظل ظروف تكتونية مختلفة، مثال آخر هو مصطلح نسيج النيس يمكن إنتاج صخور Gneissic من كلا الأصلين الرسوبية والمتحولة، وليس دائمًا في ظل نفس الظروف المتحولة.

شاهد أيضًا: الرخام نوع من أنواع الصخور

تتكون الصخور المتحولة نتيجة

الصخور المتحولة هي عبارة عن صخور بدأت كنوع آخر من الصخور ولكنها تغيرت بشكل كبير عن شكلها الأصلي  البركاني أو  الرسوبي أو المتحولة السابق، فيكون الجواب الصحيح للسؤال:[2]

  • تتكون الصخور المتحولة نتيجة تتعرضها للحرارة العالية أو الضغط المرتفع أو السوائل الغنية بالمعادن الساخنة أو بشكل أكثر شيوعًا مزيج من هذه العوامل.

 توجد مثل هذه الظروف في أعماق الأرض أو حيث تلتقي الصفائح التكتونية، تقوم عملية التحول بإذابة الصخور، ولكنها بدلاً من ذلك تحولها إلى صخور أكثر كثافة وأكثر إحكاماً، يتم إنشاء معادن جديدة إما عن طريق إعادة ترتيب المكونات المعدنية أو من خلال تفاعلات السوائل التي تدخل الصخور، يمكن أن يؤدي الضغط أن تصبح صخورًا نارية.

شاهد أيضًا: هل الرخام من الصخور

عوامل التحول في الصخور المتحولة

هناك خمسة عوامل رئيسية من شأنها أن تتحكم في عمليات التحول وهي، التركيب المعدني للصخرة الأم، ودرجة الحرارة التي يحدث عندها التحول، ومقدار ونوع الضغط أثناء التحول، وأنواع السوائل (الماء في الغالب) الموجودة أثناء التحول، ومقدار الوقت المتاح للتحول، سنشرح كل منها على حِدة:[2]

الصخر الأم

الصخر الأم هو الصخر الذي كان موجود قبل تحوله لصخر آخر، في معظم الحالات تكون هذه الصخور رسوبية أو صخرية نارية، ولكن يمكن أيضًا اعتبار الصخور المتحولة التي تصل إلى السطح ثم يعاد دفنها صخرة أصلية، من ناحية أخرى إذا تم تحويل الحجر الطيني إلى حجر الأردواز ثم دفنه بشكل أعمق حيث يتحول إلى شست فإن الصخرة الأصلية للشست هي حجر طيني وليست أردواز، السمة الحاسمة للصخرة الأم هي تركيبتها المعدنية لأن استقرار المعادن هو الذي يُحسب عند حدوث التحول، بمعنى آخر عندما تتعرض صخرة لدرجات حرارة متزايدة، تصبح بعض المعادن غير مستقرة وتبدأ في إعادة التبلور إلى معادن جديدة.

درجة حرارة

تعتبر درجة الحرارة التي يتعرض لها الصخر متغيرًا رئيسيًا في التحكم في نوع التحول الذي يحدث، كما تعلمنا في سياق الصخور النارية فإن استقرار المعادن هو دالة لدرجة الحرارة والضغط ووجود السوائل (خاصة الماء)، جميع المعادن مستقرة في نطاق معين من درجات الحرارة، على سبيل المثال الكوارتز مستقر من درجات الحرارة البيئية (مهما كان الجو الذي يمكن أن يلقي به) على طول الطريق حتى حوالي 1800 درجة مئوية، إذا كان الضغط أعلى فسيكون هذا الحد الأعلى أعلى أيضاً، إذا كان هناك ماء فسيكون أقل، من ناحية أخرى فإن معظم المعادن الطينية تكون مستقرة فقط حتى حوالي 150 درجة أو 200 درجة مئوية؛ فوق ذلك يتحولون إلى الميكا، معظم المعادن الشائعة الأخرى لها حدود عليا تتراوح بين 150 درجة مئوية و 1000 درجة مئوية، سوف تتبلور بعض المعادن في أشكال متعددة مختلفة (نفس التركيب لكن بنية بلورية مختلفة) حسب درجة الحرارة والضغط، الكوارتز مثال جيد لأن الأشكال المختلفة قليلاً مستقرة بين 0 درجة مئوية و 1800 درجة مئوية، المعادن الكيانيت والأندلسيت والسيليمانايت متعددة الأشكال مع تكوين Al2SiO5، إنها مستقرة عند ضغوط ودرجات حرارة مختلفة ، وهي مؤشرات مهمة للضغوط ودرجات الحرارة في الصخور المتحولة.

الضغط

الضغط مهم في عمليات التحول لسببين رئيسيين، أولاً لها آثار على استقرار المعادن، وثانيًا لها آثار على نسيج الصخور المتحولة، عادةً ما تكون الصخور التي تتعرض لضغوط حصر عالية جدًا أكثر كثافة من غيرها لأن الحبيبات المعدنية يتم ضغطها معًا، ولأنها قد تحتوي على أشكال معدنية متعددة تكون فيها الذرات معبأة بشكل وثيق، بسبب الصفائح التكتونية لا يتم تطبيق الضغوط داخل القشرة بشكل متساوٍ في جميع الاتجاهات، في مناطق تقارب الصفائح يكون الضغط في اتجاه واحد (عموديًا على اتجاه التقارب) أكبر عادة منه في الاتجاهات الأخرى، في المواقف التي يتم فيها دفع كتل مختلفة من القشرة في اتجاهات مختلفة تتمثل إحدى نتائج الضغط الموجه والإجهاد المطلق في أن الصخور تصبح مرققة، مما يعني أنه سيكون لها نسيج اتجاهي، يتم وصف ترقيم الأوراق بمزيد من التفصيل لاحقًا في هذا الفصل.

السوائل

الماء هو السائل الرئيسي الموجود داخل صخور القشرة، وجود الماء مهم لسببين رئيسيين، أولاً يسهل الماء نقل الأيونات بين المعادن وداخل المعادن وبالتالي يزيد من معدلات حدوث التفاعلات المتحولة، لذلك في حين أن الماء لا يغير بالضرورة نتيجة عملية المتحولة، فإنه يسرع العملية لذلك قد يحدث التحول خلال فترة زمنية أقصر أو تكتمل العمليات المتحولة التي ربما لم يكن لديها وقت لإكمالها، ثانيًا يمكن أن يحتوي الماء وخاصة الماء الساخن على تركيزات مرتفعة من المواد الذائبة وبالتالي فهو وسيط مهم لتحريك عناصر معينة داخل القشرة، لذلك لا يسهل الماء فقط التفاعلات المتحولة على أساس الحبوب إلى الحبوب بل يسمح أيضًا بنقل الأيونات من مكان إلى آخر، هذا مهم جدًا في العمليات الحرارية المائية والتي تمت مناقشتها في نهاية هذا الفصل، وفي تكوين الرواسب المعدنية.

الزمن

تحدث معظم التفاعلات المتحولة بمعدلات بطيئة جدًا، على سبيل المثال يقدر نمو المعادن الجديدة داخل صخرة أثناء التحول بحوالي 1 ملم لكل مليون سنة، لهذا السبب من الصعب جدًا دراسة العمليات المتحولة في المختبر، في حين أن معدل التحول بطيء فإن العمليات التكتونية التي تؤدي إلى التحول هي أيضًا بطيئة جدًا، لذلك في معظم الحالات تكون فرصة إكمال التفاعلات المتحولة عالية، على سبيل المثال أحد الإعدادات المتحولة الهامة هو عمق عدة كيلومترات داخل جذور سلاسل الجبال، يستغرق تكوين سلسلة جبال عشرات الملايين من السنين وعشرات الملايين من السنين أخرى لتتآكل إلى الحد الذي يمكننا من رؤية الصخور التي تحولت إلى أعماق تحتها.

بهذا القدر من المعلومات نكون قد أنهينا هذا المقال الذي حمل عنوان تتكون الصخور المتحولة نتيجة والذي تحدثنا من خلاله عن تصنيف الصخور المتحولة وفي نهاية المقال أرفقنا لكم عوامل التحول في الصخور المتحولة بالتفصيل.

المراجع

  1. csmgeo.csm.jmu.edu , Classification of metamorphic rocks , 13/09/2021
  2. opentextbc.ca , Controls over Metamorphic Processes , 13/09/2021

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *