الصخور المتحولة هي الصخور الناتجة عن تحول الصخور المختلفة بسبب تغير الظروف المحيطة بها، وهي تعد احد الأنواع الصخرية الرئيسة المشكلة للأرض فضلا عن الصخور النارية والرسوبية.
عمليات التحول هي التي تجري على أعماق تحت نطاق عمليات التجوية والتعرية وبصورة عامة إلى أعماق أكثر من (1كم).والعمليات التي تطرأ على سطح الأرض والتي تؤدي إلى تغير الصخور كالتجوية والتعرية لا تؤدي إلى تحول الصخور ولا تدخل ضمن إطار عمليات التحول، والعوامل المؤدية إلى تحول الصخور تتمثل بالحرارة والضغط وفعل المحاليل الحارة بصورة عامة.
عملية التحول تحدث للصخور بتأثير مجموعة من العوامل التي قد تعمل مشتركة معا أو بصورة منفردة لينتج عنها أنواع مختلفة من الصخور المتحولة، وبحسب تغير هذه العوامل والتي من أهمها:-
1. الحرارة:
من أهم عوامل التحول وهي تؤدي إلى زيادة الطاقة الكامنة للمعادن ودرجة عشوائيتها(entropy)، وبذلك تحدث التفاعلات المختلفة بين المعادن نتيجة عدم استقرارها.
من أهم مصادر الحرارة المسببة لتحول الصخور هي الحرارة الصادرة عن جسم ناري جوفي أو بركاني قريب أم بعيد.
يشير إلى أن درجة الحرارة الأرضية تزداد كلما ازداد العمق عن سطح الأرض، وبمعدل يقدر بحدود (º25-º30) مئوية لكل كيلومتر عمقا أو ما يعادل (º30مئوية/كم) .
2. الضغط
الضغط الأرضي المسبب للتحول يمكن تقسيمه إلى نوعين رئيسين:
أ-الضغط المنتظم غير الموجه أو الضغط الهيدروستاتيكي الناتج عن ضغط الصخور المحيطة بالصخرة المتعرضة للتحول والسوائل المتواجدة في مساماتها، ويعمل على حصول تغير في حجم الصخور.
(4)
ب_ الضغط الموجه غير المنتظم وهو الناتج عن حركة الكتل الصخرية، ويسبب تغير في الشكل الصخري أو ما يسمى بالتشويه .
3. فعالية المحاليل الكيميائية:
من عوامل التحول المهمة، إذ أن هذه المحاليل تقوم بتنشيط التفاعلات الكيميائية وإعادة تبلور المعادن وكذلك إضافة مواد جديدة للصخرة واخذ مواد أخرى منها.وظهر أن وجود الماء في الصخور يزيد من سرعة التبلور وان بعض التفاعلات لا يمكنها التكامل بدون وجود الماء حتى لو بقيت لفترات زمنية طويلة، وذلك لان الماء يعمل كعامل مساعد حتى ولو كان موجودا بشكل بسيط جدا.إضافة لهذه المحاليل فأن المواد الطيارة والغازات المترافقة معها يكون لها دور أيضا في عملية التحول ومن أهمها حوامض الكاربونيك(HCO3) والهيدوفلوريك(HF) والهيدروكلوريك(HCl) وغيرها.
4. الزمن :
للزمن دور مهم في تحول الصخور عند تعرضها لدرجات ثابتة من العوامل السابقة.
قد تتحول الصخرة الأصلية إلى صخرة متحولة بفعل عامل الحرارة فقط أو بفعل اضغط فقط أو بفعل الحرارة والمحاليل أو بفعلها جميعا وهكذا، ويعتمد هذا على ظروف تحول الصخور وبالنتيجة نحصل على معادن جديدة أكثر استقرارا من المعادن الأصلية، ونحصل على بنيات أكثر استقرارا تحت الظروف الجديدة.
أنواع التحول :-
1) نسبة لعوامل التحول:-
أ. التحول السائد بالحرارة:.
تعد الحرارة العامل الرئيس في هذا النوع من التحول ويكون للضغط تأثير ثانوي، وهو على عدة أشكال أهمها الحراري ( (Thermal Meta. ويطلق هذا الاصطلاح على جميع التغييرات التي تكون فيها الحرارة العامل الرئيس.
(5)
التحول الكاوي (Caustic Meta.) يطلق على التحولات التي تحدث في الصخور بصورة سريعة عند تماسها بالصهارة أو الأجسام النارية الجوفية الحارة وتؤدي إلى احتراق (Burning) الصخور أحيانا أو تحولها إلى زجاج بركاني.
ب.التحول السائد بالضغط الموجه(التحول التحطيمي): وهو تحول ينتج عنه تشويه تحطيمي للصخر بفعل الضغط الهيدروستاتيكي الساكن (Hydrostatic Pressure) أو الإجهاد .
ج. التحول السائد بالضغط الموجه والحرارة: غالبا ما يتحد العاملان في عمليات تحول الصخور، فهما العاملان الأهم في عمليات تحول الصخور وإنتاج بنيات بلورية جديدة لتلك الصخور بنفس الوقت.
د. التحول السائد بالضغط المنتظم والحرارة:
يحصل بفعل كل من درجة الحرارة والضغط ويحدث في ظروف الأعماق حيث يقل دور الضغط الموجه، وفي هذا النوع من التحول تكتمل تحولات المعادن حيث لا تظهر بنيات جديدة بصورة كبيرة.
عمليات التحول تقسم حسب التغييرات التي تحدث في التركيب الكيميائي للصخور نتيجة وأثناء عملية التحول إلى نوعين رئيسين وهما:_
أ. التحول الاعتيادي أو المتماثل كيميائيا:-
هذا النوع من التحول يمتاز بعدم حدوث أي تغيير في التركيب الكيميائي للمعادن المكونة للصخرة قبل وبعد التحول، وكل ما يحدث هو إعادة تبلور للمعادن المكونة للصخرة الأصلية أو تغير بسيط لهذه المعادن.
ب. التحول المتغير كيميائيا أو الاحلالي أو الميتاسوماتي: Allochemical or Metasomatic Meta. يرافق هذا التحول حدوث تغير في التركيب الكيميائي الكلي للصخر، وذلك من خلال حصول إضافة أو فقدان في بعض العناصر المكونة للمعادن التي تكون الصخرة الأصلية قبل عملية التحول، وعملية الإضافة والفقدان .
(6)
ويمكن ان يقسم حسب الظروف البيولوجية الى :-
أ) التحول الحراري أو التماسي: Thermal or Contact Metamorphism
تلعب الاقحامات النارية (igneous rocks) دورا مهما في حدوث التحول التماسي للصخور وذلك من خلال تزويد الصخور المجاورة للمقحم الناري بالحرارة والمحاليل الساخنة.
ب) التحول الديناميكي أو الحركي: Dynamic Metamorphism
هذا النوع من التحول يحدث في مناطق محدودة المساحة والحجم إذ تكون هذه الصخور محصورة ضمن انطقة ضيقة قريبة من منطقة الفوالق ومستويات الانزلاق Major faults &thrust zones، وأظهرت الدراسات أن هذا النوع من التحول يحدث في نفس الوقت الذي تحدث فيه حركة على سطوح الفوالق والانزلاقات ويؤدي الجهد الشقي العالي high shear stress في انطقة الفوالق إلى سحق الصخور على طول مستوياته.
أنواع التحول الديناميكي:
1.التحول الديناميكي الطبيعي:. أو تحول الصدمة : وهو تحول طبيعي يحدث للصخور نتيجة سقوط النيازك على سطح الأرض مما يتسبب في حدوث تغييرات صخرية تتركز بالقرب من منطقة سقوط النيازك meteorites، وهذه التغييرات تتناسب مع كتلة النيزك وقوة ارتطامه بالأرض والذي يسبب اهتزازات قوية بالقرب من مركز السقوط ولكنها تتلاشى تقريبا كلما ابتعدنا عن مركز سقوط النيزك على شكل انطقة تحولية متدرجة .
2.التحول الديناميكي الاصطناعي:. تحول يحدث نتيجة تدخل الإنسان بفعل التجارب التي يجريها وتحديدا التجارب النووية تحت السطحية حيث تعاني الصخور القريبة لمنطقة التجربة من التكسرات بفعل التموجات والاهتزازات الصادرة عن مركز الانفجار وقد تتحول بعض الصخور وخاصة في المناطق ذات التماس المباشر مع منطقة التجربة إلى مسحوق ناعم جدا.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق