التحول والصخور المتحولة Metamorphism and Metamorphic Rocks

التحول والصخور المتحولة Metamorphism and Metamorphic Rocks
يتميز صخرة المرمر marble بملسها الناعم وبريقها الجميل والوانها الرائعة وما هي الا صخرة حجر جيري او دولومايت اثرت فيها عوامل التجول فأصبحت صخرة متحوله يختلف نسيجها وصفاتها عن الصخرة الرسوبية الام . اذن الصخور المتحولة تلك الصخور التي تحولت عن حالتها الأصلية ( نارية أو رسوبية) إلى حالة أخرى جديدة وهذا التغير قد يكون تغيرا في الصفات الكيميائية أو الفيزيائية او المعدنية , ويطلق على العمليات التي تؤدي إلى تغير الصخرة بعمليات التحول وتتم هذه العمليات بسبب الحرارة الشديدة او بفعل الضغط او كليهما .
جزء كبير من القشرة الارضية القارية مكونه من الصخور المتحولة والنارية معا والتي يؤلفون (صخور القاعدة البلورية) – و(هي صخور القاعدة التي تترسب فوقها الطبقات الرسوبية فمثلا تحت مدينة الحلة بحدود 8 كم هو عمق صخور القاعدة) وهذه الصخور في القارات لذا نسميها – الدروع Shields والتي كانت مستقرة قبل 500 مليون سنه كما في الخارطة . بعض الصخور المتحولة مثل المرمر والسليتslate تستخدم كمواد بناء وبعضها تعتبر احجارا كريمة مثل العقيقgarnets او ادوات للكشط والتالكtalc يستخدم في صناعات مستحضرات التجميل وفي الاصباغ وايضا كمواد تشحيم فهي مهمة اقتصاديا, والحرير الصناعي asbestos من المعادن المتحوله المهمة التي تستخدم كعوازل وفي عزل الحرائق .
عوامل التحول The agents of metamorphism:- ثلاثة عوامل رئيسية تسبب التحول وهي الحرارة heat والضغط pressure وفعاليات الموائعfluid activity والزمن timeايضا مهم في عمليات التحول لان التفاعلات الكيميائية تحتاج الى وقت مختلف تبعا لعمليات التحول لتكتمل هذه التفاعلات. وعادة تحتاج المعادن السيليكاتية وقت اطول ولكون المعادن السيليكاتية هي الشائعة فيعتقد عموما ان عمليات التحول تحتاج الى وقت طويل جدا. خلال عمليات التحول تكون الصخور الاصلية متوازنة مع بيئاتها وهذا يعني انها مستقرة كيميائيا وفيزيائيا تحت هذه الظروف, وعند تغير الظروف سيتغير التوازن تحت الظروف البيئية الجديدة وقد يؤدي لتكون معادن جديدة او تغير في نسيجها او كليهما واحيانا الصفات العامة للصخرة الاصلية قد تبقى واضحة في الصخرة المتحولة الناتجة منها واحيانا لا نستطيع تميز الصخرة الاصلية التي تكونت منها الصخرة المتحولة الا بصعوبة بالغة واحيانا لا نستطيع تمييزها بالمرة.
1- الحرارة Heat:- من العوامل المهمة في عمليات التحول لانه سيزيد في نسبة التفاعلات الكيميائية والتي ينتج عنها معادن جديدة تختلف عن تلك التي في الصخرة الاصلية . ومصدر الحرارة قد يأتي من الماكما الداخلية ( المتداخلة )intrusive magma او الماكما الخارجة ( المنبثقة) extrusive magma وانسيابها للأعلى او كنتيجة الى عمق الدفن في القشرة استنادا الى التصادم والاندساس ( انزلاق صفيحة تحت اخرى) بين الصفائح التكتونية وعلى طول حدودها . عادة كتل الصهير تحت سطح الارض ستؤثر في الصخور المحيطة بها وسيكون التأثير بالصخور المجاورة للصهير اكبر تأثيرا نت تلك الصخور التي تكون على مسافة ابعد من الصهير حيث يتناقص التأثير تدريجيا كلما ابتعدنا عن الصهير, ونستطيع تميز ( نطاق) تأثير الماكما بالصخور المجاورة لها ببساطة. وكما نعلم ان درجات الحرارة تزداد 25م° كلما نزلنا ا كم تحت سطح الارض, فالصخور التي تكونت على سطح الارض ربما تنزل الى الاعماق بسبب نزول الصفيحة الارضية تحت الصفيحة المجاورة حسب نظرية حركة الصفائح وبنزول هذه الصخور للأسفل ستتعرض الى درجات حرارة عالية وضغط شديد في الاعماق, بعض المعادن ستتغير الى معادن جديدة تكون اكثر استقرارا تحت الظروف الجديدة من الضغط والحرارة العاليين.
Wallstone
2- الضغط Pressure :- خلال عمليات الدفن ستتعرض الصخور الى ضغط شديد يسمى الضغط الصخري lithostatic pressure وهذا يعني القوة بالنسبة لوحدة المساحة في الصخور في القشرة الارضية Earth s crust هي متشابهة في كل الاتجاهات كما يحصل بجسم مغمور بالماء فان الضغط المسلط عليه ايضا متساوي بكافة الاتجاهات كما في الشكل. واحيانا يسلط على الصخور ضغطا غير متساوي اكثر شده من اتجاه معين فيسمى ضغطا تفاضليا differential pressure عندما يؤثر ضغطا غير متساوي على صخرة ويحصل هذا عند اصطدام صفيحتين تكتونية ويكون الضغط الافقي اكبر من الضغط العمودي والصخور الناتجة لها نسيج مميز . .