"ما هي أهم المعلومات عن الصخور المتحولة؟
ما هي المتغيرات المتحولة الخاصة في الصخور المتحولة
ما هي أهم المعلومات عن الصخور المتحولة؟

 

تعرف الصخور المتحولة بأنها فئة من الصخور تنتج عن تغيير الصخور الموجودة مسبقاً؛ استجابة لتغير الظروف البيئية مثل التغيرات في درجة الحرارة والضغط والضغط الميكانيكي، وإضافة أو طرح المكونات الكيميائية، قد تكون الصخور الموجودة مسبقاً صخور نارية أو رسوبية أو صخور متحولة أخرى.

كلمة التحول مأخوذة من اليونانية (بمعنى تغيير الشكل)، تُشتق الصخور المتحولة من الصخور البركانية أو الرسوبية التي غيرت شكلها (أعيد بلورتها) نتيجة للتغيرات في بيئتها المادية، كما يشمل التحول تغيرات في علم المعادن وفي نسيج الصخر الأصلي.

بشكل عام تحدث هذه التغييرات إما عن طريق تغلغل الصهارة الساخنة في الصخور المحيطة الأكثر برودة (تحول التلامس) أو عن طريق الحركات التكتونية واسعة النطاق لألواح الغلاف الصخري للأرض التي تغير ظروف درجة حرارة الضغط للصخور (التحول الإقليمي مثل حركات الصفائح التكتونية).

تستجيب المعادن الموجودة داخل الصخر الأصلي أو البروتوليث للظروف المتغيرة من خلال التفاعل مع بعضها البعض لإنتاج مجموعة معدنية جديدة مستقرة ديناميكياً حرارياً في ظل ظروف الضغط ودرجة الحرارة الجديدة، وتحدث هذه التفاعلات في الحالة الصلبة، ولكن يمكن تسهيلها من خلال وجود طور مائع يبطن حدود حبيبات المعادن.

ولكن على عكس تكوين الصخور النارية لا تتبلور الصخور المتحولة من ذوبان السيليكات، على الرغم من أن التحول في درجات الحرارة العالية يمكن أن يؤدي إلى ذوبان جزئي للصخور المضيفة، نظراً لأن التحول يمثل استجابة للظروف المادية المتغيرة، فإن مناطق سطح الأرض، حيث تكون العمليات الديناميكية أكثر نشاطاً ستكون أيضاً مناطق تكون فيها عمليات التحول أكثر كثافة ويمكن ملاحظتها بسهولة.

إن المنطقة الشاسعة من حافة المحيط الهادئ على سبيل المثال مع نشاطها الزلزالي والبركاني هي أيضاً منطقة يتم فيها دفن المواد وتحويلها بشكل مكثف، وبشكل عام إن هوامش القارات ومناطق بناء الجبال هي المناطق التي تتقدم فيها العمليات المتحولة بكثافة، ولكن في الأماكن الهادئة نسبياً، حيث تتراكم الرواسب بمعدلات بطيئة تحدث أيضاً تغييرات أقل إثارة استجابة للتغيرات في ظروف الضغط ودرجة الحرارة، لذلك يتم توزيع الصخور المتحولة في جميع أنحاء العمود الجيولوجي.

وبسبب أن معظم وشاح الأرض صلب فقد تحدث أيضاً عمليات متحولة هناك، ونادراً ما نلاحظ صخور الوشاح على السطح؛ لأنها كثيفة جداً بحيث لا يمكن ارتفاعها، ولكن في بعض الأحيان يتم تقديم لمحة عن طريق إدراجها في المواد البركانية، قد تمثل هذه الصخور عينات من عمق بضع مئات من الكيلومترات حيث قد تكون ضغوط حوالي 100 كيلو بار (3 ملايين بوصة من الزئبق) فعالة.

أظهرت التجارب عند الضغط العالي أن القليل من المعادن الشائعة التي تحدث على السطح ستعيش في عمق الوشاح دون التغيير إلى مراحل جديدة عالية الكثافة، حيث يتم تجميع الذرات معاً بشكل وثيق، وهكذا فإن الشكل الشائع لـ SiO2 الكوارتز بكثافة 2.65 جرام لكل سم مكعب (1.53 أوقية لكل بوصة مكعبة) يتحول إلى مرحلة جديدة stishovite بكثافة 4.29 جرام لكل سنتيمتر مكعب (2.48 أوقية لكل بوصة مكعبة) هذه التغييرات لها أهمية حاسمة في التفسير الجيوفيزيائي لباطن الأرض.

ما هي المتغيرات المتحولة الخاصة في الصخور المتحولة؟

 

ينتج التحول عن تفاعل معقد بين العمليات الفيزيائية والكيميائية التي تعمل على نطاق يتراوح من ميكرومتر (على سبيل المثال أحجام الحبوب المعدنية الدقيقة وسمك السائل بين الخلايا الحبيبية ومسافات الانتشار للأنواع الكيميائية) إلى عشرات أو مئات الكيلومترات (على سبيل المثال سمك القشرة عرض منطقة الاصطدام بين صفائح الغلاف الصخري وعمق الصفيحة المندمجة).

على الرغم من هذا النطاق الواسع والعديد من العمليات المتضمنة في إعادة بلورة الأحجار الأولية الرسوبية والبركانية (صخور "