|
عوامل التحولFactors of Metamorphism
(بقلم الأستاذ: باسم حميد سلطان)
جامعة البصرة/ كلية العلوم/ علم الأرض
Basimgo@yahoo.com
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: Temperature (T.ºC)
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، والحرارة المتأتية من الجبة
الأرضية نتيجة التوصيل العمودي أو نتيجة غوران الصخور إلى الأسفل،
والحرارة المتكونة في الجبة تعود إلى تحطم المواد المشعة وإصدارها
حرارة نتيجة هذا التحطم عبر ملايين السنين، فضلا عن الحرارة القادمة من
لب الأرض المنصهر.
يعبر عن الحرارة عادة بمصطلح السريان الحراري
(Heat flow)
أو ما يسمى بالتدرج الحراري الأرضي
(Geothermal gradient)الذي
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)
.
التدرج الحراري الأرضي يتغير من مكان
إلى آخر في القشرة الأرضية وذلك اعتمادا على البيئة الجيولوجية وهو
مختلف عبر العصور الجيولوجية المختلفة.
الحرارة الأرضية والأجسام النارية أهم
المصادر الحرارية المسببة لتحول الصخور
2.
الضغط:
Pressure (P.
k.bar)
الضغط الأرضي المسبب للتحول يمكن تقسيمه إلى نوعين رئيسين:
-
الضغط المنتظم غير الموجه أو الضغط الهيدروستاتيكي
(Uniform or Hydrostatic Pressure)
الناتج عن ضغط الصخور المحيطة بالصخرة المتعرضة للتحول والسوائل
المتواجدة في مساماتها، ويعمل على حصول تغير في حجم الصخور.
B.
الضغط
الموجه غير المنتظم
(Directed & Non uniform Pressure)
وهو الناتج عن حركة الكتل الصخرية، ويسبب تغير في
الشكل الصخري أو ما يسمى بالتشويه
(Distortion).
الضغط العمودي يتناسب طرديا مع العمق على شرط أن
تكون كثافة الصخور ثابتة، ولكن بزيادة كثافة الصخور في الأجزاء السفلى
من القشرة، وفي الأجزاء العليا من الجبة تتغير العلاقة فالضغط العمودي
عند عمق (4كم) هو ضعف الضغط عند عمق (2كم) وذلك عند تساوي كثافة الصخور
ومع زيادة هذه الكثافة يزداد الضغط أيضا.
3.
فعالية المحاليل الكيميائية:
Activity of Chemical Fluids
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 : Time
(m.y.)
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.
|
