الصخور المتحولة: المعنى والتصنيف

بعد قراءة هذا المقال سوف تتعلم عن: - 1. معنى الصخور المتحولة 2. القوام من الصخور المتحولة 3. ترقيم الأوراق 4. الخصائص 5. المتحولة الصف 6. تحويل الصخور إلى الصخور المتحولة 7. تصنيف نصوص.

محتويات:

معنى الصخور الميتامورف
القوام من الصخور المتحولة
ترقيم الأوراق في الصخور المتحولة
خصائص الصخور المتحولة
درجة متحولة
تحويل الصخور إلى الصخور المتحولة
التصنيف النصفي للصخور المتحولة

1. معنى الصخور Metamorphic:

تتشكل الصخور المتحولة بفعل حرارة وضغط كبيرين على الصخور النارية أو الرسوبية أو غيرها من الصخور الموجودة. تخضع مكونات الصخور لإعادة بلورة الحالة الصلبة للحصول على نسيج جديد له خصائص جديدة.

وهكذا ، فإن كل صخرة متحولة لها صخرة أصل تشكلت منها. العملية التي تتعرض بها الصخور للحرارة والضغط والتفاعل مع المحاليل الكيميائية ومن ثم تتحول إلى صخور متحولة تعرف باسم المتحولة.

تعمل هذه التحويلات على تجديد وتغيير الطابع الفيزيائي والكيميائي السابق للصخرة القديمة بشكل مسبق بحيث تكون الصخور المتحولة حديثًا مختلفة تمامًا.

قد يشتمل التحويل على تغيرات في المعادن ، والملمس ، والنسيج ، وحتى التركيب الكيميائي. يحدث التحول عند تعرض الصخور للحرارة (من الدفن أو الحقن القريبة من الصهارة) ، والضغط (الدفن) ، والموجهة من الإجهاد (من الاصطدام الطبقي) أو مجموعات من كل هذه.

هذه العمليات تحول نوع واحد من الصخور إلى أخرى. الضغوط المرتبطة بالتحول هي متطرفة. ضغوط من خمسة أو عشرة أو حتى خمسة عشر ألف جو ممكن. مثل هذه الضغوط العالية موجودة في أعماق كبيرة داخل القشرة الأرضية.

يجب أيضًا إدراك أن الوقت الذي يستغرقه تحويل صخرة هو وقت جيولوجي - قد يكون مئات الآلاف أو حتى ملايين السنين. غالبا ما تكون عملية المتحولة مصحوبة بترشيح السوائل النشطة كيميائيا عبر الصخور.

أهم السوائل هي الماء. يكون الماء عند درجات حرارة التحول المتحرك شديد السخونة ، أي أنه أعلى بكثير من نقطة الغليان العادية ، وبسبب ضغط الحصر الكبير فإنه لا يزال في الحالة السائلة.

ويساعد تدوير الماء شديد الحرارة على تعزيز التغييرات بنقل الأيونات من مكان إلى آخر. عندما يتم حرق الحرارة والضغط والسوائل النشطة كيميائياً على صخرة لفترة طويلة جدًا من الزمن ، ستتغير الصخور وتصبح متغيرة.

2. القوام من الصخور المتحولة:

في معظم الحالات ، يتم تسخين الصخور التي تحولت وتضغط وتدور حولها ، أي مشوهة. على سبيل المثال ، عندما يتسلل بلوتون ناري إلى الصخور المحيطة ، فإنه يقوم بتسخين الصخور ، كما يجب عليه أن يفسح المجال لنفسه ومن ثم ينحني جانباً الصخرة الموجودة مسبقًا. ينتج هذا الضغط ميزات تندرج بشكل جماعي تحت اسم النسيج المتحور ، ترتيب الحبوب داخل صخرة.

الترتيب المشترك للمعادن هو ترتيب أنفسهم في عصابات أو صفائح معروفة باسم ترقيم الأوراق. في الصنف الذي يسمى ترقيم الجنيسي ، يتم ترتيب المعادن النموذجية من الجرانيت في العصابات الملتوية.

تميل المعادن ذات الألوان الفاتحة (الكوارتز والفلسبار) والمعادن الداكنة (معظمها الميكا السوداء والهورنبلند) إلى عزلها في عصابات منفصلة مما يعطي الصخرة مظهرًا مخططًا. هذه هي سمة النيس ، والتي تبدو مثل الجرانيت النطاقات.

عندما تكون معادن بلاتي مثل الميكا وفيرة ، يكتسب الصخر مظهراً صغيراً بسبب وجود العديد من الطائرات داخلها والتي تلمع بالميكا. وهذا ما يُطلق عليه اسم "Schistosity" ، وهو نمط نموذجي في Schist ، وهو صخرة متحولة لامعة تستخدم كثيرًا لأغراض التزيين.

بعض القوام المتحولة هي من الشائع أن يكون لها أسماء خاصة. يتم استخدام المصطلحات التالية لوصف تلك القوام التي يمكن التعرف عليها أثناء الفحص بالميكروسكوبي.

أنا. Cataclastic:

يحتوي على العديد من الحبوب التي تم تكسيرها و تجزئتها و / أو حبيباتها استجابة لعملية التحول الخلوي حيث يكون العامل السائد هو الضغط التفاضلي.

ثانيا. Crystalloblastic:

يشير إلى إعادة التبلور تحت تأثير الضغط الموجه.

ثالثا. Granoblastic:

تتميز بحبيبات متساوية أكثر أو أقل ، وعادة ما تكون ذات حدود متجمعة.

د. Lepidoblastic:

تحتوي على نسبة جديرة بالذكر من البلاتين أو حبيبات المعدن المتقشر (مثلا: الميكا أو الكلوريت) التي تحمل ترقيم الأوراق.

v. النيماتوبلاستيك:

تحتوي على نسبة جديرة بالذكر من الحبوب المعدنية المنشورية (مثلا: أمفيبول) التي تظهر محاذاة مفضلة ، خطي.

السادس. Poikiloblastic:

وجود megacrysts التي هي مليئة مع شوائب من المعادن الأخرى (وهذا ما يسمى أحيانا نسيج المنخل).

السابع. Augen:

شكل العين (عدسي) البلورات الضخمة.

الثامن. Idioblastic:

حبيبات الايحيدرال التي تتكون من إعادة التبلور المتحولة.

التاسع. Megacryst:

أي حبوب ، بغض النظر عن أصلها ، أكبر بكثير من الحبوب المحيطة بها.

س. Porphyroblast:

تشكلت Megacryst نتيجة لإعادة التبلور المتحولة.

الحادي عشر. Xenoblastic:

حبيبات أنحيدرال تتكون بواسطة إعادة التبلور المتحولة.

3. ترقيم الأوراق في الصخور المتحولة:

نحن نعرف أن أحد أسباب التحول هو الضغط. تضطر المعادن الصخرية عند الضغط تحت ظروف الضغط المرتفع إلى التغيير. قد تخضع الصخور المتحولة لنوعين من الضغط كما هو موضح في الشكل 14.5 بمعنى. الضغوط المباشرة وغير المباشرة.

ضغط غير مباشر يدفع الصخور من جميع الجوانب بحيث يتم ضغط المواد إزالة المسافات بين الجسيمات أو البلورات. في حالة الضغط المباشر ، تعمل القوى الدافعة من اتجاهين متعاكسين مما يؤدي إلى إطالة المعادن وترتيب نفسها في طبقات متوازية.

يسمى هذا الملمس حيث المعادن تحت تأثير الضغط المباشر لتشكيل طبقات رقيقة ترقيم الأوراق. يتم إعادة تشكيل المعادن المضغوطة إلى أشكال خطية طويلة. تجدر الإشارة إلى أنه لا يتم ترقيع كل الصخور المتحولة.

4. خصائص الصخور المتحولة:

إذا تغير الصخر إلى صخرة متحولة ، فإن معظم خصائص القوس يمكن أن تتغير. هذه التغييرات تحدث أن الصخور المتحولة حديثًا قد لا يكون لها أي تشابه مع صخورها الأصلية.

الخصائص الهامة للصخور المتحولة هي التالية:

أنا. التغيير في الملمس:

في عملية التحول ، يتغير حجم وشكل وتباعد البلورات أو الحبوب في الصخر. من المرجح أن تذوب حبيبات الصخور وتدمج معًا تحت تأثير الحرارة والضغط وتخضع لإعادة البلورة لتكوين بلورات أكبر.

وهكذا يتغير النسيج الأصلي للصخرة. وفي حالة أخرى ، يمكن للضغط العالي أن يكسر الحبيبات الهشة إلى شظايا أصغر ، وبالتالي يغير نسيج الصخر أو بسبب التأثير المشترك للحرارة والضغط ، يمكن أن يتغير الصخر المكسور المجزأ إلى صخرة بلورية صلبة.

ثانيا. التغير في الكثافة:

قد يتم إغلاق المسام في رواسب الصخور النارية المدفونة على أعماق كبيرة بسبب الضغط العالي السائد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الضغط العالي الذي يعمل على الحبوب يمكن أن يضغط الحبوب إلى حجم أصغر. كل هذه الإجراءات تقلل من حجم الصخور وبالتالي تزيد من كثافة الصخور.

ثالثا. ترقيم الأوراق والنطاقات:

تحت ضغط الضغط العالي ، يتم إجبار البلورات على الترتيب في طبقات مما يؤدي إلى ترقيم الأوراق. عندما يتم إحضار معادن الصخور إلى طبقات عن طريق الضغط ، يمكن تشكيل عصابات من ألوان مختلفة إذا كانت المعادن لها كثافة مختلفة. في بعض الأحيان بسبب الحرارة الهائلة قد تتعرض طبقات الصخور للتشويه.

د. التغيير في التركيب المعدني:

تخضع معادن الصخور الأصلية دون استقرار تحت ضغط وحرارة مرتفعين وبالتالي. سيكون هناك إعادة ترتيب للأيونات مما يؤدي إلى تكوين معادن جديدة.

v. تصنيف الصخور المتحولة:

غالبًا ما يتم تصنيف الصخور المتحولة إلى صخور مرققة وغير مرقّقة - وهي معايير تعتمد على مظهرها. الصخور المتجمعة لها مظهر ذو نطاقات أو طبقات لأن المعادن الموجودة داخل الصخر تكون في محاذاة متوازية. وتشمل الشست ونيس وسليت. الصخور غير المتجمعة تشمل الرخام ، القرون ، والكوارتزايت ، ولا تحتوي على أربطة. وتتكون من معدن واحد مهيمن مع بلورات متساوية الحجم.

5. المتحولة الصف:

يشير تحول المتحولة إلى شدة أو درجة التحول. كلما زادت الضغوط ودرجات الحرارة مع الدفن بمرور الوقت ، تزداد درجة المتحولة. على سبيل المثال ، قد يحدث هذا إذا تم دفن صخرة أعمق وأعمق في قشرة الأرض بمرور الوقت.

على سبيل المثال ، ضع طبقة من الطين في بحيرة أو محيط. وعندما يتم دفنها تحت الطبقات اللاحقة من الرواسب ، يتم ضغط الوحل ويترجم في النهاية إلى حجر طيني. إذا تم دفن الصخور بشكل أكثر عمقاً وتزايد الضغط ، فإنه يتحول تدريجياً إلى درجات أعلى. يتم تحويله أولاً إلى لائحة.

خلال هذه العملية ، الضغط المتزايد ودرجة الحرارة تضغط الصخور إلى حجر قشاري صلب وتبدأ عملية إعادة البلورة من المعادن الطينية إلى الميكا الموجهة ، ولكنها لم تتطور بشكل جيد بعد. في وقت لاحق سوف تصبح لائحة الشست حيث يتم إعادة بلورة معظم المعادن وإعادة توجيهها في التوازي شبه الكمال.

ثم تحول إلى نيس ، نمت فيه العديد من المعادن الجديدة. ومع ازدياد درجة التحور ، تبدأ الصخور بالذوبان. الصخرة التي تشكلت عندما يبدأ النيس في الذوبان تسمى الصخور المغماطية. إذا استمر الصهر ، فإن الصخور بأكملها سوف تذوب وتتشكل الصهارة ، مما يؤدي إلى صخرة نارية.

كما يتعرض الصخور الأصلية للحرارة والضغط ، فإنها تبدأ في الخضوع للتغييرات. إلى أي مدى يحدث التغيير يعتمد على مستويات الحرارة والضغط التي يتعرضون لها أو الصف المتحولة.

(أ) الصخور المتحولة منخفضة الدرجة التي تحتفظ بخصائص الصخور الأم.

في هذه الحالة ، تخضع الصخور لدرجات حرارة وضغوط منخفضة نسبياً. إذا كانت صخور رسوبية في الأصل فإنها قد لا تزال تظهر علامات على فراش الطائرات أو هياكلها الأصلية.

(ب) الصخور المتحولة ذات الدرجة العالية والتي تبدو مختلفة عن الصخور الأبوية.

في هذه الحالة ، تخضع الصخور لمستويات عالية جدًا من الحرارة والضغط ، حتى بعد تحولها ، لم يعد الهيكل الداخلي للصخرة يشبه الصخور الأصلية.

في التحول الإقليمي ، يتم دفن صخور القشرة الأرضية في مناطق واسعة على أعماق كبيرة وتجري تغييرات في البنية. تتعرض الصخور المدفونة عند أعماق أكبر لضغوط ودرجات حرارة أعلى. وهكذا ، في هذه الحالة نجد أنه عبر منطقة الصخور من درجات متحولة متفاوتة.

تحديد الدرجات المتحولة:

يوضح الشكل 14.4 المعادن المختلفة المكونة من الصخر الزيتي ، وهو صخر رسوبي يتغير من تحول الشكل المنخفض إلى تحول الشكل العالي. في بعض المستويات العالية من الحرارة ، قد تذوب المعادن لتصبح ماغما والتي يمكن أن تتحول في النهاية إلى صخور نارية.

6. التحول من الصخور إلى الصخور المتحولة:

A. تحويل الصخور الرسوبية:

(1) يتكون الصخر الرسوبي من صخور طينية صغيرة. عندما يتم تحويل الصخر الزيتي فإنه يتغير لأول مرة في لائحة. يمكن أن تتكسر اللوح على طبقات مستوية ناعمة. في ارتفاع درجة الحرارة لائحة التغييرات على phyllite. يمتلك Phyllite طبقات مرققة من معادن الميكا المجهرية اللامعة. عندما تتعرض لدرجة حرارة عالية وضغط كاف ، يتم تكوين معادن كبيرة مغطاة. في هذه الحالة ، تسمى الصخرة بـ Schist.

في درجات حرارة عالية جداً (حوالي 650 درجة مئوية) ، تتوقف المعادن عن التسطيح إلى طبقات مرقّقة ، وتحاول التخلص من الضغط الناجم عن الضغط وتغيير حالتها من الضغط الشديد إلى حالة من الإجهاد المنخفض. هذه النتائج في تشكيل النيس الصخور. تظهر هذه الصخور عصابات متناوبة من المعادن الخفيفة والملونة. يطلق على فصل المعادن الخفيفة والداكنة اسم التمايز المتحولة. يمكن أن العملية المذكورة أعلاه إنشاء النيس من أي صخرة المتحولة ليس فقط من الصخر الزيتي.

إذا كان الضغط ودرجة الحرارة يتجاوز مستوى تشكيل النيس ، ثم يبدأ النيس في الذوبان لتصبح تدريجيا الصهارة. إذا تشكلت صخرة من هذا الشرط ، فإن الصخر هو مهاجرتي. والميغمايت هي من النيس التي ذابت جزئيا ثم تجمدت لتشكل الصخور. في هذه الحالة ، لا تزال تظهر الطبقات المظلمة والمرقّقة. ولكنها تظهر على شكل طبقات متعرجة بدلاً من الطبقات المستقيمة.

(2) الحجر الجيري ، الصخور الرسوبية يخضع لعملية التحول بطريقة مختلفة. عندما يكون الحجر الجيري تحت ظروف الضغط العالي ودرجة الحرارة يتم ضغط المعادن ويتم ضغط كل المساحة الداخلية بين حبيبات البلورات. الصخرة الناتجة هي صخرة ناعمة صلبة تسمى الرخام. يتميز الرخام بملامسة صلبة ناعمة ويستخدم بشكل شائع في النحت.

(3) الحجر الرملي ، صخرة رسوبية على تعرضها للتحول تشكل صخور متحولة تدعى الكوارتزيت. كما هو الحال في الرخام ، تتشكل هذه الصخور المتحولة عندما يتعرض الحجر الرملي لضغط عال جدا بحيث تتم إزالة كل المساحة الداخلية بين الحبيبات المعدنية تمامًا مما يؤدي إلى كتلة واحدة مستمرة من الحبوب المعدنية.

B. تحويل الصخور النارية:

عندما تتعرض البازلت لضغوط عالية ولكن في درجات حرارة منخفضة نسبيا ، تخضع معادنها لتحولات والحصول على ترقيع. عند انخفاض الضغط ، تأخذ المعادن لونًا أخضر. في هذه الحالة تسمى الصخور المتحولة بالشست الأخضر.

هذا يحتوي على نسيج متجانس مع اللون الأخضر. عندما تتعرض مستويات أكبر من الضغط ، تتحول المعادن ذات اللون الأخضر إلى اللون الأزرق ، وفي هذه الحالة تسمى الصخر بالشست الأزرق. عندما تكون هذه الشست تحت درجة حرارة متزايدة وضغط ، فإنها تتحول إلى النيس. غرانيت وهذه الصخور المتطفلة ، عندما تتعرض لدرجة حرارة عالية وتحول الضغط إلى النيس.

7. تصنيف نصفي للصخور المتحولة:

وبما أن الصخور المتحولة يمكن تشكيلها من أي نوع من الصخور الموجودة ، فإن تركيبها المعدني يتراوح على نطاق أوسع من جميع أنواع الصخور الأخرى. لا يمكن أن يتم تغطيتها من خلال مخطط بسيط للتصنيف ، ولكن يوجد تصنيف نص بسيط بسيط أدناه.

من المهم ملاحظة أن معظم الصخور المتحولة هي متباينة الخواص (لها خصائص مختلفة في اتجاهات مختلفة). هكذا على سبيل المثال ، لائحة قوية جدا في الضغط مع انشقاق عمودي على اتجاه الضغط وأضعف بكثير عند ضغطها في اتجاه موازٍ للانشقاقات.

جميع الصخور المتجمعة الأخرى تتصرف بطريقة مماثلة. وبالتالي قد يكون نطاق القيم لبعض الاختبارات كبيرًا جدًا. توجد بعض الخصائص الهندسية الشائعة للصخور المتحولة في الجدول أدناه.

أنا. رخام:

يتشكل الرخام كصخر كربوني متحور ، وغالباً ما يكون الحجر الجيري. يمكن العثور على الرخام في المناطق المتحوّلة إقليمياً على طول مناطق تصادم القارة والقارة وأيضاً في جذور سلاسل الجبال المطوية. ويمكن أيضا العثور عليها في المناطق التي كانت في وقت سابق من الرفوف البحرية الضحلة حيث تراكمت كمية هائلة من الشعاب المرجانية.

رخام نقي ، أساسا الكالسيت مع شوائب طفيفة هو أبيض ، ولكن اعتمادا على مستوى التحور والشوائب الكيميائية في ألوان مختلفة من الحجر الجيري الأصلي وأحجام الكريستال من المحتمل أن تكون موجودة. يتم تقييم الرخام كحجر للنحت حيث أنه ناعم ولون جميل.

تجعل الزخارف والألوان غير العادية هذا الحجر حجرًا ذا قيمة كبيرة جدًا للمباني. تاج محل الجميل في الهند مصنوع من الرخام. ومع ذلك ، يجب ملاحظة أن الرخام يتأثر بالتلوث الصناعي والأمطار الحمضية.

ثانيا. الكوارتز:

يتكون الكوارتز من تحوّل الكوارتز الرملي مع 95٪ من السيليكا. نحن نعلم أن أشكال الحجر الرملي هي البيئات الأرضية الرسوبية والبيئية البحرية ، توجد كوارتسيتيس هنا في أوضاع متحولة. كما ينتج التلامس عن طريق التزود بالوقود كوارتزيت ، وبالتالي يمكن العثور على كوارتزيت حول تداخل الجرانيت.

الكوارتز مقاوم جدا للتآكل ولا يدعم الغطاء النباتي. وبالتالي فهي تشكل المناظر الطبيعية الصخرية المكشوفة والحواف الوعرة. يمكن رؤية الكوارتزيت في قنوات الدفق ، وخفض الطرق ومنحدرات التلال وقد تبدو واقفة من الشستات المتداخلة.

عندما يصبح الكوارتزيت المضغوط أكثر صعوبة. انها صعبة للغاية ومقاومة جدا للقطع. ولذلك نادرا ما تستخدم كحجر البناء. كوارتزيت نقي أبيض. كميات صغيرة من العناصر مثل الحديد والمنجنيز تجعل الصخرة تبدو خضراء أو رمادية.

ثالثا. سليت:

تتشكل هذه الصخور المتحولة عن طريق التحول من mudstone ، عندما تكون مضغوطة للغاية. لونه أسود إلى رمادي. توجد عادة في جذور السلاسل الجبلية القديمة المطوية. إنها تسمح بأن يتم شقها في صفائح بما أن جميع معادن الميكا الموجودة في هذه الصخرة تتماشى تمامًا مع الزوايا القائمة إلى اتجاه الضغط. بما أنها تشق بسهولة ، يمكن شقها لإنتاج صفائح ذات حجم هائل.

اللوح هو مقاوم جدا للعوامل الجوية ولذلك يميل إلى أن تتعرض في التلال الخام. يكسر كما شظايا هش على طول طائرات الانشطار. بسبب ممتلكاته مقاومة الطقس ومقاومة للهجوم من قبل المطر الحمضي ، يمكن استخدامه كمادة تسقيف في المناطق الصناعية. يستخدم لوح أيضا لجعل كتابة اللوحات واللوحات السوداء. يمكن استخدامه في قمم طاولات البلياردو حيث يكون الوزن والتسطيح ضروريان.

في بعض الأماكن ، توجد لائحة ملونة باللون الأحمر والبني والأخضر والأصفر مع نسيج جذاب.

يقدم الجدول التالي ملخص لتصنيف الصخور المتحولة التي تشير إلى الصخور الأم ، والظروف المتحولة والملمس.