الصخور المتحولة هي صخور كانت في الأصل صخور رسوبية أو نارية أو حتى متحولة بالفعل، وقد تعرضت لدرجات حرارة مرتفعة، أو ضغط عالٍ، أو لسوائل غنية بالمعادن، أو مزيج من هذه العوامل. هذه العوامل تساهم في تغيير خصائصها الفيزيائية والكيميائية، وعادة ما تحدث هذه العملية على عمق كبير تحت سطح الأرض.
عملية تحول الصخور المتحولة ناتجة عن العوامل السابقة، ولكنها لا تؤدي إلى إذابة الصخور. بدلاً من ذلك، تؤدي إلى تغيير التركيب المعدني للصخور الأصلية، وتعديل الملمس والتركيب الكيميائي لها. يمكن أن تتحول الصخور المتحولة إلى أشكال جديدة مثل الشيست، الأردواز، الجرانيت، وغيرها، بحسب نوعية وقوة العوامل التي أثرت عليها.
يُعد الفهم الشامل للصخور المتحولة أمرًا هامًا في دراسة تاريخ الأرض والعمليات الجيولوجية التي تشكل وتعيد تشكيل سطح الأرض، ويساهم في فهم دور الحرارة والضغط والتفاعلات الكيميائية في تطور الصخور وتشكيلها على مر العصور.
الفروقات | صخور متحولة متورقة | صخور متحولة غير متورقة |
---|---|---|
عامل التحول | تحولت تحت درجات حرارة عالية وضغط عميق | تحولت تحت درجات حرارة عالية مع ضغط محاصر |
ضغط | ضغط كلي وضغط موجه (ضغط باتجاه واحد) مرتفعين | ضغط محاصر (متساوٍ من جميع الجهات) مرتفع |
النسيج | يتميز بنسيج منتظم (صفائح، وريقات، أو بشكل طولي) | يتميز بنسيج غير منتظم |
أمثلة | الأردواز، الشيست، النايس، الفيليت | الرخام، الكوارتزيت، هورنفيلس، أنثراسايت |
الصخور المتحولة المتورقة وغير المتورقة
الصخور المتحولة المتورقة وغير المتورقة تختلف في عدة جوانب، أهمها عامل التحول، حيث تحولت الأولى تحت درجات حرارة عالية وضغط كلي وموجه، بينما تحولت الثانية تحت درجات حرارة عالية مع ضغط محاصر. كما تختلف أيضًا في ضغطها، حيث يكون ضغط الصخور المتحولة المتورقة مرتفعًا وموجهًا، بينما يكون ضغط الصخور المتحولة غير المتورقة محاصرًا ومرتفعًا.
بالإضافة إلى ذلك، يميز النسيج الصخور المتحولة المتورقة بترتيبه النظامي، سواء كان عبارة عن صفائح، وريقات، أو بشكل طولي، بينما يكون نسيج الصخور المتحولة غير المتورقة غير منتظم. أما فيما يتعلق بالأمثلة، فتتضمن الصخور المتحولة المتورقة الأردواز، الشيست، النايس، والفيليت، بينما تتضمن الصخور المتحولة غير المتورقة الرخام، والكوارتزيت، هورنفيلس، وأنثراسايت.
الصخور المتحولة تقسم عادة إلى صخور متحولة متورقة وغير متورقة بناءً على النسيج الذي تظهره بعد التحول. إليك تعريفًا لكل منهما:
- الصخور المتحولة المتورقة (Foliated Metamorphic Rocks):
- تتشكل عندما يُسبب الضغط الكبير على الصخور الأصلية أثناء عملية إعادة التبلور.
- يتشكل المعادن في هيئة صفائح أو خطوط بشكل منتظم داخل الصخر، وتعكس هذه الصفائح أو الخطوط الاتجاه الذي تم تطبيق الضغط فيه.
- من أمثلة هذه الصخور: الإردواز، والشيست، والنايس.
- الصخور المتحولة غير المتورقة (Non-foliated Metamorphic Rocks):
- لا تحتوي على صفائح أو رقائق أو خطوط من الحبيبات المعدنية نتيجة لعملية التحول.
- خلال عملية إعادة التبلور، تنمو الحبيبات المعدنية معًا ولكن بدون اتجاه منتظم.
- تتكون عادةً من معدن واحد فقط.
- تتشكل هذه الصخور نتيجة لضغط منخفض أو تحت تأثير الضغط المحاصر المتساوي في جميع الاتجاهات، ويطلق عليها التحول التماسي.
تفاوت الضغط ودرجات الحرارة التي يتعرض لها الصخر خلال عملية التحول تؤثر بشكل كبير على نوع الصخر المتحول ونسيجه. توضح هذه الفروقات الدقيقة تنوع وتعقيد عمليات تحول الصخور وتأثيراتها على النسيج والخصائص الفيزيائية والكيميائية للصخور المتحولة.
الفرق بين الصخور المتحولة المتورقة وغير المتورقة
الصخور المتحولة المتورقة وغير المتورقة هي نوعان من الصخور المتحولة. إليك الفروقات بينهما:
الصخور المتحولة المتورقة:
- التورق (البنية الموجودة): تتميز الصخور المتحولة المتورقة بوجود طبقات متعرجة أو تورق في هيكلها. يحدث هذا عادة نتيجة للضغوط والحرارة العالية التي تؤثر على الصخور في الطبقات العميقة تحت سطح الأرض.
- التشكيلات الكيميائية: تكون الصخور المتحولة المتورقة غالبًا من الصخور الرسوبية أو الصخور النارية التي تم تحويلها بفعل الحرارة والضغط. على سبيل المثال، الصوان والرخام هي أمثلة على الصخور المتحولة المتورقة.
- الخواص الفيزيائية: تكون هذه الصخور عادةً أصلب وأكثر متانة من الصخور غير المتورقة. وتتميز بقوة تحمل عالية.
الصخور المتحولة غير المتورقة:
- التورق (البنية الموجودة): على عكس الصخور المتورقة، لا تحتوي الصخور المتحولة غير المتورقة على تورق ولا تظهر الطبقات المتعرجة.
- التشكيلات الكيميائية: تتكون الصخور المتحولة غير المتورقة من صخور أخرى تم تحوليها دون وجود تورق. على سبيل المثال، الغرانيت والكوارتز هي أمثلة على الصخور المتحولة غير المتورقة.
- الخواص الفيزيائية: قد تكون هذه الصخور أقل صلابة من الصخور المتحولة المتورقة وتظهر ميلًا أكبر للاختلاط والتفتت.
أما بالنسبة لمزيد من المعلومات، يمكن أن تختلف الصخور المتحولة بشكل كبير في تكوينها وخصائصها الفيزيائية والكيميائية. يمكن أن تكون لها تأثيرات بيئية مختلفة وتاريخ جيولوجي مميز. يعتمد ذلك على الظروف التي شكلتها والتغييرات التي تعرضت لها على مر الزمن.
المزيد من المعلومات
بالطبع! إليك بعض المعلومات الإضافية حول الصخور المتحولة:
- عملية التحول: تتشكل الصخور المتحولة نتيجة التأثيرات الطبيعية مثل الحرارة والضغط والتأثيرات الكيميائية على الصخور الأصلية. هذه العوامل تؤدي إلى تغيير التركيب البلوري والخصائص الفيزيائية والكيميائية للصخرة.
- أنواع الصخور المتحولة:
- الرخام: يتشكل من تحول الحجر الجيري تحت تأثير الحرارة والضغط. يتميز بنعومته ولمعانه ويستخدم عادة في العمارة والنحت.
- الشرارة: يتشكل من تحول الصوان تحت تأثير الحرارة والضغط. يظهر بنية خشنة وسطح مخرز ويستخدم في البناء وكذلك في صناعة الطحن.
- الكوارتزيت: يتشكل من تحول الحصى الرملي تحت تأثير الحرارة والضغط. يتميز ببنيته الحبيبية وصلابته العالية.
- المناطق الجيولوجية: تتواجد الصخور المتحولة عادة في المناطق ذات النشاط الجيولوجي العالي مثل حواف الصفائح القارية والمناطق التي تتعرض للارتفاعات الجبلية.
- الاستخدامات: تستخدم الصخور المتحولة في مجموعة متنوعة من التطبيقات. على سبيل المثال، يتم استخدام الرخام في الأعمال الفنية والديكورات الداخلية، بينما يستخدم الشرارة في البناء والتشييد.
- المعادن المتواجدة: قد تحتوي الصخور المتحولة على معادن مثل الميكا والجارنت والكلوريت وغيرها، والتي يمكن أن تكون ذات قيمة اقتصادية.
- التكوين الجيولوجي: قد تشكل الصخور المتحولة نتيجة عمليات تكوين جيولوجي طويلة الأمد تشمل الاندماج الصخري والتبلور والتشقق.
الصخور المتحولة تتميز بتنوعها الكبير، وتقسم إلى صخور متحولة متورقة وغير متورقة وفقًا لتركيبها ونسيجها. إليك توضيحًا لأنواع الصخور المتحولة المتورقة وغير المتورقة:
أنواع الصخور المتحولة المتورقة:
- الإردواز (Slate):
- يتكون من حبيبات دقيقة جداً لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
- يتميز بتورقات رقيقة جدًا تشبه أوراق الكتاب.
- يستخدم في الأسقف والبلاط.
- الفيليت (Phyllite):
- يحتوي على حبيبات صفيحية أكبر من الإردواز.
- يتميز بلمعان ضوئي منعكس من الحبيبات.
- الشيست (Schist):
- يتميز بحبيبات صفيحية كبيرة تظهر كبلورات فردية.
أنواع الصخور المتحولة غير المتورقة:
- الرخام (Marble):
- يتكون من الحجر الجيري أو الدولوستون المتحول.
- يتكون من حبيبات الكالسيت أو الدولوميت المتشابكة.
- يستخدم في البناء والأعمال الفنية.
- الكوارتزيت (Quartzite):
- يتميز بحبيبات الكوارتز المتشابكة.
- يمكن تمييزه عن الحجر الرملي بعدم سقوط الحبيات الفردية.
- الهورنفيل (Hornfel):
- ينتج من تحول الصخور الزيتية بدرجات متفاوتة.
- يحتوي على المايكا والعقيق والكوارتز.
- الأنثراسايت (Anthracite):
- ينتج من تحول عالي الجودة للفحم.
- يتميز باللون الأسود اللامع ويعتبر ذو قيمة عالية للحرق.
توضح هذه الأمثلة التنوع الكبير في أنواع الصخور المتحولة المتورقة وغير المتورقة، وكيف تختلف خصائصها واستخداماتها وفقًا للتركيب والتحول الذي تعرضت لها.
التورق في علم الجيولوجيا
التورّق في علم الجيولوجيا يعد خاصية هامة تميز الصخور المتحولة، حيث تظهر هذه الصخور بسهولة بطبقاتها المتتالية التي تشبه الأوراق في كتاب، مع ترتيب واضح للحبيبات المعدنية. يتميز العديد من الصخور المتورقة بألوان متعددة ومتباينة تشكل أشرطة وطبقات جذابة. ومن الأمثلة الجيدة على الصخور المتورقة الأردواز والنايس والشست والفيلّيت.
أما بالنسبة للصخور غير المتورقة، فهي الجزء الثاني من فئات الصخور المتحولة، حيث لا تمتلك بنية ورقية واضحة مثل الصخور المتورقة. عادةً ما تكون ذات توزيع لوني متجانس، ولا تظهر حبيباتها بشكل واضح أو منظم، وقد تتألف من معدن واحد أو أكثر. من الأمثلة على الصخور غير المتورقة صخر الرخام، الذي ينتج عن تحول حجر الجيري بفعل الحرارة والضغط، وكذلك صخر الكوارتزيت الذي ينشأ من تعرض الصخر الرملي للضغط والحرارة.
تلك الفروقات الواضحة في البنية والخصائص تساعدنا في تمييز الصخور المتورقة عن الغير متورقة، مما يساعد على فهم العمليات الجيولوجية التي شكلت هذه الصخور وتأثيراتها على التركيب والمظهر النهائي للصخور المتحولة.
الخلاصة
في النهاية، يمكننا أن نستنتج أن الصخور المتحولة تشكل جزءاً أساسياً من سجل الأرض الجيولوجي. تتشكل هذه الصخور نتيجة لتأثيرات الحرارة والضغط والتأثيرات الكيميائية على الصخور الأصلية. تتميز الصخور المتحولة المتورقة بوجود طبقات متعرجة وبنية متكاملة، بينما تظهر الصخور المتحولة غير المتورقة ببنيتها الحبيبية والخالية من التورق.
تتنوع أنواع الصخور المتحولة وتشمل الرخام والشرارة والكوارتزيت، كل منها يتمتع بخصائصه الفريدة واستخداماته المتنوعة. يعتمد تشكيل هذه الصخور على الظروف الجيولوجية في المنطقة وعمليات التحول التي خضعت لها.
فهذه الصخور تمثل تاريخ الأرض وتكويناتها، وتلعب دوراً هاماً في العلوم الجيولوجية والاستخدامات العملية مثل البناء والديكور. بمجموعة متنوعة من الخصائص والمكونات، تظل الصخور المتحولة موضوعاً مثيراً للاهتمام والبحث الدائم.
مصادر ومراجع
بالطبيعة، يمكنك الاطلاع على المصادر التالية للحصول على معلومات أكثر دقة حول الصخور المتحولة:
- Prothero, D. R., & Schwab, F. (2004). Sedimentary geology: an introduction to sedimentary rocks and stratigraphy. W. H. Freeman.
- Blatt, H., Tracy, R. J., & Owens, B. E. (2006). Petrology: Igneous, Sedimentary, and Metamorphic. W. H. Freeman.
- Yardley, B. W. D., & Bevins, R. E. (1987). Metamorphic Rocks and Their Geodynamic Significance: A Petrological Handbook. Blackie.
- Vernon, R. H. (2004). A Practical Guide to Rock Microstructure. Cambridge University Press.
- Winter, J. D. (2010). Principles of Igneous and Metamorphic Petrology. Pearson.
- Marshak, S. (2015). Essentials of Geology. W. W. Norton & Company.