مميزات الكرانيت الأناتكاتي وعلاقته بالتحول الاقليمي

مميزات الكرانيت الأناتكتي البنيوية والعيدانية وعلاقته بالتحول

تتدخل عوام التحول (الحرارة والضغط) في تغير خصائص الصخور الأصلية من حيث بنيتها وتركيبها العيداني في حالتها الفيزيائية الصلبة، وذلك عند قيم محددة من الضغط ودرجة الحرارة، لكن ارتفاع قيم عوامل التحول يؤدي بعد ذك إلى انصهار صخور القشرة القارية (المشبعة ب SIO2 و AL) فتتكون صهارة ناتجة ذات تركيب كيميائي خاص، تمكن ظروف تصلب هذه الصهارة الكرانيتية من تحديد علاقتها بظروف التحول السائدة بالمنطقة وبالتالي نوع الظاهرة التكتونية السائدة بالمنطقة.

تساؤلات:

ماهي العلاقة بين التحول وتشكيل الصهارة الكرانيتية؟

كيف تمكن خاصيات الكرانيت من التعرف على الظاهرة التكتونية التي تعرفها المنطقة؟

I - الكرانيت الأناتكتي

1- مميزات الكرانيت الأناتكتي

نسمي هذا النوع من الكرانيت بالأناتكتي بالنظر إلى تدخل ظاهرة خاصة في تشكيل صهارته الأصلية، والمتمثلة في الارتفاع التدريجي لظروف التحول بالمنطقة، ونسمي هذه الظاهرة بالأناتكتية.

يحافظ الكرانيت الأناتكتي على دلائل ظاهرة الاناتكتية، وتبين الوثائق التالية بعضا من خاصياته.

أ- تحليل

a- الخريطة الجيولوجية

تضم المنطقة مجموعة من الصخور:

صخور متحولة: غنايس
صخرة هجينة: الميكماتيت
صخرة صهارية: الكرانيت التي تحتل مساحات كبيرة
كرانيت المنطقة في تماس مباشر مع صخرة الميكماتيت

b- المقطع الجيولوجي

تظهر حدود الكرانيت الأناتكتي متوازية نسبيا مع حدود الطبقات الأخرى كما لا يوجد أي تقاطع بين هذه الحدود

ب- استنتاج

إن توفر الغنايس بالمنطقة يعبر عن وصول درجة التحول أقصى قيمها في مناطق الاصطدام، أدى ارتفاع جديد في ظروف التحول بالمنطقة إلى انصهار جزئي نتج عنه تشكيل صخرة الميكماتيت الهجينة (جزء منها غنايسي والجزء الثاني كرانيتي) ثم انصهار كلي، إثر ارتفاع جديد في قيم درجة الحرارة والضغط أدى إلى انصهار كلي فتشكلت الصهارة الكرانيتية التي تبردت في نفس موقع تشكلها أو قريبا منه فتشكلت صخرة الكرانيت الأناتكتي.

تؤكد معطيات أخرى هذه العلاقة بين التحول والانصهار (نتيجة ارتفاع متتالي في قيم عوامل التحول) والتي نسميها الاناتكتية:

إن التشابه في التركيب العيداني العام يؤكد توفر أصل مشترك لمجموع هذه الصخور الذي سيكون صخور القشرة القارية وخاصة الطين.
إن هذه المميزات تمكن من استنتاج كون الكرانيت الأناتكتي ناتج عن صهارة كرانيتية نشأت نتيجة تصاعد تدريجي في قيم الضغط والحرارة السائدة بالمنطقة والتي تعمل على تحول صخور القشرة القارية (الطين) ثم تعرضها لانصهر جزئي (ميكماتيت) ثم انصهار كلي يكون صهارة ذات تركيب كيميائي حمضي تتصلب في نفس موقع تشكلها أو قريبا جدا معه بشكل يمنع تقاطع حدود الكرانيت المتصلب مع حدود الطبقات المجاورة.

الأناتكتية وعلاقتها بتشكل السلاسل الجبلية الحديثة

علاقة ظاهرة الأناتكتية بنشوء السلاسل الجبلية الحديثة

I- ظروف تصلب الصهارة الكرانيتية

تتكون الصهارة المشكلة للكرانيت الأناتكتي في مناطق تعرف قيما مرتفعة من الضغط ودرجة الحرارة، كما أنها تتصلب في نفس المناطق وتحت تأثير تغير درجة العاملين، ويمكن المبيان التالي من فهم كيفية تصلب الصهارة الكرانيتية في الأعماق.

عند نفس العمق، حيث درجة الضغط ثابتة، نختار ثلاث نقط A و B و C تختلف حسب قيمة درجة الحرارة التي نشأت عندها :

تتصلب الصهارة A عن انخفاض الضغط في موقع قريب جدا من موقع تشكلها وبالتالي فمن المفروض أن تكون هذه الصخرة كرانيت أناتكتي
تتصلب الصهارة B عند انخفاض الضغط وذلك عند التقاطع مع منحنى تصلب الكرانيت، والملاحظ هو قطعها لمسافة كبيرة من الأعماق نحو منطقة قريبة من السطح
لا تتصلب الصهارة C أبدا في الأعماق، بل فقط عند وصولها إلى السطح ولا يمكنها بالتالي تشكيل صخرة مشابهة للكراينت خاصة في البنية، نظرا لكون جميع الصخور الصهارية المتصلبة على السطح تكون بركانية ذات بنية ميكروليتية، نسمي هذه الصخرة بالريوليت.

II- علاقة الكرانيت الأناتكتي بسلاسل الاصطدام

يؤكد توفر متتالية الصخور شيست-ميكاشيست-غنايس-ميكماتيت-كرانيت كون المنطقة هي منطقة اصطدام، وبالتالي فغن الظروف السائدة بمنطقة الاصطدام تكون مسؤولة بداية عن نشوء الصهارة الكرانيتية وعن تصلبها بالنهاية.

تؤدي القوى الانضغاطية في مناطق الاصطدام إلى انهيار الكتل الصخرية نحو الأعماق، حيث ظروف الضغط ودرجة الحرارة مرتفعة فتصبح صخور القشرة القارية قريبة من بداية الانصهار.

عند انتهاء الاصطدام، وتراخي شدة القوى الانضغاطية، إضافة إلى تدخل الحث الذي تتعرض له الصخور المستسطحة، تصعد الكتل المنهارة نحو الأعلى (انخفاض الضغط) مع احتفاظها بدرجة حرارة مرتفعة وهو ما يمكن من انصهارها، ويمثل المبيان التالي ظروف نشأة الصهارة الكرانيتية في مناطق الاصطدام

يمثل المبيان تطور كل من درجة الحرارة والضغط حيث يؤدي انهيار الكتل القارية نحو الأعماق إلى ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة (الجزء 1)، لكن لا تبدأ انصهارها الجزئي (تكوين الميكماتيت) أو الانصهار الكلي (تشكيل الصهارة الكرانيتية) إلا بانخفاض الضغط الناتج عن تراخي القوى الانضغاطية وتدخل الحث (الجزء 2) ثم تتصلب الصهارة عند انخفاض جديد في الضغط يرافقه انخفاض درجة الحرارة.

مميزات الكرانيت الاندساسي وعلاقته بتحول التماس

مميزات الكرانيت الاندساسي وعلاقته بالتحول

الكرانيت الاندساسي عبارة عن صخرة صهارية قد تنتج عن نفس الصهارة المشكلة للكرانيت الأناتكتي لكن موقع تبردها يكون بعيدا جدا عن موقع نشوء الصهارة الأصلية، وبالتالي فعند قطعها للمسافة الفاصلة بين موقع النشأة وموقع التصلب فإنها تخترق الصخور وتنشر الحرارة داخلها.

أهم مميزات الكرانيت الاندساسي:

على مستوى الخريطة الجيولوجية: مساحة انتشار محدودة.

على مستوى المقطع الجيولوجي: حدوده تتقاطع حتما مع حدود الطبقات المجاورة

توفر هالة التحول: التي تؤشر على انتشار الحرارة بالأساس، من الصهارة الصاعدة نحو الصخور التي تخترقها وبالتالي فهي تعد المسؤولة عن تحولها وهو تحول تماس (تحول حراري)

تبين الوثيقة التالية مقارنة بين نوعي الكرانيت الأناتكتي والاندساسي:

ملخص الجيولوجيا

فيديو ملخص الجيولوجيا

السلاسل الجبلية الحديثة 3 انواع ولكل نوع منها مميزاته من حيث: المميزات الجيوفيزيائية والظواهر المرافقة

في جميع الحالات فإن كل هذه السلاسل الجبلية توجد على الحدود بين الصفائح وكلها حدود تقارب (طمر، طفو، اصطدام)

والمتدخل في تشكيل هذه السلاسل هو تكتونية الصفائح التي تعتبر الذروات الوسط محيطية (قوى تمددية) محركها بينما القوى الانضغاطية الممارسة على حدود التقارب تعتبر نتيجة للقوى التمددية للحفاظ على حجم الأرض ثابتا.

1-سلاسل الطمر:جبال الأنديز، القوس الجزيري لليابان

أ- المميزات الجيوفيزيائية:

جغرافية: حفرة عميقة تفصل بين الصفيحتين،

زلزالية: الربط بين البؤر الزلزالية يعطي مستوى بنيوف الذي يمثل مستوى الانغراز،

منحنيات تساوي درجة الحرارة: تنخفض في منطقة الانغراز، بركانية خاصة نسميها البركانية الأنديزيتية.

تفسير الحفرةالعميقة: تماس غير طبيعي بين كتلتين صخريتين مختلفتين من حيث الطبيعة الصخرية وبالتالي من حيث الكثافة ( غلاف صخري محيطي وغلاف صخري قاري)

تفسير الزلزالية: الاحتكاك بين الصفيحتين عند الانغراز

تفسير البركانية: انصهار الغلاف الصخري المنغرز عند وصوله عمقا معينا (داخل الأستنوسفير) حيث درجة الحرارة مرتفعة لكنها غير كافية لانصهار صخور المركب الأوفيوليتي ، يسهل الماء الناتج عن تجفيف صخور القشرة المحيطية الانصهار فتنتج صهارية اصلية تصهر جزءا من الصخور التي تخترقها وتدمج مكوناتها الكيميائية مما يؤدي إلى الحصول على صهارة ذات تركيب كيميائي وسيط بين القشرتين (القارية والمحيطية)

تفسير انخفاض درجة الحرارة في منطقة الانغراز: انغراز القشرة المحيطية الباردة

تفسير انغراز القشرة المحيطية اسفل القارية: مبدأ الكثافة

تفسير انغراز القشرة المحيطية داخل الأستنوسفير رغم كونه الأكبر كثافة: القشرة المحيطية تمكث بقر المحيط (قبل الانغراز) لملايين السنسن مما يرفع كثافتها (نظرا لاستمرار القوى التمددية الناتجة عن الذروة تؤدي الى نقصان حجم القشرة المحيطية مما يؤدي الى رفع كثافتها والتي هي العلاقة بين الكتلة والحجم)

متى يتوقف الطمر؟: حالتان: توقف القوى التكتونية أو وصول الفشرة المحيطية الحديثة (ذات الكثافة المنخفضة) إلى منطقة الانغراز وبالتالي لا يمكنها الانغراز داخل الاستنوسفير الذي يعلوها كثافة

ما هو الحل إذا استمرت القوى التكتونية؟ : نقل الطمر إلى منطقة اخرى (كالطمر المحيطي) أو الطفو

ب- التشوهات التكتونية بمنطقة الطمر (الحديثة):

فوالق (السطح / طبيعة المادة صلبة)، طيات (في العمق/الصخور المطوية رسوبية/طبيعة المادة لدنة)، تشوهات وسيطة (في الأعماق بعد مجال الطيات/طبيعة المادة جد لدنة)

ج- التحول بمنطقة الطمر:

تحول دينامي : الضغط اهم عامل في التحول

انواع الصخورالمتحولة: شست ازرق، شست اخضر، ايكلوجيت (اوفيوليت متحولة، غابرو متحول)

ترتيبها، مائل وعلى القشرة المحيطية المنغرزة أصلها: صخور المركب الأوفيوليتي المنغرزة.

كيف تظهر على السطح: لا يمكن دراسة التحول بمناطق الطمر الحديثة لأنها عميقة جدا وبالتالي ندرس مناطق الطمر القديمة حيث تستسطح صخور المركب الاوفيولتي المتحولة بعد ملايين السنين من تحولها ويحدث هذا الاستسطاح بفعل القوى التكتونية (رفع الكتل الصخرية في مناطق الاصطدام) متبوعة بتدخل عوامل الحث والتعرية

المعادن المؤشرة (تؤشر على أن الصخرة متحولة وتدل على درجة تحولها) : كلوكوفان، بجادي، جادييت...

المتتالية التحولية (صخور متحولة ذات اصل مشترك يدل ترتيبها على رفع تدريجي في عوامل التحول): شست اخضر شست ازرق ايكلوجيت

السحنات التحولية (السحنة: مجموعة من الصخور المتحولة مختلفة الأصل والتركيب الكيميائي لكنها تشترك في المعادن المؤشرة) سحنة الشست الأخضر، الأزرق، الإيكلوجيتات

السلسلة التحولية (سلسلة من السحنات التحولية) تمكن دراسة السلسلة التحولية من التعرف على ظروف المنطقة: خذ بعين الاعتبار ان التحول ظاهرة غير رجعية وبالتالي فإن الربط بين السحنات التحولية يتطلب تتبع تغير درجات عوامل التحول (الضغط ودرجة الحرارة) والذي يكون متصاعدا.

الكرانيتية: غير مرتبطة بظاهرة الطمر لكون الصخور المدروسة في هذه الحالة ذات اصل بركاني (الأوفيوليت) بينما الكرانيت ذو اصل رسوبي

يرافق الطمر ايضا بموشور التضخم الذي يعبر عن كشط الرواسب عند الانغراز + الحوض الهامشي الذي يخلق خلف السلسلة الصاعدة

يرتبط حجم موشور التضخم (طيات مروحية الشكل) وعمق الحوض الهامشي بزاوية انغراز العلاف الصخري المحيطي تحت الغلاف الصخري القاري حيث كلما كانت الزاوية كبيرة كان حجم موشور التضخم ضعيفا وعمق الحوض الهامشي كبيرا والعكس صحيح

2- سلاسل الطفو: جبال عمان

نعتبر الطفو مرحلة وسيطة بين الطمر والاصطدام بعد حجز (توقيف) ظاهرة الطمر بشكليها : القاري (بين الغلاف الصخري القاري والمحيطي) أو المحيطي (بين غلافين محيطيين) أو هما معا ، مع استمرار القوى الانضغاطية

كيف نميزه من الخريطة الجيولوجية: وجود صخور المركب الأوفيوليت فوق القشرةالقارية

3- سلاسل الاصطدام:

الألب الهملايا (نعتبر سلسلة جبال الريف في بعض مناطقها سلاسل اصطدام)

الاصطدام: اصطدام قشرتين قاريتين لصفيحتين مختلفتين مع تجميع صخور المركب الأوفيوليتي بينهاما (دليل على إغلاق محيط سابق)

باعتبار الاصطدام مرحلة نهائية في إغلاق محيط سابق فإنه يكون مسبوقا بطمر او طفو او هما معا

التشوهات التكتونية: مقارنة مع الطمر فهي اكثر حدة: فوالق، طيات، تشوهات وسيطة.

التحول: دينامي حراري: تدخل العاملين معا (P+T)

الصخور المميزة للمنطقة: صخور رسوبية tشستtميكاشست tغنايسt ميكماتيتt كرانيت

التوزيع الأصلي : عمودي حسب العمق لكون وامل التحول تزداد بازدياد العمق. كيف تظهر على السطح؟ استسطاح ثم تعرية.

المتتالية التحولية: شستtميكاشست tغنايس

تغير البنية: شستية tمورقةtمورقة

تغير التركيب العيداني: ظهور تدريجي للمعادي المؤشرة: اندلوسين، سليمانيت، ديستين

أصل الصخور المتحولة: رسوبية خاصة الطين

تفسير المتتالية: ارتفاع تدريجي في عوامل التحول : الضغط (تغيير البنية) الحرارة (تغيير التركيب العيداني)

الكرانيتية: كرانيت اناتكتي

التفسير: صخور طينية tارتفاع شدة التحول tشستtارتفاع شدة التحول tميكاشستtارتفاع شدة التحول tغنايسtارتفاع شدة التحول t انصهار جزئي tميكماتيت (صخرة تضم جزأين غنايس+كرانيت)tارتفاع شدة التحول t انصهار كليt كرانيت.

ميزات الكرانيت الأناتكتي: يتصلب في نفس موقع تكون الصهارة الأصلية، بنية من محببة إلى محببة كبيرة، تركيبه العيداني لا يختلف في نسب ناصره الكيميائية كثيرا عن الصخور المتحولة المجاورة له.

هام جدا: لا يتواجد الكرانيت الأناتكتي إلا بمنطقة الاصطدام وهو ناتج دائما ن نفس الآلية (الأناتكتية)

الكرانيت الأناتكتي ذو حدود لا تقطع حدود الطبقات المجاورة له

يمكن لجزء من صهارة الكرانيت الأناتكتي ان تغادر موقعها الأصلي لتندس بين الصخور وتتصلب بينها ونسميه كرانيت اندساسي في هذه الحالة بينما ما بقي من الصهارة الأصلية وتصلب في موقعه فهو كرانيت اناتكتي.

إذا وصلت الصهارةالكرانيتية إلى السطح وتصلبت على سطح الأرض فإن الصخرة تكون بركانية وبنيتها ميكروليتيتة ونسميها الريوليت.

الكرانيت الاندساسي

وهو نوع خاص من الكرانيت لا يرتبط دائما بتشكل السلاسل الجبلية حيث يكفي توفر درجة حرارة كافية لانصهار الصخور الرسوبية (الطينية) لتعطي صهارة كرانيتية مثل صعود صهارة من الأستنوسفير ذات درجة حرارة عالية تقوم بصهر الصخور الرسوبيةالتي تعلوها فتصعد الصهارة الناتجة نحو الأعلى مخترقة الصخور التي تعلوها

كيف نتعرف على الكرانيت الاندساسي: حدوده تقطع حدود الصخور المجاورة له + تتسبب الحرارةالمنبعثة منه في تحول الصخور المجاورة لكن لمدى محدود ونسمي منطقة التحول الناتجة في هذه الحالة بهالة التحول + يتوفي على نفس العناصر الكيميائية للصخور المتحولة بالمنطقة لكن بنسب جد مختلفة.

تذكر: الكرانيت الأناتكتي ناتج عن ارتفاع شدة التحول تدريجيا بمنطقة الاصطدام بينما الكرانيت الاندساسي هو مصدر تحول الصخور المحيطة به.

الكرانيت الاندساسي ليس له علاقة دائما بمنطقة الاصطدام

هجرة جزء من الصهارة الكرانيتية الاناتكتية ومغادرته لمنطقة تشكل الصهارة وتصلبه في منطقة مختلفة بعطي كرانيتا اندساسيا

الخريطة الجيولوجية: تمثل فقط ما يظهر على سطح الأرض فإن ظهور بنيات جيولوجية كالطيات او بعض الصخور التي لا يمكن ان توجد إلا في الأعماق سيكون سببه الاستسطاح ثم الحث والتعرية