التحول بمناطق الاصطدام

خصائص الصخور المتحولة بمناطق الاصطدام

يعبر التحول عن كل تغير في الخصائص العيدانية والبنيوية للصخور في حالتها الفيزيئية الصلبة، وترتبط ظاهرة التحول بمجموعة من الظروف التي توفرها مناطق تشكل السلاسل الجبلية الحديثة.

تساؤلات:

ما هي مميزات الصخور المتحولة في مناطق تشكل السلاسل الجبلية الحديثة؟
هل ترتبط ظروف التحول بنوع السلسلة الجبلية الحديثة؟
كيف تمكن دراسة التحول من التعرف على ظروف تشكل السلسلة الجبلية الحديثة؟

I- خصائص الصخور المتحولة بمناطق الاصطدام

تظهر مناطق الاصطدام أنواعا خاصة ومحددة من الصخور المتحولة:

إن تواجد هذه الصخور الثلاث بسلسلة حديثة، يعد دليلا على كونها سلسلة اصطدام حيث تتوفر ظروف الحرارة والضغط الملائمين لتغيير بنية الصخرة الأصلية وتركيبها العيداني. إن توفر مجموع هذه الصخور على نفس التركيب الكيميائي مع اختلاف في النسب يؤكد أصلها المشترك والمتمثل في صخور الطين (التي لها نفس التركيب الكيميائي)، وبالتالي فإن تعرض صخرة الطين الأصلية لارتفاع درجة الحرارة والضغط يغير من بنيتها وتركيبها العيداني فتتحول إلى صخرة الشيست ثم الميكاشيست وانتهاء بالغنايس.

عند تعرض صخرة الغنايس لارتفاع جديد في ظروف التحول فإنها تبدأ الانصهار، فنتحدث عن انصهار جزئي ينتج صخرة هجينة مكونة من جزء غنايسي وجزر كرانيتي: إنها صخرة الميكماتيت، عند ارتفاع جديد في ظروف الضغط ودرجة الحرارة يحصل انصهار كلي فتتشكل صهارة كرانيتية ذات تركيب خاص، تعطي بعد تصلبها، في نفس موقع نشوئها أو قريبا منه، صخرة كرانيت خاصة نسميها بالكرانيت الأناتكتي.

التحول بمناطق الطمر

خصائص الصخور المتحولة بمناطق الطمر

II- خصائص الصخور المتحولة بمناطق الطمر

إن الظروف المتدخلة في التحول بمناطق الطمر تتم في الأعماق وبالتالي فمن الصعب دراسة التحول بمناطق الطمر الحديثة، لذلك يتم اللجوء إلى دراسة الصخور المتحولة بمناطق الطمر القديمة (التي تتوفر داخل سلاسل الاصطدام الحديثة، نظرا لكون الاصطدام يكون مسبوقا دائما بطمر يبقي دلائله داخل سلاسل الاصطدام كسلسلة جبال الهملايا).

إن الصخور التي تتعرض للتحول بمناطق الطمر، هي بالأساس صخور القشرة المحيطية المنغرزة، التي تتعرض لظروف تحول متصاعدة وأهمها الضغط لهذا تتوفر مناطق الطمر على صخور متحولة مميزة لمجال الضغط ما فوق العالي.

بما ان القشرة المحيطية هي التي تتعرض للتحول فمن بين الصخور المتحولة المميزة للمنطقة نجد صخور المركب الأوفيوليتي المتحولة كالكابرو المتحول والإكلوجيت (صخرة تم تجفيف معادنها لتكوين جزيئات الماء المساعد على تشكيل الصهارة الأنديزيتية)

إن الصخور المتحولة بمناطق الطمر لا تتميز ببنيات خاصة (بشكل يختلف عن ترتيب بنيات الصخور المتحولة بمناطق الاصطدام) وذلك نتيجة لتعرضها لضغط عال ممارس عليها من اتجاهين:

الضغط الصخري للسلسلة المرتفعة
الضغط التكتوني الناتج عن انفتاح ذروة محيطية مجاورة

يمكن تشابه التركيب الكيميائي بين الصخور المتحولة بمناطق الطمر (مع اختلاف النسب) من تأكيد أصلها المشترك والمتمثل في صخور المركب الأوفيليتي التي تتوفر على نفس التركيب الكيميائي العام.

عوامل تحول السلاسل الجبلية

العوامل المتحكمة في تحول الصخور

يتدخل عاملان أساسيان في تحول الصخور، هما الضغط ودرجة الحرارة، ويختلف تأثيرهما حسب درجة تدخل كل منهما على حدة أو هما معا:

1- درجة الحرارة:

يؤدي تدخل الحرارة إلى تغيير التركيب العيداني للصخور الأصلية:

2- الضغط:

يتدخل الضغط بالأساس في تغيير بنية الصخور الأصلية

3- الحرارة والضغط

إن تدخل الضغط مساعد بتدخل درجة الحرارة، حيث تؤدي هذه الأخيرة إلى تفكيك نسبي للروابط بين معادن الصخرة يسهل إعادة توجيهها، كما أن العامل المتدخل في الرفع من درجة الحرارة هو في الغالب نفس العامل المساهم في الرفع من الضغط: العمق.

وبالتالي فإن تغير بنية المعدن الأصلي (عبر تغيير شبكته البلورية) وتحوله إلى معدن جديد قد يحصل نتيجة:

ارتفاع درجة الحرارة فقط
ارتفاع الضغط فقط (مع وصول الصخرة إلى أعماق تكون فيها درجة الحرارة مرتفعة)
ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة معا.

المعدن المؤشر، المتتالية التحولية، سحنات التحول، السلسلة التحولية

1- المعدن المؤشر والمتتالية التحولية

2- سحنة التحول والسلسلة التحولية

https://youtu.be/5QX2S77r7aw

تستدعي دراسة التحول بمناطق الطمر واصطدام مجموعة من المفاهيم، أهمها:

1- المعدن المؤشر

يمثل المعدن المؤشر معدنا تحوليا (مميز للصخور المتحولة) يؤشر (يشير) على درجة التحول (الضغط ودرجة الحرارة) التي تكونت عندها الصخرة المتحولة.

ينتج المعدن المؤشر عن تفاعلات بين المعادن المتجاورة للصخرة الأصلية، فتهدم بالتدريج المعادن السابقة وتحتل موقعها معادن جديدة، عند ارتفاع درجة التحول من جديد، تصبح هذه المعادن الجديدة غير مستقرة فتتحول إلى معادن متحولة جديدة.

2- المتتالية التحولية

هي مجموعة من الصخور المتحولة ذات الأصل المشترك والتي نتجت بشكل مرتب يوافق ارتفاعا تدريجيا في درجة التحول.

3- سحنة التحول

هي مجموعة من الصخور المتحولة مختلفة الأصل وموقع النشأة (ونوع الظاهرة المتدخلة في تشكيلها إما طمر او طفو أو اصطدام) لكنها تشترك فقط في توفرها على نفس المعادن المؤشرة، وبالتالي فالسحنة التحولية ليست صخرة متحولة بل مجال من الضغط ودرجة الحرارة التي تكون داخله مجموعة من المعادن المتحولة مستقرة.

4- السلسلة التحولية

تعبر السلسلة التحولية عن مجموعة من السحنات التحولية المرتبة حسب ارتفاع درجة التحول، حيث يؤدي كل ارتفاع في درجة الحرارة والضغط إلى فقدان المجموعة المعدنية للسحنة الأصلية استقرارها فتتحول إلى مجموعة معدنية جديدة تميز مجال جديدا (من الضغط ودرجة الحرارة ) وتمكن دراسة السلسلة التحولية من التعرف على الأحداث الجيولوجية التي عرفتها المنطقة واستنتاج نوع السلسلة الجبلية المميزة لها.

إن المرور من سحنة الشيست الأزرق إلى سحنة الشيست الأخضر وانتهاء بسحنة الأمفيبوليتات، يتم بارتفاع متزامن في درجة الحرارة والضغط وبالتالي فهذه السلسلة التحولية تميز مناطق الاصطدام
إن المرور من سحنة الشيست الأخضر إلى سحنة الايكلوجيتات يتم بالأساس عبر ارتفاع في الضغط وبالتالي فالسلسلة الجبلية هي سلسلة طمر.

ظروف التحول في الطبيعة وأنواعه

الظروف المتحكمة بالتحول في الطبيعة وأنواع التحول

نميز بين أنواع التحول في الطبيعة حسب طبيعة عامل التحول الأساسي المتدخل، وهكذا نميز بين:

1- التحول الحراري:

تعتبر درجة الحرارة العامل الأساسي المسؤول عن التحول في هذه الحالة مع تدخل نسبي (غير أساسي) وهذا يخلق إشكالية فيما يتعلق بمصدر الحرارة لأن المفروض ارتباط كل ارتفاع في درجة الحرارة بارتفاع في الضغط لأن العاملين معا مرتبطان بالعمق.

يتمثل مصدر الحرارة في وصول جسم ساخنن من الأعماق يحمل معه الحرارة نحو مناطق أقل عمقا، وخلال اختراقه للصخور فإنه يغير من بنيتها وتركيبها العيداني دون انصهارها، إن هذا الجيم الساخن هو عبارة عن صهارة تتشكل في الأعماق

أهم ميزة لهذا النوع من التحول هو توفر المنطقة على هالة التحول التي تعبر عن انتشار محدود لعوامل التحول (خاصة الحرارة)

إن هذا النوع من التحول لا يميز أي نوع من السلاسل الجبلية، على اعتبار عدم ارتباطه بالظروف المرافقة لنشوء سلسلة جبلية محددة، بل يمكن توفر التحول الحراري (تحول التماس) في جميع أنواع السلاسل الجبلية.

2- التحول الدينامي:

يتدخل الضغط في هذه الحالة كعامل أساسي مرافق بتدخل "ثانوي" لعامل الحرارة، وهو يميز مناطق الطمر

3- التحول الدينامي الحراري:

في هذه الحالة يكون تدخل عاملي الضغط ودرجة الحرارة بنفس التأثير وهو يميز مناطق الاصطدام ويلحق مناطق شاسعة لهذا نسميه بالتحول الإقليمي.