الطبيعة

أهمية الصخور المتحولة

عندما نتحدث عن أنواع الصخور، تعتبر الصخور المتحولة نوعا آخر من الصخور، ولكنها تختلف بشكل كبير عن شكلها الأصلي البركاني أو الرسوبي. تتشكل الصخور الرسوبية على سطح الأرض أو بالقرب منه، على عكس الصخور المتحولة والصخور النارية التي تتشكل في عمق الأرض. أهم العمليات الجيولوجية التي تؤدي إلى تشكل الصخور الرسوبية هي التعرية والتجوية والانحلال والترسيب وتحجر الرواسب، وهناك العديد من أنواع الصخور الرسوبية

تتمتع الصخور المتحولة بأهمية كبيرة بالنسبة للمهتمين بتاريخ الأرض والعاملين في مجال الجيولوجيا الاقتصادية، حيث توفر للمجموعة الأولى سجلًا للأنماط السابقة لحركاتالقارات ونموها من خلال التراكم، وأعمار حلقات بناء الجبال.

بالنسبة للأشخاص والشركات المشاركة في التنقيب عن المعادن والصخور ذات الأهمية الاقتصادية والتعدين / استخراج الأحجار ، فإنهم يوفرون فرص العمل وأرباح الشركات ولعامة السكان يقومون بتوفير المواد الخام التي تلبي احتياجاتنا المتنوعة من مواد البناء / البناء وكذلك المعادن لاستخدامات محددة.

تلعب دراسة الصخور المتحولة دورًا مهمًا في إعادة بناء تاريخ الأرض. تسمح لنا دراستهم بوضع قيود على ظروف الضغط والإجهاد ودرجة الحرارة في القشرة والعباءة عبر التاريخ ، وعلى التركيب الكتلي في هذه البيئات أثناء التحول؛ تتيح لنا التطورات في علم الأرض وعلم التوقيت الحراري تحديد الأعمار الدقيقة للصخور المتحولة وتاريخ تشوهها.

ببساطة، لن نعرف شيئًا تقريبًا عن كيفية استجابة القشرة الأرضية لارتفاع درجات الحرارة والضغط في العمق دون الصخور المتحولة.

كيف تتشكل الصخور المتحولة

عند البحث عن : كيف يتشكل الصخور؟ تتشكل الصخور المتحولة عندما تتعرض للحرارة العالية أو الضغط العالي أو السوائل الغنية بالمعادن الساخنة، وغالبا ما تحدث هذه الظروف في أعماق الأرض أو عند تلاقي الصفائح التكتونية.

يتم تحويل الصخور عن طريق إذابتها لتصبح أكثر كثافة وإحكاما، ويتم إنشاء معادن جديدة من خلال إعادة ترتيب المكونات المعدنية أو تفاعلات السوائل التي تدخل الصخور. ويمكن للضغط أو درجة الحرارة أن تحول الصخور المتحولة سابقا إلى أنواع جديدة، وعادة ما يتم سحق وتلطيخ وطي الصخور المتحولة. وعلى الرغم من ظروفها غير المريحة، فإن الصخور المتحولة لا تسخن بدرجة كافية للذوبان أو تصبح صخور نارية

أنواع الصخور المتحولة

عند الحديث عن أنواع الصخور المتحولة، الصخور المتحولة الشائعة تشمل الفيلايت والشست والجنيس والكوارتزيت والرخام.

هناك نوعان رئيسيان من الصخور المتحولة: تتكون الصخور الرقيقة من البيئات التي تعاني من الضغط الشديد أو الإجهاد الكبير، في حين أن الصخور السميكة تتشكل في البيئات التي لا يوجد فيها ضغط موجه أو على سطح قريب من السطح مع وجود ضغط ضعيف جدًا.

تشكل بعض أنواع الصخور المتحولة، مثل الكوارتزيت والرخام، في حالات الضغط الموجه، ولكنها لا تحتوي بالضرورة على ترقيم الأوراق لأن المعادن المكونة لها (الكوارتز والكالسيت) لا تميل إلى الانحياز .

الصخور المتحولة المتورقة

يتشكل بعض أنواع الصخور المتحولة، مثل الجرانيت النيس والشيست البيوتايت، على شكل نطاقات قوية أو مرققة، حيث يعني المرقق الترتيب الموازي لبعض الحبيبات المعدنية التي تعطي الصخر مظهرا مخططا. ويتشكل الترقق عندما يضغط الضغط على المعادن المسطحة أو المستطيلة داخل الصخر بحيث تصبح متراصفة، وتظهر هذه الصخور بنية صفيحة أو تشبه الصفيحة وتعكس الاتجاه الذي تم فيه تطبيق الضغط.

الأنواع المختلفة من الصخور المتحولة المرققة ، مرتبة حسب درجة أو شدة التحول ونوع الترقيم هي الإردواز ، والفيليت ، والشست ، والنيس كما لوحظ بالفعل ، يتم تشكيل الألواح من تحول منخفض الدرجة للصخر الزيتي ، ولها طين مجهري وبلورات الميكا التي نمت بشكل عمودي على الإجهاد؛ يميل الأردواز إلى الانقسام إلى أوراق مسطحة.

تشبه الفيلايت حجر الأردواز، ولكن يتم تسخينها عادة إلى درجة حرارة أعلى، حيث تتشكل الميكا بشكل أكبر وتصبح مرئية على شكل لمعان على السطح. وعندما يكون حجر الأردواز مسطحًا بشكلنموذجي، يمكن أن يتشكل الفيلايت في طبقات متموجة.

في تكوين الشست، كانت درجة الحرارة مرتفعة بما فيه الكفاية لرؤية بلورات الميكا الفردية، وقد يظهر أيضا بلورات معدنية أخرى مثل الكوارتز أو الفلسبار أو العقيق. في النيس، قد تكون المعادن قد انفصلت إلى مجموعات من ألوان مختلفة، حيث تكون العصابات المظلمة تتكون بشكل كبير من الأمفيبول، بينما العصابات ذات الألوان الفاتحة تكون من الفلسبار والكوارتز.

معظم النيس يحتوي على القليل من الميكا أو لا يحتوي على ميكا لأنه يتكون في درجات حرارة أعلى من تلك التي تكون الميكا مستقرة تحته؛ على عكس الأردواز والفيليت ، اللذان يتشكلان عادة فقط من الطين ، يمكن أن يتشكل الشست ، وخاصة النيس ، من مجموعة متنوعة من الصخور الأم ، بما في ذلك الصخور الطينية والحجر الرملي والتكتل ومجموعة من الصخور النارية البركانية والتدخلية.

الصخور المتحولة غير المرققة

لا تحتوي الصخور غير الصفائحية المتحولة على هيكل شبيه بالألواح أو الصفائح، ويمكن إنتاج الصخور غير المرققة بعدة طرق؛ فبعض الصخور، مثل الحجر الجيري، مصنووعة من معادن غير مسطحة أو مستطيلة، وبغض النظر عن مدى الضغط الذي يتعرضون له، فإن الحبيبات لن تتساوى

يحدث نوع آخر من التحول الصخري، وهو تحول التلامس، عندما تتسلل الصخور النارية الساخنة إلى بعض الصخور الموجودة مسبقًا، وتتعرض الصخور الموجودة مسبقًا للتحميص بواسطة الحرارة، مما يؤدي إلى تغيير البنية المعدنية للصخور دون إضافة ضغط.

يمكن تسمية الصخور الشست والنيس بناء على المعادن المهمة الموجودة فيها. على سبيل المثال، عندما يكون الشست مشتقا من البازلت ويحتوي على نسبة عالية من معدن الكلوريت، نسميه شست الكلوريت. قد يكون أحد أنواع الصخور الزيتية شستا يحتوي على الموسكوفيت والبيوتايت، أو يكون مجرد شست ميكا، وإذا كان هناك عقيق موجودا، فقد يكون شست الميكا العقيق. وبنفس الطريقة، النيس الذي ينشأ من البازلت ويتميز بالأمفيبول، يسمى أمفيبول نيس أو بشكل أكثر دقة، أمفيبوليت. إذا تم دفن الصخرة في عمق كبير وتعرضت لدرجات حرارة قريبة من نقطة الانصهار، فسوف تذوب جزئيا. 
تُعرف الصخور الناتجة ، والتي تشتمل على كل من المواد المتحولة والنارية ، باسم المهاجر .الصخور المتحولة التي تتشكل إما تحت ظروف الضغط المنخفض أو الضغط المحصور فقط لا تصبح مرققة. في معظم الحالات ، يكون هذا بسبب عدم دفنها بعمق ، وتأتي حرارة التحول من جسم من الصهارة التي انتقلت إلى الجزء العلوي من القشرة. هذا هو تحول الاتصال .
بعض الأمثلة على الصخور المتحولة غير المرققة هي الرخام ، والكوارتزيت .الرخام عبارة عن حجر جيري متحول؛ عندما تتشكل ، تميل بلورات الكالسيت إلى النمو بشكل أكبر ، ويتم تدمير أي قوام رسوبي أو أحافير قد تكون موجودة؛ إذا كان الحجر الجيري الأصلي كالسيت نقيًا ، فمن المحتمل أن يكون الرخام أبيض، ولكن إذا كان يحتوي على شوائب مختلفة ، مثل الطين أو السيليكا أو المغنيسيوم ، فيمكن أن يكون الرخام “رخاميًا” في المظهر.
 

الكوارتزيت هو نوع من الحجر الرملي المتحول؛ حيث يسيطر عليه الكوارتز، وفي كثير من الحالات، يتم لحام حبيبات الكوارتز الأصلية مع السيليكا الإضافية في الحجر الرملي. يحتوي معظم الحجر الرملي على بعض المعادن الطينية وقد يحتوي أيضا على معادن أخرى مثل الفلسبار أو أجزاء من الصخور، ولذلك فإن معظم الكوارتزيت يحتوي على بعض الشوائب مع الكوارتز.

حتى لو تشكلت أثناء التحول الإقليمي ، فإن الكوارتزيت لا يميل إلى أن يكون مرققًا لأن بلورات الكوارتز لا تتوافق مع الضغط الاتجاهي؛ من ناحية أخرى ، من المحتمل أن يتحول أي طين موجود في الحجر الرملي الأصلي إلى ميكا أثناء التحول ، ومن المرجح أن تتماشى أي ميكا مع الضغط الاتجاهي.

الهورنفيلز” هي صخور متحولة أخرى غير مرققة تتشكل عادة أثناء التحول التلامسي للصخور الدقيقة الحبيبات مثل الحجر الطيني أو الصخور البركانية. في بعض الحالات ، تحتوي “القرون” على بلورات مرئية من المعادن مثل البيوتايت أو الأندلوسيت. إذا تشكلت “القرون” في وضع بدون ضغط موجه، فإن هذه المعادن ستكون موجهة بشكل عشوائي ، وليست مرققة كما لو كانت تشكلت بالضغط الموج.

انواع الصخور في المملكة العربية السعودية

عند الحديث عن أنواع الصخور في المملكة العربية السعودية، تم العثور على صخور ما قبل الكمبري في الجزء الغربي من المملكة، وتشكل هذه المنطقة الجيولوجية الهامة والمثيرة للاهتمام تسمى الدرع العربي.

الدرع الممتد من جنوب الأردن إلى اليمن يكشف أجزاء كبيرة، لكن أكبر جزء منه موجود في المملكة العربية السعودية. يمتد الدرع العربي لمسافة تقدر بحوالي 2600 كيلومتر من الشمال إلى الجنوب وحوالي 3000 كيلومتر من الشرق إلى الغرب. يحده من الغرب صدع البحر الأحمر وصدع تحويل البحر الميت، ومن الشرق منطقة اندساس زاغروس ومنطقة صدع أوين، ومن الشمال منطقة صدع شرق الأناضول، ومن الجنوب منطقة صدع شرق الأناضول صدع عد.

لأهمية الدرع العربي في دراسة تاريخ الأرض الجيولوجي، إنها واحدة من أكبر المناطق على وجه الأرض التي تحتوي على قشرة صغيرة محفوظة من عصر الأحياء الحديثة والتي تكونت مباشرة من الصهارة؛ إنه مكشوف بشكل جيد، وتعرضت تجمعاته الصخرية لتحول وتشوه معتدل؛ يعتبر الدرع مثالا ممتازا لقشرة فتية كبيرة تطورت خلال 300 مليون سنة من قشرة محيطية بطول 8 كيلومترات إلى قشرة قارية بطول 45 كيلومترا؛ بهذا الشكل .

يُعد الدرع العربي مختبراً طبيعياً فريداً لدراسة التاريخ الجيولوجي الثري للأرض خلال العصر الحالي، إذ يحتوي على سجلات لأحداث هامة جداً خلال الفترات الرئيسية للتبريد والتجلد، وحدوث التأكسج الكبير في الغلاف الجوي للأرض والمحيطات ،

يرجع تاريخ أقدم صخور الدرع في المملكة العربية السعودية إلى 1.8 إلى 2.6 مليار سنة. وهي تتكون من الجرانيت والجنيس والشست ، وتنتشر في منطقة محدودة في الحافة الشرقية للدرع ، على الرغم من أنه قد يتم توزيعها مسبقًا على نطاق واسع كما يتضح من التوقيعات النظيرية المتميزة المحفوظة في الصخور الأقل انتشارًا.

تتراوح أعمار التجمعات الصخرية للقوس البركاني من العصور Tonian و Cryogenian الوسطى (850-700 مليون سنة) في المناطق الجنوبية والغربية من الدرع، إلى العصور الأخيرة من Cryogenian و Ediacaran (أكثر من 690-615 مليون سنة مضت) في المناطق الشرقية القريبة.

تشكلت هذه الصخور من تفاوت صخور البراكين المتعلقة بالاندساس النيوبروتروزويك في محيط موزمبيق؛ إنها صخور أصغر نسبيا بنسب أولية إيجابية وأعمار نموذجية للنيوديميوم قريبة من أعمار تبلورها؛ يشير هذا إلى أن الصهارة التي تبلورت لتشكل هذه الصخور انفصلت عن البحرية بوقت قصير قبل تشكلها. من ناحية أخرى، تقاربت التجمعات القوسية واندمجت عبر مناطق الانتشار والانكسار، لتشكل قشرة أصغر ترسبت عليها التسلسلات الرسوبية والبركانية.

تعرضت جزء كبير من الدرع لتسلل الجرانيت أثناء نهاية العصر الكريوجيني والإدياكاران، مما قوى الدرع وأدى إلى تطوير شكلها وهيكلها الحالي. تختلف تكوينات صخور الجرانيت في السلاسل القلوية الكلسية، التي تهيمن على تلك الموجودة في تجمعات القوس والمتطفلات المتوسطة إلى المتأخرة من العصر الكريوجيني إلى السلاسل القلوية الأكثر وفرة نسبيا، والتي تمثلها صخور الإدياكاران المتطفلة.

تعد صخور الدرع العربي موقعا مناسبا لتعدين خامات المعادن بسبب تاريخها الجيولوجي وموقعها على هامش الصفائح المتقاربة خلال 300 مليون سنة من تكوين ونمو قشرة الأرض، وتحتوي الصخور على العديد من الرواسب المعدنية، بما في ذلك الذهب والنحاس والزنك والرصاص والحديد والنيكل و REMs، والتي ترتبط بأنظمة المنشأ التي تتطور تدريجيا على المستوى التكتوني

تاريخياً ، تم استغلال الموارد المعدنية في الدرع العربي لأكثر من 3000 عام. حتى الآن ، تعدين الذهب في مناطق الدرع نشط للغاية؛ ويجري الآن استكشاف الكبريتيدات الضخمة المتعددة الفلزات ذات الأصول البركانية والرواسب المتكونة من المحاليل الحراريةح تميل تواجد الترسبات المعدنية في الدرع إلى أن تكون محصورة في أحزمة معدنية بسبب الخصائص الجيولوجية والتكتونية والبنيوية للدرع.

 

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى