بحث عن الصخور النارية

تُعدّ الصخور النارية، المعروفة أيضًا باسم الصخور البركانية، من الصخور البلورية أو الزجاجية المختلفة التي يتم تصلبها وتبريدها من المواد الأرضية المنصهرة، وتشكل الصخور البركانية واحدة من الفئات الرئيسية الثلاثة للصخور، بينما يتحول النوعان الآخران إلى صخور ورواسب مختلفة .

الصخور النارية

تتكون الصخور البركانية أو النارية من تصلب الصهارة التي تكون مادة صخرية ساخنة بدرجة حرارة تتراوح بين 600 إلى 1300 درجة مئوية، أو 1،100 إلى 2400 درجة فهرنهايت. تتشكل الأرض في الغالب من كتلة كبيرة من الصخور البركانية مع قشرة رقيقة جدا من الصخور الرسوبية. في حين يتم إنتاج الصخور الرسوبية على سطح الأرض بشكل رئيسي عن طريق عمليات تعمل على تفكيك معظم الصخور البركانية القديمة، فإن الصخور البركانية والمتحولة تتشكل من عمليات داخلية لا يمكن مشاهدتها مباشرة، وتتطلب استخدام الأدلة الفيزيائية والكيميائية لاستنتاجها. ونظرا لارتفاع درجات الحرارة داخل الأرض، تنطبق مبادئ التوازن الكيميائي على دراسة الصخور النارية والمتحولة، مع التركيز الأكبر على تلك الصخور التي تشكلت بدون تدخل مباشر من الصهارة .

الصخور المنصهرة

يعتقد أن الصهارة تتولد داخل الغلاف الوريدي البلاستيكي (طبقة من الصخور المنصهرة جزئيا وراء قشرة الأرض) على عمق أقل من حوالي 60 كيلومترا (40 ميلا)، وبسبب كثافتها الأقل من الصخور الصلبة المحيطة، ترتفع باتجاه السطح، وقد يستقر داخل القشرة أو يندلع على السطح كتدفق حمم، وتختلف الصخور المتكونة من تبريد وتصلب الصهارة في عمق القشرة عن تلك التي تندلع على السطح بشكل رئيسي بسبب الاختلافات في الظروف الفيزيائية والكيميائية السائدة في البيئتين، وفي القشرة العميقة للأرض تكون درجات الحرارة والضغوط أعلى بكثير من سطحها، وبالتالي تبرد الصهارة الساخنة ببطء وتبلور تماما دون ترك أي أثر للصهارة السائلة .

تبريد الصخور

يعمل التبريد البطيء على تعزيز نمو المعادن الكبيرة بدرجة كافية ليتم تحديدها بصريا دون مساعدة مجهر (يسمى phaneritic ، من phaneros اليونانية ويعني “مرئيا”)، ومن ناحية أخرى فإن الصهارة التي اندلعت على السطح تكون مبردة بسرعة كبيرة بحيث أن المعادن الفردية لديها فرصة ضئيلة أو معدومة للنمو، ونتيجة لذلك تتكون الصخرة إما من معادن لا يمكن رؤيتها إلا بمساعدة مجهر غير مرئي، أو لا يحتوي على معادن على الإطلاق وفي الحالة الأخيرة تكون الصخرة متكونة من الزجاج، وهو سائل لزج للغاية، وينتج عن ذلك مجموعتين، الأولى الصخور النارية البركانية المتطفلة التي تجمعت بعمق داخل القشرة، والثانية الصخور البركانية أو الخارجية البركانية المتكونة على سطح الأرض .

بعض الصخور المتطفلة المعروفة باسم تحت البركانية، لم تتشكل على عمق كبير، ولكن تم حقنها بدلا من ذلك بالقرب من السطح، حيث يؤدي انخفاض درجات الحرارة إلى عملية تبريد أسرع، وهذا يؤدي إلى تشكيل صخور aphanitic تسمى صخورا تدخلية. لا يمكن الكشف عن الصخور الجوفية العميقة لدراستها إلا بعد فترة طويلة من التعرية أو بتأثير بعض القوى التكتونية التي تدفع القشرة إلى الأعلى، أو بمزيج من العوامل السابقة. التعرية هي تآكل سطح الأرض من خلال عمليات تشمل التجوية والتآكل. تتميز الصخور المتطفلة بصلات متقاطعة مع صخور البلد التي غزتها، وتم العثور على الصخور المتطفلة المكشوفة بأحجام مختلفة على شكل قبة، وتمتد لأكثر من 100 كيلومتر مربع (40 ميل مربع) وتشكل قلب سلاسل الجبال العظيمة .

الحمم البركانية

تتحدث الصخور الطاردة بشكلين، الأول خلال تدفق الحمم البركانية التي تغطي الأرض بشكل واسع مثل النهر، والثاني عبارة عن أجزاء من الصهارة بأحجام مختلفة وتسمى مواد الحمم البركانية. غالبا ما يتم نفخ هذه المواد عبر الغلاف الجوي وتتراكم على سطح الأرض كطبقة عندما تستقر. تتكون تراكمات البيروقراطية الخشنة حول البركان المنفجر، ولكن يمكن أن نجد أنواعا أكثر تماسكا من الصخور البركانية على شكل طبقات رقيقة تتواجد على مسافات مئات الكيلومترات من فتحة البركان. وغالبا ما لا تتدفق معظم تدفقات الحمم البركانية بعيدا عن البركان، ولكن بعض التدفقات ذات اللزوجة المنخفضة التي نشأت من شقوق طويلة يمكن أن تتراكم في تتابعات سميكة تصل إلى مئات الأمتار، وهذا يشكل الهضبة العظيمة في العالم، مثل هضبة نهر كولومبيا في واشنطن وأوريغون وهضبة ديكان في الهند .

ولقد لعب كل من الصهارة المتطفلة والخارجة دورا حيويا في انتشار حوض المحيط ، وفي تكوين القشرة المحيطية، وفي تكوين الحواف القارية، وكانت العمليات البغيضة نشطة منذ بداية تكوين الأرض منذ حوالي 4.6 مليار سنة، ووفرت انبعاثاتها المياه للمحيطات والغازات في الجو الخالي من الأكسجين البدئي والعديد من الرواسب المعدنية القيمة .

تكوين الصخور النارية

تتكون الغالبية العظمى من الصخور البركانية من معادن السيليكات، وهذا يعني أن البنية الأساسية للصهارة التي تشكلت منها مصنوعة من السيليكون [Si] والأكسجين [O]. ومع ذلك، هناك أحداث بسيطة تحدث في الصخور البركانية الغنية بالكربونات أيضا. في عام 1960، اندلعت حمم كربونات الصوديوم (Na2CO3) من “Ol Doinyo Lengai”، وهو بركان في شمال تنزانيا في أفريقيا، وكانت تحتوي فقط على 0.05 في المئة من وزن السيليكا (SiO2). نظرا لندرة الصخور البركانية الغنية بالكربونات، سنركز في هذا النقاش على كيمياء صخور السيليكات فقط. عموما، ترتبط الأكاسيد الرئيسية للصخور بشكل جيد مع محتواها من السيليكا، وتحتوي تلك الصخور ذات النسبة المنخفضة من السيليكا على تركيز أعلى من أكسيد المغنسيوم (MgO) وأكاسيد الحديد .