الصخور المتحولة هي أنواع من الصخور تتشكل بتأثيرات الحرارة والضغط وغيرها من التأثيرات على الصخور النارية والرسوبية ، وتتشكل الصخور المتحولة من خلال بعض عمليات التحول المختلفة ، وهذا الموضوع يهتم به الكثير من دارسي تاريخ الأرض والعاملين في الجيولوجيا الاقتصادية لأن من خلال هذه الصخور يمكن معرفة الحركات القارية واستجابة القشرة الأرضية للضغط والحرارة.
مقدمة عن الصخور المتحولة
- إن كلمة “التحول” هي مصطلح واسع يشير إلى التغيير من شيء إلى آخر، فحتى الصخور التي تبدو مادة ثابتة، يمكن أن تتحول إلى نوع جديد من الصخور.
- ويشار إلى الصخور التي خضعت لتغييرات عديدة لتشكيل صخرة جديدة باسم الصخور المتحولة.
- هناك ثلاثة أنواع مختلفة من الصخور، وهي الرسوبية، والنارية، و المتحولة ، بدأت الصخور الرسوبية والنارية كشيء آخر غير الصخور.
- وبدأت أنواع الصخور المتحولة كصخرة إما رسوبية أو نارية أو حتى نوعًا مختلفًا من الصخور المتحولة.
- بعد ذلك بسبب الظروف المختلفة داخل الأرض ، تم تغيير الصخور الموجودة إلى نوع جديد من الصخور المتحولة.
- هناك عدد من الشروط التي يجب توافرها لتشكيل الصخور المتحولة ، حيث يجب أن تتعرض الصخور الموجودة إلى حرارة عالية أو ضغط مرتفع أو سائل ساخن غني بالمعادن.
- عادة ، ما تكون كل هذه الظروف الثلاثة متوفرة، وغالبًا ما توجد هذه الظروف إما في عمق القشرة الأرضية أو عند حدود الصفائح حيث تصطدم الصفائح التكتونية.
- من أجل تكون الصخور المتحولة، من الضروري أن تظل الصخور الموجودة صلبة ولا تتحول إلى سائل.
أنواع الصخور المتحولة
1. الصخور المتحولة المتورقة
هذه الصخور تتكون في شكل طبقات مترابطة ببعضها البعض، نتيجة للتعرض للحرارة والضغط ، وكلمة متورقة تعني، الترتيب الموازي لبعض الحبيبات المعدنية والذي يعطي الصخر مظهرًا مخططًا.
2. الصخور المتحولة غير المتورقة
لا تحتوي الصخور المتحولة غير المتورقة على هيكل يشبه الصفائح أو الطبقات، لأنها لا تحتوي على العديد من الطبقات.
هناك عدة طرق يمكن من خلالها إنتاج الصخور غير المتورقة، فبعض الصخور، مثل الحجر الجيري، مصنوعة من معادن، وهذه المعادن لا تكون مستطيلة ولا مسطحة، وعند تحول هذا النوع لا يمكن استخدام الضغط.
ولكن يتم استخدام التحول التماسي وهو عندما تقوم الصخور النارية الساخنة بالتسلل إلى عدد من الصخور التي توجد في السابق.
بعد ذلك تسخن الصخور الموجودة مسبقًا من خلال الحرارة ، مما ينتج عنه تغيير البنية المعدنية للصخور دون إضافة أي ضغط ، وأمثلة على الصخور غير المتورقة: الرخام ، النوفاكوليت ، الكوارتزيت.
طرق تحول أنواع الصخور المتحولة
1. التحول التماسي
التحول التماسي يحدث عندما يحدث اصطدام من كتلة نارية بالصخور، ثم تزيد درجة حرارة الصخور بشكل كبير نتيجة لهذا الاقتحام الناري أو البركاني.
وهذا الاقتحام يؤدي إلى تغير مكونات الصخر أو بنيتها الأساسية، وقد يقتصر التحول على المنطقة التي حدث بها الاتصال، والمناطق التي تكون خارج هالة الاتصال لا تتأثر بالحدث.
2. التحول الإقليمي
- يحدث التحول الإقليمي على مساحات كبيرة وهو ليس له أي علاقة بالأجسام النارية أو الحمم البركانية.
- يصاحب التحول الإقليمي تشوه ينتج بسبب الضغط غير الهيدروستاتيكي أو التفاضلي، وهو الضغط الذي يكون غير متوازن مائيًا.
- وبالتالي، عادةً ما ينتج عن التحول الإقليمي تكوين صخور متحولة متورقة بشدة، مثل الألواح، والشست، والجنيس.
- ينتج الإجهاد التفاضلي عادةً عن القوى التكتونية التي تنتج ضغط بشكل كبير في الصخور، وهكذا، فإن الصخور المتحولة إقليمياً تحدث في سلاسل الجبال المتآكلة.
- تؤدي الضغوط القوية إلى طي الصخور وزيادة سماكة القشرة، وهو الأمر الذي يميل إلى دفع الصخور إلى مستويات أعمق حيث تتعرض لدرجات حرارة وضغوطات أعلى.
3. التحول التهشمي
هذا التحول ينتج انواع الصخور المتحوله المختلفة، ويحدث هذا التحول نتيجة للتشوه الميكانيكي، مثلما يحدث عندما ينزلق جسمان من الصخور على بعضهما البعض، فتتولد الحرارة عن طريق احتكاك الانزلاق على طول منطقة الاحتكاك، وتميل الصخور إلى التشوه ميكانيكيًا، حيث يتم سحقها بسبب الاحتكاك.
إن التحول التهشمي ليس شائعًا جدًا ويقتصر على منطقة ضيقة وهي التي يحدث بها الانزلاق والاحتكاك.
4. التحول المائي الحراري
- الصخور التي يتم تغييرها في درجات الحرارة المرتفعة والضغط المعتدل بواسطة السوائل الحرارية المائية يتم تحويلها عن طريق المياه الحرارية.
- هذا شائع في الصخور البازلتية التي تفتقر عمومًا إلى المعادن المائية.
- ينتج عن التحول المائي الحراري تغيير في المعادن المائية الغنية بالمغنيسيوم، ومثال عليها، التلك، والكلوريت، والسربنتين، والتريموليت، والزيوليت، والمعادن الطينية.
- غالبًا ما تتشكل رواسب الخام الغنية نتيجة للتحول الحراري المائي.
5. التحويل بالدفن
عندما يتم دفن الصخور الرسوبية إلى أعماق تصل إلى عدة كيلومترات، قد تتطور درجات الحرارة إلى أعلى من 300 درجة مئوية عنما يغيب الإجهاد التفاضلي.
تنمو بعد ذلك معادن جديدة، والمعادن الرئيسية المنتجة غالبًا هي الزيوليت، وفي هذه الحالة لا تتحول الصخور، حتى تحدث عملية الدفن ويتغير التحول إلى النمط الإقليمي وتزداد درجة الحرارة والضغط.
خصائص الصخور المتحولة حسب نوعها
1. الإردواز
هو من أنواع الصخور المتحولة التي تتميز ببهتان لمعانها، وانقسامها القوي وتشتق من الصخر الزيتي، وتتحول عن طريق نمط التحول الإقليمي.
تتشكل ألواح الإردواز عن طريق الضغط على الصخر الزيتي المتكون من بعض المعادن الطينية، وذلك عند درجة حرارة تصل إلى مئات من درجات الحرارة.
التكوين الأساسي لهذه الصخور هي الحبيبات البلورية وتكون جميعها في اتجاه واحد.
عادة ما يكون الأردواز غامق اللون، وفي بعض الأحيان يكون ملونًا أيضًا، والألواح عالية الجودة، يمكن استخدامها في صنع طاولات البلياردو أو أسقف الغرف.
2. الشيست
- يتكون الشيست عن طريق التحول الإقليمي، ويوجد به حبيبات معدنية خشنة، ويمكن أن ينشطر وينقسم إلى عدة طبقات رقيقة.
- تتشكل هذه الصخرة من خلال التحول الديناميكي الذي يحدث في درجات الحرارة حتى تزداد بشكل كبير ويزداد معها الضغط.
- يؤدي ذلك إلى محاذاة المعادن المجمعة حتى تصبح طويلة ومسطحة وتتحول إلى طبقات رقيقة.
- في صخرة الشيست يتم محاذاة تقريبًا 50 في المائة من الحبوب المعدنية، وقد تتعرض الصخرة للتشوه أو قد لا تتعرض للتشوه.
3. الرخام
- يتكون الرخام عندما يتحول الحجر الجيري بالضغط والحرارة والسوائل الساخنة إلى رخام، وذلك يؤدي إلى مزج حبيباتها المجهرية في شكل بلورة كبيرة.
- هذا النوع من أنواع الصخور المتحولة يتكون من الكالسيت الذي يوجد في الحجر الجيري المعاد بلورته أو الدولوميت الذي يوجد في صخر الدولوميت.
- ينتج هذا النوع رخام يدعى فيرمونت ويكون على شكل بلورة صغيرة، والرخام الفاخر الذي يستخدم في صناعة المنحوتات والمباني.
- لون الرخام يتنوع بين الأبيض النقي والأسود، ويمكن أن تكون ألوانه أكثر دفئًا، حسب الشوائب المعدنية الأخرى.
- لا يوجد بالرخام أي حفريات، ولا تظهر عليه أي طبقة من طبقات الحجر الجيري الأصلي المصنوع منه.
- يمكن للسوائل الحمضية أن تساعد في ذوبان الرخام بشكل كبير.
- كما يتميز الرخام بمتانته وقوته بشكل كبير ويتحمل المناخات الجافة، فتوجد الكثير من المباني الرخامية القديمة في بلدان البحر الأبيض المتوسط المحتفظة بحالتها.
4. هورنفيلز
هذه الصخور المتحولة تتحول عن طريق نمط التحول التلامسي، وهي تم خبزها وتعرضها لدرجة حرارة عالية واحتكاك حتى تعيد بلورة الصخور المحيطة.
هذه الصخور قوية وصلبة وكبيرة الحجم، وتتحمل بشكل كبير أي ضغط.
في النهاية وبعد أن تعرفنا على أنواع الصخور المتحولة وطرق تحولها المختلفة ، يجب أن تعرف أن التوصل إلى طرق لتصنيف وتسمية المجموعات الكبيرة والمتنوعة من الصخور المتحولة لم يكن سهلًا ، فقد وصل إليه العلماء ودارسين الجيولوجيا بعد عقود من البحث والنقاش.
إقرأ أيضاً: ماهي طبقات الغلاف الجوي وماهي خصائصها
