1 ـ المميزات البنيوية و العيدانية للصخور المتحولة بمناطق الاصطدام:
1 ـ 1 ـ المميزات البنيوية:
أ ـ ملاحظة العينات الصخرية:
ب ـ ملاحظة الصفائح الدقيقة:
نلاحظ انه كلما اتجهنا من الشيست إلى الغنايس ازداد قد البلورات مع اختلاف في بنية الصخور.
الصفيحة الدقيقة للشيست الأخضر : ذات بنية شبستية تأخذ خلالها المعادن اتجاها دالا على اتجاه القوى التي تعرضت إليها الصخرة.
الصفيحة الدقيقة للميكاشيست : ذات بنية شيستية الى توريقية، تتجمع خلالها المعادن على شكل أسرة دقيقة مما يجعل الصخرة سهلة الانفصام.
الصفيحة الدقيقة للغنايس : ذات بنية توريقية،تتعاقب بها المعادن على شكل أسرة فاتحة وأخرى داكنة يجعل الصخرة غير قابلة للانفصام.
1 ـ 2 ـ التركيب العيداني:
الصفيحة الدقيقة للشيست الأخضر: تتشكل من السيريسيت و الكلوريت ذو اللون الأخضر.
الصفيحة الدقيقة للميكاشيست: تتشكل من تعاقب أسرة واضحة من البيوتيت، الموسكوفيت و أسرة من المرو.
الصفيحة الدقيقة للغنايس: تتشكل أساسا من الميكا (البيوتيت والموسكوفيت)، المرو و الفلدسبات.
1 ـ 3 ـ التركيب الكيميائي:
| غنايس | ميكاشيست | الشيست | |
| 68,7 | 60,9 | 60,2% | SiO2 |
| 16,2 | 19,1 | 20,9 | Al2O3 |
| 0,7 | 1,2 | 2,8 | Fe2O3 |
| 4,1 | 4,1 | 3,7 | FeO |
| 1,3 | 1,4 | 0,85 | MgO |
| 1,8 | 1,7 | 0,55 | CaO |
| 3,8 | 2,1 | 2,45 | Na2O |
| 3 | 3,7 | 4,1 | K2O |
| 1,39 | 3,65 | 4,05 | H2O |
لهذه الصخور نفس التركيب الكيميائي، يغلب عليه ( SiO2 و Al2O3 ).
تسمى المعادن التي تحتوي عليها وتتوفر على هذا التركيب بسيليكات الألومين.
1 ـ 4 ـ خلاصة:
لهذه الصخور نفس التركيب الكيميائي لكنها تختلف من حيث البنية والتركيب العيداني أي أن لها نفس الأصل ولكن خضعت لظروف تشكل مختلفة.
2 ـ المميزات البنيوية و العيدانية للصخور المتحولة بمناطق الطمر:
2 ـ 1 ـ معطيات ميدانية:
من الصعب دراسة الصخور المتحولة في مناطق الطمر لأنها توجد في الأعماق، لكن يمكن دراستها عند استسطاحها في مناطق الطمر القديمة مثل سلاسل الاصطدام المسبوقة بطمر. تمثل سلسلة الألب نموذجا جيدا لدراسة هذه الصخور.
 |  |
 http://freesvt.free.fr | |
نلاحظ تداخل الصخور المتحولة مع الافيوليت كما أن هناك زيادة في شدة التحول من الشيست الأخضر إلى الشيست الأزرق ثم إلى الاكلوجيت.
2 ـ 2 ـ التركيب العيداني:
الشيست الأزرق: الصخرة / الصفيحة الدقيقةتتشكل أساسا من معادن الكلوكوفان(أزرق)، الايبدوت والبلاجيوكلاز.
.
الاكلوجيت : الصخرة / الصفيحة الدقيقةتتشكل أساسا من معادن الجادييت(بيروكسين أخضر) وبلورات كبيرة من البجادي (أحمر قاتم)
2 ـ 3 ـ التركيب الكيميائي:
لهذه الصخور نفس التركيب الكيميائي التالي:
| K2O | Na2O | CaO | MgO | FeO | TiO2 | Al2O3 | SIO2 | العناصر الكيميائية |
| 0,4 | 2,2 | 9,9 | 12,7 | 11 | 2,3 | 14,2 | 47,1 | النسب المئوية |
هذا التركيب الكيميائي قريب من تركيب البازلت والغابرو الأوفيوليتي.
| Al2O3 | SIO2 | العناصر الكيميائية | ||||
| 0,1% | 2,7% | البازلت | ||||
| 0,2 | 2,8% | الغابرو |
3 ـ عوامل التحول:
3 ـ 1 ـ تأثير الضغط:تجربة Daubree
تم إخضاع خليط من الطين وصفائح الميكا لضغط مرتفع داخل اسطوانة بواسطة مكبس
يلاحظ طهور شيستية على مستوى الطين المتدفق من ثقوب الاسطوانة تكون متعامدة مع اتجاه قوة الضغط كما أن صفائح الميكا تتصفف في اتجاه الشيستية.
3 ـ 2 ـ تأثير الحرارة:
ـ تجربة طهي الاجور
بعد تسليط درجة حرارة مرتفعة على عجين الطين يتم الحصول على اجور يفقد خلاله الطين لدونته حتى لو أضفنا إليه الماء من جديد، و هذا يعني أن الحرارة المرتفعة أحدثت تغيرا نهائيا في خصائصه دون حدوث الانصهار، تبين التفاعلات التالية بعض التحولات العيدانية خلال هده الظاهرة:
| كاولينيت مميه | ميتاكاولينيت غير مميه | ميليت غير مميه |
ـ تجربة Winkler
تم خلال هذه التجربة إخضاع صخور طينية لضغط ثابت 2Kbar مع ارتفاع تدريجي لدرجة الحرارة
يتبين من خلال هذه التجارب أنه عند ارتفاع درجة الحرارة تخضع الصخرة الصلبة لتغيرات عيدانية حيث تظهر معادن وتختفي أخرى إذن فالحرارة مسئولة عن هذه التغيرات في الحالة الصلبة.
3 ـ 3 ـ تأثير الحرارة و الضغط:
تمت دراسة معادن سيليكات الألومين (أندلوسيت ـ سيليمانيت ـ ديستين) حسب درجة حرارة وضغط ظهورها فتم الحصول على النتائج الممثلة في الوثيقة التالية:
يتبين ان لكل معدن ظروف حرارة و ضغط يكون خلالها في حالة استقرار حيث أن تغير هذه الظروف يؤدي إلى تحوله إلى معدن آخر وظروف استقرار كل معدن تشكل ما يسمى مجال استقرار المعدن.
3 ـ 4 ـ مفهوم التحول:
من خلال كل المعطيات السابقة يمكن استخلاص أن التحول يمثل مجموع التغيرات البنيوية والعيدانية لصخرة في الحالة الصلبة خضعت لظروف ضغط و حرارة تختلف عن ظروف تشكلها الأصلي، ينتج عن هذه الظاهرة تشكل صخور تسمى صخور متحولة roches metamorphiques ، قد يصيب التحول صخور رسوبية أو صهارية أو صخور متحولة سابقة الوجود.
3 ـ 5 ـ ظروف التحول في الطبيعة:
أ ـ درجة الحرارة:
تزداد درجة الحرارة مع العمق في باطن الأرض و تكون هذه الزيادة ما يسمى الدرجة السعيرية،و تتغير حسب التركيب الداخلي و الطبيعة الجيولوجية للمنطقة.
http://www.didier-pol.net/68ags69.gif
ب ـ الضغط :
يزداد الضغط مع زيادة العمق حيث أن الطبقات الصخرية في باطن الأرض تخضع لضغط مستمر ويتناسب مع كثافة الصخور التي تعلوها، يسمى هذا الضغط بضغط الغلاف الصخري وتحدد قيمته بالعلاقة التالية:
| P= | وزن العمود الصخري |
| مساحة قاعدته |
ج ـ الموائع البيفرجية: تمثل الموائع المتواجدة بين البلورات كالماء وثنائي أكسيد الكربون، التي تغير من ظروف التفاعلات.
4 ـ مفهومي المعدن المؤشر و السلسلة التحولية:
تتميز مجموعة من المعادن بكونها لا تظهر إلا في مجالات محددة من الضغط والحرارة،تحدد مجالات استقرارها، عند تغير هذه الظروف تصبح غير مستقرة و تحرر في جوانبها عناصر كيميائية يعاد تجميعها لتكون معادن جديدة مستقرة في الظروف الجديدة، تمثل بذلك معادن مؤشرة عن ظروف الضغط والحرارة.
christian.nicollet.free.fr
| بعض تفاعلات التحول  |  |
تم طرح مفهوم سحنة التحول لأول مرة من طرف Pentii Eskola سنة 1915، يمكن هذا المفهوم من تجميع صخور تعرضت لظروف ضغط و حرارة معينة،بغض النظر عن تركيبها الكيميائي.أما أسماء السحنات فتمثل أسماء الصخور المتحولة ذات التركيب البازلتي.و بذلك تعبر السحنة عن تجمعات معدنية تتقارب في ظروف التشكل والتي تميز صخرة معينة، هذا يعني أن كل سحنة تقابل مجال معين من الضغط والحرارة.
christian.nicollet.free.fr
| | |
| أمفيبوليت | ابيدوت ـ كلوريت ـ البيت ـ امفيبول |
| شيست أخضر | ابيدوت ـ كلوريت ـ البيت |
| شيست أزرق | كلوكوفان ـ ابيدوت ـ كلوريت |
| اكلوجيت | بجادي ـ جادييت (بيركسين صودي) |
| غرانيليت | بجادي ـ بيركسين |
تمكن هذه السحنات من تمييز الصخور المتحولة وتحديد ظروف تشكلها.
تمثل سحنات التحول المتتالية بالنسبة لصخرة معينة ما يسمى بالسلسلة التحولية.
في حالة الطمر نجد من بين السحنات : الشيست الأخضر، الشيست الأزرق،الاكلوجيت
J.M.Lardeaux(Univ.Lyon I)
5 ـ مفهومي تحول الطمر ( الدينامي) و التحول الدينامي-حراري:
تمكن تغيرات الضغط والحرارة من تمييز مناخات تحولية، داخل كل مناخ نجد كل درجات التحول.
www.dstu.univ-montp2.fr
http://les.mineraux.free.fr/dossier-propr/images/equilibre3.JPG
ـ يمثل المجال MP-MT ( ضغط متوسط الى مرتفع ـ حرارة متوسطة الى مرتفعة) : تحول الاصطدام(تحول دينامي حراري أو اقليمي: ارتفاع متزامن للضغط و الحرارة) يتميز بالمرور من الدستين إلى السليمانيت
ـ يمثل المجال HP-BT ( ضغط عالي ـ حرارة منخفضة) : تحول الطمر(تحول دينامي:ارتفاع الضغط مع حرارة منخقضة) يتميز بوجود الشيست الأزرق.
ـ يمثل المجال BP-HT ( ضغط منخفض ـ حرارة مرتفعة) : تحول التماس(تحول حراري: أثناء صعود الصهارة تتعرض الصخور المحيطة لتغير مفاجئ في درجة الحرارة) يتميز بالمرور من الأندلوسيت الى السليمانيت
المسار الدينامي الحراري بدلالة الزمن (PTt) لصخرة الغابرو المكونة للغلاف الصخري المحيطي :
| بيروكسين Opx +Cpx بلاجيوكلاز Pl بخار الماء V هورنبلاند Hb كلوكوفان Glc جادييت Jd الابيدوت Ep البجادي Gt المرو Q لاوسونيت Lws |  |
يتبلور الغابرو على مستوى الذروة المحيطية في عمق يتراوح بين 2 و 6Km وبابتعاده عن الذروة يتبرد تدريجيا (العينة 1)، و نتيجة حركية بخار الماء يعاد تبلور الصخرة وتتحول الى ميتاغابرو في سحنة الامفيبوليت(العينة2) ثم الى سحنة الشيست الأخضر(العينة 3)، في منطقة الطمر يظهر الميتاغابرو سحنة الشيست الأزرق(العينة4) ثم سحنة الاكلوجيت(العينة5) نتيجة ارتفاع الضغط. عند انتهاء الطمر و بداية الاصطدام تصبح القشرة القارية مركوية من طرف القشرة المحيطية المتوفرة على سحنة الاكلوجيت، من تم قربها من السطح حيث يتجه الضغط نحو الانخفاض مع درجة حرارة سعيرية مرتفعة،فتظهر الصخور سحنة الامفيبوليت (العينة 6).
عند توقف التقارب تتعرض القشرة القارية للتسهيب Pénéplanation بسبب عوامل الحث، بذلك تقترب العينات الصخرية العميقة من السطح(التوازن التضاغطي).
5 ـ خلاصة:
عندما تجد في الميدان صخرة متحولة (غنايس،شيست ...) يمكنك تحديد تركيبها العيداني بانجازك لصفيحة دقيقة لهذه الصخرة في المختبر ، و بعد تحديدك للمعادن المتحولة تتعرف على سحنة التحول والمتتالية المنتمية لها الصخرة،من تم التعرف على الظروف التكنونية التي تشكلت فيها.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق