علوم الأرض والجيولوجيا

دور النشاط الكيميائي للمحاليل والعوامل المساعدة في عملية تحول الصخور

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثالث

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

عملية تحول الصخور الصخور النشاط الكيميائي المحاليل علوم الأرض والجيولوجيا

الصخور المتحولة هي إحدى فئات الصخور الرئيسية البانية للقشرة الأرضية، وتنشأ الصخور المتحولة من الصخور النارية أو الرسوبية أو المتحولة القديمة تحت تأثير الحرارة والضغط والمحاليل الكيميائية النشطة.

ويحدث هذا التحول عندما تتغير الظروف الطبيعية والكيميائية التي تتعرض لها الصخور، مما يجعل كثيراً من المعادن المكونة للصخر غير ثابتة في ظل هذه الظروف، وبالتالي تتحول إلى معادن جديدة أكثر ملاءمة للبيئة الجديدة.

والجدير بالذكر أن عملية تحول المعادن إلى معادن جديدة تتم والصخور في حالتها الصلبة، أي أن الصخور الأصلية لا تمر بالمرحلة المنصهرة.

 

وكثيراً ما تكتسب الصخور المتحولة أنسجة وبنيات جديدة تختلف عن نسيج الصخور الأصلية تمام الاختلاف.

ونتيجة لفعل الضغوط القاصة التي يتعرض لها الصخر، فإن الحبيبات المعدنية المكونة له قد تتهشم أو تتفلطح أو تترتب في طبقات شبه متوازية على هيئة ترتيب شرائطي مميز للصخور المتحولة.

 

العوامل التي تساعد على تحول الصخور: 

يتم تحول الصخور نتيجة تأثرها بثلاثة عوامل أساسية هي:

الحرارة، والضغط، والنشاط الكيميائي للمحاليل الحارة، ويحدث التحول بدرجات مختلفة نتيجة تأثير واحد من العوامل السابقة بصفة سائدة، أو نتيجة تضافر عاملين معاً، فهناك التحول البسيط أو المنخفض، والتحول المتوسط، والتحول الشديد أو العالي.

وتعتبر الحرارة العامل الأساسي في عمليات التحول، ومن المعروف أن درجة الحرارة ترتفع كلما زاد العمق من سطح القشرة الأرضية، كما أن الصهير يعتبر مصدراً هائلاً للحرارة اللازمة للتحول. 

 

وقد أكدت الدراسات أن الصخور قد تتعرض لعمليات التحول إذا ما تعرضت لدرجة حرارة عالية تتراوح ما بين 150˚س إلى 800˚س.

أما العامل الثاني وهو عامل الضغط فقد أكدت نتائج أعمال حفر آبار النفط أن الصخور الرسوبية التي تقع على عمق يتراوح ما بين 4 – 6 كيلومترات من سطح الأرض قد لا تتأثر بعمليات التحول.

ولكن على عمق أكثر من ستة كيلومترات حيث يبلغ مقدار الضغط نحو 2500 كيلو جراماً على السنتيمتر المربع الواحد، تصبح الصخور في حالة مرنة أو لينة مما يؤدي إلى إعادة تبلور حبيبات الصخر وتكوين معادن جديدة.

 

وهناك نوعان من الضغط يختلفان في درجة تأثيرهما على الصخور هما:-

أ‌- الضغط الاتجاهي:

الذي يسود تأثيره المناطق القريبة من سطح الأرض ويعمل على تنظيم حبيبات المعادن المكونة للصخور في ترتيب معين، بحيث يصبح المحور الطويل لها في اتجاه واحد. 

وفي نفس الوقت عمودياً على اتجاه الضغط، وينشأ عن ذلك رقائق متوازية، ومن أمثلة المعادن التي تستجيب لعملية الترتيب والاستطالة معادن الميكا – الكلورايت – التلك – الهورنبلند.

 

أما إذا كانت طبيعة المعادن المتأثرة بالضغط الاتجاهي صلبة مثل معدن الكوارتز، فإنها لا تقبل الاستطالة والترتيب، وبذلك تتفتت إلى حبيبات أثناء حركة الصخور وانزلاق بعضها على بعض.

ويلعب الضغط الاتجاهي متضافراً مع الحرارة دوراً هاماً ومؤثراً في تحول معظم الصخور.

إذ يعملان معاً على إعادة تبلور المعادن وتكوين معادن جديدة، كما يعملان على تكوين بعض البنيات والأنسجة المميزة للصخور المتحولة مثل البنية أو النسيج الشيستوزي.

 

ب‌-الضغط المنتظم:

وهو الضغط الذي يؤثر على الصخور العميقة، حيث يشترك مع الحرارة في حدوث نوع من التحول يعرف بالتحول الجوفي.

ومثل هذا الضغط يؤدي إلى اختزال حجم بلورات المعادن المكونة للصخور الأصلية، لتصبح ذات أشكال حبيبية متساوية الأبعاد تقريباً مثل معدن الجارنت، وذلك لأن الضغط المنتظم يؤثر على البلورات بدرجة متساوية من جميع الجهات تقريباً.

 

دور النشاط الكيميائي للمحاليل في عملية التحول: 

يحتوي الصهير عادة على نسبة من الماء، حيث تندفع هذه المياه مع المصهور البركاني على شكل أبخرة وغازات أو على شكل محاليل مائية حارة تتغلغل في الصخور.

وتعمل على نقل أيونات الصخور النارية إلى الصخور الأخرى التي تتخللها، ونتيجة لعمليات نقل الأيونات وإحلال أخرى محلها في الصخر فإن هذا يؤدي إلى تغيير الصخر الأصلي.

 

ويطلق على عملية التغير أو التحول بهذه الطريقة اسم عملية الإحلال أو الاستبدال (Metasomatism)

وغالباً ما تكون مصاحبة لعمليات التحول التي تتم على أعماق بعيدة من سطح القشرة الأرضية، حيث يكون لهذه المحاليل نشاط كيميائي كبير يكون من نتائجه تحول المعادن وتكوين معادن جديدة.

التقدم العلمي
‫‪اللقاحات القابلة للأكل..
اللقاحات القابلة للأكل تعد بديلا مناسبا للحصول على لقاحات آمنة وفعالة، وهي لقاحات تحتوي على مولد ضد صالح للتناول دول عدة تراهن على الطحالب الدقيقة المعدلة وراثيًا لتطوير لقاح لمرض كوفيد-19 صالح للأكل مستخدمة الهندسة الوراثية د. طارق قابيل أستاذ في كلية العلوم - جامعة القاهرة مصر
     منذ استشراء جائحة فيروس كورونا المستجد المسبب لجائحة كوفيد-19، هرعت كثير من المؤسسات الطبية وحكومات بعض الدول إلى تكثيف البحوث ودعم الدراسات الهادفة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪إنشاء مستشفيات جديدة في ووهان
ع إبلاغ المستشفيات القائمة عن نقص في الأسرّة بسبب زيادة الطلب الناجم عن انتشار فيروس كورونا السريع، قررت الصين في 24 يناير البدء ببناء مستشفيات جديدة. بعد أقل من أسبوعين، فتحت أبواب المرافق الطبية الجديدة لاستقبال أول المرضى.
أنشئ مستشفيان جديدان في ووهان، عاصمة مقاطعة هوبي، في الأسبوع الأول من شهر فبراير. واستغرق الأمر أقل من أسبوعين للانتقال من وضع حجر الأساس في الموقع إلى البدء باستقبال أول المرضى. والمستشفيان الجديدان - مستشفى ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪تلف القلب الفيروسي قيد التمحيص
قلم:    جنيفر كوزان- فرانكل
ترجمة: مي بورسلي
في خريف 2020 سيؤدي سام محيي الدين Sam Mohiddin، طبيب القلب، دورًا جديدًا، سيكون موضوعَ بحث. فالتصوير بالرنين المغناطيسي اختصارا: التصوير MRI لقلبه – بمستشفى سانت بارثولوميو St. Bartholomew’s Hospital في لندن، حيث يعمل- سيساعد على الإجابة عن سؤال مُلح: هل يتعين على الأشخاص الذين تعرضوا لنوبة خفيفة أو معتدلة من كوفيد-19 Covid-19 قبل أشهر، كما أصيب هو، أن يقلقوا بشأن صحة قلبهم؟
    فقد ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪استخدام البلاستيك لمرة واحدة
تعرض تجار التجزئة لضغوط للتخلي عن البلاستيك أحادي الاستعمال. لكن هل يمكن أن يؤدي رد الفعل العفوي إلى تفاقم الأمور فعليا؟
يتحول تجار التجزئة من البلاستيك أحادي الاستعمال إلى بدائل قابلة للتحلل، أو التحول إلى سماد، أو يمكن إعادة تدويرها، وفقاً لبحث أجرته مؤسسة التحالف الأخضر Green Alliance الخيرية البريطانية الناشطة في المحافظة على البيئة. لكن هل يمكن لهذه الحلول السريعة أن تسبب المزيد من الضرر للبيئة؟ تحدثنا إلى عالم المواد Materials ... (قراءة المقال)