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.

مجلة العلوم
‫‪الخلايا التائية لدى مرضى فيروس كورونا " تبشر بالخير" للمناعة طويلة الأمد
قلم:      ميتش ليزلي
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الخلايا التائية أو الخلايا T T cellsهي من أقوى أسلحة الجهاز المناعي، ولكن أهميتها في محاربة الفيروس سارس-كوف-2 SARS-CoV-2، لم تكن واضحة حتى الآن. حاليًا تظهر دراستان أن الأشخاص المصابين لديهم خلايا تائية تستهدف الفيروس، مما يساعدهم على الشفاء منه. كما وجدت كلتا الدراستين أن بعض الأشخاص الذين لم يصابوا قطُ بالفيروس سارس-كوف-2 يمتلكون هذه الدفاعات الخلوية، على الأغلب لأنهم أصيبوا من قبل ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪أنظمة ذكاء اصطناعي تهدف إلى العثور على تفشيات فيروس كورونا
قلم:      أدريان تشو
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة

لم يكن البشر أول من أطلق الإنذار العالمي حول جائحة كوفيد-19 COVID-19 وإنما كان حاسوبًا. HealthMap، هو موقع على الإنترنت يشغله مستشفى بوسطن للأطفال Boston Children’s Hospital، يستخدم الذكاء الاصطناعي AI لمسح وسائل التواصل الاجتماعي، والتقارير الإخبارية، وعمليات البحث على الإنترنت، وغيرها من البيانات، بحثًا عن علامات على فاشيات مرضية. وفي تاريخ 30 ديسمبر 2019 اكتشف الموقع تقريرًا ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre
في 10 مارس، عندما التقى 61 شخصًا للتدريب على التراتيل بكنيسة  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمدة ساعتين ونصف الساعة أنشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وأنشدوا مرة أخرى. ولكن أحدهم كان يعاني منذ ثلاثة أيام ما يبدو كأنه زكام، والذي تبين فيما بعد أنه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪"سرعة خاطفة": جهود أمريكية لإنتاج اللقاح تخرجإلى العلن
قلم:       جون كوهين
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الحكمة المتعارف عليها هي أن إنتاج لقاح لكوفيد-COVID-19 19 لن يكون ممكنا قبل سنة على الأقل من الآن، ولكن جهود الجهات التنظيمية في حكومة الولايات المتحدة، والتي تعرف بعملية السرعة الخاطفة  Operation Warp Speed أو أسرع من الضوء، لا تنطبق عليها هذه الحكمة التقليدية. وهذا المشروع،  المبهم حتى الآن، والذي من المرجح أن يُعلِن عنه البيت الأبيض رسميًا في الأيام القادمة، سيختار مجموعة متباينة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الخلايا التائية لدى مرضى فيروس كورونا " تبشر بالخير" للمناعة طويلة الأمد
قلم:      ميتش ليزلي
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الخلايا التائية أو الخلايا T T cellsهي من أقوى أسلحة الجهاز المناعي، ولكن أهميتها في محاربة الفيروس سارس-كوف-2 SARS-CoV-2، لم تكن واضحة حتى الآن. حاليًا تظهر دراستان أن الأشخاص المصابين لديهم خلايا تائية تستهدف الفيروس، مما يساعدهم على الشفاء منه. كما وجدت كلتا الدراستين أن بعض الأشخاص الذين لم يصابوا قطُ بالفيروس سارس-كوف-2 يمتلكون هذه الدفاعات الخلوية، على الأغلب لأنهم أصيبوا من قبل ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre
في 10 مارس، عندما التقى 61 شخصًا للتدريب على التراتيل بكنيسة  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمدة ساعتين ونصف الساعة أنشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وأنشدوا مرة أخرى. ولكن أحدهم كان يعاني منذ ثلاثة أيام ما يبدو كأنه زكام، والذي تبين فيما بعد أنه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪جسور مدينة كونيجسبيرغ: لغز أثمر ولادة فرع رياضياتي جديد
أحمد محمد جواد الحكيم باحث وأكاديمي في علم الرياضيات
تتسم معظم الألغاز التي يتناقلها الناس عادة بالبساطة، وتسعى إلى تحقيق المتعة والتسلية والترفيه واختبار القدرات العقلية للفرد، من خلال التحدي والإثارة. لكن مع بساطة هذه الألغاز فقد استحوذ قسم منها على اهتمام بعض علماء الرياضيات، الذين احتاجوا من أجل حلها إلى نهج جديد من التفكير العقلي يعتمد كثيراً على الحدس وقوة التمثيل البياني لهذه الألغاز، بدلا من الطريقة الاستنتاجية المنطقية.
ومن ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪أصبح العدو القديم حليفًا .. استخدام الفيروسات في علاج السرطان
. خالد صنبر، د. معتصم البارودي، د. نبيل أحمد باحثون في مجال الأمراض والفيروسات بكلية الطب في هيوستن، الولايات المتحدة
على الرغم من كونها أكثر الكائنات بساطًة فإن الفيروسات أتقنت عملية التطور بصورة مذهلة؛ فقد أتاح استغلال تلك المخلوقات الدقيقة لمخلوقات أكثر تعقيدًا، لحاجتها إلى التكوينات الخلوية، قدرة كبيرة لها على اجتياز العقبات التطورية. ففي جينومنا الخاص، اتخذت الفيروسات مخبئًا لإحدى أكثر الرحلات نجاحًا عبر الزمن، إذ يعتقد أن نحو %10 من ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الفيروسات والزهايمر .. أي دور للعدوى الفيروسية في حدوث المرض الخطير؟
. إسلام حسين باحث في مجال الفيروسات بمعهد ماساتشوستس للتقانة MIT الولايات المتحدة
يحتل المخ مكانة خاصة بين أعضاء الجسم؛ فمن خلال شبكة معقدة من الأعصاب يقود أوركسترا رائعة تعزفها كل خلجة من خلجات أجسادنا في كل جزء بسيط من الثانية. ومن خلال قدرات المخ الفائقة على تلقي المعلومات وتحليلها وتخزينها نتمكن من رؤية العالم من حولنا وتكوين خبرات ومهارات تسهم في تشكيل هوياتنا. ولكن ما نراه كل يوم يذهب ويأتي، ولا يبقى منه إلا ما حوته ذاكرتنا. فما نحن ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪ساعي البريد الفيروسي والعلاج الجيني .. آمال كبيرة لعلاجات واعدة
. باسل طارق عساف اختصاصي في علم الأمراض المقارن، و باحث رئيسي في شركة فايزر للأبحاث و تطوير الأدوية الولايات المتحدة
يعد فك الشيفرة الوراثية وتحليل التسلسل الجيني للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA للإنسان من أهم الإنجازات الطبية في القرن الحادي والعشرين. وكان لذلك الإنجاز أثر بالغ في تقدم علوم الطب الجيني ومعرفة عدد كبير من الطفرات الجينية المسببة لعدة أمراض جينية لم يكن يُعرف سببها حتى ذلك الاكتشاف، كأمراض الهيموفيليا الناعور أو ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تولِّد الجبال بؤرة مضطربة ساخنة
قلم:     إريك هاند
ترجمة:  صفاء كنج
المحيط الجنوبي شهير بعواصفه، وهو موطن لأمواج أعلى من أعمدة الهاتف. ولكن على ارتفاع 50 كيلومتراً، يكون الطقس عاصفاً بالقدر نفسه، حتى وإن لم نر ذلك بالوضوح نفسه. هناك، تتكسر موجات قوية في الهواء وتتحطم وتدفع بالطاقة إلى طبقة الستراتوسفير Stratosphere وتغير اتجاه الرياح التي تساعد على التحكم في المناخ.
على امتداد عقدين عرف الباحثون أن منطقة قريبة من خط العرض 60° جنوباً، على طول ممر دريك Drake ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪النفايات الطبية في زمن كورونا.. إدارة حكيمة لتلافي الأخطار الكارثية
محمد البسام كاتب علمي ، الكويت
       لم تقتصر تداعيات فيروس كورونا المسبب لجائحة كوفيد-19 على العدد الكبير من حالات الإصابة والوفاة، ولا على المجالات الاقتصادية والسياسية والتعليمية، ولا على العلاقات الاجتماعية والعائلية، بل امتدت لتشمل كل مجالات الحياة وتشعباتها، وجميع مناحي المعيشة وتفاصيلها، حتى غدت حاضرة في كل جزئية من الجزئيات اليومية للإنسان، ومرتبطة بكل تحركاته داخل المنازل وخارجها.
     وعلى الرغم من الأضرار الهائلة التي ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪معرفة تاريخ العلم ومسيرته..تكامل منطقي لتطور المعارف والعلوم
. سائر بصمه جي باحث في تاريخ العلوم عند العرب - سورية
يهتم الكثير من الناس بثمار العلم والتقنية، لكن رجال العلم الحقيقيين يهتمون بالشجرة التي أفرزت هذه الثمار. فالثمرة بما تحويه من مكونات وعناصر مفيدة استمدت هذه العناصر من جذور شجرتها، والجذور استمدت العناصر التي تغذي بها نفسها من التربة والبيئة الصالحة لها.
وقصة الشجرة والثمرة التي نرويها تشبه إلى حد بعيد قصة العلم ومنجزاته. فلا يمكن لأي رجل علم يريد أن يطور في أبحاثه العلمية ويقدم ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪ما الذي نتعلمه من أربعة فيروسات كورونا عن كوفيد-19 عبر التاريخ؟
قلم:       أنتوني كينغ
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
عام 1889 انتشرت فاشية مرضية Outbreak من وسط آسيا إلى العالم، بادئة بذلك جائحة Pandemic امتدت آثارها إلى السنة التالية. وكانت تسبب الحمى والتعب، ويتوقع أنها قتلت مليون شخص. فقد ألقي لوم هذا المرض على الإنفلونزا Influenza بشكل عام، وأعطي الاسم الإنفلونزا الروسية Russian flu. ولكن، في ظل عدم وجود عينات نسيجية للفحص بحثًا عن فيروس الإنفلونزا Flue virus، لا توجد أدلة قاطعة على ... (قراءة المقال)