علوم الأرض والجيولوجيا

ظاهرة “التحوّل” لدى الصخور

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثاني

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

ظاهرة تحول الصخور الصخور علوم الأرض والجيولوجيا

تطلق كلمة تحول على التغيرات التي تطرأ على الصخور عندما تتعرض للضغط والحرارة ويستبعد من ذلك التغيرات التي تحدث من جراء عملية التجوية والترسيب.

إن الصخور المتحولة كلها كانت في أول مراحل التحول ذات أصل ناري أو رسوبي وقد يمكن الاستدلال على أصل الصخور المتحولة حسب درجة التحول وعدد مرات تحول الصخر.

يشتمل التحول على إعادة التبلور الجزئي أو الكلي لمعادن الصخر الأصلي، حيث تتحطم البلورات الأصلية وتنمو بلورات جديدة. وتتم إعادة التبلور عند درجات حرارة أقل مما يتطلبة انصهار الصخور.

 

ويشتمل التحول على عملية إعادة التبلور في الحالة الصلبة، وتنشط هذه العملية بازدياد درجة الحرارة.

وتعتمد نوعيه المعادن التي تنشأ في الصخر المتحول على ظروف الحرارة والضغط أثناء التحول وفي بعض الأحيان على تركيب المحاليل في المسام الصخري.

لا تندرج تحت هذا العنوان تغيرات ما بعد النشأة التي تعتري الصخور الرسوبية (diagenesis) لأنها قد تأخذ مجراها في صخور دفنت إلى بضعة أمتار فقط من السطح وقد تحدث بعد الترسيب مباشرة.

 

وقد تتم إعادة التبلور في الحالة الصلبة في الصخور النارية بعد تبلورها من الصهير، ولكن قبل تبردها إلى درجة حرارة سطح القشرة الأرضية.

وعلى سبيل المثال قد يحدث تبلور جزئي للحمم الزجاجية أو إعادة تبلور لصخور جرانيتية محلياً إلى معادن تحتوي على ماء مثل المسكوفيت والكاولينيت والإبيدوت وذلك باستبدال معادن الفلسبارات.

 

ولا تعتبر مثل هذه الصخور التي نشأت بفعل التغيرات الذاتية (deuteric alteration) من الصخور المتحولة.

ويمكن التعرف بسهولة على معظم الصخور المتحولة من خلال فحص العينات اليدوية بواسطة عدسة الجيب المكبرة (قوة تكبير = 10) وبالتعرف على الظواهر التركيبية والنسيجية التي تختلف تماماً عما يلاحظ في الصخور الرسوبية والنارية.

 

الاحلال الميتاسوماتي (تحول سائلي Metasomatism)

عادة ما تصاحب التغيرات التي تطرأ على الصخور خلال إعادة التبلور، تغير في التركيب الكيميائي من جراء فقد أو اكتساب مواد كيميائية خلال ما يعرف باسم الإحلال الميتاسوماتي أو الميتاسوماتية.

وفي بعض الأحيان قد لا يحدث فقد أو إضافة أية عناصر ويعرف ذلك بالتحول المتساوي كيميائياً أو التحول العادي.

وفي هذه الحالة تكون المعادن التي أعيد تبلورها هي من نفس نوع المعادن القديمة. مثال ذلك إعادة تبلور الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم) إلى رخام (كربونات الكالسيوم) فما يحدث هو إعادة تنظيم العناصر داخل الصخر دون تغير في التركيب الكيميائي.

 

ولذلك يمكن القول أنه أثناء التحول العادي تحدث هجرة للعناصر الكيميائية لمسافات قصيرة. أما التحول غير المتساوي كيميائياً أو الميتاسوماتي فإن هجرة العناصر تحدث لمسافات بعيدة.

يحدث دائماً تغير في تركيب الصخور المتحولة حيث أن نقل المواد الكيميائية والحرارة لا تتلازم فقط بل تشكل أجزاء ضرورية ولازمة للعمليات الأرضية التي تحدث التحول.

وتؤدي عملية النقل الكيميائي على نطاق واسع إلى أجزاء كبيرة من الصخور إلى ظهور تركيب كيميائي مختلف عن تركيب الصخور الأصلية التي نشأت منها الصخور المتحولة، ومثال ذلك تركيب الجارنيت النيسى والميجماتيت والشست الميكائي.

 

ويتضح الإحلال الميتاسوماتي بصفة خاصة في هالات التحول الداخلية بالقرب من المصدر الحراري، وهو المتداخل الناري الجوفي.

وعادة ما تفقد الصخور الإقليمية الرسوبية جزءاً من مكوناتها المتطايرة مثل ( H2O،  CO2) ويزداد معدل الفقد بالقرب من مصدر الحرارة.

وفي بعض حالات التحول قد يلاحظ أن المكونات الأقل تطايراً مثل البوتاسيوم والكالسيوم والبورون تتغير نسبتها أيضاً ويعرف ذلك بتحول التماس الميتاسوماتي.

 

ويحدث هذا التحول عند تماس الصخور مع تداخلات جرانيتية نشأت من صهير جرانيتي غني في الماء ومتطايرات أخرى.

ويتم طرد الجزء المتطاير من الصهير في المراحل الأخيرة للتبلور وكذلك بعد استكمال التصلد ويغتني الجزء المتبقي من الصهير في العناصر الكيميائية التي لم تساهم في تركيب معادن الجرانيت.

وتتـسرب مع المحاليل الغنية في الماء نوعيات من عناصر فلزية ولا فلزية خلال شقوق في الصخور الإقليمية، أو من خلال الجرانيت المتصلد نفسه وتلقفها الصخور التي تتحول بالقرب من مصدر التسرب، مما يؤدي إلى تغيير في التركيب الكيميائي وينعكس ذلك في نوعية المعادن المتكونة.

 

بالإضافة إلى تكون معادن متحولة، فقد تنشأ معادن اقتصادية هامة، وعادة ما تستخدم كلمة سكارن(Skarn) لوصف صخور غنية في الكلسيوم تكونت بالإحلال الميتاسوماتي للصخور الجيرية والرخام. يصاحب الاسكارن عادة رواسب خامات اقتصادية متكونة من أصل حرمائي.

وتؤدي هجرة العناصر أثناء الإحلال الميتاسوماتي إلى اتساع هالة التحول الذي لا يحكمه إلا درجة حرارة المتداخل الناري فقط.

 

وتساعد هذه العناصر في نقل الحرارة إلى الصخور الإقليمية ومساعدة الصخور على التحول ويفسـر ذلك التباين في مدى اتساع هالات التماس حول التداخلات القاعدية والحمضية.

فالبرغم من أن درجة حرارة التداخلات القاعدية أعلى بكثير من التداخلات الحمضية إلا أن هالات التماس حول القاعدية تحدد بأمتار قليلة فقط، نظراً لافتقار المتداخل الناري في العناصر المتطايرة المذابة، في حين أن اتساع هالات التماس عموماً حول الصخور الحمضية يرجع إلى اغتناء هذه المتداخلات في مثل هذه العناصر المتطايرة.

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (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)
‫‪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)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل هناك أي حيوانات يمكن أن ترى إشارات الواي-فاي أو البلوتوث؟
ريس مكملون، برنهام، غرب ساسكس Chris McMullon, Barnham
تعد الواي-فاي والبلوتوث إشارات راديوية بطول موجي يتراوح من 6 سم إلى 12.5 سم. وهذا أطول بنحو 100000 مرة من الأطوال الموجية للضوء المرئي الذي يمكن للبشر رؤيته. ويمكن للعديد من الحيوانات، بما في ذلك الخفافيش مصاصة الدماء وبعض أنواع الأسماك والثعابين، أن تشعر بالأشعة تحت الحمراء، لكن هذا يصل فقط إلى الطول الموجي 1 ملم. وتحمل الأطوال الموجية الأكبر طاقة أقل بكثير ولا يمكن اكتشافها دون وجود ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪لماذا نستمتع بمشاهدة الناس وهم يتقاتلون؟
يب جويت، إبسوم
منذ قديم الزمان والبشر يتنافسون ضد بعضهم البعض في أنشطة لها قيمة حقيقية بالنسبة إلى البقاء على قيد الحياة، سواء كان ذلك في التسابق على رمي الرماح أم المبارزة بالسيف أم الملاكمة أم المصارعة. وهذا مفهوم من وجهة نظر تطورية؛ لأن أولئك الذين صقلوا هذه المهارات كانت لديهم فرص أكبر للبقاء على قيد الحياة عندما خاضوا نزاعاً في العالم الحقيقي. ومشاهدة الألعاب القتالية مثل الملاكمة والمصارعة هي امتداد لتلك العادة، مع كل ما تحمله من ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪الدماغ في ظروف انعدام الوزن
لدكتورة إليسا رافائيلا فيريه إليسا هي محاضر أول في علم النفس ومدير مختبر التجسيد الدهليزي متعدد الحواس VeME في رويال هولواي، جامعة لندن University of London. أخذها عملها من المختبر إلى السماء في رحلات انعدام الجاذبية، وفي اتجاهات أكثر غرابة من خلال التعاون مع الفنانين والموسيقيين وسلسلة يوغا الفضاء Space Yoga على قناة غوريللا ساينس Guerilla Science على اليوتيوب YouTube.
أجرت معها المقابلة إيمي باريت Amy Barrett. تصوير: أندرو كوتِريلز ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪من خارج هذا العالم
وب بانينو Rob Banino @robertbanino صحفي مستقل يعمل في بريستول
الحياة على المريخ أعالي البحار، الجزيرة الكبيرة، هاواي، الولايات المتحدة الأمريكية
بذلة الفضاء ليست أول ما يخطر في ذهن أي شخص يزور هاواي. هذا إلا إذا كان سيقضي ثمانية أشهر في موئل هاواي لاستكشاف الفضاء بالتناظر والمحاكاة Hawaii Space Exploration Analog and Simulation اختصاراً: الموئل HI-SEAS على بركان ماونا لوا. ويتيح الموئل HI-SEAS للباحثين دراسة كيفية تعامل الناس مع ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪حرائق الغابات الأسترالية: هل هناك ما يمكن فعله لوقف احتراق العالم؟
يل ماكغويرBill McGuire أستاذ فخري متخصص بالمخاطر الجيوفيزيائية والمناخية في يونيفرسيتي كوليدج لندن UCL، وهو مدير مشارك لمعهد الطقس الجديد New Weather Institute ومناصر لحركة علماء من أجل المسؤولية العالمية Scientists for Global Responsibility. سينشر فيلمه البيئي Skyseed في وقت لاحق من عام 2020.
على كوكبنا الذي تزداد حرارته، فإن حرائق الغابات حاليّاً هي واحدة من أكثر الكوارث الطبيعية المرعبة والمكلفة من بين جميع الكوارث الطبيعية الأخرى. من ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪المكملات الغذائية... ضرورة صحية أم ترف عصري
. أمجد قاسم
يحرص كثير من الناس على تناول مجموعة من المكملات الغذائية التي تعرف باسم المضافات التغذوية Nutritive Additives مع وجباتهم الغذائية، من أجل التمتع بصحة جيدة والعيش طويلاً، وتحصين أجسادهم قبل مواجهة الأمراض المختلفة. وتسوق كثير من الشركات العالمية لفوائد هذه المكملات في حملات دعائية، فتحيطها بهالة سحرية وتكسبها بعض الصفات المبالغ فيها في كثير من الأحيان. فأين تكمن الحقيقة؟ وهل تناول المكملات الغذائية على اختلاف أنواعها أمر صحي ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪أواخر أربعينات العمر: هل هذا هو الوقت الأكثر تعاسة في حياتنا؟
ا هو أتعس عمر؟ تفيد دراسة حديثة أنه أواخر سنوات الأربعين. إذ يبدو أن سعادتنا تميل إلى الانخفاض في منتصف العمر هذا، قبل أن تزداد باطراد خلال الخمسينات والستينات. وقد قارن د. ديفيد بلانشفلاور David Blanchflower -أستاذ الاقتصاد في كلية دارتموث في نيو هامبشير Dartmouth College in New Hampshire، في الولايات المتحدة الأمريكية- في هذه الدراساة ملفات بيانات 109 حالة من استبيانات السعادة من جميع أنحاء العالم، وتحرى العلاقات بين السعادة والعمر لمئات ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪النظائر المشعة وفوائدها الطبية
لمهندس أمجد قاسم
ترتبط كلمة الإشعاعات لدى كثير من الناس بالأخطار والكوارث النووية، إلا أن الحقيقة تدحض بعض تلك المزاعم، فعلى الرغم من أخطار بعضها، فإن لكثير من تلك الإشعاعات دوراً مفيداً للإنسان، وقدمت خدمات جليلة على امتداد نحو قرن من الزمن. علماً أنه في كل لحظة تخترق أجسامنا آلاف الأنواع من الأشعة، ولم يعرف الإنسان ماهيتها حتى وقت قريب نسبياً، بعد أن تنبه عدد من الباحثين لها، وجرى الكشف عن أنواعها وهويتها وفوائدها وأضرارها.
الإشعاع ... (قراءة المقال)
‫‪علوم و فنون انترسلتر - الجزء الأول
لسلام عليكم .. في الحلقة الماضية تكلمنا عن اهم الأفلام التي صنعت في مجال الفضاء و الكونيات .. واستعرضت قائمة من ١٠ أفلام تكلمت فيها باختصار عن كل فلم و اهم مميزاته العلمية والفنية .. و كان فلم انتيرستيلر قد حل في المركز الاول و قد وعدت بان اخصص حلقة كاملة لشرح اهم المفاهيم العلمية التي طرحت في الفلم ..ولكن بعد مراجعة تفاصيل الفلم تبين انه من الأفضل ان اقسم المفاهيم التي سأطرحها الى حلقتين  .. حلقة أولى سأتكلم بنبذة بسيطة عن بذور ولادة هذا الفلم ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪أول فضيحة بحثية كبيرة حول الجائحة
قلم:       كيلي سيرفيك ومارتين إينسرينك
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
كان من الواضح جدًا أنها نتيجة مهمة: الأدوية المضادة للملاريا Anti-malarial التي روّج لها البيت الأبيض كعلاجات محتملة لكوفيد-19 COVID-19 كانت تبدو غير فعالة، بل قاتلة بكل ما للكلمة من معنى. ففي 22 من مايو نشرت دراسة في دورية ذي لانسيت The Lancet استُخدمت فيها سجلات مستشفى حصلت عليها شركة تحليل بيانات غير مشهورة تدعى سيرجيسفير Surgisphere ، وكانت النتيجة أن مرضى ... (قراءة المقال)
‫‪سؤال وجواب مع عالمة بالكواكب النجمية
. هانا ويكفورد Dr. Hanna Wakeford: أستاذة محاضرة في مجال الفيزياء الفلكية من جامعة بريستول، حيث تجري أبحاثها عن الأغلفة الغازية للكواكب النجمية باستخدام تلسكوب هابل الفضائي.
- كيف تستخدمين تلسكوب هابل الفضائي في استكشاف الأغلفة الغازية للكواكب النجمية خارج المجموعة الشمسية Exoplanets؟
نستخدم التلسكوب هابل لننظر إلى تلك الكواكب عندما تعبر أمام نجومها. وإذا كان لأحدها غلاف غازي، فإن ضوء النجم سيعبر من خلاله قبل وصوله إلى هابل. وسيتعرض ... (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)
اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق