علوم الأرض والجيولوجيا

نبذة عن بعض النتائج في مجال علم الصخور النارية وعلم الصخور المتحولة

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الرابع

KFAS

الصخور النارية الصخور المتحولة علم الصخور النارية علم الصخور المتحولة علوم الأرض والجيولوجيا

إن التوصل إلى معرفة تاريخ الصخور النارية والمتحولة يعد هدفاً هاماً لعلم المعادن والصخور.

والدراسات التفصيلية في مجالات جيولوجيا الحقل والتراكيب والدراسة الوصفية للصخور وعلم المعادن وجيوكيمياء الصخور، كلها تستخدم كأساس لوضع الفرضية الصحيحة عن أصل الصخور.

ويتم تقدير الظروف في أعماق القشرة الأرضية والوشاح والعمليات التي تحدث في هذه الأعماق من دراسة الصخور المكشوفة على سطح الأرض الآن.

 

وأحد الاتجاهات المستخدمة لاختبار هذه الفرضيات هو علم الصخور التجريبي، أما علم المعادن التجريبي فهو يختص بالدراسة المماثلة التي تختص بالمعادن.

والمشتغل بعلم الصخور التجريبي يحاول أن يحاكى في المختبر ظروف الضغط العالي والحرارة العالية في الأعماق المختلفة من القشرة الأرضية والوشاح حيث تتكون المعادن والصخور.

وباختيار مناسب للمواد يتم دراسة التفاعلات الكيميائية التي تحدث بالفعل في ظل تلك الظروف ومحاولة استنباط العمليات الهامة المؤثرة في نشأة الصخور.

 

وهذه التجارب المختبرية قد تعالج موضوع ثبوت المعادن والصخور في ظروف الضغط والحرارة المختلفة، أو ظروف انصهار المعادن والصخور، أو تكوين المجما أو الوجود المتزن للأبخرة والغازات والمحاليل في الصخور، أو في المواد المنصهرة.

وقد تكون التجارب مرتبطة إذن بالعمليات الجيولوجية المؤثرة في تطور الأرض– وتبلور الصخور من الصهير سواء في باطن الأرض أو على سطحها– وتكوين رواسب الخامات المعدنية– والعمليات التي تؤدي إلى تكوين أقواس الجزر البركانية وسلاسل الجبال وعمليات التحول.

وفيما يلي نبذة عن بعض النتائج في مجال علم الصخور النارية وعلم الصخور المتحولة:

 

علم الصخور النارية: Igneous Petrology

تنتقل الموجات الزلزالية في الوشاح، وبالتالي يعتقد أنه متبلور وليس سائلاً، ولكن المقذوفات البركانية تشير إلى أن درجات الانصهار للصخور يمكن الوصول إليها من وقت لوقت ومن مكان لمكان.

وتبين بعض التجارب منحنيات الانصهار للمعادن التي يعتقد بوجودها في وشاح الأرض.

كذلك فإن هذه التجارب تلقي الضوء على عمليات التبلور التجزيئي لأنواع الصهير أثناء صعودها إلى السطح…

 

وهذه من أهم القضايا في علم الصخور النارية… كثير من التفاعلات بين المعادن السيليكاتية تكون بطيئة جداً، ولكن وجود بخار الماء تحت ضغط يسهل ذلك… والماء هو المكون المتطاير الأكثر وفرة في الأرض ويليه ثاني أكسيد الكربون.

وفي وجود بخار الماء تحت ضغط فإن درجات الانصهار للمعادن السيليكاتية تنخفض بدرجة ملموسة…

ويعتقد أن كثيراً من الصخور الجرانيتية في الكتل العميقة الضخمة (باثوليت) والتي تكون جذور الجبال مشتقة بعمليات الانصهار الجزئي لصخور القشرة الأرضية في وجود الماء…

 

وهذه النظرية تؤيدها النتائج المختبرية على معادن الفلسبار والكوارتز في وجود الماء تحت ضغط يصل إلى 10 كيلو بار، وعلى صخور جوفية تتراوح في تركيبها بين الجابرو والجرانيت…

ومع ذلك فإن هناك أدلة تشير إلى أن بعض أنواع الصهير يكون كتل الباثوليت وحمم الأنديزبيت المكافئة لها في المناطق النشطة تكتونياً– تنتج مباشرة من الوشاح.

وبالنسبة للصخور النارية –ذات التركيب الكيميائي المتميز– مثل الصخور القلوية (Alkaline Rocks)، وكذلك الصخور النارية فوق القاعدية (Ultrabasic Rocks) فإن أصل وطريقة تكوين هذه الصخور يفيد في معرفته نتائج التجارب المعملية.

 

وفي الواقع قدمت لنا تجارب تبلور المعادن المكونة للصخور النارية من الصهارة السيليكاتية الصناعية كثيراً من المعلومات الهامة عن جيوكيمياء الصخور النارية.

ومن أهم هذه المعلومات علاقة المواد المتبلورة من الصهير بطبيعة مكوناته الأصلية.

ولقد استغلت قاعدة الصنف (Phase Rule) في محاولة تفسير طبيعة وعدد مكونات المواد المتبلورة في ضوء معرفة التركيب الأصلي للصهير.

 

وقاعدة الصنف التي وضعها العالم ويلارد جيبس (Willard Gibbs) عام 1876 تعتبر قاعدة هامة للتعبير عن سلوك الأوساط غير المتجانسة والمتزنة كيميائياً عن طريق مخططات الاتزان.

وتنص على أن عدد الأصناف (P) الموجودة في حالة اتزان لمجموعة مكونات غير متجانسة تكون محكومة بعدد درجات الطلاقة (F)، وعدد مكونات هذه المجموعة (C) وذلك على النحو التالي: P = F – C + 2

 

علم الصخور المتحولة: Metamorphic Petrology

عندما تتحول الصخور فإنه يعاد بلورتها كرد فعل للتغيرات في الضغط والحرارة ومرور المحاليل في الصخر. 

وتقسيم السحنات المتحولة هو محاولة لضم الصخور التي تعرضت لضغوط وحرارة متشابهة بناء على مجموعة (صحبات) المعادن فيها.

وسحنات التحول يتم ترتيبها بالنسبة لوضعها حسب الضغط (العمق) والحرارة.

 

وتحاول تجارب علم الصخور التجريبي معايرة ظروف التغير في الحرارة بتحديد مجالات استقرار وثبات المعادن وصحبات المعادن تحت ظروف مختبرية يتم التحكم فيها.

ومن أهم التفاعلات لهذا الغرض هي تفاعلات صلب– صلب بدون وجود حالة غازية مثل التفاعلات بين الأشكال المتعددة لسيليكات الألومنيوم (Al

2SiO5) (كيانيت– سليمانيت– اندالوسيت) كما يتضح في شكل (1).

إن استمرار الدراسات المختبرية التي تتعلق بثبوت المعادن وصحبات المعادن تحت ظروف مختبرية متفاوتة قد يؤدي في النهاية إلى معرفة أفضل خاصة فيما يتعلق بتركيب المحاليل التي تكون موجودة أثناء عمليات التحول، مما يدعم الثقة في النتائج التي نحصل عليها من التجارب المختبرية بصفة عامة.

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)
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)