عند الحديث عن انواع الصخور فقد بدأت الصخور المتحولة كنوع آخر من الصخور ، ولكنها تغيرت بشكل كبير عن شكلها الأصلي البركاني أو الرسوبي؛ تتشكل الصخور الرسوبية على سطح الأرض أو بالقرب منه ، على عكس الصخور المتحولة والصخور النارية ، والتي تتشكل في أعماق الأرض؛ أهم العمليات الجيولوجية التي تؤدي إلى تكوين الصخور الرسوبية هي التعرية ، التجوية ، الانحلال، الترسيب، وتحجر الرواسب وتوجد عدة انواع الصخور الرسوبية .[1]
الصخور المتحولة واهميتها
بالنسبة للمهتمين بتاريخ الأرض أو لبعض العاملين في الجيولوجيا الاقتصادية ، فإن الصخور المتحولة لها أهمية كبيرة؛ يقدمون للمجموعة الأولى سجلاً للأنماط السابقة للحركات القارية ، ونمو القارات من خلال التراكم ، وأعمار حلقات بناء الجبال.
بالنسبة للأشخاص والشركات المشاركة في التنقيب عن المعادن والصخور ذات الأهمية الاقتصادية والتعدين / استخراج الأحجار ، فإنهم يوفرون فرص العمل وأرباح الشركات ولعامة السكان يقومون بتوفير المواد الخام التي تلبي احتياجاتنا المتنوعة من مواد البناء / البناء وكذلك المعادن لاستخدامات محددة.
تلعب دراسة الصخور المتحولة دورًا مهمًا في إعادة بناء تاريخ الأرض. تسمح لنا دراستهم بوضع قيود على ظروف الضغط والإجهاد ودرجة الحرارة في القشرة والعباءة عبر التاريخ ، وعلى التركيب الكتلي في هذه البيئات أثناء التحول؛ تتيح لنا التطورات في علم الأرض وعلم التوقيت الحراري تحديد الأعمار الدقيقة للصخور المتحولة وتاريخ تشوهها.
باختصار ، بدون الصخور المتحولة ، لن نعرف شيئًا تقريبًا عن كيفية استجابة القشرة لارتفاع درجة الحرارة والضغط في العمق.[3]
كيف تتشكل الصخور المتحولة
عند البحث عن : من اين تأتي الصخور ؟ تتشكل الصخور المتحولة عندما تتعرض الصخور لحرارة عالية أو ضغط مرتفع أو سوائل غنية بالمعادن الساخنة أو ، بشكل أكثر شيوعًا ، مزيج من هذه العوامل؛ توجد ظروف كهذه في أعماق الأرض أو حيث تلتقي الصفائح التكتونية.
تقوم عملية التحول بإذابة الصخور ، بل تحولها إلى صخور أكثر كثافة وأكثر إحكاما؛ يتم إنشاء المعادن الجديدة إما عن طريق إعادة ترتيب المكونات المعدنية أو من خلال تفاعلات السوائل التي تدخل الصخور؛ يمكن أن يؤدي الضغط أو درجة الحرارة إلى تغيير الصخور المتحولة سابقًا إلى أنواع جديدة؛ غالبًا ما يتم سحق الصخور المتحولة وتلطخها وطيها؛ على الرغم من هذه الظروف غير المريحة ، فإن الصخور المتحولة لا تسخن بدرجة كافية لتذوب ، أو ستصبح صخورًا نارية!
أنواع الصخور المتحولة
عند الحديث عن أنواع الصخور المتحولة فالصخورالمتحولة الشائعة تشمل الفيلايت والشست والجنيس والكوارتزيت والرخام.
هناك نوعان رئيسيان من الصخور المتحولة: تلك الصخور المرققة لأنها تشكلت في بيئة ذات ضغط موجه أو إجهاد قص ، وتلك التي لم يتم ترققها لأنها تشكلت في بيئة بدون ضغط موجه أو بالقرب نسبيًا من السطح مع ضغط قليل جدا على الإطلاق.
بعض أنواع الصخور المتحولة ، مثل الكوارتزيت والرخام ، والتي تتشكل أيضًا في حالات الضغط الموجه ، لا تظهر بالضرورة ترقيم الأوراق لأن معادنها (الكوارتز والكالسيت على التوالي) لا تميل إلى إظهار المحاذاة .[2]
الصخور المتحولة المتورقة
بعض أنواع الصخور المتحولة –الجرانيت النيس والشيست البيوتايتهما مثالان – هي نطاقات قوية أو مرققة؛ (المرقق يعني الترتيب الموازي لبعض الحبيبات المعدنية التي تعطي الصخر مظهرًا مخططًا). يتشكل الترقق عندما يضغط الضغط على المعادن المسطحة أو المستطيلة داخل الصخر بحيث تصبح متراصفة؛ تطور هذه الصخور بنية صفيحة أو تشبه الصفيحة تعكس الاتجاه الذي تم فيه تطبيق الضغط.
الأنواع المختلفة من الصخور المتحولة المرققة ، مرتبة حسب درجة أو شدة التحول ونوع الترقيم هي الإردواز ، والفيليت ، والشست ، والنيس كما لوحظ بالفعل ، يتم تشكيل الألواح من تحول منخفض الدرجة للصخر الزيتي ، ولها طين مجهري وبلورات الميكا التي نمت بشكل عمودي على الإجهاد؛ يميل الأردواز إلى الانقسام إلى أوراق مسطحة.
يشبه الفيلايت حجر الأردواز ، ولكن تم تسخينه عادةً إلى درجة حرارة أعلى ؛ لقد نمت الميكا بشكل أكبر وأصبحت مرئية على شكل لمعان على السطح؛ عندما يكون الأردواز مسطحًا بشكل نموذجي ، يمكن أن يتشكل الفيلايت في طبقات متموجة.
في تكوين الشست ، كانت درجة الحرارة ساخنة بدرجة كافية بحيث يمكن رؤية بلورات الميكا الفردية ، وقد تظهر أيضًا بلورات معدنية أخرى ، مثل الكوارتز أو الفلسبار أو العقيق؛ في النيس ، قد تكون المعادن قد انفصلت إلى مجموعات من ألوان مختلفة، تكون العصابات المظلمة عبارة عن أمفيبول إلى حد كبير بينما العصابات ذات الألوان الفاتحة هي الفلسبار والكوارتز.
معظم النيس يحتوي على القليل من الميكا أو لا يحتوي على ميكا لأنه يتكون في درجات حرارة أعلى من تلك التي تكون الميكا مستقرة تحته؛ على عكس الأردواز والفيليت ، اللذان يتشكلان عادة فقط من الطين ، يمكن أن يتشكل الشست ، وخاصة النيس ، من مجموعة متنوعة من الصخور الأم ، بما في ذلك الصخور الطينية والحجر الرملي والتكتل ومجموعة من الصخور النارية البركانية والتدخلية.
الصخور المتحولة غير المرققة
لا تحتوي الصخور المتحولة غير الورقية على هيكل شبيه بالصفائح أو الصفائح؛ هناك عدة طرق يمكن من خلالها إنتاج الصخور غير المرققة؛ بعض الصخور ، مثل الحجر الجيري ، مصنوعة من معادن ليست مسطحة أو مستطيلة؛ بغض النظر عن مقدار الضغط الذي تمارسه ، فإن الحبوب لن تتماشى!
يحدث نوع آخر من التحول ، وهو تحول التلامس ، عندما تتسلل الصخور النارية الساخنة إلى بعض الصخور الموجودة مسبقًا. يتم تحميص الصخور الموجودة مسبقًا بشكل أساسي بواسطة الحرارة ، مما يؤدي إلى تغيير البنية المعدنية للصخور دون إضافة ضغط.
الكوارتزيت عبارة عن حجر رملي متحول؛ يسيطر عليه الكوارتز ، وفي كثير من الحالات ، يتم لحام حبيبات الكوارتز الأصلية للحجر الرملي مع السيليكا الإضافية. يحتوي معظم الحجر الرملي على بعض المعادن الطينية وقد يحتوي أيضًا على معادن أخرى مثل الفلسبار أو أجزاء من الصخور ، لذلك فإن معظم الكوارتزيت يحتوي على بعض الشوائب مع الكوارتز.
حتى لو تشكلت أثناء التحول الإقليمي ، فإن الكوارتزيت لا يميل إلى أن يكون مرققًا لأن بلورات الكوارتز لا تتوافق مع الضغط الاتجاهي؛ من ناحية أخرى ، من المحتمل أن يتحول أي طين موجود في الحجر الرملي الأصلي إلى ميكا أثناء التحول ، ومن المرجح أن تتماشى أي ميكا مع الضغط الاتجاهي.
هورنفيلز هي صخور متحولة أخرى غير مرققة تتشكل عادة أثناء التحول التلامسي للصخور الدقيقة الحبيبات مثل الحجر الطيني أو الصخور البركانية. في بعض الحالات ، تحتوي القرون على بلورات مرئية من المعادن مثل البيوتايت أو الأندلوسيت. إذا تشكلت القرون في وضع بدون ضغط موجه ، فإن هذه المعادن ستكون موجهة بشكل عشوائي ، وليست مرققة كما لو كانت تشكلت بالضغط الموجه.
انواع الصخور في المملكة العربية السعودية
عند الحديث عن أنواع الصخور في المملكة العربية السعودية ؛ فإنه تم العثور على صخور ما قبل الكمبري في الجزء الغربي من المملكة العربية السعودية ، والتي تشكل منطقة جيولوجية مهمة ومثيرة للاهتمام تسمى الدرع العربي.
الدرع مكشوف من جنوب الأردن إلى اليمن ، لكن اتساعه الأكبر موجود في المملكة العربية السعودية؛ يقدر طول الصفيحة العربية بحوالي 2600 كم من الشمال إلى الجنوب وحوالي 3000 كم من الشرق إلى الغرب؛ يحد الصفيحة العربية من الغرب صدع البحر الأحمر وصدع تحويل البحر الميت ، ومن الشرق منطقة اندساس زاغروس ومنطقة صدع أوين ، ومن الشمال منطقة صدع شرق الأناضول ، ومن الجنوب منطقة صدع شرق الأناضول صدع عدن.
للدرع العربي أهمية أساسية لدراسة التاريخ الجيولوجي للأرض؛ إنها واحدة من أكبر المناطق على وجه الأرض التي تحتوي على قشرة صغيرة محفوظة من عصر الأحياء الحديثة والتي تكونت مباشرة من الصهارة؛ إنه مكشوف بشكل جيد ، وقد خضعت تجمعاته الصخرية لتحول وتشوه معتدل؛ يعتبر The Shield مثالاً ممتازًا لقشرة فتيّة كبيرة تطورت خلال 300 مليون سنة من قشرة محيطية بطول 8 كيلومترات إلى قشرة قارية بطول 45 كيلومترًا؛ على هذا النحو .
يعتبر الدرع العربي مختبرًا طبيعيًا فريدًا لدراسة التاريخ الجيولوجي الثري للأرض خلال عصر الأحياء الحديثة؛ إنه يحتفظ بسجلات لأحداث مهمة للغاية حول الفترات الرئيسية للتبريد والتجلد ، وحدث الأوكسجين المكثف في الغلاف الجوي للأرض والمحيطات ،
يرجع تاريخ أقدم صخور الدرع في المملكة العربية السعودية إلى 1.8 إلى 2.6 مليار سنة. وهي تتكون من الجرانيت والجنيس والشست ، وتنتشر في منطقة محدودة في الحافة الشرقية للدرع ، على الرغم من أنه قد يتم توزيعها مسبقًا على نطاق واسع كما يتضح من التوقيعات النظيرية المتميزة المحفوظة في الصخور الأقل انتشارًا.
تتراوح أعمار التجمعات الصخرية للقوس البركاني من Tonian و Cryogenian الأوسط (850-700 مليون سنة) في المناطق الجنوبية والغربية من الدرع ، إلى أواخر Cryogenian و Ediacaran (˃690-615 مليون سنة مضت) في المناطق القريبة الشرقية.
تشكلت هذه الصخور من تمايز الصخور البركانية المتعلقة بالاندساس النيوبروتروزويك في محيط موزمبيق؛ إنها صخور أصغر نسبيًا بنسب أولية موجبة وأعمار نموذجية نيوديميوم قريبة من أعمار تبلورها؛ يشير هذا إلى أن الصهارة التي تبلورت لتشكل هذه الصخور انفصلت عن الوشاح قبل وقت قصير من وضعها. من ناحية أخرى ، تقاربت تجمعات القوس وتم دمجها على طول مناطق الخيوط والقص ، لتشكل قشرة أصغر ترسبت عليها المتواليات الرسوبية والبركانية.
تعرض جزء كبير من الدرع لتطفل الجرانيت خلال أواخر العصر الكريوجيني والإدياكاران ، مما عزز الدرع وأدى إلى تطوير شكله وبنيته الحالية؛ تختلف تكوينات الصخور الجرانيتية من سلاسل القلوية الكلسية ، التي تهيمن على تلك الموجودة في تجمعات القوس والمتطفلات المتوسطة إلى المتأخرة من Cryogenian إلى السلسلة القلوية الأكثر وفرة نسبيًا ، والتي تمثلها صخور Ediacaran المتطفلة.[4]
تعتبر صخور الدرع العربي مضيفًا مناسبًا لتمعدن خام المعادن بسبب تاريخها الجيولوجي وتطورها وموقعها على هوامش الصفائح المتقاربة خلال 300 مليون سنة من تكوين ونمو قشرة الأرض فيوجد فيها الكثير من أنواع الصخور التي تحتوي علي الذهب ؛ بسبب هذه الظروف المواتية للتمعدن ، تم تمعدن صخور الدرع العربي بالذهب والنحاس والزنك والرصاص والحديد والنيكل و REMs وغيرها من الرواسب المعدنية المرتبطة بهوامش تكتونية نشطة وأنظمة المنشأ التي تتطور تدريجياً
تاريخياً ، تم استغلال الموارد المعدنية في الدرع العربي لأكثر من 3000 عام. حتى الآن ، تعدين الذهب في مناطق الدرع نشط للغاية؛ ويجري الآن استكشاف الكبريتيدات الضخمة المتعددة الفلزات ذات الأصول البركانية والرواسب المتكونة من المحاليل الحراريةح تميل تواجد الترسبات المعدنية في الدرع إلى أن تكون محصورة في أحزمة معدنية بسبب الخصائص الجيولوجية والتكتونية والبنيوية للدرع.
