الصخور المتحولة (٣)
انظر إلى قائمة الأسئلة هنا؛ فهي تمثل اختباراً لتقويم معلوماتك السابقة. في السؤال رقم ٥١، قارن بين الأوبسيديان والجرانيت لتعرف لماذا يُنحت الجرانيت لصنع لوحات فنية، وخذ بعين الاعتبار نوع المعادن وملمسها. وفي السؤال رقم ٥٥، تذكر أن الصخور تتكون من معادن، وعندما يبرد الصخر المنصهر بسرعة فإنه يتحول إلى زجاج، لذا فكّر إن كان الزجاج البركاني يحتوي على معادن أم لا تماشياً مع تعريف المعدن. أما في الأسئلة من ٦٢ إلى ٦٤، فانظر إلى الشكل الذي يوضح الطبقات الرسوبية، واستدل منها على نوع التطبق وهل الفرز جيد أم رديء، وكيف تؤثر التعرية وعوامل السطح على هذه التكوينات، ولماذا تبدو قطع الرمل مستديرة على شاطئ بينما تكون حادة في مكان آخر.
يقوم درس الصخور المتحولة على فكرة تغير شكل وتركيب الصخور الأصلية بفعل الحرارة والضغط الهائلين في باطن الأرض دون أن تنصهر كلياً. يتناول الدرس أنواع الصخور المتحولة من حيث نسيجها إلى صخور متورقة تترتب معادنها في طبقات أو أشرطة بفعل الضغط الموجه، وصخور غير متورقة ذات معادن كتلية الشكل. من أبرز أمثلتها تحول الحجر الجيري إلى الرخام بفعل حرارة وضغط عاليا باطن الأرض، أو تحول الطفل الصفحي إلى الشيست ثم النايس.
الفكرة الأساسية
تتغير الصخور القديمة، سواء كانت نارية أو رسوبية أو حتى متحولة أخرى، عندما تتعرض لظروف قاسية من الحرارة والضغط والسوائل الحارة في باطن الأرض، لتتحول إلى صخور جديدة كلياً في تركيبها ونسيجها دون أن تصل إلى درجة الانصهار الكامل.
الشرح
عندما ترتفع الحرارة ويزيد الضغط في باطن الأرض، تصبح المعادن غير مستقرة فتبدأ بالتحول وإعادة الترتيب. ينقسم النسيج في الصخور المتحولة إلى نوعين رئيسيين بناءً على تأثير الضغط: نسيج متورق ونسيج غير متورق.
- النسيج المتورق: يحدث عندما يتعرض الصخر لضغط موجّه من اتجاه واحد، مما يجعل المعادن تتبلور وتتخذ شكل طبقات أو أشرطة متوازية متعامدة مع اتجاه الضغط، مثل الشيست والنايس.
- النسيج غير المتورق: يحدث عندما تكون الصخور مكونة من معادن ذات بلورات كتلية الشكل لا تظهر فيها أشرطة أو تورق، مثل الكوارتزيت والرخام.
مثال محلول خطوة بخطوة
إذا تعرض صخر رسوبي مثل الحجر الجيري، المكون أساساً من معدن الكالسيت ذي البلورات الدقيقة، لضغط وحرارة مرتفعين في باطن الأرض:
- ترتفع درجة الحرارة والضغط نتيجة الدفن العميق أو التأثر بصهارة قريبة.
- تبدأ بلورات الكالسيت الصغيرة في الحجر الجيري بالنمو والاندماج معاً لتصبح بلورات أكبر حجماً ومتشابكة بقوة.
- ينتج عن ذلك صخر جديد غير متورق ذو بنية كتلية وقوية وهو الرخام.
أخطاء شائعة
- الاعتقاد بأن الصخور المتحولة تنصهر بالكامل أثناء عملية التحول، والصحيح أنها تتغير وتتفاعل وهي في الحالة الصلبة.
- الخلط بين الصخور النارية التي تتكون من تبريد الصهارة، والصخور المتحولة التي تنشأ من تغير صخور سابقة دون انصهار.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: ما الفرق الأساسي في النسيج بين الصخور المتحولة المتورقة والصخور المتحولة غير المتورقة؟ الإجابة: الصخور المتورقة تظهر فيها المعادن مرتبة في طبقات أو أشرطة بفعل الضغط الموجه، بينما الصخور غير المتورقة تتكون من معادن ذات بلورات كتلية الشكل دون أشرطة. السؤال الثاني: ما الصخر المتحول الناتج عن تعرض الحجر الجيري للحرارة والضغط العاليين؟ الإجابة: صخر الرخام.