تمرين تطبيقي في : نشأة السلاسل الجبلية

التحول و علاقته بدينامية الصفائح

التحــــــــول و علاقتـــــــــــــــه  بديـــــــــــــــــــنا مية  الصفــــــــــــــــــــائح

نتيجة لحركية الصفائح تتعرض الصخور في مناطق الطمر و مناطق الإصطدام لظروف ضغط و حرارة مغايرة للظروف التي تشكلت فيها هذه الصخور  , مما يؤدي إلى تغيير في بنيتها و في تركيبها العيداني . يتعلق الإمر بظاهرة التحول  ( الصخور المتحولة ) فهي إذن ظاهرة مرافقة لدينامية الصفائح .

1 – تعريف

التحول تغيير في بنية الصخور و في تركيبها العيداني نتيجة تعرضها لعوامل الضغط و الحرارة مع احتفاظ الصخرة بحالتها الصلبة .

عوامل التحول هي : الضغط – الحرارة و الزمن

2 – مميزات الصخور المتحولة

تتميز الصخور المتحولة بثلاث بنيات ناتجة عن تزايد شدة التحول و هي :

   التنضد: يتميز بتعاقب أسرة من المرو و الطين(كلوريت و سيرسيت ) متوازية فيما بينها و موازية لسطح التطبق ( الشكل 4 )

 الشيستية : تتميز بتعاقب أسرة من المرو و الميكا متوازية فيما بيها و مائلة بالنسبة لسطح التطبق , وهي حالة صخرة سهلة الإنفصام  (الشكل 2 )

 التوريق: تعاقب أسرة متوازية إلى حد ما فيما بينها تتبلور على طولها معادن تعطي أسرة فاتحة و أخرى داكنة ( الشكل 3 )أسرة متداخلة من المرو و الميكا + معادن أخرى : السيليمانيت و الفلدسبات

.

(( وثيقة : صفائح دقيقة ))

3 – علاقة التحول بدينامية الصفائح

حسب ظروف الضغط و الحرارة يمكن التمييز بين ثلاثة مجالات للتحول :

المعدن المميز له	إسم التحول	علاقة التحول بدينامية الصفائح	نوع التحول	مجال تحول يتميز ب
ديستين	تحول الطمر	يتجلى هذا التحول في مناطق الطمر	تحول دينامي	ضغط مرتفع
أندلوسيت	تحول التماس	يتجلى هذا التحول في المناطق التي تجاور مواد منصهرة	تحول حراري	حرارة مرتفعة
سيليمانيت	التحول العام أو الإقليمي	يتجلى في مناطق إصطدام الصفائح و في أعماق الغلاف الصخري	تحول دينامي -حراري	ضغط و حرارة مرتفعين

- المعدن المؤشر : هو كل معدن يتميز بمجال استقرار ضيق (محدد) و يؤشر عن ظروف الضغط و الحرارة التي تشكلت فيها الصخرة التي تضمه .

- مجال الإستقرار : ظروف الضغط و الحرارة التي تسمح بظهور و بقاء معدن معين .

> مثال :  بعد إخضاع خليط من سيليكات الألومين  ( المكون الأساسي لصخور القشرة القارية ) لظروف ضغط و حرارة متغيرة , يأخذ هذا العنصر الكيميائي اشكال عيدانية :

- في حالة ظروف حرارة مرتفعة يتشكل معدن الإندلوسيت

- في حالة ظروف ضغط مرتفع يتشكل معدن الديستين

- في حالة ظروف حرارة وز ضغط مرتفعين يتشكل معدن السيليمانيت

يلخص المبيان جانبه نتائج هذه الدراسة التجريبية

°1 –مجال إستقرار الأندلوسيت      

        ° 2 –مجال إستقرار الديستين

    °3 – مجال إستقرار السيليمانيت

نقطة التقاطع  : ظروف الضغط و الحرارة التي تسمح بوجود كل من الأندلوسيت و الديستين و السيليمانيت في نفس الصخرة

°°° مفهوم سحنة التحول و السلسلة التحولية
البنية المميزة للغلاف

((رسم تخطيطي ....الطمر...)) الصخري المحيطي هي : المركب الأفيوليتي  

يتكون الغلاف الصخري المحيطي أساساُ من البازلت و الغابرو وهي صخور تحتوي على معادن حديدية –منغنيزية : الأوليفين و البيروكسين بفعل الضغط و الحرارة الناتجة عن تجابه الصفائح يحدث تغيير في بنية هذه الصخور و في تركيبها العيداني 

1  البازلت----------> 2 شيست أخضر---------> 3  ش أزرق ---------> 4   إيكلوجيت

الغابرو

الأوليفين                     كلوريت                       كلوكوفان                    بجادي

البيروكسين                  أكتينوت                      جادييت                      جادييت

-------- شدة التحول / قد المعادن -------------------- ( + ) ----------------->>

------------------------- نسبة المــــــــــــــــــــــــــــــــاء  ------- ( - )------->>

تتميز صخرة البازلت بمعادن الأوليفين و البيروكسين , بعد تعرضها لظروف الضغط و الحرارة تتحول هذه الصخرة في بنيهتا و في تركيبها العيداني غلى صخرة الشيست الأخضر الذي يتميز بمجموعة عيدانية جديدة : كلوريت و أكتينوت .هذه المجموعة العيدانية  التي تميز ظروف ضغط و حرارة معينة  تكون ما يسمى بسحنة التحول. في هذه الحالة : تمثل المجموعة كلوريت و أكتينوت سحنة الشيست الأخضر.

بتزايد شدة التحول يتحول الشيست الأخضر غلى ش أزرق ذو تركيب عيداني مميز و الذي يتحول بدوره إلى إكلوجيت.    

تكون متتالية سحنات التحول التي تنتج عن صخرة معينة ( البازلت في هذه الحالة ) نتيجة تعرضها لشدة تحول متصاعدة : السلسلة التحولية.                                                                                            

( مثلاُ سحنة الشيست الأزرق هي المجموعة العيدانية المكونة من كلوكوفان و جادييت ) J 

°°° سحنة التحول  : هي المجموعة العيدانية المميزة لظروف ضغط و حرارة معينة

- / - بالنسلة لصخور الغلاف الصخري القاري و نتيجة لظروف الضغط و الحرارة تتحول الصخور ,  و نأخذ كمثال  : سلسلة تحول صخرة الطين    ..

غنايس	ميكاشيست ------->	شيست ------->	طين ----->
- فلدسبات - مرو -ميكا - سيليمانيت	- ميكا - مرو	- طين(سيرسيت) - مرو	- سيريسيت - كلوريت - مرو
- التوريق	- الشيستية	- التنضد

°  لكل من الشيست و الميكاشيست و الغنايس تقريباُ نفس التركيب الكيميائي , هذا يدل على أنها تشكلت من نفس الصخرة الأصل .                                                                                      

أما بالنسبة لنسبة الماء , فتقل من الشيست إلى الغنايس نظراُ لتزايد شدة التحول

°°° خلال التحول إذن تتغير كل من بنية الصخرة و تركيبها العيداني بينما يبقى التركيب الكيميائى ثابت .

[4] – ظـــــــــاهرة الكرانيــــــــتية   و  علاقتــــها   بالتحـــــــول

بعد عدة تحولات للصخرة في الحالة الصلبة بفعل تزايد ظروف الضغط و الحرارة , يحدث إنصهار جزئي لصخرة الغنايس  لتعطي صخرة الميكماتيت  .

و عندما يحدث إنصهار كلي .. نتكلم عن ظاهرة الأناتيكتية  , يسمى السائل المحصل عليه : السلئل الأناتكتي ,يعطي بعد تبريده صخرة الكرانيت  .

إذن الغرانيت صخرة ذات أصل صهاري ناتجة عن إنصهار صخور سابقة ( رسوبية مثلاُ ).

تتعرض الصهارة لتبريد بطيء في العمق , هناك حالتين :

- يعطي تبريد ( تصلب ) الصهارة بمكان تشكلها : كرانيت أناتيكتي

- بينما إذا صعدت هذه الصهارة نحو السطح فإنها تعطي كرانيت إندساسي .

  J مقارنة بين الكرانيت الأناتكتي و الكرانيت الإندساسي  L

الكرانيت الإندساسي	الكرانيت الأناتكتي
- كتلة صغيرة تخترق الصخور ,                   محاطة بهالة تحول  - له تركيب كيميائي مغاير لصخور المنطقة    و به حبيسات من هذه الصخور	- كتلة كبيرة تتموضع كإمتداد لصخور المنطقة    إلى جانب الميكماتيت و الغنايس - له نفس التركيب الكيميائي كالصخور    المجاورة ( الغنايس )

 دراسة بنيوية و عيدانية لصخرة الكرانيت :L 

- بالعين المجردة : الكرانيت صخرة صلبة ذات لون رمادي مبقع أو فاتح يحتوي على :

  ° بلورات رمادية  : المرو

  ° بلورات بيضاء غير لامعة : فلدسبات

  ° بلورات سوداء لامعة : البيوتيت

  ° بلورات بيضاء لامعة  : موسكوفيت

- بالمجهر المستقطب  : تحتوي صخرة الكرانيت على بلورات كبيرة القد و متماسكة , أي أنها صخرة تامة التبلور لذلك نقول أن لها بنية محببة , و هذا يدل على ظروف تبريد بطيئة جداُ

يتكون الكرانيت من المعادن التالية :

° المرو : يبدو بأشكال غير منتظمة تارة سوداء و تارة بيضاء و رمادية .

° فلدسبات : هناك ثلاثة أنواع , البلاجيوكلاز يظهر محزز بالرمادي و الأسود ,الأورتوز يظهر على شكل منطقتين متلاصقتين الأولى فاتحة و الثانية داكنة , الألبيت يظهر به نقط

° البيوتيت : يظهر بشكل شبه منتظم بلون أصفر أو أسمر

'''' صفيحة دقيقة لصخرة الكرانيت : انظر الشكل 3 """"

ملحوظة

-  الكرانيت صخرة صهارية باطنية المنشأ , نقول أنها بلوتونية . و لا يستسطح إلا بفعل الدورات الإنتهاضية أثناء تشكل السلاسل الجبلية + عوامل الحت و التعرية

التشوهات التكتونية المميزة لسلاسل الطمر و الإصطدام

التشوهات التكتونية المميزة لسلاسل الطمر و الإصطدام

1 – العوامل المتدخلة في تشوه الطبقات الصخرية

ترتبط التشوهات التكتونية التي تصيب الصخور بعدة عوامل نذكر منها :

·       بنية الصخور و خاصياتها كالمرونة و الميوعة , هذه الخاصيات ترتبط بطبيعة المعادن المكونة للصخور و قد الحبيبات ..حيث تكون الصخرة مطيلة (القابلية للتشوه) أكثر كلما كانت تحتوي على معادن أكثر .

·       نسبة الموائع البيفرجية , و يقصد بها السوائل التي تتخلل الفراغات داخل الصخرة ( الماء ...) هذه الموائع تسهل التشوه المطيل للمعادن و ذلك عن طريق ذوبانها و إعادة تبلورها و هذه الظاهرة  تُنشّط بشكل تناسبي مع تزايد درجة الحرارة بدلالة العمق.

·       تموضع الصخور في الغلاف الصخري , و يقصد بها تأثير عامل الضغط الناتج عن العمق .

وثيقة...

المستوى 1 : على مستوى السطح تكون التشوهات بسيطة ممثلة خصوصاَ في السدائم

المستوى 2 : تكون التشوهات هشة ممثلة في فوالق معكوسة و طيات تابثة السمك.

المستوى 3 : بتزايد العمق تكون الصخور أكثر مطيلة حيث نجد طيات متغيرة السمك مصحوبة بالشيستية ( بداية التحول )

الزمن : بالنسبة للتشوهات البطيئة تكون التشوهات مطيلة , أما إذا كانت التشوهات سريعة فتؤدي إلى تشوهات هشة .

2 – أنماط التشوهات التكتونية المميزة لسلاسل الطمر و الإصطدام

على مستوى مناطق تشكل السلاسل الجبلية نجد أربعة أصناف من البنيات التكتونية :

-                              الفوالق :

-                               الفالق عبارة عن كسر يفصل بين كتلتين لطبقات صخرية يتلوه تحرك نسبي لهاتين الكتلتين .

عناصر الفالق : يضم الفالق العناصر التالية : الكتلة المرفوعة / الكتلة المخفوضة / سطح الفالق / طرح الفالق (أفقي – عمودي )

على مستوى مناطق تشكل السلاسل الجبلية نجد خصوصاً قوى إنضغاطية ينتج عنها أساساً فوالق معكوسة .

يتميز الفالق المعكوس  ب  تقارب الكتلتين  و تكون الزاوية  التي يشكلها سطح الفالق مع الكتلة المخفوضة أقل من 90° , أو تموضع طبقات قديمة فوق طبقات أحدث

نتيجة لإستمرار القوى الإنضغاطية تصاب نفس الطبقات الصخرية بسلسلة من الفوالق المعكوسة تؤدي إلى تشكل مدرجات صاعدة تسمى أنشازاَ

هناك فوالق أخرى : فوالق عادية , فوالق عمودية و إنقلاعات ...

الطيات :

 الطي تكتونية مرنة تصيب الصخور ذات الطبيعة المرنة , هناك نوعان , طية محذبة و طية مقعرة و هي تضم العناصر التالية (و 2 ص176 )مفصلة الطية / جانب الطية /المساحة المحورية /محور الطية .

و تصنف الطيات حسب المفصلة و جانب الطية و زاوية المساحة المحورية حيث نميز بين طية قائمة ,طية مائلة , طية راقدة ..

-- التراكبات  :

 على مستوى السلاسل الجبلية تتداخل تكتونية الطي و تكتونية الكسر مما يؤدي إلى بنيات تكتونية وسيطة تسمى التراكبات .

يقصد بالتراكب  زحف طبقات صخرية فوق أخرى

يتشكل التراكب نتيجة تزايد القوى الإنضغاطية المطبقة على طبقات مطوية فتنكسر ثم تزحف فوق طبقات أخرى

و يضم التراكب كتلتين : الكتلة الراكبة و هو الجزء المنتقل , الكتلة المركوبة وهي القاعدة الثابتة .

-- السدائم :

 يقصد بالسديمة زحف طبقات فوق أخرى لمدى يصل عشرات كلم , وهي تضم نفس عناصر التراكب

معاير التعرف على السديمة هي :
- وجود صخور مغتربة ( أفيوليت ) 
– العمر : وجود طبقات قديمة فوق طبقات أحدث عمراٌ .

3 – خـــلاصــة 

  التشوهات التكتونية و تحديد المجال الجيوتكتوني للسلاسل الجبلية

تباعد الصفائح في مناطق الذروات ( ظاهرة إتساع قعر المحيطات ) يعوضه تقارب لصفائح في مناطق أخرى , ينتج عن هذا التقارب تشكل سلاسل جبلية تصنف إلى أقسام ثلاثة : س الطمر – الطفو – الإصطدام

و تشكل التشوهات التكتونية المميزة لصخور س الطمر و س الإصطدام و المتمثلة في الطيات – الفوالق –التراكبات و السدائم , مؤشرات عن الظروف الجيوتكتونية التي تشكلت فيها هذه السلاسل و التي تترجم قوى إنضغاطية ضخمة نتجت عن تقارب الصفائح .