دو عامل مهم در تشکیل سنگ های دگرگونی

گرگون، به معنای تغییر شکل و حالت است و دگرگونی فرایندی است که طی آن، سنگ اولیه شکل اصلی خود را تغییر داده و به شکل جدید در می آید. پدیده دگرگون به محو و ناپدید شدن یک یا مجموعه‌ای از کانی های متبلور سنگ تعبیر می‌شود. این تغییرات ممکن است بر روی سنگ های رسوبی که در شرایط سطحی به وجود آمده‌اند یا در سنگ های آذرین که از ماگما متبلور گردیده یا حتی در سنگ های دگرگونی حادث شود.

در حالت اخیر، شرایط دگرگون شدگی سنگ قبلی تغییر می‌نماید و این پدیده با ظهور و پیدایش یک یا مجموعه‌ای از کانی های جدید همراه می‌باشد؛ بنابراین دگرگونی عبارت از پاسخی است که هر سنگ در مقابل تغییرات محیط شیمیایی یا فیزیکی از خود بروز می‌دهد و این پاسخ به صورت تجدید تبلور کانی های قدیمی به دانه‌های جدید یا پدیدار شدن کانیهای نو ظهور و تخریب بعضی دیگر تجلی می‌کند.

محدوده پیدایش سنگ های دگرگونی از ۵ کیلومتری عمق زمین آغاز می شود. در این عمق میزان دگرگونی ضعیف است ولی هر چه عمیق تر رویم، به دگرگونی شدید در عمق ۲۵ کیلومتری می رسیم.

سنگ دگرگونی چگونه تشکیل می شود

برخی از سنگهای آذرین و رسوبی به عنوان واکنش در مقابل تغییرات شدید محیط خود، در حالت جامد تغییر کرده‌اند. این تغییرات از طریق فرآیندی که دگرگونی نامیده می‌شود، ممکن است باعث ایجاد تبدیلاتی در درون سنگها شود. دگرگونی در درون پوسته زمین، در زیر ناحیه هوازدگی، سیمانی شدن و بالاتر از ناحیه ذوب مجدد به وقوع می‌پیوندد.

در این محیط سنگها برای تطبیق با شرایطی که شرایط تشکیل‌ آنها متفاوت است، دچار تغییرات شیمیایی و ساختاری می‌شوند. از آنجایی که دگرگونی معمولا در درون پوسته زمین رخ می‌دهد، مطالعه مستقیم آن به آسانی مطالعه هوازدگی ، رسوبگذاری و فعالیت آذرین نبوده و با مشکلات بیشتری همراه است.

انواع دگرگونی

• دگرگونی دینامیکی یا دگرگونی کاتاکلاستیک:

دگرگونی کاتاکلاستیک مربوط به تغییر شکل مکانیکی است. مثلاً زمانی که دو بلوک سنگی در یک زون گسلی از کنار هم عبور می‌کنند، این نوع دگرگونی رخ می‌دهد.

بر اثر لغزشی که در زون گسلی روی می‌دهد و بر اثر اصطکاک ایجادشده، گرما تولید می‌شود. سنگ‌ها در این قسمت خرد و ساییده می‌شوند. دگرگونی کاتاکلاستیک چندان معمول نیست و اغلب در زون های باریکی که در آن‌ها لغزش روی می‌دهد، اتفاق می‌افتد.

• دگرگونی مجاورتی یا دگرگونی حرارتی:

دگرگونی مجاورتی در نزدیکی توده‌های نفوذی رخ می‌دهد. دگرگونی مجاورتی با دمای بالا همراه است و این گرما از توده‌های نفوذی حاصل می‌شود.

از آنجایی که محدوده کوچکی از اطراف توده نفوذی تحت تأثیر قرار می‌گیرد، دگرگونی مجاورتی محدود به یک زون کوچک است که به آن هاله دگرگونی گفته می‌شود. خارج از محدوده هاله دگرگونی، دگرگونی اتفاق نمی‌افتد.

• دگرگونی ناحیه‌ایی:

این نوع دگرگونی در محدوده وسیعی اتفاق می‌افتد و میزان تغییر شکل در آن بسیار است؛ بنابراین، دگرگونی ناحیه‌ایی سبب تشکیل شدن سنگ‌های دگرگونی با فولیاسیون بالا می‌شود. این سنگ‌ها شامل اسلیت ها، شیست ها و گنیس ها هستند.

به عنوان مثال، زمانی که صفحه‌ی دو قاره با یکدیگر برخورد می‌کنند، فشاری بر سنگ‌ها وارد می‌شود. سنگ‌های دگرگونی ناحیه‌ایی در مرکز مناطق کوه زایی تشکیل می‌شوند.

فشار باعث چین‌خوردگی شده و سبب افزایش ضخامت پوسته می‌گردد. چین‌خوردگی و ضخیم شدگی سنگ‌ها، آن‌ها را به سمت اعماق با فشار و دمای بالا سوق می‌دهد.

• دگرگونی انباشتی یا دگرگونی استاتیک:

زمانی که سنگ‌های رسوبی در اعماق چند صد متری دفن می‌شوند، دماهای بیشتر از ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد ایجادشده و کانی‌های جدید تشکیل می‌شوند؛ اما به نظر می‌‌رسد که سنگ‌ها دگرگون نمی‌شوند.

عمده‌ترین کانی‌هایی که در دگرگونی دفنی تولید می‌شوند، زئولیت ها هستند. دگرگونی دفنی بسیار شبیه دیاژنز بوده و از لحاظ افزایش دما و فشار با درجات دگرگونی ناحیه‌ایی قابل مقایسه است.

• دگرگونی زیر کف اقیانوس‌ها دگرگونی هیدروترمال یا دگرسانی هیدروترمال:

این نوع دگرگونی نتیجه جریان سیال‌های داغ و فعال شیمیایی در داخل سنگ‌هاست و باعث دگرگونی درجه پایین و تشکیل شدن سرپانتین و اسکارن می‌شود.

• دگرگونی اصابتی یا دگرگونی ضربه‌ای:

این نوع دگرگونی زمانی اتفاق می‌افتد که شهاب‌سنگ‌ها با سرعت بالای خود به سنگ‌ها برخورد می‌کنند و باعث شوک حرارتی و فشاری شدید در سنگ می‌شوند.

میزان استحکام و مقاومت سنگ های دگزگونی

همان طور که انتظار می رود، استحکام سنگ های دگرگونی بیش از سنگ های رسوبی است.

عواملی که باعث مقاومت سنگ های دگرگونی می شوند عبارتند از:

◊ گرما

◊ فشار

◊ سیالات فعال

در عمق زمین سنگ ها در شرایط گرما و فشار بالایی قرار می گیرند. گرما سبب کاهش آب موجود در سنگ ها می شود. آب سیالی فعال است که به انجام واکنش های شیمیایی فرآیند دگرکونی کمک می کند. آب یون های فلزی سنگ ها را جدا کرده و با یون های محلول خود جایگزین می کند. از این رو در حالت جامد، ترکیب کانی سنگ عوض می شود.

همچنین در دمای بالا اتصالات بین یون های تشکیل دهنده کانی سنگ ها شکسته می شود. از طرف دیگر فشار ناشی از وزن لایه های بالایی شرایط بروز چین خوردگی و شکستگی را فراهم می آورد. و در نهایت سنگ های دگرگون، تحت تاثیر سیالات و دما و فشار بالا متولد می شوند که استحکام بیشتری دارند.

کاربرد سنگ های دگرگونی در زندگی

همان طور که گفته شد، سنگ های دگرگون تحت تاثیر فشار و دما استحکام بالایی دارند از این رو کاربردهای فراوانی خواهند داشت. از قبیل:

♦ در سد سازی و ساختمان سازی به ویژه نمای خارجی ساختمان ها

♦ در مجسمه سازی

♦ استخراج معادن فلزی نظیر آهن، سرب، مس و طلا

♦ خودروسازی؛ مثل کانی کیانیت که در ساخت شمع خودروها به کار می رود.

---

ارائه شده توسط : حسین ایزدی

در وب سایت : جم نما