جستجو در تالارهای گفتگو

سنگهاي دگرگوني انواع مختلفي از بافتها را دارند. که اين بافتها مي توانند از بافتهاي شبيه به پروتوليت در دگرگوني خفيف تا بافتهايي که در دگرگوني شديد ساخته شده اند و تشابه بسيار کمي به پروتوليت دارندمتغير باشند. خصوصيات (ويژگيهاي)بافتهاي سنگهاي دگرگوني در مقالات قبلي مورد بحث قرار گرفته است. و در اين مقاله راجع به شکل گيري فو لياسيون (که يکي از بافتهاي کاملاًدگرگون شده است) و فرايند هايي که روي شکل گيري لايه هاي ترکيبي معمول که در سنگهاي دگرگوني ديده مي شوند بحث خواهيم کرد. ◄ فولياسيون: فولياسيون بعنوان يک ساختار صفحه اي فراگير شناخته مي شود که منتج شده اند صفحات سيليسي ورقه اي است که در موازات و نزديک يکديگر قرار مي گيرند (و يا لايه بندي ترکيبي و کاني شناختي در سنگها) فولياسيون بدليل جهت گيري تدريجي فيلوسيليکاتها (مثل کانيهاي رسي، ميکاها و کلريت) بوجود مي ايد. جهت گيري تدريجي در نتيجه استرس جهت يافته (فشارهاي متفاوت) ( Deviatonic Stress or non-hydrostatic stress)بوجود مي ايد.در اين قسمت تفاوتهاي بين استرس هاي همه جانبه (Pressure) و جهتدار (Stress) را بيان مي کنيم. ◄ فشار و جهت يافتگي تدريجي: فشار در اثر افزايش عمق افزايش مي يابد (فشار ودما مي توانند با تغيير عمق در زمين متغير باشند). فشار اينگونه تعريف مي شود که نيرويي در تمام جهات به يک اندازه به جسم وارد شود که نوعي از استرس است و نام ديگر آن استرس همه جانبه (Hydrostatic or Uniform Stress) مي باشد.و در صورتي که استرس در تمام جهات يک سان نباشد آنرا استرس جهتدار گويند (Differential Stress). معمولاً زمين شناسان استرس هاي فشاري (Compressional Stress) را بطور خلاصه استرس مي نامند. بنابراين اگر استرس جهتداري روي يک سنگ وارد شود به جهتي که در راستاي استرس ماکزيمم (حد اکثر)اصلي به سنگ وارد شده است 1δ ، به استرس اصلي ميني مم (حداقل) 3δ و به استرس ميانگين اصلي 2δ گويند. توجه کنيد که استرس کششي در راستاي استرس ميني مم اصلي رخ مي دهد. در صورتي که استرس جهتدار در طول دگرگوني موجود باشد مي تواند باعث تاًثيرات بنيادي روي بافت سنگ شود. o مثال: · دانه هاي گرد در جهت استرس فشاري ماکزيمم به دانه هاي تخت تبديل مي شوند. بلور کاني هايي که در استرس جهتدار رشد مي کنند، يک جهت يافتگي تدريجي را تشکيل مي دهند. صفحات سيليسي و کانيهايي که خصلت درازشدگي دارند در جهت عمود بر استرس ماکزيمم به صورت صفحه اي رشد مي کنند. اين امر بدين دليل است که رشد چنين کانيهايي در جهت هاي موازي بصورت صفحهاي يا در طول جهت هاي درازشدگي آسانتر است و به همين دليل در طول 2δ يا 3δ و عمود بر 1δ رشد مي کنند چون تعداد زيادي از فيلوسيليکاتها، کاني هاي آلوميني هستند، سنگهاي آلوميني (پليتي) (مثل شيل ها) عموماً فولياسيون را تشکيل مي دهند که دليل آن دگرگوني در حوزه هايي است که در آنجا استرس جهتدار وجود دارد. ü مثال: دگرگوني شيل (که درابتدا از کاني هاي رسي و کوارتز تشکيل شده است). شيل قابليت تورق دارد که دليل آن جهت يافتگي تدريجي کانيهاي رسي در صفحات موازي {001} است. سنگ شناساني که در زمينه دگرگوني فعاليت مي کنند و زمين شناسان ساختماني به سطوح لايه بندي اوليه (اصلي) اس صفر مي گويند. Ø اسليت: اسليت ها در دگرگوني خفيف با رشد دانه هاي ريز کلريت و کاني هاي رسي شکل مي گيرند. جهت يافتگي تدريجي اين صفحات سيليسي باعث مي شوند که سنگ در راستاي صفحات موازي (صفحات سيليسي موازي)بشکند و تورق اسليتي را بوجود آورد. توجه کنيد در اين مورد (نوع) که اينجا نمايش داده شده است استرس اصلي ماکزيمم با يک زاويه خاص بطور مايل به صفحات لايه بندي اوليه وارد شده است به همين دليل تورق اسليتي با يک زاويه نسبت به لايه بندي اوليه (اصلي)شکل مي گيرد. فولياسيون يا سطحي که بدليل اين شکل گيري مجدد صورت مي گيرد را اس يک مي نامند. شيست: اندازه دانه هاي هر کاني با افزايش درجه دگرگوني، بزرگتر مي شود. سرانجام سنگ يک فولياسيون صفحه اي نزديک به هم را که دليل آن جهت يافتگي تدريجي صفحات سيليسي (عمدتاً بيوتيت و مسکويت) است را بوجود مي آورد. دانه هاي کوارتز و فلدسپات هيچ جهت يافتگي را نشان نمي دهند. به اين فولياسيون صفحه اي غير معمول(نامنظم) شيستوزيته گويند. گنيس: همزمان با افزايش درجه دگرگوني صفحات سيليسي ناپايدار مي شوند و کاني هاي تيره (مثل هورنبلند و پيروکسن) شروع به رشد کردن مي کنند. اين کاني هاي تيره داخل سنگ شروع به جدايش (بصورت نوارهاي متمايز(جدا) ) مي کنند اين پروسه را تفريق دگرگوني نامند. که به سنگ يک حالت نواري شدن گنيسي مي دهد. کاني هاي تيره بلورهاي طويل را شکل مي دهند تا جايي که به شکل بلورهاي صفحه مانند بنظر ايند که هنوز هم يک جهت يافتگي تدريجي را با جهت طولي خود عمود بر استرس جهتدار ماکزيمم دارند. گرانوليت: در بالاترين درجه دگرگوني تعداد زيادي از کانيهاي آبدار و صفحات سيليسي ناپايدار مي شوند. در نتيجه سنگ مي تواند داراي بافت گرانوليتي شود که بسيار شبيه به بافت فانر تيک در سنگهاي آذرين است. همانگونه که ديديد عموماًاندازه دانه هاي سنگهاي دگرگوني با افزايش درجه دگرگوني افزايش مي يابد(شکل گيري تصاعدي دانه هاي ريز شيل به دانه هاي بزرگتر اما هنوز هم ريز اسليت و سپس به دانه هاي بزرگتر شيستي و گنيسي). ◄ دگرگوني وتغيير شکل: تعداد زيادي از سنگهاي دگرگوني منطقه اي (حداقل آناني که به سطح زمين آمده اند) همزمان با تغيير شکل ظاهري شان دچار دگرگوني هم شده اند. از آنجا که تغيير شکل توسط استرس هاي جهتدار ايجاد مي شود بافتهايي که در سنگهاي دگرگوني رشد مي کنند بيانگر نوع و حالت تغيير شکل (Deformation) هستند. فولياسيون و تورق اسليتي (Slaty Cleavage) که در طول دگرگوني رشد مي کنند نيز بيانگر نوع و حالت تغيير شکل هستند وآنها را جزئي از ساختهاي تغيير شکلي (Deformational Structure) به شمار مي آورند. تغيير شکلي که باعث شکل گيري رشته کوهها (چين خوردگي بالا رانده شده) مي شود عموماً توسط استرس هاي فشاري صورت مي گيرد. نتيجه استرس فشاري اعمال شده روي سنگها (آنهايي که قابليت شکل پذيري دارند)چين خوردگي آنها است. قابليت شکل پذيري سنگها به دما و محدود استرس (فشار)بستگي دارد. در طي اين تغيير شکل اعمال شده روي سنگهاي شکل پذير،لايه بندي اوليه (اصلي) بعد از چين خوردگي به يک سري از طاقديس ها و ناوديس ها تبديل مي شود که محور چين هاي آن عمود بر جهت استرس فشاري اصلي است. مقياس (اندازه)اين چين ها مي تواند از چند سانتي متر تا چندين کيلومتر (بين دو انحناي ماکزيمم در چين ها) متغير باشد. توجه داشته باشيد که چون سطوح محوري عمود بر جهت استرس اصلي فشاري قرار گرفته اند، تورق اسليتي ويا فولياسيون نيز بايد در طول اين جهات رشد کنند. بنابراين تورق اسليتي و فولياسيون اغلب تورق سطح محوري (Axial Plane Cleavage) يا فولياسيون مي نامند. ◄ تفريق دگرگوني: همانطور که قبلاً(در بالا) بحث شد گنيس ها و تعداد زيادي از شيت ها ساختار نواري يا لايه اي ترکيبي دارند که نوارهاي (لايه هاي) کاني هاي تيره وروشن به صورت متناوب و منفصل در طول سنگ آشکار هستند. نوارهاي تيره شامل آهن ومنيزيم(Ferromagnesian Minerals)و نوارهاي روشن شامل کوارتز و فلدسپات هستند. گسترش اين نوارهاي (لايه هاي) ترکيبي به تفريق دگرگوني بستگي دارد. که با توجه به تاريخچه سنگ شناسي دگرگوني چندين مکانيسم براي توضيح (تشريح) تفريق دگرگوني پيشنهاد شده است. 1- حفظ لايه بندي ترکيبي اوليه(اصلي): در بعضي سنگها، لايه بندي ترکيبي نمي تواند به هيچ وجه بيانگر تفريق دگرگوني باشد اما در عوض مي تواند نتيجه لايه بندي اصلي (اوليه) باشد. براي مثال در طول مراحل اوليه دگرگوني و تغيير شکل ماسه سنگها و شيل هاي ميان لايه اي، لايه بندي ترکيبي محفوظ مي ماند حتي اگر جهت استرس فشاري ماکزيمم با يک زاويه خاص (بطور مورب) به لايه بندي اصلي (اوليه) وارد شود. در چنين حالتي فولياسيون به خاطر تبلور مجدد کاني هاي رسي يا تبلور صفحات سيليسي ديگر در لايه هاي شيل گسترش يافته و در جهت استرس ماکزيمم، جهت يافته شوند. اکنون نتيجه گرفتن اين مطلب که لايه بندي اصلي،لايه هاي ترکيبي را تداعي مي کنند آسانتر مي شود. در سنگهايي که به شدت تغيير شکل يافته اند و دستخوش چين خوردگي و برش (لغزش)شده اند، تعيين کردن اينکه لايه بندي ترکيبي اين سنگها همان لايه بندي اوليه است مشکل تر مي شود چون لغزش باعث مي شود که لايه بندي کشيده شود و لايه هاي منفرد چين خورده در اثر کشيدگي زياد شکسته شوند و چين خوردگي هاي اوليه به راحتي قابل مشاهده نباشند. بطور مشابه اگر دايک ها يا سيل ها قبل از دگرگوني به سنگ تزريق شوند اين لايه هاي ترکيبي متفاوت لزوماً با لايه بندي اوليه موازي نيستند و مي توانند در سنگ دگرگوني محفوظ بمانند. ۲ـ جابه جايي لايه اصلي: لايه بندي ترکيبي اصلي يک سنگ در طي دگرگوني مي تواند در يک جهت يافتگي جديد، جابه جا شود. شکل هاي زير نحوه اين کار را نشان مي دهند.در مراحل ابتدايي يک فولياسيون جديد شروع به رشد مي کند که دليل آن استرس فشاري وارده در زاويه اي خاص نسبت به لايه بندي اصلي است. کاني هايي که اين فولياسيون را تشکيل مي دهند همزمان با رشد، شروع به جدايش لايه هاي اوليه و ايجاد محفظه هايي کوچک با اشکال ايروديناميکي مي کنند. بعدها چون اين محفظه هاي (غلاف هاي) ايروديناميکي توسط تبلور مجدد کانيهاي اطراف متحمل فشاري شوند، کشيده شده و دوباره به هم مي رسند تا اينکه نوارهاي ترکيبي موازي با فولياسيون جديد را تشکيل دهند. ۳ـ انحلال و رسوب گذاري مجدد: در سنگهاي دگرگوني ريز دانه چين هاي کوچک مقياس را " کينک باند" (Kink Band) گويند که اغلب در نتيجه اعمال استرس فشاري بوجود مي ايند. فولياسيون جديد در طول صفحات محوري چين ها شروع به رشد مي کند. کوارتز و فلدسپات در اثر فشار وارده، حل مي شوند (انحلال بر اثر فشار)و در نقاط ماکزيمم چين ها رسوب مي کنند(جايي که فشار کمتر است). همزمان با اينکه فولياسيون جديد در جهت عمود بر 1δ جهت يافته مي شود، نتيجه بعدي بوجود آمدن نوارهاي ميکا (يا صفحات سيليسي)و کوارتز(يا فلدسپات) موازي با لايه بندي فولياسيون جديد است. ۴ـ آرايش هسته اي مطلوب(پايدار): سيال هاي موجود، در طول دگرگوني توانايي حل کردن کاني ها و جابه جايي يونها را از جايي به جايي ديگر در سنگ را دارند. بنابراين کانيهاي تيره بعد از انحلال در قسمت ديگري از سنگ رشد مي کنند و آرايش هسته اي جديدي را به شکل لايه هاي منفصل و متناوب، فلسيک(روشن) و مافيک(تيره) ايجاد مي کنند. ۵ـ ميگماتيتي شدن: همانطور که قبلاً بحث شد ميگماتيت ها، اشکالي هستند که بشکل عدسي و يا غلاف هاي ايروديناميکي در حوزه هاي دگرگوني شديد بوجود مي ايند و بيان کننده اين مطلب هستند که گدازه هايي در اطراف سنگهاي دگرگوني بوده اند. وارد شدن گدازه هاي مذکور به غلاف هاي ايروديناميکي و لايه هاي داخل سنگ نيز مي تواند باعث لايه بندي منفصلي شود که گاهاًدر سنگهاي دگرگوني درجه بالا ديده مي شود. اين فرايند شبيه به فرايندي است که در شماره 4 توضيح داده شد. بجز اين مطلب که در اين نوع گدازش(ذوب) قسمتي(جزئي) سنگ اصلي صورت مي گيرد تا گدازه هاي فلسيک توليد شوند و بعدها به داخل غلاف هاي ايروديناميکي و لايه هاي داخل سنگ دگرگون و در آنجا متبلور شوند. شکل گيري ثانوي سنگ بعد ها مي تواند کشيده و چين خورده که اين موضوع باعث مي شود با ميگماتيت ها اشتباه نشوند. منبع