سنگ شناسی دگرگونی

سنگها و کانیها تحت شرایطی که در آن شکل گرفته اند پایدار می مانند. با تغییر در شرایط سنگها نیز تغییر میکنند.
سنگهای دگرگونی ، سنگهایی هستند که از تغییر شکل سنگهای قبلی به علت تغییر شرایط فیزیکی ( فشار ـ دما ) یا شیمیایی و در حالت جامد به‌وجود می‌آیند. پدیده دگرگونی به محو و ناپدید شدن یک یا مجموعه‌ای از کانیهای متبلور سنگ تعبیر می‌شود. این تغییرات ممکن است بر روی سنگهای رسوبی که در شرایط سطحی به وجود آمده‌اند یا در سنگهای آذرین که از ماگما متبلور گردیده و یا حتی در سنگهای دگرگونی حادث شود.

 

کلیات

سنگها و کانیها تحت شرایطی که در آن شکل گرفته اند پایدار می مانند. با تغییر در شرایط سنگها نیز تغییر میکنند.
سنگهای دگرگونی ، سنگهایی هستند که از تغییر شکل سنگهای قبلی به علت تغییر شرایط فیزیکی ( فشار ـ دما ) یا شیمیایی و در حالت جامد به‌وجود می‌آیند. پدیده دگرگونی به محو و ناپدید شدن یک یا مجموعه‌ای از کانیهای متبلور سنگ تعبیر می‌شود. این تغییرات ممکن است بر روی سنگهای رسوبی که در شرایط سطحی به وجود آمده‌اند یا در سنگهای آذرین که از ماگما متبلور گردیده و یا حتی در سنگهای دگرگونی حادث شود.
در حالت اخیر ، شرایط دگرگون شدگی سنگ قبلی تغییر می‌نماید و این پدیده با ظهور و پیدایش یک یا مجموعه‌ای از کانیهای 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 کانیهای قدیمی به دانه‌های جدید و یا پدیدار شدن کانیهای نو ظهور و تخریب بعضی دیگر تجلی می‌کند.
فرآیند دگرگونی در سنگها با فرآیند دیاژنز آغاز میشود (دیاژنز فرآیندی است که طی آن رسوبات سست به سنگ تبدیل میشود). بر اثر دگرگونی تغییرات کانی شناسی و بافتی در سنگ اتفاق می افتد و حد نهایی دگرگونی ذوب سنگها میباشد.
دگرگونی به دو شکل انجام میشود: دگرگونی پیشرونده که با سنگهای غنی از سیالات (مانند آب) سرد آغاز میشود و سپس به سنگهای بدون آب و داغ میرسد. اگر فشار و دما کاهش پیدا کند، دگرگونی پسرونده رخ میدهد و سنگها و کانیها خود را با شرایط کاهش فشار و دما هماهنگ میکنند.
دگرگونی پیشرونده و پسرونده (قهقرایی) فرآیندهای متعادلی نیستند. دگرگونی پیشرونده سریعتر رخ میدهد و تغییرات قابل توجهی ایجاد میکند. سریع بودن دگرگونی پیشرونده به این خاطر است که در طی آن آب حضور دارد. دگرگونی پسرونده ( قهقرایی) با سنگهای فاقد آب آغاز میشود و کندتر است و تغییرات زیادی ایجاد نمیکند.
با استفاده از دگرگونی پسرونده (قهقرایی) نمیتوان سنگ مادر سنگ دگرگونی را تشخیص داد.

انواع دگرگونی

[تصویر: GeoLabPic_764_2.jpg] 
تصویری از دگرگونی مجاورتی همراه با نمایش هاله دگرگونی


دگرگونی دینامیکی یا دگرگونی کاتاکلاستیک: دگرگونی کاتاکلاستیک: این نوع دگرگونی مربوط به تغییر شکل مکانیکی است. مثلاً زمانیکه 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 ایجاد شده، گرما تولید میشود. سنگها در این قسمت خرد وساییده میشوند. دگرگونی کاتاکلاستیک چندان معمول نمیباشد و اغلب در زونهای باریکی که در آنها لغزش روی میدهد، اتفاق می افتند.
دگرگونی مجاورتی یا دگرگونی حرارتی: دگرگونی مجاورتی: این نوع دگرگونی در نزدیکی توده های نفوذی رخ میدهد. دگرگونی مجاورتی با دمای بالا همراه است و این گرما از توده های نفوذی حاصل میشود. از آنجاییکه محدوده کوچکی از اطراف توده نفوذی تحت تاثیر قرار میگیرد، دگرگونی مجاورتی محدود به یک زون کوچک است که به آن هاله دگرگونی گفته میشود. خارج از محدوده هاله دگرگونی، دگرگونی اتفاق نمی افتد. درجه دگرگونی در تمام جهات به سمت توده آذرین افزایش پیدا میکند. از آنجاییکه اختلاف دما میان توده ماگمایی و سنگهای اطراف آن در نواحی کم عمق زیاد است، این نوع دگرگونی دما بالا و فشار پایین میباشد. سنگهای حاصل از این دگرگونی هورنفلسها هستند که دانه ریز بوده و فاقد فولیاسیون هستند.
دگرگونی ناحیه ای: این نوع دگرگونی در محدوده وسیعی اتفاق می افتد و میزان دگرشکلی و تنش تفریقی بسیار است.
بنابراین، دگرگونی ناحیه ای سبب تشکیل شدن سنگهای دگرگونی با فولیاسیون بالا میشود. این سنگها شامل اسلیتها، شیستها و گنیسها هستند. تنش تفریقی حاصل نیروهای تکتونیکی است و بر سنگها فشار وارد میکند. به عنوان مثال، زمانیکه دو قاره با یکدیگر برخورد میکنند، چنین فشاری بر سنگها وارد میشود. سنگهای دگرگونی ناحیه ای در مرکز مناطق کوهزایی تشکیل میشوند. استرس فشاری باعث چین خوردگی شده و سبب افزایش ضخامت پوسته میگردد. چین خوردگی و ضخیم شدگی سنگها، آنها را به سمت اعماق با فشار و دمای بالا سوق میدهد.
*دگرگونی انباشتی یا دگرگونی ترفینی یا دگرگونی استاتیک: دگرگونی دفنی: زمانیکه سنگهای رسوبی در اعماق چند صد متری دفن میشوند، دماهای بیشتر از 300 درجه سانتیگراد ایجاد شده و کانیهای جدید تشکیل میشوند. اما به نظر میرسد که سنگها دگرگون نمیشوند. عمده ترین کانیهایی که در دگرگونی دفنی تولید میشوند، زئولیتها هستند. دگرگونی دفنی بسیار شبیه دیاژنز بوده و از لحاظ افزایش دما و فشار با درجات دگرگونی ناحیه ای 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 می افتد که شهاب سنگها با سرعت بالای خود به سنگها برخورد میکنند و باعث شوک حرارتی و فشاری شدید در سنگ می شوند.