گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

سنگ دگرگونی

بروزرسانی شده در: 11:56 1404/06/26 مشاهده: 7     دسته بندی: کپسول آموزشی

سنگ دگرگونی: داستان تغییر و تحول سنگ‌ها

از گرانیت تا مرمر؛ سفر شگفت‌انگیز سنگ‌ها در اعماق زمین
سنگ‌های دگرگونی، محصول تغییر شکل سنگ‌های قبلی تحت تأثیر حرارت و فشار بالا هستند. فرآیند دگرگونی[1] نقش کلیدی در چرخه سنگ دارد و سنگ‌های ارزشمندی مانند مرمر و شیست را ایجاد می‌کند. این مقاله به بررسی انواع دگرگونی، کاربردهای عملی و مثال‌های قابل‌درک برای دانش‌آموزان می‌پردازد.

سنگ دگرگونی چیست و چگونه تشکیل می‌شود؟

تصور کنید یک تکه خمیر بازی در دستان شماست. وقتی آن را فشار می‌دهید و حرارت می‌دهید، شکل آن کاملاً تغییر می‌کند. سنگ‌های دگرگونی نیز دقیقاً به همین شکل هستند! آن‌ها از تغییر سنگ‌های قبلی (آذرین، رسوبی یا حتی دگرگونی قدیمی‌تر) تحت تأثیر حرارت و فشار بسیار بالا در اعماق زمین به وجود می‌آیند. این تغییرات می‌توانند در اثر مجاورت با توده‌های ماگمای داغ، فشار لایه‌های فوقانی یا حتی حرکت صفحات زمین‌ساختی[2] ایجاد شوند. برخلاف سنگ‌های آذرین، در این فرآیند سنگ کاملاً ذوب نمی‌شود، بلکه فقط ساختار و گاهی ترکیب معدنی آن تغییر می‌کند.

نکته علمی: به بلورهای ریز و صفحه‌ای که در برخی سنگ‌های دگرگونی (مانند شیست) به صورت موازی کنار هم قرار می‌گیرند، فیلیت[3] یا رویه می‌گویند. این ساختار باعث می‌شود سنگ به راحتی بشکند.

انواع اصلی دگرگونی: از تماس تا ناحیه‌ای

دگرگونی به سه روش اصلی اتفاق می‌افتد. هر کدام شرایط و محصولات خاص خود را دارند.

نوع دگرگونی علت تشکیل مثال سنگ حاصل ویژگی
دگرگونی تماسی مجاورت با ماگمای داغ هورنفلس سنگ بسیار سخت و دانه ریز
دگرگونی ناحیه‌ای فشار و حرارت ناشی از حرکت صفحات زمین شیست، گنیس دارای رویه (فولیاسیون) مشخص
دگرگونی دینامیکی (اصطکاکی) اصطکاک و گرمای ناشی از گسل‌ها میلونیت سنگ خرد شده و لهیده

یک مثال ساده برای دگرگونی تماسی، پختن کیک است. خمیر کیک (سنگ اولیه) در مجاورت حرارت فر (ماگما) قرار می‌گیرد و به یک ماده جدید و سفت (کیک یا هورنفلس) تبدیل می‌شود. در دگرگونی ناحیه‌ای، اتفاقی مشابه فشار دادن و غلت دادن خمیر با وردنه برای ایجاد لایه‌های نازک رخ می‌دهد.

از معدن تا ساختمان: کاربرد سنگ‌های دگرگونی در زندگی روزمره

شاید ندانید، اما بسیاری از سنگ‌های دگرگونی بخشی جدایی‌ناپذیر از زندگی ما هستند. از کفپوش خانه‌ها تا مجسمه‌های زیبا.

مرمر یک سنگ دگرگونی بسیار معروف است که از دگرگونی سنگ آهک[4] به دست می‌آید. به دلیل زیبایی، مقاومت و قابلیت صیقل خوردن، از آن برای ساخت سنگ قبر، کفپوش ساختمان‌های مجلل، آثار هنری و حتی به صورت پودر به عنوان ماده پرکننده در خمیر دندان و کاغذ استفاده می‌شود. نمونه ایرانی معروف آن، مرمر معادن مرمریت محلات است.

سنگ لوح یا اسلیت نیز یک سنگ دگرگونی دیگر است. این سنگ به راحتی به صفحات نازک و مسطح تقسیم می‌شود. در گذشته از آن برای تخته سیاه مدارس و پوشش بام خانه‌ها استفاده می‌کردند. امروزه بیشتر در کفپوش و نماکاری به کار می‌رود.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

سوال: آیا الماس یک سنگ دگرگونی است؟
پاسخ: خیر، الماس یک کانی است، نه یک سنگ. الماس در واقع تحت شرایط دگرگونی با درجه بسیار بالا (حرارت و فشار فوق‌العاده زیاد) از کربن تشکیل می‌شود. بنابراین می‌توان گفت در سنگ‌های دگرگونی خاصی یافت می‌شود، اما خودش به تنهایی یک سنگ محسوب نمی‌شود.
سوال: تفاوت اصلی سنگ‌های دگرگونی با سنگ‌های آذرین و رسوبی در چیست؟
پاسخ: تفاوت اصلی در منشأ تشکیل آن‌هاست. سنگ‌های آذرین از سرد و جامد شدن ماگما به وجود می‌آیند. سنگ‌های رسوبی از تجمع و فشرده شدن رسوبات (مانند ماسه یا گل) تشکیل می‌شوند. اما سنگ‌های دگرگونی، از تغییر و تحول سنگ‌های قبلی (از هر نوعی) تحت حرارت و فشار بالا بدون آنکه ذوب شوند، ایجاد می‌گردند.
سوال: آیا می‌توان با چشم غیرمسلح سنگ دگرگونی را تشخیص داد؟
پاسخ: بله، در بسیاری از موارد. دو ویژگی مهم می‌تواند کمک کند: ۱) وجود رویه یا نواربندی: مانند نوارهای تیره و روشن در سنگ گنیس یا صفحات موازی در شیست. ۲) بلورهای درشت: برخی سنگ‌های دگرگونی مانند مرمر، بلورهای درشت و قابل‌مشاهده‌ای دارند که آن‌ها را از سنگ‌های رسوبی متمایز می‌کند.
مرمر شیست دگرگونی ناحیه‌ای فرآیند دگرگونی چرخه سنگ

پاورقی

[1]Metamorphism: به فرآیندی که باعث تغییر در کانی شناسی، بافت و گاهی اوقات ترکیب شیمیایی سنگ‌های جامد تحت شرایطی غیر از شرایط سطحی می‌شود، گفته می‌شود.

[2]Tectonic Plates: صفحات عظیم و متحرک سنگی که سنگ‌کره (lithosphere ) زمین را تشکیل می‌دهند. حرکت این صفحات عامل اصلی بسیاری از پدیده‌های زمین‌شناسی مانند زمین‌لرزه و کوه‌زایی است.

[3]Foliation: به آرایش موازی کانی‌های صفحه‌ای یا معدنی (مانند میکا) در یک سنگ دگرگونی که در اثر فشار جهت‌دار ایجاد می‌شود، فولیاسیون یا رویه می‌گویند.

[4]Limestone: یک سنگ رسوبی متشکل عمدتاً از کلسیت (CaCO3).