منطقة الانتقال بين الهشاشة واللدونة

تباين القوة مع العمق في القشرة القارية والتغيرات في آليات التشوه السائدة وصخور الصدع في منطقة صدع رأسية مفاهيمية .

منطقة الانتقال بين الهشاشة واللدونة (المشار إليها فيما يلي بـ "منطقة الانتقال") هي المنطقة الواقعة في قشرة الأرض والتي تُشير إلى الانتقال من القشرة العلوية الأكثر هشاشة إلى القشرة السفلية الأكثر لدونة. [ 1 ] بالنسبة للصخور الغنية بالكوارتز والفلسبار في القشرة القارية ، تقع منطقة الانتقال على عمق 20 كيلومترًا تقريبًا، [ 2 ] عند درجات حرارة تتراوح بين 250 و400 درجة مئوية. عند هذا العمق، تقل احتمالية تكسر الصخور ، وتزداد احتمالية تشوهها اللدن بفعل الزحف، لأن قوة الهشاشة للمادة تزداد مع زيادة الضغط المحيط ، بينما تقل قوة اللدونة مع ارتفاع درجة الحرارة.  

عمق المنطقة الانتقالية

تقع منطقة الانتقال في عمق الغلاف الصخري للأرض، حيث تتساوى قوة الهشاشة المتزايدة نزولاً مع قوة اللدونة المتزايدة صعوداً، مما يُعطي شكلاً مميزاً لقوة القشرة الأرضية على هيئة "أسنان منشار". ولذلك، تُعدّ منطقة الانتقال أقوى جزء في القشرة الأرضية، وهي العمق الذي تحدث عنده معظم الزلازل الضحلة . ويعتمد عمقها على كلٍ من معدل الإجهاد وتدرج درجة الحرارة؛ فهي أقل عمقاً في حالة التشوه البطيء و/أو التدفق الحراري العالي ، وأعمق في حالة التشوه السريع و/أو التدفق الحراري المنخفض. كما يؤثر تركيب القشرة الأرضية وعمرها على عمقها: فهي أقل عمقاً (حوالي 10-20  كم) في القشرة الدافئة والحديثة، وأعمق (حوالي 20-30  كم) في القشرة الباردة والقديمة. [ 2 ]

التغيرات في الخصائص الفيزيائية

تُشير منطقة الانتقال أيضًا إلى تغير في الموصلية الكهربائية للقشرة الأرضية. فالجزء العلوي من القشرة الأرضية، الذي يبلغ  سمكه حوالي 10-15 كيلومترًا، يتميز بموصلية عالية نظرًا لوجود تراكيب موصلة للكهرباء منتشرة بكثرة في هذه المنطقة. في المقابل، يتميز الجزء السفلي من القشرة الأرضية بمقاومة عالية، وتتحدد موصليته الكهربائية بعوامل فيزيائية كالعمق ودرجة الحرارة. [ 1 ] على الرغم من أن منطقة الانتقال تُشير عمومًا إلى تحول من الصخور الهشة إلى الصخور المرنة، إلا أن هناك استثناءات في بعض الحالات. فإذا طُبِّق إجهاد سريع، فقد تتصدع الصخور أسفل منطقة الانتقال. أما فوق منطقة الانتقال، فقد تتشوه الصخور بشكل مرن إذا وُجدت سوائل مسامية وطُبِّق الإجهاد تدريجيًا. [ 2 ]

أمثلة مكشوفة على الأرض

تتميز أجزاء من مناطق الصدوع التي كانت نشطة في المنطقة الانتقالية، والتي أصبحت الآن مكشوفة على السطح، بتداخل معقد بين أنواع الصخور الهشة والمرنة. وتنتشر فيها صخور الكاتاكلازيت أو بريشيا البسودوتاكيليت مع شظايا المايلونيت ، بالإضافة إلى صخور الكاتاكلازيت والبسودوتاكيليت المشوهة مرنًا. وتظهر هذه الأجزاء في المناطق النشطة جيولوجيًا حيث تقع المنطقة الانتقالية ، وهي المنطقة الزلزالية التي تحدث فيها معظم الزلازل الضحلة. ومن الأمثلة البارزة على هذه الظاهرة نظام صدع سالزاخ-إنستال-ماريازيل-بوتشبيرغ (SEMP) في جبال الألب النمساوية . وعلى طول خط الصدع هذا، لاحظ الباحثون بشكل مباشر تغيرات في بنية وخصائص قوة الصخور في المنطقة الانتقالية. [ 3 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 زاماليتدينوف، أ.أ. (2019). زاماليتدينوف، عبد الله خاي أ.؛ ريبتسكي، يوري ل. (محرران). "حول طبيعة منطقة الانتقال الهشة-اللدنة في قشرة الأرض (مراجعة)" . دراسة الموصلية الكهربائية ودرجة الحرارة والريولوجيا للغلاف الصخري القاري . وقائع سبرينغر في علوم الأرض والبيئة. تشام: دار سبرينغر للنشر الدولي: 13-21 . doi : 10.1007/978-3-030-35906-5_3 . ISBN 978-3-030-35906-5. S2CID 214283975 . 
  2. 1 2 3 كوندي، كينت سي. (2005)، "القشرة" ، في كوندي، كينت سي. (محرر)، الأرض كنظام كوكبي متطور ، بيرلينجتون: أكاديميك برس، ص 13-58 ، ISBN  978-0-12-088392-9
  3. فروست، إريك؛ دولان، جيمس؛ راتشباخر، لوثار؛ هاكر، برادلي؛ سيوارد، غاريث (2011). "الملاحظة المباشرة لبنية منطقة الصدع عند الانتقال من الهشاشة إلى الليونة على طول نظام صدع سالزاخ-إنستال-ماريازيل-بوتشبيرغ، جبال الألب النمساوية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 116 (B2). Bibcode : 2011JGRB..116.2411F . doi : 10.1029/2010JB007719 . ISSN 2156-2202 . 

للمزيد من القراءة