هورنفيلز

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
عينة من الصخور القرنية المخططة، تشكلت بفعل التحول التماسي للأحجار الرملية والطينية نتيجة لتداخل الجرانيت .

هورنفيلس هو اسم مجموعة من الصخور المتحولة التماسية التي تعرضت للحرارة الشديدة من الكتل النارية المتداخلة ، مما جعلها صلبة ومتماسكة، قابلة للتفتت، وفي بعض الحالات شديدة الصلابة والمتانة. [ 1 ] تعود هذه الخصائص إلى بلورات دقيقة الحبيبات غير متراصفة ذات أشكال صفائحية أو موشورية ، وهي سمة مميزة للتحول عند درجات حرارة عالية دون تشوه مصاحب. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] يُشتق المصطلح من الكلمة الألمانية Hornfels ، والتي تعني "حجر القرن"، نظرًا لصلابتها الاستثنائية وملمسها الذي يُشبه قرون الحيوانات. وقد أطلق عليها عمال المناجم في شمال إنجلترا اسم " أحجار الشحذ" . [ 5 ] [ 6 ]

معظم الصخور الهورنفلية دقيقة الحبيبات، وبينما قد تكون الصخور الأصلية (مثل الحجر الرملي ، والطفل ، والأردواز، والحجر الجيري ) قابلة للتشقق بدرجات متفاوتة نظرًا لوجود طبقات أو مستويات انفصام ، فإن هذا التركيب يختفي أو يصبح غير فعال في الصخور الهورنفلية. على الرغم من أن العديد من الصخور الهورنفلية تُظهر آثارًا للطبقات الأصلية، [ 2 ] إلا أنها تتشقق عبر هذه الطبقات بسهولة كما تتشقق على طولها؛ في الواقع، تميل إلى الانفصال إلى شظايا مكعبة الشكل بدلًا من صفائح رقيقة. [ 1 ] قد تكون المعادن الصفائحية وفيرة ولكنها مرتبة بشكل عشوائي. [ 7 ]

يتشكل الهورنفلس في أغلب الأحيان في هالة التداخلات الجرانيتية في القشرة الأرضية العلوية أو الوسطى. ويمكن أن ينتج الهورنفلس المتشكل من التحول التماسي بفعل النشاط البركاني القريب جدًا من السطح معادن غير عادية ومميزة. [ 2 ] [ 3 ] وتحدث أحيانًا تغيرات في التركيب نتيجة للسوائل المنبعثة من الجسم الصهاري ( التحول الصخري ). [ 8 ] ويُعدّ سحنة الهورنفلس السحنة المتحولة التي تشغل الجزء الأدنى من الضغط في فضاء الضغط-درجة الحرارة المتحول. [ 9 ]

أكثر أنواع الهورنفلس شيوعًا ( هورنفلس البيوتيت ) لونها بني داكن إلى أسود، ولها بريق مخملي نوعًا ما نظرًا لوفرة بلورات صغيرة من الميكا السوداء اللامعة . كما أن معظم أنواع الهورنفلس الشائعة لها خط أسود. أما الهورنفلس الجيري ، فغالبًا ما يكون أبيض أو أصفر أو أخضر فاتح أو بني أو ألوان أخرى. يُعدّ اللونان الأخضر والأخضر الداكن اللونين السائدين للهورنفلس الناتج عن تحوّل الصخور النارية . على الرغم من أن الحبيبات المكونة في معظمها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، إلا أنه غالبًا ما توجد بلورات أكبر ( بورفيروبلاست ) من الكوردييريت أو العقيق أو الأندلوسيت منتشرة في المادة الأساسية الدقيقة، وقد تبرز هذه البلورات بشكل واضح على الأسطح المتآكلة للصخر. [ 1 ] [ 10 ]

بناء

تتميز بنية الهورنفلس بخصائص فريدة. فنادرًا ما تظهر أي من المعادن شكلًا بلوريًا، بل تتراص الحبيبات الصغيرة بإحكام كقطع الفسيفساء، وعادةً ما تكون متساوية الأبعاد تقريبًا. وقد أُطلق على هذه البنية اسم "بنية الرصف" أو "بنية الرصف" نظرًا لتشابهها مع أعمال الرصف الخشنة. وقد يحتوي كل معدن على جزيئات من معادن أخرى؛ ففي الكوارتز ، على سبيل المثال، قد تظهر بلورات صغيرة من الجرافيت أو البيوتيت أو أكاسيد الحديد أو السيليمانيت أو الفلسبار بأعداد كبيرة. وغالبًا ما تُصبح الحبيبات شبه معتمة بهذه الطريقة. وقد تُظهر أدق البلورات آثارًا لخطوط بلورية، وهي بلا شك حديثة التكوين ونشأت في الموقع نفسه . وهذا ما يدفعنا للاعتقاد بأن الصخرة بأكملها قد أُعيد تبلورها عند درجة حرارة عالية وفي الحالة الصلبة، مما قلل من حرية جزيئات المعادن في تكوين بلورات متميزة. كان تجدد الصخر كافياً لطمس معظم البنى الأصلية واستبدال المعادن السابقة بمعادن جديدة بشكل شبه كامل. إلا أن التبلور قد تعثر بسبب الحالة الصلبة للكتلة، فالمعادن الجديدة عديمة الشكل وغير قادرة على التخلص من الشوائب، بل نمت حولها. [ 1 ]

المؤلفات

عينة هورنفيلس (نورماندي، فرنسا)

طينية

تُنتج الطينات والصخور الرسوبية والطفلات صخورًا متحولة من نوع البيوتيت، حيث يكون معدن الميكا البيوتيتية هو المعدن الأبرز فيها، وتكون قشورها الصغيرة شفافة تحت المجهر، ولها لون بني محمر داكن وثنائية اللون قوية . كما يوجد الكوارتز، وغالبًا كمية كبيرة من الفلسبار، بينما يوجد الجرافيت والتورمالين وأكاسيد الحديد بكميات أقل. في هذه الصخور المتحولة من البيوتيت، توجد المعادن المكونة من سيليكات الألومنيوم بشكل شائع؛ وهي عادةً الأندلوسيت والسيليمانيت ، ولكن يظهر الكيانيت أيضًا في الصخور المتحولة، وخاصةً تلك ذات الطابع الشيستوسي . قد يكون الأندلوسيت ورديًا، وغالبًا ما يكون متعدد الألوان في المقاطع الرقيقة، أو قد يكون أبيض اللون مع وجود تجاويف داكنة متقاطعة الشكل في المادة الأساسية، وهي سمة مميزة للكياسوليت . عادةً ما يشكل السيليمانيت إبرًا دقيقة للغاية مغمورة في الكوارتز. [ 1 ]

يوجد الكوردييريت أيضًا في صخور هذه المجموعة، ليس نادرًا، وقد تظهر عليه ملامح موشورات سداسية غير منتظمة مقسمة إلى ستة قطاعات عند رؤيتها تحت الضوء المستقطب. في صخور البيوتيت المتحولة، قد يشير وجود خطوط باهتة إلى الطبقات الأصلية للصخر غير المتغير، ويتوافق مع تغيرات طفيفة في طبيعة الرواسب المترسبة . والأكثر شيوعًا هو وجود بقع واضحة، مرئية على أسطح العينات اليدوية. تكون هذه البقع مستديرة أو بيضاوية، وقد تكون أفتح أو أغمق من بقية الصخر. [ 1 ] في بعض الحالات، تكون غنية بالجرافيت أو المواد الكربونية؛ [ 11 ] وفي حالات أخرى، تكون مليئة بالميكا البنية؛ وتتكون بعض البقع من حبيبات كوارتز أكثر خشونة من تلك الموجودة في المادة الأساسية. إن تكرار ظهور هذه السمة في الصخور الأقل تحولًا من الأردواز والصخور المتحولة أمر لافت للنظر، خاصةً أنه يبدو من المؤكد أن البقع ليست دائمًا من نفس الطبيعة أو الأصل. توجد صخور التورمالين القرنية أحيانًا بالقرب من حواف صخور الجرانيت التورمالينية؛ وهي سوداء اللون مع إبر صغيرة من الشورل تظهر تحت المجهر بنية داكنة ومتعددة الألوان بشكل واضح. ولأن التورمالين يحتوي على البورون ، فلا بد من تسرب بعض الأبخرة من الجرانيت إلى الرواسب. غالبًا ما تُشاهد صخور هذه المجموعة في مناطق تعدين القصدير في كورنوال ، وخاصة بالقرب من عروق القصدير. [ 1 ]

كربونات

تُشكل صخور الهورنفلس الكلسية السيليكاتية، الناتجة عن التحول الحراري للحجر الجيري غير النقي، مجموعةً ثانيةً كبيرةً من صخور الهورنفلس . تتبلور الطبقات الأكثر نقاءً على شكل رخام ، ولكن في المناطق التي كانت تحتوي في الأصل على مزيج من الرمل أو الطين، تتشكل سيليكات حاملة للجير، مثل الديوبسيد ، والإيبيدوت ، والجارنيت ، والسفين ، والفيسوفيانيت ، والسكابوليت ؛ وغالبًا ما يوجد معها الفلوجوبيت ، وأنواع مختلفة من الفلسبارات، والبيريت ، والكوارتز، والأكتينوليت . تتميز هذه الصخور بحبيباتها الدقيقة، وعلى الرغم من أنها غالبًا ما تكون مُخططة، إلا أنها صلبة وقاسية جدًا مقارنةً بالحجر الجيري الأصلي. كما أنها شديدة التباين في تركيبها المعدني، وغالبًا ما تتناوب في طبقات رقيقة مع صخور الهورنفلس البيوتيتية والكوارتزيت المتصلب . عندما تتشبع هذه الصخور بأبخرة البوريك والفلوريك المنبعثة من الجرانيت، فقد تحتوي على كميات كبيرة من الأكسينيت والفلوريت والداتوليت ، ولكن سيليكات الألتيمينوس غائبة عن هذه الصخور. [ 1 ]

مافيك

يتشكل نوع ثالث من الصخور النارية المتحولة (هورنفلس) من الدياباز والبازلت والأنديزيت وغيرها من الصخور النارية . تتكون هذه الصخور أساسًا من الفلسبار مع الهورنبلند (ذي اللون البني عمومًا) والبيروكسين الشاحب. وتُعد معادن أخرى شائعة مثل الإسفين والبيوتيت وأكاسيد الحديد، إلا أن هذه الصخور تُظهر تنوعًا كبيرًا في التركيب والبنية. في المناطق التي تحللت فيها الكتلة الأصلية واحتوت على الكالسيت والزيوليت والكلوريت ومعادن ثانوية أخرى إما في عروق أو تجاويف، تظهر عادةً مناطق مستديرة أو خطوط غير منتظمة تحتوي على مجموعة من المعادن الجديدة، والتي قد تُشبه تلك الموجودة في صخور الهورنفلس السيليكاتية الكلسية الموصوفة سابقًا. وتكون البنى الأصلية البورفيرية أو السائلة أو الحويصلية أو المتفتتة للصخور النارية واضحة في المراحل الأقل تقدمًا من عملية التحول إلى هورنفلس، ولكنها تصبح أقل وضوحًا مع تقدم عملية التحول. [ 1 ]

في بعض المناطق، توجد صخور متحولة إلى صخور هورنفلسية اكتسبت بنية شيستية بفعل القص، وتشكل هذه الصخور تحولات إلى شيست ونيس يحتويان على نفس المعادن الموجودة في الهورنفلس، ولكن ببنية شيستية بدلاً من بنية الهورنفلس. ومن بين هذه الصخور، يمكن ذكر نيس الكوردييريت والسيليمانيت، وشيست الميكا الأندلوسيت والكيانيت، وصخور الكالسيت السيليكاتية الشيستية المعروفة باسم السيبولين . من المسلّم به عمومًا أن هذه الرواسب قد خضعت لتغير حراري، ولكن الظروف الدقيقة التي تشكلت في ظلها ليست واضحة دائمًا. تُعزى السمات الأساسية لعملية التحول إلى صخور هورنفلسية إلى تأثير الحرارة والضغط والأبخرة المتغلغلة، مما يؤدي إلى تجديد كتلة صخرية دون حدوث انصهار (على الأقل على نطاق واسع). ومع ذلك، فقد قيل إنه غالبًا ما يحدث تغير كيميائي واسع النطاق نتيجة دخول مواد من الجرانيت إلى الصخور المحيطة به. يُشار إلى تكوّن الفلسبار الجديد في الصخور المتحولة كدليل على ذلك. وبينما قد يكون هذا التحوّل إلى فلسبار قد حدث في بعض المواقع، فإنه يبدو غائباً بشكل ملحوظ عن مواقع أخرى. ويعتبر معظم الباحثين في الوقت الحاضر أن هذه التغييرات ذات طبيعة فيزيائية بحتة وليست كيميائية. [ 1 ]

الملامح

السحنات المتحولة في فضاء الضغط ودرجة الحرارة . تشغل السحنات الهورنفيلية المختلفة منطقة الضغط المنخفض من هذا الفضاء.

تشغل سحنة الهورنفلس جزءًا من نطاق الضغط ودرجة الحرارة المتحولة، بدءًا من أدنى ضغط وصولًا إلى درجات حرارة منخفضة إلى عالية. وتنقسم إلى نظام منخفض الحرارة من هورنفلس الألبيت - الإيبيدوت ، ونظام متوسط ​​الحرارة من هورنفلس الهورنبلند ، ونظام عالي الحرارة من هورنفلس البيروكسين ، ونظام فائق الحرارة من السانيدينيت. ويُعتبر الأخير أحيانًا سحنة منفصلة. يبلغ أقصى ضغط حوالي 2000  بار، وتتراوح درجات الحرارة بين 300 و500  درجة مئوية لسحنة هورنفلس الألبيت-الإيبيدوت، وبين 500 و650  درجة مئوية لسحنة هورنفلس الهورنبلند، وبين 650 و800  درجة مئوية لسحنة هورنفلس البيروكسين، وأعلى من 800 درجة مئوية لسحنة السانيدينيت. [ 9 ] [ 4 ]

تعتمد المعادن الموجودة فعليًا في كل سحنة على تركيب الصخر الأصلي . ففي الصخر الأصلي المافي، تتميز سحنة الألبيت-الإيبيدوت هورنفلس بالألبيت والإيبيدوت أو الزويسيت مع كميات ضئيلة من الأكتينوليت والكلوريت . ثم تتحول إلى هورنبلند، وبلاجيوكلاز ، وبيروكسين، وجارنيت في سحنة هورنبلند هورنفلس، والتي بدورها تتحول إلى أورثوبيروكسين ، وأوجيت ، وبلاجيوكلاز، وآثار مميزة من الجارنيت في سحنة بيروكسين هورنفلس وسحنة سانيدينيت، حيث يصعب التمييز بين النوعين الأخيرين في هذا التركيب من الصخر الأصلي. [ 9 ]

بالنسبة للصخور الأولية فوق المافية، تتميز سحنة الألبيت-إيبيدوت بوجود السربنتين والتلك والترموليت والكلوريت، لتفسح المجال للفورستريت والأورثوبيروكسين والهونبلند والكلوريت، بالإضافة إلى كميات ضئيلة مميزة من الإسبينيل الألومنيومي والماغنيتيت في سحنة الهورنبلند ، والتي بدورها تفسح المجال للفورستريت والأورثوبيروكسين والأوجيت والبلاجيوكلاز والإسبينيل الألومنيومي في سحنة البيروكسين هورنفلس. وتختلف سحنة السانيدينيت لهذا التركيب عن سحنة البيروكسين هورنفلس فقط في اختفاء الإسبينيل الألومنيومي. [ 9 ]

بالنسبة للصخور الأولية الطينية، يكون التسلسل كالتالي: كوارتز ، بلاجيوكلاز، مسكوفيت ، كلوريت، وكوردييريت في نطاق الألبيت-إيبيدوت؛ كوارتز، بلاجيوكلاز، مسكوفيت، بيوتيت، كوردييريت، وأندلوسيت في نطاق الهورنبلند هورنفلس؛ كوارتز، بلاجيوكلاز، أورثوكلاز، أندلوسيت، سيليمانيت ، كوردييريت، وأورثوبيروكسين في نطاق البيروكسين هورنفلس. أما نطاق السانيدينيت فيحتوي على كوارتز، بلاجيوكلاز، سيليمانيت، كوردييريت، أورثوبيروكسين، سافيرين ، وإسبينيل الألومنيوم. [ 12 ] [ 9 ]

بالنسبة للصخور الأولية الكلسية، يكون التسلسل كالتالي: الكالسيت ، الدولوميت ، الكوارتز، التريموليت، التلك، والفورستريت في حالة سحنة الألبيت-الإيبيدوت هورنفلس؛ الكالسيت، الدولوميت، الكوارتز، التريموليت، الديوبسيد ، والفورستريت في حالة سحنة الهورنبلند هورنفلس؛ الكالسيت، الكوارتز، الديوبسيد، الفورستريت، والولاستونيت في حالة سحنة البيروكسين هورنفلس؛ والكالسيت، الكوارتز، الديوبسيد، الفورستريت، الولاستونيت، المونتيسيلليت ، والأكرمانيت في حالة سحنة السانيدينيت. [ 9 ]

الخصائص الصوتية

تتميز أحجار الهورنفلس بقدرتها على الرنين عند ضربها. وقد وصف مايكل تيلينجر هذه الأحجار في جنوب إفريقيا، والمعروفة أيضاً باسم "أحجار الرنين" لقدرتها على إصدار رنين يشبه الجرس. [ 13 ] وتُعد أحجار سكيدا الموسيقية مثالاً على آلة موسيقية مصنوعة من الهورنفلس. [ 14 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ تتضمن جملة واحدة أو أكثر من الجمل السابقة نصًا من منشور أصبح الآن ملكًا عامًا : فليت، جون سميث (١٩١١). " هورنفيلز ". في تشيشولم، هيو (محرر). الموسوعة البريطانية . المجلد ١٣ ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات ٧١٠-٧١١ .     
  2. 1 2 3 ياردلي، بروس دبليو دي (1989). مقدمة في علم الصخور المتحولة . هارلو، إسيكس، إنجلترا: لونجمان ساينتيفيك آند تكنيكال. ص 12، 26. ISBN  0582300967.
  3. 1 2 بلات، هارفي؛ تريسي، روبرت ج. (1996). علم الصخور : النارية والرسوبية والمتحولة (الطبعة الثانية ). نيويورك: دبليو إتش فريمان. ص 367، 512. ISBN    0716724383.
  4. 1 2 فيلبوتس، أنتوني ر.؛ أغوي، جاي ج. (2009). مبادئ علم الصخور النارية والمتحولة ( الطبعة الثانية). كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 422، 428. ISBN   9780521880060.
  5. ↑ "هولويك سكار والقوة المنخفضة : كتيب" (ملف PDF) . Explorenorthpennines.org.uk . تاريخ الاطلاع: 17 مارس 2015 . 
  6. ↑ لورانس، دي جيه دي وآخرون 2004، تدقيق التنوع الجيولوجي في دورهام ، دورهام: مجلس مقاطعة دورهام، ص 20
  7. ↑ نيس، ويليام د. (2000). مقدمة في علم المعادن . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 195. ISBN  9780195106916.
  8. ↑ هاري، دبليو تي (ديسمبر 1952). "هورنفلس قاعدي عند تماس غابرو بالقرب من كارلينجفورد، أيرلندا". المجلة الجيولوجية . 89 (6): 411-416 . Bibcode : 1952GeoM...89..411H . doi : 10.1017/S0016756800068114 .
  9. 1 2 3 4 5 6 بلات وتريسي، ص 378-380، 512
  10. ↑ ياردلي 1989، ص 161
  11. ↑ ديكي، جون س.؛ أوباتا، ماساكي (1974). "سدود الهورنفلس الجرافيتية في كتلة البيريدوتيت عالية الحرارة في روندا" . عالم المعادن الأمريكي . 59 ( 11-12 ): 1183-1189 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2020 .
  12. ↑ ستيوارت، إف إتش (سبتمبر 1942). "بيانات كيميائية عن صخرة هورنفلس طينية فقيرة بالسيليكا ومعادنها المكونة". مجلة علم المعادن ومجلة الجمعية المعدنية . 26 (178): 260-266 . Bibcode : 1942MinM...26..260S . doi : 10.1180/minmag.1942.026.178.04 .
  13. ↑ "2014 التكنولوجيا الخفية القديمة للأنوناكي (الملائكة الساقطة)" . انظر من الدقيقة 43. مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2016 .
  14. ↑ "الأحجار الموسيقية في سكيدا - مجلس مقاطعة أليرديل" . Allerdale.gov.uk. مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 يونيو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2015 .

شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بهورنفيلز على ويكيميديا ​​كومنز