الوريد (الجيولوجيا)
 | تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . ( November 2013 ) |
في الجيولوجيا ، الوريد هو جسم مميز يشبه الصفيحة من المعادن المتبلورة داخل الصخر . تتشكل الأوردة عندما تترسب المكونات المعدنية التي يحملها محلول مائي داخل كتلة الصخر من خلال الترسيب . عادة ما يكون التدفق الهيدروليكي المعني بسبب الدورة الحرارية المائية . [1]
يُعتقد تقليديًا أن الأوردة عبارة عن كسور مستوية في الصخور، حيث يحدث نمو البلورات بشكل عمودي على جدران التجويف، وتبرز البلورات في الفضاء المفتوح. هذه بالتأكيد هي الطريقة لتكوين بعض الأوردة. ومع ذلك، من النادر في الجيولوجيا أن تظل مساحة مفتوحة كبيرة مفتوحة في أحجام كبيرة من الصخور، وخاصة على بعد عدة كيلومترات تحت السطح. وبالتالي، هناك آليتان رئيسيتان يُعتقد أنهما محتملتان لتكوين الأوردة: ملء المساحة المفتوحة ونمو ختم الشقوق .
ملء المساحة المفتوحة
يعد ملء المساحات المفتوحة السمة المميزة لأنظمة الأوردة الحرارية المائية ، مثل شبكة الأوراق المالية ، في صخور الجرايسين أو في بيئات سكارن معينة . لكي يحدث ملء المساحات المفتوحة تأثيرًا، يُعتبر الضغط الحابس عمومًا أقل من 0.5 جيجا باسكال ، أو أقل من 3-5 كم (2-3 ميل). قد تظهر الأوردة المتكونة بهذه الطريقة عادة تشبه العقيق ، وهي عبارة عن حواف متسلسلة من المعادن تشع من نقاط التبلور على جدران الوريد ويبدو أنها تملأ المساحة المفتوحة المتاحة. غالبًا ما يكون هناك دليل على غليان السوائل. تعد الفجوات والتجاويف والجيود أمثلة على ظاهرة ملء المساحات المفتوحة في الأنظمة الحرارية المائية .
بدلاً من ذلك، قد يؤدي التكسير الهيدروليكي إلى إنشاء خرق صخري مملوء بمادة عروقية. قد تكون أنظمة عروق الخرق الصخري هذه واسعة جدًا، ويمكن أن تشكل شكل صفائح انحدارية أو صفائح هرمية أو صخور ممتدة جانبيًا يتم التحكم فيها بواسطة حدود مثل الصدوع الثقالية أو الطبقات الرسوبية المختصة أو الصخور الغطائية .
عروق ختم الشقوق
على المستوى الكلي، يتم التحكم في تكوين الأوردة من خلال ميكانيكا الكسر، مما يوفر مساحة لترسب المعادن. [2] يتم تصنيف أوضاع الفشل على أنها (1) كسور القص، (2) كسور امتدادية، و (3) كسور هجينة، [3] ويمكن وصفها بمعيار كسر موهر- جريفيث- كولومب. [4] يحدد معيار الكسر كل من الإجهاد المطلوب للكسر واتجاه الكسر، حيث من الممكن بناء غلاف كسر القص على مخطط موهر الذي يفصل بين الحالات المستقرة وغير المستقرة للإجهادات. يتم تقريب غلاف كسر القص بواسطة زوج من الخطوط المتماثلة عبر المحور σ n . بمجرد أن تلمس دائرة موهر خطوط غلاف الكسر التي تمثل حالة حرجة من الإجهاد، سيتم إنشاء كسر. تمثل نقطة الدائرة التي تلمس الغلاف أولاً المستوى الذي يتشكل على طوله الكسر. يؤدي الكسر المتشكل حديثًا إلى تغييرات في مجال الإجهاد وقوة الشد للصخور المكسورة ويسبب انخفاضًا في حجم الإجهاد. إذا زاد الإجهاد مرة أخرى، فمن المرجح أن يتولد كسر جديد على طول نفس مستوى الكسر. تُعرف هذه العملية بآلية ختم الشقوق [5]
يُعتقد أن عروق ختم الشقوق تتشكل بسرعة كبيرة أثناء التشوه عن طريق ترسب المعادن داخل الكسور الناشئة. يحدث هذا بسرعة وفقًا للمعايير الجيولوجية، لأن الضغوط والتشوه تعني أنه لا يمكن الحفاظ على المساحات المفتوحة الكبيرة؛ وعادةً ما تكون المساحة في حدود المليمترات أو الميكرومترات . تنمو الأوردة في السُمك عن طريق إعادة فتح كسر الوريد والترسيب التدريجي للمعادن على سطح النمو بالإضافة إلى كونها قابلة للتحلل. [6]
التأثيرات التكتونية
تحتاج الأوردة بشكل عام إما إلى ضغط هيدروليكي يزيد عن الضغط الهيدروستاتيكي (لتكوين كسور هيدروليكية أو خرق الكسر المائي) أو تحتاج إلى مساحات مفتوحة أو كسور، مما يتطلب مستوى امتداد داخل كتلة الصخور.
في جميع الحالات باستثناء التكسير، يقيس الوريد مستوى الامتداد داخل كتلة الصخر، مع وجود قدر كبير من الخطأ. إن قياس عدد كافٍ من الأوردة من شأنه أن يشكل إحصائيًا مستوى الامتداد الرئيسي.
في الأنظمة الانضغاطية المشوهة بالطرق، يمكن أن يعطي هذا بدوره معلومات عن الضغوط النشطة في وقت تكوين الوريد. في الأنظمة المشوهة بالامتداد، تحدث الأوردة بشكل عمودي تقريبًا على محور الامتداد.
التمعدن والتعرّق
الأوردة هي سمات مشتركة في الصخور وهي دليل على تدفق السوائل في أنظمة الكسر. [7] توفر الأوردة معلومات عن الإجهاد والانفعال والضغط ودرجة الحرارة وأصل السوائل وتركيب السوائل أثناء تكوينها. [2] تشمل الأمثلة النموذجية لودات الذهب ، بالإضافة إلى تمعدن السكارن . تعتبر خرق الكسر المائي أهدافًا كلاسيكية لاستكشاف الخام حيث يوجد الكثير من تدفق السوائل والمساحة المفتوحة لترسيب معادن الخام.
يمكن أن تتكون الخامات المرتبطة بالتعدين الحراري المائي، والتي ترتبط بمادة العروق، من مادة العروق و/أو الصخور التي تستضيف العروق.
عروق تحمل الذهب
في العديد من مناجم الذهب المستغلة خلال حمى الذهب في القرن التاسع عشر، كان يتم البحث عن مادة العروق وحدها كمواد خام. [8] في معظم مناجم اليوم، تتكون مادة الخام بشكل أساسي من العروق وبعض مكونات الصخور الجدارية التي تحيط بالعروق. [9]
يعتمد الاختلاف بين تقنيات التعدين في القرن التاسع عشر والقرن الحادي والعشرين ونوع الخام المطلوب على درجة المادة التي يتم استخراجها وطرق التعدين المستخدمة. تاريخيًا، سمح التعدين اليدوي لخامات الذهب لعمال المناجم بانتقاء الكوارتز الخام أو الكوارتز المرجاني، مما يسمح بمعالجة الأجزاء الأعلى جودة من الخامات الخام، دون تخفيف من الصخور الجدارية غير المعدنية.
إن التعدين اليوم، الذي يستخدم آلات ومعدات أكبر، يضطر عمال المناجم إلى أخذ نفايات صخرية منخفضة الجودة مع مادة الخام، مما يؤدي إلى تخفيف الدرجة.
ومع ذلك، تسمح عمليات التعدين والتحليل اليوم بتحديد التمعدن بكميات كبيرة منخفضة الدرجة، حيث يكون الذهب غير مرئي للعين المجردة. في هذه الحالات، يكون التعريق هو المضيف الثانوي للتمعدن وقد يكون فقط مؤشرًا على وجود تحول كيميائي في الصخور الجدارية التي تحتوي على التمعدن منخفض الدرجة.
ولهذا السبب، لم تعد الأوردة الموجودة داخل رواسب الذهب الحرارية المائية هي الهدف الحصري للتعدين، وفي بعض الحالات يقتصر التمعدن الذهبي بالكامل على الصخور الجدارية المتغيرة التي تستضيف عروق الكوارتز القاحلة تمامًا.
انظر أيضا
مراجع
- ^ شروتر ، توم. "ودائع الوريد". Earthsci.org . تم الاسترجاع 1 نوفمبر 2013 .
- ^ ab Bons, Paul D.; Elburg, Marlina A.; Gomez-Rivas, Enrique (2012-10-01). "مراجعة تكوين الأوردة التكتونية وبنياتها الدقيقة". مجلة الجيولوجيا البنيوية . 43 : 33–62. Bibcode :2012JSG....43...33B. doi :10.1016/j.jsg.2012.07.005. ISSN 0191-8141.
- ^ شولز، كريستوفر هـ. (2019). ميكانيكا الزلازل والصدوع (الطبعة الثالثة). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-1-107-16348-5.
- ^ فيليبس، ويليام جون (1972-08-01). "التكسير الهيدروليكي والتعدين". مجلة الجمعية الجيولوجية . 128 (4): 337-359. رمز Bibcode :1972JGSoc.128..337P. doi :10.1144/gsjgs.128.4.0337. ISSN 0016-7649. S2CID 128945906.
- ^ رامزي، جون ج. (مارس 1980). "آلية التشقق والختم لتشوه الصخور". نيتشر . 284 (5752): 135-139. رمز Bibcode :1980Natur.284..135R. doi :10.1038/284135a0. ISSN 1476-4687. S2CID 4333973.
- ^ رينارد، فرانسوا؛ أندرياني، مورييل؛ بولييه، آن ماري؛ لابوم، بيير. "أنماط الشقوق والختم: سجلات الاختلافات غير المرتبطة في إطلاق الإجهاد في الصخور القشرية" (PDF) . hal.archives-ouvertes.fr/ . جامعة جوزيف فورييه.
- ^ فيري، جون م. (1994). "مراجعة تاريخية لتدفق السوائل المتحولة". مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 99 (B8): 15487–15498. رمز Bibcode :1994JGR....9915487F. doi :10.1029/94JB01147. ISSN 2156-2202.
- ^ رالف، كريس. "عروق الكوارتز الذهبية في كاليفورنيا". أحجار نيفادا النائية . تم الاسترجاع في 1 نوفمبر 2013 .
- ^ لييل، تشارلز. "عناصر الجيولوجيا". geology.com . تم الاسترجاع في 1 نوفمبر 2013 .
