بسودوتاكيليت

عروق سودوتاكيليت أرجوانية وخضراء في نتوء صخري (جبال سييرا نيفادا، كاليفورنيا)

البسودوتاكيليت (يُكتب أحيانًا بسودوتاكيليت ) صخر متماسك داكن اللون، ذو حبيبات دقيقة للغاية إلى زجاجية، يوجد على شكل عروق [ 1 ] تتشكل من خلال الانصهار الاحتكاكي والتبريد اللاحق أثناء الزلازل [ 2 ] ، والانهيارات الأرضية واسعة النطاق ، والاصطدامات [ 3 ] . يعكس التركيب الكيميائي للبسودوتاكيليت عمومًا التركيب الكيميائي المحلي، على الرغم من أنه قد يميل قليلًا إلى تركيبات مافية أكثر بسبب الاندماج التفضيلي للمعادن المائية والحديدية المغنيسية ( الميكا والأمفيبول على التوالي) في الطور المنصهر [ 4 ] .

تم توثيق مادة البسودوتاكيليت لأول مرة من قبل شاند في بنية تأثير فريديفورت، وسُميت بهذا الاسم لتشابهها الكبير مع التاكيليت ، وهو زجاج بازلتي . [ 5 ] على الرغم من أن صخور البسودوتاكيليت تُوصف بأنها ذات مظهر زجاجي، إلا أنها شديدة الحساسية للتغيرات، ولذلك نادرًا ما تُوجد مكونة بالكامل من الزجاج. [ 6 ] [ 7 ] عادةً ما تتحول هذه الصخور إلى مادة دقيقة الحبيبات ذات نسيج تبريد سريع، مثل الحواف المبردة، [ 8 ] [ 9 ] أو تجمعات شعاعية ومتحدة المركز من البلورات الدقيقة ( الكريات البلورية ) ، [ 10 ] [ 11 ] أو على شكل نمو شعاعي للبلورات الدقيقة على الشظايا، [ 12 ] بالإضافة إلى البلورات الدقيقة الهيكلية والبلورات الدقيقة الشبيهة بنبات السنيفكس. [ 6 ] [ 10 ]

نمو شعاعي زائد لصفائح البلورات الدقيقة من البلاجيوكلاز على حبيبة البلاجيوكلاز المتبقية في البسودوتاكيليت (صدع جبل الأسبستوس، كاليفورنيا)

تشكيل

التصدع الزلزالي

عرق صدعي زائف من نوع pseudotachylyte مع العديد من عروق الحقن داخل المايلونيت (فورت فوستر، مين).

يُشار إلى صخور البسودوتاكيليت باسم "الزلازل الأحفورية" لأنها تُمثل دليلاً قاطعاً على الانزلاق الزلزالي. [ 2 ] أثناء التصدع الزلزالي (الزلازل)، تتشكل صخور البسودوتاكيليت نتيجةً لتركيز شديد للانزلاق الاحتكاكي على سطح رقيق من الصدع. يُولد الاحتكاك حرارة، ولأن الصخور عازلة، ترتفع درجة الحرارة على هذا السطح مما يسمح للصخر بالانصهار. [ 13 ] يُؤدي هذا إلى تكوين "عرق صدعي" غالباً ما يكون مصحوباً بـ"عروق حقن" [ 2 ] تنفتح من العرق الصدعي مع تكوّن الشقوق . [ 14 ] كان أصل صخور البسودوتاكيليت من الانصهار موضع جدل لبعض الوقت، [ 15 ] حيث رجّح بعض الباحثين أن يكون سبب تكوينها هو التفتت الشديد (أصل السحق). [ 16 ] ومع ذلك، فإن الأدلة الوفيرة على التبلور المباشر من الصهارة [ 1 ] [ 17 ] قد وضعت حدا لهذه الحجة إلى حد كبير حيث قام معظم الباحثين بتعريف مادة pseudotachylyte على أنها ذات أصل صهاري.

أظهرت التجارب المخبرية التي تبحث في كيفية تشكل الصخور الكاذبة التاكيليتية أن المرحلة الأولية من التكوين تتضمن انصهارًا سريعًا للنتوءات التي تنمو في النهاية وتتحد معًا لتشكل بقعًا أكبر من مادة منصهرة عالية اللزوجة . [ 18 ] تزيد اللزوجة العالية لهذه البقع المنصهرة من معامل الاحتكاك على الصدع ، مما يعيق الانزلاق. [ 19 ] ومع استمرار نمو بقع الصهر واندماجها، فإنها تشكل طبقة منصهرة متصلة ذات لزوجة أقل، مما يقلل من معامل الاحتكاك على الصدع، [ 18 ] وبالتالي يُسهّل انزلاق الصدع. [ 19 ] بمجرد أن تصل طبقة الصهر إلى سُمك حرج، لا يمكن توليد حرارة احتكاكية، وتبدأ المادة المنصهرة في التبريد والتبلور، مما يزيد من لزوجتها مرة أخرى، وتبدأ في العمل كمكبح لزج للانزلاق. [ 20 ] بمجرد توقف الانزلاق، يؤدي تبريد طبقة الصهارة إلى لحام الصدع وإغلاقه، واستعادة قوته إلى قوة الصخور المحيطة غير المتصدعة. [ 20 ] [ 21 ]

وفرة من مادة البسودوتاكيليت الزلزالية في الطبيعة

يُلاحظ نقص واضح في وجود معدن البسودوتاكيليت في السجل الجيولوجي مقارنةً بالنشاط الزلزالي المُلاحَظ اليوم، [ 6 ] [ 7 ] مما يثير التساؤل حول ما إذا كان هذا النقص ناتجًا عن ندرة إنتاجه، أو عدم اكتشافه ميدانيًا، أو صعوبة حفظه. [ 9 ] كان يُعتقد سابقًا أن البسودوتاكيليت لا يُنتَج إلا في الصخور الجافة البلورية، [ 2 ] إلا أن هذا الاعتقاد ثبت عدم صحته. [ 8 ] لذا، من المرجح أن إنتاجه ليس نادرًا كما كان يُعتقد سابقًا. غالبًا ما يرتبط البسودوتاكيليت ارتباطًا وثيقًا بصخور أخرى دقيقة الحبيبات للغاية (مثل المايلونيت والكاتاكلازيت )، [ 1 ] وهو عرضة للتغيرات الشديدة التي تجعله في كثير من الأحيان غير قابل للتمييز، [ 6 ] [ 7 ] مما يدعم الحجج القائلة بأن إنتاج البسودوتاكيليت ليس نادرًا، بل من المرجح أن يمر دون اكتشاف، وبالتالي دون الإبلاغ عنه.

الانهيارات الأرضية

لوحظ وجود صخور البسودوتاكيليت في قاعدة بعض رواسب الانهيارات الأرضية واسعة النطاق . [ 3 ] يتشكل البسودوتاكيليت على طول قاعدة الانهيار الأرضي نتيجةً لنفس العمليات التي تؤدي إلى تشكل البسودوتاكيليت الناتج عن الزلازل، وهي التسخين الاحتكاكي أثناء الانزلاق على طول قاعدة الانفصال، مما يؤدي إلى انصهار الصخور المحيطة. [ 3 ] [ 22 ] وهي متشابهة في مظهرها مع البسودوتاكيليت الناتج عن الزلازل. من الأمثلة البارزة على البسودوتاكيليت الناتج عن الانهيارات الأرضية في السجل الجيولوجي، رواسب الانهيار الأرضي البركاني في أريكويبا في بيرو، والتي يعود تاريخها إلى حوالي 2.4 مليون سنة، [ 23 ] ورواسب الانهيار الأرضي في لانغتانغ في نيبال، والتي حدثت بين 30,000 و25,000 سنة مضت. [ 22 ] كما تم العثور على مادة البسودوتاكيليت على طول قاعدة الانهيارات الأرضية الحديثة، مثل الانهيار الأرضي الناتج عن زلزال تايوان عام 1999. [ 24 ]

هياكل مقاومة للصدمات

بريشة البسودوتاكيليت من هيكل الصدمة فريديفورت، جنوب أفريقيا

ارتبط معدن البسودوتاكيليت أيضًا ببنى ناتجة عن الاصطدامات . [ 25 ] [ 26 ] يتواجد البسودوتاكيليت في فوهات الاصطدامات عادةً على شكل أجسام وفيرة غير منتظمة ومتشابكة وشبيهة بالسدود ، تحتوي على العديد من الشوائب المستديرة الكبيرة والصغيرة من الصخر المصطدم، أو الصخر المستهدف، ضمن مادة كثيفة دقيقة الحبيبات تتراوح ألوانها من الأسود الزجاجي إلى الأخضر . [ 26 ] لا تتسم أجسام البسودوتاكيليت الفردية داخل فوهات الاصطدامات بالتجانس على امتداد مسافات طويلة، وقد يتغير حجمها وشكلها بشكل كبير في غضون أمتار أو عشرات الأمتار. [ 26 ] تأتي أكثر الأمثلة انتشارًا للبسودوتاكيليت المرتبط بالاصطدامات من بنى ناتجة عن اصطدامات تعرضت لتآكل عميق أسفل قاع الفوهة، كما هو الحال في بنية اصطدام فريديفورت في جنوب إفريقيا، وبنية اصطدام سادبري في كندا. [ 5 ] [ 27 ] [ 25 ]

تُصنّف البسودوتاكيليتات الناتجة عن الاصطدام إلى نوعين حسب طريقة تكوينها. [ 26 ] [ 25 ] [ 28 ] البسودوتاكيليتات من النوع S، والمعروفة أيضًا باسم "عروق الصدمة"، [ 27 ] [ 25 ] توجد على شكل عروق زجاجية صغيرة (أقل من 1  سم، وعادةً أقل من 1  مم) [ 26 ] [ 25 ] تحتوي على أشكال متعددة من المعادن عالية الضغط مثل الكوسيت والستيشوفيت . [ 26 ] [ 25 ] [ 28 ] يُعتقد أن هذه العروق تتشكل عبر الانصهار الاحتكاكي والصاعق نتيجةً لمراحل الضغط العالي ( يجب تخطي قسم التكوين) لتمدد الموجة الصدمية . [ 25 ] أما البسودوتاكيليتات من النوع E (الداخلية المنشأ) فتتشكل عبر الانصهار الاحتكاكي للصخر المستهدف نتيجةً للانزلاق عالي السرعة الناجم عن انهيار حافة الفوهة. [ 27 ] [ 25 ]

مقارنة بين مادة البسودوتاكيليت ومادة الصهر الناتجة عن الصدمات في الهياكل الناتجة عن الصدمات

على الرغم من التشابه الظاهري بين مادة البسودوتاكيليت والصهارة الناتجة عن الصدمات ضمن هياكل الصدمات، حيث تتواجد كلتاهما على شكل أجسام شبيهة بالسدود، إلا أنهما تختلفان كيميائيًا. [ 25 ] [ 26 ] وبما أن البسودوتاكيليت مشتق محليًا، فإنه يعكس تركيب الصخور المحيطة التي تشكل منها. [ 25 ] أما الصهارة الناتجة عن الصدمات فتتولد من حجم أكبر بكثير من الصخور بفعل الانصهار الصدمي الفوري، لذا فإن تركيبها الكيميائي يعكس بشكل أكبر عملية الخلط والتجانس على نطاق إقليمي أثناء الانصهار، لا سيما في المناطق غير المتجانسة . [ 25 ] في هيكل سادبري الناتج عن الصدمات ، تمكن الباحثون من التمييز بين سدود البسودوتاكيليت وسدود الصهارة الناتجة عن الصدمات بناءً على تركيبها الكيميائي. [ 25 ] [ 29 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 تراو، راج، سي دبليو باشير، ودي جي ويرسما (2010) أطلس الميلونايت والبنى المجهرية ذات الصلة. سبرينغر-فيرلاغ، برلين، ألمانيا. 322 ص. ISBN 978-3-642-03607-1
  2. 1 2 3 4 سيبسون، ر. هـ. (1975). "تكوين البسودوتاكيليت بفعل الصدوع الزلزالية القديمة" . المجلة الجيوفيزيائية الدولية . 43 (3): 775-794 . Bibcode : 1975GeoJ...43..775S . doi : 10.1111/j.1365-246x.1975.tb06195.x .
  3. 1 2 3 لين، أ. (2007). الزلازل الأحفورية: تكوين وحفظ البسودوتاكيليت . سلسلة محاضرات في علوم الأرض. المجلد 111. سبرينغر. ص 348. ISBN   978-3-540-74235-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 2009-11-02 .
  4. ماغلوغلين، جيه إف؛ سبراي، جيه جي (1992). "عمليات ومنتجات الانصهار الاحتكاكي في المواد الجيولوجية: مقدمة ومناقشة" . تكتونوفيزياء . 204 ( 3-4 ): 197-206 . Bibcode : 1992Tectp.204..197M . doi : 10.1016/0040-1951(92)90307-R عبر Elsevier Science Direct.
  5. 1 2 شاند، إس. جيمس (1916-02-01). "السودوتاكيليت في باريس (ولاية أورانج الحرة)، وعلاقته بـ "النيس المتفجر" و "الصخر الصواني المسحوق"" . المجلة الفصلية للجمعية الجيولوجية . 72 ( 1-4 ): 198-221 . doi : 10.1144/GSL.JGS.1916.072.01-04.12 . ISSN 0370-291X . S2CID 129174160 .  
  6. 1 2 3 4 كيركباتريك، جيمس د.؛ رو، كريستن د. (2013). "الحبر المتلاشي: كيف تُفقد مركبات البسودوتاكسيلايت من السجل الصخري" . مجلة الجيولوجيا البنيوية . 52 : 183-198 . Bibcode : 2013JSG....52..183K . doi : 10.1016/j.jsg.2013.03.003 .
  7. فوندريست ، ميشيل؛ مكلنبورغ، جوليان؛ فرانسوا كزافييه، باسيلج؛ جيلبرتو، أرتيولي؛ نيستولا، فابريزيو؛ سبانيولو، إيلينا؛ ريمبي، ماريكي؛ دي تورو، جوليو (2020). "تغيرات البسودوتاكيليت والتلاشي السريع لآثار الزلازل من السجل الجيولوجي" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 47 (22). Bibcode : 2020GeoRL..4790020F . doi : 10.1029/2020GL090020 . hdl : 11577/3377649 . S2CID 228918611 . 
  8. 1 2 بيورنيرود، مارسيا (2010). "إعادة النظر في الشروط اللازمة لتكوين البسودوتاكيليت: ملاحظات من صخور أوتاغو الشيستية، الجزيرة الجنوبية، نيوزيلندا" . تكتونوفيزياء . 490 ( 1-2 ): 68-80 . Bibcode : 2010Tectp.490...69B . doi : 10.1016/j.tecto.2010.04.028 .
  9. 1 2 كيركباتريك، جيه دي؛ شيبتون، زد كيه؛ بيرسانو، سي. (2009). "الجسيمات الكاذبة: هل هي نادرة التكوّن، ونادرًا ما تُحفظ، ونادرًا ما يتم الإبلاغ عنها؟" . نشرة الجمعية الزلزالية الأمريكية . 99 (1): 382-388 . Bibcode : 2009BuSSA..99..382K . doi : 10.1785/0120080114 .
  10. لين ، أيمينغ (1994). "عروق البسودوتاكيليت الزجاجية من منطقة صدع فويون، شمال غرب الصين" . مجلة الجيولوجيا البنيوية . 16 (1): 71-83 . Bibcode : 1994JSG....16...71L . doi : 10.1016/0191-8141(94)90019-1 .
  11. دانكل، ك.ج.؛ موراليس، ل.ف.ج.؛ جامفيت، ب. (2021). "بنى مجهرية نقية في صخور البسودوتاكيليت المتكونة في القشرة الأرضية السفلى الجافة، لوفوتن، النرويج" . المعاملات الفلسفية أ . 379 (2193). رمز Bibcode : 2021RSPTA.37990423D . doi : 10.1098/rsta.2019.0423 . PMC 7898121. PMID 33517873 .  
  12. برانت، ميتشل ر.؛ إيفانز، جيمس ب. (2015). "التحولات الناتجة عن صخور البسودوتاكيليت والسوائل على أعماق مولدة للزلازل (بحيرات جلاسير وصدوع ممر جرانيت)، سييرا نيفادا الوسطى، الولايات المتحدة الأمريكية" . الجيوفيزياء البحتة والتطبيقية . 172 (5): 1203-1227 . Bibcode : 2015PApGe.172.1203P . doi : 10.1007/s00024-014-0989-2 . S2CID 129906270 عبر سبرينغر. 
  13. سيبسون، ر. هـ. (1986). "الزلازل وتشوه الصخور في مناطق الصدوع القشرية" . المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 14 : 149-175 . Bibcode : 1986AREPS..14..149S . doi : 10.1146/annurev.ea.14.050186.001053 .
  14. رو، كريستين د.؛ كيركباتريك، جيمس د.؛ برودسكي، إميلي إي. (2012). "حقن الصخور في الصدوع تسجل الزلازل القديمة" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 335 : 154-166 . Bibcode : 2012E & PSL.335..154R . doi : 10.1016/j.epsl.2012.04.015 .
  15. سبراي، جون ج. (1995). "جدل البسودوتاكيليت: حقيقة أم خلاف؟" . الجيولوجيا . 23 (12): 1119-1122 . Bibcode : 1995Geo....23.1119S . doi : 10.1130/0091-7613(1995)023 < 1119:PCFOF > 2.3.CO ; 2 عبر عالم علوم الأرض.
  16. وينك، هـ. ر. (1978). "هل البسودوتاكيليت ناتج عن التصدع أم الانصهار؟". الجيولوجيا . 6 (8): 507-511 . Bibcode : 1978Geo.....6..507W . doi : 10.1130/0091-7613(1978)6 < 507:APPOFO > 2.0.CO ; 2 .
  17. مادوك، آر إتش (1983). "أصل الصهارة للصخور الكاذبة المتولدة عن الصدوع كما يتضح من خلال النسيج". الجيولوجيا . 11 (2): 105-108 . Bibcode : 1983Geo....11..105M . doi : 10.1130/0091-7613(1983)11 < 105:MOOFPD > 2.0.CO ; 2 .
  18. 1 2 هيروسي، ت؛ شيماموتو، ت (2005). "نمو المنطقة المنصهرة كآلية لإضعاف الانزلاق في الصدوع المحاكاة في الجابرو أثناء الانصهار الاحتكاكي" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 110 (B5). Bibcode : 2005JGRB..110.5202H . doi : 10.1029/2004JB003207 .
  19. 1 2 دي تورو، جوليو؛ هيروسي، تاكيهيرو؛ نيلسن، ستيفان؛ بيناتشيوني، جورجيو؛ شيماموتو، توشيهيكو (2006-02-03). "أدلة طبيعية وتجريبية على تزييت الصدوع بالذوبان أثناء الزلازل" . مجلة ساينس . 311 (5761): 647-649 . Bibcode : 2006Sci...311..647D . doi : 10.1126/science.1121012 . ISSN 0036-8075 . PMID 16456076. S2CID 43080301 .   
  20. 1 2 ميتشل، توماس م.؛ توي، فيرجينيا؛ دي تورو، جوليو؛ رينر، يورغ؛ سيبسون، ريتشارد هـ. (2016-10-20). "التحام الصدوع بتكوين البسودوتاكيليت" . الجيولوجيا . 44 (12): 1059-1062 . Bibcode : 2016Geo....44.1059M . doi : 10.1130/g38373.1 . ISSN 0091-7613 . 
  21. بروكتر، ب؛ لوكنر، د.أ. (2016). "يزيد البسودوتاكيليت من قوة الصدوع بعد الانزلاق" . الجيولوجيا . 44 (12): 1003-1006 . Bibcode : 2016Geo....44.1003P . doi : 10.1130/g38349.1 . تاريخ الاسترجاع: 2022-11-03 .
  22. 1 2 ماش، ل.؛ وينك، هـ. ر.؛ برويس، إ. (1985). "دراسة بالمجهر الإلكتروني للهيالوميلونيت - دليل على الانصهار الاحتكاكي في الانهيارات الأرضية" . تكتونوفيزياء . 115 ( 1-2 ): 131-160 . Bibcode : 1985Tectp.115..131M . doi : 10.1016/0040-1951(85)90103-9 .
  23. ليغروس، ف.؛ كانتاغريل، ج.-م.؛ ديفوارد، ب. (2000). "السودوتاكيليت (الفريكونايت) في قاعدة رواسب الانهيار الأرضي البركاني في أريكويبا (بيرو): دلالات على آليات التوضع". مجلة الجيولوجيا . 108 (5): 601-611 . Bibcode : 2000JG....108..601L . doi : 10.1086/314421 . S2CID 128761395 . 
  24. لين، أيمينغ؛ تشين، ألين؛ لياو، تشينغ-فاي؛ لين، تشي-تشيا؛ لين، بو-شين؛ وين، شو-تشينغ؛ أوتشي، تورو (2001). "الاندماج الاحتكاكي الناتج عن الانهيار الأرضي المصاحب للزلزال خلال زلزال تشي تشي (تايوان) عام 1999 بقوة 7.3 درجة على مقياس ريختر" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 28 (20): 4011-4014 . doi : 10.1029/2001GL013253 . S2CID 140161341 . 
  25. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 سبراي، جون ج. (2010). "عمليات الانصهار الاحتكاكي في المواد الكوكبية: من الاصطدام فائق السرعة إلى الزلازل". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 38 : 359-374 . Bibcode : 2010AREPS..38..221S . doi : 10.1146/annurev.earth.031208.100045 .
  26. 1 2 3 4 5 6 7 الفصل 5 من الكتاب الإلكتروني، الفرنسية، BM 1998. آثار الكارثة، دليل لتأثيرات الصدمة والتحول في هياكل اصطدام النيازك الأرضية، معهد القمر والكواكب 120 صفحة.
  27. 1 2 3 سبراي، جي جي (1998). "الانصهار الموضعي الناتج عن الصدمة والاحتكاك استجابةً للتأثير فائق السرعة". في: جرادي، إم إم؛ هاتشينسون، آر؛ روثري، دي إيه؛ ماكول، جي جي إتش (محررون). النيازك: التدفق مع الزمن وتأثيرات الاصطدام . منشورات خاصة، الجمعية الجيولوجية، لندن. المجلد 140. الصفحات 195-204 . doi : 10.1144/GSL.SP.1998.140.01.14 . ISBN   9781862390171. S2CID 128704900 . 
  28. 1 2 مارتيني، جيه إي جيه (1991). "طبيعة وتوزيع ونشأة الكويسيت والستيشوفيت المرتبطين بالبسودوتاكيليت في فريديفورت دون، جنوب أفريقيا". رسائل علوم الأرض والكواكب . 103 ( 1-4 ): 285-300 . Bibcode : 1991E & PSL.103..285M . doi : 10.1016/0012-821X(91)90167-G .
  29. تومسون، لوسي م.؛ سبراي، جون ج. (1996). "نشأة صخور البسودوتاكيليت: قيود من بنية اصطدام سادبري". مساهمات في علم المعادن وعلم الصخور . 125 (4): 359-374 . Bibcode : 1996CoMP..125..359T . doi : 10.1007/S004100050228 . S2CID 128762378 . 

    ويلاند، ف. (2006) الفصل 4: بريشة سودوتاكيليتية، وأنواع أخرى من البريشة والعروق. تحليل بنيوي للتشوه الناتج عن الاصطدام في صخور طوق قبة فريديفورت، جنوب أفريقيا. أطروحة دكتوراه غير منشورة. كلية علوم الأرض، جامعة ويتواترسراند، جوهانسبرج، جنوب أفريقيا.