نبذة تعريفية عامة عن “هالات التغير اللوني” المتواجدة في المعادن

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

هالات التغير اللوني المعادن علوم الأرض والجيولوجيا

هي هالات أو حلقات من لون واحد أو عدة ألوان تشاهد في بعض الأحيان حول مواد دخيلة في المعادن.

وقد لاحظها هري روزبوش عام 1879 (Harry Roserbusch) في معدن الكورديريت، ولكن ذكرها بعد ذلك آخرون في معادن أخرى.

إذا حدثت هذه الهالات في مادة ذات انكسار مزدوج فقد تختفي بعض ألوان الطيف.

ويستعمل المصطلح هالات التغيير اللوني بشكل غير محدد لمثل هذه الهالات الصغيرة المتغيرة اللون بصفة عامة.

 

التوزيع والوصف:

توجه الهالات فقط حول أجزاء دقيقة دخيلة لبعض المعادن خاصة الزيركون الألانيت والمونازيت، ومعادن أخرى معروفة باحتوائها على كميات صغيرة من اليورانيوم والثوريوم.

وقد ذكرت الهالات في كثير من المعادن المكونة للصخور مثل الأمفيبول – البيروكسين والميكا.

والهالات كروية الشكل (ولكنها تظهر دائرة في الشرائح تحت المجهر)، وفي بعض الأحيان تتكون من عدة حلقات ممركزة ذات حدود واضحة والحلقة الأخيرة الخارجية في البيوتيت لا يتعدى قطرها 0.04 مم.

والزيركون أحد المعادن التي تبدي ظاهرة الميتامكتية حيث تتأثر بلوراته بالنشاط الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم، ومن ثم يفقد بلورته تدريجياً إلى أن يتحول إلى بنية زجاجية بفعل جسيمات الفا  والنوى الارتدادية.

 

نشأتها وتفسير وجودها:

فسر جولي (J. Jolly) 1907 وجود هالات التغير اللوني على أنها نتيجة تأثير إشعاعات لجسيمات، وقد تمكن هو وعلماء آخرون فيما بعد من تفسير التركيب التفصيلي لهذه الهالات الحلقية بمدى أثر (طول الأثر) جسيمات  – من المصادر المختلفة من سلسلة اليورانيوم والثوريوم – التي توجد في المعدن المتأثر بها.

والتغير في الانكسار العادي أو الانكسار الثنائي (إما بالزيادة أو النقصان) قد يكون مصحوباً بالتلون، وهناك من يقترح أن وجود التغير اللون يمكن مقارنته بالتشعع الإتلافي أو العطب الإشعاعي (radiation damage) في المعادن الميتامكتية.

والإظلام (Darkening) الذي يحدث الأشكال شبيهة الحلقات، بدلاً من إظلام متساوي للمنطقة ككل، ربما يكون نتيجة تحطم البنية اللونية الذي يحدث من اصطدام ذرات بالقرب من نهاية مسار جسيمات حيث تكون سرعتها قد قلت لدرجة أنها تتفاعل بشدة من نويات الذرات المجاورة.

 

ويكثر وجود هالات التغير اللوني في المعادن مثل البيوتيت الذي لم يعرف إطلاقاً في الحالة الميتامكتية (Metamictic).

وظاهرة الهالات ربما يكون لها دون شك علاقة وثيقة بأشكال أخرى من التلون نتيجة الإشعاع وقد تمكن راذرفورد (Rutherford) وآخرون من إحداث هالات التغير اللوني صناعياً في كثير من المعادن.

 

وهناك من يفترض إمكانية استخدام هالات التغير اللوني كوسيلة لتقدير عمر المعادن ويبدو هذا الافتراض غير صائب لوجود حدود للتلون الذي ينتج في اي مادة.

علاوة على أنه يوجد ما يثبت حدوث تأثير عكسي لهذه الألوان لطول فترة تعرضها، وكذلك إمكان انتشار هذه الألوان بالحرارة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]