نبذة تعريفية عن صخر الأرثوكوارتزيت

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الأول

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

صخر الأرثوكوارتزيت علوم الأرض والجيولوجيا

صخر رسوبي يختلف عن صخر الكوارتزيت المتحول (ميتا كوارتزيت) والذي يتكون نتيجة لارتفاع الحرارة على صخور غنية بالكوارتز.

وأرثوكوارتزيت مصطلح يطلق على نوع من الحجر الرملي يحتوي على أكثر من 95% من تركيبه على معدن الكوارتز (السيليكا).

ويتميز هذا الصخر بالنضج المعدني حيث أنه وحيد التركيب المعدني، وينشأ ذلك بتكون الصخر نتيجة لتكرار الدورة الترسيبية من تجوية ونقل وإرساب مما يؤدي إلى تحلل وتشوه المعادن الأقل ثباتاً، ولا يتبقى إلا معدن الكوارتز شديد الثبات كيميائياً وفيزيائياً تحت ظروف سطح الأرض.

 

ويتميز الصخر بخلوه التام من المعادن الطينية. وتكون الفلسبارات والمفتتات الصخرية نسبة لا تتجاوز 5%. وتوجد بعض المعادن الثقيلة بكميات بسيطة لا تزيد عن 1%.

وأهم هذه المعادن: زيركون – تورمالين – روتيل. ونادراً ما توجد حبيبات المعادن غير الثابتة.

تتميز حبيبات صخور الأرثوكوارتزيت بفرز واستدارة عاليتين ودرجة تكور مرتفعة حتى أن أفضل أنواع الرمال فرزاً تقع ضمن صخور الأرثوكوارتزيت. وغالباً ما تكون المفتتات الصخرية من الصوان.

 

تظهر بنية التطبق المتقطع بصورة واضحة في الصخر حيث تتكون الطبقة الواحدة من عدة صفائح رقيقة تتقاطع في وضعها مع وضع التطبق العادي.

وتشير هذه البنية إلى قوة اختلاف اتجاهات تيارات الهواء أو الماء أثناء الترسيب ولا تحتوي بعض صخور الأرثوكوارتزيت على مستوى تطبق واضح وإنما توجد على هيئة كتلية.

ويكون التغير المحلي في التركيب المعدني والنسيج جانبياً (خلال الطبقات) ورأسياً طفيفاً للغاية (من طبقة إلى أخرى).

وعلى النطاق الإقليمي فإن تكوينات الأرثوكوارتزيت تكون متجانسة إلى حد كبير إلا من بعض الاختلافات في مجموعة المعادن الثقيلة المميزة لكل منها والتي تعكس بالتالي اختلاف صخور المصدر.

 

اللحام المعدني:

تتماسك حبيبات صخر الأرثوكوارتزيت بلحام معدني يترسب في المسام بين الحبيبات، ومن أشهر المعادن اللاحمة معدن الكوارتز الثانوي والذي ينشأ بترسيب السليكا كيميائياً بين حبيبات الصخر بعد ترسبه حول الحبيبات.

والذي يتخذها كنويات للنمو عليها وتغليفها كما لو كانت الفتيتة الكوارتزية والنمو السيلسي (الكوارتز الثانوي) يشكلان معاً بلورة كوارتز أحادية، لها نفس الخواص الضوئية تحت المجهر المستقطب من إضاءة وانطفاء.

 

كما أن بعض حبيبات الكوارتز النامية بلوريا بالكوارتز الثانوي، تتميز بأوجه بلورية منتظمة وهذه تبين أن النمو البلوري تم في فراغ كاف لكي تنمو الأوجه البلورية بطلاقة دون أي تصادم مع بعضها بعضاً أو مع الفتيتات الرملية الأخرى.

وعندما تمتلئ المسام جميعاً بترسبات الكوارتز الثانوي يصبح الحد الفاصل بين الحبيبات متعرجاً نتيجة لضغط النمو البلوري لكل حبيبة مع الأخرى.

 

ويكون الأوبال أو الصوان (سليكا غير متبلورة، أو شبه متبلورة) المادة اللاحمة لبعض أنواع الأرثوكوارتزيت. وتود بعض أنواع من الأرثوكوارتزيت غير متماسكة أو غير جيدة الالتحام، وذلك كنتيجة لعدم وجود مادة لاحمة لها.

وتنتشر معادن الكربونات كمادة لاحمة لصخور الأرثوكوارتزيت. ومن أكثرها انتشاراً معدنا الكالسيت والدولوميت، بينما توجد معادن السيديريت والانكريت والأراجوميت بنسبة أقل.

وكثيراً ما تحل معادن الكربونات اللاحمة مكان السليكا في حبيبات الكوارتز جزئياً وأحياناً كلياً، وفي الحالة الأخيرة تبدو حبيبات الكوارتز متباعدة عن بعضها البعض كما لو كانت تسبح في بحر من الجير.

ويحدث هذا عندما يتعرض صخر الأرثوكوراتزيت لعملية إحلال واسعة بالجير نتيجة لتغير ظروف البيئة خاصة الاس الهيدروجيني فعندما يصبح الوسط قلوياً تذوب السليكا ببطء ليترسب محلها معادن الكربونات.

 

المنشأ (الأصل):

يتميز صخر الأرثوكوارتزيت بدرجة نضج عالية من الناحيتين المعدنية (يتكون من معدن الكوارتز الثابت فقط) والنسيجية (تصنيف جيد وتكور عال أو مرتفع).

مما يدل على أنه ينشأ نتيجة لتعرض الصخور المصدرية لعمليات تجوية كيميائية منشطة وقوية مما يفتت جميع المعادن غير الثابتة وأيضا نتيجة لبري وتصنيف جيدين أثناء انتقال الرواسب وترسيبها.

كما يشير تركيب ونسيج صخر الكوارتزيت إلى أن عملية النقل والتعرية كانت بطيئة لصخور مصدرية منبسطة وثابتة تكتونياً (حركياً)، مما أدى إلى تركيز معدن الكوارتز الثابت ونحته وتصنيفه بالأمواج الشاطئية وتحلل المعادن غير الثابتة.

 

وهناك طريقة أخرى لتكون الأرثوكوارتزيت، ألا وهي تكرار الدورة الترسيبية فعندما يتعرض حجر رملي لأكثر من دورة ترسيبية (تجوية – تعرية ونقل – إرسابية – عمليات ما بعد الترسيب) يتحرر الصخر من المعادن غير الثابتة ويزداد تركيز المعادن الثابتة وعلى رأسها الكوارتز كما يزداد تصنيف وتكور الحبيبات معطياً صخر الأرثوكوارتزيت.

ويوجد الأرثوكوراتزيت مع طبقات الحجر الجيري الأحفوري والطفل الجيري. ويتوافر الصخر بكثرة في القطاعات الرسوبية ذات السمك القليل في داخل القارات كما يوجد في الأحواض الالتوائية.

والمدى العمري للصخر منذ ما قبل الكمبري حتى الثلاثي، إلا أنه يبدو أن الصخر يتوافر بدرجة أكبر في عصر ما قبل الكمبري وحقب الحياة القديمة عن في حقب الحياة المتوسطة والثلاثي.

 

وتجدر الإشارة إلى أن هذا المصطلح قد استبدل به مصطلح آخر هو كوارتز أرينيت أي الرمل المتكون من الكوارتز (أرينيت = رمل) وذلك للتغلب على التضارب القائم بين الأرثوكوارتزيت الرسوبي الأصل. وبين الكوارتزيت ذي الأصل المتحول.

وأبقي على الكوارتزيت كمصطلح لصخر متحول، وقد أخذت جميع التصانيف الحديثة منذ أوائل عقد السبعينيات هذا بمصطلح كوارتز أرينيت وأهملت مصطلح أرثوكوارتزيت.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]