الخواص الفيزيائية لصخر البازلت

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الأول

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الخواص الفيزيائية لصخر البازلت صخر البازلت علوم الأرض والجيولوجيا

تختلف الخواص الفيزيائية للصخور البازلتية اختلافاً كبيراً وذلك لاختلاف مدى التراكيب والأنسجة وتتراوح درجة الحرارة من 1000° – 1200° س للبازلت المنساب.

ولزوجة المجما تتراوح ما بين 10³ – 10 ⁶ بواز Boise  (البواز الواحد يساوي 0,1 نيوتن . ثانية / م² ) وتزداد بانخفاض درجة الحرارة وازدياد المحتوى البلوري لها .

يتراوح التوتر السطحي للصهير ما بين 270 – 350 داين / سم (الداين الواحد = 00001 , نيوتين) وكثافة المصهور تتراوح ما بين 2,6 – 2,7 جم / سم³ عند 1200° س ، بينما للصخر المتبلر في الظروف القياسية (STP) والخالية من الفراغات فإن كثافته تتراوح ما بين 2,8 – 3,1 جم / سم³ .

 

تتراوح قيمة قوة مقاومة التصهر أو التهشم في الصخر البارد ما بين 1700 – 2200 ضغط جوي ، أما قوة التماسك في الصخر نفسه فتتراوح بين 320 – 440 ضغط جوي (الضغط الجوي الواحد للمصهور حوالي 2 × 10^-5 لكل درجة سيليزية.

قابلية التوصيل الكهربائي 100 لكل 0,1 م لكل سم تقريباً للمصهور عند 1200°م بينما التوصيل الحراري حوالي 1-3×^-3 سعر / سم ثانية درجة سيليزية للمصهور عند  1200° س. 

و 4-6×10^-3سعر / سم ثانية درجة سيليزية (السعر الواحد = 4,19 جول) للصخر في الظروف القياسية (STP) ، السعة الحرارية تحت ضغط ثابت تتراوح بين 2 , و -3 , سعر لكل درجة سيليزية لكل جرام تقريباً .

 

يتباين التركيب المعدني والنسيجي للصخور البازلتية بتباين عملية تبريد الصهير والتركيب الكيميائي، ففي التبريد البطيء (بضع درجات سيليزية في اليوم على عمق (10) أمتار في الطفح أو المنساب) تنمو البلورات إلى أحجام كبيرة (بالمليمترات) وتأخذ شكلاً متساوي الأضلاع.

والبلورات التي تنمو بسرعة تحت تأثير عوامل تبريد شديدة لها تراكيب كيميائية مختلفة عن تلك التي تتكون إذا ساد التبريد البطيء ، ونتيجة لذلك فإن الطفح أو الانسياب البازلتي نفسه يمكن أن يحتوي على معادن مختلفة في أماكن تختلف في معدلات تبريدها .

 

إن حجم البلورات في الصخور البازلتية يعكس معدل تكون البلورات الجنينية (أو الأنوية) وكذلك معدل نمو البلورات.

والبلورات الكبيرة   (Phenocrysts الموجودة في معظم الصخور البازلتية  يحتمل أن تكون قد تكونت في بضع ساعات أو أيام أثناء تقدم الصهير خلال القشرة .

وبالمقابل فإن العديد من البلورات الكبيرة يحتمل أن تكون قد نمت في أسابيع أو سنين قبل اندفاعها في مخزن كبير من الصهير والذي يبرد تدريجياً بسبب مساحته الكبيرة وتبريده البطيء الناتج عن كبر نسبة الحجم إلى مساحة السطح .

 

يحدث تغير في التركيب لكل من المعادن والصهير المتبقي عندما يتبلور البازلت بسبب الاختلافات بين تركيب الصهير والبلورات المتكونة منه، وبسبب التبريد السريع في البازلت فإن الاحتمال قليل لتفاعل البلورات مع الصهير المتبقّي بعد تكون البلورات

والبلورات المتكونة في مراحل التبلُّر الأولى تميل إلى أن تصبح مدرعة بالنمو البلوري اللاحق

ونظراً لبطء الانتشار في البلورات حتى في درجات الحرارة العالية التي يتبلَّر عندها الصخور البازلتية، فإن المعادن عادةتحتفظ بتنطقها التركيبي (Comositional Zoning) أثناء التبريد

وتحافظ الصخور البازلتية تماماً في الغالب على سجل لتبلورها في البلورات ذات النطاقات، في الزجاج المتبقّي ويوضح شكلّي (1 و 2) تطوّر النسيج البلوري في البازلت .

 

يمكن أن يعطي الصهير البازلتي بالتعاون صهيراً متبقياً مشبعاً بالسليكيا (ريوليت  Rhyolite) أو واحداً فقيراً في السيليكا ليكون نيفيلين (Nepheline) ويعتمد ذلك على التركيب الكلي الابتدائي للصهير.

والصهير البازلتي الذي يعطي نيفيلين عند تبلوره يُسمَّى قلويا، وذلك الذي يعطي ريوليت يُسمَّى تحت القلوي (أو ثوليثيتي  Tholeiitic) .

 

تحتوي الصخور البازلتية على كميات قليلة من الكروميت والماجنيتيت والالمنيت والاباتيت والكبريتيدات بالإضافة إلى المعادن التي ذكرت سابقاً، يتكون الكروميت والكبريتيدات في بداية عملية التبلور، بينما يتكوّن الماجنيتيت والألمنيت والأباتيت في مرحلة متأخرة . (شكل 3) .

يحتوي الماجنيتيت في الصخور البازلتية تاريخياً لقوة وإتجاه المجال المغناطسي الأرضي وقت عملية التبريد. 

 

ولهذا فبالرغم من أن كمية الماجنيتيت صغيرة ولكنه من المحتمل أن يكون أهم معدن في صخور البازلت الأرضية.

ذلك لأنه يمكن العلماء من الاستدلال على كل من التاريخ المغناطيسي للأرض وسرعة (معدل) تكوين قاع المحيط البازلتي عند سلاسل أعراف (Ridges) قاع المحيط .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]