نبذة تعريفية عن “الرجفة الزلزالية” و”صخر الرخام”

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثالث

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الرجفة الزلزالية صخر الرخام علوم الأرض والجيولوجيا

رجفة – رجفات: 

الرجفة الزلزلة، والرجفية صفة للزلازل الرأسية التي يتخيل معها أن الأرض تقذف إلى فوق.

والمصطلح عن ابن سينا، وأصله في اللغة من الرجف وهو الحركة والاضطراب، ورجفت الأرض ترجف رجفاً اضطربت، والراجفة الأرض تتحرك حركة شديدة.

 

رخام: 

الرخام اسم يطلق تجارياً على كل حجر جيري أو دولوميت صلب غير مسامي ومصقول، وهو يستخدم في أعمال البناء والزخرفة المعمارية. 

أما في علم الصخور فيستخدم مصطلح رخام للدلالة على صخر متحول عن الحجر الجيري أو الدولوميت بفعل الحرارة، إذ يتكون من بلورات الكالسيت والدولوميت التي أعيد تبلورها.

ونظراً لقابلية الكالسيت للتشكل بسهولة حتى عند درجات الحرارة المنخفضة فإن الكالسيت نادراً ما يكون على شكل حبيبات بل يكون ذا تركيب انسيابي.

 

يتميز باستطالة انثناء الحبيبات بشكل يتوافق مع النمو البارز للصفائح التوأمية، ويكون مستوى التوأمة في الكالسيت معيني الأوجه هو المستوى [2110] أما في الدولوميت فيكون مستوى التوأمة هو المستوى [1220].

ويختلف نسيج الرخام باختلاف طريقة أو عامل التحول فالرخام المتكون بالتحول الإقليمي (بفعل الضغط والحرارة) يتصف نسيجه ببعض أشكال التشوهات المميزة.

 

حيث يوجد الكالسيت على شكل حبيبات عدسية غير منتظمة الحواف ومرتبة في صفوف متوازية تقريباً، أو تكون الحبيبات ذات امتدادات موازية لرقائق الميكا في حالة وجودها في الرخام، مما يؤدي إلى ترابط نسيج الرخام وهذا يجعل الصخر – وبخاصة رخام الكالسيت النقي (وليس الدولوميت) – مناسباً لأعمال البناء والديكور.

أما الرخام المتكون بالتحول التماسي (بفعل الحرارة فقط) لصخور الحجر الجيري والدولوميت فيتميز بنسيج موزاييكي (شكل 1) يتكون فيه الصخر من حبيبات متساوية الحجم مما يجعله غير مناسب لعمليات البناء.

 

يحتوي الرخام النقي على 99% من كربونات الكالسيوم وهو يتشكل نتيجة لإعادة تبلور بسيطة للحجر الجيري الرسوبي أما الرخام الدولوميتي فعادة يتكون نتيجة لعملية الإحلال (Replacement) أو التحوال السائلي (Metasomatism) بفعل المحاليل.

أما الرخام غير النقي فيتميز باحتوائه على نسبة من السيليكا (SiO₂) مما يؤدي إلى حدوث تفاعلات بين السيليكا والكربونات وتكون معادن جديدة على النحو التالي:

وبزيادة نسبة السيليكا يحدث التفاعل التالي:

 

وحينما يتعرض صخر غير نقي من الكربونات لالاتفاع بطيء في درجة الحرارة مع ثبات الضغط فإن سلسلة من التفاعلات الكيميائية تحدث فيه ينتج عنها طرد غاز ثاني أكسيد الكربون ويعتمد كل تفاعل من هذه التفاعلات على عوامل ثلاثة هي:

درجة الحرارة، وقيمة الضغط، والتركيب الكيميائي للمواد المتفاعلة.

 

وفي صخور الكربونات الطبيعية يوجد عادة الماء وآثار من المركبات الطيارة التي يمكن أن تهرب بسهولة، الأمر الذي يسهل عملية التحول ويساعد على حدوث تفاعلات معينة عند درجات حرارة منخفضة ومن ثم تكون الرخام الذي يحتوي على معادن جديدة.

فمثلاً في بداية التفاعل – الذي يتم عند درجات حرارة منخفضة – إذا توفر حجر جير دولوميتي مكون من كالسيت ودولوميت وكوارتز وقطرات من الماء فعندئذ ستتكون سلسلة من المعادن عبر مراحل معينة من عملية التحول.

فسيتكون معدن التلك نتيجة لارتفاع متوسط في درجة الحرارة، ثم يليه معدن التريموليت فمعدن الفورشتيريت فالديوبسيد فالبروسيت، حتى ينتهي التفاعل بتكون معدن الولاستونيت تبعاً للتفاعل التالي:

 

وقد تمت دراسة هذا التفاعل بعناية، ووجد أنه يمكن أن يحدث عند 450ْ س وتتكون مركبات السيليكات الجيرية النادرة مثل: المونتيسيليت (Monticellite) والاكرمانيت (Akermanite) والتيليايت (Tilleyite) ومعادن أخرى عند درجة حرارة أعلى من 450ْ س.

وتبين من دراسة صور الوجود الطبيعي للرخام أنه عند درجات الحرارة المنخفضة نسبياً للتحول الإقليمي، نادراً ما يمر التفاعل بمرحلة تكون الديوبسيد.

وعند درجات الحرارة المنخفضة في نطاق التماس بالكتل الجرانيتية الناتجة عن تبريد الصهير (المجما) يمكن الوصول إلى مرحلة الولاستونيت ولكن لا يمكن تجاوزها.

 

أما المعادن الأعلى في هذه السلسلة فلا تبدأ في التكون إلا عند مناطق التماس الأكثر سخونة الموجودة في كتل صخور السيانيت والجرانوديوريت، ويكون أعلى معدن في هذه السلسلة مصاحباً للصخور القاعدية فقط أو على الأخص الصخور البازلتية.

ونسيج الرخام لا يظهر فيه أي نوع من الرقائق. لأن حبيباته متشابهة في اللون، ويختلف لون الرخام من مكان لآخر وباختلاف نوع وكمية الشوائب التي يحتويها الصخر فالرخام النقي يكون لونه أبيض ثلجي. 

أما الأنواع غير النقية فتحتوي على نسب متفاوتة من المعادن التي تكونت أثناء عملية التحول من الشوائب التي كان يحتويها الصخر الرسوبي الأصلي.

 

فالرخام الأسود أخذ لونه من المواد العضوية المتحللة، أما الرخام الأخضر فأخذ لونه من معادن الديوبسيد أو الهورنبلند أو السربنتين أو التلك التي يحتويها الصخر.

كما أن الرخام الأحمر يحتوي على أكاسيد الحديد كالهيماتيت والرخام البني يحتوي على أكاسيد أخرى للحديد مثل الليمونيت أما النقوش الجميلة التي تظهر على بعض أنواع الرخام فتعود إلى أحافير بعض أنواع من المرجان الذي كان يحويه الحجر الجيري الأصلي.

 

ويتكون الرخام غالباً في المناطق التي تاثرت بالتحول الإقليمي حيث يوجد على شكل طبقات بين طبقات الميكاشيست أو الفيلليت.

ويستخرج الرخام النقي الأبيض المستخدم في صناعة التماثيل من كارارا (Carrara) بإيطاليا والناتج من تحول الحجر الجيري الترياسي، كما يستخرج الرخام اليوناني من بنتليكون (Pentelikon) بالقرب من أثينا ومن جزيرة مارمورا (Marmora).

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]