ما المقصود بحدود اللوحة المتقاربة في الصخور النارية؟

تتمتع الصخور النارية المرتبطة بحدود الصفائح المتقاربة بأكبر قدر من التنوع، وفي هذه الحالة تشكل أحجار الباثوليت الجرانيتية أساس البراكين المركبة العظيمة، وتتكون من صخور تتراوح من البازلت عبر أنديسايت إلى الداسيت والريوليت.

إن هذه الحدود مدمرة وتستهلك الغلاف الصخري المحيطي المتكون المتكون في المراكز المتباينة، ومع ذلك تضاف الصخور المتولدة (المتراكمة) إلى القارة، وتحدد الخنادق المحيطية تقاطع الصفائح المتصادمة لكن النشاط البركاني يحدث على الصفيحة العلوية على طول خط لا يقل عن 100 كيلو متر فوق صفيحة الاندفاع.

وبعبارة أخرى لا يحدث أي نشاط بركاني تقريباً بين هذا الخط البالغ طوله 100 كيلو متر (يسمى الجبهة البركانية) والخندق، وتعتمد المسافة الأفقية بين الخندق والجبهة البركانية على زاوية الانغماس؛ لذلك كلما كانت الزاوية أكثر حدة كانت المسافة أقصر، وتحدث البراكين من هذا المحور البركاني في الداخل لبضع مئات من الكيلو مترات.

والصخرة السائدة التي تشكل البراكين المركبة هي الأنديسايت ولكن في بعض أقواس الجزر الأصغر يميل البازلت إلى أن يكون أكثر شيوعاً، وفي المناطق البركانية القديمة يصبح الداسيت أو الريوليت بارزاً، وقد تم العثور على سلسلتين مختلفتين من الصخور في بعض السلاسل البركانية، وفي اليابان تندلع أحياناً سلسلة ثوليتية وسلسلة قلوية كلسية من نفس البركان.

يتميز الأول بانخفاض المغنيسيوم والبوتاسيوم والنيكل والكروم واليورانيوم والثوريوم وارتفاع نسبة الحديد إلى المغنيسيوم، ومن الناحية المعدنية تحتوي السلسلة الثوليتية بشكل مميز على البيجونايت (بيروكسين أحادي الميل منخفض الكالسيوم) في الكتلة الأرضية للبازلت والأنديسايت.

تفتقر السلسلة الكلسية القلوية إلى الحمام الزاجل ولكن بدلاً من ذلك تحتوي على مادة مفرطة، وتتميز معظم البراكين المركبة في سلسلة كاسكيدز في أوريغون وواشنطن في شمال غرب الولايات المتحدة بأنها ذات قلوية كلسية مميزة، وفي بعض الأقواس البركانية في المناطق الأبعد عن الخندق تم العثور على سلسلة بوتاسية.

حيث أنه في اليابان تحتوي البراكين الموجودة في بحر اليابان والأبعد من خندق اليابان على تركيبات من البازلت القلوي، وحددت الاكتشافات الحديثة في الهوامش المتقاربة الحديثة الصخور النارية داخل رواسب الخندق المحيطية، كما تحدث هذه في المناطق التي يتم فيها انحدار سلسلة من التلال في منتصف المحيط، يؤدي هذا إلى زيادة تدفق الحرارة وأنواع مختلفة من الصخور النارية والتي يطلق عليها أجنحة والأنواع القلوية والمافية والفلزية.

وفي مناطق التقارب القديمة تآكلت البراكين المركبة، مما أدى إلى تعريض أحجار الباثوليت الجرانيتية العميقة التي تمتد على طول الحدود المتقاربة بالكامل، وتتكون أحواض الاستحمام في الغالب من جرانوديوريت لكن الجابرو من خلال الجرانيت يحدث أيضاً، كما يبدو من غير المألوف العثور على الديوريت المكافئ الجوفي للأنديسايت بكثرة منخفضة لأن أنديسايت هو النوع الصخري السائد من البراكين التي كانت فوق هذه الباثوليث، وقد تم التعرف على نوعين أساسيين من الجرانيت.

حيث يقع الصنف الأكثر شيوعاً بالقرب من الخندق ويحتوي على الهورنبلند كمعدن مافيك ومخصب بالصوديوم والكالسيوم وله آثار كيميائية؛ لذلك يطلق عليه اسم نوع الجرانيت، أما النوع الآخر المسمى الجرانيت من النوع S يحتوي على مسكوفيت وبيوتايت ومستنفد في الصوديوم ولكنه غني بالألمنيوم بحيث يحدث اكسيد الألمونيوم في المعتاد والتوقيعات النظيرية، ويشير هذا إلى أن هذه الجرانيتات تشكلت عن طريق الاندماج الجزئي للصخور الرسوبية.

ما المقصود بفيضانات البازلت؟

في المناطق البعيدة عن التقارب النشط على الصفائح القارية، تقتصر الصهارة على الوديان المتصدعة والبقع الساخنة المحلية، وحجم الصهارة المنتجة ضئيل مقارنة بالحجم المتولد عند الارتفاعات المحيطية وعند حدود الصفائح المتقاربة.

فيضانات البازلت هي أكثر أشكال الحدوث شيوعاً، وهي تمتد على سجل الصخور من عصر ما قبل الكمبري إلى عصر النيوجين (من حوالي 4.6 مليار إلى 2.6 مليون سنة) وتوجد في جميع أنحاء العالم، وقد يكون البازلت الفيضي (Keweenawan) البالغ من العمر 1.1 مليار عام في منطقة (Lake Superior) في شمال ميشيغان قد تشكل في صدع فشل.

وأدى تصدع بانجيا الذي بدأ خلال العصر الجوراسي (ما يقرب من 200 مليون إلى 146 مليون سنة) إلى اندلاع الفيضانات البازلتية على طول المحيط الأطلسي المفتوح حديثاً، وأدى انفجاران ضخمان مرتبطان بافتتاح جنوب المحيط الأطلسي إلى إنتاج بازلت بارانا في البرازيل و (Karoo أو Karroo) في جنوب إفريقيا.

كما تشكلت ديكان البازلت في الهند في الوديان المتصدعة المرتبطة بتفكك جندوانا خلال العصر الطباشيري (ما يقرب من 146 مليون إلى 65.5 مليون سنة مضت)، وكيميائياً أكثر البازلت وفرة هو الثوليايت المفرط التشبع بالكوارتز المعياري ولكن تم العثور أيضاً على الثوليت الأوليفين والبازلت القلوي.

أسراب السدود المغذية (مجموعات تتكون من العديد من السدود المتوازية) والعتبات شائعة في هضاب البازلت الفيضي، إن الصخور القلوية مثل تلك الموجودة في نظام صدع شرق أفريقيا تحدث أيضاً ولكنها أقل وفرة، ويمتد هذا الصدع جنوباً من البحر الأحمر في خليج عدن إلى بحيرة فيكتوريا، والبازلت غير المشبع أكثر شيوعاً في هذه الصدوع خلال أحد الثورات البركانية، وتتكون الصهارة في الغالب من كربونات الصوديوم الصادرة من فتحة بركانية كانت تنفجر من البازلت القلوي.

الأحداث الأرضية الأخرى:

توجد صخور نارية أخرى متنوعة وغير عادية في المناطق القارية المستقرة بعيداً عن حدود الصفائح، وتشمل هذه الاختراقات البازلتية الكبيرة ذات الطبقات (وهي مجمع ستيلووتر في مونتانا وتطفل موسكوكس في الأقاليم الشمالية الغربية لكندا ومجمع بوشفيلد في جنوب إفريقيا وتطفل سكيرجارد في شرق جرينلاند).

وخضعت الصهارة الثوليتية لعملية تبلور جزئية ترسبت طبقات من الصخور فوق المافية مغطاة بطبقات جبروية وأورثوسيتية، والمنتجات النهائية لهذا التجزئ هي صخور حاملة للكوارتز والفلسبار مع نسيج غريب (يُعرف باسم النمو البيني الرسومي) حيث يتشابك الكوارتز والفلسبار مع بعضهما البعض بشكل وثيق، تسمى هذه الصخور جرانوفير.

إن هذه التدخلات متعددة الطبقات لها بعض الأهمية الاقتصادية؛ أي أن بعضها يحتوي على طبقات سميكة (بضعة أمتار) من الكروميت وهو مصدر الكروم والبلاتين أيضاً، حدثان آخران نادران في مناطق (cratonic) مستقرة من قشرة الأرض هما الكيمبرلايت والكربوناتيت، وكلاهما له قيمة اقتصادية لأنهما ينتجان الماس والنيوبيوم على التوالي.

إن (Kimberlites) هي ميكا الزبرجد الموجودة في الأنابيب، وتنتشر الأجزاء الداخلية المستقرة لجنوب إفريقيا وسيبيريا على نطاق واسع، ولكن توجد هذه الأنابيب أيضاً في أمريكا الشمالية وأستراليا والبرازيل والهند، وفي أمريكا الشمالية بالقرب من مورفريسبورو أركنساس يمكن للأفراد دفع رسوم للبحث عن الماس في أنبوب (Prairie Creek kimberlite) الموجود في (Crater of Diamonds State Park)، ولا تحتوي كل الكمبرلايت على الماس.

ثم عندما يحدث الماس فإنه يشكل أقل من جزء واحد في المليون من الصخر، والكربوناتيت هي صخور نارية غنية بالكربونات (تحتوي على 50 في المائة على الأقل) والتي تحدث بشكل شائع في المجمعات الحلقية بالاقتران مع الصخور الأخرى الفقيرة بالسيليكا مثل النيفلين سينيت، وفي أمريكا الشمالية تم العثور على الكربوناتيت في عشرات المواقع في شمال أونتاريو وغرب كيبيك.

أحداث خارج كوكب الأرض:

إن الحياة خارج كوكب الأرض تعتبر حياة افتراضية؛ أي أنها لم تنشأ بعد، كما أن مجال الحياة خارج كوكب الأرض يتراوح من النواة البدائية (أي الأشكال المتشابهة) إلى أخرى ذات حضارة متقدمة أكثر من الحضارة البشرية، وقد ظهر العالم الجيولوجي دريك الذي تهكن بوجود حياة ذكية مختلفة في مكان آخر من الكون، ومن المهم معرفة أن علم الحياة خارج الأرض يسمى علم الأحياء الفلكي (الأستروبيولوجي).

وقد ابتدأ البحث بشكل مستمر من منتصف القرن العشرين بهدف العثور على علامات للحياة خارج كوكب الأرض، وتوصل الجيولوجيين إلى وجود الكثير من العمليات التي تتم خارج كوكب الأرض، مثل تشكل الصخور وتنوعها.

إن الصخور البركانية المهيمنة على سطح الأرض هي البازلت، ويبدو أن هذا هو الحال أيضاً في جيران الأرض القريبين، مثل ماريا القمرية مغطاة بتدفقات الحمم البازلتية، كما تحتوي هذه البازلت القمرية على معادن مشابهة لتلك الموجودة في البازلت الأرضي ولكنها كيميائياً لا تحتوي على ماء وكمية أقل من القلويات والألومينا ومحتوى أعلى من أكسيد الحديد والكروم.

وفي المرتفعات القمرية تكون الصخور الغنية بالبلاجيوكلاز أكثر شيوعاً وتشمل هذه أنورثوسيت، جابروس، تروكتوليت (صخور الأوليفين بلاجيوكلاز) والبازلت الصغير، كما يبدو أن البازلت شائع على المريخ أيضاً، ويجب أن يكون بركان الدرع الكبير أوليمبوس مونس قد تشكل من ثورات بركانية تدفقات البازلت السائل.

وقد أظهرت تحليلات التألق بالأشعة السينية التي أجراها الفايكنج (التحاليل الأولية والتحاليل الثانوية) أن الصخور بازلتية، وفي المقابل تشتمل تركيبات النيازك التي نشأت من المريخ على كل من الصخور البازلتية والصخور فوق المافية مثل دونيت وكلينوبروكسينيت وإهيرزوليت، كما يُظهر المريخ باثفايندر وروفر أن أنديسايت قد يكون موجوداً أيضاً ولكن هذه النتيجة لا تزال موضع نقاش، ومن الواضح أن الزهرة لها سمات بركانية مع التراكيب الجرانيتية والبازلتية.