מטאסומטיזם

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
פסים המכילים אלביט + הורנבלנדה + טורמלין מטאסומטיים בתוך גרניט מותמר, סטון מאונטיין, אטלנטה

מֶטָאסוֹמָטִיזם הוא תהליך התמרה שבו מתרחשת המרה‏[1] הגורמת לשינוי ההרכב הכימי של סלע או חלק ממנו בצורה נרחבת. תהליך זה כולל הוספה או הסרה של תרכובות כימיות כתוצאה מפעולת גומלין בין הסלע לנוזלים מימיים (תמיסות). במשך כל תהליך המטאסומטיזם נשאר הסלע במצב מוצק.

את המונח טבע המינרלוג והגאולוג הגרמני קרל פרידריך נאומן בשנת 1826. המילה היא הלחם של שתי מילים ביוונית - התחילית מֶטָה (מעֵבֶר ל-) והמילה סוֹמָה (גוף).

הגדרות[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • אזור מטאסומטי (metasomatic zone) – האזור בסלע המקורי שעבר מטאסומטיזם
  • עמוד מטאסומטי (metasomatic column) – הוא רצף שלם של אזורים מטאסומטיים המאפיינים פאצייס מטאסומטי ייחודי.

סוגי מטאסומטיזם[עריכת קוד מקור | עריכה]

על פי תנועת המסה[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • מטאסומטיזם מפעפע (Diffusional metasomatism) – מתרחש בפעפוע של הממס שמתפזר בתמיסה קבועה במורד מפל ריכוזים, מריכוז גבוה לריכוז נמוך על פני הנפח העומד לרשות החומר בתמיסה המפוזרת בחללים שבסלע. סלעים שנוצרו במטאסומטיזם מפעפע יוצרים רצועות דקות לאורך סדקים, עורקים ומשטחי מגע והרכב המינרלים בהם יכול להשתנות בהדרגה.
  • מטאסומטיזם פולשני (Infiltrational metasomatism) – מתרחש בהעברה של חומר בתמיסה החודר לסלע המארח בעזרת הפרש הלחצים והריכוזים שבין התמיסה הפולשנית לתמיסה המפוזרת בחללים שבסלע. נפחם של סלעים הנוצרים במטאסומטיזם פולשני הוא בדרך גדול בצורה משמעותית מסלעים שנוצרים במטאסומטיזם מפעפע והרכב המינרלים לאורך כל אחד מהאזורים המטאסומטיים הוא אחיד.

על פי התנאים החיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • מטאסומטיזם היפרגני (hypergenic metasomatism) – מתייחס להתמרת סלעים בהשפעת תמיסות בתנאי סביבה היפרגניים (או אקסוגניים – כלומר חיצוניים). התמרה בתנאים היפרגניים מושפעת מקינטיקה כימית, מהכוחות הפועלים בפני השטח ומפעילות מיקרוביולוגית, גורמים שכמעט ואינם משפיעים על התהליכים האנדוגניים (הפנימיים) המתרחשים בסביבות הידרותרמיות שבהן, על פי ההגדרה המקובלת המצמצמת, מתרחש מטאסומטיזם.
  • מטאסומטיזם של המעטפת (mantle metasomatism) – התמרה המתחוללת במעטפת כדור הארץ תחת לחץ וטמפרטורות גבוהות באמצעות התמיסות המרוכזות שמבחינת תכונותיהן הן בין נוזל למאגמה.

על פי שלבי היצירה[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • מטאסומטיזם בשלב המגמטי (metasomatism of the magmatic stage) – קשור לנוזלים המופרשים מגוף המאגמה וגורמים למטאסומטיזם בסלעים המארחים.
  • מטאסומטיזם בשלב הבתר-מגמטי (metasomatism of the postmagmatic stage) – מתרחש בשלב התקררות המאגמה ומקורו בתמיסות הידרותרמיות המופרשות מהמאגמה המתקררת ו/או מקורות מים חיצוניים מחוממים בשל, למשל, ערבוב שבין מים שמקורם במאגמה למים חיצוניים (מעיינות, נהרות או אגמים).

על פי המיקום הגאולוגי[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • אוטומטאסומטיזם (Autometasomatism) – מתרחש בחלקו העליון של גוף המאגמה בתחילת השלב הבתר-מגמטי. דוגמאות: האלביטיזציה של פלוטונים גרניטיים וסרפנטיניזציה של סלעים אולטרה-מאפיים.
  • מטאסומטיזם גבולי (Boundary metasomatism) – מתרחש לאורך המגע בין שני סוגי סלעים.
  • מטאסומטיזם של מגע (Contact metasomatism) – מתרחש בנקודת המגע בין גוף מגמטי וסלע מארח.
  • בימטאסומטיזם (Bimetasomatism) – סוג של מטאסומטיזם של מגע שבו שני סוגי הסלעים עוברים התמרה בשל פעפוע של מרכיבים שונים בשני הכיוונים לאורך המגע.
  • מטאסומטיזם בקרבת עורק (Near-vein metasomatism) – סוג של מטאסומטיזם מפעפע היוצר אזורי מטאסומטיזם זהים מצדי עורק של מטאסומטיזם פולשני.
  • מטאסומטיזם אזורי (Regional metasomatism) – גורם ליצירת אזורים נרחבים של סלעים מטאסומטיים במצבים גאולוגים שונים. האזורים הפנימיים של הסלע המתאפיינים במטאסומטיזם עמוק מוקפים באזורים נרחבים של התמרה חלשה ואלו יכולים בתורם להיות מוקפים בסלעים שעברו התמרה אזורית.

סלעים מטאסומטיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

לסלעים שנוצרו במטאסומטיזם יש בדרך כלל מרקם גרנובלסטי (גרגירים הנראים בעין בלתי מזוינת, בעלי גודל דומה פחות או יותר. כשבתנאים אידאליים מצטלבים הגרגירים בצומת משולשת בזווית של 120°) או גרנופלסי (granofelsic – גרגירים שווים, אבל ללא כיוון ברור), כשהגרגירים עשויים להיות גדולים או קטנים. לעתים קרובות יש בסלעים מטאסומטיים צורת פסים שיכולים להיות בתצורה שיש בה מחזוריות. תהליך המטאסומטיזם יכול לגרום ליצירת סלע שנעלם ממנו המבנה המקורי.

להלן הסלעים המטאסומטיים:

המכרה הפתוח הנטוש מרי קתלין, בקווינסלנד אוסטרליה. סלעי סקארן המכילים עפרות נחושת-אורניום-תוריום ומתכות נדירות
  • סקארן (Skarn) – סלע מטאסומטי המכיל בדרך כלל עפרות של מתכות שונות. קיימות שתי קבוצות עיקריות של סלעים מסוג זה הנבדלות בהרכבן הכימי ובאופן היווצרותם:
  • רודינגיט (Rodingite) – סלע מטאסומטי הבנוי בעיקר מסוגי הגארנט גרוסולאר ואנדרדיט ופירוקסן פחמתי. מינרלים נפוצים נלווים כוללים וזוביאניט, אפידוט וסקפוליט. רודינגיט יכול להכיל עפרות ברזל וזהב. רודינגיט מחליף דייקים או תכלילים של סלעים בסיסיים (כדוגמת גברו) בתוך גופים אולטרה-מאפיים שעברו סרפנטיזציה. שלא כמו בסלעי סקארן אין בסלעי הרודינגיט אזורים מטאסומטיים מובחנים.
שקף פטרוגרפי תחת אור מקוטב צולב של גבישי קסיטריט בגרייזן קוורץ-טופז

סוגים נוספים הם סלע מטאסומטיים אלקליים הקשורים להעתקים ונפוצים בשילדים של הפרקמבריון. ארבעת הסוגים הנפוצים מסוג זה הם: גרניטים שעברו אלבטיזציה, גנייסים שעברו אלבטיזציה, אפוג'ספרואידים (apojasperoids) ואלביטיטים הקשורים לקרבונטיטים.

קיימים סוגים נוספים של סלעים מטאסומטיים, אלא שהם אינם טיפוסיים או שאינם נפוצים.

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ המרה (alteration) – שינוי כימי של סלע בנוכחות נוזלים חמים, ר' מילון המונחים של האוניברסיטה הפתוחה