علماء: صخور جبال الألب تكشف عن ديناميكيات حركات الصفائح في باطن الأرض

علماء: صخور جبال الألب تكشف عن ديناميكيات حركات الصفائح في باطن الأرض تعبيريةيقوم علماء الجيولوجيا بتحليل الصخور في الأحزمة الجبلية لإعادة بناء كيفية تحركها ذات مرة إلى الأعماق ثم عودتها إلى السطح.

يلقي تاريخ الدفن واستخراج الجثث الضوء على آليات تكتونية الصفائح وبناء الجبال.تتحول بعض الصخور التي تغوص بعيدًا في باطن الأرض مع الصفائح إلى أنواع مختلفة تحت الضغط الهائل السائد هناك.

 أثناء هذا التحول UHP (UHP: الضغط العالي جدًا)، تصبح السيليكا (SiO 2 ) الموجودة في الصخر، على سبيل المثال، كويزيتًا، والذي يشار إليه أيضًا باسم UHP polymorph لـ SiO 2، على الرغم من أنها لا تزال عبارة عن سيليكا كيميائيًا، إلا أن الشبكات البلورية تكون أكثر إحكامًا وبالتالي أكثر كثافة.

وعندما تتحرك الصفائح للأعلى مرة أخرى من الأعماق، تظهر صخور UHP أيضًا إلى السطح ويمكن العثور عليها في أماكن معينة في الجبال. يوفر تركيبها المعدني معلومات حول الضغوط التي تعرضت لها أثناء رحلتها العمودية عبر باطن الأرض.

 باستخدام الضغط الصخري كوحدة قياس، من الممكن ربط الضغط والعمق: كلما زاد الضغط، كلما كانت الصخور أعمق.

حتى الآن، افترضت الأبحاث أن صخور UHP مدفونة على عمق 120 كيلومترًا. ومن هناك عادوا إلى السطح مع الصفائح. في هذه العملية، انخفض الضغط المحيط بمعدل ثابت، أي بشكل ثابت. ومع ذلك، فإن دراسة جديدة أجرتها جامعة جوته في فرانكفورت وجامعات هايدلبرغ ورين (فرنسا) نشرت في مجلة Nature Communications ، تدعو إلى التشكيك في هذا الافتراض المتمثل في الصعود الطويل والمستمر.

ومن بين المشاركين في الدراسة التي أجرتها جامعة جوته في فرانكفورت، المؤلفة الأولى سيندي لويزر، التي جاءت إلى الجامعة ضمن زمالة هومبولت البحثية، وتيبولت دوريتز، رئيس مجموعة عمل النمذجة الجيوديناميكية في قسم علوم الأرض.

وقام فريق البحث بتحليل مادة الشيست الأبيض من منطقة دورا مايرا في جبال الألب الغربية بإيطاليا.يوضح دوريتز: "إن الصخور البيضاء عبارة عن صخور تشكلت نتيجة لتحول UHP للجرانيت المتغير حرارياً أثناء تكوين جبال الألب". "ما يميزها هو الكمية الكبيرة من الكيزيت. يبلغ حجم بلورات الكيزيت في الشيست الأبيض عدة مئات من الميكرومترات، مما يجعلها مثالية لتجاربنا.

"تحتوي قطعة الشيست الأبيض من كتلة دورا مايرا على العقيق الوردي في مصفوفة بيضاء فضية مكونة من الكوارتز والمعادن الأخرى.يقول دوريتز: "إن للصخور خصائص كيميائية خاصة وبالتالي خصائص معدنية". وقام مع الفريق بتحليلها عن طريق قطع شريحة رفيعة جدًا يبلغ سمكها حوالي 50 ميكرومترًا ثم لصقها على الزجاج. وبهذه الطريقة أصبح من الممكن التعرف على المعادن تحت المجهر. 

وكانت الخطوة التالية هي النمذجة الحاسوبية لمجالات محددة ومثيرة للاهتمام بشكل خاص.