دید کلی
سنگها وقتی تشکیل می‌شوند فرمی را به خود می‌گیرند که در حال تعادل فیزیکی و شیمیایی با محیط خود قرار می‌گیرد.
متامورفیسم یا دگرگونی به جریانی گفته می‌شود که در اثر آن
سنگهای دگرگونی از تغییر سنگهای قبلی رسوبی و آذرین و دگرگونی تحت حرارت و فشار و
واکنشهای شیمیایی و عمل مایعات و گازهای فعال (عمدتا CO
2)حاصل می‌شوند. این سنگها بعد از دگرگونی سری جدید سنگها را با خصوصیات و ترکیب شیمیایی جدید و کاملا متفاوت از حالت اولیه بوجود می‌آورند که سنگهای دگرگونی نامیده می‌شوند.
با توجه به شرایط مختلف فشار و حرارت حاکم بر
محیط دگرگونی انواع مختلفی از دگرگونی بوجود می‌آیند. دگرگونیها را از نظر مختلفی طبقه بندی می‌کنند.
تقسیم بندی بر اساس ایجاد تغییرات در ترکیب شیمیایی سنگها
- دگرگونی با تغییر شیمیایی ثابت : در این نوع دگرگونی ، ترکیب شیمیایی اولیه سنگ به هم نمی‌خورد و عناصر جدیدی در ترکیب آن وارد و یا از آن خارج نمی‌شود. در واقع دگرگونی در یک محیط بسته انجام می‌شود.
- دگرگونی با تغییر شیمیایی متغیر : در این نوع دگرگونی ، ترکیب شیمیایی سنگ اولیه تغییر می‌کند، به عبارت دیگر ضمن دگرگونی عناصری از آن خارج و یا به آن وارد می‌شود. در بعضی موارد ممکن است در حین حال که عناصری از ترکیب اولیه سنگ خارج می‌شود، عناصر جدیدی به آن اضافه شود.
تقسیم بندی بر اساس نحوه دگرگونی
این نوع دگرگونی در اثر تماس توده‌های ماگمای داغ با سنگهای مجاور ، هنگام حرکت
ماگما به سمت بالا صورت می‌گیرد. عامل اصلی این نوع دگرگونی درجه حرارت است. دمای ماگما در داخل زمین حداقل 1000 درجه سانتیگراد است که در نتیجه آن سنگهایی که در مجاورت این توده‌های داغ قرار گیرند دگرگون می‌شوند. این نوع دگرگونی فقط در فاصله معینی تاثیر دارد که به نام شعاع تاثیر موسوم است و در هر مورد به وسعت توده نفوذی بستگی دارد.
به عنوان مثال در مورد یک توده نفوذی کوچک مثل
سیل یا
دایک این نوع شعاع فقط چند متر است و در بعضی موارد حتی ممکن است چند سانتیمتر باشد ولی در مورد یک توده نفوذی بزرگ که ابعاد آن چند کیلومتر است شعاع تاثیر ممکن است به چند صد متر و بیشتر برسد.
علاوه بر شعاع توده نفوذی شعاع تاثیر به جنس ماگما و نیز نوع سنگهای درونگیر بستگی دارد. زیرا در یک دمای معین نحوه فعل و انفعال سنگهای مختلف ، متفاوت است. علاوه بر جنس
تخلخل و نفوذپذیری سنگهای درونگیر نیز در درجه دگرگونی موثر است زیرا در مورد سنگهای متخلخل فعل و انفعال سریعتر انجام می‌گیرد. در بسیاری موارد نتیجه این دگرگونی ، تبلور مجدد کانیهای سنگ است. ولی در بعضی حالات ممکن است موادی از ماگما به سنگ اضافه شود و ترکیب شیمیایی آن را تغییر دهد.
دگرگونی ناحیه‌ای
دگرگونی مجاورتی معمولا محلی است و منطقه کم وسعتی را در مجاورت توده‌های ماگمایی در بر می‌گیرد ولی
دگرگونی ناحیه‌ای منطقه وسیعتری را شامل می‌شود و ارتباطی با نفوذ ماگما ندارد. در این دگرگونی علاوه بر تبلور مجدد کانیها و تشکیل کانیهای جدید ، بعضی تغییرات در حالت مکانیکی ، سنگها نیز بوجود می‌آید. بدین معنی که معمولا در سنگها نوعی ساخت جریانی و
تورق ایجاد می‌شود. از مجموعه معروفترین سنگهایی که در نتیجه دگرگونی عمومی بوجود می‌آیند می‌توان از
اسیلت ،
شیستها ،
فیلت و
گنایس را نام برد.
عوامل اصلی دگرگونی ناحیه‌ای ، افزایش دما در اثر شیب
زمین گرمایی و نیز فشار ناشی از وزن طبقات است و در اثر آن حجم وسیعی از قسمتهای عمیق پوسته زمین دگرگون می‌شود. هنگامی که طبقات سنگها به وسیله سنگهای جدیدتر پوشیده شوندبه قسمتهای پایین پوسته می روندو تحت تاثیر فشار و دما قرار می گیرند و در اثر این عوامل، کانیهای جدیدی در سنگ بوجود می‌آیند. اگر سرعت پائین رفتن طبقات اندک باشد با وجود اینکه سنگها قابلیت
هدایت حرارتی خوبی ندارند ولی در این حال به تدریج با دمای محیط هماهنگ می‌شوند و بنابراین در این شرایط شیب زمین گرمایی عادی وجود دارد.
دگرگونی حرارتی یا دینامیکی
این نوع دگرگونی با حرکات تکتونیکی پوسته زمین که منجر به تشکیل
چین‌ها و
گسل‌ها می‌شود همراه است. در این قبیل موارد دگرگونی معمولا مربوط به قسمتهای بالای پوسته و عاما اصلی آن تنشها (استرس) وارده است.
دگرگونی دینامیکی باعث ایجاد تغییراتی در ساخت سنگها می‌شود و طی آن ساخت قدیمی سنگ از بین می‌رود و ساخت جدیدی در آنها بوجود می‌آید که معمولا می‌توان آثار فشارهای جهت دار را در آن مشاهده کرد. طی این دگرگونی کانیهای ترد و شکننده تغییر شکل می‌دهند و معمولا در آنها ماکل بوجود می‌آید. در بعضی از کانیها شبکه تبلور نیز تغییر می‌کند و محورهای نورانی بلور عوض می‌شود.
از دیگر آثار دگرگونی دینامیکی ، ایجاد شیستوزیته در سنگهاست که در اثر آن می‌توان سنگ را به صورت ورقه‌های نازک از یکدیگر جدا کرد. در بعضی موارد اثر دگرگونی دینامیکی ممکن است به صورت خرد شدن سنگها و تخریب کانی ها دیده شود که در این حالت به نام دگرگونی تخریبی نامیده می‌شود. در مواردی که خرد شدگی شدید باشد، قطعات سنگ به صورت نوعی برش با قطعات زاویه‌دار در می‌آید که به آن میلونیت می‌گویند. بطور کلی سنگهایی که تحت تاثیر دگرگونی دینامیکی قرار گرفته‌اند به نام تکتونیت می‌باشند.
دگرگونی ناشی از محلول های کهربایی
معمولا همراه ماگما مقدار زیادی گاز و محلولهای وجود دارد که این سیالات داغ به نام محلولهای گرمایی خوانده می‌شوند. معمولا محلولهای گرمایی در مسافت طولانی از درون شکافها و منافذ سنگها عبور می‌کنند و بدین ترتیب باعث دگرگونی سنگها موجود در این شکافها می‌شود.
هر چند اثر دگرگونی این محلولها زیاد نیست ولی محلولهای گرمایی از نظر
زمین شناسی اقتصادی فوق‌العاده حائز اهمیت‌اند، زیرا بسیاری از
مواد معدنی مفید بدین شکل تشکیل می‌شوند. محلولهای گرمایی از نظر فعل و انفعالات شیمیایی بسیار فعال‌اند و به آسانی با کانیهای سنگ ترکیب شده و باعث دگرگونی و تشکیل کانیهای جدید می‌شوند. به عنوان مثال تبدیل
الیون به
سرپانتین می‌باشد. الیون از نظر شیمیایی یک کانی ناپایدار است و تحت تاثیر محلولهای گرمایی به راحتی تبدیل به سرپانتین می‌شود.
مباحث مرتبط با عنوان
