التركيب الكيميائي لصخور القشرة الأرضية والمعطف (البرنس)

تعتبر الصخور الوحدة الأساسية المكوّنة للقشرة الأرضية، ونميّز فيها عدّة أنواع. وسنسلك في دراستها الطريق الذي يسلكه الجيولوجي نفسه: نخرج إلى الميدان لجمع العيّنات، ثمّ نلاحظها بالعين المجرّدة، ثمّ نقطعها شرائح رقيقة ونفحصها بالمجهر المستقطب، ثمّ نحلّلها كيميائيا.

تكوّن صخور الغرانيتويد القشرة القارية، وتتكوّن أساسا من صخور نارية حامضية وصخور متحوّلة وصخور رسوبية. وتمثّل الصخور النارية الحامضية أساسا صخر الغرانيت، وهو صخر تشكّل داخل القشرة الأرضية فله نسيج بلوري، ويتكوّن من الكوارتز والفلسبار والميكا: فهو إذن صخر اندساسي حامضي.

ويدخل السيليس في تركيب الغرانيت بنسبة تقارب سبعين بالمائة، والألومين بنسبة تقارب خمس عشرة بالمائة. ولهذا تعتبر القشرة القارية غنيّة بالسيليس والألمنيوم، وتسمّى لذلك سيال.

يمثّل صخر البازلت القشرة المحيطية. وهو صخر ناري بركاني قاعدي يتشكّل على سطح الكرة الأرضية، له نسيج ميكروليتي: بلّورات كبيرة من الأوليفين والبيروكسين وبلّورات دقيقة من البلاجيوكلاز تسبح في زجاج بركاني. ويظهر في العيّنة الخامّ داكنا مثقّبا بفقاعات غازية.

ويدخل السيليس في تركيبه بنسبة تقارب خمسين بالمائة، وترتفع فيه نسبة المعادن الحديدية المغنيزية ارتفاعا واضحا مقارنة بالغرانيت. ولهذا تعتبر القشرة المحيطية أفقر بالسيليس وأغنى بالحديد والمغنيزيوم، وتسمّى سيما.

يكوّن صخر البيريدوتيت البرنس، وهو صخر ناري فوق قاعدي لونه أخضر داكن وله نسيج بلوري، يتكوّن أساسا من معدن الأوليفين وقليلا من البيروكسين. ويدخل السيليس في تركيبه بنسبة تقارب أربعا وأربعين بالمائة، والمغنيزيا بنسبة تقارب اثنتين وأربعين بالمائة، وأكاسيد الحديد بنسبة تقارب ثمانية ونصف بالمائة. ولهذا تعتبر صخور البرنس فقيرة بالسيليس وغنيّة بالحديد والمغنيزيوم.

حين يتبرّد الصهير ببطء في العمق تجد الذرّات وقتا لتنتظم في بلّورات، فيكون الصخر متبلورا كلّه وتُرى معادنه بالعين المجرّدة: هذا حال الغرانيت في القشرة القارية والبيريدوتيت في البرنس. وحين يتبرّد على السطح بسرعة لا تجد الذرّات هذا الوقت، فيبقى جزء من المادّة زجاجا ولا تتبلور إلّا عصيّات دقيقة: هذا حال البازلت.

ولهذا فإنّ فحص شريحة رقيقة تحت المجهر المستقطب لا يكشف المعادن فحسب، بل يكشف تاريخ الصخر: أين تشكّل، وبأيّ سرعة تبرّد. وهذا ما يجعل الدراسة المعدنية والكيميائية طريقا لمعرفة أغلفة الأرض التي لا نستطيع الوصول إليها مباشرة.

تكبير الصورة