سنگ‌هایی که دگرگون شدند
مرمرِ سفید و براقی که در کفِ بسیاری از حرم‌ها، مسجدها و کاخ‌های قدیمی می‌بینید، روزگاری سنگِ آهکِ کدر و معمولی بوده است؛ شاید حتی روزی صدف‌هایی در کفِ یک دریای کهن. چه چیزی سنگِ آهک را به مرمر تبدیل کرده است؟
تغییر، بدونِ ذوب شدن
وقتی سنگی در عمقِ زمین زیرِ لایه‌های سنگینِ دیگر دفن می‌شود، یا وقتی دو بخش از پوسته‌ی زمین به هم فشار می‌آورند و کوه می‌سازند، آن سنگ در گرما و فشارِ زیادی قرار می‌گیرد. گاهی هم آب‌های داغی که مواد در آن‌ها حل شده، از لابه‌لای آن عبور می‌کنند. گرما به اندازه‌ای نیست که سنگ را ذوب کند، اما کافی است تا ذره‌ها در همان حالتِ جامد جابه‌جا شوند و دوباره چیده شوند. نتیجه، سنگی تازه با کانی‌ها و بافتی تازه است: یک سنگِ دگرگونی.
اگر سنگ ذوب شود، دیگر دگرگونی نیست: مذاب پدید می‌آید که بعدها سنگِ آذرین می‌سازد. این مرز را به خاطر بسپارید.
چند نمونه
- سنگِ آهک ← مرمر: دانه‌های ریزِ کلسیت به بلورهای درشت‌ترِ به‌هم‌قفل‌شده تبدیل می‌شوند. مرمر محکم‌تر و براق‌تر است و خوب صیقل می‌خورد.
- شیل ← اسلیت: گلِ فشرده‌ی شیل زیرِ فشار به سنگی سخت تبدیل می‌شود که به ورقه‌های صاف و نازک می‌شکند. در گذشته از اسلیت تخته‌سیاه و سقف می‌ساختند.
- ماسه‌سنگ ← کوارتزیت: دانه‌های ماسه آن‌قدر به هم جوش می‌خورند که سنگ بسیار سخت می‌شود.
- زغال‌سنگ ← گرافیت: کربنِ زغال‌سنگ زیرِ گرما و فشار به کانیِ گرافیت تبدیل می‌شود، همان مغزِ مدادِ شما.
بسیاری از سنگ‌های دگرگونی نوار نوار یا ورقه‌ای هستند. دلیلش این است که فشار از یک جهت وارد می‌شود و کانی‌های پولکی و کشیده را در یک جهت می‌خواباند.
چرا از سنگ‌های دگرگونی استفاده می‌کنیم؟
دگرگونی معمولاً سنگ را محکم‌تر می‌کند، چون بلورهایش به هم قفل می‌شوند و فضاهای خالیِ میانشان کم می‌شود. برای همین مرمر در مجسمه‌سازی، کف و نمای ساختمان به کار می‌رود و کوارتزیت در ساختنِ راه. کانی‌های ارزشمندی هم در سنگ‌های دگرگونی پیدا می‌شوند.
در خانه امتحان کنید
- یک گلوله خمیرِ بازی درست کنید و چند تکه‌ی کوچکِ خمیر با رنگِ دیگر را به شکلِ دانه‌های گرد در آن فرو کنید.
- گلوله را روی میز بگذارید و با کفِ دست از بالا محکم فشار دهید تا پهن شود.
- گلوله را با چاقوی پلاستیکی از وسط ببُرید. دانه‌های رنگی چه شکلی شده‌اند و در کدام جهت خوابیده‌اند؟ این را با نوارهای سنگِ دگرگونی مقایسه کنید.
واژه‌های این درس
- دگرگونی - تغییرِ سنگ زیرِ گرما، فشار و محلول‌های داغ، در حالتِ جامد.
- مرمر - سنگِ دگرگونی‌ای که از سنگِ آهک پدید می‌آید.
- سنگِ نواری - سنگِ دگرگونی‌ای که کانی‌هایش در اثرِ فشار در یک جهت خوابیده‌اند.
ایده‌ی اصلی
سنگ‌های دگرگونی از سنگ‌های دیگر، زیرِ گرما، فشار و محلول‌های داغِ درونِ زمین و بدونِ ذوب شدن، پدید می‌آیند؛ مثلِ آهک که مرمر می‌شود و زغال‌سنگ که گرافیت. دگرگونی معمولاً سنگ را محکم‌تر می‌کند.