التشكيلة "الروك الميثامروفية" الدرع البرازيلي: بصيرة إلى جيولوجيا أمريكا الجنوبية

الإطار الجيولوجي للدروع البرازيلية

إن الدرع البرازيلي، المعروف أيضا باسم المرتفعات البرازيلية أو شيلد غيانا، عندما يُنظر فيه في سياقه الأوسع، يمثل واحدا من أقدم وأثبت المقاطعات الجيولوجية على الأرض، وهذه الحفرة الكبيرة التي تُعد في منطقة بريكامبريان تشكل جزءا كبيرا من أمريكا الشرقية والوسطى، وتشكل القبو القاري الذي أودعت فيه أحواض الرسوب الأصغر والأطام البركانية.

إنّ التخدير يمتد نحو 5 ملايين كيلومتر مربع في أنحاء البرازيل، ويمتد إلى أجزاء من أوروغواي وباراغواي والأرجنتين، ويُحدّد بسلسلة من الأحواض الأمازونية إلى الشمال، وحوض بارانا إلى الجنوب، والمحيط الأطلسي إلى الشرق، وفي هذه المنطقة الهائلة، تُعرض الصخور الميثامورية في سلسلة من الأحزمة المُسببة للأوراميّة، وضوع للضوعات الدهونية

التقنيات الجيولوجية الحديثة، وخاصة التي يقودها اليورانيوم، والتي تعود إلى الزركون والحبوب المغنطيسي، قد أحدثت ثورة في فهم تاريخ الديّة البرازيلي، وهي تُظهر أن الدرع شهد العديد من حلقات الميثمورفية، وكلها مرتبطة بنظم تكتونية متميزة، وأقدم صخور ميثامورافية، وجدت في شكل كرتوني

Metamorphic Processes in the Brazilian Shield

وقد حدثت النزعة الفوقية في الدرع البرازيلي في إطار مجموعة واسعة من ظروف الضغط - التدرج، تتراوح بين الخيول الخضراء المنخفضة الرتبة وبين الأنواع المرتفعة من الرجوليت، بل وتفكك ظروف الترميز فوق درجة الحرارة المرتفعة التي تتجاوز 900 درجة مئوية. وقد اعتمد المسار الميثاموريت المحدد الذي اتبعته الصخرة على موقعها في إطار نظام العزلة المتطورة أو المتجانسة، وسادها الحراري.

الميثمورفية الإقليمية

:: إن الميثامورفيا الإقليمية هي عملية الميثاموريفات المهيمنة في الدرع البرازيلي، التي تؤثر على مساحات واسعة من القشرة أثناء الأحداث المسببة للأورام، وهذا النوع من الميثاموريات في المناطق التي تتعرض فيها كميات كبيرة من الصخور لضغوط ودرجات حرارة مرتفعة بسبب الدفن أثناء سميك القشر، وترتبط عادة بالاصطدامي أو الاختزال.

وكثيرا ما تشير مسارات الضغط التي سجلتها هذه الصخور إلى مسارات الحرق الأولي والتدفئة التي تليها عمليات استخراج الرفات والتبريد، وهذا النمط يتسم بالكولات أو المسببات، حيث يتبع التخثر القشري التآكلي والتكتوني، ففي حزام برازيليا، على سبيل المثال، بلغت درجة الحرارة في منطقة فرسان فرانسيسكو ٨١٠.

الاتصـال بـمـيـة الميثـمورفـيـة

وتتم عملية الاتصال بالغاز الميثاموريل عندما تسخن الصخور من جراء تطفل الماما الساخن، الذي يُتخذ عادة في شكل بلوتونات أو أحواض سباحة أو ديكس، وفي مناطق الدرع البرازيلية، تُعدّ الأووريات المتناقلة التي تُستخدم في عمليات التكتل المغنطيسية والقنابل التي تُزرع أثناء دورة البراسيسية أو المسببة.

ومن أكثر الأمثلة دراسة على التهاب الميثامورفية في الدرع البرازيلي، يحدث في منطقة بدرا برانكا في ولاية ريو دي جانيرو، حيث ينتج عن الحبيبات الصغيرة ذات الكبريتات المتعددة الألياف المسببة للاختلالات، والتي تحافظ على التعددية الفوقية في النسيج والتي تسجل درجات حرارة تتراوح بين 500 و650 درجة مئوية عند ضغط منخفض نسبيا يتراوح بين 2 و4 كيلوبايت

الميثمورفيا - توراغي

وتدل درجة الحرارة المتوسطة في منطقة أولتا على أن درجة الحرارة العالية التي تتجاوز 900 درجة مئوية عند ضغط متوسط (من الناحية 7 إلى 13 كيلوبايت) هي عملية نادرة نسبياً ولكنها بالغة الأهمية في الدرع البرازيلي، وقد تم تحديد الرغوات في عدة مناطق، بما في ذلك مجمع الجيكي في ساو فرانسيسكو كرتون ودرجة الحرارة المحيطة بالفلور.

وتناقش أصول الميثمورفاتورفورم في الدرع البرازيلي، ولكن تم اقتراح عدة آليات، منها إدخال الماموس المستخرج من الماشية إلى القشرة الأدنى، وتطهير الغلاف الجوي المتضليلي، وآثار ارتفاع إنتاج الحرارة الإشعاعية في القشريات السميكة. وفي فترة العمق التي تبلغ نحو ٠٣ سنة، بلغت معدلات الارتفاع في الأشعة فوق البلورية ٠٣ سنة تقريباً)٦(.

أنواع الروك الميثاموروفيك من الدرع البرازيلي

وقد أدى تنوع ظروف الميثاموروفيك عبر الدرع البرازيلي إلى ظهور مجموعة واسعة من أنواع الصخور، لكل منها خصائص معدنية ونسيجية متميزة، وتشمل الليثولوجيات الميثاموروفية الرئيسية الزبيب، والتشكيلات، ورابطات الميغماتيت، والرخامات، والكمبيوليات، والغرانوليتات، وكلها تعكس التركيبة المحددة للتركيب والميثود.

Gneisses

إن الصخور الأكثر انتشارا في الدرع البرازيلي، التي تشكل الليثيوم المهيمن في التضاريس ذات الصفوف العالية، والتي تُعدّ هذه الصخور ذات الدرعات العالية، والتي تُعدّ مقياساً متعدداً من الميثافورات، وثانياً من أشكال الرخور المُعدية ذات الدرعات العالية، والمعادن المُثَنة المُظلمة.

وفي أحزمة الزوايا الجديدة، تكون الغنييزات من الرعاة إلى التركيبة المسببة للأورام، كما أن ظروف الأمفيبوليت - إلى أنواع الرغوة - الفولطية - الفولطية - الخيوط - الخياطة - الخياطة - الخيوط - الخياطة - الخياطة -

Sists

ويُعرف الميثامفيتامينات المتوسطة والصغيرة من الميثافورية ذات السمات المتوسطة (الخصائص المتوسطة) التي تُعرف بالتوازي مع المعادن الفولطية أو الفطرية مثل الميكروفا والكلور والفول، وفي السلي البرازيلي، يُعتبر الشيخان أكثر وفرة في الأجزاء المنخفضة والمتوسطة من الكائنات الحية النيوبروتية أو المسببة للإصابة بالمرض.

ويحتوي الـ " آراتسواي أورجين " في شرق البرازيل على بعض التسلسلات الراقية الأكثر تعرضاً في الدرع، بما في ذلك مجمع نوفا فينيسيا ومجموعة ساو فيديليس، وقد سجلت هذه الصخور مساراً ميثامورفياً متطوراً من مادة الترميز الأخضر إلى أنواع البلورات العليا، حيث بلغت ظروف الميثاموريتية القصوى نحو 600-7 درجة مئوية و6-9 كيلو مترات.

Migmatites

الميثامات هي صخور مركبة تحتوي على مكونات ميثمورفية وكبيرة، مكوّنة عندما تُحدّد الميثاموريات العالية درجة الارتفاع جزئياً من البروتيوليث، هذه الصخور واسعة الانتشار في الدرع البرازيلي، خصوصاً في المناطق الرئيسية ذات الشلالات العصبية أو المسببة للثدي

وفي مقاطعة بوربورما في شمال شرق البرازيل، تعرضت الميغاماتيت بشكل استثنائي لفحص مكثف، حيث سجلت هذه الصخور تذوب جزئياً عند درجات حرارة تتراوح بين 750 و850 درجة مئوية، وضغوط تتراوح بين 5 و8 كيلو خلال فترة برازيلانو أو المتجانس، مع توقيت الانصهار الذي فرضته على الجيل الواحد من الزركون والوسطى بنسبة تتراوح بين 590 و60 مليون متراً.

Quartzites and Marbles

وكانت الميثان المتناثرة والقرائح أقل وفرة من الغنيزيين والحشرات في الدرع البرازيلي، ولكنها أفق هامة من علامات الإسبتور توفر معلومات عن الثوابت الرسوبية وظروف الميثافورية، وعادة ما تكون هذه المضارب المستمدة من الحجر الرملي الغنية بالكمبيوتس مقاومة للتبكير وتشكل أجساماً بارزة في الدروع.

وتتكون المارشات، التي تستمد من الحجر الليمائي وثباتات الدوميت، من عدسات وطبقات متقطعة في التسلسلات الميثادي للدروع، وتحتوي هذه الصخور عادة على أنواع من الرمادي الخفيف، مع النسيجات البلاستيكية وحجم الحبوب المتغيرة.

تاريخ التكتون مسجل في صخور الميتامروفيك

الصخور الميثامورفية للدرع البرازيلي تعمل كمحفوظات جيولوجية تسجل التطور التكتوني في قارة أمريكا الجنوبية على مدى أكثر من 3.5 مليار سنة كل حدث ميثاموريفي من الأرشيف إلى منطقة نيوبروتيوزيو، مرتبط بإطار تكتوني محدد، سواء كان اصطداماً قارياً أو تخضب أو انهياراً

وقد حدث أقدم حدث في الدرع خلال الأرخان، في حوالي ٣-٠-٢,٧ بليون سنة، عندما كانت النواة القارية الأولى لجماعتي ساو فرانسيسكو والأمازونية قد جمعت من خلال سلسلة من الأحداث المتتالية والمتتالية، حيث بلغت هذه الميثامورية ذرات غرائية في مناطق عديدة، حيث بلغت درجات الحرارة ٨٠٠-٩٠٠-٢ من الكبريت.

٢-١- واتسمت عملية التخصيب في منطقة المحيط الأطلسي )٢,٥-١,٦ بليون سنة( بدمج شبه القارة الأطلسية، التي شملت سلسلة من الاضطرابات السرطانية التي ستشكل فيما بعد نواة الدرع البرازيلي، وكانت الرافضة في هذه الفترة هي التي تسيطر عليها دورة الترانزيون أو المسببة للتضخم، وهي سلسلة من الأحداث الاصطناعية التي اشتعلت معاً.

أكثر الأحداث تضخماً في الدرع البرازيلي هو متغيرات البوليترونية في منطقة برازيلانو الأوغندية، التي أدت إلى تجمع غرب غوندوانا وتشكيل منطقة غوندونا المغمورة، والتي تتراوح بين 900 و520 مليون سنة تقريباً، والتي شملت تصادم عدة ملوثات فضائية، بما فيها الطائفة الأمازونية، ساو

وتميزت المراحل النهائية من دورة برازيليانو أوجينيا بانهيار ممتد للقشرة التي يزيد وزنها عن اللازم، مما أدى إلى زرع الأغناء الاصطناعية بعد الوفاة، وإخراج الصخور الميثروفية من الصخور العميقة الفتاكة إلى درجة الحرارة المرتفعة التي تتراوح بين ٠٣ و٠٤ مليون سنة، وهو ما يسجله تطور درجات الحرارة المنخفضة.

Economic Significance of Metamorphic Rocks

كما أن الصخور السائلة في الدرع البرازيلي تستضيف مجموعة متنوعة من الرواسب المعدنية الاقتصادية، بما فيها الذهب، والحديد، والمنغنيز، والرصاص، والزنغ، والغرافيت، والمعادن الصناعية مثل الكيانيت، والسيلمانيت، واللافيا، والنوعية العالية الجودة في الدرع، قد أسفرت عن طائفة من الرواسب المعدنية من خلال عمليات التناوب المميتري.

وترتبط عملية التعدين الذهبي في الدرع البرازيلي ارتباطا وثيقا بعمليات الميثامورفيك، ولا سيما في تسلسل الحزام الأخضر في التضاريس البركانية والبلوبروتورية، التي تُعمم عادة على رواسب الذهب من طراز مورو فيلهو وكويبا، ومناطق جاكوبينا، وهي مناطق تستضيفها صخور بركانية وراثية ذات طابع متغير

كما أن قطاع المعادن الصناعية يستفيد من الصخور الميثامورفية في الدرع البرازيلي، والكيانيت، والسيلمانيت، والنحاس، هي معادن خريجة تستخدم في إنتاج المواد الكبريتية، والسامية، والزجاج، وتُحدث هذه المعادن في أكبر صخور فلزية ميثامورية معروفة.

تحديث أساليب البحث والتقنيات

وقد أحدثت دراسة الصخور الميثاموروفية في الدرع البرازيلي ثورة من خلال التقدم في التقنيات التحليلية، ولا سيما في ميادين علم الأرض والكيمياء الجيولوجية والبيولوجيا، وقد أتاح مواعدة المعادن البوليفية المميزة مثل الزركون والمونازييت والبلورات باستخدام مضارب الكتل المحتوية على الليزر في شكل خط مضاعف.

وقد أصبح النموذج الحراري باستخدام تحليل التذبذبات أداة قياسية لتقييد ظروف الضغط في الميثمورفيزم، ومن خلال حساب التكوينات المعدنية المتوازنة التي تُستخدم في تركيبات الصخور السائبة على مجموعة من الظروف الخاصة بالزجاج، يمكن للأخصائيين الجيولوجيين تحديد المجالات التي تكون فيها المتجانسات المعدنية المحددة مستقرة، ثم مقارنة هذه النتائج مع ذروة التكوين المعدني الملاحظ.

كما ساهمت الأساليب الجيوفيزيائية، بما في ذلك الجاذبية، والمغنطيسي، والمسح السيزمي، في فهم الهيكل القشري العميق للدرع البرازيلي، وقد كشفت هذه التقنيات عن وجود قياس جغرافي ثلاثي الأبعاد للأحزمة الأورطية وتوزيع صخور مترية عالية الجودة على عمق.

مقارنة مع الدروع المشبعة بأماكن أخرى

الصخور الميثاموروفية من الدرع البرازيلي تتقاسم الكثير من التشابهات مع دروع بريكامبريه أخرى حول العالم بما في ذلك الدرع الكندي و الدرع الفينوسيندي و الدرع الأفريقي

ومن الجوانب الفريدة من نوعها في الدرع البرازيلي المحافظة على التجمعات المعدنية المسائية الجديدة التي تعمل في المناطق المدارية، بما في ذلك المعادن الفهرسية مثل الكينيت، والسيلمانيت، والولست، التي تسجل التسلسلات الكلاسيكية للفولي البروفزي، والتي لا تُحفظ إلا في الدروع القديمة بسبب آثار التحلل والتحلل اللاحق.

كما أن الدرع البرازيلي يحفظ دليل على نمط ميثامورفيك مميز مرتبط بالانتقال من منطقة نيوبروتيو إلى كامبريان، وقت التغير البيئي والبيولوجية العميقة على الأرض، صخور الميثاموروفيك في هذه الفترة تسجل التجمع النهائي لغوندونا والتمديد اللاحق الذي أدى إلى فتح المحيط الصخري وتفتت نافذة الأرض

الاستنتاج: الأثر الدائم للدراسات المتعلقة بالصدمات

تشكيل الصخور الميثاموروفية في الدرع البرازيلي يمثل قصة معقدة ودينامية تُغطي بلايين السنين من تاريخ الأرض

ومع استمرار تقدم التقنيات التحليلية، لا سيما في ميادين علم الأرض، وعلم الترميز، والنمذجة البترولية، فإن فهم التاريخ الميثامورفيزي للدروع البرازيلي سيستمر في التعميق، وتظهر الدراسات الجديدة للنظائر المستقرة، والعناصر الأثرية، والإدماجات المعدنية في المناطق التي توفر قيودا متزايدة التفصيل على ظروف وتوقيت التهاب الكبدي، بينما تكشف النماذج الجيوفيزيائية الثلاثية عن وجودها.

إن تكامل الملاحظات الميدانية، والتحليلات البترولية، والجيكروناولوجية، والتصوير الجيوفيزيائي سيستمر في دفع التقدم في فهم الصخور الميثاموروفيكية في البرازيل، وهذه الدراسات لن تصقل التاريخ التكتوني في أمريكا الجنوبية فحسب، بل ستسهم أيضا في الفهم الأوسع لكيفية تطور صخور الأرض بمرور الوقت،

For further reading on the geology of the Brazilian Shield, refer to the ScienceDirect entry on the Brazilian Shield, the Geological Society of America publication on UHT metamorphism, and the Anais da Acadeira