سنگ دگرگونی چگونه تشکیل می شود کلاس چهارم
سنگ دگرگونی زمانی تشکیل میشود که سنگهای قدیمیتر در اعماق زمین، بدون اینکه ذوب شوند، تحت حرارت بسیار زیاد درون زمین و فشار سنگین لایههای بالایی قرار میگیرند و جنس و بافت آنها کاملاً تغییر میکند.
در کتاب علوم تجربی پایه چهارم ابتدایی، با دنیای شگفتانگیز سنگها آشنا میشویم. سنگها برخلاف ظاهر آرام و سختی که دارند، در طول زمانهای طولانی دستخوش تغییرات بسیار بزرگی میشوند. یکی از جالبترین انواع این تغییرات، پیدایش سنگهای دگرگونی است که داستان شکلگیری آنها مانند یک دگرگونی و جادوی واقعی در اعماق زمین است.
سه برادر در دنیای سنگها (انواع سنگها به زبان ساده)
پوسته زمین از سنگهای مختلفی تشکیل شده است. در کتاب علوم چهارم دبستان میآموزیم که دانشمندان سنگها را بر اساس روش ساخته شدنشان به سه گروه اصلی تقسیم میکنند:
- سنگهای رسوبی: سنگهایی که از ته نشین شدن، فشرده شدن و سفت شدن گل و لای و ماسه در ته دریاها و رودخانهها به وجود میآیند.
- سنگهای آذرین: سنگهایی که حاصل سرد شدن و جامد شدن مواد مذاب و بسیار داغ آتشفشانی هستند.
- سنگهای دگرگونی: این سنگها گروه سوم را تشکیل میدهند. آنها در ابتدا سنگ دگرگونی نبودهاند، بلکه از تغییر شکل و تغییر جنس دو گروه قبلی ایجاد شدهاند.
دو عامل مهم در تشکیل سنگ های دگرگونی کلاس چهارم
برای اینکه یک سنگ معمولی تغییر کند و به یک سنگ دگرگونی جدید تبدیل شود، به دو عامل یا دو نیروی بسیار قدرتمند طبیعی در زیر زمین نیاز داریم. این دو عامل عبارتند از:
۱. گرمای بسیار زیاد درون زمین
هر چقدر که به اعماق زمین نزدیکتر شویم، دما بالاتر میرود. همچنین تودههای داغ مواد مذاب در زیر پوسته زمین وجود دارند که گرمای شدیدی تولید میکنند. این گرما به سنگهای اطراف میرسد و آنها را تا مرز پخته شدن داغ میکند.
۲. فشار سنگین لایههای بالایی
سنگهایی که در اعماق زمین قرار دارند، باید وزن هزاران تن خاک، گل و سنگهای دیگر را که روی آنها قرار گرفتهاند تحمل کنند. این وزن زیاد، فشار خردکنندهای به سنگهای پایینی وارد میآورد و ذرات آنها را به هم فشردهتر میکند.
نکته مهم: در فرآیند تشکیل سنگهای دگرگونی، سنگها هرگز به طور کامل ذوب و مایع نمیشوند؛ بلکه فقط در همان حالت جامد، به دلیل داغی و فشار بالا، شکل و صفت آنها عوض میشود.
مراحل گامبهگام تشکیل سنگ دگرگونی
برای درک بهتر این موضوع، میتوان مراحل تبدیل شدن یک سنگ قدیمی به یک سنگ جدید دگرگونی را به صورت گامبهگام بررسی کرد:
- ۱سنگهای رسوبی یا آذرین قدیمی در اثر حرکت لایههای زمین یا رسوبگذاریهای جدید، به بخشهای عمیقتر زمین فرستاده میشوند.
- ۲این سنگهای زیرزمینی در محاصره گرمای شدید اعماق زمین و فشار خردکننده لایههای بالایی قرار میگیرند.
- ۳ذرات، بلورها و کانیهای درون سنگ بدون مایع شدن، تغییر چیدمان میدهند، به هم نزدیکتر شده و فشرده میشوند.
- ۴پس از گذشت زمان بسیار طولانی، یک سنگ جدید، زیباتر و بسیار سختتر به نام سنگ دگرگونی متولد میشود.
مثالهای بارز سنگهای دگرگونی در کتاب علوم چهارم
شناختن مثالهای واقعی به ما کمک میکند تا این درس را بهتر یاد بگیریم. در طبیعت سنگهای دگرگونی زیادی وجود دارند که کاربردهای فراوانی در زندگی روزمره ما دارند:
قهرمان اصلی کتاب علوم چهارم است. این سنگ در ابتدا یک سنگ رسوبی نرم به نام سنگ آهک بوده که در اثر گرما و فشار به سنگ مرمر درخشان و سخت تبدیل شده است.
این سنگ سخت از دگرگون شدن و فشرده شدن شدید ماسهسنگ (که یک سنگ رسوبی حاصل از ماسههای بیابان و دریاست) به وجود میآید.
از تغییر یافتن سنگ رسوبی شیل یا همان گل رس فشرده شده پدید میآید. در گذشته از این سنگ به عنوان تخته سیاه برای نوشتن استفاده میکردند.
یک نکته جالب: سنگهای دگرگونی به دلیل تحمل فشار بالا در اعماق زمین، معمولاً بسیار محکمتر و بادوامتر از سنگهای رسوبی اولیه هستند و به همین دلیل در ساختن بناها و مجسمهها استفاده میشوند.
شبیهسازی با آزمایش خمیر بازی در کلاس درس
معلمان در کلاس درس علوم پایه چهارم برای اینکه دانشآموزان به راحتی پدیده دگرگونی را تجسم کنند، از یک آزمایش ساده با خمیرهای رنگی استفاده میکنند. مراحل این آزمایش به شرح زیر است:
ابتدا چند تکه خمیر بازی با رنگهای مختلف را به صورت لایه لایه روی هم قرار میدهند. این حالت نشاندهنده لایههای منظم یک سنگ رسوبی اولیه است. سپس با کف دست فشار زیادی به این لایهها وارد میکنند و با گرمای دست آنها را کمی ماساژ میدهند. در اثر این فشار و گرما، لایههای صاف خمیر کج و معوج شده، رنگها در هم ادغام میشوند و شکل کاملاً جدیدی به خود میگیرند. این دقیقاً همان اتفاقی است که در درون زمین برای سنگها رخ میدهد و بافت آنها را موجدار یا بلوری میکند.
جمعبندی درس سنگ های دگرگونی
جواب پیشنهادی برای امتحانات: سنگهای دگرگونی از تغییر شکل سنگهای آذرین یا رسوبی در اثر دو عامل اصلی یعنی گرما و فشار در اعماق زمین به دست میآیند؛ بدون اینکه سنگ اولیه ذوب شود. نمونه بارز آن تبدیل سنگ آهک به سنگ مرمر است.
پرسشهای متداول دانشآموزان
اگر سنگ در اثر حرارت بسیار زیاد کاملاً ذوب و مایع شود، به ماگما یا همان مواد مذاب تبدیل میگردد. مواد مذاب پس از سرد شدن، سنگ آذرین را میسازند؛ بنابراین شرط دگرگونی این است که تغییرات حتماً در حالت جامد و بدون ذوب شدن رخ دهد.
سنگ مرمر که یک سنگ دگرگونی است، به دلیل تحمل فشار و گرما، بسیار سختتر، متراکمتر و درخشندهتر از سنگ آهک رسوبی اولیه است، آب را کمتر جذب میکند و به راحتی صیقل میخورد.
شما میتوانید یک نقاشی سه مرحلهای بکشید؛ در سمت چپ لایههای منظم و افقی سنگ رسوبی (آهک) را بکشید. در وسط، فلشهای بزرگ رو به پایین (نشاندهنده فشار) همراه با خطوط قرمز در کف (نشاندهنده گرما) را نمایش دهید و در سمت راست، سنگ مرمر زیبا با رگههای موجدار را نقاشی کنید.
نظرات