الموائع والمصهورات الحاملة للكربون والأكسجين والهيدروجين تقود إعادة إخصاب الوشاح والتخليق العضوي في مناطق الاندساس الناشئة

تطلق الموائع والمصهورات المنحدرة من البلاطة الصخرية الغائرة خلال عملية الاندساس مكوناتها في إسفين الوشاح الأرضي فتعيد إخصابه، وتشكل بذلك ملامح الصهارات القوسية البركانية وانتقال المواد المتطايرة في أعماق الأرض، غير أن طبيعة أقدم العوامل الميتاسوماتية العاملة في ظل التدرجات الحرارية الدافئة لمناطق الاندساس الناشئة وكفاءتها ما تزالان ضعيفتي التحديد في الأدبيات الجيولوجية، إذ يصعب رصد المراحل الأولى من عمر منطقة الاندساس قبل أن تستقر أنظمتها الحرارية والكيميائية، ومن هنا تأتي أهمية السجل الصخري المحفوظ في مجمعات الأفيوليت التي تفتح نافذة نادرة على ظروف الاندساس في مهده وعلى كيمياء الأعماق في لحظاتها الأولى، إذ تؤدي هذه العمليات المبكرة دورًا مؤسسًا في توليد الصهارات القوسية وفي نقل الكربون والماء والعناصر المتطايرة من البلاطة الغائرة إلى إسفين الوشاح الواقع فوقها

أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها

هدفت الدراسة إلى تحديد طبيعة العوامل الميتاسوماتية الأولى النشطة في مناطق الاندساس الناشئة وقياس كفاءتها، وذلك من خلال فحص احتواءات متعددة الأطوار ومتعددة المعادن محفوظة في النعل المتحول عالي الحرارة التابع لأفيوليت سمائل الممتد بين سلطنة عُمان ودولة الإمارات العربية المتحدة، وتمثل هذه الاحتواءات سجلًا مصغرًا لموائع ومصهورات احتُجزت داخل المعادن خلال المراحل الأولى للاندساس عند تدرجات حرارية دافئة، فهي تحفظ داخل بلوراتها ظروف الموائع والمصهورات وتراكيبها لحظة الاحتجاز بعيدًا عن كثير من التغيرات اللاحقة التي تطول الصخور المضيفة، وبحثت الدراسة في ما إذا كانت هذه الاحتواءات قد سجلت موائع حاملة للكربون والأكسجين والهيدروجين ومصهورات سيليكاتية مائية مشتقة من مكونات البلاطة الغائرة المافية والرسوبية، وفي ما تحدثه هذه الاحتواءات بوصفها مفاعلات دقيقة تتفاعل فيها الموائع مع المعادن المضيفة خلال عملية التكشف والارتفاع نحو السطح، وما يترتب على تلك التفاعلات من تخليق لا حيوي لمركبات عضوية صلبة

ثانيًا: أبرز النتائج

1- سجلت الاحتواءات المتعددة الأطوار المدروسة احتجاز موائع حاملة للكربون والأكسجين والهيدروجين ومصهورات سيليكاتية مائية مصدرها مكونات البلاطة الغائرة المافية والرسوبية على السواء خلال طفولة الاندساس

2- تعمل هذه الاحتواءات الدقيقة بوصفها مفاعلات مصغرة تتفاعل فيها الموائع المحتجزة مع المعادن المضيفة أثناء التكشف، وتقود هذه التفاعلات إلى تخليق لا حيوي لمركبات عضوية صلبة، من بينها بنى شبيهة بالماس النانوي

3- تدل هذه النتيجة على أن مناطق الاندساس قادرة بذاتها على توليد جزيئات ذات صلة بمرحلة ما قبل الحياة، بما يمنح كيمياء أعماق الأرض دورًا محتملًا في نشأة المركبات العضوية الأولى

4- تشير النتائج مجتمعة مع كامل سجل الأفيوليت إلى أن هذه الموائع والمصهورات تعيد إخصاب إسفين الوشاح منذ بدء الاندساس ذاته، وتولد صهارات قوسية بدائية، وتعزز عمليات الكربنة العميقة والإماهة في الوشاح، بما يؤكد أن إعادة التوزيع الكيميائي للعناصر بين البلاطة الغائرة وإسفين الوشاح عملية مبكرة ترافق نشأة النظام الاندساسي ذاته ولا تنتظر استقراره الحراري الكامل

ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها

تحمل هذه النتائج دلالات واسعة لفهم دورة الكربون العميقة في الأرض ونشأة الصهارات القوسية، إذ تبين أن إعادة إخصاب الوشاح وانتقال العناصر المتطايرة يبدآن مع اللحظات الأولى للاندساس لا بعد استقراره الطويل، كما تعيد الاعتبار لسجل النعال المتحولة في الأفيوليتات بوصفه أرشيفًا طبيعيًا دقيقًا لعمليات يصعب رصدها مباشرة في مناطق الاندساس النشطة المعاصرة، وتمنح الباحثين في كيمياء الأرض وعلوم نشأة الحياة دليلًا ميدانيًا على إمكان التخليق اللاحيوي للمركبات العضوية في أعماق مناطق الاندساس، بما يثري النقاش العلمي حول البيئات المحتملة لنشأة الكيمياء ما قبل الحيوية وتطورها، وتعزز الدراسة في الوقت ذاته مكانة أفيوليت سمائل بين السجلات الصخرية المرجعية عالميًا لدراسة المراحل الأولى من الاندساس وكيفية تطور أنظمته الحرارية والكيميائية عبر الزمن الجيولوجي

وخلاصة القول إن موائع البلاطة الغائرة ومصهوراتها تقود إعادة إخصاب الوشاح والتخليق العضوي منذ نشأة مناطق الاندساس، وإن احتواءات أفيوليت سمائل قدمت سجلًا دقيقًا لهذه العمليات المبكرة يعيد رسم فهم العلماء لكيمياء أعماق الأرض في مراحلها الأولى ودورها في دورة الكربون الكوكبية