التحول الصخري

يُطلق على التغير في حجم الحبيبات واتجاهها في الصخور أثناء عملية التحول اسم إعادة التبلور . فعلى سبيل المثال، تتحول بلورات الكالسيت الصغيرة في الصخور الرسوبية كالحجر الجيري والطباشير إلى بلورات أكبر في صخر الرخام المتحول . ^{[ 13 ]} وفي الحجر الرملي المتحول، ينتج عن إعادة تبلور حبيبات رمل الكوارتز الأصلية كوارتزيت شديد التراص ، يُعرف أيضًا باسم ميتاكوارتزيت، حيث تتشابك بلورات الكوارتز الأكبر حجمًا في الغالب. ^{[ 14 ]} وتساهم كل من درجات الحرارة والضغوط العالية في إعادة التبلور. فدرجات الحرارة العالية تسمح للذرات والأيونات في البلورات الصلبة بالهجرة، مما يؤدي إلى إعادة تنظيم البلورات، بينما تتسبب الضغوط العالية في ذوبان البلورات داخل الصخر عند نقاط تلامسها ( ذوبان الضغط ) وإعادة ترسبها في المسامات. ^{[ 15 ]}

أثناء عملية إعادة التبلور، لا تتغير هوية المعدن، بل يتغير نسيجه فقط. تبدأ عملية إعادة التبلور عمومًا عندما تتجاوز درجات الحرارة نصف درجة انصهار المعدن على مقياس كلفن . ^{[ 16 ]}

يبدأ ذوبان الضغط أثناء عملية التحول الصخري (عملية تصلب الرواسب وتحولها إلى صخور رسوبية)، ولكنه يكتمل خلال المراحل المبكرة من التحول. بالنسبة للصخور الرملية الأصلية، يمكن تحديد خط الفصل بين التحول الصخري والتحول عند النقطة التي تبدأ فيها حبيبات الكوارتز المتوترة بالاستبدال بحبيبات كوارتز صغيرة جديدة غير متوترة، مما ينتج عنه نسيج يشبه الملاط يمكن تمييزه في المقاطع الرقيقة تحت المجهر المستقطب. مع ازدياد درجة التحول، ينتج عن إعادة التبلور نسيج رغوي ، يتميز بحبيبات مضلعة تلتقي عند نقاط التقاء ثلاثية، ثم نسيج بورفيروبلاستي ، يتميز بحبيبات خشنة غير منتظمة، بما في ذلك بعض الحبيبات الأكبر حجمًا ( البورفيروبلاستات ). ^{[ 17 ]}

تتميز الصخور المتحولة عادةً ببلورات أكثر خشونة من الصخور الأصلية التي تشكلت منها. تحيط الذرات داخل البلورة بترتيب مستقر من الذرات المجاورة. هذا الترتيب غير موجود جزئيًا على سطح البلورة، مما ينتج عنه طاقة سطحية تجعل السطح غير مستقر ديناميكيًا حراريًا. تؤدي إعادة التبلور إلى بلورات أكثر خشونة إلى تقليل مساحة السطح، وبالتالي تقليل طاقة السطح. ^{[ 18 ]}

على الرغم من أن تضخم الحبيبات نتيجة شائعة للتحول، إلا أن الصخور المشوهة بشدة قد تتخلص من طاقة الإجهاد عن طريق إعادة التبلور كصخر دقيق الحبيبات يُسمى المايلونيت . بعض أنواع الصخور، مثل تلك الغنية بالكوارتز أو معادن الكربونات أو الأوليفين، معرضة بشكل خاص لتكوين المايلونيت، بينما الفلسبار والجارنيت مقاومان لعملية المايلونيت. ^{[ 19 ]}

الكيانيت

الأندلوسيت

السيليمانيت

مخطط طور _Al2SiO5 ( _{نيسوسيليكات} )​

التحول الطوري هو عملية تكوين معدن جديد له نفس الصيغة الكيميائية لمعدن الصخر الأصلي. يتضمن ذلك إعادة ترتيب الذرات في البلورات. ومن الأمثلة على ذلك معادن سيليكات الألومنيوم ، الكيانيت والأندلوسيت والسيليمانيت . جميعها لها نفس التركيب الكيميائي، _Al₂SiO₅ . الكيانيت مستقر في ظروف السطح. ومع ذلك، عند الضغط الجوي، يتحول الكيانيت إلى أندلوسيت عند درجة حرارة حوالي 190 درجة مئوية (374 درجة فهرنهايت) . بدوره، يتحول الأندلوسيت إلى سيليمانيت عندما تصل درجة الحرارة إلى حوالي 800 درجة مئوية (1470 _درجة فهرنهايت) . عند ضغوط أعلى من 4 كيلوبار (400 ميجا باسكال)، يتحول الكيانيت مباشرة إلى سيليمانيت مع ارتفاع درجة الحرارة. ^{[ 20 ]} يُلاحظ أحيانًا تغير طوري مماثل بين الكالسيت والأراغونيت ، حيث يتحول الكالسيت إلى أراغونيت عند ضغط مرتفع ودرجة حرارة منخفضة نسبيًا. ^{[ 21 ]}    

تتضمن عملية التبلور الجديد تكوين بلورات معدنية جديدة تختلف عن البلورة الأصلية. تعمل التفاعلات الكيميائية على هضم معادن البلورة الأصلية، مما ينتج عنه معادن جديدة. هذه عملية بطيئة للغاية، إذ قد تشمل أيضًا انتشار الذرات عبر البلورات الصلبة. ^{[ 22 ]}

من أمثلة تفاعل التبلور الجديد تفاعل الفاياليت مع البلاجيوكلاز تحت ضغط ودرجة حرارة مرتفعين لتكوين العقيق . ويكون التفاعل كما يلي: ^{[ 23 ]}

قد تحدث العديد من التفاعلات المعقدة ذات درجات الحرارة العالية بين المعادن دون انصهارها، ويُقدّم كل تجمع معدني ناتج دليلاً على درجات الحرارة والضغوط التي كانت سائدة وقت التحول. وتُعزى هذه التفاعلات إلى الانتشار السريع للذرات عند درجات الحرارة المرتفعة. ويمكن أن يكون السائل المسامي بين حبيبات المعادن وسطًا مهمًا لتبادل الذرات. ^{[ 4 ]}

تُعدّ تفاعلات التبلور الحديثة التي تُطلق مواد متطايرة كالماء وثاني أكسيد الكربون من أهمّ مجموعات تفاعلات التبلور الحديثة . فخلال تحوّل البازلت إلى إكلوجيت في مناطق الاندساس ، تتحلّل المعادن المائية، مُنتجةً كميات وفيرة من الماء. ^{[ 24 ]} يصعد الماء إلى الوشاح العلوي، حيث يُخفّض درجة انصهار صخور الوشاح، مُولّدًا الصهارة عبر انصهار التدفق . ^{[ 25 ]} يُمكن للصهارة المُشتقّة من الوشاح أن تصل في نهاية المطاف إلى سطح الأرض، مُسبّبةً ثورات بركانية. وتميل البراكين القوسية الناتجة إلى إحداث ثورات خطيرة، لأنّ محتواها العالي من الماء يجعلها شديدة الانفجار. ^{[ 26 ]}

تشمل أمثلة تفاعلات الجفاف التي تطلق الماء ما يلي: ^{[ 27 ]}

مثال على تفاعل إزالة الكربونات هو: ^{[ 28 ]}

في التشوه اللدن، يُطبَّق ضغط على الصخر الأصلي ، مما يؤدي إلى قصه أو انحنائه، دون أن ينكسر. ولكي يحدث ذلك، يجب أن تكون درجات الحرارة مرتفعة بما يكفي لمنع حدوث كسور هشة، ولكن ليس مرتفعة لدرجة تسمح بانتشار البلورات. ^{[ 22 ]} وكما هو الحال مع ذوبان الضغط، تبدأ المراحل المبكرة من التشوه اللدن أثناء عملية التحول الصخري. ^{[ 29 ]}

التحول الإقليمي مصطلح عام يشير إلى التحول الذي يؤثر على مناطق بأكملها من قشرة الأرض. ^{[ 30 ]} ويشير في أغلب الأحيان إلى التحول الديناميكي الحراري ، الذي يحدث في الأحزمة الجبلية (المناطق التي تشهد تكوين الجبال )، ^{[ 31 ]} ولكنه يشمل أيضًا التحول الدفني ، الذي ينتج ببساطة عن دفن الصخور على أعماق كبيرة تحت سطح الأرض في حوض هابط. ^{[ 32 ] [ 33 ]}

الديناموحراري

يعتبر العديد من الجيولوجيين التحول الإقليمي مرادفًا عمليًا للتحول الديناميكي الحراري. ^{[ 30 ]} يحدث هذا النوع من التحول عند حدود الصفائح المتقاربة ، حيث تصطدم صفيحتان قاريتان أو صفيحة قارية بقوس جزري . وتتحول منطقة التصادم إلى حزام لتكوين الجبال يُسمى التكوين الجبلي . يتميز الحزام الجبلي بزيادة سمك قشرة الأرض، حيث تتعرض صخور القشرة المدفونة في أعماق الأرض لدرجات حرارة وضغوط عالية وتتشوه بشدة. ^{[ 33 ] [ 34 ]} ويؤدي التعرية اللاحقة للجبال إلى كشف جذور الحزام الجبلي على شكل نتوءات واسعة من الصخور المتحولة، ^{[ 35 ]} وهي سمة مميزة للسلاسل الجبلية. ^{[ 33 ]}

تميل الصخور المتحولة المتكونة في هذه البيئات إلى إظهار توريق متطور . ^{[ 33 ]} يتطور التوريق عندما تتعرض الصخور للانضغاط على طول محور واحد أثناء التحول. يؤدي هذا إلى دوران بلورات المعادن الصفائحية، مثل الميكا والكلوريت ، بحيث تصبح محاورها القصيرة موازية لاتجاه الانضغاط. ينتج عن ذلك صخر مخطط، أو متورق، حيث تُظهر الأشرطة ألوان المعادن التي شكلتها. غالبًا ما تُظهر الصخور المتورقة مستويات انفصام . يُعدّ الأردواز مثالًا على الصخور المتحولة المتورقة، وهو مشتق من الصخر الزيتي ، ويُظهر عادةً انفصامًا متطورًا يسمح بتقسيم الأردواز إلى صفائح رقيقة. ^{[ 36 ]}

يعتمد نوع التورق المتكون على درجة التحول. فعلى سبيل المثال، عند البدء بحجر طيني ، تتطور المراحل التالية مع ارتفاع درجة الحرارة: يتحول الحجر الطيني أولاً إلى صخر أردوازي، وهو صخر متحول دقيق الحبيبات ومتورق، يتميز بدرجة التحول المنخفضة جدًا. ثم يتحول الصخر الأردوازي بدوره إلى صخر الفيلليت ، وهو صخر دقيق الحبيبات يوجد في مناطق التحول المنخفض. أما صخر الشيست فهو متوسط ​​إلى خشن الحبيبات ويوجد في مناطق التحول المتوسط. ويؤدي التحول عالي الدرجة إلى تحويل الصخر إلى صخر النيس ، وهو صخر خشن إلى خشن جدًا الحبيبات. ^{[ 37 ]}

الصخور التي تعرضت لضغط متساوٍ من جميع الجهات، أو تلك التي تفتقر إلى معادن ذات أنماط نمو مميزة، لا تتورق. الرخام يفتقر إلى المعادن الصفائحية، وهو عموماً غير متورق، مما يسمح باستخدامه كمادة للنحت والعمارة.

تسبق عمليات تكوين الجبال التصادمية عملية اندساس القشرة المحيطية. ^{[ 38 ]} وتُنتج الظروف داخل الصفيحة المندسة أثناء انغماسها نحو الوشاح في منطقة الاندساس تأثيرات تحولية إقليمية مميزة ، تتسم بأحزمة تحولية مزدوجة . ^{[ 39 ]}

أظهرت الدراسات الرائدة لجورج بارو حول التحول الإقليمي في المرتفعات الاسكتلندية أن بعض أنواع التحول الإقليمي تُنتج مناطق محددة جيدًا وقابلة للرسم على الخرائط، ذات درجات تحول متزايدة. يُعدّ تحول باروفيان أشهر سلسلة تحول في العالم. مع ذلك، فإن تحول باروفيان خاص بالصخور الطينية ، المتكونة من الحجر الطيني أو الحجر الغريني ، وهو ليس فريدًا حتى في الصخور الطينية. إذ تُعرّف سلسلة مختلفة في شمال شرق اسكتلندا تحول بوكان ، الذي حدث عند ضغط أقل من ضغط تحول باروفيان. ^{[ 40 ]}

دفن

يحدث التحول الدفني ببساطة عن طريق دفن الصخور على أعماق كبيرة تحت سطح الأرض في حوض هابط. ^{[ 33 ]} هنا، تتعرض الصخور لدرجات حرارة عالية وضغط هائل ناتج عن الوزن الهائل لطبقات الصخور العلوية. يميل التحول الدفني إلى إنتاج صخور متحولة منخفضة الدرجة. لا تظهر هذه الصخور أيًا من آثار التشوه والطي التي تميز التحول الديناميكي الحراري. ^{[ 41 ]}

تشمل أمثلة الصخور المتحولة التي تشكلت بفعل التحول الدفني بعض صخور نظام الصدع القاري الأوسط في أمريكا الشمالية، مثل كوارتزيت سيوكس ، ^{[ 42 ]} وفي حوض هامرسلي في أستراليا. ^{[ 43 ]}

يحدث التحول التماسي عادةً حول الصخور النارية المتداخلة نتيجةً لارتفاع درجة الحرارة الناجم عن تداخل الصهارة في الصخور المحيطة الأكثر برودة . تُسمى المنطقة المحيطة بالتداخل، حيث تظهر آثار التحول التماسي ، بالهالة المتحولة ، ^{[ 44 ]} أو الهالة التماسية ، أو ببساطة الهالة. ^{[ 45 ]} تُعرف الصخور المتحولة التماسية عادةً باسم هورنفلس . قد لا تُظهر الصخور المتكونة بفعل التحول التماسي علامات تشوه قوي، وغالبًا ما تكون دقيقة الحبيبات ^{[ 46 ] [ 47 ]} وصلبة للغاية. ^{[ 48 ]} تشكل رخام يول المستخدم في الواجهة الخارجية لنصب لنكولن التذكاري وقبر الجندي المجهول في مقبرة أرلينغتون الوطنية بفعل التحول التماسي. ^{[ 49 ]}

يكون التحول التماسي أكبر بالقرب من التداخل ويتلاشى مع الابتعاد عن التماس. ^{[ 50 ]} يعتمد حجم الهالة على حرارة التداخل وحجمه وفرق درجة الحرارة مع الصخور المحيطة. تتميز السدود النارية عمومًا بهالات صغيرة ذات تحول ضئيل، لا تتجاوز سماكة سد أو اثنين داخل الصخور المحيطة، ^{[ 51 ]} بينما قد يصل عرض الهالات حول الباثوليثات إلى عدة كيلومترات. ^{[ 52 ] [ 53 ]}

تُقاس درجة التحول في الهالة بأعلى معدن متحول يتشكل فيها. ويرتبط هذا عادةً بدرجات حرارة التحول للصخور الطينية أو الألومينوسيليكاتية والمعادن التي تُشكلها. تتدرج درجات التحول في الهالات على أعماق ضحلة، تصاعديًا حسب درجة حرارة التكوين، كالتالي: هورنفلس الألبيت - الإيبيدوت ، هورنفلس الهورنبلندي، هورنفلس البيروكسين ، وهورنفلس السيليمانيت. مع ذلك، غالبًا لا يتشكل هورنفلس الألبيت-الإيبيدوت، على الرغم من كونه أدنى درجة حرارة للتحول. ^{[ 54 ]}

قد تُشارك السوائل الصهارية القادمة من الصخور المتداخلة في التفاعلات التحولية . ويمكن أن يؤدي تدفق كميات كبيرة من هذه السوائل إلى تغيير التركيب الكيميائي للصخور المتأثرة بشكل ملحوظ. في هذه الحالة، يتحول التحول إلى تحول صخري . إذا كانت الصخور المتداخلة غنية بالكربونات، ينتج عن ذلك صخور سكارن . ^{[ 55 ]} غالبًا ما تُشكل المياه الصهارية الغنية بالفلور، التي تترك الجرانيت أثناء تبريده، صخور غريزن داخل منطقة التماس مع الجرانيت أو بالقرب منها. ^{[ 56 ]} يمكن أن تُركز الهالات المتحولة بفعل التحول الصخري ترسب المعادن الخام ، وبالتالي فهي ذات أهمية اقتصادية. ^{[ 57 ] [ 58 ]}

الفينيتيزيشن ، أو التحول الصودي ، هو شكل مميز من التحول التماسي المصحوب بالتحول الصودي. يحدث هذا التحول حول تداخلات نوع نادر من الصهارة يُسمى الكربوناتيت، وهو غني جدًا بالكربونات وفقير بالسيليكا . تُطلق كتل صهارة الكربوناتيت المبردة سوائل قلوية غنية بالصوديوم أثناء تصلبها، ويستبدل هذا السائل الساخن المتفاعل جزءًا كبيرًا من المحتوى المعدني في الهالة بمعادن غنية بالصوديوم. ^{[ 59 ]}

يُعرف نوع خاص من التحول التماسي، المرتبط بحرائق الوقود الأحفوري، باسم التحول الحراري . ^{[ 60 ] [ 61 ]}

التحول الحراري المائي هو نتيجة تفاعل الصخور مع سائل ذي درجة حرارة عالية وتركيب متغير. ويؤدي اختلاف التركيب بين الصخور الموجودة والسائل المتدفق إلى سلسلة من التفاعلات التحولية والتحولية . قد يكون السائل الحراري المائي صهاريًا (ناشئًا من صهارة متداخلة)، أو مياهًا جوفية متداولة ، أو مياه محيطية. ^{[ 33 ]} ينتج عن الدوران الحراري للسوائل الحرارية المائية في بازلت قاع المحيط تحول حراري مائي واسع النطاق بالقرب من مراكز التوسع ومناطق بركانية بحرية أخرى. وتتسرب هذه السوائل في النهاية عبر فتحات في قاع المحيط تُعرف باسم المدخنات السوداء . ^{[ 62 ]} تُستخدم أنماط هذا التغير الحراري المائي كدليل في البحث عن رواسب خامات المعادن الثمينة. ^{[ 63 ]}

يحدث التحول الصدمي عندما يصطدم جسم فضائي ( نيزك مثلاً) بسطح الأرض. ولذلك، يتميز التحول الناتج عن الاصطدام بظروف ضغط فائقة الارتفاع ودرجة حرارة منخفضة. وتُعد المعادن الناتجة (مثل متعددات أشكال ثاني أكسيد السيليكون، الكوسيت والستيشوفيت ) _{والنسيج} الناتج عنها سمة مميزة لهذه الظروف. ^{[ 64 ]}

يرتبط التحول الديناميكي بمناطق الإجهاد العالي، مثل مناطق الصدوع . ^{[ 33 ]} في هذه البيئات، يكون التشوه الميكانيكي أكثر أهمية من التفاعلات الكيميائية في تحويل الصخور. غالبًا لا تعكس المعادن الموجودة في الصخور ظروف التوازن الكيميائي، وتكون الأنسجة الناتجة عن التحول الديناميكي أكثر أهمية من التركيب المعدني. ^{[ 65 ]}

توجد ثلاث آليات تشوه ميكانيكية للصخور. وهي: التكسر ، وهو تشوه الصخور عبر كسر وتدوير الحبيبات المعدنية؛ ^{[ 66 ]} والتشوه اللدن للبلورات المعدنية الفردية؛ وحركة الذرات الفردية عبر عمليات الانتشار. ^{[ 67 ]} وتعتمد أنسجة المناطق المتحولة الديناميكية على العمق الذي تشكلت فيه، حيث تحدد درجة الحرارة والضغط المحيط آليات التشوه السائدة. ^{[ 68 ]}

في الأعماق الضحلة، تمتلئ منطقة الصدع بأنواع مختلفة من الصخور الفتاتية غير المتماسكة ، مثل طين الصدع أو بريشة الصدع . أما في الأعماق الأكبر، فتُستبدل هذه الصخور بصخور فتاتية متماسكة، مثل بريشة التكسير ، حيث تلتصق شظايا الصخور الكبيرة ببعضها بواسطة الكالسيت أو الكوارتز. عند أعماق تزيد عن 5 كيلومترات (3.1 ميل) ، تظهر الصخور الفتاتية ؛ وهي صخور صلبة تتكون من شظايا صخرية متكسرة في مادة أساسية صوانية، ولا تتشكل إلا في درجات حرارة مرتفعة. عند أعماق أكبر، حيث تتجاوز درجات الحرارة 300 درجة مئوية (572 درجة فهرنهايت) ، يسود التشوه اللدن، وتتكون منطقة الصدع من المايلونيت . يتميز المايلونيت بتورقه القوي، الغائب في معظم الصخور الفتاتية. ^{[ 69 ]} كما يتميز عن الصخور المحيطة به بصغر حجم حبيباته. ^{[ 70 ]}   

توجد أدلة كثيرة تشير إلى أن الصخور المتفتتة تتشكل من خلال التشوه اللدن وإعادة التبلور بقدر ما تتشكل من خلال التكسر الهش للحبوب، وأن الصخر قد لا يفقد تماسكه تمامًا خلال هذه العملية. تصبح المعادن المختلفة مطيلة عند درجات حرارة مختلفة، ويُعد الكوارتز من أوائل المعادن التي تصبح مطيلة، وقد تُظهر الصخور المُعرَّضة للقص والمكونة من معادن مختلفة في الوقت نفسه كلاً من التشوه اللدن والتكسر الهش. ^{[ 71 ]}

يؤثر معدل الإجهاد أيضًا على طريقة تشوه الصخور. يكون التشوه اللدن أكثر احتمالًا عند معدلات الإجهاد المنخفضة (أقل من 10⁻¹⁴ ^{ثانية⁻¹} ) ^في القشرة الوسطى والسفلى، لكن معدلات الإجهاد العالية قد تُسبب تشوهًا هشًا. عند أعلى معدلات الإجهاد، قد تُسخّن الصخور بشدة لدرجة أنها تنصهر لفترة وجيزة، مُشكّلةً صخرًا زجاجيًا يُسمى البسودوتاكيليت . ^{[ 72 ] [ 73 ]} يبدو أن البسودوتاكيليت يقتصر وجوده على الصخور الجافة، مثل الجرانيوليت . ^{[ 74 ]}

تُعدّ درجة التحول مؤشراً غير رسمي على مقدار أو درجة التحول. ^{[ 78 ]}

في التسلسل الباروفي (الذي وصفه جورج بارو في مناطق التحول التدريجي في اسكتلندا)، يتم تصنيف درجات التحول أيضًا حسب التجمع المعدني بناءً على ظهور المعادن الرئيسية في الصخور ذات الأصل الطيني (الصخري، الألوميني):

مستوى منخفض ------------------- متوسط ​​--------------------- مستوى عالٍ

الشيست الأخضر ------------- الأمفيبوليت ----------------------- الجرانيوليت

الأردواز --- الفيلليت ---------- الشيست ------------------ النيس --- الميغماتيت

منطقة الكلوريت

منطقة البيوتيت

منطقة العقيق

منطقة الستوروليت

منطقة الكيانيت

منطقة السيليمانيت

يُقدّم مفهوم السحنات المتحولة مؤشراً أكثر اكتمالاً على هذه الشدة أو الدرجة . ^{[ 78 ]}

تُعرف السحنات المتحولة بأنها نطاقات أو مناطق مميزة تحتوي على مجموعة من المعادن الرئيسية التي كانت في حالة توازن ضمن نطاق محدد من درجات الحرارة والضغط أثناء حدث التحول. وتُسمى هذه السحنات نسبةً إلى الصخور المتحولة التي تشكلت في ظل ظروف تلك السحنات من البازلت . ^{[ 79 ]}

يعتمد التركيب المعدني المحدد إلى حد ما على تركيب الصخر الأصلي، لذا (على سبيل المثال) لن يكون طور الأمفيبوليت في الرخام مطابقًا لطور الأمفيبوليت في البليت. ومع ذلك، تُعرَّف الأطوار بحيث يمكن إسناد صخور متحولة ذات نطاق واسع من التراكيب إلى طور معين. ويستند التعريف الحالي للأطوار المتحولة إلى حد كبير على عمل الجيولوجي الفنلندي بنتي إسكولا عام 1921، مع تحسينات مبنية على أعمال تجريبية لاحقة. وقد استند إسكولا إلى المخططات النطاقية، القائمة على المعادن الدليلية، التي وضعها الجيولوجي البريطاني جورج بارو . ^{[ 12 ]}

لا يُؤخذ النمط التحوّلي عادةً في الاعتبار عند تصنيف الصخور المتحولة بناءً على الصخر الأصلي أو نمط المعادن أو النسيج. مع ذلك، تُنتج بعض الأنماط التحوّلية صخورًا ذات خصائص مميزة لدرجة أن اسم النمط يُستخدم للإشارة إلى الصخر عندما يتعذر تصنيفه بدقة أكبر. ومن أبرز الأمثلة على ذلك الأمفيبوليت والإكلوجيت . وتُثني هيئة المسح الجيولوجي البريطانية بشدة عن استخدام مصطلح "الجرانيوليت" لتصنيف الصخور المتحولة إلى نمط الجرانيوليت. وبدلاً من ذلك، غالبًا ما تُصنف هذه الصخور على أنها جرانوفلس. ^{[ 76 ]} مع ذلك، لا يُعتمد هذا التصنيف عالميًا. ^{[ 77 ]}

انظر إلى الرسم التوضيحي لمزيد من التفاصيل.

ينقسم التحول الصخري إلى نوعين: التحول التدريجي والتحول التراجعي . يشمل التحول التدريجي تغير التجمعات المعدنية ( التكوين المعدني ) مع ارتفاع درجة الحرارة والضغط (عادةً). هذه تفاعلات تجفيف في الحالة الصلبة، وتتضمن فقدان مواد متطايرة مثل الماء أو ثاني أكسيد الكربون. ينتج عن التحول التدريجي صخورٌ ذات خصائص مميزة لأقصى ضغط ودرجة حرارة تعرضت لها. عادةً لا تخضع الصخور المتحولة لمزيد من التغيرات عند عودتها إلى السطح. ^{[ 80 ]}

تتضمن عملية التحول الرجعي إعادة تشكيل الصخور عبر إعادة تطاير المواد المتطايرة تحت درجات حرارة متناقصة (وضغوط أقل عادةً)، مما يسمح للتجمعات المعدنية المتكونة في التحول التقدمي بالعودة إلى تلك الأكثر استقرارًا في ظروف أقل قسوة. تُعد هذه العملية نادرة نسبيًا، لأن المواد المتطايرة الناتجة أثناء التحول التقدمي عادةً ما تهاجر خارج الصخر ولا تكون متاحة لإعادة الاتحاد معه أثناء التبريد. يمكن أن يحدث التحول الرجعي الموضعي عندما توفر الشقوق في الصخر مسارًا لدخول المياه الجوفية إلى الصخر أثناء التبريد. ^{[ 80 ]}

الشبكة الصخرية هي مخطط طور جيولوجي يوضح تفاعلات التحول المستمدة تجريبياً عند ظروف الضغط ودرجة الحرارة الخاصة بها لتركيب صخري معين. وهذا يسمح لعلماء الصخور المتحولة بتحديد ظروف الضغط ودرجة الحرارة التي تتحول فيها الصخور. _[ ^{88 ] [ 89 ] يُعد} مخطط طور سيليكات _{الألومنيوم} Al₂SiO₅ الموضح شبكة صخرية بسيطة للغاية للصخور التي تتكون فقط من الألومنيوم (Al) والسيليكون (Si) والأكسجين (O). عندما تتعرض الصخرة لدرجات حرارة وضغط مختلفين، يمكن أن تكون أيًا من المعادن متعددة الأشكال الثلاثة المذكورة. ^{[ 84 ]} بالنسبة للصخور التي تحتوي على أطوار متعددة، يمكن رسم الحدود بين العديد من تحولات الطور، على الرغم من أن الشبكة الصخرية تصبح معقدة بسرعة. على سبيل المثال، قد تُظهر الشبكة الصخرية كلاً من تحولات طور سيليكات الألومنيوم والتحول من سيليكات الألومنيوم بالإضافة إلى فلسبار البوتاسيوم إلى المسكوفيت بالإضافة إلى الكوارتز. ^{[ 92 ]}

بينما تُظهر شبكة التكوين الصخري أطوار تركيبة واحدة ضمن نطاق من درجات الحرارة والضغط، يُبين مخطط التوافق كيف يتغير التجمع المعدني بتغير التركيب عند درجة حرارة وضغط ثابتين. تُوفر مخططات التوافق طريقة ممتازة لتحليل كيفية تأثير الاختلافات في تركيب الصخر على التكوين المعدني الذي يتطور في الصخر في ظروف ضغط ودرجة حرارة معينة. ^{[ 90 ] [ 91 ]} نظرًا لصعوبة تمثيل أكثر من ثلاثة مكونات (كمخطط ثلاثي )، عادةً ما يتم رسم المكونات الثلاثة الأكثر أهمية فقط، على الرغم من أنه في بعض الأحيان يتم رسم مخطط توافق لأربعة مكونات على شكل رباعي الأوجه مُسقط . ^{[ 93 ]}