סלעי קיומנו

הגיאולוגיה היא מדע קריאת סיפורו של כדור הארץ והבנתו. שכבות הסלע, שהן הדפים שעליהם חקוקים תולדותיו של עולמנו, מתעדות בתוכן את התהליכים והתמורות שהתרחשו בו לאורך מיליארדי שנות קיומו. על כן, היכולת לזהות את סוג הסלע שאנו נתקלים בו בשדה, לצד היכרות עם התהליכים המסוגלים להביא להיווצרותו, הוא השלב הראשון בהבנת הסיפור הגיאולוגי הנפרש מתחת לרגלינו. בכתבה הבאה נפרט על תכונותיהם ואופן היווצרותם של סוגי הסלעים הנפוצים שניתן למצוא בישראל.

סלע מוגדר כחומר טבעי מוצק המורכב מגבישי מינרלים או מחומרים דמויי מינרלים החסרים מבנה גבישי. סוגי הסלעים השונים מחולקים באופן מסורתי לשלוש קבוצות עיקריות: סלעי יסוד, סלעי משקע וסלעים מותמרים, המתארים באופן כללי את תהליך ההיווצרות של סוגי הסלע הנכללים בהם ואת הרכבם.

סיפור גיאולוגי של מיליארדי שנים נפרש תחת רגלינו. נוף במכתש הגדול בנגב | צילום: Protasov AN, Shutterstock

הבסיס להכל: סלעי יסוד

השכבה החיצונית ביותר של כדור הארץ, הנושאת את היבשות ואת האוקיינוסים, נקראת קרום כדור הארץ. במרכז כדור הארץ נמצא גלעין לוהט, ובינו לבין הקרום נמצאת מעטפת כדור הארץ, שבה שוררים תנאים של טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה. סלעי יסוד הם תוצר ההתגבשות של מגמה נוזלית, הניתכת בתוך המעטפת (העשויה סלע גם היא), זורמת מעלה אל הקרום ונאספת בתוך תאי-מגמה תת-קרקעיים. סלעי היסוד נקראים כך מפני שהם הבסיס של הקרום, התשתית שעליה נמצאים סוגי הסלעים הנוספים. זו משפחת סלעים מגוונת ביותר, שהגיאולוגים מסווגים לסוגי סלע הנבדלים זה מזה בהרכב המינרלים היוצרים אותם. ההרכב הזה תלוי בהרכב המגמה שממנה התמצקו הסלעים, וגם בגודלם של הגבישים הבונים אותם.

כאשר המַגְמָה מתקררת במהירות, כפי שקורה לרוב במהלך אירועים געשיים שבהם המגמה פורצת אל פני השטח, שלב שבו היא מכונה לבה. למינרלים המוצקים המתגבשים מתוכה אין די זמן לגדול לגבישים שאפשר לראות בקלות בעין, ומתקבל סלע אחיד למראה. בישראל הסלע הנפוץ ביותר מסוג זה הוא הבזלת, העשויה בעיקר מהמינרלים פֶלְדְסְפָּר (או פֶלְדְשְפָּר) ופִּירוֹקְסֶן, האחרון הוא שמקנה לבזלת את צבעה השחור האופייני.

הבזלת היא סלע כבד יחסית ועמיד לפגעי מזג האוויר. היא לרוב מופיעה בנוף בצורה של קילוחים, שבקעו מתוך סדקים באדמה וגלשו על פני שטח נרחב בטרם התקררו. תופעה אופיינית נוספת לבזלת, ולסלעי פרץ געשיים אחרים, היא הימצאותן של בועות חלולות בגוף הסלע, שריד לגזים הגעשיים שנפלטו מתוך הלבה הנוזלית. הבזלת נפוצה בישראל ברמת הגולן ובגליל המזרחי, עדות לפעילות געשית באזור זה בעבר הרחוק. היא יוצרת שם רמות מישוריות המחורצות על ידי נחלים עמוקים. על פני המצוקים בנחלים אלה אפשר לפעמים להבחין במספר שכבות בזלת זו מעל זו, המייצגות קילוחים נפרדים שכיסו את פני השטח בזמנים שונים.

הבזלת יוצרת רמות מישוריות הנחרצות בנחלים עמוקים. מפל סער ברמת הגולן | צילום: RnDmS, Shutterstock

במהלך התפרצויות געשיות עוצמתיות, הלבה עשויה להיזרק לאוויר ולהתמצק עוד לפני פגיעתה בקרקע. במצב כזה, הגזים המומסים בתוכה נחשפים לשינוי מהיר בלחץ סביבם ויוצרים בה בועות גדולות במיוחד. תופעה זו מביאה ליצירתו של סלע נקבובי ביותר, שנפח הבועות הכולל בו לפעמים עולה על זה של הסלע המוצק עצמו. סלעים אלו נקראים סְקוֹרְיָה, והם מרכיבים למשל את תלי הרי הגעש ברמת הגולן. סוג סלע נוסף הנוצר בסביבה דומה הוא טוּף, העשוי רסיסי סלעים געשיים שהצטברו על פני השטח לאחר התפרצויות והולחמו יחד. בניגוד לבזלת, המוגדרת לפי הרכבה, סלעי הסקוריה והטוף מוגדרים לפי המראה החיצוני שלהם, כאשר הרכב המינרלים הבונים אותם שונה ממקום למקום. ברמת הגולן, הרכב הסקוריה והטוף בתלים הגעשיים הוא בזלתי ודומה להרכב קילוחי הבזלת סביבם, מאחר שהלבה שיצרה את שלושת סוגי הסלעים פרצה מתוך אותם תאי מַגְמָה.

כאשר המגמה הנוזלית מתקררת בעודה בעומק קרום כדור הארץ, תהליך שעשוי להימשך אלפי שנים ויותר, לגבישים המתפתחים מתוכה יש מספיק זמן לגדול למימדים הנראים לעין, ומתקבל סלע בעל מראה מגורען. סלעים אלו מכונים גם סלעים פלוטוניים, על שם אל השאול הרומי פלוטו (מקבילו של האדס במיתולוגיה היוונית) המולך במעמקי האדמה. סלעים פלוטוניים נוצרים כאמור במעבה כדור הארץ, אך הם יכולים להידחף כלפי מעלה ולהיחשף בפני השטח בעקבות פעילות טקטונית, כמו למשל בעת התרוממות רכס הרים בקו המפגש בין יבשות המתנגשות זו בזו.

הסלע הפלוטוני הבולט ביותר בישראל הוא גרניט (מהמילה הלטינית granum, גרגר, ובעברית "שחם"), היוצר בבקעת תמנע ובהרי אילת הרים מסיביים ומחודדים בעלי גוון אדום כהה. הגרניט מוגדר על פי הרכב המינרלים הבונים אותו, הכולל בעיקר קוורץ, פלדספר, נציץ ואמפיבול. כל אחד מהמינרלים הללו הוא בעל גוון אחר, מה שמקנה לסלע את מראהו האופייני, דמוי הפסיפס.

הרים מסיביים ומחודדים בעלי גוון אדמדמם. מבט אל הזריחה בהר שלמה, מעל מפרץ אילת | צילום: rontav, Shutterstock 

מיחזור גיאולוגי: סלעי משקע קלאסטיים

במקרים רבים, סלעי היסוד הם רק הפרק הראשון במהלך חייו של הסלע, שעשוי להשתנות לאורך התקופות הגיאולוגיות לסוג סלע אחר, בהתאם לתנאי הסביבה. סלעי המשקע הקלאסטיים (מן המילה היוונית clast, שבר) מורכבים מתוצרי הפירוק והבליה של סלעים קדומים יותר, בעיקר סלעי יסוד, הנסחפים במורד הטופוגרפיה על ידי תנועת המים וכוח הכבידה, ומתלכדים בסופו של דבר לשכבת סלע חדשה, המכסה את פני השטח או קרקעית הים.

התפוררות הסלעים היבשתיים, סחיפתם והתלכדותם לסלע חדש עשוי להישמע כתהליך מבולגן למדי, אך בפועל, תהליך המיון הטבעי של תוצרי הבלייה לפי סוג הסלע וגודל הגרגרים (חלקיקים) יכול להיות מסודר להפליא, ולהביא להיווצרותם של סלעים בעלי הרכב וגודל גרגר אחידים. המיון מתרחש הודות להיחלשות ההדרגתית בהשפעתו של כוח הכבידה ובעוצמת הזרימה של המים, בעת המעבר ממדרונות הרים תלולים אל נהרות מישוריים ובסופו של דבר אל קרקעית הים העמוק. כאשר הכוח המניע את החלקיקים נחלש, חלקיקים כבדים וגדולים יוותרו במקומם, בעוד שחלקיקים קטנים וקלים יותר ימשיכו הלאה במסעם.

סלע המשקע הקלאסטי הראשון לשקוע במורדות ההרים הוא התלכיד (קונגלומרט), המורכב מחלוקי סלע גדולים יחסית מלוכדים יחד באמצעות חומר מילוט ששקע מתוך המים, כגון תחמוצת ברזל או אבן גיר. תלכיד עשוי להיווצר גם בסביבה חופית, היכן שתנועת הגלים סחפה את הגרגרים הקטנים והותירה את החלוקים הכבדים יותר. סלע תלכיד הבנוי משברי סלע מזוּוָתים, שלא עברו החלקה באמצעות מים נקרא ברקציה (Breccia). בישראל ניתן למצוא שכבות סלעי תלכיד במקומות רבים, והן יכולות ללמד אותנו רבות על הטופוגרפיה, האקלים והתהליכים הטקטוניים שהתקיימו באזור בתקופה שבה הסלע נוצר.

חלוקי סלע גדולים יחסית שהתלכדו מחדש. סלעי קונגלומרט (תלכיד) סמוך לאגם ז'נבה בשוויץ | צילום: Ad Gr, Shutterstock

הסלע הבא לשקוע לאחר ניפוי חלוקי הסלע הכבדים מן הסחף היא אבן החול, הבנויה בעיקר מגרגרי חול קוורץ בקוטר שבין 0.0625 מילימטרים ל-2 מילימטרים, המאוחים יחד באמצעות מגוון מינרלים, בדומה לסלע התלכיד. אבן חול שוקעת לרוב בסביבות חופיות ולאורך נהרות, היכן שתנועת המים עדינה מספיק כדי להרחיף את גרגרי החול ולהסיעם למרחקים קצרים בכל פעם. כאשר בוחנים מן הצד חתך באבן חול, אפשר במקרים רבים לזהות שיכוב עדין עשוי קווים קצרים וקמורים, המתארים את דפוס תנועת גרגרי החול על פני קרקעית הנהר או החוף.

אבן חול יכולה להיווצר גם כתוצאה מהתייצבות של חולות נודדים (דיונות) ביבשה. סלעי כורכר הנפוצים לאורך מישור החוף הם שריד לחולות הנודדים שכיסו את האזור במשך מאות אלפי השנים האחרונות, והפכו לסלע בעקבות התגבשות של המינרל קלציט (אבן גיר) בין הגרגרים. שכבות אבן חול מופיעות בישראל במקומות רבים, ובעיקר במכתשי הנגב, בתמנע ובהרי אילת. נוכחותן בחתך הגיאולוגי מלמדת אותנו שהסביבה שאנו עומדים בה הייתה בעבר שפך נהר, או אזור המעבר בין סביבה יבשתית לימית.

חולות נודדים שהתגבשו לסלע. מצוק הכורכר בחוף הים התיכון בגן הלאומי אפולוניה, סמוך להרצליה | צילום: MoLarjung, Shutterstock

סוג הסלע האחרון לשקוע מתוצרי הבלייה של סלעים קדומים הוא פצלים, העשויים חלקיקים בעלי קוטר הקטן מ-0.002 מילימטרים. פצלים שוקעים בסביבות מימיות שקטות, כמו באגמים, בלגונות חופיות ובאוקיינוס העמוק, היכן שתנועת המים החלשה אינה מסוגלת להניע דבר מלבד את החלקיקים הקטנים ביותר. חלקיקים אלה שוקעים באיטיות על גבי הקרקעית ויוצרים לעיתים קרובות שיכוב עדין, שגורם לסלע שעתיד להיווצר להתפצל לאורך מישורים מקבילים, תכונה המקנה לסוג הסלע את שמו. שם נוסף לסלע הפצלים הוא חרסית, המתאר את הרכב המינרלים שהוא עשוי מהם. סלע משקע קלאסטי העשוי גרגרים בקוטר שבין 0.0625 ל-0.002 מילימטרים, כלומר גודל הביניים שבין גרגרי החול והחרסית, מכונה אבן טין (siltstone).

פצלים הם סלעים רכים יחסית, שאינם עמידים לפגעי מזג האוויר ומתפוררים במהירות מהרגע שבו הם נחשפים בפני השטח. לכן בישראל שכבות פצלים מופיעות בעיקר על פני מצוקים וגדות נחלים תלולות, היכן שהן מוגנות תחת שכבות סלע עמידות יותר. הודות לסביבת ההשקעה העדינה שבה הם נוצרים, פצלים מסוגלים לשמר בתוכם מאובנים של יצורים קדומים ברמת שימור גבוהה במיוחד, כמו זו של מאובני הדגים שהתגלו בפסגת הר סדום.

שיכוב עדין שגור לסלע להתפצל לאורך מישורים מקבילים. סלעי פצלים אדמדמים | צילום: Maksim Maksimovich, Shutterstock

מחי לדומם: סלעי משקע ביוגניים

סביבת היווצרות נוספת למגוון של סוגי סלעים הם גופי המים המכסים את כדור הארץ. במקרים מסוימים, הסלעים המתהווים על קרקעית האגם או האוקיינוס הם תוצר של פעילות ביולוגית שהתרחשה בגוף המים. סלעים אלה, הנקראים סלעי משקע ביוגניים, נוצרים בעיקר על גבי מדף היבשת, אלה הם שולי היבשת המכוסים במים, היכן שהעומק הרדוד והסמיכות היחסית לחוף ולשפכי נהרות מקיימים סביבה עשירה ביצורים חיים.

כך למשל הוא סלע הגיר, שמקורו לרוב בשלדים של יצורים קדומים. יצורים ימיים רבים מייצרים שלד או קונכייה עשויים מינרל, כמו רכיכות, חוריריות (פורמיניפרים), אלמוגים ואצות מסוימות. השלדים של יצורים אלה בנויים בעיקר מאבן גיר, או ליתר דיוק מהמינרלים ארגוניט או קלציט, שהם בעלי הרכב זהה (סידן פחמתי) אך נבדלים במבנה הגבישי שלהם. המבנה הגבישי משפיע על יציבות המינרל במים, כאשר שלדים עשויים קלציט מסוגלים לשרוד בסביבה המימית תקופות ארוכות, בעוד ששלדים ארגוניטיים מתמוססים במהירות יחסית לאחר מות היצור.

פעם אלה היו שלדים או קונכיות של בעלי חיים ימיים. מצוק גיר בנחל אביב בגליל העליון | צילום: MoLarjung, Shutterstock

לאורך זמן, השלדים הגירניים שוקעים ומצטברים על גבי הקרקעית, היכן שהם מתמוססים בהדרגה ומביאים ליצירת "בוצה" גירנית. בהמשך, שכבות הבוצה נקברות ונלחצות תחת שכבות משקעים מאוחרות יותר. בתהליך איטי, שעשוי להימשך למעלה ממיליון שנים, שרידי השלדים המרכיבים את הבוצה, ובייחוד אלה העשויים ארגוניט, מאבדים מצורתם, נדחסים ומתגבשים מחדש לסלע גיר מוצק. הקבורה של שלדים גירניים בקרקעית הים היא חלק מרכזי במחזור הפחמן העולמי, ואחד המנגנונים העיקריים לסילוקו של פחמן דו-חמצני מהאטמוספרה, מאחר והם מורכבים בין היתר מפחמה (קרבונט) שמקורה בפחמן דו-חמצני שהתמוסס לתוך המים.

הגיר הוא ללא ספק הסלע הבולט ביותר בנופי ארצנו, זאת מאחר שישראל, כמו חלקים נרחבים מהמזרח התיכון בכלל, שכנו ברציפות מתחת לפני ים רדוד במשך מאות מיליוני שנים וצברו שכבות משקעים עבות. תופעה מעניינת בסלעי גיר ובסלעי משקע נוספים היא השתמרותם של שרידי בעלי חיים שנקברו בקרקעית הים, הנקראים מאובנים. דוגמה מפורסמת למאובנים בסלעי גיר בישראל הוא קיר האמוניטים במכתש רמון, המשמר בתוכו את צורותיהן הסלילוניות של קונכיות היצורים הקדומים, שנותרו בשכבת הבוצה לאחר שהקונכיות המקוריות, שהיו עשויות ארגוניט, התמוססו ונעלמו.

לעיתים, מסיבות שעדיין אינן מובנות דיין, אך קשורות ככל הנראה לפעילות מיקרוביאלית בקרקעית הים, חלק מאטומי הסידן העתידים להצטרף לסלע הגיר המתגבש מוחלפים באטומי מגנזיום, ומתקבל סלע שונה במקצת הנקרא דולומיט. לא תמיד קל להבדיל בין גיר ודולומיט בשדה, אך הדולומיט נוטה להיות עמיד יותר מהשניים, בעל מרקם גבישי גס וגוון כללי כהה יותר.

סוג סלע נוסף שעשוי להיווצר מתוך הבוצה הגירנית הוא קירטון. הקירטון מורכב באופן כמעט בלעדי מקונכיות זעירות של יצורים חד תאיים כגון חוריריות ואצות מקבוצת הקוקוליתופורידים, המייצרים שלד קלציטי בעל תכונות ייחודיות שהופכות אותו לעמיד במיוחד להמסה במי ים. בעקבות כך, השלדים כמעט ואינם מתמוססים בתוך הבוצה, ולא מתרחשת התגבשות מחודשת של הקונכיות לגבישי קלציט צפופים יותר, כפי שקורה במהלך היווצרות גיר. השתמרות צורתן המקורית של הקונכיות, שניתן להבחין בהן היטב במיקרוסקופ, מביאה לכך שסלע הקירטון הוא רך ונקבובי בהשוואה לגיר.

הצבע הלבן הבוהק נובע מכך שהקירטון מכיל כמעט רק גבישי קלציט טהורים. תצורת קירטון בחמוקי ניצנה, במערב הנגב | צילום: Yuvalr, ויקיפדיה

בדומה לגיר, גם הקירטון מיוצג היטב בישראל, ומופיע בעיקר ברמות מנשה, גבעות השפלה, מדבר יהודה ודרום הנגב. בהיותו סלע רך, הוא מתפורר בקלות בגשמים ומביא ליצירתן של גבעות רחבות וצורות נוף עגלגלות, כמו אלה המופיעות באתר הטבע חמוקי ניצנה. תכונה אופיינית נוספת של הקירטון היא צבעו הצחור והבוהק, הנובע מכך שקירטון כמעט אינו מכיל חומרים אחרים מלבד גבישי קלציט טהורים.

כאשר גיר, דולומיט או קירטון נוצרים סמוך לשפך נהר, תוצרי הבליה של הסלעים היבשתיים הנשטפים אל תוך הים עשויים להעשיר את הבוצה הגירנית בחלקיקי חול או חרסית. במצב כזה יכולים להיווצר "סלעי ביניים" כמו סלע חוואר, המשלב בתוכו את ההרכב והתכונות של סלעי גיר ופצלים. החוואר הוא סלע רך ביותר ולעיתים קרובות בעל גוון צהבהב. כאשר הוא נחשף בפני השטח הוא מביא ליצירה של נוף בתרונות אופייני, כפי שניתן לראות בנחל חווארים שבנגב ובנחל פרצים הנשפך אל ים המלח.

נוף בתרונות ייחודי. צילום אווירי של שקיעה מעל נחל חווארים | צילום: Alla Khananashvili, Shutterstock

לא כל שלדי היצורים החיים בים עשויים גיר. קיימות מספר קבוצות של יצורים, כמו האצות הצורניות, הבונים שלדים מצורן דו-חמצני (סיליקה), אותו החומר המרכיב את המינרל קוורץ, אופל ואף זכוכית. ההצטברות של שלדים אלה על קרקעית הים יכולה להביא ליצירה של בוצה סיליקטית, שברבות השנים תתמצק לסלע קשה ביותר הנקרא צור.

הצור הוא סלע כהה ומבריק, דמוי זכוכית, המורכב מגבישי קוורץ כה זעירים עד שבקושי ניתן להבחין בהם במיקרוסקופ. חוזקו הרב ועמידותו הגבוהה לבלייה גורמים לשכבות הצור לשרוד על פני השטח גם הרבה לאחר ששכבות הסלע הרכות יותר נשטפו מעליהן, ולהביא להיווצרותם של "הרי שולחן" האופייניים למדבר יהודה ולנגב, כמו הר קטום הבולט מעל לשפתו הדרומית של מכתש רמון. לצד חשיבותו בעיצוב הנוף המדברי, לסלע הצור היה תפקיד מרכזי גם בהתפתחותו של האדם, שניצל את תכונותיו הייחודיות לייצור של כלים חדים וחזקים, ששימשו אותו במשך מאות אלפי שנים עד לגילויה של עבודת המתכת.

סלע בעל תפקיד בהיסטוריה של האדם: כלי צור של האדם הקדמון שהתגלו בחפירות בנחל מערות בכרמל | צילום: PHOTOSTOCK-ISRAEL / SCIENCE PHOTO LIBRARY

ההיסטוריה חוזרת: סלעים מותמרים

כפי שסלעים הנוצרים קילומטרים מתחת לפני הקרקע, כמו גרניט, יכולים לעלות אל פני השטח בעקבות פעילות טקטונית, כך הם יכולים גם לנוע בכיוון ההפוך ולהידחף אל עומק קרום כדור הארץ, או להילחץ בין לוחות טקטוניים מתנגשים, היכן שהם יהיו חשופים לתנאי חום ולחץ גבוהים. התנאים הקיצוניים השוררים בסביבות אלה מסוגלים לשנות את הרכבם המינרלי של הסלעים, ולהפוך אותם לסוגי סלעים חדשים לגמרי, הנקראים סלעים מוּתְמָרִים (מטמורפיים).

אם נעקוב למשל אחר סלעי פצלים הנחשפים בהדרגה לתנאי טמפרטורה ולחץ גוברים, תוצר ההתמרה הראשון שיתקבל יהיה צפחה. בדומה לפצלים, גם הצפחה מתפצלת בקלות ללוחות סלע דקים, אך בניגוד לפצלים, מישור הפצילות בצפחה נקבע על פי כיוון הלחץ שהופעל על הסלע ושגרם לו להתקפל על עצמו (באופן המזכיר סגירה של אקורדיון), ולא לפי כיוון שקיעת חלקיקי החרסית על קרקעית הים. במהלך הדחיסה של הפצלים, המסוגלים לאבד בתהליך עד כחמישים אחוזים מנפחם המקורי, מינרלי החרסית המרכיבים אותם משתנים ועוברים גיבוש מחדש למינרלים מקבוצות הנציץ והכלוריט, המעניקים לסלע הצפחה מראה מבריק.

עלייה נוספת בלחץ ובטמפרטורה תתמיר את הצפחה לסלע מסוג שיסט (Schist), המתאפיין בגבישים רחבים וגסים יותר של מינרלים מקבוצת הנציץ, לצד מרכיב קטן יותר של פלדספר וקוורץ. למינרלי הנציץ מבנה גבישי דקיק ומישורי, והם בולטים על פני שברי הסלע הטריים כמו קשקשים כסופים. גבישי הנציץ הרחבים, שלרוב מסודרים במקביל זה לזה בניצב לכיוון שממנו נלחצו, גורמים לשיסט להתפצל בקלות לשבבים דקים וקצרים.

סוג הסלע הבא, שלרוב מתואר גם כאחרון בסדרה של הסלעים המותמרים הנוצרים בעקבות תנאי טמפרטורה ולחץ גוברים, הוא גנייס (Gneiss), אחד מסוגי הסלעים הנפוצים ביותר בכדור הארץ, וגם מהקדומים ביותר שנחשפים בפני השטח. בסלע זה, מרבית גבישי הנציץ הרכים הותמרו למינרלים קשים יותר כגון פלדספר, אמפיבול וקוורץ, ההופכים את הגנייס לסלע עמיד ביותר. אחד ממאפייניו הבולטים של הגנייס הוא מופע של פסים שחורים ולבנים המתחלפים זה בזה, הנובע מהיפרדותם של המינרלים השונים שהתהוו בסלע למישורים שונים. קיימת חוסר וודאות לגבי המנגנון המדויק הגורם לתופעה הזו, אך היא נעוצה ככל הנראה בשילוב של טמפרטורה גבוהה וכוחות גזירה קיצוניים הפועלים על הסלע במהלך יצירתו.

פסים שחורים ולבנים לסירוגין, שהמנגנון שיצר אותם עדיין לא ברור די הצורך. סלעי גנייס במפרץ בצפון קנדה | צילום: Shutterstock ,Gerry Bishop

סלעי שיסט נוצרים גם מהתמרה של סלעי פרץ שונים כגון בזלת או טוף, וגנייס יכול להיווצר גם מתוך סלעים פלוטוניים כמו גרניט. אפשר לקבל את אותו סוג הסלע מהתמרה נפרדת של פצלים, בזלת וגרניט, משום ששלושתם חולקים הרכב מינרלים ראשוני דומה יחסית.

ישראל, על אף עושר התופעות הגיאולוגיות הנחשפות בה, ענייה במחשופים של סלעים מותמרים. האתר הכמעט בלעדי שבו אפשר להבחין באחד מסוגי הסלעים המותמרים הוא בראשו של הר צפחות, סמוך לאילת, שעל אף שמו אינו עשוי צפחה אלא שיסט. סלע זה הוא שריד לשכבות פצלים ששקעו על קרקעית הים לפני כ-800 מיליון שנים. פצלים אלה הותמרו במהלך התרוממות רכס הרים קדום שהותיר מאחוריו את הרי הגרניט האדומים בסביבת אילת, והם ככל הנראה הסלע העתיק ביותר שנחשף בתחומי ישראל.

גם סלעי משקע נוספים, כמו אבן חול וגיר, מסוגלים לעבור התמרה לסוגי סלע חדשים. במהלך ההתמרה של אבן חול, גרגרי הקוורץ הנפרדים עוברים גיבוש מחדש לגרגרים אחידים בגודלם, מזוותים יותר ואף עוברים הלחמה זה לזה, תכונה ההופכת את הסלע החדש, הנקרא קוורציט, לסלע חזק למדי. סלעי קוורציט נחשפים באתר המנסרה במכתש רמון.

בעת ההתמרה של גיר (או דולומיט), גבישי הקלציט הקטנים מתאחים זה עם זה לגבישים גדולים וגסים יותר, ומתקבל סלע שיש. בישראל התגלו סלעי שיש טבעיים באתר בודד למרגלות הגלבוע, היכן שאף פעלה למשך זמן קצר מחצבה שהפיקה אותו בהיקף מסחרי. השיש אמנם נדיר בגיאולוגיה של ישראל, אך הוא נפוץ באתרים ארכיאולוגיים שונים כמו קיסריה ואשקלון. הרומים, שתאוותם הרבה לשיש לא ידעה גבולות, ייבאו אותו אל חופי הארץ ממדינות צפון הים התיכון, שעברן הגיאולוגי היה נדיב יותר לטעמם.

התמרה של גיר או דולומיט שיצרה סלע נדיר בגיאולוגיה של ישראל. מחצבת השיש המפורסמת בקאררה, חבל טוסקנה, איטליה | צילום: Giuliano Del Moretto, Shutterstock

לצד הסלעים העיקריים שתיאורם מובא כאן, קיימים עוד סוגי סלעים רבים שקצרה היריעה מלפרט על כולם. כך הם למשל סלעי המלח והגבס, הפוספוריט ואפילו פחם, החיוניים לכלכלת האדם כמו שהם חשובים להבנת התנאים הסביבתיים ששררו בעולם בעת יצירתם. מלבד יבשה לעמוד עליה וחומר לבנות בו, סלעים הם גם מקור מידע. התפרצויות געשיות, פריחות אצות, תקופות קרחוניות והכחדות ענק, כולם הותירו את רישומיהם בסלע, מצבות זיכרון לאירועים בהיסטוריה הדינמית של כדור הארץ.