פצילות

פצילוּת היא תכונה של חומר הגורמת לו להתפצל לאורך מישורי חולשה ישרים ומוגדרים, הנובעים מהיערכות האטומים או הגבישים המרכיבים אותו. התפצלות החומר נובעת מפעולה חיצונית כגון חדירה לתוכו, או כתוצאה מלחץ המופעל לאורך ובמקביל למישורי החולשה – בניגוד לשברים הנובעים מלחץ המופעל בניצב למישורים אלה.
בגאולוגיה פצילות היא מונח המתאר מצב שבו מינרלים או סלעים נוטים להתפצל לאורך מישורי חולשה במבנה כתוצאה משבירה או לחץ. קיים שוני בין סוגי הפצילות והגורמים להם במינרלים ובסלעים. גם התחומים הדיסציפלינריים הדנים בנושא שונים: פצילות במינרלים היא בתחום המינרלוגיה, בעוד שפצילות בסלעים היא בתחום הפטרולוגיה והגאולוגיה המבנית, ולכן יש הנוטים להפריד לחלוטין בין שני הסוגים.

פצילות במינרלים

במינרלוגיה, פצילות היא הנטייה של חומרים גבישיים להתבקע לאורך מישורים במבנה הגבישי של מינרל. מישורים אלו מייצגים מישורים בעלי אנרגיית פני שטח מינימלית בגביש, והם תוצאה של קשרים כימיים מועדפים בסידור הקבוע של אטומים ויונים הבונים אותו. כאשר הגביש מתפצל לאורך מישור ביקוע כזה, הפאות החדשות שנוצרות הן מישוריות. על פעולת הביקוע ניתן לחזור שוב ושוב תוך שימוש במישורים מקבילים. מישורי ביקוע אלה עשויים להימצא במקביל לפאת התגבשות אפשרית בגביש, אם כי בפועל פאה כזו לא תמיד נוצרת. לכל מינרל תכונת פצילות המאפיינת אותו, וכל הסוגים של המינרל יפגינו תמיד אותה תכונת פצילות. מינרלים החסרים תכונה זו נשברים לרסיסים בלתי אחידים בצורתם שאינם בעלי פאות מישוריות.
המשטחים הנוצרים על-פני הגביש נקראים מישורי פצילות, והם ישרים ומקבילים ולעיתים יוצרים משטחים מדורגים או מופיעים כקווים מקבילים. את מישורי הפצילות ניתן לראות באמצעות מיקרוסקופ וגם בעין בלתי מזוינת.

כיווני ביקוע

מינרלים בעלי תכונת פצילות עשויים להראות כיוון ביקוע אחד או כמה כיווני ביקוע: שניים, שלושה, ארבעה ואף שישה כיוונים, כאשר שברי המינרלים המתבקעים לשלושה כיוונים או יותר יוצרים גופים גאומטריים התחומים במישורי הפצילות שלהם בלבד:
בנוסף למישורי הפצילות עשויים להימצא בגבישים אלה גם מישורי שבירה או סדקים: משטחים עקמומיים ובלתי-אחידים החוצים את הגביש בכיוונים שונים. משטחי שבירה נפוצים במינרלים חסרי פצילות דוגמת קוורץ, והם עשויים להיווצר בגבישים הנתונים ללחץ מכני.

היפרדות

היפרדות (Parting) היא תכונה הקיימת בחלק מהגבישים, והיא מתרחשת כאשר מינרלים נשברים לאורך מישורים של חולשה מבנית עקב לחץ חיצוני או לאורך המישורים המשותפים של גבישים תאומים. היפרדות דומה לפצילות מבחינה חיצונית, אך מתרחשת אך ורק כתוצאה מלחץ. דוגמאות כוללות את המגנטיט המפגין היפרדות אוקטהדרלית, קורונדום המפגין היפרדות רומבוהדרלית והמינרלים מקבוצת הפירוקסן המפגינים היפרדות בסיסית.

שימושים

פצילות היא תכונה פיזיקלית המשמשת באופן מסורתי לזיהוי מינרלים, הן בדוגמיות והן בבחינה מיקרוסקופית של מינרלים וסלעים. לדוגמה, הזוויות בין מישורי הפצילות הפריזמטית עבור מינרלים מקבוצת הפירוקסן (88°-92°) או מינרלים מקבוצת האמפיבול (56°-124°) מהוות אמצעי לאבחנה קלה בין שני סוגי קבוצות אינוסיליקטיים אלה.
לפצילות בגביש יש חשיבות טכנית בתעשיית האלקטרוניקה ובחיתוך אבני חן. באבנים יקרות מתבצע ביקוע באמצעות מכה כשלב ראשון בתהליך העיבוד, למשל בתעשיית ליטוש היהלומים.
גבישים סינתטיים בודדים של חומרים מוליכים למחצה נמכרים בדרך כלל כפרוסות סיליקון שקל יותר לבצע בהם את פעולת הביקוע. לחיצה של פרוסת הסיליקון על משטח רך ושריטת קצה בחרט יהלום גורמת לביקוע הפרוסה.

פצילות בסלעים

פצילות היא מונח בפטרולוגיה ובגאולוגיה מבנית המתאר את הנטייה של סלע להישבר לאורך מישורי חולשה מועדפים, שנגרמו על ידי התפתחות המארג המישורי של הסלע כתוצאה מעיוות. סלעים העוברים עיוות כתוצאה מהתמרה בדרגה נמוכה עד נמוכה מאוד מפתחים לעיתים קרובות מישורים לאורכם יכול הסלע להתפצל בקלות. לווחה, פיליט וצפחה הן דוגמאות לסלעים שבהם יש פצילות חודרנית הנגרמת בחלקה על ידי סידור מחדש של המינרלים הפילוסיליקטיים כתוצאה ממאמץ השיטוח המתגבר. נראה כי רמת ההתפתחות של הפצילות תלויה בכמות הלחץ על הסלע, סוג הסלע וסוגי מנגנוני העיוות המעורבים בתהליך.
פצילות נחשבת למקרה מיוחד של לווחיות, למרות שחלק מהגאולוגים נוהגים להפריד בין שני המונחים ומאמצים את נקודת ההשקפה שפצילות הופכת ללווחיות ככל שדרגת ההתמרה עולה ונוצרים מינרלים חדשים.
פצילות מתפתחת היטב בסלעים הבנויים מגרגרים דקים ופחות בסלעים הבנויים מגרגרים גסים. פצילות פשוטה מקבילה בדרך כלל למשטחי הציר של קמטים שנוצרו על ידי זרימה אחידה של המסה הסלעית. פצילות המתפתחת בשלב מוקדם עשוי להיות בלב ההתפתחות הבאה של הקמט.
פצילות רציפה כמו זו המופיעה בלווחה או צפחה היא המרקם הטקטוני היסודי שניתן לזהות בסלעים. פצילות גם מתפתחת בסלעים שיש בהם דרגה נמוכה של מעוות והתמרה מאשר בלווחות. בסלעים אלה, הפצילות מתרחשת במשטחים או תפרים נחבאים המצופים לעיתים בשכבה דקה של חרסית או בחומר פחמני. משטחי הפצילות מופרדים על ידי אזורים לא מעוותים של סלע משקע ועשויים להיות חלקים או משיקים.

הקשר לקמטים

כאשר רצף של שכבות אבן חול ואבן בוץ עובר קימוט במהלך התמרה מדרגה נמוכה עד נמוכה מאוד, נוצרת פצילות במקביל למישור צירי הקימוט, בייחוד בחלקים העשירים בחרסית של הרצף. לרצפים מתחלפים של אבן חול ואבן בוץ שעברו קימוט יש פצילות בצורת מניפה, המתפזרת בשכבות אבן הבוץ ומתכנסת באבן החול. ההשערה היא שהתופעה מתרחשת משום שהקימוט נשלט על ידי שבירה של שכבות אבן החול החזקות יותר, בעוד אבני הבוץ עוברות עיוות וממלאות את הסדקים שנוצרו.

היווצרות

קיימות שתי השערות באשר למנגנונים היוצרים פצילות בסלעים: סיבוב של גרגירי פילוסיליקטים קיימים על ידי הגברת הלחץ והתגבשות מינרלים פילוסיליקטיים חדשים המוכוונת על ידי שדה הלחץ הבולט. נתונים מניסיונות ותצפיות נוטים לתמוך בהשערה הראשונה, אך ההשערה השנייה נותרה כתורמת אפשרית להתפתחות המארג.