This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
കായാന്തരണം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
കായാന്തരണം
Metamorphism
താപം, മര്‍ദം തുടങ്ങിയ ഭൗതികഘടകങ്ങളുടെയും രാസപരിസ്ഥിതിയുടെയും സ്വാധീനംമൂലം ശിലാപിണ്ഡങ്ങള്‍ക്കുണ്ടാകുന്ന രാസഭൗതിക പരിണാമം. ഭൗമോപരിതലത്തില്‍ വച്ച്‌ ശിലയ്‌ക്കുണ്ടാകുന്ന അപക്ഷയം (weathering) ശാസ്‌ത്രകാരന്മാര്‍ കായാന്തരണത്തില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല. ശിലയുടെ അടിസ്ഥാനഘടകങ്ങളായ ധാതുപരലുകള്‍ക്ക്‌ രാസരചനയിലും ആന്തരഘടനയിലും പരിവര്‍ത്തനമുണ്ടാകുന്നതുവഴി പരലുകള്‍ സംയുക്തമായി സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന ശിലാഘടനയിലും സമൂലമായ മാറ്റമുണ്ടാകുന്നു. ഈ വിധം ഭൂവല്‌കത്തില്‍ ഒരിനം ശിലയില്‍ നിന്ന് മറ്റൊരിനം ശില രൂപം കൊള്ളുന്ന പ്രക്രിയയാണ്‌ കായാന്തരണം എന്ന പദം കൊണ്ട്‌ ഭൂവിജ്ഞാനികള്‍ വിവക്ഷിക്കുന്നത്‌. ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും പ്രമുഖ ശിലാവിഭാഗമാണ്‌ കായാന്തരിത ശിലകള്‍.
ശിലകളെ പൊതുവില്‍ അവസാദിതം, ആഗ്‌നേയം, കായാന്തരിതം എന്നു മൂന്നായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. കായാന്തരിത ശിലാവിഭാഗത്തെ ആദ്യമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞത്‌ ജെയിംസ്‌ ഹട്ടന്‍ (1826-97) എന്ന ബ്രിട്ടീഷ്‌ ഭൂവിജ്ഞാനിയാണ്‌. ഭൂഗര്‍ഭത്തിലെ ഉന്നതമര്‍ദവും കൊടുംചൂടും അവസാദശിലകളില്‍ സമൂലപരിവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ വരുത്തിത്തീര്‍ക്കുന്നതായി ഇദ്ദേഹം മനസ്സിലാക്കി. മൂലശിലയുടെ രാസരചനയ്‌ക്കനുസരണമായി വ്യത്യസ്‌ത ശിലാവിശേഷങ്ങള്‍ പരിണമിച്ചുണ്ടാകുന്നു. ഹട്ടോണിയന്‍ തത്ത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി തുടര്‍ന്നു പര്യവേക്ഷണഗവേഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയ സര്‍ ചാള്‍സ്‌ ലൈയല്‍ (Sir Charles Lyell) ആണ്‌ ഭൂവിജ്ഞാന സാഹിത്യത്തില്‍ കായാന്തരണം എന്ന പദം ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത്‌. നോ. അവസാദ ശില, ആഗ്‌നേയശില
അവസാദശിലകളും ആഗ്‌നേയശിലകളും മാത്രമല്ല കായാന്തരിത ശിലകളും കായാന്തരണത്തിന്‌ വിധേയമാകാം. അവസാദ തടങ്ങളില്‍ അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന അവസാദം വ്യക്തമായ സ്‌തരിതഘടനയുള്ളവയായിരിക്കും. ഇവ കായാന്തരണത്തിന്‌ വിധേയമാകുമ്പോള്‍ സ്‌തരിത ഘടന ഒട്ടാകെ നഷ്‌ടപ്രായമാവുന്നു. സമുദ്രമധ്യവരമ്പുകളിലും അഗ്നിപര്‍വത പ്രദേശങ്ങളിലുമാണ്‌ ആഗ്‌നേയശിലകള്‍ രൂപംകൊണ്ടുവരുന്നത്‌. ഇവയ്‌ക്കുപുറമേ ഒരിക്കല്‍ കായാന്തരണത്തിന്‌ അടിപ്പെട്ട ശിലതന്നെ മാറിയ രാസഭൗതിക പരിസ്ഥിതികളുടെ സ്വാധീനത്തിന്‌ വഴിപ്പെട്ടു പുനഃകായാന്തരണത്തിന്‌ വിധേയമാകുന്നതും വിരളമല്ല. കായാന്തരണം പ്രകൃതിയില്‍ നിരീക്ഷിക്കാനോ, തികച്ചും നൈസര്‍ഗിക പരിസ്ഥിതി പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്‌ടിച്ച്‌ കൃത്രിമമായി നടത്തി അപഗ്രഥിക്കാനോ സാധ്യമല്ല. തന്നിമിത്തം കായാന്തരണ പ്രക്രിയകളുടെ താപഗതിക (thermodynamic) സംബന്ധങ്ങളെക്കുറിച്ചും പ്രക്രിയകളുടെ ഗതിവിഗതികളെക്കുറിച്ചും തിട്ടമായിപ്പറയാന്‍ ഇനിയും കഴിയാതെയാണിരിക്കുന്നത്‌. പ്രകൃതിയില്‍ കായാന്തരണത്തിന്റെ പല ദിശകളിലും പെടുന്ന ശിലാപിണ്ഡങ്ങള്‍ കാണപ്പെടുന്നുണ്ട്‌. കായാന്തരണത്തിന്‌ നാമമാത്രമായി വിധേയമായവയും പൂര്‍ണമായും കായാന്തരിതമായവയുമുണ്ട്‌. ഇവയുടെ നിരീക്ഷണ പഠനങ്ങളിലാണ്‌ കായാന്തരിതഭൂവിജ്ഞാന ശാഖയിലെ (Metamorphic Geology) തത്ത്വങ്ങള്‍ അധിഷ്‌ഠിതമായിരിക്കുന്നത്‌.
ശിലകള്‍ക്ക്‌ ഇനംമാറ്റമുണ്ടാകുന്നത്‌ പുനഃക്രിസ്റ്റലീകരണത്തിലൂടെയാണ്‌. ഒരിനം ശില മറ്റൊരിനമായി കായന്തരിതമാവുമ്പോള്‍ അവയിലെ ധാതുഘടനയില്‍ സമൂലമാറ്റമുണ്ടായിരിക്കും. എന്നാല്‍ ഈ രണ്ടിനം ശിലകളുടെയും മൊത്തത്തിലുള്ള രാസഘടനയ്‌ക്ക്‌ മാറ്റമുണ്ടാക്കുകയോ ഉണ്ടാകാതിരിക്കുകയോ ചെയ്യാം. രാസഘടകങ്ങള്‍ ചേര്‍ക്കപ്പെടുകയോ നഷ്‌ടപ്പെടുകയോ ചെയ്‌തുകൊണ്ടുള്ള കായാന്തരണ പ്രക്രിയയെ അല്ലോകെമിക്കല്‍ അഥവാ മെറ്റാസൊമാറ്റിക്‌ (Allochemical or Metasomatic) എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. സാധാരണഗതിയില്‍ ഒരു നിശ്ചിത ശിലാപിണ്ഡത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള രാസഘടനയ്‌ക്കു മാറ്റമുണ്ടാകാറില്ല. എന്നാല്‍ ഖരാവസ്ഥയ്‌ക്കു പുറമേ ദ്രാവകാവസ്ഥയില്‍ അഥവാ രാസഘടകങ്ങളെ വളരെ ദൂരത്തേക്കു വഹിച്ചു നീക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള കാരകങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ കായാന്തരണം സംജാതമാകുന്ന പരിതസ്ഥിതിയില്‍ മൂലശിലയുടെതില്‍ നിന്നു വ്യത്യസ്‌തമായ രാസഘടനയോടു കൂടിയ ശില രൂപം കൊള്ളാം. കാരകങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തനഫലമായി രാസഘടകങ്ങള്‍ പുറത്തുനിന്നെത്തിക്കപ്പെടുകയോ പുറത്തേക്കു നീക്കപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നതു കൊണ്ടുണ്ടാകുന്നപരിവര്‍ത്തനത്തെ മെറ്റാസൊമാറ്റിസം എന്ന്‌ വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി രാസഘടകങ്ങള്‍ വളരെ ദൂരത്തേക്കു നീക്കപ്പെടുന്നു. കായാന്തരണത്തില്‍ ഈ വഹിച്ചുനീക്കല്‍ ഗണനീയമല്ല.
കായാന്തരണത്തിനു വിധേയമാവുന്ന ശിലകളിലെ പരലുകളുടെ രാസഘടനയില്‍ വ്യത്യാസമുണ്ടാകുമെങ്കിലും ശിലയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള രാസസംരചനയില്‍ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ടാകാറില്ല. അവസാദ ശിലകളില്‍ നിന്ന്, കായാന്തരണ പ്രക്രിയയുടെ പ്രാഥമിക ദശകളില്‍ ജലാംശം, കാര്‍ബണ്‍ ഡൈഓക്‌സൈഡ്‌ (CO2) തുടങ്ങിയ ബാഷ്‌പശീല ഘടകങ്ങള്‍ നിഷ്‌കാസിതമാവുന്നു. തത്‌ഫലമായും തുടര്‍ന്നുള്ള രാസപ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായും ശിലയ്‌ക്കുണ്ടാകുന്ന രാസപരിണാമം ഭൂവിജ്ഞാനപരമായി നിരീക്ഷിച്ചാല്‍ ഗണനീയമാണ്‌. ഭൂവല്‌കത്തില്‍ കാണപ്പെടുന്ന പലയിനം കായാന്തരിതശിലകളും മൂലശിലയുടേതില്‍ നിന്ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്‌തമായ രാസഘടനയോടു കൂടിയവയാണ്‌. നൈയ്‌സ്‌ഗ്രാനൈറ്റ്‌, മിഗ്‌മടൈറ്റ്‌, മൈക്കാഷിസ്റ്റ്‌ തുടങ്ങിയ പ്രമുഖ കായാന്തരിത ശിലകള്‍ മാതൃശിലയുമായി രാസപരമായി തെല്ലും പൊരുത്തം പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നില്ല. ഒരേ രാസസംയോഗം തന്നെ വ്യത്യസ്‌ത താപനിലകളില്‍ ഖരീഭവിക്കുമ്പോള്‍ ഭിന്നമായ പരല്‍രൂപങ്ങള്‍ സ്വീകരിക്കുന്നതും സ്വാഭാവികമാണ്‌ (നോ. ക്വാര്‍ട്‌സ്‌, കയനൈറ്റ്‌). ഇത്തരം സൂചകധാതുക്കള്‍ കായാന്തരിത ശിലകളുടെ രൂപീകരണപരിസ്ഥിതിയെ സംബന്ധിച്ചുള്ള വിവരങ്ങള്‍ പ്രദാനം ചെയ്യാന്‍ പര്യാപ്‌തങ്ങളാണ്‌.
പലപ്പോഴും കായാന്തരണത്തിന്‌ വിധേയമാകുമ്പോള്‍ ശിലാപിണ്ഡങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഖരാവസ്ഥയില്‍ത്തന്നെ രാസപരിണാമം സംഭവിക്കുന്നു. അതതു ധാതുക്കളുടെ രൂപീകരണ പരിസ്ഥിതിക്കനുയോജ്യമായ താപ ഗതികസമസ്ഥിതി സംജാതമാകുന്ന വേളകളില്‍ വ്യത്യസ്‌ത ധാതുപരലുകള്‍ രൂപംകൊള്ളുന്നു. ഈ വിധ കായാന്തരണം മൂലശിലയിലുള്ള ജീവാശ്‌മങ്ങളെയും മറ്റും, അവ രാസരചനാപരമായ പരിണാമങ്ങള്‍ക്കു വിധേയമാകുന്നുണ്ടെങ്കില്‍ കൂടിയും, ഘടനാപരമായ വ്യതിയാനങ്ങളൊന്നും കൂടാതെ യഥാതഥമായി പ്രതിസ്ഥാപിക്കുന്നു. ഇതില്‍ നിന്ന് ഖരാവസ്ഥയില്‍ത്തന്നെ അയോണുകളും അണുകങ്ങളും സ്വതന്ത്രമായി വിനിമയം ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്നു മനസ്സിലാക്കാം. ശിലാപിണ്ഡങ്ങള്‍ 650°C നു മേലുള്ള താപനിലകളില്‍ ഉരുകി മാഗ്‌മയായി മാറുന്നു; മര്‍ദത്തെക്കൂടി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്ന ഈ പ്രക്രിയയെ മാഗ്‌മറ്റിസം എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. മാഗ്മ രൂപീകരണത്തിനു മതിയാകാത്ത കുറഞ്ഞ താപനിലകളില്‍ ശിലാപിണ്ഡങ്ങളില്‍ നടക്കുന്ന സ്വതന്ത്രമായ ദ്രവ്യവിനിമയത്തിന്റെ ഫലമായാണ്‌ കായാന്തരണം സാധിതമാകുന്നത്‌. നോ. മാഗ്മ
കായാന്തരണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനതത്ത്വം. ശിലകളിലെ ഒറ്റപ്പെട്ട ധാതുക്കള്‍ക്കുണ്ടാകുന്ന പരിണാമമാണ്‌ ഏറ്റവും ലളിതമായ കായാന്തരണം. ശിലാപിണ്ഡത്തിലെ ഏതെങ്കിലും ഒരു ധാതുവിന്‌ ഘടനാപരമായ പരിണാമമുണ്ടായാല്‍ കായാന്തരണം സംഭവിച്ചുവെന്ന്‌ പറയാവുന്നതാണ്‌. ധാതുവില്‍ സ്വതന്ത്രഊര്‍ജ(free-energy)ത്തിന്‌ കുറവ്‌ സംഭവിച്ചുകൊണ്ടാണ്‌ താപഗതികപരിണാമം ഉണ്ടാകുന്നത്‌. ക്വാര്‍ട്‌സ്‌, ട്രഡിമൈറ്റ്‌, ക്രിസ്റ്റബലൈറ്റ്‌ എന്നിവ സിലിക്ക (SiO2) യുടെ വ്യത്യസ്‌ത ധാതുരൂപങ്ങളാണ്‌. ഒരു നിശ്ചിത താപമര്‍ദ നിലയില്‍, ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സ്വതന്ത്രാര്‍ജമുള്ള രൂപത്തിലേക്ക്‌, മറ്റുള്ളവ പരിവര്‍ത്തിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാ. ഉയര്‍ന്ന താപമര്‍ദ സാഹചര്യത്തില്‍ ക്വാര്‍ട്‌സിന്റെ ജാലികഘടനയില്‍ മാറ്റമുണ്ടാകുകയും സിലിക്കയുടെ മറ്റൊരു ധാതുരൂപമായ ട്രഡിമൈറ്റ്‌ രൂപം കൊള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതുപോലെത്തന്നെയാണ്‌ ധാതുസമുച്ചയമായ ശിലയുടെയും പരിണാമം. പരിസ്ഥിതിയിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റംമൂലം ധാതുസമുച്ചയത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള സ്വതന്ത്രാര്‍ജത്തില്‍ വര്‍ധനവുണ്ടാകുന്നു. തന്മൂലം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സ്വതന്ത്രാര്‍ജമുള്‍ക്കൊള്ളുന്ന മറ്റൊരു ധാതുസമുച്ചയം പരിണമിച്ചുണ്ടാകുന്നു. മര്‍ദം, താപം എന്നിവയുടെ ആധിക്യമുണ്ടാകുമ്പോള്‍ ധാതുപരിണാമത്തിനാവശ്യമായ ഊര്‍ജം അവ തന്നെ പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു. എന്നാല്‍ മര്‍ദവും താപവും കുറയുമ്പോള്‍ ധാതുക്കള്‍ക്കു പരിണാമവിധേയമാകാനാവശ്യമായ ഊര്‍ജം ലഭിക്കുന്നത്‌ അവയുടെ സ്വതന്ത്രാര്‍ജത്തില്‍ നിന്നാണ്‌. ഒരു ധാതുസമുച്ചയത്തിന്റെ മൊത്തം സ്വതന്ത്രാര്‍ജത്തിന്റെ അളവിലും കുറഞ്ഞ ഒരവസ്ഥയിലേക്കു ധാതുസമുച്ചയം ഒന്നായി പരിണമിക്കുമ്പോള്‍, സ്വതന്ത്രാര്‍ജത്തില്‍ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന മിച്ച ഊര്‍ജമാണ്‌ രാസപരിണാമത്തിനു ശക്തിയേകുന്നത്‌. എന്നാല്‍ സ്വതന്ത്രാര്‍ജത്തിലുണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനത്തിന്റെ സ്വാധീനതയെ അതിജീവിക്കുന്ന അധിസ്ഥായിത്വമാര്‍ന്ന (metastable) ചില ധാതുക്കളുണ്ട്‌. Al2SiO2 എന്ന രാസസംയോഗം രൂപീകരണപരിസ്ഥിതിക്കനുസരണമായി പല ധാതുരൂപങ്ങളിലും കാണപ്പെടുന്നു. എന്നാല്‍; രണ്ടു പരല്‍രൂപങ്ങളും ചില സാഹചര്യങ്ങളില്‍ ഒരുമിച്ച്‌ കാണപ്പെടുന്നത്‌ ഇതിനുദാഹരണമാണ്‌. നോ. കയനൈറ്റ്‌
വിഭജനക്രമം. കായാന്തരണത്തെ പൊതുവില്‍ മൂന്നായി തിരിക്കാവുന്നതാണ്‌. കായാന്തരണം; താപത്തിന്റെയും മര്‍ദത്തിന്റെയും ഒറ്റയ്‌ക്കും കൂട്ടായുമുള്ള പ്രവര്‍ത്തനഫലമാണ്‌. താപം മാത്രം സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്നതുവഴി സംജാതമാകുന്ന കായാന്തരണവും (thermal metamorphism) മര്‍ദത്തിന്റെ മാത്രം പ്രവര്‍ത്തനഫലമായി സംജാതമാകുന്ന കായാന്തരണവും (dynamic metamorphism) പലയിടങ്ങളിലും നിരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്‌. എന്നാല്‍ ഇവയുടെ കൂട്ടായ പ്രവര്‍ത്തനഫലമായാണ്‌ വന്‍തോതിലുള്ള കായാന്തരണം (regional metamorphism) സംജാതമാകുന്നത്‌. സാധാരണഗതിയില്‍ ഒന്നിന്റെ വര്‍ധനവ്‌ മറ്റേതിന്റെ കൂടി വര്‍ധനവിനു കാരണമാകയാല്‍ മര്‍ദത്തിന്റെയും താപത്തിന്റെയും ഒന്നിച്ചുള്ള പ്രവര്‍ത്തന ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കായാന്തരണമാണ്‌ സര്‍വസാധാരണമായി കാണപ്പെടുന്നത്‌.
ആഗോളവ്യാപകമായി അംഗീകരിച്ചിട്ടുള്ള വിഭജനക്രമം, ശിലാരൂപീകരണത്തിനു കാരണമായ ഭൂവിജ്ഞാനപരമായ പ്രക്രിയകളെയും, പ്രക്രിയകളെ സ്വാധീനിക്കുന്ന രാസഭൗതിക ഘടകങ്ങളെയും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്‌. ഭൗമചരിത്രത്തോളം പഴക്കമുള്ള കായാന്തരണപ്രക്രിയകളെ, പ്രത്യേകിച്ച്‌ ബൃഹത്തായ പര്‍വതനിരകളുടെയും മറ്റും അകക്കാമ്പില്‍ സംജാതമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നവയും മറ്റും, പൂര്‍ണമായി ഇനിയും മനസ്സിലാക്കാനായിട്ടില്ലെങ്കിലും ഭൗമോപരിതലത്തില്‍ ലഭ്യമായിട്ടുള്ള ശിലാതരങ്ങളുടെ പഠനം പലയിനം കായാന്തരണപ്രക്രിയകളെയും പറ്റി മനസ്സിലാക്കാന്‍ സഹായിച്ചിട്ടുണ്ട്‌.
വകഭേദങ്ങള്‍. കായാന്തരിതശിലകളുടെ രൂപീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കായാന്തരണത്തെ പലതായി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ലോകവ്യാപകമായുള്ള സാധാരണ കായാന്തരണ പ്രക്രിയകള്‍ ഇവയാണ്‌; (i) സംസ്‌പര്‍ശ കായാന്തരണം (contact metamorphism); (ii) യാന്ത്രിക കായാന്തരണം (dynamic metamorphism); (iii) താപജലീയ കായാന്തരണം (hydro-thermal metamorphism); (iv) പ്രതിലോമ കായാന്തരണം (retrograde metamorphism); (v) മേഖലാ കായാന്തരണം (regional metamorphism).
i. സംസ്‌പര്‍ശ കായാന്തരണം. ഭൂവല്‌കത്തിനു കീഴിലായി ഉന്നതമര്‍ദോഷ്‌മാവില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന പ്രാവാര (mantle) ത്തിലെ മാഗ്മ, സ്ഥാനികമായുണ്ടാകുന്ന കമ്പനത്തെയും മറ്റും തുടര്‍ന്ന്‌ ഭൂവല്‌കത്തില്‍ സംജാതമാകുന്ന വിള്ളലുകളിലേക്കു കുതിച്ചു കയറുക സാധാരണമാണ്‌. വിള്ളലുകളില്‍ കടന്ന്‌ തണുത്തുറഞ്ഞുണ്ടാകുന്ന ശിലാപിണ്ഡങ്ങളെ അന്തര്‍വേധങ്ങള്‍ (intrusives)എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. വിള്ളലുകളിലെത്തിപ്പെടുന്ന മാഗ്മ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന ഉന്നതോഷ്‌മാവിന്റെ ഫലമായി സമീപസ്ഥ ശിലയ്‌ക്കുണ്ടാകുന്ന പരിണാമത്തെയാണ്‌ സംസ്‌പര്‍ശ കായാന്തരണമെന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്‌. അന്തര്‍വേദത്തിന്റെ വലുപ്പത്തിനനുസരിച്ച്‌ സമീപസ്ഥ ശിലകള്‍ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നതിലും തണുപ്പിക്കപ്പെടുന്നതിലും വ്യതിയാനം ഉണ്ടാകുന്നു. വിള്ളല്‍ വളരെ വലുതാണെങ്കില്‍ ധാരാളം മാഗ്മ അവിടേക്ക്‌ ഇരച്ചുകയറുകയും ചുറ്റുമുള്ള ശിലകളിലേക്കു പടരുന്ന ചൂട്‌ വളരെ നേരം നിലനില്‍ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിള്ളല്‍ ചെറുതാണെങ്കില്‍ മാഗ്‌മയുടെ കുറവിനനുസൃതമായി ആവൃതശിലകള്‍ പെട്ടെന്നു ചൂടാവുകയും പൊടുന്നനെ തണുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ രണ്ടുതരം പ്രക്രിയകളുടെയും ഫലമായി സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്ന കായാന്തരണത്തിനും വ്യത്യാസമുണ്ടാകും. ഏതാനും സെ.മീ. മുതല്‍ അനേകം കിലോമീറ്ററുകളോളം വ്യാപിച്ചിട്ടുള്ള സംസ്‌പര്‍ശകായാന്തരിത മേഖലകള്‍ ഉണ്ട്‌.
ചെറിയ ശിലാപിണ്ഡങ്ങള്‍ മാഗ്‌മയ്‌ക്കുള്ളില്‍ പെട്ടുപോകുന്നുവെങ്കില്‍ അവ മൊത്തമായും ഉരുകി മാഗ്‌മയില്‍ ലയിച്ചുപോകാന്‍ സാധ്യതയുണ്ട്‌. ഇത്തരം പരിണാമത്തെ ആതപ കായാന്തരണം (pyro-metamorphism)എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. പല സംസ്‌പര്‍ശ കായാന്തരിത മേഖലകളിലും പരിവര്‍ത്തിത ശിലകള്‍ മണ്ഡീകരണത്തിന്‌ (zoning) വിധേയമായിക്കാണുന്നു. ആഗ്‌നേയ ശിലാപിണ്ഡത്തിനു ചുറ്റുമായി വ്യത്യസ്‌ത കായാന്തരിത ശിലകളുടെ വൃത്തങ്ങള്‍ രൂപം കൊള്ളുന്നതിനെയാണ്‌ കായാന്തരണമണ്ഡലീകരണം എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്‌. ലോകത്തിന്റെ പല ഭാഗത്തും ഈ വിധം മണ്ഡലീകരണം ദൃശ്യമാണ്‌. അന്തര്‍വേദം തൊട്ടടുത്ത ശിലകളില്‍ അത്യുച്ചമായ ചൂട്‌ പകരുന്നതുകൊണ്ട്‌ ഇത്തരം മേഖലകളുടെ കേന്ദ്രസ്ഥാനത്ത്‌ അന്തര്‍വേധത്തോടു ചേര്‍ന്നുള്ള ശിലകള്‍ തീവ്രമായ കായാന്തരണത്തിനു വിധേയമായിട്ടുണ്ടാവും. കളിമണ്ണും മറ്റും കലര്‍ന്ന മൃത്തികയില്‍ നിന്നു രൂപംകൊണ്ട അവസാദശിലകളിലേക്കു മാഗ്മ കടന്നു കയറിയാല്‍ കായാന്തരണത്തിന്റെ തീവ്രതയ്‌ക്കനുസരണമായി പരല്‍രൂപം പ്രാപിക്കുന്ന കായാന്തരിതധാതുക്കള്‍ ക്ലോറൈറ്റ്‌, ബയോടൈറ്റ്‌, ഗാര്‍നെറ്റ്‌, കയനൈറ്റ്‌, സില്ലിമനൈറ്റ്‌ എന്നിവയാണ്‌. ഇത്തരമൊരു മേഖലയില്‍ അന്തര്‍വേധത്തോടു ചേര്‍ന്ന്‌ മഗ്‌മടൈറ്റ്‌ ശിലയും തുടര്‍ന്ന്‌ സില്ലിമനൈറ്റ്‌, കയനൈറ്റ്‌, ഗാര്‍നെറ്റ്‌, ബയോടൈറ്റ്‌, ക്ലോറൈറ്റ്‌ എന്നീ സൂചക ധാതുക്കള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന കായാന്തരിത ശിലകളുടെ വലയങ്ങളും ഒന്നിനു വെളിയില്‍ മറ്റൊന്നായി ദൃശ്യമായിരിക്കും; ഇതിനും പുറത്ത്‌ താപമേല്‌ക്കാത്ത തെല്ലും പരിണാമവിധേയമാകാത്ത മൂലശിലയും കാണപ്പെടും.
ii. യാന്ത്രിക കായാന്തരണം. ഈ ഇനം കായാന്തരണത്തിനു ഹേതുകം മര്‍ദത്തിന്റെ അഥവാ പ്രതിബല (stress) ത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള പ്രരണയാണ്‌. ഇതിനെ യാന്ത്രികം (mechanical), ഡൈനാമിക്‌ എന്നിങ്ങനെ പലതരത്തിലും വിശേഷിപ്പിച്ചു കാണുന്നു. ഭൂവല്‌കത്തില്‍ ഉരുണ്ടുകൂടുന്ന പ്രതിബലം ഭ്രംശഭുജങ്ങള്‍, ശിലാസന്ധികള്‍ (rock points) തുടങ്ങിയ പ്രതലങ്ങളിലൂടെയാണ്‌ വിമുക്തമാകുന്നത്‌. ചില സാഹചര്യങ്ങളില്‍ ഇത്‌ അനുഭവവേദ്യമായ തോതിലുള്ള ഭൂകമ്പനമുണ്ടാക്കാറുണ്ട്‌. ഭ്രംശഭുജങ്ങളിലൂടെ ശിലാപിണ്ഡങ്ങള്‍ പരസ്‌പരം ഉരസിമാറുമ്പോള്‍ ശില ധൂളീകരിക്കപ്പെടുകയും യാന്ത്രികമായ വിരൂപണത്തിനു വിധേയമാകുന്നതുവഴി പല സവിശേഷ ആന്തരിക ഘടനകളും മററും പരലുകളില്‍ സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഭൗമോപരിതലത്തില്‍, ശിലകള്‍ യാന്ത്രിക അപക്ഷയത്തിനു (mechanical weathering) വിധേയമാകുമ്പോള്‍ സംഭവിക്കുന്ന പരിണാമങ്ങളോട്‌ ഒട്ടൊക്കെ സാദൃശ്യം പുലര്‍ത്തുന്നവയാണ്‌ ഇവിടെയും സംഭവിക്കുന്നത്‌. ഭ്രംശഭുജങ്ങളില്‍ വിരൂപണത്തിനുവിധേയമാകുന്ന ശിലാഭാഗങ്ങള്‍ അതിസൂക്ഷ്‌മ പരലുകളാല്‍ വിരചിതമായിരിക്കുന്നു. ഇതിനൊരു ഉത്തമദൃഷ്‌ടാന്തമാണ്‌ മിലണൈറ്റ്‌ (milonite). പരസ്‌പരമുള്ള ഘര്‍ഷണംമൂലം താപമുണ്ടാകാം; താപം വളരെയധികമായാല്‍ ശിലാധൂളികള്‍ ഉരുകി തികച്ചും വ്യത്യസ്‌തമായ ശിലാരൂപങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകാനും സാധ്യതയുണ്ട്‌. ഉപരിസ്ഥിതമായുള്ള ശിലയുടെ ഭാരവും, ഭൗമാന്തരത്തിലുള്ള നൈസര്‍ഗികമായ ചൂടും കൊണ്ട്‌ സംഭവിക്കുന്ന കായാന്തരണത്തെയും ഇതില്‍പ്പെടുത്താവുന്നതാണ്‌. പര്‍വതന പ്രക്രിയകള്‍ക്ക്‌ ഇടയാക്കിക്കൊണ്ട്‌ ഭൂവല്‌കത്തില്‍ ഉദ്‌ഭൂതമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന പ്രതിബലങ്ങളുടെ സഹായം തെല്ലും കൂടാതെയാണ്‌ ഇതു സംഭവിക്കുന്നത്‌.
iii. താപജലീയ കായാന്തരണം. ഭൂവല്‌കത്തില്‍ ജലലഭ്യതയുള്ളത്‌ ഉപരിതലത്തോടു വളരെയടുത്തുള്ള ചെറിയൊരു ഭാഗത്താകയാല്‍ ഇത്തരം കായാന്തരണം അനുഭവപ്പെടുന്നത്‌ ഈ ഭാഗത്താണ്‌. ഉഷ്‌ണഉറവകള്‍, ഗൈസറുകള്‍ (geysers)എന്നിവയ്‌ക്കു ചുറ്റും ഇത്തരം കായാന്തരണത്തിനു വിധേയമായ ശിലകള്‍ സുലഭമാണ്‌. യു.എസ്‌., കംചാത്‌ക, ന്യൂസിലന്‍ഡ്‌ തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങളില്‍ സാധാരണമായുള്ള ഗൈസറുകള്‍ക്കു ചുറ്റും ഇത്തരം ശിലകള്‍ ധാരാളമുണ്ട്‌. അന്തര്‍വേധങ്ങള്‍ക്കു സമീപമുള്ള ഭൂഗര്‍ഭജലവും വളരെയധികം ചൂടാക്കപ്പെട്ടാല്‍ ഇത്തരം കായാന്തരണം സംഭവ്യമാക്കുന്നു.
(iv) പ്രതിലോമ കായാന്തരണം. ഭൂവല്‌കത്തില്‍ സര്‍വസാധാരണമായുള്ള കായാന്തരണ പ്രക്രിയ പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കുന്ന കാരകങ്ങള്‍, മര്‍ദവും ഊഷ്‌മാവുമാണ്‌. ഇവ വര്‍ധിക്കുമ്പോള്‍ ഖരാവസ്ഥയില്‍ത്തന്നെ ശിലകളില്‍ സംജാതമാകുന്ന രാസപ്രക്രിയകളിലൂടെ സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്ന ജലാംശവും മറ്റു വാതകങ്ങളും പുറത്തുപോകുന്നു. ഇപ്രകാരം നഷ്‌ടപെട്ട ജലാംശവും വാതകങ്ങളും മറ്റും ആ പരിസ്ഥിതിയില്‍ ലഭ്യമായാല്‍ മാത്രമേ അവരോഹണ പ്രക്രിയ നടക്കുകയുള്ളൂ. മര്‍ദവും താപവും കുറയുന്ന നിരക്ക്‌ താരതമ്യേന കുറവായതിനാല്‍ അവരോഹണപ്രക്രിയയുടെ നിരക്കും കുറവായിരിക്കും. അടിസ്ഥാനശിലയ്‌ക്കുമേല്‍ അവസാദവും മറ്റും അടിഞ്ഞുകൂടിയാണ്‌ കായാന്തരണത്തിനു കാരണമാകുന്ന മര്‍ദം സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്നത്‌. അപരദനംമൂലം ഉപരിശായിശിലകള്‍ നീക്കപ്പെടുമ്പോഴാണ്‌ മര്‍ദം ഒഴിവാകുന്നത്‌. അപരദനത്തിന്റെ തോത്‌ അവസാദനത്തിന്റേതിലും തുലോം കുറവാണ്‌. ഇക്കാരണങ്ങളാല്‍ പ്രതിലോമ കായാന്തരണം വ്യാപകമായി കാണപ്പെടുന്നില്ല. ഇത്തരം കായാന്തരണ പ്രക്രിയയെ ഡയഫ്‌ടോറെസിസ്‌ (diaphtoresis)എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു.
ഒരു മേഖലയിലെ ശിലാവ്യൂഹങ്ങള്‍ വിധേയമാക്കുന്ന കായാന്തരണ പ്രക്രിയകളുടെ തീവ്രതയ്‌ക്കനുസരണമായി പുതിയ ധാതുക്കള്‍ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ശിലകള്‍ വളരെ ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദത്തിനും താപത്തിനും ഇരയാകുമ്പോള്‍ കാഠിന്യമേറിയ കായാന്തരണത്തിനു വിധേയമാകുന്നു. തുടര്‍ന്ന്‌ താപവും മര്‍ദവും ഒഴിവായശേഷം ആദ്യത്തേതിനെക്കാള്‍ ശക്തികുറഞ്ഞ നിരക്കിലുള്ള മറ്റൊരു പരിസ്ഥിതി സംജാതമായാല്‍ മേല്‌പറഞ്ഞ ശിലാവ്യൂഹങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഘടനാപരമായ ചില വ്യതിയാനങ്ങളുണ്ടാകുമെന്നതില്‍ക്കവിഞ്ഞ്‌ രാസികമോ, ഭൂവിജ്ഞാനപരമോ ആയ മാറ്റമൊന്നും സംഭവിക്കുന്നില്ല. എന്നാല്‍ ആദ്യം ലഘുവായ കായാന്തരണത്തിനു വിധേയമായ ശേഷം തീക്ഷ്‌ണതയേറിയ മര്‍ദവും താപവും അനുഭവപ്പെട്ടാല്‍ ശിലകള്‍ പുനഃകായാന്തരണത്തിനു വിധേയമാകുന്നു.
v. മേഖലാ കായാന്തരണം. പ്രാക്കാലഭൂഅഭിനതികളില്‍ അടിഞ്ഞുകൂടിയ അവസാദം വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായി ഒടിഞ്ഞു മടങ്ങി ഉയര്‍ന്നുപൊന്തുന്നതു വഴിയാണ്‌ ഭൂമുഖത്തെ പര്‍വതനിരകള്‍ രൂപം കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്‌. വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രിയകള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന വര്‍ധിച്ച പ്രതിബലം ശിലകളില്‍ വലുതായ മര്‍ദം പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഭൂവല്‌കത്തില്‍ സ്വതേയുള്ള താപവും കൂടിച്ചേര്‍ന്ന്‌ വിസ്‌തൃതമേഖലകളില്‍, പ്രത്യേകിച്ച്‌ പര്‍വതനം നടക്കുന്ന സ്ഥലങ്ങളില്‍, സംഭവ്യമാക്കുന്ന കായാന്തരണമാണിത്‌. ഇത്തരം കായാന്തരശിലകളില്‍ വിരൂപണ വിധേയമായ മൂലഘടനകളും പരിണാമത്തോടൊപ്പം സംജാതമാകുന്ന മറ്റു ഘടനാവിശേഷങ്ങളുമുണ്ടാകും. നോ. പര്‍വതനം; ഭൂഅഭിനതി; രൂപാന്തരണം.
