أنواع الصخور ومظاهرها في الطبيعة ....
الصخور
مقـــــدمـــــــة
القشرة الأرضية ... ذلك الجزء من الأرض، الذي يغلف كتلتها الصلبة ويمتد لعمق عدة أميال من سطحها، والذي يرتفع في بعض المناطق بانيا جبالا شاهقة، أو ينخفض في مناطق أخرى ليكون الأغوار وأعمق البحار ... القشرة الأرضية تتكون من الصخور النارية والتي ينتج عن تعرضها لعوامل مختلفة تكون الصخور الرسوبية والمتحولة.
والمعدن هو الوحدة الأساسية البانية لصخور القشرة الأرضية، وأن أكثر الصخور عبارة عن تجمعات معدنية.
ومن ذلك يمكن أن نعرف الصخر بأنه: كل مادة صلبة تكون جزءا من القشرة الأرضية وتتكون من معدن أو عدة معادن أو من مادة عضوية.
***************
ويمكن تقسيم الصخور حسب نشأتها إلى ثلاثة أقسام هي
:
أولا - الصخور النارية
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
وهي الصخور التي تكونت من تجمد وتبلر المادة المصهورة سواء أكان تجمدها في باطن الكتلة الصلبة للأرض (ماجما)، أم بعد خروجها إلى سطح الكتلة الصلبة على شكل حمم (لافا).
وتعتبر هذه الصخور الأساس الذي تكونت منه جميع أنواع الصخور.
ومن أنواعها الشائعة: صخر الجرانيت وصخر البازلت.
*************
ثانيا - الصخور الرسوبية
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
وهي الصخور التي تكونت نتيجة تك*ير وتفتيت صخور قديمة (نارية أو رسوبية أو متحولة) بفعل النشاط الميكانيكي لعوامل التعرية والتجوية ثم ترسيبها وتماسكها كما في الصخور الرملية والطينية.
وتوجد أنواع أخرة من الصخور الرسوبية تتكون بعمليات كيميائية وبالنشاط العضوي للكائنات الحية.
***********
ثالثا - الصخور المتحولة Metamorphic Rocks
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
وهي صخور كانت في الأصل نارية ورسوبية، ثم تأثرت بالحرارة الشديدة أو بضغط كبير وحرارة معاًَ مما حولها إلى صخور ذات صفات جديدة ليست لأي نوع من أنواع الصخور الأصلية أي أنها تحولت من الحالة الأصلية (نارية أو رسوبية) إلى حالة جديدة (متحولة).
ومن أمثلة الصخور المتحولة: صخر الرخام، والاردواز، والكوارتزيت.
******************
دورة الصخر في الطبيعة The Rock cycle in Nature
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
بالنظر الى الشكل، نلاحظ أنه بمرور الزمن، ويتغير الظروف المحيطة بأنواع الصخور المختلفة، فإن هذه الأنواع تتغير باستمرار من نوع لآخر، وهذا التغير يتم ضمن حلقة مقفلة تعرف بدورة الصخر في الطبيعة.
ويتضح من دورة الصخر هذه أن سطح الكتلة الصلبة للأرض في تغير مستمر وأن التغير يحدث نتيجة التفاعل المستمر بين أقسام الأرض الثلاثة وهي الغلاف الجوي والغلاف المائي والكتلة الصلبة.
كيف تتحول الرواسب المفككة إلى صخور رسوبية:
مما سبق لاحظنا أن الصخور الرسوبية في بداية تكوينها، تكون على هيئة رواسب مفككة غير متماسكة، وهذا يظهر واضحا في الرواسب الحديثة التي تغطي سطح الأرض، أو منتشرة على قاع البحر، ولكن من دراسة الصخور الرسوبية التي تكونت قديما - وهي عادة مدفونة تحت الرواسب السطحية - نجد أن هذه الصخور متماسكة الحبيبات صلبة إلى حد كبير.
أن العوامل التي ساعدة على تماسك هذه الرواسب المفككة لتصبح صخورا رسوبية:
أ- ترسيب مواد لاحمة بين الحبيبات
تتماسك الرواسب كبيرة الحجم أو الخشنة كـ الرمل والحصى وتتحول إلى صخور نتيجة لترسيب مادة لاحمة بين حبيباتها. ويقوم الماء الجوفي الذي يمر في المسامات الموجودة بين الحبيبات بدور كبير في ترسيب المادة اللاحمة.
ومن المعادن الشائعة التي تعمل كـ مادة لاحمة في الصخور الرسوبية: معدن الكالسيت (كربونات الكالسيوم)، والدولوميت (كربونات الكالسيوم والمغنسيوم)، والكوارتز (السيليكا)، وأكاسيد الحديد.
فرواسب الرمال الخشنة مثلا تتماسك حبيباتها لتكون الحجر الرملي Sandstone، ويختلف لون هذه الصخر باختلاف المادة الاحمة. فيكون لونه أبيضاً مصفرا إذا كانت المادة اللاحمة عبارة عن كربونات الكالسيوم، ويعرف في هذه الحالة بالحجر الرملي أو الجيري Calcareous Sandstone.
أما الحجر الرملي الأحمر اللون، فإن المادة اللاحمة فيه عبارة عن أكاسيد للحديد، ويعرف بالحجر الرملي الحديدي Ferrugeneus Sandstone.
وإذا كانت السيليكا هي المادة اللاحمة فإن الحجر الرملي يعرف بالحجر الرملي السليسي Sandstone Silicous، وعندما تتماسك حبيبات الحصى نتيجة لترسيب مادة لاحمة بينها، يتكون الصخر المعروف باسم كونجلوميرات أو بريشيا.
ب- الضغط والتجفيف
تتماسك الرواسب الدقيقة الحبيبات كالرواسب الطينية والجيرية بفعل الضغط الواقع عليها نتيجة لتراكم الرواسب بعضها فوق بعض، أو بفعل الضغط الناتج عن الحركات الأرضية فإن هذا الضغط يعمل على تقارب حبيبات الرواسب نتيجة لخروج أكبر كمية من الماء الذي كان يملأ الماسافات بين هذه الحبيبات أثناء ترسيبها.
ونتيجة لخروج الماء تقل الماسافات بين هذه الحبيبات فتتماسك، وتصبح على هيئة صخور صلبة.
ومما هو جدير بالذكر أن مثل هذه الرواسب يقل حجمها بشكل واضح نتيجة الضغط، فقد وجد أن الصخور الطينية المدفونة على عمق يقارب 1000 متر من سطح الأرض يقل حجمها نتيجة للضغط الواقع عليها من ثقل الرواسب التي تعلوها بنسبة 60% من حجمها الأصلي تقريبا.
لون الصخور الرسوبية
تختلف الصخور الرسوبية في ألوانها، ويظهر هذه الأختلاف واضحا في الطبقات الرسوبية، إذ تبدو بعض الطبقات بلون أبيض أو رمادي في حين تظهر طبقات أخرى بلون أحمر أو أصفر أو بني.
ومن عوامل التي تؤثر في لون الصخور الرسوبية:
1- أكاسيد الحديد:
وهي أهم المواد الملونة للصخور الرسوبية. فالصخور الرسوبية الحاوية لمعدن الليمونيت عادة ما تكون ذات لون أصفر أو بني، في حين أنا الصخور الحاوية لمعدن الهيماتيت تبدو بلون أحمر. كما أن الصخور الرسوبية يتراوح لونها بين الأخضر والأرجواني والأسود لاحتوائها على أنواع مختلفة من أكاسيد الحديد
وتكفي كميات قليلة جداً من أكاسيد الحديد لكي تعطي الصخور الرسوبية ألوانها المختلفة.
ومم هو جدير بالذكر أن نسبة أكاسيد الحديد في الصخور الرسوبية لا تزيد عن 6% إلا غالبية هذه الصخور يحتوي على أقل بكثير من هذه النسبة.
2- بقايا مواد عضوية متحلله (دبال):
هناك بعض الصخور الرسوبية مثل الصخور الطينية اكتسبت ألوانها من احتوائها على هذه البقايا، ويتراوح لونها ما بين الرمادي والأسود.
3- حجم الحبيبات:
الصخور ذات الحبيبات الدقيقة تكون عادة ذات ألوان أكثر قتامة من الصخور ذات الحبيبات الكبيرة أو الخشنة، مع انها تتشابه في تركيبها المعدني
*****************
الصخور الرسوبية
بعض المظاهر المميزة للصخور الرسوبية
تتميز الصخور الرسوبية عن غيرها من الصخور ببعض الصفات أو المظاهر مثل:
1- التغير الجانبي في الطبقات Lateral Variation:
قد نجد في الطبيعة طبقة يغلب عليها التركيب الرملي في أحد أجزائها، وإذا تتبعنا هذه الطبقة مع امتدادها الأفقي نلاحظ أنها تتغير في تركيبها المعدني والكيميائي لتصبح طينية أو جيرية مثلا، أو قد تحافظ على تركيبها المعدني والكيميائي ولكن تتغير في حجم الحبيبات والمسامية والنفاذية.
المعروف أن البحر هو بيئة الترسيب الرئيسية حيث يستقبل الرواسب التي تحملها الأنهار، ونظرا لأن سرعة النهر تقل إلى حد كبير عند مصبه، فإن عوامل أخرى تعمل على توزيع الرواسب حسب حجم الحبيبات. وعلى هذ يبدأ النهر بتفريغ حمولته بحيث تتراكم الرواسب الخشنة أولا، بينما تبقى حبيبات الطين الدقيقة عالقة، وتترسب على عمق أكبر بعيدا عن الشاطئ. أما في المناطق الأكثر عمقا من البحار حيث لا تصل كل رواسب اليابسة، فإن طبيعة الرواسب تقتر على الغبار والرماد البركاني المحمولين بالرياح، وهياكل وأصداف الحيوانات البحرية الدقيقة التي تتراكم مكونة فيما بعد حجرا جيريا.
وينشأ نتيجة لذلك تكون طبقة يختلف تركيبها في الاتجاه الجانبي، وتسمى هذه الحالة بالتغير الجانبي في الطبقات. والتغير في مسامية ونفاذية الطبقة جانبيا قد يؤدي إلى تجمع النفط في الجزء المسامي المنفذ من الطبقة مكونة محبسا بتروليا يعرف بالمحبس الترسيبي.
2- التخطي Overlap:
يحدث أحيانا أنا يغطي البحر على اليابسة نتيجة لهبوطها مما يؤدي إلى تكون رواسب رملية في منطقة متقدمة عن الرواسب الرملية السابقة، حيث أن المياه قد غمرت جزءا جديدا من اليابسة. أما الرواسب الطينية والجيرية فإنها تتقدم نحو الشاطئ لتغطي الرواسب الرملية التي ترسبت قبل هبوط اليابسة وتسمى هذه الظاهرة التخطي Overlap.
وتنشأ هذه الظاهرة أيضا إذا ما حدث انحسار لمياه البحر لارتفاع نسبي في اليابسة، مما ينشأ عن تكون رواسب رملية فوق الرواسب الطينية المتكونة سابقا، ورواسب طينية فوق الرواسب الجيرية السابقة.
ونستطيع من خلال مشاهدتنا لتتابع الطبقات في القطاع الرأسي أن نقرر ما إذا كان قد حدث طغيان البحر أثناء الترسيب أو حدث انحسار له.
فإن كان تتابع الرواسب يبدأ من أعلى بالرواسب الدقيقة وينتهي بالخشنة كان التخطي نتيجة لطغيان البحر، واذا كان العك* ((من الخشن الى الدقيق)) كان التخطي نتيجة لانحسار البحر.
3- التطبق Bedding:
ينتج التطبق نتيجة لعملية التخطي ولذلك توجد الصخور الرسوبية في الطبيعة في هيئة طبقات متتابعة، وتختلف هذه الطبقات عن بعضها البعض في السمك واللون والتركيب المعدني درجة المسامية وغيرها من الصفات ويفصل بين كل طبقة وأخرى حدود فاصلة تعرف بـ مستويات التطبق.
وتأخذ الطبقات الرسوبية أثناء ترسيبها وضعا أفقيا، وفي حالات كثيرة تتعرض لقوى مختلفة تعمل على تغيير الوضع، وينشأ عن ذلك تراكيب صخرية مختلفة. بينما نجد بعض الطبقات تبلغ سمكا يزيد عن عدة أمتار نجد طبقاته أخرى لا يتجاوز سمكها سنتيمترا واحدا وتسمى هذه الحالة بـ الرقائق Laminae.
4- التطبق المتقاطع Cross Bedding:
في بعض الحالات تبدو الطبقات على شكل رقائق مائلة بالنسبة لمستويات التطبق الرئيسية، ويعرف مثل هذا التركيب بالتطبق المتقاطع أو الكاذب، وتعرف هذه الرقائق بـ الطبقات الكاذبة.
وينشأ مثل هذا التركيب بفعل التيارات المائية أو الهوائية. ففي الرواسب الشاطئية تكون التيارات المائية متغيرة الاتجاه، ومتغيرة السرعة. وتزداد أو تقل تبعا لذلك كمية الرواسب التي تحملها المياه. كما يتغير وضع الطبقات بتغير اتجاه التيار. وتوجد الطبقات المتقاطعة أيضا في رواسب دلتات الأنهار حيث توجد الطبقات في أوضاع مختلفة وهي طبقات القمة وطبقات الواجهة وطبقات القاع.
5- التطبق المتدرج Graded Bedding:Cross Bedding:
يمثل نوعا من التطبق وفيه يتغير حجم الحبيبات في الطبقة الواحدة تدريجيا من حبيبات خشنة ((عند السطح السفلي للطبقة)) إلى حبيبات دقيقة ((عند السطح العلوي للطبقة)) وهي خاصية تمثل الترسيب السريع من ماء يحتوي على قطع فتاتية من الصخور مختلفة الحجم بفعل التيارات المائية. فعندما تفقد هذه التيارات طاقتها فجأة ترسب الحبيبات الكبيرة أولا ثم يتبعها الحبيبات الأقل حجما وهكذا.
6- الطبقات العدسية Lenticular Strata:
قد تمتلئ القنوات المائية وأودية الأنهار أو البحيرات برواسب رملية كما قد تدفن الكثبان الرملية الطويلة برواسب أخرى بحيث تبدو الرواسب الرملية في القطاع الرأسي.
حيث يتضائل سمك طبقة الرمل تدريجيا في اتجاه معين حتى تتلاشى تماما في هذا الاتجاه. وفي كثير من الحالات يقل سمك هذه الطبقة تدريجيا من جميع الاتجاهات مما يجعل الطبقة عدسية الشكل وتتلاقي الطبقتان الواقعتان فوق وتحت الطبقة المتلاشية. وتعتبر الطبقات العدسية المحصورة بين طبقات غير منفذه من الطين من المصائد أو المحابس البترولية ذات القيمة الاقتصادية.
7- التشققات الطينية Mud Cracks:
عندما تجف الواسب الطينية تتشقق بطريقة يظهر معها سطح الطبقة الطينية على هيئة خلية نحل
وعندما تمتلئ هذه الشقوق برواسب جديدة غير الطين نتيجة طبقات جديدة فوقها، فإنها تحافظ على هذا الشكل.
ووجود مثل هذه الشقوق في الصخور الطينية القديمة يدل على أن المنطقة التي وجدت بها مثل هذه الصخورقد تعاقب عليها الفيضان والجفاف خلال العصور القديمة.
8- علامات النيم (التموجات الرملية) RippleMarks:
يوجد هذا التركيب على شكل تموجات صغيرة على أسطح التطبق.
ويتشأ نتيجة الرياح أو التيارات الشاطئية أو الموج، ويلاحظ أن تموجات الرياح والتيارات تتشابه في عدم انتظام شكلها حيث يبدو كل تموج على جناحين غير متماثلين أحدهما قصير وشديد الانحدار ويكون معاك*ا لاتجاه التيار أو الرياح، أما الجناح الآخر فيكون طويلا ولطيف الانحدار وهو الجانب المقابل لاتجاه التيار أو الرياح، ويمكن ملاحظة هذه العلامات على الشواطئ أو في الماساحات الصحراوية الرملية، أما علامات النيم الناتجة من فعل الموج فغالبا ما تكون مماثلة الشكل وتتميز بقممها الحادة.