السبت، 19 يونيو، 2010


الجيولوجيا في خدمة الإنسان

* الجيولوجيا في خدمة الإنسان
يؤدى علم الأرض دورا هاما في حياتنا اليومية و تعتمد تنمية المجتمعات على تطبيقات فروع ذلك العلم في مجالات الحياة المختلفة نوجزها فيما يلي :

1- الجيولوجيا والطاقة
أ- البترول و الغاز الطبيعي :
البترول هو المصدر الرئيسي الأمن للطاقة :
1- كان لعملية التخريط الجيولوجي و الجيوفيزيقى الفضل الأول في الاكتشافات البترولية وتحديد أماكن نشأته و هجرته و الحفاظ عليه و معرفة كمية الاحتياطي منه .
2- اكتشف البترول في الساحل الغربي لخليج السويس ثم وسط خليج السويس والمرجان و كذلك الصحراء الغربية .

ب- الفحم :
أثبتت تقارير الحفر وجود الفحم في أماكن متفرقة في الصعيد و سيناء من دراسة التتابع الطبقي للعصر الكربونى و ترسيباته و مقارنة ذلك بنظيره في البلاد الأخرى اكتشف وجود الفحم يتخلله رواسب من الحجر الجيري و الرملي(منطقة المغارة)
يصلح فحم المغارة لإنتاج فحم الكوك اللازم لصناعة الحديد و الصلب و تصلح الغازات الناتجة في المخصبات الزراعية و البويات والبلاستيك .
كذلك وجد الفحم في عيون موسى و فى بدعة وثورا .

ج- المواد النووية :
من خلال الدراسات والبحوث اكتشف اليورانيوم في مناطق متفرقة في الصحراء الشرقية مع صخور الجرانيت و في الواحات البحرية الرسوبية
و كذلك يوجد اليورانيوم ضمن معدن المونازيت أحد معادن الرمال السوداء على ساحل رشيد .

2- الجيولوجيا و الثروات المعدنية
تلعب الجيولوجيا دورا كبيرا في اكتشاف و تقييم العديد من الخامات و الرواسب المعدنية و تساعد في إنتاج و استثمار كثير من المعادن مثل :
1-الحديد :
ا- رسمت الخرائط الجيولوجية لمناطق الحديد شرق النيل بأسوان لمواقع الخام و تقدير الاحتياطي منه .
ب- شارك الجيولوجيين في المواد المرتبطة بالإنتاج و عمليات تركيز الخامات و تحسين مواصفاتها .
ج- دعمت صناعة الحديد والصلب من خلال اكتشاف احتياطي الحجر الجيري .
2-الفوسفات :
أسهمت الجيولوجيا في دراسة و زيادة الاحتياطي منه في شرق و غرب النيل ( السباعية والمحاميد ) كذلك سفاجة والقصير و كذلك في الوادي الجديد( هضبة أبو طرطور ) .
3-المنجنيز :
ا- في منطقة أم بجعة و أبو زنيمة على خليج السويس .
ب- ويستخدم في صناعة القيرومنجنيز و صناعة الحديد و الصلب و البطاريات الجافة و غيرها .
4-الكاولين :
ا- للجيولوجيا دور في اكتشاف و دراسة و توفير مستلزمات صناعة الزجاج و الحراريات والخزف و الصيني و غيرها .
ب- وقد استغل رمل الزجاج بسيناء - و مواقع الكاولين في كلابشة .
5-الذهب:
ا- من أنشطة الجيولوجيا الكشف عن الذهب و استخراجه وصهره ورسم الخرائط وعقد الاتفاقيات .
ب- أعيد استكشاف المناجم القديمة و اكتشاف مناجم جديدة بالصحراء الشرقية .
6-القصدير و التيتانيوم :
وجدت الخامات في الصحراء الشرقية في صخور ما قبل الكمبرى بالقرب من البحر الأحمر و تستخدم الخامات في الصناعات المعدنية و إنتاج السبائك و البويات

3- الجيولوجيا والمياه الجوفية
المياه الجوفية :
هي التي تملا المسافات البينية في الصخور المسامية تحت سطح الأرض وهى متحركة و تستخدم في الزراعة والاستخدام الآدمي و الصناعة.
أ- الجيولوجيا دور في تحديد سمك و امتداد الطبقات الحاملة للمياه ومعاملات النفاذية .
ب- تساهم الجيولوجيا في مشروعات شق الترع و إنشاء المصارف.
ج- دراسة الجيولوجيا القديمة و المناخ القديم لمعرفة نوع المياه و نسبة الملوحة و تطور هذا التركيب.
د- دراسة المياه الجوفية تساعد في الكشف عن الرواسب المعدنية.
ه- دراسة المياه الجوفية يساعد في اكتشاف أماكن تجمع البترول وهجرته و تساهم. و- في دراسة الطاقة الحرارية للأرض و أهمية ذلك في إنشاء الأنفاق المنجمية.
ز- أهمية المياه الجوفية في أغراض العلاج و السياحة .

4- الجيولوجيا و مشروعات الإنشاء و التعمير
ا- تساهم الجيولوجيا في دراسة والبحث عن مواد البناء والتعمير ( مثل استخراج الحجر الجيري )
ب- دراسة صناعة الأسمنت المقاوم للكبريتات و الأسمنت منخفض الحرارة والأسمنت الحديدي .
ج- صناعة طوب البناء ودراسة أماكن إقامة المنشات السكانية
د- رسم الخرائط الجيولوجية التي توضح تضاريس الأرض و الحركات الأرضية وخواص طبقات الأرض و أهمية ذلك في التوسع العمراني و إقامة المنشات و المشاريع المختلفة .
ه- استخدام الموارد الطبيعية وأماكن تواجدها و دراسة طرق التخلص من النفايات والمخلفات وحماية البيئة من التلوث.

5- الجيولوجيا والمنشآت الهندسية
قام الجيولوجيون بدور رئيسى في اختيار مواقع المشروعات الهندسية الكبرى كالسد العالي والقناطر والخزانات والأنفاق من خلال دراسة الطبقات والتراكيب الجيولوجية لمواقع إنشاء المشروعات مثل :
ا- دراسة طبيعة الصخور علي جانبي النيل وقاع النيل خاصة في منطقة السد العالي .
ب- دراسة التشققات الصخرية في منطقة النفق ( أحمد حمدي)و مدى تحمل الصخر للضغوط عليه من الماء وتركيبه .

6- الجيولوجيا والبيئة
تؤدي الدراسات الجيولوجية دورا هاما في الكشف عن الظروف البيئية القديمة التي سادت أثناء ترسب تتابع طباقى ما وما علاقة ذلك بتقدم البحر أو انحساره خلال الفترة الزمنية .
مثل: بناء دلتا النيل وتقدمها في البحر المتوسط .
كذلك تدرس الجيولوجيا حركة الكثبان الرملية و ما يترتب عليها من تصحر وأخطارها بالمناطق المستصلحة .
كما تساهم الجيولوجيا في الدور الوقائي من أخطار السيول المنشآت المقامة في مجاري الأودية و كذلك خطوط السكة الحديد .
كما تشارك الجيولوجيا في مشروعات ترميم وحماية الآثار وذلك بدراسة عمليات التعرية المختلفة وتأثر الشقوق الصخرية بالرطوبة الجوية .

7- الجيولوجيا و المجهود الحربي
ا- للجيولوجيا دور في اختيار أماكن التدريب والمناورات .
ب- اختيار أنسب الأماكن لحفر آبار المياه لحاجة القوات و المهمات .
ج- اختيار أفضل الطرق الصحراوية التي تتحمل الآلات ومعدات الحرب ومهابط الطائرات ومنصات الإطلاق .
د- رسم الخرائط الطبوغرافية للمهام العسكرية المختلفة .
ه- عمليات المسح الجيولوجي وتطهير الأرض من الألغام .


حركة القارات و نظرية الالواح التكتونية







حركة القارات و نظرية الألواح التكتونية

اولا : نظرية الانزلاق القاري ( الفريد فيجنر ) :

إن القارات جميعها كانت واحدة عملاقة مكونة صخور السيال ( الوشاح الخارجي من القشرة و صخوره غنية بمادة السليكا ) فوق صخور السيما .
صخور السيال - الوشاح الخارجي من القشرة (جسم القارات)و صخوره غنية بمادة السليكان ثم الالومتيا .
صخور السيما - الوشاح داخل السيال و صخوره تقل فيها مادة السليكا إلي حوالي 45 % و يليها الماغنسيوم و يكون قاع المحيطات و تحت القارات و أطلق عليها اسم أم القارات .

2- تكونت أم القارات خلال حقب الحياة القديمة و بدأت تنفصل منذ حقب الحياة المتوسطة حتى أخذت وضعها الحالي في عصر البلستوسين .
3- أرجع فيجنر هذا الزحف القاري إلي التيارات الناقلة للحرارة في السيما - حيث لها قدرة هائلة على تجعد القشرة و تشكل حواف القارات وتكون الجبال .

* الشواهد المؤيدة لنظرية الانزلاق القاري
1-المغناطيسية القديمة :-
تعتمد هذه على شكل المجال المغناطيسي القديم.
تشير خطوط المغناطيسية التي احتفظت بها كتل الصخر إلى اتجاه المجال المغناطيسي للأرض عندما تكونت هذه الصخور في قديم الزمان و أجريت دراسات عديدة على مغناطيسية صخور لها أعمار مختلفة و أماكن مختلفة فوجد أن قطبي الأرض لم يبقيا في مكان ثابت عبر الزمن ) زحزحة قطبي الأرض )

2-المناخ القديم -:
الأحزمة المناخية تنتظم في نطق متوازية تمتد من الشرق إلى الغرب و تتدرج من المناخ الاستوائي فالمدارى فالمعتدل ثم المناخ المتجمد القطبي .
استمرت الأحزمة متوازية مع خط الاستواء و متمركزة حول قطبي الأرض لكن وجد أن الأحزمة المناخية يختلف وضعها عما هي عليه الآن مما يشير إلي الانجراف القاري .

3- ثلاجات حقب الحياة القديمة المتأخر :-
وجدت صخور من حقب الحياة القديمة وحتى العصر الطباشيري و تتشابه فيما بينها بشكل كبير رغم وجودها فى اماكن مختلفة مثل جنوب أمريكا - جنوب أفريقيا وقد فسرت هذه الظاهرة إلي امتداد قارة عظيمة في الماضي ذات مساحة هائلة أطلق عليها أرض جوندوانا وجد أن رواسب الغطاء الجليدي بكل من جنوب أمريكا و أفريقيا متشابهة تماما تؤكد أن القارتين كانتا كتلة واحدة ثم انفصلت إلي جزئين .

4-المتبخرات القديمة والشعب المرجانية -:
المتبخرات : هي رواسب ملحية تراكمت نتيجة تبخر محاليلها في المناطق المناخية القارية .
وجود هذه الرواسب يعكس امتداد الأحزمة المناخية و انتشارها في الماضي .
1- ظهور المتبخرات القديمة بالقرب من القطب الشمالي ثم انتقالها التدريجي إلى النطاق الصحراوي يوضح حركة كل من قطبي الأرض و كتل اليابس في الماضي .
2- نمو الشعاب المرجانية يتطلب بيئة بحرية رائقة ومياه دافئة ( 30ْ شمال و جنوب خط الاستواء)
انتشار هذه الشعاب في أقصى الشمال في حقب الحياة القديمة يرجع إلي توزيع المناطق الدافئة و خط الاستواء آنذاك مما يؤيد حركة اليابس عير الزمن .
أدلة أخرى :
1- العثور على مجموعة من النباتات البرية الأولية بكل من أمريكا الجنوبية - جنوب أفريقيا - الهند - استراليا ……مما يرجح اتصال القارات أو تقاربهم في الماضي .
2- ظهور سلاسل الجبال و انتهائها فجأة على حواف القارات يوضح تكامل هذه التراكيب وأنها كانت متصلة ثم انفصلت عن بعضها .

* وجهة النظر المعارضة لنظرية الانزلاق القاري
1- يطرح المعارضون فكرة أن القارة الجنوبية العظمى جوندوانا كانت كتلة واحدة ممتدة من أمريكا الجنوبية - جنوب أفريقيا - الهند - استراليا .
2- بنهاية حقب الحياة القديمة غمرت مياه المحيطات أجزاء كبيرة تاركة القارات الحالية و شبه القارة الهندية
3- يرجح المعارضون وجود اتصال تلك القارات بممرات ضيقة من اليابس أغرقها البحر و لكن دراسة قاع المحيطات الجنوبية نفت وجود طبقة السيال المكونة للمرات الضيقة
4- الدراسات الحديثة (مثل القياسات المغناطيسية القديمة)
قدمت بيانات و معلومات ودعمت تلك النظرية .
ثانيا : نظرية الألواح التكتونية ( هس 1960 )
تعتمد هذه النظرية على الافتراض القائل أن سطح الأرض محاط بعدد من الألواح الكبيرة إما محيطيه أو قارية تبلغ حوالي 100 كم في السمك . وهى دائمة التكوين البناء و التكوين عبر أغوار ( أو شقوق ) هائلة تمتد لمسافات طويلة على قيعان المحيطات العميقة و ينتج عنها معظم الظواهر البنائية الضخمة بالقشرة الأرضية
* العمليات التي تتم في صخور الغلاف الخارجي للأرض :
1- تندفع الصهارة خلال الأغوار العميقة بواسطة تيارات الحمل وتسبب تباعد جانبي القشرة الصخرية عن وسط المحيط ثم تنشا مجموعة من الشقوق الرفيعة موازية لحيد وسط المحيــط و تملا بالصهارة مكونة قشرة جديدة .
2- تزداد القشرة الحديثة في الحجم و تكون صخوراً جديدة في قاع المحيط وباستمرار تدفع القشرة القديمة جانبا حتى تولج أسفل اللوح القاري المجاور و يتم امتصاصها كليا و تنصهر في باطن الأرض .
3- اختلاف درجة حرارة القشرة الهابطة و تشققها بفعل الحرارة الكامنة في باطن الأرض يسبب تكون مراكز الزلزال و الأنشطة البركانية في مناطق التداخل .
4- قد لا تهبط الألواح التكتونية أسفل بعضها و لكن تنزلق الحواف مع بعضها متجاورة بسبب تعرض حيد وسط المحيط و الأغوار لصدوع عرضية مع تدفق الصهارة ، و بذلك تستمر الإزاحة بمعدل بطىء 2.5 سم / 100 سنة.
من دراسة مراكز الزلازل أمكن تحديد ستة ألواح تكتونيه كبيرة هي - اللوح الأفريقي - اللوح الأسيواوربى - اللوح الأمريكي - اللوح الهادي - اللوح الأسترالي - اللوح القطبي الجنوبي بجانب ألواح أخرى صغيرة.
ملاحظة
نشأة الأغوار العميقة تكون في قيعان البحار أو اسفل القارات مثل :
أ . نشأة الأحواض المحيطية .
ب. نشأة قارة جواندونا في الماضي نشا عنها المحيط الأطلسي و الهندي .
ج. نشأة البحر الأحمر .

الازمنة الجيولوجية







الأزمنة الجيولوجية (الأحقاب و العصور)

* الأزمنة الجيولوجية
1- تقسيم شارلز ليل (1833)
1- ظهر أول تقسيم للزمن الجيولوجي بواسطة شارلز ليل سنة 1833 قسم الزمن الجيولوجي إلي ثلاث فترات ؛ الأول-الثانوي -الثلاثي ، وهذا التقسيم مبنى على التتابع الطبقي للصخور الرسوبية و النارية المتحولة .
عيوب الطريقة :
هناك بعض الصخور التي تعرضت لعوامل الطي والخسف مما أدى إلى عدم وضع الطبقات في مكانها الصحيح ضمن التاريخ الجيولوجي .

2- تقسيم وليم سميث (1839)
1- درس المحتوى الحفري للحيوان والنبات بجانب خواص الصخور وتراكيبها.
2- لاحظ اختلاف المحتوى الحفري كان فجائيا في بعض الحالات مما يدل على وقوع أحداث مدمرة أدت لاختفاء مجموعة و ظهور مجموعة أخرى .
3- تحدث هذه الظاهرة بسبب التعرض لعمليات الطي و الخسف و لقد شوهد ذلك في أماكن متفرقة من العالم،واستخدمت هذه التغيرات الطبيعية و العضوية أساسا لتقسيم الزمن الجيولوجي إلي أربع فترات و هي الأولى -الثانوي - الثلاثي - الرباعى .

* تاريخ الكرة الأرضية
ينقسم التاريخ الجيولوجي للكرة الأرضية إلي دهرين زمنيين مختلفين في خواصهما - امتدادهماونوع الحياة العضوية التي سادت فيهما إلى الآتي :
1-حقبة الكريبتوزوى (من 4600 مليون سنة إلي 600 مليون سنة مضت) .
2-حقبة الفايزوزوى ) من600 مليون سنة حتى العصر الحديث ) .

أولا : حقبة الكريبتوزوى (حقب الحياة غير المعلومة )
وتعرف باسم ما قبل الكمبرى :
و يقسم إلي عصرين :
1- الحقب الاركيوزى ( ما قبل الكمبرى السفلي )البالغ في القدم و قد استمر من 4600 مليون سنة إلي 2600 مليون سنة.
2- الحقب البروتيروزى (ما قبل الكمبرى العلوي )باكورة الحياة الأولية و قد استمر من 2600 مليون سنة و حتى 600 مليون سنة .
في هذه الحقبة لم تظهر صور واضحة من الحياة العضوية - عثر في هذه الحقبة على طحالب جيرية أولية -و تجمعات ميكروسكوبية للبكتيريا اللاهوائية و كائنات متحوصلة .

ثانيا : الحقبة الثانية الفايزوزوى (حقب الحياة المعلومة ) :-
امتدت الحقبة من 600 مليون سنة حتى العصر الحديث وامتازت بكائنات حية عاشت و تركت آثارها و أمكن التعرف على تراكيبها و أشكالها و أمكن استنتاج الظروف البيئية التي مرت بها .
وتقسم هذه الحقبة إلى ثلاثة أحقاب و هي )من القديم إلي الحديث ) :-
أ- حقب الحياة القديمة (370 مليون سنة) .
ب- حقب الحياة المتوسطة (167 مليون سنة) .
ج- حقب الحياة الحديثة(62 مليون سنة)إلي عصرين صغيرين نظرا لكثرة الكائنات و تنوعها وسرعة تطورها إلى: العصر الثالث و العصر الرابع.
بالإضافة إلي المليون سنة الأخيرة و التي تعرف بالعصر الجليدي .
سوف نتحدث فيما يلي عن كل حقب بشيء من التفصيل .

أ- حقب الحياة القديمة:
قسم إلي ستة عصور
1- العصر الكامبرى (استمر لمدة 100 مليون سنة )
ا- اشتق الاسم من مقاطعة كامبريا بمقاطعة ويلز جنوب غرب بريطانيا )
ب- أقدم تتابع رسوبي اشتمل على شعاب من الطحالب الجيرية وحفريات لا فقارية بحرية استخدمت في تقسيمه إلي أزمنة متطابقة سفلي - وسطى عليا
اشتمل على شعاب من الطحالب الجيرية و حفريات لا فقارية بحرية .
2- العصر الأوردفيشى )استمر 65 مليون سنة )
ا- التسمية نسبة لقبيلة أوردفيشى عاشت في مقاطعة ويلز .
ب- الصخور تحتوى على كميات جيرية وفيرة .
ج- الحفريات اللافقارية اكثر انتشارا و تنوعا .
3-العصر السليورى (استمر 40 مليون سنة)
ا- التسمية لقبيلة سيلورس عاشت في مقاطعة ويلز .
ب- صخور غنية برواسب طين جيري .
ج- أنواع متطورة من اللا فقاريات .
د- أول ظهور الأسماك العظمية البدائية .
ه- نباتات أولية عديمة البذور على اليابسة .
4- العصر الديفونى )استمر 50 مليون سنة )
ا- التسمية نسبة إلي مقاطعة ديفون شاير ( جنوب إنجلترا) .
ب- صخور مكونة أساسا من الحجر الرملي الأحمر .
ج- حفريات لا فقارية متنوعة .
د- أسماك متطورة تعيش على اليابس و تتغذى بأكياس هوائية
(اسماك رئوية) .
5- العصر الكربوني (استمر 65 مليون سنة )
ا- التسمية مشتقة من وجود تتابع طباقى يحتوى على الفحم الحجري في أوربا و أمريكا الشمالية .
ب- رواسب متداخلة من الحجر الرملي والطفل مع طبقات رقيقة من الحجر الجيري .
ج- حفريات لا فقارية .
د- برمائيات أولية .
ه- الأشجار الحرشفية (كونت الفحم ( معراة البذور .
6- العصر البرمي (استمر 50 مليون سنة )
أ‌- التسمية مشتقة من منطقة برميا القديمة في جبال الاورال (روسيا) .
ب- الصخور وحدات متبادلة من الحجر الجيري و الرملي -ينتهي برواسب طفل غنية بالملح الصخري (أملاح بوتاسيوم -كالسيوم -ماغنسيوم) .
ج- أنواع متطورة من اللافقاريات .
د- فقاريات متطورة ) أسماك - برمائيات - زواحف بدائية ) .

ب- حقب الحياة المتوسطة
قسم ذلك الحقب إلى ثلاثة عصور مرتبة من القديم إلى الحديث كما يلي -:
1- العصر الترياسى: (استمر 49 مليون سنة )
ا- التسمية لأن صخوره يسهل تقسيمها إلى ثلاث وحدات متميزة.
ب- الصخور طبقات متبادلة من الحجر الرملي والحجر الجيري
ج- سادت الزواحف العملاقة والثدييات البدائيةانتشرت المخروطيات والسرخسيات من المجموعة النباتية
2- العصر الجورى (استمر 46 مليون سنة )
ا- التسمية نسبة لجبال جورا )بين فرنسا و سويسرا )
ب- الصخور حجر جيري بطروخى متداخل مع طبقات رقيقة من الفحم
ج- انتشار الرأسقدميات (يسمى عصر الأمونيتات )
د- انتشار الأسماك العظمية و الزواحف العملاقة (عصر الزواحف )
ه- ظهور أول حفرية لأقدم الطيور
و- ظهور الثدييات الكيسية ( الكانجارو )
ز- ظهور مغطاة البذور )نباتات زهرية )
3- العصر الطباشيري (استمر 72 مليون سنة)
ا- التسمية مشتق من كلمة لاتينية .
ب- الصخور تتابع طباشيري (في هضاب دوفر بإنجلترا ) .
ج- لا فقاريات متنوعة .
د- أسماك - برمائيات - زواحف طيور متطورة .
ه‌- أول الثدييات المشيمية .
ز- أنواع عديدة من مغطاة البذور .

ج- حقب الحياة الحديثة
قسم إلى 6 أزمنه و هي :
1- زمن الباليوسين (باكورة فجر الحديث)
استمر 5 مليون سنة - تحتوى طبقاته على صفر% من الأنواع الحديثة .
2- زمن الأيوسين(فجر الحديث )
ا- استمر حوالي 22مليون .
ب- تحتوى طبقاته على 1- 5 % من الأنواع الحديثة .
3- زمن الأوليجوسين (مستهل الحديث )
ا- استمر 11 مليون سنة .
ب- تحتوى طبقاته على 10 - 15 % من الأنواع الحديثة .
4- زمن الميوسين (قليل الحديث)
ا- استمر حوالي 12 مليون سنة .
ب- يحتوى طبقاته على 20 _ 40 % من الأنواع الحديثة .
5- زمن البليوسين ) سائد الحديث )
ا- استمر حوالي 12 مليون سنة .
ب- تحتوى طبقاته على 50 _ 90 % من الأنواع الحديثة.
6- زمن البلستوسين (معظم الحديث )
ا- استمر حوالي 1 - 2 مليون سنة .
ب- تحتوى طبقاته على 90 - 100 % من الأنواع الحديثة .
مميزات هذه الحقبة (الحيوانية و النباتية )
1- انتشار الثدييات و الطيور و النباتات الزهرية .
2- تراجع انتشار الرأسقدميات و البرمائيات و الزواحف و الأسماك الغضروفية
3- تطورت الفقاريات بشكل لافت للنظر و كافحت من أجل البقاء ووجدت بقاياها بمنطقه الفيوم .
4- خلال زمن البلستوسين سادت الحياة التي تشبه الموجودة حاليا من ثدييات و طيور ونباتات زهرية .
5- ظهور الإنسان الذي ينتمي إلى النوع البشرى منذ 20 - 30 ألف سنة .
6- زمن الهليوسين الحديث و التي بدأت من حوالي 15 ألف سنة و التي تمثل سيادة الجنس البشرى و سيطرته على الطاقة و تطور المعرفة و الهبوط على القمر .

طرق قياس الزمن الجيولوجي

* طرق قياس الزمن الجيولوجي
قياس الزمن الجيولوجي بأسلوبين مختلفين هما :-
الزمن النسبي - الزمن المطلق
* الزمن النسبي :
زمن يؤرخ منسوبا إلى حادثة في تاريخ الأرض سواء وقع قبل أو بعد هذه الحادثة بصرف النظر عن سنة وقوعها .
* الزمن المطلق:
يحدد الحدث بدقة و يحسب السنوات التي مرت عليه بآلاف أو ملايين السنين .

* طريقة الساعة الجيولوجية ( أداة الزمن المطلق ) :-
و تعتمد على ظاهرة تسير في اتجاه واحد بمعدل ثابت منذ نشأتها في الماضي و تستمر في التغير مع الزمن و لا نرجع لسيرتها الأولى .
الشواهد والحسابات المستخدمة في طريقة الساعة الجيولوجية :
1- تحلل المواد المشعة :
ا- تحتوى معظم الصخور على مواد مشعة تتحلل بصفة دائمة منتجة
عناصر مختلفة .
ب- فترة نصف العمر وهى الفترة اللازمة لتحلل نصف المادة المشعة إلى مادة غير مشعة .
مثال.. اليورانيوم 238 يتحلل إلي النصف خلال 4.56 × 10 9 سنه ويتحول في النهاية لعنصر الرصاص 206 و الهليوم مرورا بعدد من النظائر المشعة .
ج- من خلال قياس فترة عمر النصف و قياس نسبة المادة المشعة في صخرة ما يمكن معرفة عمر الصخرة و عمر الزمن الجيولوجي الحاوي لها .
د‌- من المواد الأخرى المفيدة تحلل الروبيديوم إلي استرانشيوم و البوتاسيوم إلي أرجون .

2- تطور الحياة :
هي ظاهرة ملموسة منذ نشأة الحياة على الأرض و يمكن ملاحظتها بمتابعة حفريات الكائنات التي عاشت في الماضي .
الحفرية المرشدة )الدليلة)
هي الحفرية التي تستخدم في تحديد عمر الطبقات .
شروط الحفرية المرشدة:
أ- مداها الزمنى مقيدا )محدود) .
ب- أن يكون انتشارها الجغرافي عريضا(منتشرة)والحفرية المرشدة يمكن التعرف عليها أينما وجدت .
وأهمية الحفرية المرشدة تحديد عمر الطبقات حيث إن كل طبقة تحتوى على مجموعة مميزة من الحفريات يمكن الاستدلال عليها .
أزمنة عدم التوافق :
هي أزمنة ينقطع الترسيب لفترة من الزمن ثم يعود ثانية بطبقات تحوى حفريات تمثل مراحل متقدمة من التطور و بذلك تختلف بشكل مفاجئ عن الفترة الأقدم منها 1- يمكن معرفة تاريخ الصخور و تقسيم الزمن الجيولوجي من دراسة تطور الكائنات .

3- حساب الملوحة في البحار والمحيطات :
هي طريقة تعتمد على حساب كمية الأملاح في مياه المحيطات و نسبتها إلي الأملاح التي تنقلها الأنهار سنويا .
مثال : تبلغ كمية الأملاح الحالية في مياه المحيطات = 1.26 × 10 22 جم
وتبلغ كمية الأملاح التي تحملها الأنهار إلي البحر =1.56 ×10 14 جم في السنة و من النسبتين يكون عمر المحيطات حوالي 90 - 400مليون سنة تقريبا .
ملحوظة :
نلاحظ أن نتيجة هذه الدراسة تقريبية و بتطبيق اكثر من طريقة حسابية يمكن الوصول إلي نتائج تقترب من الصواب .

4- سرعة الترسيب :
درست هذه الظاهرة بالقرب من دلتا الأنهار حيث وجد أن معدل سرعة الترسيب حوالي 30 سم /100 .
فإذا كان سمك تتابع دلتاوى هو 1260 متر فان ذلك يعنى انه بدأ يترسب منذ 420.000 سنة كذلك توصل العلماء إلي أن تتابع رسوبي يتكون متعدد من الطبقات الرقيقة تمثل كل طبقة على حدة فترات زمنية محدودة ومنها يمكن حساب الزمن .
مثل الرواسب الثلجية السنوية بإحدى البحيرات القديمة بمنطقة بحر البلطيق .

5- تعرية سطح الأرض :
يميل سطح الأرض إلى عوامل التعرية المختلفة مما يجعل تضاريسها السطحية اقرب إلى الاستواء و الانخفاض بفعل المياه الجارية .
مثال:
تراجع شلالات نياجرا بكندا حيث وجد أنها بدأت منذ حوالي 32.000 سنة و هو نفس الزمن الذي انقضى على آخر فترة جليدية بشمال كندا و أمريكا و كانت بداية لنشأة تلك الشلالات .

البيئة والتوازن بين الانشطة الجيولوجية


البيئة والتوازن بين الأنشطة الجيولوجية

* البيئة :
هي الوسط الذي يعيش فيه الإنسان و يمارس فيه أنشطته

عناصر البيئة:
الوسط الغازى - الوسط المائى - الوسط الصلب

* أسباب تباين الظروف البيئية :
نتيجة تفاوت مساحة اليابسة إلى المسطح المائى و اختلاف التضاريس و انتقال المناطق المناخية ممايؤثرعلى الكائنات الحية من مداراتها نتيجة زحزحة قطبي الأرض تؤدي إلى ظهور أنواع جديدة اكثر تكيفا مع البيئات الجديدة و عادة يصاحب تغير البيئة تغيرات وراثية

* أمثلة الملائمة البيئية :
1- تراكم المواد العضوية النباتية خلال العصر الكربوني و تكوين الفحم ( لازدهار الحياة النباتية في هذا العصر نتيجة للظروف المناخية المناسبة مثل الدفء - الرطوبة - سهول منبسطة - تربة غنية بالعناصر الغذائية (
من أمثلة ذلك تواجد طبقات الفحم بمنطقة المغارة و سيناء.
2- طبقات الملح الصخري التي تراكمت في العصر البرمي في أواسط أوربا بسبب انتشار أحواض الترسيب و اتصالها و انفصالها بالمحيط ثم حدث البخر فزاد تركيز الملح ثم ترسبت.
3- تراكم رواسب الفوسفات من بقايا الكائنات الفقارية في العصر الطباشيري في شمال أفريقيا بسبب الآتي :
)مياه بحرية ضحلة- ملوحة عالية - انتشار الرواسب )كما في سفاجا والقصير بمصر.
4- تغير الظروف البيئية خلال العصر الجليدي و تقدم الغطاء الجليدي في نصف الكرة الشمالي ثم الفترات المطيرة ثم تراجع هذا الغطاء خلال الفترات بين المطيرة مما أدى تدهور الكائنات الحية في الفترات بين المطيرة و ازدهارها في الفترات المطيرة

* توازن قشرة الأرض
1- يقوم الإنسان بمعظم نشاطه اليومي على صخور القشرة الأرضية
2- هناك عوامل خارجية مثل المياه الجارية و الرياح و العمليات البحرية (الأمواج والتيارات المائية والمد و الجزر) وكذلك الصقيع تعمل على تفتيت الصخور و نشأة السهول الفيضية والمسطحات المنبسطة والسفوح قليلة الانحدار يستطيع الإنسان أقامه حضارته ومنشآته عليها .
3- عمليات الهدم يقابلها و يوازيها تراكم الطبقات الصخرية في البحار وترسيب حمولة الأنهار و تجميع حبات الرمال (الكثبان )و تكوين الجبال(الطي و الخسف)و ظهور القارات (انحسار البحار)أو اختفاءها وتكون مسطحات مائية.
كل هذه العوامل تجعل القشرة في حالة توازن .
ملحوظة
يلعب التوازن الأستاتيكى دوراً رئيسيا فى عملية أتزان القشرة الأرضية و تلك الخاصية تفسر سبب الارتفاع الشاهق لسلاسل الجبال و هي الحاوية على مواد صخرية خفيفة الوزن بالمقارنة إلى قيعان المحيطات التي تتكون من صخور قاعدية التركيب ثقيلة الوزن .تفسير ذلك:
انتقال المواد المفتتة يسبب نقص الضغط على هذه الطبقات و ارتفاع الضغط فوق منطقة الترسيب مما يؤدى إلى سريان تدريجي للمواد الصهارة Magma من منطقة الترسيب إلى منطقة التفتيت (الضغط المنخفض ) فتؤدى إلى ارتفاع الجبال و الهضاب و يعاد الاتزان.
مثال:
رواسب نهر النيل في منطقة الدلتا تعمل على انسياب الصهارة تدريجيا نحو الجنوب لتعويض ما نقل من رواسب هضاب الحبشة و أفريقيا الاستوائية لتبقى القشرة في حالة أتزان.

الحركات الأرضية و أثرها على القشرة الأرضية

تعرضت الأرض خلال تاريخها الطويل لكثير من الحركات المختلفة مما أدى إلي تغيير كتل اليابسة و كذلك مساحة البحار و المحيطات و اختلاف الأزمنة الجيولوجية من حيث نمط الحياة التي سادت و ازدهرت فيها.
الأمثلة على ذلك :-
1- وجود صخور رسوبية تراكمت تحت سطح البحر (قاع البحر الميت ( وفي أعلى قمم الجبال و الهضاب الصخرية (جبال الهمالايا)
2- طبقات الفحم في أعماق البحار وكانت في الأصل نباتات فوق سطح البحر
3- وجود طبقات فوسفاتية في مستوى أعلي من سطح البحر و كانت في الأصل بقايا فقاريات بحرية تعيش في البحر و ترسبت في القاع
4- وجود شعاب مرجانية في أماكن مرتفعة فوق سطح البحر و بيئتها الأصلية بحرية في الرصيف القاري بالمنطقة الساحلية وتتميز بيئتها البحرية بأنها دافئة ذات طاقة عالية و مياه صافية و ملوحة مرتفعة متأثرة بإضاءة شديدة، و غنية بالمواد العضوية.
ملحوظة
من الأمثلة الحديثة للحركات الأرضية وجود بقايا بعض المعابد الرومانية الغارقة بمياه الإسكندرية والعديد من القرى و مراكز المراقبة الساحلية بشمال الدلتا وقد غمرتها مياه البحر.
* أنواع الحركات الأرضية
ا- الحركة البانية للقارات
ب- الحركة البانية للجبال
أولا : الحركة البانية للقارات :-
1- هي حركة بطيئة تستمر لأزمنة جيولوجية متعاقبة .
2- تؤثر على أجزاء كبيرة من القارة أو على قاع البحر .
3- تسبب ارتفاع أو هبوط الصخور الرسوبية دون أن تشكلها بالطي العنيف أو التصدع .
4- تلعب دورا هاما في توزيع وعلاقة القارات و المحيطات في الأزمنة الجيولوجية المختلفة .
مثال
نشأة الأخدود العظيم لنهر كلورادو بأمريكا الشمالية حيث تظهر الرواسب البحرية على جداري الخانق(الوادى الضيق) كما كانت في حالتها عند الترسيب و هذا يعني أن مساحة كبيرة من سطح الأرض ارتفعت بقدر كبير دون أن تتعرض لأي تشوه خلال عملية الدفع التي استمرت بشكل بطيء و تدريجي لفترة زمنية طويلة .

ثانيا : الحركة البانية للجبال :-
1- حركة سريعة مؤثرة تؤدى إلي تشوه الصخور نتيجة عمليات الطي العنيف و الخشف الشديد بواسطة فوالق ذات ميول قليلة وإزاحة جانبية كبيرة.
2- يظهر أثرها على نطاق ضيق و تشغل حيزاً محدوداً .
3- ينشأ عنها سلاسل جبلية ذات امتداد قطري .
4- تنشط الصهارة و تندفع من الأعماق خلال الفوالق مكونة صخور نارية دقيقة التبلور (عند تجمدها )وتكون هذه الصخور إما متطابقة أو متداخلة بين الصخور السطحية .
5- قد تخرج الصهارة في صورة بركان مكونة المخروط البركاني أو تنساب حوله مكونة كتلاً صخرية حول البركان .
أمثلة:
1- تكون سلاسل جبال أطلس في شمال أفريقيا .
2- تكون سلاسل جبال الألب بوسط أوروبا.
3- تكون سلاسل جبال في مصر تمتد من قبة المغارة بشمال سيناء إلي الواحات البحرية بالصحراء الغربية .



الصخور

* عوامل تغير سطح الأرض:
كوكب الأرض ومنذ نشأته دائب الحركة - متغير السطح.
1- العوامل الخارجية وهى تقوم بهدم أسطح وخفض مرتفعاته وتتمثل فى عوامل التعرية.
2- العوامل الداخلية وهى تقوم ببناء السطح ورفع منخفضاته (البراكين والزلازل- وحركات بناء الجبال)
ويؤدى ذلك إلى أن:
الانخفاض والارتفاع لمناطق من سطح الأرض فى توازن مستمر.
دورة الصخور فى الطبيعة

يرجع الفضل فى توضيحها للعالم الأسكتلندى (جيمس هاتون( وهو
أول من ربط بين أنواع الصخور الثلاثة الرسوبية والنار يه والمتحولة فى دورة واحدة.

* دورة الصخور:
1- أول صخور تكونت أثناء برودة الأرض التى كانت منصهرة فى المراحل الأخيرة لنشأتها هي الصخور النارية.
2- تفتت الصخور الناريـة بعوامل التجوية (الرياح - الأمطار - الحرارة( التي تعمل على تحويل الصخور إلى فتات صخرى.
3- عوامل النقل هى عوامل طبيعية تقوم بنقل الفتات الصخرى مثل
الأنهار - الثلاجات على سفوح الجبال - الهواء فى الصحراء والأمواج فى البحار
4- الترسيب: يترسب الفتات عندما تقل قدرة عوامل النقل على حمل الفتات ونقله مثل قله الانحدار وضعف سرعة الرياح وتكسر الأمواج.
·تتراكم الرسوبيات فى مكان منخفض(قاع بحر - أو محيط)
وبزيادة التراكم يزيد الضغط على الطبقات السفلى وتترسب مواد لاحمة بينهما فتتحجر مكونة صخوراً اًرسوبية.
5- عند هبوط الصخور الرسوبية لأسفل تتعرض للحرارة الشديدة والضغط الشديد فيتغير نوع المعادن ونوع النسيج لينتج فى النهاية الصخور المتحولة.
6- عندما تتعرض الصخور المتحولة إلى درجة حرارة عالية (درجة الانصهار) فإنها تنصهر عندما تنخفض درجه الحرارة فإن الصهير يتبلر فى باطن الأرض مكوناً الصخور النارية الجوفية )الجرانيت)أو تدفع ثورة البراكين هذا الصهير ليبرد فوق سطح الأرض مكوناً الصخور النارية البركانية(بازلت)
7- ثم تبدأ من جديد دورة الصخور.

* العمليات الجيولوجية السطحية وتغير سطح الأرض:
1-عملية التجوية.
2-عملية النقل.
3-عملية الترسيب.
وسوف تناقش هذه النقاط فيما يلى:
1- عملية التجوية
تتعرض كل المواد الموجودة فوق سطح الأرض لتأثير عوامل الجو والنتيجة هى تفتت الصخور إلى قطع صغيرة ثم إلى مكوناتها المعدنية تحت تأثير التجوية الميكانيكية
أو تتفت إلى معادن وعناصر جديدة تحت تأثير التجوية الكيميائية.
مثال: ما يحدث لأحجار أهرامات الجيزة وغيرها من الآثار من خشونة لسطحها بسبب تأثرها بعوامل التجوية الميكانيكية وما حدث للآثار يحدث مثله بل أكثر منه فى صخور الطبيعة ويؤدى ذلك لتشققها وتفتتها وهو ما يعرف بالتعرية.
أولاً: التجوية الميكانيكية
هى تفتت الصخور إلى قطع أصغر تحتفظ كل منها بمعادنها الأصلية.
والتجوية الميكانيكية تؤدى إلى إضعاف قوى التماسك بين مكونات الصخر وتوسيع الشقوق والفواصل حتى ينتهى بتفتت أجزاء منه.
مثال: تفتت صخر الجرانيت والذى يتكون من المعادن
(الفلسبار - الميكا - الكوارتز) وبفعل التجويه الميكانيكية يتفتت إلى قطع وفي النهاية تتفتت إلى قطع صغيرة من معادن صغيرة تحتفظ كل قطعه بنفس تركيب الصخر الأصلى .
عوامل التجوية الميكانيكية:
1- تجمد المياه: فى شقوق وفواصل الصخور خاصة فى المناطق الباردة وقمم الجبال ومع توالى عملية التجمد والذوبان تتسع الشقوق والفواصل
ثم يتفتت الصخر ويسقط الفتات الصخري بتأثير الجاذبية الأرضية مكوناً (منحدر ركامى
2- التمدد الحرارى: لمعادن سطح الصخر خاصة فى المناطق الصحراوية ومع تكرار عملية التمدد نهاراً والانكماش ليلاً يتفتت الصخر.
3- التمدد الناتج عن تخفيف الحمل: التعرية تزيل جزءاً من الطبقات السطحية فيخفف الحمل )الثقل) على الطبقات السفلى فتتمدد الصخور لأعلى أو تظهر صخور نارية جوفية ( انفصال سطح الجرانيت إلى قشور كروية ).
4-العوامل الأحيائية :كامتداد الجذور فى التربة - حفر الحشرات والحيوانات فى الأرض وهو عوامل تفتت التربة وتجعلها سائبة قابلة للنقل.

ثانياً: التجوية الكيميائية
التجوية الكيميائية:
وهى تعمل على تفكك وتفتتس الصخور نتيجة تغير التركيب الكيميائى بإضافة أو فقد أحد العناصر.
·كلما ازداد الاختلاف بين ظروف تكون المعدن وبين ظروف البيئة السطحية فإن احتمال التغير بالتجوية الكيميائية يكون أكبر.
ملحوظة:
الصخور المتكونة فى باطن الأرض أكثر تأثر بالتجوية الكيميائية وتتم التجوية الكيميائية بتأثير كل من:
1-تأثير المياه: تعتبر المياه من أهم عوامل التجوية الكيميائية حيث تؤدى إلى تحلل الصخر لما تحتويه من مواد ذائبة فيها مثل ثاني أكسيد الكربون .
ملحوظة :
يزداد التغير بالتجوية الكيميائية كلما زاد الاختلاف بين ظروف تكون المعدن وظروف البيئة السطحية المؤثرة فيه.
مثال: تحلل صخر الجرانيت (أكثر الصخور النارية الجوفية شيوعاً فى صخور القشرة الأرضية
مكونات الجرانيت الأساسية هى الفلسبار اليوتاسي والميكا والكوارتز.
الكوارتز هو آخر من تبلور من المعادن الثلاثة وفى درجة حرارة منخفضة نسبياً.
كما أن تركيبه الكيميائى وصفاته الفيزيائية تجعله ثابتاً بحيث لا يتأثر بالتجويه الكيميائية.
الفلسبار (سليكات ألومنيوم وبوتاسيوم أو صوديوم أو كالسيوم) وهو ضعيف تحت تأثير حامض الكربونيك الناتج من ذوبان ثانى أكسيد الكربون فى مياه الأمطار ويتحلل المعدن إلى معادن الطين (الكاولينات )(سليكات ألومنيوم مائية )ويظهر تأثير معدن الفلسبار فى انطفاء بريقه وتحوله إلى الحالة الترابية.
الميكا: تتحلل أيضا إلى معادن من فصيلة معادن الطين.
ملحوظة:
1- الجرانيت بعد التحلل يظهر به الكوارتز فقط بينما تحولت المعادن المجاورة إلى مكونات معدنية جديدة أضعف وأقل من المعادن الأصلية مما يساعد على ظهور تأثير التجويه الميكانيكية مع التجويه الكيميائية.
2-تتم التجويه الكيميائية أيضاً عن طريق الأكسدة الجوية خاصة المعادن التى يدخل فى تركيبها الحديد والماغنسيوم.
3-كذلك عملية التميوء )إضافة الماء إلى التركيب المعدنى) تساعد على تحلل الصخور كيميائياً.
مثال: تحول معدن الأنهيدرايت ) كبريتات كالسيوم لامائى) إلى معدن الجبس‎
·ناتج عملية التجوية الكيميائية للصخور النارية والمتحولة هو معادن الطين الذى يضاف إلى التربة الزراعية.
التعرية والنقل

أولاً: النقل:
لكى تستمر التعرية لابد من نقل الفتات الصخرى من سطح الصخر ليتعرض الصخر مرة أخرى لعوامل التعرية.

* عوامل النقل:
1- التيارات الهوائية:
الهواء قادر على حمل حبيبات الرمل (ذرات التراب) صغيرة الحجم والأخف وزناً لارتفاع كبير فى طبقات الجو.
·الجزئيات الأكبر تكون محمولة بالقرب من سطح الأرض.

2- التيارات المائية:
مثل النقل النهرى (نهر النيل) وهو يتوقف على سرعة جريان الماء وكميه الماء المار فى المجرى وقد يكون حمل النهر خفيفاً ويتعلق فى الماء( الحمل المعلق) الحبيبات الصغيرة الخفيفة أو ثقيلاً)حمل القاع (للأجزاء الكبيرة وهناك الحبيبات المتوسطة التى تسير فترة كحمل معلق ثم حمل قاع وتتكرر العملية حتى حوض الترسيب.
وهناك )الحمل الذائب)ويأتى من ذوبان الأملاح نتيجة جريان الماء على الصخور
أو سقوط الأمطار أو المياه الجوفية التي تذيب أملاح الصخور التى تمر خلالها.
كذلك المياه الجوفية عامل مهم فى إذابة الأملاح من الصخور التى تمر خلالها.

3- الثلاجات )المثالج) :
الماء المتجمد فى المناطق المرتفعة والباردة عندما ترتفع درجة الحرارة يذوب الثلج فى المكان الأكثر دفئاً أسفل الوادى مما يؤدىإلى حركة الثلاجة أو الثلج فى كتله واحدة لأسفل حاملاً معه الفتات الصخرى من سفح الجبل حيث يتم ترسيبه عند القاعدة.

4- أمواج البحار والمحيطات:
خاصة عن التقائها باليابسة فى المنطقة الشاطئية فهى عامل تعريه ونقل حيث تهاجم الشواطئ وتؤدى إلى تآكلها وتنقل الفتات فى اتجاه التيار لداخل البحر فى المياه العميقة أو موازية للساحل لترسب فى مناطق أخرى.

الترسيب

يترسب الفتات الصخرى الذى يحمله عامل النقل عندما تضعف قدرته ويصبح غير قادر على حمل مواد صلبة.

* أنواع الرواسب :
1- الرواسب القارية:
مثل رواسب السهل الفيضى على جانبى نهر النيل وقد تبين من حساب سمك رواسب السهل الفيضى فى مصر أن نهر النيل كان يرسب حوالى 1 مم من الطمى فى المتوسط كل عام قبل إنشاء السدود والتحكم فى جريان مياهه

2- رواسب الدلتا
تبدأ عند التقاء النهر بالبحر عندئذ ترسب الأحجام الأكبر من حمل النهر، أما الأحجام الأصغر من الطين فإنها تظل معلقة فى تيار الماء العذب الذى يبدأ فى التوزيع مع اختلاطه بمياه البحر ثم يرسب مع مرور الوقت ويظهر الترسيب متدرج فتكون الرمال والصخور قرب الشاطئ أما السلت والطين فتترسب فى الأعماق.
وهذا التوزيع تعرفه فى رواسب مخروط دلتا النيل.

* الرواسب البحرية:
وهى الرواسب التى تتم بمياه البحار.


أنواع الصخور
( متحولة - نارية - رسوبية )

أولاً: الصخور الرسوبية
وهى تنتج من ترسيب نواتج التجوية والتعرية الصلبة والذائبة وهى تترسب فى أحواض الترسيب على هيئة طبقات فوق بعضها.
خواصها وأهمها:
1- تغطى 3/4 سطح الأرض.
2- رقيقه لا تمثل أكثر من 5% بالحجم من صخور القشرة الأرضية.
3- الكثير منها مهم اقتصاديا [رواسب الحجر الجيرى - الفوسفات - الحديد
4- صخور الخزن للنفط والمياه الجوفية.
5- أقسامها محدودة (ثلاثة منها هي الصخور الطينية والرملية والجيرية تكون 90% من إجمالي الصخور الرسوبية )
أنواع الصخور الرسوبية حسب طريقه تكوينها:
(1) الصخور الرسوبية الفتاتية:
نتيجة ترسيب ونقل الفتات الصخرى وتتوقف تسميتها على حجم الحبيبات التى تعكس طريقه نقلها (كمادة معلقه أو حمل القاع)وتقسم إلى:
أ - رواسب الزلط (أكثر من 2 مم) وعند التماسك تسمى كونجلوميرات.
ب - رواسب الرمل) وتتراوح حجم الحبيبات من 62 ميكرون إلى 2 مم) والميكرون 1000/1 من المليميتر.
جـ - رواسب طينية ( حجم السلت من 62 - 4 ميكرون) والطين أقل من 4ميكرون وهما يكونان الطمى أو الغرين (التربة الزراعية) وعندما تتماسك تعرف باسم الطفل أو الطين الصفحى.

(2) الصخور الرسوبية كيميائية النشأة:
تنشأ نتيجة ترسيب الأملاح الذائبة فى الماء ويتم الترسيب بعد بخر الماء وزيادة تركيز الأملاح.
مثل:
· رواسب الجبس (كبريتات الكالسيوم المائية)
· ملح الطعام نتيجة بخر مياه البحر او البحيرات أو فى السبخات الساحلية.
· رواسب خام الحديد الأحمر (الهيماتيت) وحديد أسوان البطروخى.

(3) الصخور الرسوبية الحياتية والكيمياحياتية:
تتكون من ترسيب الأجزاء الصلبة من هياكل الأحياء البحرية الداخلية أو الخارجية بعد موتها هذه الترسيبات الصلبة كونتها الأحياء البحرية
من الأملاح الموجودة فى ماء البحر مثل:
أ - صخور الحجر الجيرى الغنية بالحفريات أو البقايا الصلبة للأحياء.
ب - صخور الفوسفات التى تحتوى على بقايا حفرية تحتوى الفوسفات بالإضافة إلى مكونات معدنية فوسفاتية.
جـ - الفحم الذى يتكون من دفن مواد نباتيه فى باطن الأرض لمدة طويلة بمعزل عن الهواء ( مناطق المستنقعات خلف الدلتاوات) حتى تفقد الأنسجة النباتية المواد الطيارة ويتركز الكربون مكوناً الفحم.
د - صخور خازنة للنفط والغاز.
الطين النفطى: هو صخر طينى غنى بالمواد الهيدروكربونية توجد فى حالة صلبة وتسمى الكيروجين وهى تتحول إلى نفط عند تسخين الصخور إلى 480ْ م.
وهو يعطى كمية من النفط حسب كميه المواد العضوية فى الصخر ويعتبر احتياطى للنفط.

ثانيا : الصخور النارية
تتكون نتيجة تبلور مصهور الصخر أو تجمده ويتكون الصهر ( المصهور ) من 8 عناصر موجودة فى السليكات مع بخار الماء والغازات المحبوسة تحت تأثير الضغط والحرارة العالية .
يتم تبللر المعادن من الصهير فى ترتيب وتتابع حسب تركيبها الكيمائي وسرعة التبريد
1- التبريد البطىء:
يؤدى التبريد البطىء الذى يتم فى باطن الأرض أو جوفها بعيداً عن السطح إلى إعطاء الفرصة لكميه من الأيونات لكى تتجمع على مركز التبلور الواحد فيتكون عدد قليل من البللورات كبيرة الحجم وهى الخاصية التى تميز ( الصخور النارية الباطنية مثل الجرانيت).

2- التبريد السريع:
يتم خارج سطح الأرض بسبب ثورة البراكين فتكون البللورات زجاجية عديمة التبلور أو دقيقه التبلو.
والبلورات صغيرة الحجم جداً كثيرة العدد (صحور نارية بركانية مثل البازلت )

3- الصخور المتوسطة :
( تجمع بعض صفات الصخور الباطنية والبركانية ) وتعرف بإسم الصخور المتداخلة وتنتج من تبريد و تبللر بعض المعادن المكونة للصهر ببطء فتصبح البللورات كبيرة وتظل الماجما أو الصهير مندفعة إلى أعلى ويتم تبريد سريع مكونا بللورات صغيرة .
ويكون نسيجها خليطاً من بلورات كبيرة وبلورات صغيرة فيما يعرف بالنسيج
البورفيرى.
مكونات الصخور النارية (سته مجموعات أو فصائل معدنية)
1-مجموعات الأوليفين.
2-مجموعات البيروكسين.
3-مجموعات الميكا (بيضاء أو سوداء) .
4-الفلسبارات (بلاجيوكلازية وأرثوكلازيه) .
5-الكوارتز (المرو) .
6-الأمفيبول.
تقسم الصخور النارية حسب تكوينها المعدني إلى:
1-الصخور الجرانيتية، مثل الجرانيت:
· وهو صخر ناري جوفى - ذو بلّورات كبيرة.
· تركيبه غنى بالبوتاسيوم والصوديوم والسيليكا سيليكا أكثر من 70%.
· معادنه تبلورت فى المراحل الأخيرة من تجمد الصهير الوردى لاحتوائه على الكوارتز (المرو) بنسبه قد تصل إلى 25% بالإضافه إلى الفلسبارات البوتاسية والصودية.
الصخور البازلتية مثل البازلت .
· أكثر الصخور النارية انتشاراً .
· بللوراته غنيه بالحديد والماغنسيوم والكالسيوم وفقير فى السيليكا (نسبة السيليكا أقل من 50% ) .
· معادنه تبلورت فى المراحل الأولى من تجمد الصهير فى درجات حرارة تزيد عن 1100ْم.
· لونه الأسود الغامق نتيجة زيادة نسبة الحديد.
3- الصخور المتوسطة:
متوسطة فى التركيب المعدنى والكيميائى بين مجموعتى الصخور الجرانيتية والبازلتية
مثل: مجموعة الصخور الأنديزيتية )نسبه إلى جبال الأنديز( الأنديزيت
صخر بركانى تتراوح فيه نسبه السيليكا بين 55 - 59% بالإضافة إلى كميات متقاربة من الحديد والكالسيوم والصوديوم.
صخر متوسط بين الجرانيت والبازلت.
الصخر المكافىء:
هو صخر مساو فى التركيب الكيميائى والمعدنى وإن اختلف فى النسيج والمكان.
مثلاً:
المكافئ البركاني للجرانيت هو الرايولايت
المكافئ الجوفى للبازلت هو الجايرو
المكافئ الجوفى للأنديزيت هو الدايوريت
هناك أنواع أخرى من الصخور البركانية:
· الحجر الخفاف - صخر بركانى خفيف الوزن غنى بالفقاقيع الهوائية.
يستخدم كثيراً في المنازل.
· الأبسيديان: صخر بركانى لم يتبلور ذو نسيج زجاجى ويتميز باللمعان واللون الفاتح ويعتبر مكافئ للزجاج .

ثالثا : الصخور المتحولة :
يتحول الصخر أى يتغير إلى هيئة أخرى إذا تعرض لظروف ارتفاع فى الحرارة والضغط بحيث يصبح فى حاجة إلى إعادة توازنه.
وبالتالى فإن أى صخر كان نارياً أو رسوبياً أو متحولاً عرضة للتحول تحت ظروف ارتفاع درجة الحرارة والضغط فى باطن الأرض.

مظاهر تحول الصخور.
1-تغير فى معادن الصخر المتحول إلى معادن جديده.
2-تغير فى نسيج الصخر المتحول ( حجم بللوراته ) تحت تأثير درجة الحرارة العالية .
3-تغير فى ترتيب معادن الصخر( تحت تأثصير الضغط العالي )

عوامل التحول فى الصخور
1- تأثير الحرارة: ويظهر تأثيرها
·عند ملامسة أو ملاحقة الصخور لكتلة من الصهير فى درجة حرارة عالية.
·تلامس احتكاك كتلتان صخريتان متحركتان وما يصاحب ذلك من ارتفاع كبير فى درجة الحرارة.
مثل: صخور الرخام الناتجة من تحول الـحجر الـجيرى.
ويرجع تعدد ألوانه وتغير تعريقه لوجود أنواع متنوعة من الشوائب ويستخدم كواحد من أحجار الزينة .
2- تأثير الضغط مع الحرارة: يظهر فى ترتيب بلورات المعادن المكونة للصخور فى اتجاهات سائدة.
مثل: صخور الشست (خاصة الشست الميكائى) الذى تظهر فيه خاصية التورق نتيجة ترتيب بلورات الميكا فى اتجاه واحد.
كذلك نمو البلورات بتأثير ارتفاع درجة الحرارة يكون فى اتجاه عمودى على اتجاه الضغط لتقليل تأثيره.

المعادن


المعادن

* المعدن:
هو الوحدة الأساسية فى بناء الصخور.
وتتميز المعادن بتركيب كيميائى محدد وبناء ذرى ثابت وهى ذات قيمه اقتصادية عالية.

* تركيب القشرة الأرضية وعلاقته بالمعادن:
1- تتركب القشرة الأرضية من ثلاثة أنواع من الصخور نارية - رسوبية - متحولة.
2- لا يشترط أن يكون الصخر صلداً فالرمل صخر.
3- الصخر مكون من عدة معادن [مثل الجرانيت] أو معدن واحد[مثل الكالسيت] .
4- من أهم معادن القشرة الأرضية مجموعة السليكات - الكربونات - الأكاسيد - كبريتات - عناصر منفردة.
5- عرف الإنسان القديم المعادن - استخدم معدن الصوان فى عمل السكاكين والحراب.
6- استخدم الانسان الأصباغ فى الرسم على جدران الكهوف (المغره الحمراء والصفراء)
7- استخدم المصرى القديم بعض الفلزات كالنحاس والذهب وكان أول من استخدم الأحجار الكريمة (الفيروز - الزبرجد - زمرد(

تعريف المعدن:
هو الوحدة الأساسية التى يتكون منها الصخر.
هو مادة صلبه غير عضوية تتكون فى الطبيعة و لها تركيب كيميائى محدد وشكل بلورى مميز.

الشكل الخارجى للبللورة:
البللورة: هى مادة ذات شكل هندسي معين يعبر عن ترتيب وضع ذرات العناصر المكونة للمعدن فى هيكل بنائى محدد.
الأوجه البللوريه: وهى الأسطح الخارجية المستوية للبلورة وهى ترتبط بنظام تكرارى معين.
التماثل البللورى: تكرار أوجه متشابهة على جوانب أو حروف أو أركان البلورة.
ويتغير التماثل البلورى بتغير أطوال المحاور وتغير الزوايا بينهما.

الأشكال البللورية الرئيسية:
هى نتاج نمو البللورة فى الاتجاهات الفضائية الثلاث .
1- صفائحية: تنتج من نمو البللورة فى اتجاهين بنسبة اكبر من الاتجاه الثالث مع تفلطح واضح فى نموها.
2- قرصية: تنتج من نمو البللورة فى اتجاهين بدرجه أكبر من الاتجاه الثالث.
3- متساوية الأبعاد: (مكعبة) إذا كان النمو فى كل الاتجاهات الثلاث بنفس الدرجة.
4- عمدانية أو أبرية: إذا زاد النمو فى الاتجاه الرأسى أكثر من الاتجاهين الآخرين تكون عمدانية واذا زادت نسبة النمو فى الاتجاه الرأسى بدرجة كبيرة تصبح إبرية

* تكوين المعادن:
تتكون المعادن إما من عنصر واحد مثل الذهب والكبريت والجرافيت وتسمى فى هذه الحالة معادن عنصريه أو تتكون من عده عناصر متحدة معاً كيميائياً.
هناك ارتباط بين تكون المعدن وتكون الصخر الذى يحويه مما يؤدى إلي إختلاف نشأة المعادن (في الصخور النارية والرسوبية والمتحولة) تتحد العناصر مع بعضها إما فى مصهور الماجما أو فى الترسيبات (الصخور الرسوبية) لتكوين المعادن
أهم العناصر فى تركيب القشرة الأرضية مرتبة تنازليا حسب النسبة المئوية
للوزن هى:
العنصر النسبة المئوية للوزن
1-الأكسجين 46.6
2-السليكون 27.7
3-الألومنيوم 8.1
4-الحديد 5.0
5-الكالسيوم 3.6
6-الصوديوم 2.8
7-البوتاسيوم 2.6
8-الماغنسيوم 2.1
9-بقية العناصر 1.5

100

* الخواص الفيزيائية للمعادن
كل معدن له عدد من الخواص الفيزيائية المميزة والتى تمكننا من تصنيفه
والتعرف عليه و هى تنقسم إلى:
1- خواص بصرية: وهى خواص تعتمد على تفاعل المعدن مع الضوء الساقط عليه
والمنعكس منه وتشمل )البريق - اللون - عرض الألوان - الشفافية - المخدش )
2- خواص تماسكية: وهى خواص تعتمد على درجة ترابط وتماسك الجزئيات المكونة للمعدن وتشمل (الصلادة - الانفصام - المكسر -القابلية للسحب والطرق )
3- الوزن النوعى: وتنقسم المعادن إلى معادن خفيفة ومعادن متوسطه ومعادن ثقيلة.
4- الخواص المغناطيسية: وهى انجذاب المعدن أو تنافره مع المغناطيس.
5- الخواص الحرارية: وهى قابلية المعدن للانصهار ودرجه انصهاره.
6- خواص أخرى : مثل المذاق (ملحى - مر) - الملمس(ناعم - خشن) الرائحة
وسوف نتحدث عن نوعين من هذه الخواص.

أ - الخواص البصرية للمعادن.
1-البريق:
وهى تعتمد على تفاعل المعدن مع اللون الساقط عليه أو المنعكس منه وتنقسم خاصيه البريق إلى:
أ - بريق فلزى لامع يعكس الضوء بدرجه كبيرة فيشبه الفلزات مثل الذهب - الحديد - النحاس.
ب - بريق لا فلزى: أقل لمعاناً حيث يعكس المعدن الضوء بدرجة أقل ويوصف البريق بما يشابهه من أشياء معروفة مثل: بريق زجاجى (الكوارتز) بريق لؤلؤىء(الماس) بريق حريرى )الجبس)
جـ - معدن مطفى - غير براق مثل البريق الترابى أو البريق الأرضى.

2-اللون:
يتوقف لون المعدن على طول الموجات الضوئية التى تنعكس منه والتى تعطى الإحساس باللون.
بعض المعادن لها لون ثابت يسمى اللون الحقيقى أو المتأصل مثل الكبريت الأصفر وأخضر المالاكيت - الجالينا.
بعض المعادن ألوانها متغيرة نتيجة احتواء المعدن على نسبة من الشوائب مثلا:
الكوارتز النقى شفاف (البللور الصخرى) لوجود فقاعات غازيةـ الكوارتز المدخن الأسود الذى ينتج من كسر بعض الروابط الكيميائية بين ذرات عناصره.
- الكوارتز الأرجوانى (الأميثيت) لوجود أكاسيد الحديد أو المنجنيز- معدن سفاليريت (كبريتيد الزنك) ولونه أصفر شفاف فى الحالة النقية ولكنه يتغير إلى اللون البنى لوجود الحديد فيه.

3- عرض الألوان:
هى خاصية عرض أو تلاعب الألوان حيث يتغير اللون مع حركة العين مثلاً:
الماس يفرق الشعاع الأبيض إلى اللون الأحمر واللون البنفسجى معطياً بريقاً لامعاً فى كل الاتجاهات.
الأوبال: يتميز بخاصية اللألأة والتى تميز المعدن حيث يتغير بريق المعدن باختلاف اتجاه النظر إليه.
خاصية عين الهر: حيث يتموج بريق المعدن ذو النسيج الليفى باختلاف اتجاه النظر إليه.
ملحوظة: تظهر هذه الخاصية بوضوح فى الأحجار الكريمة التى تستخدم للزينة.

4- الشفافية:
هى قدره المعدن على إنفاذ الضوء خلاله.
وتنقسم المعادن إلى:
معادن شفافة: تظهر من خلاله الصورة بوضوح مثل الكوارتزالشفاف .
معادن نصف شفافه نرى صورة ولكن غير واضحة مثل الأوبال.
معادن معتمة: لا ترى من خلالها مثل الجالينا.

5- المخدش:
هو لون مسحوق المعدن.
وهو ثابت فى المعادن التى يتغير لونها بتغير الشوائب ونسبتها
ونحصل عليه من حك المعدن فوق قطعه من خزف غير مصقول أو سطح خشن.
- ويمكن الاعتماد على هذه الخاصية فى التعرف على المعادن.

ب - الخواص التماسكيه للمعادن :-
1- الصلادة
- هى درجة مقاومة المعدن للخدش أو البرى.
- تتحدد صلادة المعادن بطريقه نسبية حيث تخدش المعادن الأكثر صلادة المعادن الأضعف منها عند احتكاكهما معاً .
- وضع العالم( موه) Moh مقياس الصلادة كالتالى :
التلك 1
الجبس 2
الكالسيت 3
الفلوريت 4
أباتيت 5
ارثوكليز 6
كوارتز 7
توباز 8
كوراندوم 9
الماس 10
وتتميز المعادن الثمينة بارتفاع صلادتها عن (7.5).
- يمكن قياس الصلادة إما باستخدام أقلام الصلادة أو أشياء أخرى معلومة الصلادة بالتقريب مثل.
1- ظفر الإنسان 2.5.
2- نصل سكين أو قطعة زجاج 5.5
3- لوح المخدش الخزفى 6.5
4-المبرد الصلب 7
2- الانفصام:
هو قابلية المعدن للتشقق على امتداد مستويات ضعيفة الترابط نسبياً منتجاً سفوحاً ملساء عند كسره أو الضغط عليه.
- ينتج عن الانفصام سفوحاً ملساء عند كسر المعدن أو الضغط عليه.
- هناك عدة أنواع من الانفصام تظهر فى المعادن المختلفة مثل:
أ - انفصام قاعدي (صفائى( مثل الميكا والجرافيت.( في اتجاه واحد)
ب - انفصام معينى الاوجه مثل الكالسيت.( في أكثر من اتجاه )
جـ - انفصام مكعبى مثل الهاليت. ( في أكثر من اتجاه )
د - بعض المعادن لا تظهر فيه خاصية الانفصام مثل الكوارتز.
3- المكسر:
والمكسر هو شكل سطح المعدن المكسور حديثاً عقب الكسر مباشرة وقبل تأثره بعوامل التعرية.
والشكل الناتج عن الكسر يوصف بالمقارنة بأشكال أخرى مثل مكسر محارى (الكوارتز( والمكسر الخشن غير منتظم السطح
- مكسر مسنن ينتج عنه شظايا وأسنان مدببة أو مكسر مستوى.
4- القابلية للسحب والطرق:
إمكانية تشكيل المعدن بالطرق إلى رقائق أو السحب إلى أسلاك مثل الذهب - النحاس - الفضة.
توجد بعض المعادن غير قابله للطرق والسحب وتتفتت عند الطرق عليها مثل التلك والجبس والكوارتز.

* أمثلة من المعادن الاقتصادية الشائعة :-
1- الذهب:
معدن عنصرى (عنصر واحد) فلزى.
يوجد على هيئة عروق - صفائح أو قشور فى المرو - أو فى كتل كبيرة.
خواصه:
يتبلر فى فصيلة المكعب - البللورة (نادرة) ثمانية الأوجه.
الوزن النوعى 19.3 الصلادة 2.5 - 3
قابل للطرق والسحب - موصل جيد للحرارة والكهرباء (رابطة فلزية)
يوجد مختلط مع غيره من العناصر(إذا احتوى طن المرو على نصف جرام ذهب يعتبر اقتصادى)
الإنتاج فى أفريقيا يصل إلى 60% من الإنتاج العالمى خاصة فى جنوب أفريقيا وغانا وبوركينافاسو.
فى مصر فى الصحراء الشرقية.
يستخدم فى صناعه أدوات الزينة أو حلى السيدات - أو بعض الصناعات الدقيقة.

2- الماس:
معدن عنصرى - لافلزي - مكون من الكربون النقى يتكون فى باطن الأرض بتأثير الحرارة والضغط [2500درجة مئوية - 100 ألف ضغط جوي ]
- فصيلة المكعب - بلوراته ثمانية الأوجه.
- عالى الصلادة (10) ( تركيبه الداخلى بسيط وصلادته العالية وبريقه الماس يرجع إلى روابطه التساهمية الداخلية ).
- البللورات: الطبيعية غير المصقولة لها بريق مطفى والمصقولة لها بريق ماسى ساطع.
- الماس الشفاف - كبير الحجم يستخدم فى الأحجار الكريمة.
- الماس غير الشفاف صغير الحجم يستخدم فى قطع المعادن الصلبة وتلميعها.
- استخراجه 90% من جنوب أفريقيا غانا - غينيا - تنزانيا

3- الجالينا:
معدن يتركب من كبريتيد الرصاص.
- بللوراته مكعبة - قد يحتوى على بعض من الفضة.
- الوزن النوعى 7.5 والصلادة 2.5.
- استخدم قديماً فى(كحل العين)
قد يكون مختلطاً مع سفاليرايت )كبريتيد الزنك) لتشابه تكوينهما.
- وجودة - أم غيج جنوب القصير على ساحل البحر الأحمر.

4- الكالسيت (كربونات الكالسيوم(
من أكثر المعادن شيوعاً فى الصخور الرسوبية للحجر الجيرى ويحتوى على بقايا الحفريات والطحالب.
- يتبلر فى فصيلة الثلاثى. الشكل البللورى معينى الأوجه.
- الصلادة 3
- الانفصام كامل - معينى الأوجه.
يتحول بالضغط والحرارة إلى رخام يذوب فى الماء الحمضى مكوناً بيكربونات الكالسيوم والذى يترسب بعد فقد ثاني أكسيد الكربون متحولاً إلى كربونات الكالسيوم غير الذائبة.
- يستخدم فى أعمال البناء كحجر جيرى أو البياض كجير حى.
يستخدم الرخام الناتج منه فى أعمال البناء.
تستخلص بعض الحيوانات البحر ية لبناء هياكلها التي تترسب بعد موتها مكونة طبقات جيرية .





التوازن فى الحركة بين الماء و الهواء و اليابس

* سطح الأرض:
يتغير شكل سطح الأرض باستمرار وبمرور الزمن بفعل عوامل مختلفة ولا يظهر تأثيرها الهدمي أو البنائي والذى يتميز بكونه تأثير تراكمى واضحاً إلا بمرور السنين والثبات فى شكل سطح الأرض هو فى الحقيقة ثبات ظاهرى فقط أما الحقيقة
فشكل سطح الأرض فى تغير مستمر بفعل العوامل الطبيعية المختلفة.

* العوامل الطبيعية التى تشكل سطح الأرض
تشمل:
1- عوامل خارجية وتشمل تأثير الغلاف الجوى والمائى والحيوى.
2- عوامل داخلية وتشمل الحرارة الكامنة والضغط الداخلي وأثرهما [ زلازل براكين ]
أولاً: العوامل الخارجية أو السطحية:
وهي تستمد نشاطها من طاقة الشمس وتعمل هذه العوامل الخارجية في الوصول إلي المستوى القاعدي للتعرية وهذه العوامل لها :
أ- عامل هدم - وهو التعرية.
ب- عوامل بناء - الترسيب.
المستوى القاعدى للتعرية:
هو المستوى المسطح الذى يتساوى مع سطح البحر وتحاول التعرية الوصول إليه.
التعرية:
ويقصد بها أثر العوامل الخارجية على تفتيت الصخور ثم إزاحة الفتات من مكانها معرضة سطح جديد من الصخور لهذه العملية مرة أخرى . وتنقل عوامل النقل كالمباة والرياح والسيول والأنهار هذه الفتات والتى يكون لها أثر هدمي وهو ما يسمي بالنحت وتحمل السيول هذا الفتات حيث تترسب في طبقات فتتكون الصخور الرسوبية
وتشمل التعرية ثلاث مراحل:
1-التجوية
2-النحت والنقل بواسطة الرياح والماء.
3-تحرك الصخور والرواسب بالجاذبية.

* التجويه الميكانيكية:
وهى تفكك وتكسير الصخور بصورة آلية دون تغير فى التركيب الكيميائى للصخور ويتم بواسطة العوامل الطبيعية مثل الجاذبية الأرضية - التغير فى درجة الحرارة - تجمد الماء - عمل الكائنات الحية.

* النحت والترسيب:
تتم عملية نحت وتفتيت الصخور ونقلها بعده عوامل منها:
1- الرياح:
وهى تكون شديدة الأثر فى المناطق الصحراوية حيث يخلو سطح الأرض من النباتات وتكون صخور القشرة الأرضية في حالة تفتت بفعل عوامل التجوية المختلفة ولها تأثيرهدمى وأخر ترسيبى.
أ - التأثير الهدمى:
تعمل الشحنة التى تحملها الرياح من رمال وأتربة وفتات صخرية معلقة ( محمولة في الهواء الجوي أو متدحرجة على سطح الأرض على تفتت وتأكل الطبقات الرخوة وتبقى الصخور الصليه الباردة الصلبة بارزة ( كما في حالة المصاطب ) وكذلك تؤثر على شكل الحصى فيصبح حاد الزوايا وهرمي الشكل ويكون وجة الحصى المجابة للرياح مصقولا
يتوقف تأثيرها على:
1- شده الرياح.
2- حجم الحبيبات.
3- شكل الحبيبات وكثافتها.
النحت المتباين:
عندما تمر الرياح المحملة بالرمال على طبقات مختلفة الصلابة فإنها تحدث تأكل الطبقات الرخوة وبقاء الطبقات الصلبة بارزة .
يظهر النحت المتباين بوضوح فى حاله المصاطب المعلقة.
الحصى الهرمى الشكل:
تؤثر الرياح على شكل الحصى فيصبح حاد الزوايا وهرمى الشكل.
ب - الترسيب (العمل البنائى للرياح)
تلقى الرياح بحمولتها عند اصطدامها بنتوء أو مرتفع مكونة تموجات رمليه أو كثبان رملية
1- التموجات الرملية:
حيث ترسب الرمال فى شكل تموجات غير متشابهة حيث تكون الجهة المضادة للرياح من الميلوتكون أكبر من الميل من الجهة التى تجابهه.
2- الكثبان الرملية:
وهى تجمعات رملية من حبيبات مستديرة من الرمال ويصل ارتفاعها إلى عشرات الأمتار.
والكثبان الرملية تختلف من حيث الشكل والارتفاع و الحركة إلى:
ا- الكثبان الرملية المستطيلة (غرود)
يكون اتجاهها هو نفس اتجاه الرياح السائدة مثل غرد أبو المحاريق الذى يصل طوله إلى 300كم ويمتد من الشمال الغربى حتى الجنوب الشرقى بين الوحات البحرية وحتى الوحات الخارجة بالصحراء الغربية .

ب- الكثبان الرملية الهلالية:
وهى كثبان رملية انحدارها
1- بسيط فى اتجاه الرياح وشديد فى الاتجاه المضاد
2- وتنتشر فى الصحراء الغربية.
ج- الكثبان الرملية الساحلية:
وهى كثبان تتكون من حبيبات جيرية متماسكة مثل الممتدة بطول الساحل الشمالى الغربى.
2- الأمطـــــــار
عند نزول الأمطار على الأرض فأن بعضا منها تتبخر ثانية متصاعدا في الغلاف الجوي بينما البعض الأخر في أعماق التربية مكونا المياه الجوفية أو الأرضية أما الجزء الثالث فيسيل على سطح الأرض مكونا المياه الجارية كالآنهار .

الأثر الهدمى للأمطار:
العمل الهدمى للأمطار ينقسم إلى عمل ميكانيكى وعمل كيميائى.
أ - العمل الميكانيكى: تكون الأمطار مصحوبة برياح شديدة تساعد على نقل المواد المفككة أو تفتيت أجزاء أخرى.ومن امثلة ذلك ما يحدث في البلاد الجافة من تحت الأمطار
لأوجه الصخور الجيرية والطباشيرية مكونه الأخاديد بينها جروف قليلة الأرتفاع كما فى شبه جزيرة سيناء.
ب - العمل الكيميائى: تعمل مياه الأمطار بما تحمله من أوكسجين وثانى أكسيد الكربون على تنشيط عمليتي الأكسدة والكربنه.

3- السيـــول
عند هطول الأمطار بغزارة ولفترة طويلة على المرتفعات الجبلية فإنها تتجمع وتنحدر مياهها بسرعة كبيرة فى مجاري ضيقة تتصل ببعضها مكونة الأخوار حيث يكبر السيل ويتزايد في حجمه وسرعته حتى يصب فى النهاية فى نهر
السيول لها تأثير هدمى وأخر بنائى:
أ - العمل الهدمى للسيول:
تكتسح السيول الرمال والحصى وتنحت فى مجراها وتعمقه بمرور الزمن (خاصة فى الصحراء لندرة نباتاتها)
ب - العمل البنائى للسيول (الترسيب)
عندما تفقد السيول سرعتها عند خروجها من الخور ترسب ما تحمله من مواد ويأخذ الترسيب شكل نصف دائرة مركزها مخرج الخور(ويسمى مخروط السيل)
أو شكل مثلث قمته عند مخرج الخور يسمي مروحة السيل ويبدأ الترسيب بالجلاميد ثم الحصى الكبيرة الذي يتناقص حجمه تدريجيا حتى ينتهي بالطين والرمال عند قاعدة المثلث ويسمي هذا الترسيب الدلتا الجافة( لأن الترسيب لم يحدث فى بحر )

4-الأنهار
أكثرها مياه جارية مستديمة كالجداول والنهيرات (تنبع من الأمطار الكثيرة أو مناطق مغطاة بالثلج) و يكون النهر شديد الانحدار عند المنبع وقليل قرب المصب.
العمل الهدمى للأنهار: يرجع إلى ما تحمله مياه الأنهار من مواد ذائبة )بيكربونات - كلوريدات) أو مواد معلقة أو متدحرجة مثل الجلاميد والحصى الخشن والناعم.
تعمل الشحنة على صقل الصخور وزيادة عمق النهر وتوسيعه

العوامل التى يتوقف عليها عمل النهر فى الهدم:
1- نوع الصخور: اختلاف درجة صلابة الصخور التى يحفر فيها النهر وسرعة التيار ومناخ المنطقة فقد تؤدي طبقة الصخر الذي يتم فيه النحت أن ينحت النهر في أحد جوانبة مما يكون تعاريج والتواءات فى مجرى النهر تسمى (مياندرز)
المراحل المختلفة لتكوين الإلتواءات النهرية[مياندرز]
2- نوع المناخ : المناخ الرطب يؤدي إلى زيادة التآكل فى جوانب النهر فيتسع المجرى المائى أما المناطق الجافة فإن النهر يكون قوياً ومحتفظاً بحمولته وهذا يؤدى إلى نحت عميق للأخدود فيكون النهر أخدودا عميقاً وضيقاً من السطح كما فى نهر كلورادو بأمريكا.
3- سرعة النهر: بزيادة سرعة النهر تزداد قدرته على النحت والحمل بعكس النهر بطئ السرعة.

·مساقط المياه:
أحد مظاهر النهر فى عملية النحت وتنشأ نتيجة لمرور مياه النهر على طبقة صخرية صلبة تعلو طبقه أخرى رخوة تتآكل بفعل المياه وتظل الطبقة الصلبة معلقه إلى أن تسقط بعد فترة بفعل تأثير الجاذبية الأرضية.
يتراجع موضع الشلال للخلف مع الزمن نتيجة سقوط الكتل الصخرية الصلبة المكونة لحافة الشلال بشكل تدريجى ومتواصل
مثال: شلالات نياجرا بأمريكا الشمالية وكندا.

·الحفرة الوعائية:
أحد مظاهر العمل الهدمى للأنهار الناتجة عن المساقط المائية وهى حفر مستديرة الشكل فى قاع المساقط المائية مملوءة بالجلاميد والحصى نتيجة اندفاع المياه بقوة من أعلى فتحدث دوامات مائية تعمل على دوران الحصى فى حركه دائرية تؤدى إلى تعميق الحفرة وصقلها.

عمل النهر فى مراحله المختلفة:
هناك ثلاث مراحل فى عمر النهر يختلف فيها شكل المجرى المائى وطريقة سريانه من مرحلة إلى أخرى وهذه المراحل الثلاث هى:
1- مرحلة الشباب:
يشتد حفر الجداول والوديان والفروع ويمتاز النهر بسرعة تياره وعدم انتظام انحداره ممايؤدي إلي تكوين البحيرات والمساقط المائية والأخاديد وتظهر ظاهر أسر الأنهار والتي تنشأ من تفاوت الأفرع في النحت وبذلك يكون مستوي الفرع ذو النحت القوي أقل من الفرع الأخر ويعتبر مصبا له وهذا يتحول بأسره إلي فرع أخر وهكذا في نهاية المرحلة يصبح مستوى انحدار النهر كبير ويحتوي البحيرات ومساقط المياه أو الشلالات وتتسع الأخاديد ألي وديان يكون على شكل حرف V.

2- مرحلة النضوج:
يتسع الوادى - إلي أقصى مدى ويصير شكله وتكثر التعرجات و الالتواءات النهرية والبحيرات القوسية [الهلالية] بعدها تأتي مرحلة بقطع النهر مسارا جديدا تاركا القوس على شكل بحيرة مقوسة وتختفى الشلالات و المساقط المائية.

3-مرحلة الشيخوخة:
يقل الانحدار وتقل سرعة سريان الماء فاقدا قدرتة على النحت ويبدأ في الترسيب وتسمى المنطقة التي يؤول إليها مجرى النهر بـ (السهل المنبسط ) ويسمى النهر شيخا أو عجوزا.
·انعدام قدرة النهر على النحت ويبدأ فى ترسيب بعض حمولته من الرواسب الكبيرة فى الحجم .

ملحوظة:
أ- إذا تعرض النهر في خلال مرحلة نضوجه عائقاًكطفح بركانى يجعل النهر يبدأ في النحت من جديد فيما رسبه على سهل فيضانه معمقاً مجراه مجددا شبابه وتزداد سرعة سريان التيار )النهر المتصابى)
ب- ينتج عن تكرار هذه العملية تكون الشرفات النهرية.
الشرفات العليا أقدم من الشرفات السفلى.
ظاهرة أسر الأنهار:
تنشأ نتيجة لتفاوت أفرع النهر فى النحت فيكون مستوى الفرع ذو النحت والقوى أقل من مستوى الفرع فى النحت الضعيف ويعتبر بذلك مصبا له ويتحول بأسره إلى فرع أخر.

عمل النهر فى الترسيب:
قله سرعة النهر - قله حجم الماء نتيجة للبخر أو التسرب في الصخور المسامية أو الشقوق داخل الأرض - وجود عائق يعترض مجرى الماء كلها تسبب الترسيب.

مراحل الترسيب:
يترسب الحصى والمواد الغليظة فى أعالى الوادى ووسط مجراه.
تترسب الرمال والرواسب الدقيقة عند المصب وعلى جانبي الوادي عند الفيضان وهكذا يتكون الشرفات أو الأسرة النهرية.

الدالات:
عندما تتقابل مياه النهر مع مياه البحر يترسب ما يحمله تتكون الدلتا ولكى تتكون الدلتا يجب أن يخلو البحر من التيارات الشديدة. لماذا؟
لأن التيارات الشديدة تكتسح ما يرسبة النهر وتمنع تكون الدلتا.
تحتوى الدلتا على رواسب معدنية مكانيه هامة مثل الذهب والماس والقصدير و الألمنيت.
كان للدلتا فى مصر عدة أفرع انتهت إلى فرعين وتحوى معادن المونازيت والألمنيت والزركون المستخدمة فى صناعة السيراميك.

5- المياه الأرضية:
تنشأ من مياه الأمطار المتسربة أو الجليد المتسرب عن طريق مسام الصخور والشقوق والفجوات والفواصل التى بها.
تصعد المياه الجوفية لأعلى بفعل الخاصية الشعرية أو عن طريق امتصاص جذور النباتات.
منسوب الماء( هو مستوى الماء الذي يأخذ الشكل الطوبوغرافي للأرض أسفله) وهو يرتفع فى المناطق القريبة من الماء (بحر - نهر) أو كثيرة الأمطار- بينما يقل فى المناطق الجافة - والمياه الأرضية دائمة الحركة.

العمل الجيولوجى للمياه الأرضية:
1- الهدم: كيميائى غالباً لما تحتويه من ثانى أكسيد الكربون حيث تسبب تكوين المغارات فى الصخور - كما تذيب المياه القلوية او المختلطةبالاحماض العضوية كثيرآمن المعادن كالسيلكاوالتى تحل محل المواد الجيرية فى الحفريات أو محل الألياف فى الأشجار(الأشجار المتحجرة)
أو يكون الهدم ميكانيكى نتيجة انهيارات كتل الصخور المنفذة للماء على جوانب السفوح.
2- الترسيب : وذلك بسبب تأثير المياة الأرضية الحاملة لثانى أكسيد الكربون على الصخور الجيرية مما يؤدى الى ذوبانها و تكوين المغارات ثم تكوين الرواسب الجيرية التى قد تتدلى من سقف المغارة (ستالا كتيت) (هوابط)
أو تنمو من أرضية المغارة (ستالاجميت) (صواعد)

6- البحار
تؤثر البحارعلى ما يحيط بها من قشرة أرضية بسبب حركه المياه - الأمواج - المد - الجزر - التيارات البحرية
أولاً: العمل الهدمى للبحار:
تأكل الشاطئ - يزداد التآكل فى البحار المفتوحة والأمواج العالية والمحملة بالرمال و نتيجة اختلاف صلابة الصخور تتكون التعرجات والمغارات الساحلية.

العوامل التى يتوقف عليها تأثير الأمواج:
1- قوة الأمواج وهى تتوقف على الرياح واتجاهها.
2- نوع الصخور ودرجه مقاومتها للتآكل.
تأثيـرالمد والجزر: يعمل على نقل الفتات بعيداً عن الشاطئ فتظهر عينات مدرجة على الشاطئ.
تأثيـر التيارات البحرية: التيارات البحرية هى حركه المياه فى الطبقات السطحية من مكان لأخر وما تحدثه من تأكل لصخور الشواطئ.
وتحدث التيارات البحرية نتيجة:
1- تغير كثافة الماء.
2- اختلاف معدل البخر.
3- إختلاف درجه ملوحة المياه.
مثال: تيار الخليج الذى يبدأ سيره من خليج المكسيك حتى الشمال الشرقى فى المحيط الأطلنطى.
ثانياً: العمل البنائى للبحار:
تتم عملية الترسيب بشكل تدريجى حسب حجم الحبيبات الجلاميد والحصى تترسب على الشاطئ والمواد الأصغر حجماً بعيداً عن الشاطئ.
تقسم مناطق الرواسب البحرية إلى ما يلى:
أ - المنطقة الشاطئية littoral zone :
تتراكم الجلاميد والحصى والرمال الخشنة. وتنشأ الألسنةالرملية عند تقابل تيارين يسيران فى نفس الاتجاه تقريباأو يتكون اللسان عند المصب - كذلك قد تتكون السنه عند الخلجان وتسمى حواجز وقد تسد الخليج فتنشأ البحيرات) .

ب - منطقه المياه الضحلة(الرف القارى) shallow - water zone :
تمتد حتى عمق 200م - تتميز بحياة بحرية كثيفة وضوء وفير لازم لحياة النباتات والكائنات الحية الأخرى .
رواسبها حصى ورمال قرب المنطقة الشاطئيه ورواسب طينية وجيرية بعيداً عن الشاطئ ناتجة من تراكم المحارات بعد موتها.

جـ - منطقة حافة الأعماق: (المنحدر القارى( Bathyal zone :
وتمتد من 200 إلى 2000 متر عمقاً.
هادئة القاع - وضوءها قليل أو منعدم ولذلك فهى فقيرة فى أحيائها ومادتها العضوية
رواسبها دقيقه الحبيبات طينية بها مواد جيرية وسيليسية تمثل بقايا الأوليات الحيوانية الدقيقة

د - منطقة الأعماق Abyssal zone :
عمقها أكثر من 2000 متر- حرارتها- ثابتة (تقرب من الصفر(تحتوى على رواسب عضوية وطين أحمر )رواسب بركانية) و تخلو من الفتات المنقولة بالرياح أو الأنهار


·البحيرات
تنشأ نتيجة نمو الشعاب المرجانية فى البحار أو تقلص وهبوط سطح الأرض وتحول الأنهار إليه.
أو تنشأ من فوهات البراكين الخامد وقد امتلأت بالأمطار أو ترسيبات الحواجز التى تقفل الخلجان وقد تكون أحواض ماء عذب أو ماء مالح نتيجة لكثرة بخر الماء أو لكثرة الترسيب مما يؤدي إلى اندثارها .

رواسب البحيرات تنقسم الى:
1- رواسب البحيرات المالحة - الجبس - ملح الطعام - كربونات صوديوم أو ماغنسيوم.
2- رواسب البحيرات العذبة - الحصى - الرمل - الطين وبقايا الكائنات
الحية.

7- نحت الثلاجات
الثلاجة: عبارة عن نهر من الجليد يتكون فوق قمم الجبال وفى الأخوار والوديان وقد يمتد لسطح البحر كما في القطبين.
والثلاجات تكون ثلاثة أرباع الماء العذب على سطح الأرض والثلاجات حركتها بطيئة (20م - 10 كم) فى السنة.
وسرعتها على جانبى النهر أقل من الوسط.
ا- تعمل الثلاجات على نحت وتآكل جوانب وقاع مجراها بمساعدة المواد الصخرية المفتتة الموجودة فى شقوقها أو على جوانبها.
ب- تحمل الثلاجات الفتات فى خطوط طويلة على جانبى المجرى أو تكون من صف وسطى من الصخور المفتتة عند تقابل مجريان وتترسب حمولة الفتات مرة واحدة بدون نظام عند ذوبان الثلوج.
ج- وتسبب خدوش طويلة فى صخورها ووديانها وذلك بسبب النحت بفعل الفتات الصخرية التى تحمله ولها قدرة كبيرة على حمل كتل كبيرة من الصخور


* التجوية الكيميائية
هى تفتت الصخور وإذابتها بواسطة مياه الأمطار وما بها من مواد ذائبة
مثل غازات الأكسجين وثانى أكسيد الكربون والأحماض والمواد العضوية.
- تضعف قوى التماسك بين المعادن المكونة للصخر وتكوين محاليل تجر فيها مياه الامطار ويتفتت الصخر إلى جزئيات أكبر حجماًنتيجة التحلل الى مواد جديدة فتسبب قشور منفصلة على السطح (ظاهرة التقشر)
ملحوظة:
نلاحظ اختلاف المعادن المكونة للصخور فى درجة مقاومتها للتحلل
وتقسم إلى:
1- صخور سهلة التحلل.
2- صخور مقاومة التحلل مثل الكوارتز والميكا والماجنيتيت



تكوين التربة وأنواعها

تتكون من خليط من مواد معدنية وبقايا عضويه وتنشأ من تفتت الصخور بعوامل التجوية.
* أجزاء التربة:
1- سطح التربة: تمتاز بوفرة المواد العضوية.
2- تحت التربة: تمتاز بوجود مواد مؤكسدة.
3- المنطقة فوق الصخر الأصلى - تتكون من مواد صخرية متماسكة أو مفككه تكونت منها التربة

* أنواع التربة
1- التربة المنقولة :-
ا- تكونت من تفتت الصخور فى مكان ثم نقلت لمكان آخر.
ب- تختلف عن الصخر الذى تعلوه فى التركيب الكيميائى.
ج- لا يوجد تدرج فى نسيجها والحصى مستديرة الزوايا.
د- قد نجد تربة طينية تعلو صخر اًرملياً أو تربة رملية تعلو صخراً جيرياً.

2- التربة الوضعية
ا- تتكون فى موضعها من الصخر الذى أسفلها.
ب- تشبه الصخر الأصلى فى التركيب الكيميائى
ج- تتميز بتدرج النسيج من تربه سطحية إلى تربة خشنة - حصى حاد د- الزوايا - جلاميد حادة الحواف - منطقة تشقق الصخور ثم الصخور الأصلية.