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.
* 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.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق