الجيومورفولوجيا ( الثانية )

[النوماس]

المحاضرة الثانية

مواد وصخور أشكال الأرض
عناصر المحاضرة

• مقدمة
• أنواع الصخور.
• خصائص الصخور.


مـواد وصـخـور أشـكـال الأرض
الصخور هي تلك المواد التي تتكون منها أشكال الأرض على اختلاف أنواعها وأشكالها وتمارس العوامل والعمليات الجيومورفولوجية تأثيراتها المختلفة على هذه الأشكال فتحدث تغييراً بخصائصها المورفومترية (بأبعادها وأحجامها وانحدارها).
يلعب نوع الصخر دوراً في الأهمية الجيومورفولوجية ففي كل نوع صخر ينشأ ويتطور شكل أرضي تبعاً لنوع الصخر إضافة إلى العوامل الأخرى.
قد تتشابه أشكال الأرض في الأماكن المختلفة في حال سيادة نوع واحد من الصخور مع الأخذ بعين الاعتبار العوامل البيئية وما تحدثة من آثار قد تؤدي إلى إختلاف الأشكال الأرضية.
تنشأ الأشكال الأرضية على سطح القشرة من الكرة الأرضية والتي يتراوح سمكها( 8ــ 40) كم يليها الغشاء بسمك 2900كم يليها أهم الطبقات وهي طبقة السيال وكما هو معروف فان القارات تمتد على الطبقة المتضرسة من الكرة الأرضية وخاصة إذا علمنا بعض القمم الجبلية يصل ارتفاعها إلى 8840 متر فوق سطح البحر(قمة إفرست) وبعضها الأخر يصل إلى حوالي 400متر تحت مستوى سطح البحر (البحر الميت).
تتعرض هاتان الطبقتان(القشرة والغشاء) إلى تأثير العمليات التكتونية التي تحدثها منطقة النواة سواء الداخلية أو الخارجية من خلال تأثير درجة الحرارة المرتفعة وضغط الصخر المتراكم بثقلها المكونة من المعادن المختلفة(حديد،نيكل).
وينتج عن هذه العمليات ما يسمى بالحركات الأرضية (زلازل براكين صدوع التواءات) وهذا بدورة يؤدي إلى إضافة أو إزالة أشكال أرضية.

السطح الخارجي من الكرة الأرضية (القشرة) يخضع إلى تأثير العوامل والعمليات الخارجية(رياح، انهار ، جليد ،حت ،ترسيب وغيرها) إضافة للعميات الباطنية هذا كله يؤدي إلى نشأة أشكال أرضية وتطورها عبر الزمن والتي تتنوع في خصائصهاعاكسةً بذلك مدى استجابة الصخور المختلفة الأنواع لهذه العوامل والعمليات.
أنــواع الــصــخــور
هناك عدة أسس يمكن اعتبارها لتمييز أنواع الصخور المنتشرة ومن هذه الأسس هي
1- التركيب المعدني. 2- بيئة التكوين.
3- عمليات التكوين. 4- الزمن.

• التركيب المعدني:
من خلال التركيب المعدني للصخور يمكن أن نميز أنواع الصخور مثل الصخر الرملي الذي يتكون من السيلكا أو الصخر الجيري.
ب- بيئة التكوين:
وهي تلك البيئات التي تتكون فيها الصخور ومن هذه البيئات البيئة القارية أو المائية أو البحرية أو البحيرية سواء المالحة أو العذبة فالصخور التي ترتبط بالبيئات القارية الجافة في العادة تكون ألوانها أرجوانية أو محمرة أو داكنة بسبب عمليات الأكسدة حيث الصخر الرملي.
أما في الصخور في البيئات البحرية فتجمعت رواسبها مما جعلها تحافظ على عدم تلونها مع احتفاظها ببقايا حيوانات بحرية متحجرة كما هو الحال في الصخور الجيرية.
أما الصخور في البيئات البحيرية ذات المياه المحصورة والمالحة في الأقاليم الجافة مثلاً كتكوينات الكتار في غور الأردن أو التكوينات الطينية في الأقاليم الرطبة.
نلاحظ هنا الاختلاف في ألوان الصخور
ج- عمليات التكوين:
تختلف الصخور فيما بينها من خلال طبيعة العوامل أو العلميات الجيومورفولوجية المسئولة عن انتشارها أو تكوينها ومن خلال هذا الأساس أمكن تصنيف الصخور بشكل تقليدي إلى.
1- نارية.
2- رسوبية.
3- متحولة. وفيما يلي تفصيلاً لهذه الأنواع.
1- الصخور النارية:
وهي تلك الصخور التي تتكون من المواد الصخرية الخارجة من منطقة النواة بفعل الضغوط باتجاه القشرة إذ يتجمع جزء من هذه المواد تحت السطح داخل الشقوق بأشكال

مختلفة مكونة ما يسمى الصخور النارية الداخلية والتي تبرد بشكل تدريجي مما أدى إلى تبلورها وتكون القوام الخشن مثل صخر الجرانيت الغني بالسيليكا والألمنيوم بلون فاتح هذا إذا لمن تكن قوة الضغط كافية للوصول إلى السطح.
أما إذا كانت قوة الضغط كافية فذلك يؤدي أن تصل المواد المنصهرة إلى السطح عبر الفتحات والشقوق أو الفتحات البركانية بشكل تدفقي أو انفجاري حسب قوة الضغط وطبيعة اللافا لمسافات تتحكم بها العديد من العوامل لعملية الانتشار تلك مثل الزوجة ودرجة الانحدار ودرجة الحرارة وغيرها من العوامل وتعتبر هذه الصخور قاعدية ذات لون داكن تتكون من السيليكا والمغنيسيوم كالبازلت والاندسايت اللذان يشكلان 98% من صخور الماغما

التي تتصلب بسرعة مما لا يسمح لها أن تتبلور كالتي تكونت تحت السطح فيكون قوامها ناعم وزجاجي ذات لون أسود بسبب عملية الأكسدة وتكون فراغات بداخلها التي كانت الغازات وبخار الماء تشغلها وتتباين الماغما في زمن تبريدها حسب سمكها.
2- الصخور الرسوبية: Sedimentary Rocks
هي الصخور المرتبطة بعمليات الترسيب التي تتم من خلال العوامل المختلفة كالرياح والأنهار والأمواج سواء في بيئة قارية أو مائية حيث تغطي الصخور الرسوبية حوالي 75% من يابس الكرة الأرضية والتي تمتاز بالتطبق والفرز الرسوبي بسبب عمليات الترسيب.
يمكن تقسيم الصخور الرسوبية حسب نشأتها إلى صخور ناتجة عن
1- تراكم المعادن.
2- الصخور الناتجة عن الحت.
3- الصخور الناتجة عن التجوية.
4- الصخور الناتجة عن تراكم الرواسب المذابة بالماء بطريقة مباشرة أو غير مباشرة(صخور رسوبية كيميائية).
5- كما يمكن اعتبار الأملاح المتبقية بعد عملية التبخر من ضمن عمليات الترسيب غير العضوي.

التركيب المعدني:هناك عوامل تؤثر بطبيعة الصخور الرسوبية ذات علاقة بالتركيب المعدني.
أ- نوع الصخر الأم له علاقة بطبيعة الصخر الرسوبي الذي اشتق منه فمثلاً الصخور الرسوبية المشتقة من أصل غرانيتي تختلف عن تلك المشتقة من أصل كلسي.
ب- نوع التجوية السائدة تؤثر على الصخور الرسوبية فالتجوية الكيميائية لصخر الجرانيت ينتج عنها معادن طينية أما إذا تعرض لتجوية ميكانيكية فينتج حطام هشيم وحبيبات غرانيتية.
قوام الصخور الرسوبية: من حيث القوام يمكن القول أن هناك نوعين للصخور الرسوبية هما حتاتية وغير حتاتية إذ يتكون الحتاتي من رواسب المعادن وحطام الصخور متأثراً بنوع الصخر الأم بالنسبة للحجم.


3- الصخور المتحولة: Metamorphic Rocks
الصخور النارية إما أن تكون صخور رسوبية أو صخور نارية كما يمكن أن تتكون بفعل الحرارة المصاحب لاندساس الصخور النارية غير أن أكثر أنواع الصخور المتحولة انتشاراً هي الناتجة عن تعرض كتل صخرية مدفونة أسفل غطاء رسوبي لحرارة مرتفعة وهذه الكتل قد تكون رسوبية أو نارية مما يؤدي بها أن تتبلور بصورة كاملة فيتكون قوام خشن تعرف بالنايس أما إذا كان قوامها ناعماً فتعرف بالشيست.
د- الزمن / العمر الجيولوجي:
يقدر عمر الأرض بحوالي 3,6 ــ 4 بليون سنة،وقد اعتمد الزمن كعامل تصنيف لأنواع صخور سطح الأرض حسب الأزمنة الجيولوجية وما سادت في تلك الأزمنة الجيولوجية من تغيرات بيئية ومناخية كانت سبباً في تقدم وانحسار البحار والمحيطات.
بدأ التاريخ الجيولوجي للصخور منذ عصر الكامبري(500مليون سنة)ولغاية العصر الحديث (10,000 سنة) أما الفترة التي سبقت الكامبري تمتد إلى نحو ثلاثة بلايين سنة والتي يشار إليها بما قبل الكامبري الجدول.
قد يكون هناك تتشابه أو اختلاف في المكونات الصخرية في العصر الجيولوجي الواحد بسبب اختلاف ظروف التكوين.
عمليات التصخر Lithification
تتم عملية تصخر المعادن الصخرية غير المتصلبة مكونتاً بذلك أنواع الصخور المختلفة وهي العملية التي تميز ما بين التربة والصخور المتشابه في التركيب المعدني وأهم عمليات التصخر هي:
أ- الالتحام والتلاصق:Cementation تتلاحم المواد المعدنية بواسطة مواد لاحمة مختلفة مثل الكلس الكوارتز البايرات وغيرها المذابة بالماء المخترق الفراغات بين المعادن المفتتة مما يؤدي إلى تماسك الحبيبات المعدنية فتصبح أكثر صلابة حال جفافها.
ب- الاندماج Compactionوالتجفيف Dessication
هي تلك العملية التي تتم من خلالها تحجر المواد الناعمة التي لم تسمح للماء بالتسرب عبر مساماتها غالباً من خلال الضغط الناتج عن وزن الرواسب التي تعلوها أو بواسطة الهزات الأرضية أو بواسطة التجفيف فيقل حجم الفراغات فتتماسك.
ج- التبلور Crystallization
هي العملية التي يتم بواسطتها تصلب وتحجر المواد البركانية بسبب التبريد التي تتعرض له تلك المواد سواءً باطنية أو خارجية والمتفاوتة في سرعة التبريد إذ أن التبلور يكون أكثر وضوحاً في الصخور البطيئة التبريد مما يزيد من خشونة قوامها كما الحال في صخر الجرانيت.

خــصــائــص الــصـــخــور

الصخور هي العامل الرئيس الذي يحدد أنواع الأشكال الأرضية وخصائصها مع بقاء العوامل الجيومورفولوجية والبيئية ثابتة وتمارس أنواع الصخور دورها من خلال خصائصها المختلفة وفيما يلي أهم هذه الخصائص.
أ- التركيب المعدني.
ب- التتابع الصخري.
وفيما يلي تفصيلا لهذه الخصائص.

أ- التركيب المعدني
تتباين الصخور فيما بينها في التركيب المعدني والمعادن نفسها تختلف في تركيبها الكيميائي في الرغم من العدد الكبير جداً من المعادن (2000 معدن) والتي تتكون العناصر المعروفة في الطبيعة(107عنصر) إلا أن الأوكسجين والسيلكون وحدهما يشكلان 74,3%من وزن الغلاف الصخري،ويشكل 11 معدناً فقط 99,23 من وزن الغلاف الصخري.
الملاحظات التي يمكن الوصول اليها من خلال دراسة التركيب المعدني للصخور(الخصائص المعدنية) هي.


1- تختلف الصخور في تراكيبها المعدنية وتميز الصخور حسب التركيب المعدني.
2- يختلف عدد المعادن ونسب وجودها في الصخور المختلفة فمثلا (الكوارتز يشكل 31,3% من صخر الجرانيت و 3,7% من الصخر الجيري و 69,8 من الصخر الرملي).
3- تختلف نسب المعادن في الصخور نفسها في الأماكن المختلفة.
4- تختلف المعادن المكونة للصخور من حيث طبيعة وشكل بلوراتها وأحجام حبيباتها مما يؤثر في قوام الصخر.
5- تتفاوت المعادن في خصائصها الكيميائية (قابلية التفاعل) والطبيعية (معامل التمدد).
6- تفاوت درجة الصلابة بين المعادن (مقياس موهس للصلابة Mohs ) إذ يعتبر الماس الاصلب أما الغرافيت الأضعف وتتحدد مدى صلابة المعدن من خلال عملية خدش المعدن بمعدن آخر.
أنواع الاستجابات الجيومورفولوجية حسب الخصائص المعدنية.
1- تعتمد صلابة الصخور على صلابة المعدن فكلما زادت الصلابة زادت درجة المقاومة للعمليات الجيومورفولوجية كالتجوية والحت وتكون الحواجز أم إذا كانت الصخور ضعيفة فيتكون الحفر والقيعان.
2- تصبح الصخور أكثر ضعفاً كلما تنوعت المعادن.
3- كلما كانت الطبقة السطحية ضعيفة كلما تعددت الأشكال بسبب شدة تأثير العمليات الجيومورفولوجية.
4- تباين معدلات العمليات الجيومورفولوجية في حال اختلاف الخصائص المعدنية في الصخور أفقياً أو رأسياً.
5- اختلاف أحجام البلورات والحبيبات من شأنه أن يؤثر في تباين قوام الصخر من الناعم إلى الخشن وهذا بدوره يؤثر على المسامية (حجم الفراغات في الصخر الحجم الكلي100X) والنفاذية ( معدل حركة المياه عبر الفراغات الصخرية سم/الدقيقة) فالصخر الخشن كالصخر الرملي تعتبر منخفضة المسامية عالية النفاذية عكس الطينية مساميتها عالية ونفاذيتها منخفضة.
فالنفاذية تحدد مدى وصول المياه المتسربة إلى الفراغات الصخرية وعلاقة ذلك بالتجوية بأنواعها الكيميائية والميكانيكية.

6- الصخور ذات القوام الخشن قليلة المقاومة للعمليات الجيومورفولوجية عكس الصخور الناعمة القوام ذات المقاومة الأكبر.
7- لا يتغير التركيب المعدني للصخر ما لم يتعرض للتفاعلات الكيميائية وان تعرض للتجوية الميكانيكية.
8- تتباين نواتج التفاعلات الكيميائية حسب أنواع المعادن المكونة للصخر وطبيعة التفاعلات والظروف البيئية.

[حصة أمآل]

الله يعطيك العافيه
مجهودك رائع ^^