المحاضرة الخامسة : الصخور بنياتها وأنواع نشأتها

المحاضرة الخامسة : الصخور بنياتها وأنواع نشأتها
تعتبر الصخور المادة الاساسية بالنسبة للمتخصص في الجيومورفولوجي وذلك لانها تشكل المواد التي تحفر بها اشكل سطح الارض ، ومن الضروري هنا اعتبار أي صخرة نتاجا للبيئة التي توجد فيها فعندما تتغيير البيئة فأن الصخور تتغير كذلك ومن الملاحظ هنا ان الصخور تتكون في بيئتين فهي ؟أما تتكون تحت القشرة الارضية أو على سطحها فتكون الاولى الصخور النارية والثانية فهي الصخور الرسوبية وعندما تنكشف الصخور الاولى على سطح الارض او عندما تتعرض الصخور الموجودة على السطح الى ظروف انية من اعماق الارض فان كلا النوعين السابقين من الصخور يتعرضان الى التغير على ان هذا التغير يكون في الغالب جزئيا وينتج عنه ما يسمى بالصخور المتحولة ، فصخور الكرانيت من الصخور النارية ذات الحبيبات الخشنة تتغير بسرعة حيثما يكون تغير درحات الحرارة كبيرا لذلك كانت هذه الصخور قليلة المقاومة في الجهات الصحراوية وعلى قمم الجبال اما في المناطق الرطبة تكون اكثر مقاومة من الصخور الاخرى أما الصخور المتحولة مثل الشيست والنايس تكون ذات مقاومة عالية للتغيرات الكيماوية ويضهر ضعف هذه الصخور في ميلها الى الانشطار او التشقق على ان مثل هذه الظواهر لاتودي الى تكوين مفتتات صخرية صغيرة كما يحدث عند تفتت الصخور النارية ، اما بالنسبة للصخور الرسوبية مثل صخور الكوارتز لاتخضع الى التغير الكيمياوي او الفيزياوي وبذلك تكون اكثر مقاومة من الصخور النارية البلورية التي ذكرت سابقا ، اما الصخور الرملية ( الحجر الرملي ) ذومقاومة عالية الا انه لايتماسك مع بعضه في اي كتلة كرانتية لذلك يستجيب للتفكك بسرعة
وتكون الصخور الجيرية من اضعف الصخور وذلك بسبب قابليتها الشديدة على الذوبان الا انها تكون ذو مقاومة واضحة في المناطق الجافة وذلك لقلة احتمال تغيرها عند التغير في درجات الحرارة .
انواع الصخور : يتكون الجزء اليابس من الأرض من أنواع مختلفة من الصخور ويمكن تعريف الصخر بأنه كل مادة تتكون أساسا من معدن واحد أو خليط من معادن عديدة تشترك في بناء جزء أساسي من القشرة الأرضية وتتكون بعض الصخور من أصل عضوي غير معدني مثل صخور الفحم والصخور العضوية المتكونة من تكدس بقايا الهياكل العظمية للكائنات الحية ويمكن تقسيم الصخور حسب طريقة نشأتها الى ثلاثة أنواع : النارية والرسوبية والمتحولة .
أولا - الصخور النارية تتكون هذه الصخور من برودة وتبلور مادة الصهير التي تتواجد في أعماق بعيدة عن سطح الأرض وقد تظطر هذه المواد المنصهرة في ظروف معينة الى الصعود في أعماق قشرة الأرض حيث تتداخل مع الصخور المكونة لهذه القشرة وقد تصل الى سطح الأرض أحيانا وتتعرض مادة الصهير في كل حالة من هذه الأحوال الى فقدان الحرارة فتتجمد أو تتبلور أما في باطن الأرض أو على سطح الأرض ، وبذلك يمكن تقسيم الصخور النارية حسب طريقة تكوينها الصخور النارية الباطنية وتنقسم هذه الى أ- ألصخور النارية الجوفية ب- الصخورالنارية تحت سطحية . ج- الصخور النارية السطحية ( البركانية ).
أ‌- الصخور الجوفية : تتكون هذه الصخور في أعماق بعيدة من جوف الأرض حيث تتبلور مادة الصهير تبلورا تاما نتيجة البرودة البطيئة والضغط المستمر توصف المعادن المكونة لهذه الصخور بأنها كاملة التبلور ، فالصخور الجوفية تتميز بنسيج كامل التبلور أي بلورات واضحة المعالم ويوصف النسيج في هذه الحالة بأنه كامل التبلور ذو بلورات واضحة المعالم لكونها بردت بشكل بطيء لعدم ملامستها سطح الأرض وكذلك بسبب الضغط المستمر عليها وقد عملت عوامل التعرية والحركات الأرضية على كشف أجزاء كبيرة من الصخور النارية الباطنية وتوجد الصخور النارية الباطنية بالأشكال التالية :الباثوليث عبارة عن كتل من الصخور النارية الكبيرة الحجم ويرتبط وجوده بمحاور الالتواءات الكبرى في القشرة الأرضية وبذلك يحتل مساحات كبيرة قد تصل لعدة الألاف من الكيلومترات المربعة على سبيل المثال باثوليث كولومبيا البريطانية يمتد لمسافة تصل الى 1930كلم طولا وبعرض 240كلم ، ويتصف السطح العلوي للباثوليث بعدم انتظامه حيث تظهر النتواءات الصخرية المندفعة بعيدا عن كتلة الباثوليث ، أما القسم السفلي منه فهي ما تزال غير واضحة وبذلك يترك مفتوحا في المقاطع الجيولوجية ، وبالنظر لعظم مساحته فأنه يكون عادة محاطا بصخور نارية قديمة ومتحولة ورسوبية ، وعندما تزيل عوامل التعرية جميع الكتل الصخرية التي تغطي الباثوليث تنشأ تضاريس يصل ارتفاعها الى عدة مئات من الأمتار ، أما الكتل الصخرية الأصغر حجما من الباثوليث التي لاتزيد مساحتها عن 100كلم2 تسمى (ستوك) .
ب‌- الصخور تحت السطحية وقد تصعد مادة الى داخل القشرة الأرضية وتتسرب الى مناطق الضعف الجيولوجي وخاصة الصخور الرسوبية وينتج عن ذلك تقوس الطبقات الموجودة فوق الصهير ويتخذ شكل قبو وتسمى مثل هذه الصخور باللاكوليث التي هي كتل صخرية نارية كبيرة الحجم كانت في الأصل صهيرا أندفع خلال طبقات صخرية رسوبية وكانت قوة الأندفاع ليس بقوة بحيث تكفي لخروج الصهير فوق سطح الأرض بشكل ثورة بركانية بل اقتصر الأمر الى تغلغلها بين الطبقات الصخرية الرسوبية مما أدى الى تحدبها نتيجة لقوة اندفاع الصهير بينه ولذلك لايوجد اللاكوليث الأ ضمن تكوينات رسوبية طبقاية ، وقد تتداخل في بعض الأحيان المادة المصهورة بين الطبقات الرسوبية بشكل أفقي حيث تتصلب بهيئة سدود أفقية وتسمى هذه الكتل من الصخور بالسدود الأفقية ، وفي أحيان أخرى تتداخل المادة المصهورة مع طبقات الصخور الرسوبية بحيث تتخذ شكلا عموديا أو مائلا بعد برودتها وتسمى هذه الكتل من الصخور النارية بالسدود الرأسية .
ج- الصخور السطحية أو البركانية : تتكون هذه الصخور نتيجة لتدفق الحمم من أفواه البراكين أو الشقوق أو الفواصل التي تتواجد في طريق الحمم الصاعدة حيث تتجمد الحمم بسرعة فائقة بحيث لايفسح المجال أمام مكوناتها الى أن تتخذ الأشكال البلورية الخاصة بها وتكون أثر ذلك مادة زجاجية عديمة التبلور وفي بعض الأحيان قد تتجمد هذه الكتل الكبيرة الحجم بسرعة فتشكل طبقة زجاجية خارجية في حين يتجمد داخلها ببطء بحيث يكون الجزء الداخلي منها ذو سيج دقيق خفي التبلور ، وتظهر الصخور البركانية في الطبيعة على أشكال مختلفة اعتمادا على تركيبها الكيمياوي ودرجة حراراتها ومقدار لزوجتها .
التركيب المعدني لصخور النارية : تختلف الصخور النارية اختلافا كبيرا فيما بينها من حيث تركيبها المعدني وبالتالي في تركيبها الكيمياوي ويمكن تقسيمها على اساس تركيبها المعدني حسب نسبة مادة السيليكا التي يحتويها الصخر . أ- صخور حامضية وهذه تحتوي على نسبة أكثر السيليكا ونسبة قليلة من الحديد والمغنسيوم لذلك يكون لونها من 66% من فاتحا ومن أمثلة هذه الصخور الكرانيت وصخور أبلايت
ب-صخور متوسطة حيث تتواجد السيليكا بنسبة مابين 65%و52% في حين تزداد فيها نسبة الحديد والمغنسيوم ويكون لونها أشد دكنة من الصخور الحامضية ومن أمثلة هذه الصخور (انديزايت وتراكايت) .
ج- صخور قاعدية وتترواح نسبة السيليكا فيها بين 52% الى45% وتكثر فيها نسبة الحديد والمعادن المغنيسية ويكون لونها قاتما يميل الى السواد ومن أمثلتها صخور البازلت والجابرو . د- صخور ما فوق القاعدية وتقل نسبة السيليكا الى مادون 40% وتكون في الأساس من معادن تحتوي على نسبة عالية من الحديد والمغنسيوم ومن أمثلة هذه الصخور صخر الدونايت والهورنبلند .
بنيات الصخور النارية : تفتفقر الصخور النارية الى الترتيب المنتظم الذي تظهر في التكوينات الرسوبية وبذلك تظهر تأثيرات الضغط والأضطرابات في الصخور النارية لاعلى شكل التواءات فقط بل عن طريق النكسارات والفواصل بصورة تكاد تكون كلية وتكون الفواصل أكثر انتشارا بالقرب من سطح لأرض وذلك لتأثرها بقوى التجوية التي تتمثل بعمليات التقلص بفعل برودة الكتل النارية وعملية التمدد بفعل الحرارة والضغط الناتج من حدوث النباتات ،/ وتحدث الفواصل عادة على شكل مجموعات متوازية مع بعضها البعض بزوايا تكاد تكون قائمة وتكطون الفواصل في اغلب الأحيان على شكل سطوع ملتوية وتكون في الكتل النارية الكبيرة المتجانسة بشكل مقوسة أو مجعدة . والأنكسارات مثل الفواصل مناطق ضعف في الصخور ومن المحتمل أن تتركز التعرية فوقها ,