تعريف الرواسب والصخور الرسوبية:
الرواسب (Sediments):
تطلق هذه الكلمة على أي مادة صلبة (كانت معلقة في مائع)، ثم ترسبت وتراكمت
في حوض الترسيب بعد إعطائها الوقت الكافي لذلك. وبكلمة أخرى تعرف الرواسب
على أنها نواتج علميات التجوية والتعرية والنقل ثم الترسيب بفعل عوامل
الرياح أو المياه والثلوج.
وعندما تتصلب هذه الرواسب وتتصخر تعرف عندئذ بالصخور الرسوبية (Sedimentary Rocks).
مميزات الصخور الرسوبية:
أن أهم ما يميز الصخور الرسوبية بصورة عامة هو وجودها على هيئة طبقات (strata)، واحتوائها على الاحافير واحتواء معظمها على مسامات (pores) تكتسب أهمية خاصة بخزن وتوزيع النفط والمياه والجوفية والمعادن الاقتصادية الأخرى كالفوسفات والفحم الحجري وغيرها.
أهمية دراسة الصخور الرسوبية:
تكتسب دراسة الصخور الرسوبية أهمية كبيرة
ليس فقط في مجال علوم الأرض فقط وانما لارتباطها الوثيق بالعلوم الأخرى
ولحاجة الانسان الماسة لها. وقد لانجاوز الصواب اذا قلنا أن الاهمية
الاقتصادية الكبيرة لها كانت ومازالت الدافع الأساس في أهمية التعرف على
هذه الصخور وانواعها، لما تمتاز به من غنى بالمعادن المختلفة وكونها الصخور
المولدة والخازنة للنفط والغاز الطبيعي فضلا عن المياه الجوفية. وتتعدى
أهمية هذه الصخور الجانب الاقتصادي الى الجانب الاكاديمي والمعرفي في
محاولة للتعرف على تاريخ الأرض وتطورها من خلالها فهي تعد بحق السجل
الجيولوجي للارض والحياة عليها. فمن خلالها يمكن التعرف على المناخ القديم
والجغرافية القديمة واستناج كل من البيئات والعمليات الرسوبية التي كنت
سائدة فيما مضى ومحاولة محاكاتها بما يحدث في الوقت الحاضر من تغيرات بيئية
وجيولوجية مختلفة.
مفاهيم أساسية لدراسة الصخور الرسوبية:
تشكل الصخور الرسوبية مانسبته (70%) من
الصخور المغطية لسطح الأرض. وقبل الخوض في تفاصيل أنواع الصخور الرسوبية
وبيئاتها وخصائصها المختلفة، لابد من توضيح بعض المفاهيم الأساسية في دراسة
الصخور الرسوبية.
1- تصنيف الصخور الرسوبية:
تتكون الصخور
الرسوبية من خلال العمليات الفيزيائية والكيميائية والحياتية. وعلى أساس
العملية الأكثر تأثيرا عل تكوينها، فانه يمكن تصنيفها إلى أربع أصناف
(جدول1).
ان كل من هذه
الاصناف للصخور الرسوبية تقسم الى عدة أصناف ثانوية اخرى اعتماداً على
تركيبها المعدني. كما ان العديد من انواع الصخور تتدرج جانيا وعموديا الى
الأنواع الأخرى.
Chemical sediments
Biogenic, biochemical and organic sediments
Terrigenous clastic sediments
e.g. ignimbrites, tuffs and hyaloclastites
Evaporites, ironstones
Limesones (and dolomites), cherts, phosphates, coal and oil shale
Conglomerates and breccias, sandstones, mudrocks
2- البيئات الترسيبية والسحنات:
يقصد بمصطلح البيئة (environment)
ذالك الجزء من سطح الأرض الذي يمكن تميزه عن غيره من الاجزاء المجاورة له
بناءً على مجموعة من المعاملات الطبيعية والكيميائية والحياتية الخاصة بها،
والتي بالتالي تؤثر وتتحكم بطبيعة الرواسب المترسبة فيها.
بسبب تنوع العوامل والظروف الطبيعية
والمميزة لكل بيئة، فانه هناك عدد لامتناهي من البيئات الرسوبية. الا انه
يمكن تصنيف البيئات الرسوبية الى ثلاث أنواع رئيس تقسم بدورها الى بيئات
ثانوية أخرى متعددة وهي:
- البيئات القارية: وتشمل كل من البيئات الصحراوية والبيئات النهرية والبحيرية والثلجية.
- البيئات الانتقالية: وتتمثل بكل من بيئة الدلتا وبيئة الحواجز الرملية.
- البيئات البحرية: و تشمل بيئة الارصفة القارية والشعاب وبيئات العكورة والبيئات اللجية.
اما السحنة (facies)،
فيقصد بها كتلة أو رزمة من الصخور الرسوبية ذات مظاهر مميزة لها عن
السحنات الأخرى. وتتمثل هذه الظاهر المستخدمة في تمييز سحنة صخرية عنسحنة
أخرى بكل من التركيب الصخاري لها والحجم الحبيبي والتراكيب الرسوبية
والمحتوى الاحفوري وغيرها من المظاهر الأخرى.
تعرف السحنة الصخرية lithofacies على أساس الصفات الرسوبية، بينما السحنة الحياتية biofacies فتعتمد على أساس الاختلافات البانتولوجية. وخلال العمل المفصل يمكن تمييز سحنات ثانوية (او تحتسحنة) sub-facies، وسحنات دقيقة microfacies، وذلك باستخدام المجهر في التمييز مابين الصخور التي تظهر حقلياً بخصائص متشابهه (غالباً تستخدم في دراسة اللايمستون).
1- الرواسب نفسها (مثل: سحنة الحجر الرملي ذو االتطبق المتقاطع cross- bedded sandstone facies).
2- العمليات الترسيبية (مثل: سحنة الفيضان النهري stream- flood facies).
3- البيئات الترسيبية (مثل: سحنة المسطحات المدية tidal- flat facies).
هناك العديد من
العوامل المسيطرة والمؤثرة على ترسب الرواسب وبالتالي محددة لنوع الصخور
الرسوبية والسحنات الناتجة عنها. وبصورة عامة تتمثل العوامل الرئيسة بكل
من:
1- العمليات الترسيبية.
يمكن للرواسب أن تترسب بفعل مدى واسع من
العمليات، مثل الرياح والمياه الجارية كما في الأنهار، وتيارات المد والجزر
وتيارات العواصف والأمواج، وكذلك التيارات المائية المحملة بالراسب مثل
تيارات العكورة turbidity currents وجريان الحطام debris flows، والنمو الموضعي in- situ growth لهياكل الحيوانات كما في الشعاب ، وأخيرا الترسيب المباشر للمعادن كما في الم
وبعض من هذه العمليات تكون مثالية ومميزة لبيئة رسوبية معينة، في حين تحصل
العمليات الأخرى في مدى واسع من البيئات أي أنها لا تكون مميزة لبيئة
معينة.
2-البيئة الترسيبية.
يمكن تعريف البيئة على أساس متغيرات
فيزيائية أو كيميائية أو حياتية، وبذلك فهي قد تكون بيئة تعرية، او بيئة
عدم ترسيب، أو بيئة ترسيبية. وتتمثل العوامل الفيزيائية المهمة في تعريف
البيئة بكل من عامل عمق المياه water depth، ودرجة الاضطراب degree of agitation، والملوحة salinity.
وان كل من هذه العوامل تؤثر وتتحكم بمعيشة الأحياء في أو على الرواسب أو
في تكوين الرواسب. أما العوامل الكيميائية المهمة فهي كل من جهد الأكسدة Eh، ودرجة الحموضة Ph وذلك لكل من السطح والماء المسامي المؤثرة في الأحياء وترسيب المعادن.
3- الوضع التكتوني.
يعد الوضع التكتوني من أهم العوامل المؤثرة مادام يتحكم بالوضع الترسيبي depositional setting.
وعلى هذا الأساس قد يحدث الترسيب في الحافة القارية أو قاع المحيط أو
الخنادق أو الجزر. كما يعتمد كل من معدل عمليات الرفع والتجلس، ومستوى
الفعاليات الزلزالية، ووجود البراكين على الوضع التكتوني وبالتالي تنعكس عل
عملية ترسيب الرواسب.
4- المناخ.
يعد المناخ هو العامل الرئيس في التجوية
الهوائية والتعرية وكلاهما يرتبطان بالتركيب المعدني للرواسب القارية
الفتاتية. كما ان المناخ هو عامل مساعد في تكوين بعض الصخارية مثل
المتبخرات واللايمستون.
فمثلا تساعد المعدلات القليلة من تجهيز الرواسب بتكوين رواسب اللايمستون
والمتبخرات والفوسفات والحديد. في حين تكون المستويات العالية من الإنتاجية
العضوية مهمة جدا في تكوين اللايمستون والفوسفات والصوان والفحم والسجيل
النفطي.
ومن دراسة البيئات الترسيبية المعاصرة والقديمة والعمليات الترسيبية والسحنات فان موديلات سحنية facies models عامة قد وضعت لإظهار العلاقات الجانبية والعمودية بين السحنات. وقد سهلت هذه الموديلات من تفسير التتابعات الرسوبية sedimentary sequence، وكذلك سمحت بالتنبأ بكل من التوزيع السحني والهندسي لها. وقد وضع أهمية التعاقب العمودي للسحنات لأول مرة من قبل جوهانس والتر Johannes Walther وذلك في نهاية القرن التاسع عشر في قانونه المعروف بقانون مظاهاة السحنات (Law of the Correlation of facies)،
والذي ينص على أن السحنات المختلفة في التتابع العمودي تعكس البيئات التي
كانت في الأصل مجاورة لبعضها البعض، ومبرهنة بذلك على انه لم يكن هناك
توقفات رئيسة في الترسيب. كما ان التغيرات العمودية في السحنات تنتج من
تاثير كل من العمليات الداخلية للترسيب والعمليات الخارجية. وتتمثل
العمليات الخارجية الرئيسة بالحركات التكتونية، التي تعمل بمقياس عالمي
اقليمي، والمناخ. وكلا هذين العاملين يؤثران على موضع مستوى سطح البحر sea level، (وهو العامل الأكثر تأثيرا على تطور السحنات)، وتجهيز الرواسب.
3- العلميات التحويرية:
يقصد بالعمليات التحويرية هي كل العمليات
التي تبدأ بالتاثير على الرواسب حال ترسبها والى بداية عملية التحول. وبذلك
فان دراسة الصخور الرسوبية واالتفكر بها لا تتوقف على التفسيرات البيئية،
بل ان هناك قصة طويلة من الاحداث تحدث لها منذ بداية ترسبها وهي ما يعرف
بالعمليات التحويرية. فخلال هذه العمليات تتكون الصخور الرسوبية الصلبة من
الرواسب المفككة وغير المتصلبة.
هناك عدة انواع من العلميات التحويرية امكن
تمييزها. الا انه يمكن تقسيمها الى قسمين أساسيين اوليين وهما: العمليات
التحويرية المبكرة early diagenesis، التي تحدث منذ بداية الترسيب الى مرحلة الدفن الضحل shallow burials، والعمليات التحويرية المتأخرة late diagenesis، التي تحدث خلال عملية الدفن العميق deep burial وعمليات الرفع اللاحقة subsequent uplift.
تتمثل العمليات التحويرية بكل من عمليات الاحكام compaction، واعادة التبلور recrystallization، والاذابة dissolution، والاستبدال replacement، والنشأة الموضعية للمعادن authigenesis، والسمنتة cementation، وغيرها.
تعد دراسة العمليات التحويرية مهمة جدا
لعدة أسباب، فمثلا يمكنها تغيير كل من التركيب المعدني والنسيجي للرواسب،
وفي بعض الحالات قد تؤدي الى تدمير التركيب الاصلي بشكل كامل. كما تؤثر
العلميات التحويرية على كل من مسامية ونفاذية الرواسب، وبالتالي التاثير
على الخصائص المكمنية لها كخزائن للنفط والغاز والمياه.
الطرق المستخدمة في دراسة الصخور الرسوبية:
تبدأ دراسة الصخور الرسوبية عادة في الحقل.
لكن وفقا لموضوع الدراسة واهمية التحريات فان هناك عدة وسائل اخرى لها.
وبذلك تجمع النماذج بمقاييس مختلفة من كبيرة macro، و دقيقة أو مجهرية micro، ودقيقة جدا nano.
وكذلك تستخدم تقنيات معقدة والالات مختلفة في تحديد معدنية الرواسب
وجيوكيميائيتها. وقد تستنبط هذه التجارب في محاكاة ظروف الترسيب. كما ان
المعلومات الماخوذة من كل من الحقل و المختبر يمكن اخضاعها للاختبارات
الاحصائية والتحليلات الكمبيوترية المختلفة. كما يجب الاخذ بنظر الاعتبار
كل الادبيات الموجودة عن الصخور قيد الدراسة، واي اوصاف مشابهة لها من صخور
وسحنات في مناطق اخرى، معا مع مرادفاتها المعاصرة. وبذلك فبجمع كل هذه
المعلومات يصبح بالامكان تفسير الصخور قد الدراسة بانسبة لاصلها والعمليات
الترسيبية المؤثرة والبيئة الترسيبية، والجغرافية القديمة والتأريخ
التحويري، فضلا عن الاهمية الاقتصادية الممكنة والكامنة لها.
Igneous Rocks
بعد تصلبها, وتعرف على انها تلك الصخور التي تتولد من تصلب الصهيرة
الصخرية داخل او خارج جسم الارض. ويقصد بالصهيرة المنصهر او العجينة
الصخرية المعقدة التركيب المؤلفة اساسا من معادن سيليسكاتية بهيئة سائلة
الى جانب كميات لا باس بها من بخار الماء والمواد المتطايرة. وعليه وحسب
مكان التبلور تقسم الصخور النارية الى الصخور الجوفية العميقة والصخور
الجوفية متوسطة العمق والصخور السطحية او البركانية.
تتحدد وجود المكاشف السطحية للصخور النارية
في العراق في شريط ضيق شمال شرق العراق (ماوات و جوارته بنجوين....الخ),
يرتبط وجود هذه الصخور مع النشاطات البركانية التي رافقت الحركات البنائية
للجبال التي حدثت عبر التاريخ الجيولوجي للأراضي العراقية, ومن اقدم هذه
النشاطات تلك التي حدثت في فترة ما قبل الكامبري و التي رافقت النشاط
الحركي للبروزات الملحية، مثل جبل سنام جنوب غرب البصرة, حيث توجد تجمعات
معقدة و غير متجانسة من صخور نارية ومتحولة ورسوبية (الدولورايت و الالسليت
والجبس والحجر الجيري و المارل). اما في شمال شرق العراق فحدثت هذه
النشاطات خلال عصور البيرميان والكريتاسي واخرى غير محددة العمر.
التحول:وهي
مجموعة التغييرات النسيجية والمعدنية والتركيبية التي تعاني منها الصخور
النارية او الرسوبية أو المتحولة، سابقا نتيجة لتغير الظروف الفيزيائية
والكيميائية المحيطة بها، وهي في الحالة الصلبة، والتي ينتج عنها ظهور أنواع صخرية جديدة تختلف عن الصخور الأصلية تعرف بالصخور المتحولة.
الصخور المتحولة
هي الصخور الناتجة عن تحول الصخور المختلفة بسبب تغير الظروف المحيطة بها،
وهي تعد احد الأنواع الصخرية الرئيسة المشكلة للأرض فضلا عن الصخور
النارية والرسوبية.
عمليات التحول هي التي تجري على
أعماق تحت نطاق عمليات التجوية والتعرية وبصورة عامة إلى أعماق أكثر من
(1كم).والعمليات التي تطرأ على سطح الأرض والتي تؤدي إلى تغير الصخور
كالتجوية والتعرية لا تؤدي إلى تحول الصخور ولا تدخل ضمن إطار عمليات
التحول، والعوامل المؤدية إلى تحول الصخور تتمثل بالحرارة والضغط وفعل
المحاليل الحارة بصورة عامة.
عمليات التحول غالبا ما يصاحبها تغير في التركيب المعدني للصخر الأصلي، وهذا التغير يتمثل بعمليتين رئيستين وهما إعادة تبلور(Recrystallization) لمعادن الصخر الأصلي حيث يحصل نمو حجمي لهذه المعادن أو تبلور(Crystallization) لمعادن جديدة لم تكن موجودة في الصخر الأصلي والتي تكون مستقرة تحت الظروف الفيزيائية والكيميائية الجديدة المحيطة بالصخور.
الأربعاء مايو 30, 2018 8:53 pm من طرف Nanondouch
» إختبار الثلاثي الثالث مادة العلوم الطبيعية
الأربعاء مايو 16, 2018 9:05 pm من طرف حاج
» دلیل بناء اختبار مادة علوم الطبیعة والحیاة في امتحان شھادة البكالوریا – أكتوبر 2017
الخميس نوفمبر 30, 2017 11:58 pm من طرف زغينة الهادي
» ملفات مفتوحة المصدر لجميع مصممين الدعاية والاعلان
السبت نوفمبر 25, 2017 1:04 am من طرف زغينة الهادي
» مادة الرياضيات السنة الاولى ثانوي
الخميس نوفمبر 16, 2017 12:12 am من طرف اسماعيل بوغنامة
» برنامج لصنع توقيت مؤسسة تربوية
الخميس سبتمبر 28, 2017 11:12 pm من طرف زغينة الهادي
» كل ما يخص الثانية متوسط من مذكرات ووثائق للأساتذة
الثلاثاء سبتمبر 26, 2017 11:03 am من طرف linda.hammouche
» المنهاج والوثيقة المرافقة له للجيل الثاني في كل المواد لمرحلة التعليم المتوسط
الثلاثاء سبتمبر 26, 2017 10:56 am من طرف linda.hammouche
» دليل استخدام كتاب الرياضيات الجيل الثاني سنة4
الجمعة سبتمبر 22, 2017 1:26 pm من طرف زغينة الهادي