الوسم: الصخور

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..

الصخور المتحولة وأنواعها

ماهية التحول : ـ
يمكن تعريف عملية التحول ****morphism بأنه عبارة عن التغير الذى يطرأ على الصخر السابق فى تكوينه سواء أكان هذا الصخر ناريا أم رسوبيا أم حتى صخرا متحولا حيث يحدث هذا التغير فى النسيج أو المتحوى المعدنى وذلك نتيجة للتغير فى الظروف من الضغط ودرجات الحرارة وتأثير السوائل والغازات والتى تؤدى جميعها إلى تكوين صخور أخرى مختلفة فى تركيبها المعدنى وشكلها الخارجى أو حتى فى النسيج .
ومن الجدير بالذكر أن التحول يحدث فى الحالة الصلبة وهو ما يميز الصخور النارية عن المتحولة لأن الصخور النارية نتج عن تصلب الصهير .

——————————————————————————–

عوامل التحول : –

1- الحرارة Temperature :
تعمل الحرارة على زيادة الطاقة الكامنة فى المعادن الأمر الذى يجعل المعادن مهيأة لحدوث التفاعلات بينها نتيجة لزيادة الطاقة بها . وتكمن مصادر الطاقة فى وجود أجسام نارية متداخلة أو نشاط بركانى أو تأثير المحاليل الحرمائية Hydrothermal Solution أو الحارة الناتجة عن الاحتكاك بين طبقات الصخور المختلفة نتيجة زحف الطبقات من خلال الحركات التكتوتية هذا بالإضافة إلى تأثير حرارة الوشاح نفسه ولاسيما إذا كانت الصخور قريبه منها .

2- الضغط Pressure : يوجد ثلاثة أنواع من الضغط المؤثر على الصخور : ـ

أ ـ ضغط محصور Pressure Condfining : ويحدث هذا نتيجة للعمق وهو يعمل بصورة عمودية أى أنه ضغط عمودى حيث يتناسب طرديا مع العمق بفرض ثبات كثافة الصخور .

ب ـ ضغط موجه Directed Pressure : وهو المسبب الرئيسى للتشوهات التى تحدث فى الصخور والضغط الموجه له أكبر الأثر فى تكوين النسيج المتصفح ( المتوازى الاتجاه )Foliated Texture حيث يحدث للمعادن المكونة للصخر نوع من الترتيب فى نسق إتجاهى .

ج ـ المحاليل السائلة : Fluid Solution فإن وجود المحاليل والمكونات الطيارة ذو تأثير كبير فى عمليات التحول فالماء على سبيل المثال من أهم العوامل المساعدة فى التفاعلات الكيمائية . فالصخور الجافة تماما تحدث التفاعلات الكيميائية بين مكوناتها من المعادن عن طريق الانتشار الأيونى Ionic Diffusion وهى عملية بطيئة للغاية ولكن وجود المحاليل السائل تساعد على حركة الأيونات فى المحلول وبالتالى تتم التفاعلات الكيميائية بسرعة أكبر .

——————————————————————————–

أنواع التحـــول :-

1- التحول الحرارى Thermal ****morphism :
ويعرف أحيانا بالتحول التماسى Contact ويحدث حول المتدخلات النارية مما يؤثر على الصخور المحيطة Country Rocks وتتوقف طبيعة التفاعلات الكيميائية التى تحدث أثناء عملية التحول التماسى ( الحرارى ) على حجم الجسم النارى المتداخل فالأجسام النارية الصغيرة الحجم كسدود Sills والقواطع Dykes لا تؤثر كثيرا فى فى الصخور المحيطة حولها بينما تؤثر الحرارة المصاحبة للأجسام المتداخلة الكبيرة على الصخور المحيطة بسبب أن ارتفاع درجات الحرارة يستمر لفترة طويلة تكفى لحدوث التفاعلات الكيميائية . ومن الجدير بالذكر أن الكثير من المتداخلات النارية يصاحبها عادة المحاليل الساخنة والتى تؤثر على الصخور المحيطة مكونة معادن جديدة .
ومن أشهر الصخور المتحولة بهذه الطريقة الرخام Marble ( متحول عن الصخور الجيرية ) والكواتزيت Quartzite ( متحولة عن الصخور الرملية ) .

2- التحول الديناميكى Dynamic ****morphism :
تتكون الصخور المتحولة ديناميكيا بالقرب من الفوالق حيث تتعرض الصخور إلى عملية تهشم ( عملية التحطيم Cataclasis) ويتمضن هذا النوع من التحول على الضغط الموجه والعالى وبالإضافة إلى ضغوط المحاليل حيث أيضا حيث يلعب الماء دورا هاما فى علميات التحول خلال نطاقات الفوالق والانزلاق . أما بالنسبة لتأثير درجات الحرارة فهى درجات متفاوتة حسب عمق الفوالق .
ومن أشهر أنواع الصخور المتحولة ديناميكيا الاردواز Sate ( متحول عن الصخور الطينية )

3- التحول الإقليمى Regional ****morphism :
وقد سمى بهذا الاسم لأنه يحدث على نطاق واسع بحيث يغطى مساحات وأقاليم واسعة قد تبلغ عدة مئات من الكيلومترات المربعة وينتج التحول الإقليمى من الضغط والحرارة معا بدرجات متفاوتة إذ قد يكون الضغط هو السائد فى التحول وقد تكون الحرارة وقد تكون الحرارة كذلك وقد يتعادلان فى التأثير وذلك حسب ما يعرف بنطاقات التحول ****morphic Zones ويصاحب هذا النوع من التحول العمليات التكتونية ذات المدى الكبير مثل الحركات البانية للجبال .
ويغلب على مظهر الصخور المتحولة تحولا إقليميا الانتظام فى اتجاه بنية النسيج حيث يبدو ذا نسيج اتجاهى Directional Fabric والسبب فى هذا النسيج أنه أثناء الحركات البانية للجبال تحدث التجاعيد والانثناءات مما يؤدى إلى تعرض الصخور إلى درجة عالية من الحرارة والضغط وبالتالى يتغير البناء الطبيعى للصخر بالنظر إلى هذه الظروف الجديدة فتهشم بعض المعادن أو قد يتغير شكلها فتصبح ـ بفعل الضغط ـ مفلطحة كما تنتظم البلورات وحبيبات المعادن فى صفوف متوازية كدليل على هذا النوع من التحول .

——————————————————————————–

تصنيف الصخور المتحولة : –
من أبسط تصنيفات الصخور المتحولة ذلك التصنيف الذى يعتمد على النسيج حيث تم تصنيف هذه الصخور إلى قسمين : ـ

الأول : صخور متحولة ذات نسيج حبيبي ( غير متورقة ) Non Foliated ومن أهمها : ـ

1- الكوارتزيت Quartzite : ـ

وهو صخر ناتج من التحول الحرارى للصخور الرملية حيث يتم التحام حبيبات الكوارتز ( الرمل ) بعضها البعض بواسطة السيليكا التى كانت أصلا مادة لاحمة فى الحجر الرملى . وإذا كان الكوارتزيت يشبه إلى حد كبير الحجر الرملى باعتبارهما مكونين من مادة واحدة وهى حبيبات الكواتز نفسها إلا أنه يمكن التمييز بينهما بواسطة الكسر فالكوارتزيت ينكسر عبر حبيبات الكوارتز نفسها بينهما يحدث الكسر فى الحجر الرملى حول حبيبات الرمل .

2- الرخام Marble : ـ
هو صخر متحول بالحرارة عن الصخور الجيرية ذو نسيج حبيبى موزايكى Mosaic Texture ويتكون أساسا من معدن الكالسيت وأحيانا يحتوى على نسبة من معدن الدولوميت . ويتراوح حجم الحبيبات ما بين الحجم الدقيق الذى لا يمكن تميزه بالعين إلى الحجم الخشن الواضح .

3- سربنتينيت Serpentinite :
وهو صخور متحولة غنية بعنصر المغنسيوم ويتكون أساسا من معدن السربنتين Serpentine ونسبة ملحوظة من معادن التلك والكلوريت Chlorite والتريموليت Tremolite . وهذه الصخور مشتقة من صخور البريدوتيت Peridotite .

الثانى : صخور متورقة Foliated ومن أهمها : –
وتتميز هذه الصخور بوجود اتجاه مفضل للمعادن الناتج عن تأثير قوى الضغط الموجه وهذا الإتجاه قد يكون مستويا Planer أو مخططا Lineated حيث تصطف المعادن فى صفوف ومستويات متوزاية ومن أشهر هذا النوع من الصخور :

1- النيس Gneiss :
وهو من أشهر أنواع الصخور المتحولة وأكثرها انتشارها فى القشرة الأرضية وهو من الصخور المتحولة تحولا إقيليما ذو نسيج خشن الحبيبات ويتميز بأن بلورات المعادن المختلفة مرتبة فى صفوف متوزاية غير متصلة أى متقطعة .
ويماثل التركيب المعدنى للنيس التركيب المعدنى للجرانيت إذا كان النيس فى هذه الحالة متحولا عن الجرانيت لذلك يسمى عندئذ النيس الجرانيتىGranitic Gneiss ونفس الشئ يطلق على النيس الديوريتى Dioritic Gneiss إذا كان متحولاً عن الديوريت .

وقد يسمى النيس أحيانا تسمية ثنائية حسب نسبة المعدن السائد فيه مثل النيس البيوتيتى Biotite Gneiss أو النيس الهورنبلندى Hornblende Gneiss .

2- الشيست Schist :
وهو يشبه النيس فى كونه من الصخور المتحولة تحولا إقيليما ويتميز بنسيجة المتروق الذى يعرف بالنسيج الشيستى ( الشيستوزى ) Schistose Texture وهو عبارة عن حبيبات دقيقة الحجم مرتبة فى صفوف متوزاية متصلة تشبه الصفائح من السهل انفصالها . وغالبا ما يسمى الشيست تبعا لمكوناته من المعادن الأساسية مثل الشيست الميكانى Mica Schist والشيست الكلوريتى Chlorite Schist .

3- الإردواز Slate :
وهو من الصخور المتحولة تحولا إقيليما ولكن من درجة المنخفضة Low-grade regionally ****morphosed وهو مشتق من الصخور الطينية وتتكون من حبيبات دقيقة جدا ذات نسيج متورق يطلق عليه الإنفصام الإردوازى Slaty Cleavage
ومن الملاحظ أنه لا يمكن تمييزه بسهولة تحت المجهر نظرا لدقة الحبيبات .

إعداد الدكتور : مصطفى يعقوب

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..

الصخور الرسوبية

تعد الصخور الرسوبية هى نهاية المطاف لعمليات التعرية التى تشمل كلا من التجوية والنقل والترسيب والتى سيتم مناقشتها تفصيلا فيما بعد ، فالصخور التى تمت تجويتها بفعل عوامل التفكك Disintegration أو التجوية الميكانيكية أو الصخور التى تحولت بعض معادنها بفعل التحلل Decomposition أو التجوية الكيمائية يتم نقلها بفعل عوامل النقل المختلفة من رياح وسيول ومجارى مائية حيث يمت ترسيبها فى نهاية المطاف على هيئة طبقات فوق طبقات .

ومن الملاحظ أن المسرح الكبير الذى تتم فيه عملية الترسيب هو البحار والمحيطات إذ تترسب معظم الرواسب التى يبلغ وزنها ملايين الأطنان سنويا فى المياه الضحلة وفى حدود 200-300 كم من الشاطئ . كما أن بعض البحيرات تترسب فيها الرواسب الملحية ( الملح الصخرى ، الجبس ، النظرون … الخ ) نتيجة لبخر مياه البحيرات المالحة .

وعلى شواطئ الأنهار وسهول الفيضانات تترسب كميات ضخمة من الرواسب النهرية مثل الصخور الطينية . أما فى الصحارى فتتراكم الرمال على اختلاف أحجامها المنقولة بفعل الرياح مكونة الكثبان الرملية . وعلى الرغم من أن الصخور الرسوبية لا تتجاوز 5 % بالحجم من مجموع صخور القشرة الأرضية إلا أنها تفترش 75% من مساحة سطح الأرض تقريبا .

خواص الصخور الرسوبية :

تتميز الصخور الرسوبية بعدة خواص تميزها عن باقى أنواع الصخور الأخرى من نارية و متحولة :

1- توجد الصخور الرسوبية عادة على هيئة طبقات تختلف عن بعضها البعض فى السمك واللون والنسيج والمحتوى المعدنى ، وهى طبقات أفقية فى الأصل إلا أنه قد يحدث فيما بعد أن تتعرض لعوامل تؤثر فيها فتجعلها مائلة أحيانا أو مطوية أو مجعدة فى أحيان أخرى .

2- الصخور الرسوبية هى الوحيدة من نوعها التى تحتوى على حفريات سواء كانت تلك الحفريات فقارية أو لا فقارية وذلك بحكم أن الصخور الرسوبية هى المؤهلة وحدها لأن تحتوى على الكائنات الحية من الحيوانات والنباتات .

3- تتميز الصخور الرسوبية بأنها المكمن الطبيعى لوجود نوعيات بعينها من الثروات المعدنية كالبترول والفوسفات والفحم .

4- من الشائع فى كثير من الصخور الرسوبية أن تكون مسامية أى تحتوى على مسام وفراغات مما يجعلها ذات أهمية كبرى فى توزيع البترول والغاز الطبيعى والمياه الجوفية .

أسس تصنيف الصخور الرسوبية :

على الرغم من وجود أكثر من تصنيف للصخور الرسوبية إلا أنه من المهم فى عملية التصنيف أن تستند على أساسين هما التركيب المعدنى والنسيج . ولما كان التركيب المعدنى يعكس أصل ومصدر هذه المواد بينما يعكس النسيج العمليات الطبيعية التى أثرت عليها وجعلتها تخذ الشكل النهائى لها ، إذن فمن المهم فى هذه الحالة أن تكون نشأة الصخور الرسوبية لها المحل الأول فى الاعتبار عند عملية التصنيف وعلى هذا الأساس قسمت الصخور الرسوبية إلى ثلاثة أقسام :

أولاً: صخور الرسوبية ميكانيكية الأصل Mechanical Sedimentary Rocks :
وهى الصخور التى تكونت من فتات وحطام صخور سابقة التكوين الناتجين من عمليات التجوية الميكانيكية ( الفيزيائية ) وتم نقلها بفعل عوامل النقل المختلفة ثم ترسيب بعد ذلك . ويطلق على هذا النوع من الصخور : صخور فتاتية Clastic ومن أهم صخور هذا القسم :

1- الكونجلوميرات Conglomerate :
وهى صخور تتكون من حبيبات مستديرة متماسكة من خلال مواد لاصقة بفعل عوامل الترسيب ويتكون محتوى الكونجلوميرات من الحبيبات الثابتة وذات القدرة على تحمل عوامل النقل الطويل الذى سبب تآكل حوافها وبالتالى تكون حبيبات مستديرة أو شبه مستديرة ويندرج حجم هذه الحبيبات من 10سم فى القطر حتى 2 مم أما ما دون ذلك فيدخل فى عداد الصخور الرملية .

2- البريشيا Breccia :
وهى تماثل الكونجلوميرات فى النشاة إلا أنها تختلف فى شئ واحد . وهو أن الحبيبات ليست مستديرة بل هى حبيبات ذات زوايا حادة بسب قصر مسافة النقل .
وتوجد البريشيا غالبا فى الصخور الجيرية التى تعرضت للصدوع ( الفوالق ) فتظهر فى مستويات الصدع Fault Planes نتيجة لتكسير الصخور وتهشمها أثناء انتقال كتل الصخور على جانبى الفالق .

3- الجرايوكى Greywake :
وهو صخر يشبه الحجر الرملى فى مظهره ويتكون أساسا من حبيبات من معادن الكوارتز والفلسبار ردئية الفرز . حادة الزوايا ، لذا يطلق عليه أحيانا البريشيا الدقيقة Micro – Breccia ويغلب على الجرايواكى اللون الخضر الداكن وذلك لوجود نسبة ملحوظة من معدن الكلوريت Chlorite الأخضر .

4- الصخور الرملية Arenaceous Rocks :
يطلق لفظ رمل Sand على كل صخر مفكك غير متماسك يتراوح قطر حبيباته من 2 مم حتى 1/16 مم . وإذا تماسكت الحبيبات بمادة لاحمة أطلق عليه اسم الحجر الرملى Sandstone حيث يسمى الصخر فى هذه الحالة حسب نوع المادة اللاحمة . فإذا كانت المادة اللاحمة من كربونات الكالسيوم فيقال له حجر رملى كلسى Calcareous Sandstone

وإذا كانت المادة اللاحمة من أكاسيد الحديد يقال له حجر رملى حديدى Ferregenous Sandstone أما إذا كانت المادة اللاحمة من السيليكا فيقال له الحجر الرملي السيليسى Siliceous Sandstone والذى يعرف أحيانا باسم أرثوكوارتزيت Orthoquartzite . كما يطلق اسم الجريت Grite على الحجر الرملى ذو الحبيبات الخشنة جدا ذات الحبيبات الحادة الزوايا .

5 ـ الصخور الطينية Arigilites :
يطلق لفظ طين Mud أو سلت ( غرين ) Silt على كل صخر مفكك يتكون من حبيبات متوسط قطرها أقل من 16 / 1 مم ويتمثل الفرق بينهما فى أن السلت يتراوح قطر حبيباته من 16 / 1 مم ـ 256 / 1 بينما يقل القطر عن 256 / 1 مم فى حالة الطين. ويحتوى الطين عادة على نسبة صغيرة من الماء لا تتجاوز 15 % فإذا فقد معظم هذا الماء يتصلب إلى كتل صخرية تسمى حجر طينى Mudstone أما إذا تصلب فى هيئة طبقات أو شرائح رقيقةFlakes بسبب إنضغاطة قبل جفافة فإنه يسمى فى هذه الحالة طفلة Shale

ومن أهم ما يتميز به خاصية التفسخ Fisility وهى قابلية الصخر للانقسام بسهولة فى المستويات العمودية على اتجاه الضغط . وعلى الرغم من أن اللون الرمادى هو من الألوان التى تسود فى الطفلة إلا أن الطفـلة قد تكون مشوبة باللون الأحمر ( لوجود أكاسيد الحديد ) أو الأسود ( لوجود مواد عضوية متفحمة ) .

وعادة ما تكون الطفلة ناعمة دهنية الملمس ذات صلادة قليلة إلا أن هناك نوعا أكثر صلابة وتماسكا تسمى أرجيليت Argillite .

وعلى الرغم من الاختلافات الدقيقة بين مختلف أنواع الصخور الطينية إلا أنها تشترك جميعها أن المكون الإساسى لها المعادن الطينية Clay Minerals التى تتكون بصفة رئيسية من سيليكات الالومنيوم المائية 0 ومن أنواع الصخور الطينية المارل Marle وهو يمثل التزاوج بين العوامل الكيميائية والعوامل الميكانيكية فى تكوين الصخور الرسوبية إذ يتكون المارل من 50 % من الحجر الجيرى ( صخور كيميائية الأصل ) و50% من الصخور الطينية ( صخور ميكانيكية الأصل ) .

ثانيا : صخور رسوبية كيميائية الأصل Chemical Sedimentary Rocks :

وإذا كانت الصخور الرسوبية الميكانيكية هى نتيجة لتصلب وتماسك وترسب نواتج التجوية الفيزيائية فإن الصخور الرسوبية الكيميائية الصل هى ـ أيضا ـ نتيجة لتصلب وتماسك وترسب نواتج التجوية الكيميائية التى عرفت طريقها بوسائل النقل المختلفة إلى البحار والبحيرات ومن أهم صخور هذا القسم :

1- أملاح المتبخرات Evaporites :
وهى الأملاح الذائبة فى مياه البحار والمحيطت والتى تترسب مباشرة نتيجة لتبخير مياه البحار والمحيطات والبحيرات المعزولة وفقا لترتيب معين حسب قابلية الملح للذوبان بحيث يترسب أولاً أقل الأملاح ذوبانا

بينما يكون أكثر الأملاح ذوباناً هو آخر ما يترسب من أملاح المتبخرات ومن أمثلة هذه الأملاح معادن الهاليت ( الملح الصخرى ) والجبس والأنهديريت بالإضافة إلى كلوريد البوتاسيوم ( السيلفيت Sylvite ) .

2 – الحجر الجيرى Limestone :
وهو يتكون أساسا من معدن الكالسيت ( كربونات كالسيوم ) ويعرف أحيانا بالحجر الجيرى الكيميائى تمييزا له عن الحجر الجيرى العضوى . وينتج هذا الحجر عن طريق ترسيب كربونات الكالسيوم الذائبة فى مياه البحار تحت ظروف درجة الحرارة وبالتالى كمية البخر

وكمية ثانى أكسيد الكربون الذائبة والأس الأيدروجينى PH حيث تساهم كل من نقص ثانى أكسيد الكربون ونقص حامضية المياه ( وبالتالى زيادة قاعديتها ) فى تريب كربونات الكالسيوم .
والحجر الجيرى عادة يكون لونه أبيض إذا كان درجة كبيرة من النقاء وقد يكون ملونا لوجود الشوائب به . ومن أهم ما يتميز به الحجر الجيرى هو تفاعله السريع مع حمض الهيدروكلويك المخفف إذ يحدث فوران فى الحال .

ومن أهم أنواع الحجر الجيرى الكيميائى : ـ

( أ ) الحجر الجيرى البطروخى Oolitic Litmestone :
ويتكون من حبيبات صغيرة ( فى حدود 2مم أو أقل ) كروية الشكل تشبه بطارخ السمك وقد تحتوى هذه الحبيبات على أنوية دقيقة من الرمل .

( ب ) الهوابط والصواعد Stalactites & Stalagmites :
وهـى مـن أنـواع الصخـر الجيـرية التـى تتكـون على هئية أعمدة مخروطية الشكل مدلاة من أسقف الكهوف ( هوابط stalactites ) أو قائمة على أرضية الكهوف ( صواعدStalagmites ) ويتكون هذا النوع من الصخور الجيرية نتيجة لتطاير غاز ثانى أكسيد الكربون من المياه الأرضية الذائب فيها بيكربونات الكالسيوم .

( ج ) الترافرتين Travertine :
وهو حجر جيرى ذو درجة كبيرة من المسامية ينتج من ترسيب كربونات الكالسيوم ( كالسيوم ) من المياه الباطنية حول الفوارات والينابيع الحارة Hot Spring .

3- الدولوميت Dolomite :
ويتكون أساسا من معدن الدولوميت ( كربونات كالسيوم ومغنسيوم ) ويقترح البعض اسم دولستون Dolostone تمييزا لصخر الدولوميت عن المعادن المسمى بنفس الاسم . والدولوميت يشبه إلى حد كبير الحجر الجيرى إلا أنه يتميز بتفاعله البطئ مع حمض الهيدروكلوريك المخفف .
وتتكون معظم صخور الدولوميت نتيجة إحلال الحجر الجيرى بكربونات المغنسيوم الذائبة فى المياه الأرضية أو ماء البحر .

ثالثا : الصخور السيلسية الكيميائية Chemical Siliceous Rocks :

على الرغم من أن السيليكا تعتبر من المواد ضعيفة الذوبان فى الماء إلى حد كبير جـداً إلا أنـه يوجد من الصخور السيلسية ما هو ناتج من ترسيب السيلكا من محاليل غروبة .. مثل : الفلنت ـ تشيرت Flint – Chert وهما مصطلحان متوائمان بمعنى أن كلا منها قريب للغاية من الآخر والمرادف العربى لهما هو الصوان Flint ـ والظران Chert والفلنت ـ تشيرت يتكونات بصفة رئيسية من السيليكا المستترة التبلور Cryptocrystalline أو عديمة التبلور Amorphpous ويوجدان غالبا على هئية عقد Nodules أو درنات Concrertions أو طبقات Layers . وتطلق كلمة " فلنت " فى الغالب على الدرنات السيليسية فى تكونيات الأحجار الجيرية وخاصة الطباشير بينما تطلق كلمة " تشيرت " على نفس المادة ولكن الموجودة فى تكوينات الصخور الأخرى .

رابعاً : الصخور الرسوبية عضوية الأصل Organic Sedimentary Rocks :

على الرغم من أن هذا النوع من الصخور هو عبارة عن رواسب قد تكونت بطريق مباشر أو غير مباشر بواسطة الحيوانات والنباتات إلا أن العوامل الميكانيكية أو الكيميائية قد لعب كلاهما دورا ما فى تكوين هذه الرواسب . وعلى سبيل المثال فإن العوامل الميكانيكية قد تساهم فى تجميع أصداف الأحافير مكونة بعض أنواع الحجر الجيرى العضوى وتعرف هذه الطريقة بالطريقة الحيوية الميكانيكية Biomechanical .ومن ناحية أخرى فإن نشاط البكتريا قد يساعد على وجود ظروف مناسبة للترسيب وتعرف ـ أيضا ـ هذه الطريقة بالطريقة الحيوية الكيميائية Biochemical ومن أهم الصخور الرسوبية العضوية الأصل : ـ

أ – الحجر الجيرى العضوىOrganic Limestone :
وهو من أوسع أنواع الصخور الجيرية انتشارا . ويرجع تكوينها إلى قدرة بعض أنواع الكائنات البحرية على استخلاص كربونات الكالسيوم الذائب فى مياه البحار لتكوين هياكلها وأصدافها التى ما تلبث أن تتراكم فى قاع البحار والمحيطات لتكون طبقات من الحجر الجيرى العضوى ويسمى كل نوع منه حسب المكون السائد فى الحجر الجيرى فهناك حجر جيرى صدفىShelly Limestone إذ كان الغالب أصداف الكائنات البحرية وأيضا الحجر الجيرى النيموليتى Nummulitic Limestone . إذا كان مكونا من أحافير النيموليت وكذلك الحجر الجيرى المرجانى Coral Limestone . وكثيرا ما يشيع مصطلح حجر جيرى حفرى Fossiliferous Limestone للدلالة على الأصل العضوى.

ب – الطباشير Chalk :
وهو صخر لين ناصع البياض ذو صلادة قليلة وهو مكون من أجزاء دقيقة للغاية من أصداف حيوانات بحرية وحيدة الخلية .

ج – الكوكوينا Caquina :
وهو حجر جيرى يتكون من كسرات الأصداف Shell Fragments التى تجمعت بواسطة مادة لاحمة .

د – الفوسفات Phosphate :
تستخدم فوسفات الكالسيوم الذائب فى مياه البحار والمحيطات فى بناء هياكل أصداف بعض الكائنات الحية مثل القشريات Crustacea والمسرجياتBrachiopods كما أنها من المكونات الأساسية للهياكل العظمية للأسماك والفقاريات البحرية والزواحف بوجه عام .
وعندما دفنت وتراكمت تحولت بمضى الزمن إلى رواسب من الفوسفات . ومن أنواع الفوسفات الأخرى ما يعرف بصخور الجوانو Guano وهى عبارة عن رواسب من إفرازات وفضلات الطيور البحرية .

هـ – الفحم Coal :
وهو صخر رسوبى من أصل نباتى قد تكون نتيجة للتحلل الجزئى الجزئى للنباتات بفعل الضغط والحرارة الناتجين من عمليات دفن هذه . ومن أهم أنواعه البيت Peat واللجنيت Legnit .

إعداد الدكتور : مصطفى يعقوب

• ويمكن تقسيم الصخور حسب نشأتها إلى ثلاثة أقسام هي :
1. الصخور النارية
هي تلك الصخور التي تكونت نتيجة تصلب المادة المنصهرة، اما في اعماق سحيقة مكوتة الصخور النارية الجوفية، او عند اعماق ضحلة فتتكون الصخور تحت السطحية او على سطح الارض مباشرة فتتكون الصخور البركانية.
• الخصائص العامة للصخور النارية:
أ‌- توجد على هيئة كتل لها اشكال مختلفة.
ب‌- تتكون في معظم الاحوال من مغادن متبلور.
ت‌- وجود خامات معدنية.
ث‌- لا تحوي حفريات.
• أشكال الصخور النارية
1- السد: يتكون بتداخل السائل الصهاري موازيا لاسطح الطبقات
2- القاطع: ينشاء بتداخل السائل الصهاري في شكل الواح رآسية قاطعة اسطح الطبقات
3- الكتل العميقة: كتل ضخمة تشكل جذور سلاسل الجبال و تمتد لمئات الكيلومترات
4- الدعامة: كتل عميقة تعتبر اجزاء من الكتل العميقة
5- البراكين: ينشأ بتخارج الصهارى على سطح الارض مكونة اشكال قمعية ( صورة توضيحية )
• التركيب المعدني للصخور النارية: و تقسم الى نوعين:
1: معادن ابتدائية: تتكون مباشرة من السائل الصهاري اثناء برودتة:
1- معادن اساسية:معادن فلسية(الكوارتز، الفلسبارات، الفلسباثويد)، مافية(اوليفين، البيروكسين، الامفيبول، الميكا).
2- معادن اضافية (اباتيت، زركون).
2: معادن ثانوية: ناتجة من تغير او تحول المعادن الابتدائية مثل كاولين و كلوريت .
نسيج الصخور النارية : الشكل الناتج عن تراص الحبيبات المكونة للصخر و تقسم الى:
خشن التحبب جدا، خشن التحبب، متوسط التحبب، دقيق التحبب.

• تصنيف الصخور النارية:
نسبة المعادن المافية(اللون) فاتح اللون ( <30 %) متوسط اللون (30-60%) قاتمة اللون (60-90%) فوق قاتمة اللون(>90%)
نسبة السلكا حامضية(>66%) متوسطة (52-66%) مافية (42-52%) فوق مافية ( < 42%)
مكان التكوين و درجة التحبب صخور بركانية (دقيقة التحبب) ريوليت انديزيت بازلت
صخور جوفية (خشنة التحبب) جرانيت ديوريت جابرو بريدوتيت، دونيت

• الصخور الرسوبية:
تنشأالصخور الرسوبية من ترسيب المواد المفتتة أو الذائبة في الماء والتي تنتج من تعرض الصخور المختلفة لعوامل التجوية وتؤدي التعرية الطبيعية الى التفتت المكانيكي للصخور.
• الخصائص العامة للصخور الرسوبية:
1- صخور هشة.
2- الطبقات.
3- وجود حفريات.
4- تتكون من حبيبات مستديرة او من بلورات معدنية.
5- تحوي كثير من الخامات المعدنية.
6- ألوان فاتحة.
7- لها تراكيب خاصة : علامات النيم، شقوق الطين.

• تصنيف الصخور الرسوبية:
1- صخور رسوبية ميكانيكية التكوين: تتكون من حبيبات المعادن الناتجة من التفتت الميكانيكي لجميع أنواع الصخور، و نقل المواد المفتتة بفعل المياه أو الهواء أو الجليد الى احواض الترسيب.و تقسم على اساس حجم الحبيبات:

الكونجلمرات: و حجم حبيباتها يتراوح بين 2 مم و 250 مم، و منها البريشيا (حبيباتها ذات اجزاء مدببة)

الحجر الرملي: و قطر حبيباتها بين 2 و 1/16 مم

الجر الغريني : و قطر حبيباتها بين 1/16 و 1/256

الحجر الطيني: حبيباتها اقل من 1/256 ، و اذا تشكل الحجر الطيني على شكل رقائق متوازية تولدت بالضغط الواقع عليها سمي (طفلة)

2- صخور رسوبية كيميائية التكوين: تتكون نتيجة ترسيب بعض المركبات الذائبة في المحاليل المائية بعمليات التبخر، او نتيجة تغير الوسط الكيميائي الحاوي لها:

الصخور الرسوبية الجيرية: الحجر الجيري و الدولوميت

الصخور الرسوبية الملحية:مثل ملح الطعام و الجبس(كبريتات الكالسيوم و الانهدريت (كبريتات الكالسيوم اللامائية)

الصخور الرسوبية السليكية: ترسيب مادة السليكا من المحاليل الغروية مثل حجر الصوان (الفلنت)
3- الصخور الرسوبية الكيميائية-المكانيكية التكوين: مزيج من مواد كيميائية النشأة (كربونات الكالسيوم) مع مواد ميكانيكية النشأة(الغرين)، مثل(المارل).
4- صخور رسوبية عضوية التكوين: تراكم بقايا المواد العضوية التي خلفتها الحيوانات أو النباتات التي تعيش في البحار أو اليابسة، و كذلك عمليات التحلل( تفحم النباتات و تحلل بقايا الهياكل الحيوانية). ومن هذه الصخور:

الحجر الجيري العضوي او المرجاني: هياكل الحيوانات البحرية المكونة من كربونات الكالسيوم

الفوسفات: تراكم و تحلل الهياكل الحيوانية البحرية (فوسفات الكالسيوم)

الفحم: ينتج عن تفحم النباتات التي تتعرض للدفن السريع فيمنع من تفاعلها مع الاكسجين الجوي و بالتالي يتم الاحتفاظ بالكربون.
• تراكيب الصخور الرسوبية:
1- التطبق: ميل مكونات الصخور ان تأخذ وضع افقي في شكل طبقات.
2- التطبق المتدرج: الحبيبات الكبيرة تكون لأسفل ثم تعلوها الاصغر حجما.
3- التطبق المتقاطع: تقاطع مستويات التطبق مع مستوى الترسيب(مع اتجاه التيار).
4- التصفح: وجود الصخر على شكل رقائق متوازية بسماكة تقل عن 2 مم.
5- علامات النيم: تموجات على سطح الرسوبيات نتيجة تعرضها للرياح او الماء.
6- شقوق الطين: عند تعرض الرسوبيات الطينية لفترة جفاف بعد فترة بلل.
• الصخور المتحولة:
هي صخور كانت في الاصل نارية أو رسوبية، حدث لها تغير في الشكل او التركيب المعدني او كليهما- صخور متحولة- وذلك نتيجة تأثير الضغط العالي او الحرارة الشديدة او كلاهما او تاثير المحاليل الكيميائية، عمليات التحول تحدث للصخر و هو في حالته الصلبة.
• الخصائص العامة:
1- تحمل بعض الخصائص و التراكيب الاصلية قبل التحول (التطبق، الحفريات) .
2- ظهور معادن جديدة.
3- التورق : اعادة تشكيل و ترتيب المعادن (المسطحة)بحيث تكون اكثر توازيا.
4- تتواجد في الاماكن النشطة تكتونيا.
5- اشكال والوان متعددة:
• عوامل التحول:
1- الحرارة.
2- الضغط.
3- المحاليل النشطة كيميائيا.
• أنواع التحول:
1- التحول الحراري:مثل تحول الرخام من الدلومايت و تحول الهورنفلس من الصخور الجيرية، وهو محدود الانتشار.
2- التحول الديناميكي: ناتج عن الضغط الذي يؤدي الى تكسير او تراص الصخور مثل الميلونيت.
3- التحول الدناميكي- الحراري( الاقليمي): يحدث بتأثير مشترك لكل من الضغط و الحرارة مثل النيس و االشيست، ويكون واسع الانتشار.
4- التحول الذاتي: ينتج بفعل النشاط الكيميائي للسوائل الحارة و الغازات مثل صخور السربنتبنبت .
• نسيج التحول: الشكل الناتج عن وجود الحبيبات او البلورات المطونة للصخر بطريقة خاصة بجانب بعضها، و للصخور المتحولة 3 أنسجة رئيسية:
1- النسيج الغير متورق: ينتج من التحول الحراري الذي يؤدي الى اعادة تبلور المكونات المعدنية للصخر الاصلي قبل التحول دون تغير شكل الحبيبات.
2- النسيج المتورق: ينتج من التحوب الاقليمي، يتميز بوجود صفوف من بلورات تتراص على هيئة رقائق او احزمة متوازية، الشستوزي –النيسوزي.
3- نسيج الضغط الديناميكي: ينتج من تاثير الضغط الموجه، و نظرا لعدم تجانس التركيب الصخري، ينتج من ذلك نسيج فتاتي دقيق او خشن او نسيج على شكل عدسات طولية عامود على اتجاه الضغط.

إليكم حل درس الصخور الرسوبية

موفقين ان شاء الله

.

:

اولا : الصخور الفتاتية ( وبدورها تقسم اللى قسمين)

1– الصخور الرسوبية الفتاتية كبيرة الحبيبات / مثل صخر الكونجلوميرات و البريشيا

2- الصخور الرسوبية الفتاتية متوسطة الحبيبات
الصخور الرسوبية الدقيقة الحبيبات / مثل مارل والطين الحراري ( بس احفظ مثالين )

ثانيا : صخور رسوبية لا فتاتية ( وتنقسم الى قسمين بعد)

تنشأ الصخور الرسوبية كناتج من عمليات التجوية Weathering والتعرية Erosion والنقل Transportation وترسيب Deposition. وهذا يعني أنها صخور ثانوية أتت من صخور أخرى سواء كانت قريبة أو بعيدة عن الحوض الترسيبي Depositional Basin .. وعادة تتكون هذه الرواسب على هيئة طبقات متعاقبة وتختلف فيما بينها من ناحية السمكThickness والتركيب المعدني Mineral Composition والتراكيب Structures وحجم الحبيبات Grain Size واللون Colour و الأحافير Fossils بالإضافة إلى صفات أخرى.

تغطي الصخور الرسوبية 75 ـ 80% من سطح الأرض ( من القشرة الأرضية) ولحوالي 10 أميال من القشرة الأرضية وتشكل 5% من حجم الأرض بينما تشكل الصخور الأخرى النسب. إن المواد التي تتكون منها الصخور الرسوبية يعتقد بأنها جلبت من تجوية الصخور سابقة التكوين. حيث أن التجوية الكيميائية Chemical Weathering تحلل المعادن الصخرية بينما التجوية الميكانيكية Mechanical Weathering مسؤولة عن الظروف الطبيعية لهدم الصخور الأصلية. وهذه الترسبات المفككة تتحول إلى صخور رسوبية بعد عملية الدفن واللحام والتضاغط.

إن نتاج التجوية الكيميائية يمكن نقلها بواسطة المحاليل على هيئة مواد ذائبة بواسطة الماء إلى البحيرات والأنهار والبحار وأن المتغيرات الكيميائية ( مثل عملية البخر) أو العضوية يمكن أن تكون راسباً . وهذه الترسبات الكيميائية والكيمائية الحيوية نتجت من قلة تحملها وبسبب عمليات التحور Diagenesis (سوف يشرح لاحقاً) ومن هذه الترسبات الكربونات (الترافيرتين Travertine ) وقطاع المتبخرات( Evaporites) وكذلك ترققــــــات المتكونــــات الرســــوبية الحــديدية (Ironstone Formations). وهذه الترسبات الكيميائية تُعرف بالمكونات الكيميائية النقية Orthochemical Sedimentary Rocks
ولكن عندما تتسبب الكائنات في ترسب مكونات المعادن الرسوبية الرئيسية أو أن المعادن المترسبة تعرضت لحركات شديدة وإعادة ترسبه بعد تبلوره فهي تُعرف بالمكونات الكيميائية غير النقية Allochemical Sedimentary Rocks.
عموماً تشمل التجوية التحلل الكيميائي والتفكك الميكانيكي ونتاجها يكون موادا رسوبية حيث تعطينا قطع صلبة وجزئيات تُعرف بالحتات Detritus أو مواد فتاتية Clastic Material.
أما الرسوبيات المفككة والمترسبة ميكانيكياً فهي تشمل الحصى Gravel والرمل sand وعند تصخرها( تصلدها بالضغط والتلاحم) تشكل رواهص و مدملكات Conglomerates & Breccia. الرسوبيات بنسيجها الفتاتي تعرف بالرسوبيات القارية Terrigenous Sediments

بعد نقل المواد الرسوبية ثم ترسيبها تكون هذه المواد مفككة وغير متماسكة ولتماسك هذه الرواسب لتكوين الصخر فإنها تتعرض إلى عدة عمليات تسمى بتغيرات ما بعد الترسيب (عمليات التحور
Diagenessis) ـ Post depositional Changes ـ

أهم هذه العمليات هي :

1 ـ التراص ( بالضغط ): Compaction
بتراكم الرسوبيات على مر الزمن يضغط وزن المواد اللاحقة على الرسوبيات السابقة وعندما تنضغط الحبيبات إلى بعضها البعض يتناقص الفراغ الذي يفصلها عن بعضها وهذا التناقص في الحجم في حالة الطفلة قد يصل إلى 40% مما يؤدي إلى شدة تماسكها . لعملية التراص أهمية واضحة في الصخور دقيقة الحبيبات مثل الحجر الطيني.

2 ـ التلاصق ( اللحام ): Cementation.
تحدث عملية التلاصق في الرسوبيات ذات الحبيبات الخشنة والتي يصعب تماسكها بالضغط. وعملية اللحام عبارة عن ترسيب مواد لاحمة بواسطة المياه التي تتخلل الفراغات المتاحة بين الحبيبات ومن أهم المواد اللاحمة الكالسيت السيليكون وأكاسيد الحديد.

3-التبلور: Crystallization
تتكون في الصخور الرسوبية المتراكمة كيميائياً. تنمو البلورات في هذه الصخور بطريقة متشابكة Interlocking وتتداخل مع بعضها.

أصل الصخور الرسوبية

إن القرارات الرسوبية Sedimentary Deposits عبارة عن جسم صلب تجمع على سطح الأرض أو بالقرب منه تحت درجة حرارة منخفضة والضغط الجوي العادي. وتوجد ثلاثة عوامل توضح الهيكل العام Framework لمعرفة أصل الصخور الرسوبية:
(1)الحـــــــاضـــر هو مفتــــــاح الماضي: Uniformitarianism
إن الملاحظات الحالية للخطوات الترسيبية تساعد في توضيح أصل الصخور الرسوبية القديمة.
(2) قانون تعاقب الطبقات: Low of Superposition
إن طبقات القطاع الرسوبي تكون الطبقات السفلى هي الأقدم تليها الأحدث فالأحدث في الأعلى ما لم تتعرض لحركات أرضية تغير من هذا النظام (مثل الصدوع والطيات)

(3) أساس أصل الأفقية: Principle of Original Horizontality
إن الصخور الرسوبية عادة تترسب على هيئة طبقات في وضع أفقي أو قريبة منه. وذلك عندما تطوى أو تميل عن الأفقية يلاحظ أن النشوة بدأ يظهر عليها. وقد قسمت الصخور الرسوبية بناء على ظروفها الفيزيائية والكيميائية إلى قسمين هما:
(1) خارجي النشأة: Exogenetic Rocks
هي الصخور الفتاتية التي تكونت حبيباتها من تفتت صخور سابقة التوين وتكونت بطريقة فيزيائية (طبيعية).
(2) داخلي النشأة: Endogenetic Rocks
هي الصخور المتبلورة Crystalline وغير المتبلورة Amorphous ترسبت من المحاليل وتشمل الترسبات المحلية (الملح الصخري، الجبس، الإنهيدرايت). كذلك يمكن تقسيم الصخور الرسوبية على حسب أماكن تواجدها إلى قسمين هما:
(1) داخل حوضيه: Intrabasinal Rocks
هي التي تشكلت في الأحواض الرسوبية وكذلك تم تجميعها في تلك الأحواض وتشمل الصخور الرسوبية الكيميائية والكيميائية الحيوية.
(2) خارج حوضيه: Extrabasinal Rocks
هي التي تشكلت خارج الحوض الترسيبي ثم جلبت إلى داخل الحوض الترسيبي وتشمل الرواسب القارية Terrigenous Sediments.

إن أصل وتجمع الصخور الرسوبية يُعتقد أنه سهلاً. ولذا نجد أن الرمال والطين حملت بواسطة مياه الأنهار والرياح إلى البحار. وكذلك نجد أن عمليات التحور (النشأة المابعدية) المختلفة يمكن أن تغير من هذه الصخور الرسوبية.

إن الصخور الرسوبية تتكون في الغالب من ثلاثة أنواع رئيسية وتشكل 95% من مجموع الخصور الرسوبية وهي:
(1) صخور الطين : Claystone Rocks وتشكل 65% .
(2) صخور الرمل: Sandstone Rocks وتشكل 20 ـ 25%.
(3) صخور الكربونات: Carbonate Rocks وتشكل 10 ـ 15%

أكثر أنواع الصخور الرسوبية شيوعاً هي صخور الطين. وإن صغر حجم حبيباتها (أقل من 0.062مم) يشكل صعوبة في دراستها وفهمها … وإن من أشهر أنواعها ذو اللون الرمادي والأسود نظراً لاحتوائها على البقايا العضوية. ومن أنواعها الاليت Illite والمونتموريلايت Montmorillite وأن أهم مكوناتها هو الكوارتز و الفلسبار والمعادن الثانوية.
أما بالنسبة لأحجار الرمل فإن كبر حجم حبيباتها (من 2 إلى 0.062مم) يساعد على معرفة مكوناتها بسهولة وخصوصاً باستخدام الميكروسكوب ( المجهر العادي). كذلك نجد أن طبقاتها تحتوي على العديد من التراكيب الرسوبية مثل التطبق العادي و التطبق المتقاطع و التطبق المتدرج وعلامات النيم. وهذه جميعها توضح الظروف البيئية المختلفة التي تكونت فيها. وتعتبر أحجار الرمل من الصخور المهمة نظراً لأنها تمد نصف إنتاج العالم من البترول والغاز الطبيعي. وأن من أهم مكوناتها الكوارتز و الفلسبار وقطع الصخور الأخرى.
وكذلك صخور الكربونات فهي غالباً ما تتكون من الحجر الجيري و الدولُومايت النقي (أي تتكون أساساً من بلورات كربونات الكالسيوم ـ كالسيت وأراجونايت CO3 Ca أو الدولُومايت ( Ca Mg (Co3)2. وتحتوي على أقل من 5% من المعادن الغير قابلة للإذابة ف يحمض الهيدروكلوريك المخفف. وهذه النقاوة ناتجة من الخواص البيولوجية الأصل. لكن نجد أنها تحتوي على الأنواع المختلفة من الأحافير. وأن الدولُومايت غالباً ما يتشكل بعد تكون الحجر الجيري نتيجة لإحلال معدن المغنيسيوم التدريجي محل معدن الكالسايت. يوجد العديد من أنواع الصخور الرسوبية والتي تشكل نسبة بسيطة جداً وهي: المتبخرات والتي منها الهالايت والجبس والانهيدرايت كذلك الفوسفات والشيرت ورواسب الحديد.

لو امكن بعد يومين