كيف يتم قياس التراكيب الجيولوجية؟

ما هي أهم الوسائل التي تستخدم في الجيولوجيا التركيبية؟

يعتبر المسقط المجسم من الأدوات أو الوسائل المهمة التي تستخدم في فرع الجيولوجيا التركيبية؛ لتمثيل بيانات ثلاثية الأبعاد على أوراق ذات بُعدين، ويستخدم المسقط عادة لمعرفة العلاقات الزاوية في الفراغ بين التراكيب الخطية (الخطيات) والتراكيب المستوية (المستويات) فضلاً عن تحديد الأوضاع الفراغية لكل منها.
ومن استخدامات المسقط أيضاً التمثيل الإحصائي لمجموعة أو مجموعات من القراءات الحقلية وبخاصة عندما تكون هذه القراءات موزعة توزيعاً عشوائياً في منطقة الدراسة، ويجب الأخذ في عين الاعتبار أن المسقط يفصل القراءات عن موقعها الجغرافي، ومعنى هذا أنه لا يمكن من خلاله معرفة الأماكن الجيولوجية النسبية بين التراكيب المستوية والتراكيب الخطية؛ أي بين المستويات والخطيات.
ونظراً لأن عملية الإسقاط واكتساب مهاراتها تقوم في المقام الأول على التدريب العملي، وفي وقت انتشرت فيه البرامج التي يمكن استخدامها في إسقاط القراءات المقاسة من التراكيب الجيولوجية بسهولة ويسر، لذلك يجب على جيولوجي الحقل أن يكون ملماً بأساسيات عملية الإسقاط المجسم، ويجب على الجيولوجي أيضاً أن يتدرب على استخدام بعض برامج الإسقاط الحديثة؛ لأنها توفر كثيراً من الوقت والجهد.

أنواع المساقط المجسمة:

هناك نوعان من المساقط المجسمة (مسقط أو شبكة وولف ومسقط شميدت متساوي المساحة)، والمسقط الثاني هو الأكثر استخداماً في التحليل التركيبي، ويعتبر مسقط وولف من أبسط الطرق لتمثيل بيانات ثلاثية الأبعاد على شبكة ذات بعدين، ويتكون المسقط من مجموعة من المستويات تدور حول محور اتجاهه شمال جنوب في المستوى الاستوائي، والفواصل الزاوية بين المستويات، وبالتالي بين الدوائر العظمى في المسقط تساوي درجتين.
وعلاوة على ذلك هناك مجموعة من الأقواس أو المنحنيات (الدوائر الصغرى) مسقطة على شبكة بشكل متقاطع مع الدوائر العظمى حول المحور شمال جنوب، وهي ناجمة عن دوران أنصاف أقطار تقع في المستوى الاستوائي والفواصل الزاوية بينها أيضاً درجتان، وباستخدام هذا المسقط المجسم يمكن إسقاط اتجاه أي مستوى أو خط في الفراغ.
ويلاحظ أنه في مسقط وولف تبقى الزوايا بين المستويات والخطيات أو الخطوط هي ذاتها في المسقط، مع أن المساحات التي لها نفس الحجم على دائرة الإسقاط تكون صغيرة بالقرب من مركز شبكة الإسقاط عنها، وبالقرب من الدائرة الأصلية أو الأولية.
وفي مسقط شميدت تم التغلب على هذه المشكلة من خلال إجراء بعض التعديلات في خطوط الشبكة، وإن كانت مثل هذه التعديلات قد نجم عنها نوع من التشويه في العلاقات الزاوية، وفي المساقط المجسمة يتم إسقاط الخطيات (التراكيب الخطية) في شكل نقاط، كما يتم إسقاط التراكيب المستوية في شكل دوائر كبيرة في حالة ما إذا كان عدد القراءات محدوداً.
وبهذه الطريقة يمكن على سبيل المثال معرفة اتجاه وغطس (أو انسياب) محور الطية، من خلال إسقاط بعض القراءات المقاسة في سطح منطوي، حيث تتقاطع الدوائر العظمى أو الكبيرة في نقطة تمثل محور الطية، أما إذا كان عدد القراءات كثيراً للغاية (وبخاصة عند التعامل مع الطيات) ففي هذه الحالة يصعب إسقاط المستويات بهذه الطريقة؛ لأن النقاط الناجمة عن تقاطع الدوائر العظمى سوف تكون معدودة.

كيف يتم قياس التراكيب الجيولوجية؟

قبل استخدام البوصلة في عملية القياس يجب أولاً ضبط وتصحيح زاوية الانحراف المغناطيسي، وهي الزاوية بين الشمالين المغناطيسي والجغرافي، ويتم إجراء الضبط من خلال الرجوع إلى الخريطة الطبوغرافية التي تمثل منطقة الدراسة جزءاً منها، ويجب تسجيل ما تم أثناء عملية الضبط في دفتر الحقل، ويجب التحقق من تمام عملية الضبط على فترات أثناء عملية التخريط.
يمكن قياس التراكيب المستوية بطريقتين، وأول هذه الطرق تقوم على قياس المضرب (الامتداد) وقيمة الميل واتجاه الميل، ومعنى هذا أنه يتم التعبير عن الوضع الفراغي لأي مستوى بثلاثة أرقام (فعلى سبيل المثال 220 درجة لكل 25 درجة شمال غرب)، ومن المهم ذكر أنه يجب على الجيولوجي أن يقوم بتحديد خط المضرب (الامتداد) لأي مستوى، وذلك من خلال تصفير البوصلة (بمعنى تطبيق صفر مقياس الميل أو الكليومتر مع صفر الورنية الموجودة داخل صندوق البوصلة) وجعل البوصلة منطبقة على المستوى، وفي هذه الحالة تكون حافة البوصلة أفقية والخط المرسوم بموازاتها يعبر عن المضرب.
كما يمكن التعبير عن الوضع الفراغي لأي مستوى من خلال قياس قيمة واتجاه الميل، فعلى سبيل المثال إذا كان المستوى الفراغي للمستوى يساوي 25 درجة إلى 130 درجة، من هذه القراءة يمكن التعبير عن مستوى ميله 25 درجة باتجاه 130 درجة من الشمال، أما الخطيات (التراكيب الخطية) فيتم التعبير عنها من خلال الغطس (الانسياب) والاتجاه.