ما هو النظام الكربوني؟
سمي هذا النظام بهذا الاسم منذ أكثر من مائة عام ويرجع السبب في ذلك إلى أن معظم الناس في ذلك الوقت كانوا يعتقدون أن الفحم في معظم أنحاء العالم هو الذي يكون طبقات هذا النظام، ولكن ظهر من الدراسات الحديثة أن الفحم يوجد كذلك في بعض الأزمنة الجيولوجية اللاحقة.
وقام الجيولوجيين بتقسيم فترة النظام الكربوني عامة إلى ثلاثة أجزاء، وفيما يلي توضيح لهذه الأقسام الثلاثة:
- الحجر الجيري الكربوني (الكربوني السفلي): بعد تآكل الجبال العالية التي كانت موجودة خلال فترة الديفوني بواسطة عوامل التعرية المختلفة، قام البحر بغمرها ما عدا مرتفعات اسكتلندا وغطت المياه البحرية الحجر الرملي الأحمر القديم في أوائل الكربوني، وتكونت رواسب ضخمة من الحجر الجيري أما في اسكتلندا فقد تكونت صخور رملية مصدرها المرتفعات القريبة منها.
- فترة تكوين الصخور الرملية والجرت: أي (millstone grit period) ثم تكون بعد ذلك نهر عظيم ينبع من الشمال الشرقي من مرتفعات اسكتلندا حاملاً معه الفتات الصخري والرمال ثم رسبها في مساحات واسعة في المنخفضات، وهذه الرواسب الدلتاوية من الصخور الرملية والجرت وتكونت في فترات متلاحقة ومختلفة، كما أنها ترسبت في أماكن مختلفة وفي أوقات متباينة.
- فترة تكوين الفحم: إن الغابات الكثيفة والأشجار الضخمة تكونت في الفترة السابقة مع نشوء الرواسب النهرية، ثم حدثت بعد ذلك حركات أرضية أدت إلى هبوط في هذه المنطقة ثم ترسبت فوقها مجموعة أخرى من الرواسب النهرية، ثم نمت نباتات وغابات وأشجار ثم حركات أرضية ومن بعدها رواسب جديدة وهكذا، وبهذه الطريقة تكونت طبقات الفحم بين طبقات الرواسب النهرية المختلفة.
ويشمل النظام الكربوني كل ما هو معروف في الولايات المتحدة الأمريكية عن فترات المسيسيبيان mississippian والبنسلفانيان pennsylvanian ولكن في أوروبا ما زال يستعمل النظام الكربوني، وpennsylvanian وهو النظام الذي يضم بين صخوره كميات كبيرة من فحم العالم، وتم تسمية الصخور التي توجد مكشوفة في شرق حوض المسيسبي وخاصة على طول النهر باسم نظام mississippian.
توزيع وتراكيب الصخور في النظام الكربوني:
توجد صخور النظام الكربوني (mississippian، pennsylvanian) في أواسط أمريكا إلى الشرق ومعظم الصخور في منطقة جبال الأباشيان وفي منطقة خليج لورنس وجبال أركيتا وجبال غرب أمريكا الشمالية تبدو متأثرة بالحركات الأرضية فهي غالباً مطوية ومتصدعة، أما في المناطق المنخفضة في الوسط فلم تتأثر كثيراً بالحركات الأرضية وتبدو وكأنها أفقية، وفيما يلي أهم المعلومات عن صخور النظام الكربوني:
- سمك طبقات النظام mississippianفي الولايات المتحدة: وطبقات فترة الـ mississippian في شرق أمريكا الشمالية تبلغ سمكاً يتراوح بين 5 آلاف قدم كما في شرق ولاية بنسلفانيا إلى عدة مئات من الأقدام في غرب الولاية نفسها، وفي ولاية المسيسبي يبلغ أكبر سمك للطبقات حوالي 2500 قدم، أما متوسط السمك فهو ألف قدم وفي جبال أوكيتا ouachita.
كما تحتوي الصخور على الحجر الجيري والطين الصفائحي بسمك يبلغ 2 ميل وفي الجزء الغربي من القارة الأمريكية فيبلغ السمك عدة آلاف من الأقدام (أكبر سمك هو 5 آلاف) في أماكن كثيرة، بينما في أماكن أخرى مثل التلال السوداء وأجزاء من كلورادو colorado فيبلغ سمك الطبقات مئات قليلة من الأقدام، وتبلغ طبقات الـ mississippian في الخانق العظيم من نهر كلورادو حوالي 500 قدم. - الصخور النارية والمتحولة في فترة الـ mississippian: إن الصخور الناريةالبركانية في هذا النظام واسعة الانتشار في الاسكا وكذلك في كالفورنيا، أما في نيو أنجلاند نجد أن معظم الصخور هي صخور متحولة.
- ظروف الترسيب: كانت الأرض غير مغطاة بمياه البحار في بداية هذا النظام ثم طغى البحر على اليابسة بعد فترة زمنية طويلة وغمر حوالي ثلث القارة الأمريكية فتكونت في بداية النظام الرواسب الفتاتية ثم ترسبت طبقات من الحجر الجيري غنية جداً بالحفريات، تكونت في البحر العظيم لمنطقة وادي المسيسبي.
بينما الحجر الجيري في ماديسون الواسع الانتشار تراكم في جبال روكي وفي كالفرونيا يوجدد تتابع من طبقات الطين والرمال يعلوها طبقات من الحجر الجيري، وفي نهاية نظام الـ mississippian تراجع البحر وظلت الطبقات مكشوفة مدة من الزمن ثم طغى البحر على اليابسة وعلى بعض المناطق. - المناخ القديم: توضح لنا الصفات الحفرية لطبقات الكربوني أن المناخ القديم لم يكن مختلفاً في مناطق الأرض المختلفة مثل اليوم (منطقة استوائية، منطقة صحراوية، منطقة معتدلة، منطقة متجمدة)، ولكن يبدو أن المناخ كان متجانساً أو ليس متبايناً وكان شبه معتدل، فطبقات الجبس والملح مع الطبقات الحمراء تدل على مناطق جافة في مونتانا واستراليا ولكن هذه الحالة كانت محلية فقط.
