ما هي هندسة الطيات الصخرية؟
بالنظر إلى طي متشكل من أكثر من سطح (عدة سطوح) نميز بين محدب عندما يُظهر طي الطبقات الأكثر قدماً، في حين يظهر المقعر عندما يُظهر الطي الطبقات الأرضية الأكثر حداثة، وطي وحيد الميل عندما لا يتغرق الطي إلا في اتجاه واحد.
إذا لم يتمكن الطي من تحديد تتابع الطبقات فإنه يميز بين طي متخالف الشكل في حالة الطي الذي يبدي تحدباً متجهاً نحو الأعلى، وطي متماثل الشكل في حالة الطيات التي تُبدي تقعراً نحو الأعلى، ولا بد من الإشارة إلى أن بعض المحدبات في حالات معينة يمكن أن تظهر بشكل متماثل، وبالمقابل المقعرات تبدو بشكل مخالف وتوصف في هذه الحالة بأنها مقعرات كاذبة ومحدبات كاذبة.
إذا كان السطح المحوري لطي ما متوافقاً مع المستوى الشاقولي يوصف الطي بأنه مستقيم، أما إذا كان هذا السطح مائلاً فيوصف الطي بأنه مغرق (pli deverse)، وفي هذه الحالة يكون للجناحين ميلان مختلف، وإذا تجاوز ميل أحد الجناحين الوضع الشاقولي يوصف بأنه مقلوب، أما الطي القائم فهو عبارة عن الطي الذي يكون فيه في نفس الوقت المستوى المحوري ضعيف الميل وأحد الأجنحة مقلوباً بشكل هام.
في كل الطبقات غير المستقيمة يمكن تحديد اتجاه التغريق الذي يكون أكثر وضوحاً، فكلما كان المستوى المحوري أكثر قرباً من الوضع الأفقي، أما الطيات المحورية فتكون ذات تغريق في اتجاهين متعاكسين، واعتماداً على وضع المنحنيات التي تصل بين النقاط ذات الميل الواحد لكل الطبقات، فإنه يمكن التمييز عادة بين طيات متشابهة وطيات متساوية السماكة وطيات أخرى غير متساوية السماكة.
وفي الطيات الصخرية المتشابهة يتم المرور من طي إلى آخر بعملية انتقال بسيطة، حيث يكون ميل الطبقات متوازي، أما في الطيات متساوية السماكة فيختلف الميل في المحدبات، حيث يبتعد ويكون نحو الأعلى، وفي الطيات غير متساوية السماكة يكون الميل في المحدبات باتجاه بشكل مقارب نحو الأعلى.
تبقى سماكة الطبقات في مقطع عمودي ثابتة، وفي الطيات غير متساوية السماكة لا ينطبق عليها هذه القاعدة، وفي بعض الحالات تسمى الطيات غير متساوية السماكة باسم طيات متوازية، وكثيراً ما تتشكل فوالق صخرية في نفس الوقت الذي يحصل فيه الطي فيميز الجيولوجيين بين طي فالقي عندما يرافق الفالق الطي (الفالق هنا ينجم عن ترقق لجناح الطي) وبين قشور عندما يسود الطابع التكسري، وممكن أن يبدي كل منهما تغريقاً أو من الممكن أن يكونان بدون أي تغريق.
كيف تم تصنيف الطيات الصخرية هندسياً في الجيولوجيا؟
إن التصنيف الهندسي الوصفي للطيات الصخرية يعتمد على وضع الأجنحة والمستوى المحوري ووضح محور الطية، ويعتمد مظهر الطيات في مقطع عمودي على اتجاه محاور الطيات؛ أي وضع المستوى المحوري والأجنحة، وخلال هذا التصنيف يمكن أن يتم تمييز كل مما يلي:
- الطية المتناظرة: هي عبارة عن طية يكون مستواها المحوري شاقولياً (عمودياً) ويميل جناحاها باتجاهين متضادين وبزوايا ميل غير مختلفة أي متساوية.
- الطية اللا متناظرة: هي طية ذات مستوى محوري مائل، وفي هذه الطية نجد أن جناحاها تميل بزوايا ميل مختلفة غير متساوية.
- الطية النائمة أو المسطحة: في هذه الطية يكون مستواها المحوري أفقياً، وهذا النوع من الطيات تنتشر في مناطق الطي الشديد مثل جبال الألب، حيث تكون نواتها مكونة من صخور مبلورة قديمة (الحقب الأول).
أما الغطاء فإنه مكون من طبقات أحدث (طبقات الحقب الثاني مثلاً) ويتفرع عنها طيات صغيرة تدعى بالأصابع، وفي حال كان امتدادها على مسافات كبيرة فإنها تسمى طيات غطائية. - طية مغلقة: هذه الطية تحدث في حالة الطي الشديد عندما تنزلق وتنساح بعض الطبقات المتحركة بحيث تصبح مختلفة السماكة (أي سميكة في مكان ما ورقيقة في مكان آخر).
- الطية الزاوية: وهي عبارة عن طية يشكل جناحاها عن الغلق زاوية حادة أو منفردة بحيث لا تميل إلى التقوس كما في الطيات السابقة.
- طيات السحب: تتشكل هذه الطيات عند انزلاق الطبقات فوق بعضها البعض، وتظهر طيات ثانوية في الطبقات غير المقاومة (الطبقات اللينة) الموجودة بين طبقات مقاومة في الطية وتكون أكثر الطيات اسطوانية أو مخروطية.
- الطية المقلوبة: هي طية يكون مستواها المحوري مائلاً وجناحاها مائلين بنفس اتجاه ميل المستوى المحوري، بحي أن الجناح المطلوب قد دار أكثر من 90 درجة.
- الطية المتساوية الميل: يكون الجناحان متوازيان ويميلان بنفس الاتجاه وقد يكون المستوى المحوري عمودياً أو مائلاً أو أفقياً.
- الطية الوحيدة الميل: هي طية يزداد ميلها محلياً في بعض المناطق بشكل خفيف.
- الطية البنيوية: هي طية عكس الطية الوحيدة الميل، حيث تصبح أفقية محلياً وسط الطبقات ذات الميل العام، فهي طية ذات ميل عام معين.