التحليل الديناميكي والتحليل النيماتي للطيات الصخرية

اقرأ في هذا المقال


ما هو التحليل الديناميكي؟

إن التحليل الديناميكي يهتم بدراسة وفهم مصادر أو أسباب القوى المسؤولة عن تشكيل الطيات الصخرية، والتي من الممكن تقسيمها إلى مصادر تكتونية ومصادر غير تكتونية، فالمصادر التكتونية تكون مسؤولة عن 95% من الطيات التي توجد في الغلاف الصخري، أما النسة المتبقية والتي تُشكل 5% من الطيات فتكون المصادر غير التكتونية هي المسؤولة عن تكونها.
إن المصادر غير التكتونية تتمثل بشكل أساسي في حركة الأطباق الأرضية وباندفاعات الصهارة النارية بالإضافة إلى اندفاعات الصخور الملحية، أما بالنسبة للمصادر غير التكتونية تتمثل في الحالات التي تكون فيها قوى الجاذبية هي المسؤول الأساسي عن تشكل الطيات الصخرية، إن القوى التي تكون ذات مصدر تكتوني من الممكن تعريفها في بعض المصادر بأنها قوى نشطة، في حين أن القوى ذات المصدر غير التكتوني تدعى بالقوى الخاملة.

عوامل تكوين الطيات الصخرية:

من الممكن تلخيص العمليات التكتونية التي تتم بسبب المصادر التكتونية الثلاث (أي بسبب حركة الأطباق الأرضية أو بسبب اندفاعات الصهارة الناريو واندفاعات الصخور الملحية) في أربع عوامل أساسية تتسبب في تشكيل الطيات الصخرية:

  1. الضغط الأفقي: والذي ينتج بسبب حركة الأطباق الأرضية عند الحافات التقاربية.
  2. عامل الشد الأفقي والذي يكون ناتج عن حركة الأطباق الأرضية عند الحافات التباعدية.
  3. عامل إقحام الصهير: حيث ينتج هذا العامل بسبب صعود الكتل المنصهرة من الغلاف الواهن ومن ثم اختراقها للغلاف الصخري عند حافات الأطباق النشطة.
  4. وآخر العوامل هو عامل إقحام الملح: حيث يحدث نتيجة صعود الكتل الصخرية الملحية باتجاه الأعلى بسبب كثافتها القليلة قياسياً في الطبقات الصخرية الرسوبية المحيطة بها، وفي العادة توجد عند حافات الأطباق الخاملة.
    إن اتجاه القوى في كل من العامل والثاني كون بشكل أفقي، لكن خلال العمليتين الثالثة والرابعة فإن الاتجاه يكون بشكل رأسي أو شاقولي، واعتماداً على ذلك تم تقسيم القوى المسؤولة عن تشكيل الطيات الصخرية إلى قوى شاقولية تدعى bending وقوى أفقية تعرف بالـ buckling.
    تعرف المصادر غير التكتونية بأنها تلك التي لا ترتبط بشكل مباشر مع حركة الغلاف الصخري للأرض، في الكثير من الحالات يكون مصطلح الأصل السطحي مساوياً أو معادلاً مناسباً لمصطلح المصدر غير التكتوني، والسبب في ذلك أن التشويه الناتج يحدث بسبب حركة قريبة من سطح الأرض تحت تأثير قوى الجاذبية، ويوجد عدد من الحالات، حيث تكون فيها قوى الجاذبية هي المسؤولة عن تشكل الطيات الصخرية.
    ومن هذه الحالات هو الإحكام التفاضلي، والذي ينتج بسبب اختلاف عمق قاع الحوض الرسوبي من مكان إلى آخر، إذ أن الأماكن العميقة من الحوض تعاني من ثقل في العمود الروبي أكثر من الأماكن الأقل عمقاً، حيث أن الاختلاف في ثقل العمود الرسوبي يتسبب في اختلاف في نسبة إحكام الرسوبيات، فالأماكن التي تعاني من الإحكام الرسوبي الأكبر تكون ذات سمك قليل، في حين أن الأخرى تكون ذات سمك كبير.
    إن التباين في توزيع ثقل العمود الرسوبي وبالتالي نسبة الإحكام يتسببان في حدوث عمليات طي في الطبقات الصخرية، ومن المعروف أنه عندما نتحدث عن ثقل العمود الرسوبي فإننا نتطرق إلى التحدث عن قوة تأثير الجاذبية في هذه المنطقة، والسبب في ذلك هو أن الثق أو الوزن يكون مساوياً للكتلة مضروباً في التعجيل الأرضي.
    في حين أن الحالة الثانية هي الانزلاق الجنبي، حيث تتشكل الطيات الصخرية بالانزلاق الجنبي إذا تم العثور على كتل صخرية منتشرة فوق طبقات صخرية مائية بانحدار كبير نسبياً، حيث أن الجاذبية الأرضية تقوم بسحب الطبقات المرنة باتجاه الأسفل وبالتالي تتسبب في انثنائها من خلال تأثير قوى الضغط التي تنتج من تعاكس قوى الجذب (يكون باتجاه الأسفل) وقوى الاحتكاك (تكون باتجاه الأعلى) ذلك بين الطبقات المرنة والطبقات السفلى المائلة.

ما هو التحليل النيماتي؟

إن التحليل النيماتي للطيات الصخرية يهتم في دراسة آلية حدوث التشويه في الجسم الصخري، مما يعني فهم كل من ميكانيكية الطي وطبيعة توزيع المطاوعة في الجسم الذي يتعرض للطي، وتعرف ميكانيكية الطي بأنها آلية حدوث إنثناء للجسم الصخري، حيث يوجد ميكانيكيتان أساسيتان لحدوث عملية الطي؛ أولهما هي ميكانيكية طي السطح المحايد، إن هذه الميكانيكية تتم عندما تؤثر قوى انضغاطية أفقية على طبقات صخرية متجانسة.
إن التشوية الذي ينتج في هذه الطبقات يكون بسبب القوى الأفقية، كما أنه سيكون قوياً جداً في القوس الخارجي للطية (أي السطح العلوي للطبقات الصخرية)، أما ميكانيكية طي السطح الانزلاقي تتم عندما تتأثر الطبقات الصخرية غير المتجانسة بقوى انضغاطية أفقية.

المصدر: جيولوجيا النظائر/قليوبي، باهر عبد الحميد /1994الأرض: مقدمة في الجيولوجيا الفيزيائية/إدوارد جي تاربوك, ‏فريدريك كي لوتجينس, ‏دينيس تازا /2014الجيولوجيا البيئية: Environmental Geology (9th Edition)/Edward A. Keller/2014علم الأحافير والجيولوجيا/مروان عبد القادر أحمد /2016


شارك المقالة: