علوم الأرض والفلك

تعتبر سلسلة جبال الألب واحدة من أكثر سلاسل الجبال شهرة في العالم، ليس فقط لجمالها الطبيعي ولكن أيضًا لأهميتها الجيولوجية. إن تاريخها التكتوني يشكل دراسة مثيرة تقدم فهمًا عميقًا عن ديناميكيات الأرض

تستند على ملاحظة الشذوذوات الكبرى في التوازن القاري، وفعلاً أصبحنا نعرف وذلك بفضل أبحاث فينينيغ مينسز وبولار نطاقات كبيرة جداً لتفاوت التوازن القاري، أو بعبارة أخرى المناطق التي تكون فيها شذوذات التوازن القاري قوية جداً كالجزر الأندونيسية وجزر الأنتي.

عندما تكون هناك طبقات حاوية على الملح في منطقة خاضعة لقوى الالتواء فإن هذه الطبقات تتصرف كأجسام مرنة، وتعرف الطبقات الملحية التكتونية خاصة في رومانيا على أنها طيات انتكلينالية تتكون نواتها من كتلة من الملح مندفعة بعنف والتي تقطع كأنها آلة قاطعة الصخور العليا عند مستوى المفصلة.

هي عبارة عن أخاديد واسعة ذات قاع متحرك ومرن تترجم عندها الجهود التكتونية على العكس بالتواءات حقيقية، ومنذ وقتٍ باكر جداً إنبعث منها تجعدات واسعة أو طيات جبارة مركبة، تطفو أحياناً على شكل سبحات من الجزر المتطاولة (وتسمى حينئذ كورديللير) تتمدد فيما بينها حفرات من مقعرات أرضية .

الواقع هو أن استمرار الطبقات قد يدخل عليه الاضطراب بفعل الحت أولاً ثم بفعل الإستحالة لكن خاصة بواسطة حوادث الطغيان وتبدلات السحن.

تكون الصخور الرسوبية مرتصفة دائماً على شكل طبقات متفاوتة في وضوحها مهما كان أصلها، وهذه الطبقات المنفصلة عن بعضها البعض بواسطة سطوح أو انفصالات طبقية تسمى سافات، ولهذا يقال أن الطبقات الرسوبية متطبقة (متنضّدة).

يتصف مطلع الفترة الرباعية بتبرد عام، فتعرض شمالي أوروبا وأمريكا وكل الكتل الجبلية إلى زحوفة جمودية، ويعتبر اثنان من هذه الزحوف خاصة مهمين جداً وهما يظهران منفصلين بحقبة بين جمودية مصحوبة بتسخين في الحرارة، وبعد الحقبة الجمودية الأخيرة جاء تسخين جديد يمهد فوراً للحقبة الحالية.

لم يتطور العالم النباتي خلال الكامبري أبداً وظل مائياً، فقد تكاثرت بعض الطحالب الدنيا كما أدت ترصعاتها (ستروماتوليت) إلى تشكّل كتل هامة من الصخور الكلسية، غير أن العالم الحيواني تكامل ويمكن القول أن الإطارات الكبرى للتصنيف وجدت منذ ذلك العصر.

هي صخور تحتل مكاناً عظيماً جداً في القشرة الأرضية ولها وسيطة بين أنواع صخور الأرض، وبالواقع فهي دائماً مبلورة جداً بحيث يمكن رؤيتها بالعين المجردة ومؤلفة من فلزات أساسية (هي فلزات الصخور الغرانيتية)

هي صخور تحتل مكاناً عظيماً جداً في القشرة الأرضية ولها وسيطة بين أنواع صخور الأرض، وبالواقع فهي دائماً مبلورة جداً بحيث يمكن رؤيتها بالعين المجردة ومؤلفة من فلزات أساسية (هي فلزات الصخور الغرانيتية)

وهي عناصر تميز الغضاريات (أحد أنواع الصخور الحطامية الرئيسية)، والتي تضفي عليها وتمنحها خصائصها الرئيسية، وهي بكليتها ألومينوسيليكات مائية (مُميهة) فهي فلزات يصعب فصلها ودراستها بل هي أيضاً أصعب تصنيفاً، فمنها ما هو مبلور أو خفي التبلور وما هو غير مبلور فيكن حديدي ومغنيزي.

ناك مواد عضوية تحمل تأثيراً كبيراً على الصخور الرسوبية وعلى الرسوبيات على حد سواء، مثل المتعضيات التي تعمل على إفساد الصخور وتسبب تفكيكها مما تشكل الترب، فمن هنا جائت أهميتها، حيث تسبب باستمرار وجودها وعموميتها

من خلال التصلب الذي يحدث للمهل تتشكل فلزات صلبة ذات انصهار قليل، بحيث أنها سليكات بشكلٍ عام حيث تتجمع هذه الفلزات لتساعدُنا في تحديد الصخور الإندفاعية، لذلك ولتتم هذه العملية يجب علينا أن نعمل على توضيح العناصر المتكونة

إن الصخور الرسوبية نتجت بالإستعانة بباقي الصخور (إما بلورية أو رسوبية أكثر تقدماً)، لذلك قد تتكون من جميع العناصر، وبشكلٍ خاص العناصر التي تكون أكثر قساوة وذو قابلية للإنحلال قليلة

إنَّ مادة الصخور الفلزية تتكون بسبب تجمع مادة الفلزات ولكنها ليست كثيرة، تنتج بعض الصخور التي تسمى بالصخور الإندفاعية من خلال التماسك، حيث كان في البداية منصهراً في الأعماق وذو ثقوب، حيث أن جزءاً منها يسمى صخور كلية التبلور

إن الطور الكوني في نهايته كان متكون من تصلب نهائي لقشرة سطحية، فلدراسة الخطوط الكبرى لتاريخ الأرض ينبغي التركيز على الطور الرسوبي لهذا التاريخ، فبعدما حدث تشكل المحيطات الأولي التي نتجت عن فيضانات المياه امالحة بشكل دوري

إن كثافة الأرض التي تم استخلاصها من خلال الوسائل الفلكية عالية جداً قد تساوي 5.5، وتُعتبر هي الكثافة الأعلى بين كثافة بقية الكواكب الموجودة، وفي حال أن الصخور الموجودة في القسم السطحي من القشرة الأرضية والتي نستطيع رؤيتها والتعامل معها بسهولة

إن الأجسام النارية المتداخلة في الصخور التي تُحيط بها تتسبب في تعرضها بشكلٍ مباشر إلى ظروف حرارة وضغط جديدة فيؤدي هذا التعرض إلى تحول الصخر الأصلي، وأطلق الجيولوجيين اسم التحول التماسي على هذا النوع من التحول المحلي ويتم تسميته أحياناً باسم التحول الحراري،

تتعرض الصخور أحياناً إلى ظروف مغايرة لتلك الظروف التي نشأت بها، كما تؤدي التغيرات إلى دخول الصخر المتحول في حدوث اتزان مع ظروفٍ جديدة، فالصخر الرسوبي الذي نتج بسبب العمليات التي حدثت فيما بعد سيكون الترسيب فيها ذو اتزان في المتوسط العام للضغط والحرارة

قسّم العلماء الجيولوجيين الصخور الرسوبية وميزها بخصائص تُسهل فهمها وتوضح طريقة ترسبه،ا بالإضافة إلى أماكن الترسب والعوامل التي أدت لهذا الترسب والذي كوّن الصخور الرسوبية في نهاية المطاف،

يمكن تمييز الجُدُد الموازية والقواطع عن الباثوليثات بعدة أمور حيث أحد هذه الأمور هو حجمها الصغير مقارنة بالباثوليثات وارتباطها بالصخور التي تحيط بها لكن بعلاقات مختلفة، كما تكون الجدد الموازية متداخلة ومتطابقة أي أنّها ذات حدود موازية للطبقات التي تحيط بها، وتحتوي على صفائح (أجسام مستوية مسطحة الأسطح) والتي نتجت من خلال تخلل الصهارة في صخور ذات تطبق أو بين طبقتين متوازيتين.

إنّ أغلب المواد الموجودة في الحالة الصلبة تكون كثافتها أعلى من أن تكون في الحالة السائلة، لذلك فإنّ المواد الصخرية المنصهرة تكون ذات كثافة أقل من كثافة الصخور الصلبة

تتميز الصخور النارية البركانية بأنّها صخوراً ذات نسيج ناعم وناتج من سرعة تبريد الصهير المُندفع إلى سطح الأرض، والذي عمل على اصطدام بلورات المعادن في البلورات الأخرى بسرعة كبيرة، هذا فقد قام الجيولوجيين بتقسيم الصخور البركانية إلى نوعين، صخور قاعدية مافية وصخور حمضية متوسطة وذلك بالاعتماد على نسبة العناصر المافية وهي الحديد والمغنيسيوم وأيضاً على نسبة السيليكا في هذه الصخور.

تتميز الصخور المافية بأنّها تحتوي على نسبة عالية من المعادن التي تتكون بشكل كبير من العناصر المافية مثل الحديد وعنصر المغنيسيوم، كما أنّ المعادن المافية تكون ذات درجات انصهار عالية ولهذا السبب تتبلور صخورها من الصهير بشكلٍ بدائي وذلك يكون قُبيل فقدانه للكثير من عنصر المغنيسيوم وعنصر الحديد.

تعرف الصخور المتوسطة الجوفية والغروية بأنها الصخور التي تمتاز بالتركيب الكيماوي أي أنها ليست صخوراً قاعدية ولا صخوراً حمضية فهي بالتالي ليست غنية بالسيليكا ولا في المغنيسيوم والحديد فهي صخوراً متوسطه بينهما، ومن أهم أنواع الصخور المتوسطة هي.

قام الجيولوجيين في نهاية القرن الثامن عشر بدراسة الصخور النارية عن طريق المشاهدت الميدانية لكن في بداية القرن التاسع عشر عملوا على إجراء الدراسات والعمليات الجيولوجية على تلك الصخور مما ساعد على تحديد التركيب الكيميائي والمعدني للصخور وتصنيفها بطريقة لا تزال تُستخدم حتى وقتنا الحاضر وذلك اعتماداً على النسيج والتركيب الكيميائي والمعدني، فهذه الدراسة الميدانية مفيدة جداً لتصنيف الصخور النارية.

رُبما يحدث التحول على الأرض في مناطق محدودة لكن في نطاق كبير، فعندما يكون تأثير الضغط والحرارة مُرتفعين ومُمتد على مسافات واسعة وكبيرة من القشرة الأرضية حيث ممكن أن تصل إلى عشرات الآلاف من الكيلو مترات المُربعة، فتتعرض الصخور حينها للتحول الإقليمي، والذي يُعتبر نوع من التحول الذي يُرافق عمليات اصطدام الألواح والتي تسببت ببناء الجبال وأيضا تسببت في طي وكسر الطبقات الصخرية المُترسبة أفقياً سابقاً.

تساهم التعرية في تشكل الرواسب الصخرية وهي عملية مهمة تساعد على تكون الصخور الرسوبية ؛ الأمر الذي جعله ينتج منها عدة نواتج رسوبية

تُشكل المعادن الأساسية الجزء الأكبر الذي يُكوّن الصخور النارية وبنسبة أكبر (90%) وتتضمن مجموعات عدة حيث تُشكل مجموعة معادن السيليكات الجزء الأكبر من ناحية الحجم وفيما يلي توضيح للمجموعات التي تُكوّن الصخور النارية:

ينقسم لُب الأرض إلى قسمين رئيسيين حيثُ أن الأول داخلي ويليه القسم الخارجي. حيثُ أن اللُب الداخلي يكون ذو ضغوطات كثيرة وبذلك فإن معدن الحديد الذي يُكونه له يكون ذو حالة صلبة، على الرغم من درجة حرارته المرتفعة.