علم الصخور

إنّ لعمليات التجوية وعمليات الحت المختلفة دوراً كبيراً في نشوء المادة الأولية للصخور الرسوبية، أي أنّ الصخور التي نتجت بفعل عمليات التفتيت (الحت) والنقل والترسيب تعمل على تشكيل فراغات داخل طبقات رسوبية ومن ثم تتقلص وتتصلب لتصبح صخراً رسوبياً، إضافةً إلى ذلك فقد يتم ترسيب المواد الصغيرة المفتتة أو المواد الذائبة

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 الأجسام التي تكون متداخلة في الصخور النارية بأحجامٍ وأشكالٍ مختلفة تُعرف باسم البلوتونات، حيث يمتد حجم البلوتونات من عدة سانتي مترات مكعبة إلى مئات الكيلو مترات المُكعبة

تُعرّف التراكيب النارية الداخلية على أنّها كتل كبيرة من الصخور، تكونت بسبب تصلب الصهير في باطن الكرة الأرضية، حيث تم الاعتماد في تصنيفها اعتماداً على الشكل والحجم وعلاقتها بالصخور التي تحيط بها منذ القدم، ومن هنا تم اعتماد صنفين للتراكيب النارية الداخلية فيما يلي توضيح لتلك التراكيب:

تتواجد التراكيب النارية بأشكالٍ متعددة ومختلفة الأحجام، حيث تُعدّ الصخور النارية السبب الذي يتم من خلاله تكون التراكيب النارية، ومن خلال الدراسات الجيولوجية

من خلال التبريد التجزيئي والتمايز في الصهارة البازلتية اعتقد بوين بأنّ ذلك من المحتمل أن يؤدي إلى انتاج صهير بنسب كبيرة من السيليكا وذو درجة حرارة أقل (أحد مسببات التبريد التجزيئي)، وتتكون الصهارة الأنديزيتية من خلال تمايز الصهارة البازلتية في عملية التبلور التجزيئي بمراحلها المبكرة، وتندفع الصهارة مكونة لابة أنديزيتية أو أنّها تتبلور ببطء فينتج عنها مداخل من صخر الديوريت.

تتضمن صخور المحروقات الفحم الحجري والبترول اللذان يمثلان نماذج صخور عضوية المنشأ، لها أهمية خاصة ونافعة، حيث أن الفحم الحجري هو أحد صخور المحروقات الذي يتألف من بقايا نباتية وأكثرها شهرة أو التي نشأت تحت ظروفٍ خاصة في وسط لاغونات غابية واسعة شبه بحرية أو قارية.

إن الصخور الملحية (جبس وآنهيدريت، ملح صخري وأملاح البوتاس) هي صخور ترسيب كيميائي، فإنها تظهر على شكل مسافات منتظمة للغاية، وتكون غالباً متطبقة بنعومة متناهية، فسرت كما لو أنها تناوبت سنوية، وبالحقيقة نشاهد في الطبيعة الحالية حدوث تناوبات شبيهة بتلك في توضعات لاغون قره بوغاز: ميرابيليت في الشتاء، تينارديت (كبريتات لا مائية) في الصيف.

يتم تسمية الصخور الدولوميتية باسم الدولوميا وهي صخور كلسية دولوميتية متميزة بأعداد كبيرة من مجسمات معينية صغيرة من الدولوميا (co3ca، co3mg) غارقة في عجين كلسي مغنيزي، تلك هي صخور رمادية اللون أو صفراوية ذات ملمس خشن ومكسر سُكري.

هي صخور الدولوميا والصخور الكبريتاتية (جبس وآنهايدريت) والصخور الملحية (ملح الطعام، أملاح البوتاس)، وهي شائعة إلى حد كبير في بعض مستويات الزمرة الجيولوجية التي أمكن متابعة نشوئها عن طريق التسيب الكيميائي في اللاغونات الحالية

يمكن لجميع الصخور الكلسية أن تفسد بتأثير المياه الجوية التي أضحت عدوانية لوجود حمض الكربون (وأحياناً حموض عضوية)، حيث يظهر فساد الصخور الكلسية على السطح بشكل طلاء كالطلاء الحواري للصخور الكلسية النقية، وطلاء أشقر للصخور الكلسية البيريتية وأبيض للكلس المارني

يشمل جميع الصخور الكلسية الموصوفة بأنها مارنية أو غضارية، بالإضافة إلى أحجار طباعة كلسية وحوار وهي التي تنجم عن تصلب أو حال غضارية كلسية قارية المنشأ، توضعت بعيداً جداً عن القارات، ويكون تصلب هذه الأوحال ناجماً عن ترسيب توضعات ناعمة ذروية من الكلس

تكون جميع الغضاريات قابلة للعجن وتعمل عجيناً مع الماء تُسمى هذه الخاصية بخاصية اللدونة، ويميز من وجهة النظر هذه الغضارات الدسمة وهي الأكثر لدونة، والغضاريات اللادسمة أو الهزيلة وهي الأقل لدونة والتي يبقى ملمسها خشناً بسبب وجود حبات من المرو.

نحن نعلم أن الأشعة السينية هي أشعة ذات أطوال موجية قصيرة جداً تنعرج بالشبكات البلورية التي تلعب هنا دور شبكات في دراسة انعراج الضوء العادي، حيث تكون أطوال الموجات كبيرة جداً، وكان فون لويه هو أول من درس إنعراج الأشعة السينية بواسطة ذرات بلورة

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.

تضم هذه الصخور أنواع مختلفة من الصخور الحطامية التي تتكون سيليكات الألومين فيها من تهديم الصخور القديمة، فبعضها ينجم من عملية الترسييب الطبيعية (بحري، بحيري، عذب أو ملح)، وهذه هي الغضاريات بالمعنى الصحيح.

حتوي ماء البحر على القليل من السيليس المنحل، غير أن المياه العذبة تحتوي على كمية أكبر من الماء المنحل مما يجعل الرسوبيات السيليسية ذات المنشأ الكيميائي كثيرة الانتشار في التشكيلات البحرية، ويمكن أن نذكر مثال عليها هي أجار الرحى وهي صخور كلسية سيليسية متنوعة الكلس.

هي صخوراً مؤلفة بشكل رئيسي من تجمع قشور متعضيات سيليسية (شعاعيات، مشطورات)، أو من تجمع بقايا هياكل الإسفنجيات السيليسية بدون أو مع ملاط سيليسي، وهي ليست من الصخور الشائعة ذات انتشار الكبير،إذ إن الراديولاريت (صخور الشعاعيات).

كل الصخور الكلسية كثيرة التنوع، بالإضافة إلى كربونات الكلس الذي يسيطر عليها دائماً، والذي يساعد في تحديد الصخر كحجر كلسي، فإنها تحتوي على فلز آخر رضيخي أو مستجد مثل (المرو، دولوميا، غلوكوني، فوسفات الكلس، بيريت)،

ا تتشابه الرسوبيات الحالية الصخور الرسوبية التي تقدمها لنا الزمرة الجيولوجية، فهي لا تصبح صخوراً رسوبية إلا بفضل عدد من التحولات ذات الطابع الكيميائي والديناميكي الذي يؤلف التطور الطبيعي لكلٍ صخر رسوبي

يُعتبر هذا التسلسل مهماً، حيث يمكن ملاحظة تسلسلات معدنية ونسيجية في غاية الأهمية في هذا التسلسل، كما يحدث هذا النوع من التسلسل بطريقة واضحة وخاصة في الصخور الطينية، حيث يكون التغير المعدني في الصخور الطينية يتجه من الخارج إلى الداخل.

تُعتبر الحرارة هي العامل الأساسي في تحول الصخور، حيث أن تأثير الضغط يكون ثانوياً مقارنةً بأهمية الحرارة، وعمل الجيولوجيين على تحديد العوامل التي من خلالها يتم تحديد التأثير الحراري على صخور القشرة الأرضية والتي تعمل أيضاً على التحكم في درجة تحول الصخر وأماكن انتشاره

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،

يمكن ملاحظة تغيُّراً في التركيب الكيميائي للصخور خلال عملية التحوُّل؛ وذلك بسبب إضافة بعض المكونات الكيميائية أو إزالتها، فالتداخل الصخاري يسبب تحولات كيميائية في الصخور المجاورة مثل الطفل أول الحجر الجيري،

تم تصنيف البيئات البحرية اعتماداً على عمق المياه، حيث قام الجيولوجيين بتقسم البيئات البحرية بالاعتماد على المسافة التي تبعدها عن اليابسة، حيث تتضمن بيئات كثيرة، وتُعد هي بيئة الترسيب ذات الانتشار الواسع حيث تتضمن بيئات أصغر

إن بيئات الترسيب التي تتواجد على القارات تتنوع بالاعتماد على التنوع بدرجات الحرارة بالإضافة إلى تساقط الأمطار على سطح الأرض، وتسمى البيئات القارية أحياناً بالبيئات الأرضية حيث تتواجد حول الأنهار والمثالج أو في الصحاري والبحيرات، حيث تم تقسيم البيئة القارية لثلاثة أنواع.

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

حدث عملية التحول في التركيب المعدني للصخور وفي نسيج الصخور الرسوبية أو الصخور المتحولة في حال تعرضت لدرجات حرارة أعلى من 200 درجة ولدرجات ضغط عالية أعلى من 300 ميجا باسكال أي الضغط الذي يكون على عمق كبير، حيث يكون الضغط بسبب وزن الصخور العلوية،

عتبر حرارة الأرض الداخلية والطاقة الشمسية هما المصدرين الأساسيين للطاقة التي تؤثر في عملية الترسيب بشكلٍ أساسي، كما أن الطاقة الحرارية الداخلية للأرض تم اعتمادها على أنها المصدر الرئيسي للطاقة في تكتونية الألواح والتي تعمل على تحريك الغلاف الصخري بالإضافة إلى رفع الأرض

تُعرف البيئة بأنها منطقة معينة من الأرض وتم تحديدها جيولوجياً حيث تتميز بتواجد مجموعة من العمليات الجيولوجية وتوافر ظروف بيئية مناسبة، ومن الظروف البيئية الواجب توفرها هي كمية الماء ونوعه (سواء مياه المحيط أو النهر أو بيئة قاحلة جافة أيضاً).