علم الصخور

تحتوي الصخور الرسوبية على الكثير من التراكيب حيث تسمى بالتراكيب الرسوبية أو التراكيب الرسوبية الأولية والتي تنتج خلال ترسيب الصخور الرسوبية أو خلال فترة قصيرة من بعد ترسيب الصخور الرسوبية

من الرواسب الكيميائية والكيميائية الحيوية التي يكون مكان ترسبها في البحر هي فوسفوريت الفوسفوريت، كما يطلق إسم صخر الفوسفات على الفوسقوريت أحياناً والذي قد يتشكل من فوسفات الكالسيوم الذي سبق وترسب من ماء بحر، ذو كميات كبيرة من الفوسفات في مناطق على طول حواف القارات،

تتشكل الرواسب والصخور الرسوبية التبخرية بشكل لا عضوي من خلال تبخر مياه البحر أو مياه البحيرات التي تتواجد عند المناطق الجافة أي القاحلة والتي لا تملك تدفق نهري خارجي، ونتيجةً لتبخر مياه البحر تتشكل رواسب وصخوراً رسوبية كيميائية تسمى المتبخرات البحرية.

تتضمن الصخور الرسوبية الكربوناتية كل من الحجر الجيري وحجر الدولوميت، والسبب في تكوين الصخور الرسوبية الكربوناتية هو تراكم لمعادن كربونات التي تكونت بشكل عضوي أو بشكل غير عضوي، حيث من الممكن أن تتشكل المعادن خلال عملية الترسيب أو خلال العمليات التي تكون ما بعد الترسيب.

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،

تتكون الرواسب والصخور الفتاتية من خلال عملية التجوية التي تحدث للصخور وعملية النقل بالعوامل الطبيعية سواء كانت هذه العوامل "هواء، ماء، مثالج أو أنهار"، حيث يمكن تسمية تلك الرواسب باسم الرواسب الحتاتية، هذا وقد يحتوي هذا الفتات على أحجاماً متعددة إما أن يكون حصى وحبيبات أو جلاميد وغرين (صلصال)، والتي تختلف في الشكل مقارنةً بالكسور الطبيعية الناشئة على طول الفواصل والمستويات المتطبقة في الصخور الرملية.

من بعد عملية الترسيب للصخور تبدأ عمليات التغير الكيميائية بالحدوث، ومن أهم هذه العمليات هي عملية التلاحُم، يحدث في هذه العملية ترسيب للمعادن داخل المسامات، حيث يتخلل بين حبيبات الرواسب أو الصخور الرسوبية لتنتج مادة لاحمة تعمل على تماسك الحبيبات، وعملية التلاحم تؤدي إلى التسبب في نقص المسامية (المسامات والفراغات المتواجدة في الصخور الرسوبية).

الصخور المُتحولة هي أحد صخور القشرة الأرضية والتي تنتج بفعل عمليات طبيعية مُتعددة أهما الضغط والحرارة، وللصخور المتحوله أقسام كثيرة ولكل قسم أنواع معينة من الصخور

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

تُعتبر الصخور الفلسية البُركانية أحد أنواع وعشائر الصخور النارية وذات أهمية كبيرة، حيث تتكون جميع صخور هذه العشيرة من الصخور التي تكون فوق مشبعة بالسيليكا والتي تحتوي على أكثر من 10% من الكوارتز والفلسبارات كمكون أساسي لها.

تُعود الصخور البركانية المتوسطة لأحد عشائر الصخور النارية البركانية، حيث تضم هذه العشيرة جميع الصخور المُشبعة والفوق مُشبعة بنسبة قليلة وبالإضافة إلى الصخور تحت المُشبعة، هذا يعني بأنّها تحتوي على كمية قليلة من الكوارتز أو الفلسباثويدات، كما تنقسم الصخور البركانية المتوسطة إلى:

تُعتبر الصخور النارية الجزء الأكبر من الصخور الأرضية والناتجة عن تصلّب المواد الداخلية الذائبة (الماغما)، كما أنّها واسعة الانتشار وتحتوي على أقسام كثيرة قام بوضعها علماء الأرض الجيولوجيين، وللصخور النارية عشائر رُتبت بسهولة من قِبل الجيولوجيين، وفيما يلي توضيح لعشائر الصخور النارية:

تم تصنيف المعادن بالاعتماد على تركيبها الكيميائي إلى ثماني مجموعات، فبعض المعادن تتواجد في الطبيعة على هيئة عناصر نقية غير متأينة مثل النحاس، حيث تعرف بالمعادن العنصرية، كما أنّ أغلب المعادن تم تصنيفها اعتماداً على نوع الآيون المكون لها، فعلى سبيل المثال الأوليفين ومن الممكن اعتبارها كسيليكات، وذلك تبعاً لأنيون السيليكات، إلى جانب ذلك فقد تم تصنيف معدن السيلفايت والهايليت كهاليدات تبعاً لأنيون الكلوريد.

تُعدّ صخور القشرة الأرضية بالإضافة إلى مياه المحيطات مصدراً للكثير من المعادن المهمة، حيث كان للمعادن دوراً كبيراً في بناء الحضارة الإنسانية، هذا وقد تبيّن في آثار قدماء المصريين دلائل على أنّهم قاموا بإنشاء مناجم للذهب منذ الآف السنين، كما أنّهم قاموا بإستخلاص هذا المعدن الثمين من عروقه، إلى جانب قيامهم المصريين باستعمال معدن الهيماتايت الأحمر (أحد معادن الحديد) لطلاء المقابر.

إن الصخور البازلتية الأكثر معرفةً في الصخور البركانية المافية (القاعدية) والأكثر انتشاراً في القشرة الأرضية، تحتوي على نسبة مرتفعة من عنصر الحديد وعنصر المغنيسيوم، كما أنّ نسبة معدن المرو فيها تكون 5% على الأكثر، هذا وقد قسم الجيولوجيين الصخور البازلتية إلى فصيلتين وهما: (الصخور المافية الكلس قلوية، الصخور المافية القلوية).

إنّ الصخور البركانية المتوسطة هي أحد الصخور النارية ، تكون نسبة معدن المرو فيها تقع بين 5 إلى 20%، حيث تكون الصخور البركانية المتوسطة ذات تركيب معدني متوسط بين الصخور النارية الحمضية والصخور النارية القاعدية

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.

يمكن تعريف الصخور النارية فوق القاعدية على أنها أحد أجزاء الصخور النارية والتي تحتوي على سيليكا وتصل نسبة السيليكا فيها إلى 40%.

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.

تشكل المعادن المافية جزءاً كبيراً من الصخور النارية، نظراً لأنّها تحتوي على مجموعات متعددة من المعادن ويمكننا فصل هذه المجموعات وشرح كل منها بشكل مُبسط

تتشكل القارت من صخور كثيرة وأكثر الصخور شيوعاً في القارات والقشرة الأرضية هي الصخور الجوفية الفلسية، فقد تم تسمية الصخور الفلسية باسم الصخور الجرانيتية أو صخور الجرانيتويدات، حيث يعني هذا الاسم أنّ الصخر قد يكون جوفي أوخشن أو ذو تحبب متوسط، هذا وقد يشكل الكوارتز في الصخور الجوفية الجرانيتية أكثر من 20% من حجمها بالإضافة إلى الفلسبارات بنوعيه والذي يُعدّ الجزء الأساسي فيها.

لقد تم اتباع واعتماد العديد من العوامل في تصنيف الصخور النارية لكنّ التصنيف البارز هو الاعتماد على النسيج والتركيب المعدني للصخور النارية؛ وذلك بهدف تسهيل التعرّف عليها والتعامل مع الصخور النارية لدارسيها وغير المختصين بعلم الصخور أيضاً

إنّ التركيب المعدني للصخور النارية يتأثر في التركيب الكيميائي للصهير الذي تبلورت بسببه معادن الصخر، حيث عمل التركيب المعدني للصخور النارية على توضيح التنوع من خلال وضع فرضيات بوجود أنواع مختلفة كلياً من الصهير تختلف في تركيبها الكيماوي، وفي الربع الأول من القرن العشرين تم اكتشاف أنّه عندما يبرد الصهير في المعمل فإنّ هناك معادن محددة يتم تبلورها أولاً، ومع تتابع انخفاض درجة حرارة الصهير تبدأ المعادن الأخرى بالتبلور من الصهير المتبقي بعد تبلور المعادن السابقة.

إن المستحاثات التي هي عبارة عن آثار الكائنات التي عاشت قبل العصر الحالي، قد حُفظت حتى وصلت إلينا بسيرورات الإستحاثة أي بواسطة مجموعة من الأسباب الفيزيائية والكيميائية التي تدخلت بدءاً من موت الكائن المعين.

هي صخور تنجم عن تحول الصخور الموجودة من قبل بإحداث تجمعات فلزية جديدة أو بُنى جديدة، ويمكن أن تحدث تحولات كهذه إما بفعل الحرارة والحمم (استحالة) أو بفعل ميكانيكية (استحالة ديناميكية)

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)

نصادف الرسوبيات الفوسفاتية المرغوبة كثيراً للزراعة على شكلين: بعضهما عبارة عن كلس فوسفاتي أو أحجار رملية فوسفاتية تحتوي على الفوسفات ثلاثي الكلس بحالة بقايا عظمية، وتخثرات أو حبيبات صغيرة (أحجار رملية تعود للألبيان، فوسفات افريقيا الشمالية).