الفصل الثالث: الصخور الرسوبية و الصخور المتحولة

اولاً:  الصخور الرسوبية
الصخور الرسوبية  تعرف الصخور الرسوبيّة بانها أحد أنواع الصخور المتكوّنة نتيجة لترسيب التراب الطيني المحمول بالماء أو بالرياح خلال فترة زمنيّة طويلة، ويشار إلى أنّ المادة الأوليّة المكوّنة لهذا النوع من الصخور تنتج من عمليّات التجوية والتعرية، وتختلف تصنيفات الصخور الرسوبيّة تبعاً لطريقة ترسيبها وتشكيلها، و تشكل ما نسبته 5% من حجم الصخور الكلي للقشرة الأرضية.

تبدأ عملية تكون الصخور الرسوبية بعملية التجوية التي تعمل على تفتيت الصخور و المعادن لها و تكسيرها  و تحليلها.
 التجوية: التجوية : عمليات تفتيت الصخور مما يتسبب في تغيير سطح الأرض بفعل مجموعة عوامل: 1) طبيعية: ( مناخ ، حرارة ، أمطار ) . 2) بشرية . و تقسم التجوية إلى:

أ ) التجوية الفيزيائية ( الميكانيكية ) : تفتيت الصخور الى قطع ضغيرة دون حدوث تغيير في تركيبها تجوية الميكانيكية ويطلق عليها أحيانا التجوية الفيزيائية وهي عملية تفتت الصخور إلى أجزاء أصغر دون حدوث أي تغيير في التركيب الكيميائي ودون حدوث نقل وتتضمن العمليات التالية:
1: تجمد المياه في الشقوق حيث تتمدد المياه عند تجمدها في الصخر فتعمل على تشقق الصخر كي تتمدد
2: الرياح والماء والجاذبية.
3: تأثير جذور النبات تعمل جذور النبات -أحيانا- على تفتيت الصخور في أثناء نموها وتمددها إلى داخل التربة.
4: الحيوانات عندما تبني لها بيوت أو تختبئ تحت الرمال..
 تنتج فتات صخري مشابه في خصائصه للصخور الاصلية و تحدث في المناطق الصحراوية الجافة.


ب) التجوية الكيميائية: تغيير يصيب الصخور و المعادن بسبب تعرضها للمياه و الغلاف الجوي.
يحدث هذا النوع من التجوية حينما يتفاعل الهواء أو الماء مع المعادن المكونة للصخور فيؤدي إلى تكوين معادن جديدة اي تغيير في تركيبها الكيميائي وإنتاج مادة أو صخر جديد، و تكثر التجوية الكيميائية بجانب البحار لأنها تتفاعل مع المياة المالحة التي تُحلل الصخر.
 تنتج معادن جديدة تختلف في خصائصها عن المعادن المكونة للصخر الأصلي ، و تحدث في الأماكن الرطبة ذات درجات حرارة مرتفعة.


جـ) التجوية الحيوية: وهي عملية تفتيت وتكسير الصخور بفعل تأثير الكائنات الحية:
1     : تأثير النباتات.          2: الجذور.         3: الاحماض العضوية الناتجة عن عمليات التحلل.
 ان من أهم نواتج التجوية الحيوية هو تكوين التربة . والتربة هي الطبقة السطحية الخارجية المفتتة التي تحتوي على خليط من المعادن والفتات الصخرية إضافة إلى الهواء والماء ومواد عضوية متحللة .
 يؤثر نوع التجوية في نوع الصخر الرسوبي المتكون ولا تبقى المواد الناتجه من عمليات التجوية في مكانها.
 وظيفة عمليات التعرية التي تعمل على نقل نتاج التجوية من مكان آخر من خلال ( المياه  الجارية ، الرياح ، الجليديات ). حيث تنقلها الى عماكن الترسيب  ( احواض الترسيب ) و تلقي حولتها بعملية الترسيب، فتتراكم بمرور الزمن و تتصلب مكونة صخور رسوبية.

 مراحل تكون الصخور الرسوبية

1) تكسر الصخور و تفتتها بفعل عملية التجوية بنوعيها ( التجوية الفيزيائية ، التجوية الكيميائية ) .
2) تكون رسوبيات ( فتات صخري ) و نقله بواسطة عملية الترعية و عواملها ( المياه الجارية ، الرياح ، الجليد ) الى اماكن تسمى ( أحواض الترسيب ).
3) تراكم الرسوبيات بعضها فوق بعض و تتراص و تتلاحم مع مرور الزمن بفعل الحرارة و الضغط.

 تتحول الرسوبيات الى صخور رسوبية من خلال العمليات التالية:
1: التصخر: تراكم الرسوبيات بعضها فوق بعض على شكل طبقات.
2:التراص:تحد من الضغط الناتج من تراكم الرسوبيات فوق بعضها و بفعل الضغط الناتج عن ثقل الرسوبيات تعمل على تقليص الفراغات بين الحبيبات فتصبح اقل حجماً و يقل سمك الطبقة الناتجه.
3: الالتحام: تحلل المحاليل المائية الفراغات الموجودة في الرسوبيات مما يؤدي الى ترسب بعض المواد المعدنية التي تحملها الفراغات و عند تصلبها تربط حبيبات الصخر ببعضها.
 تصنيف الصخور الرسوبية
1: صخور رسوبية فتاتية: تنشأ من ترسب الفتات الصخري الناتج عن التجوية الفيزيائية للصخور المكتشفه على سطح الأرض.
2: صخور رسوبية كيميائية: تنشا من ترسب المواد الذائبة في أحواض الترسيب مثل البحار بعد زيادة تركيزها.
3: صخور رسوبية كيميائية حيوية: تنشا من تراكم بقايا الكائنات الحية الصلبة ( الحيوانية ، النباتية ) و تصخرها.

 الصخور الرسوبية الكيميائية
اذابة بعض المعادن التي تكون الصخر و تأخذ شكل ايونات تنقل مع الماء الى حول الترسيب و تفاعل الايونات الناتجه مع بعضها البعض مكونة مواد جديدة مثل  : ( كربونات الكالسيوم ) يزداد تركيز المواد و يصبح الماء مشبع بها و يصبح غير قادر على حمل كميات اكبر من المواد الذائبة فيبدأ بترسيب المواد فتتراكم بمرور الزمن و تتحول الى صخور رسوبية كيميائية.
 الصخور الرسوبية الحيوية
تنشأ من رسوبيات نتجت بفعل عمليات الحيوية ، تأخذ الكائنات الحية البحرية المعادن الذائبة في الماء لتكون جزء صلب من اجسامها و عند موتها هياكلها الصلبة تترسب في القاع و مع مرور الزمن تتراكم و تكون صخر رسوبي حيوي مثل: الفوسفات ، الطباشير ، الصوان ).
 معالم الصخور الرسوبية
1) التطبق: وجود الصخور الرسوبية على شكل طبقات مختلفة السمك و له نوعان :
أ: التطبق المتدرج كلما اتجهنا الى اسفل الطبقة زاد حجم الحبيبات المكونة لها.
2) المحتوى الأحفوري: قدرتها الاحتفاض على الاحافير و هي بقايا و آثار الكائنات الحية .
3) علامات النيم: تموجات صغيرة تكونت بفعل  مياه الأنهار أو الأمواج أو الرايح و بقيت على سطوح بعض طبقات الصخور من خلال بيئة الترسيب التي سادت المنطقة ( النهرية ، البحرية ، شاطئية ، ضحلة ) و من خلال اتجاه التيار الناقل.
4) التشققات الطينية: تنتج عندما تجف الرسوبيات الطينية فتنكمش المعاده المكونة لها مسببة وجود تشققات و عند ترسب مواد مختلفة بالشقوق تحتفظ بشكلها و تشير التشققات الى تعرض الرسوبيات الى الجفاف.

ثانياً : الصخور المتحولة
التحول: تغيير يطرأ على نسيج الصخور او التركيب المعدني فيها او كليهما و هو في الحالة الصلبة منتج صخور جديدة تسمى الصخور المتحولة.
 هناك عوامل للتحول:
1) الحرارة: تنشأ نتيجة دفن الصخر الأصلي في اعماق باطن الأرض ، او بسبب ملامسة الصخر للماغما المندفعة من باطن الأرض.
• تأثيرها: تعمل على اضعاف الروابط الكيميائية بين الايونات و الذرات المكونة للمعدن اذا تدخل حركة الايونات وانتقالها بين المعادن فتكون معادن جديدة و بالتالي تتكون الصخور المتحولة.
2) الضغط: ينشا بسبب الدفن في باطن الأرض و كلما زاد العمق زاد الضغط بفعل وزن الصخور المحيطة ،، و ذلك بسبب تصادم الصفائح المتقاربة التي تتسبب في تكون السلاسل الجليدية.

• نظرية  زحزحة القارات الصفائح التكتونية التي تفترض أن الغلاف الصخري ( القشرة الخارجية و الجزء العلوي من الوشاح (( الستار )) يتكون من مجموعة من الصفائح  التي شكلت القارات و المحيطات  تكونت بتعرضها لحركات انزلاقية لوجودها فوق طبقة المواد المنصهرة، فهي حركة دائمة نحو الحدود الفاصلة بينها و التي تنشأ عن حركات الشد و الضغط.

• حركات الصفائح التكتونية و الأشكال الناتجه عنها

• 1) الحركة التباعدية: تنشأ عن قوة ضغط المواد المنصهرة الماجما الت تقع اسفل الصفائح مما يدفعها للصعود صفيحة عن صفيحة أخرى و تسبب في تباعدها عن بعضها في الغالب تحدث في قيعان البحار و المحيطات ( البحر الأحمر الذي سيتحول بعد ملايين السنين الى محيط ).
• 2) الحركة التقاربية: تحدث بين صحيفتين أحدهما قارية و الأخرى محيطية بأنزلاق الصفيحة المحيطة تحت الصفيحة القارية بفعل الضغط الناتج عن الأنصهار و ذوبان المواد فتشكل الأخاديد مثل اخدود البيرو.
• 3) الحركة الصدعية: تنشأ عن قوى ضغط او احتكاك الصفائح الموجودة بجانب بعضها حيث تنزلق احدهما لا ينتج عنها زيادة اونقصان في حجم القشرة الأرضية و تشكل صدوع صخرية مثل الصدع البحر الميت.
3) التحول الحرمائي ( محاليل مائية حارة ): تتحلل المحاليل و الغازات الساخنة في مسامات الصخور مما يؤدي الى حدوث تغيير في التركيب المعدني للصخور ، مثلما يحدث على امتداد الحيود في وسط المحيط من تحلل ماء البحر للغلاف الصخري الساخن حيث التكوين ، يحدث بكل غالب بالقرب من الأنشطة البركانية أو يحدث في القشرة العميقة و يتعلق بترسب الجرانيت أو نتيجة تكون الجبال او التحول و يكون  التحول محدود الانتشار إذاً : تساعد على اعادة تبلور المعادن المكونة للصخور .
• الحيد: سلسلة جبال طولية مرتفعة متصلة تمتد على قاع جميع الأحواض المحيطية الرئيسية تحت الماء، وتتكون من عديد من البتر المزاحة جانبيا بصدوع ناقلة ومتكونة من صخور بركانية (معظمها بازلت).  ويوجد في منتصف الحيد عند قمته واد خسف يمثل حدود الألواح المتباعدة حيث ينسحب اللوحان بعيدا عن بعضهما البعض، ويتكون الغلاف الصخري المحيطي الجديد.

 أنواع التحول:
1) التحول بالدفن: دفن الصخور الرسوبية في اعماق باطن الأرض بحيث تتعرض لحرارة و ضغط مرتفعين و بالتالي تسبب في بدء عملية التحول و تنتج صخور متحولة.
2) التحول الأقليمي: مصاحب لحدود الصفائح الأرضية التقاربية بحيث يؤثر الضغط و الحرارة المرتفعان في الصخور مما يؤدي الى إعادة تبلور المعادن الموجودة فيها و تكوين معدن جديد فبتالي ينتج صخور جديدة. و تمتاز  ( الصخور ) بنسيجها الذي يكون على شكل طبقات رقيقة  بسبب ( تأثير الضغط و الحرارة ). و هو اكثر انواع التحول شيوعاً.
3) التحول التماسي للصخور: يحدث عند تلامس الماغما المندفعة من باطن الأرض صخور قديمة تكون قريبة منها أو تمر في الشقوق يؤدي ذلك الى ارتفاع درجة حرارة الصخور فيتغير تركيب الصخور المعدني فتتحول الى نواع آخر من الصخور. و هو محدود بالنسبة للتحول الأقليمي.

 تصنيف الصخور المتحولة:
1) متورقة:
أ: تتكون بتأثير الحرارة المرتفعة و الضغط.
ب: يرافقها التحول الأقليمي.
جـ : تترتب بلورات المعادن في الصخر بشكل متعامد مع الضغط المؤثر فيها.
د: تظهر المعادن على شكل طبقات رقيقة. مثل : صخر الشيست.
2) غير متورقة:
أ: تتكون بتأثير الحرارة المرتفعة و الضغط المنخفض ( المحصور ) الضغط لا يكون متساوي في الاتجاهات جميعها.
ب: يرافقها التحول التماسي ( قرب اندفاعات الماغما ) و التحول الاقليمي.
جـ: يمتاز بأحتوائه على معادن ذات بلورات متساوية في الحجم. مثل معدن الكوارتز.
د: يتكون معدن واحد مثل : الصخر الجيري.

ملاحظة: عند زيادة الضغط و الحرارة تنفصل المعادن الغامقة عن الفاتحة فيظهر الصخر على شكل شرائط مميزة فاتحة و غامقة اللون مثل : صخر النايس.

 الأهمية الأقتصادية للصخور
عند تطور التكنولوجيا و تطورها زادت الحاجة للصخور:
الصخر الجيري ( البناء ) الغرانيت ( البناء ) الصخر الرملي ( صناعة الزجاج ) السليكون ( الحواسيب ).

 تتعرض الصخور المتحولة الى حرارة أو ضغط او الثنين معاً مما يؤدي الى تكون صخور جديدة تختلف عن الصخور السابقة في التركيب المعدني و النسيج.
 عندما تكون درجة التحول منخفضة تتعرض الصخور الى ضغط و حرارة قليلين بحيث تتراوح درجة الحرارة بين ( 200 – 320 ) كما يحدث في صخر الغضار الرسوبي فأنه يتحول الى صخر الأردواز = درجة التحول منخفضة.
 عندما تزداد درجة التحول يتكون صخر جديد يسمى فيليت = عند زيادة درجة التحول قليلاً.
 المعادن تتمايز على شكل تتابعات الشرائط غامقة او فاتحة اللون عندما تكون درجة التحول عالية.


ثالثاً/ الخامات المعدنية و الصخور الصناعية
المعادن والصخور الصناعية

هي أي معدن أو صخر يتواجد في الطبيعة ذو قيمة اقتصادية باستثناء الخامات الفلزية ومعادن الطاقة (الفحم، الغاز، والزيت)، والأحجار الكريمة، ويشار للمعادن والصخور الصناعية بأنها لا فلزية، ومن سمات المعادن والصخور الصناعية التنوع من حيث طبيعتها وأصلها، وتواجدها وخصائصها، وكذلك تطبيقاتها الصناعية، والكميات المنتجة منها، وقيمتها التسويقية. وهناك معادن فلزية كالبوكسايت والكرومات والالمنيت يتم تصنيفها على أنها معادن صناعية نظراً لاستخدامها في الصناعة كمواد مقاومة للصهر، ويستعمل الالمنيت بشكل رئيسي في صناعة الدهانات.

تواجدها في الطبيعة:
تتواجد المعادن والصخور ِالصناعية في كل من الصخور النارية والمتحولة والرسوبية ورواسب الأوديةت


تصنيف المعادن والصخور الصناعية
يمكن تصنيف المعادن والصخور الصناعية بناء على الاستخدام إلى ثمانية أصناف.

مواد البناء: تشمل الرمل والحصى، والطين، وأحجار الزينة (الجرانيت، والرخام، والحجر الجيري الكتلي، والحجر الرملي الكتلي، والسربنتين، والجابرو، والبازلت).
مواد صناعة السيراميك: تعتمد أساساً على الصلصال الكاؤولينيتي، والسيليكا، والفلسبار، والحجر الجيري، والدولومايت، والبوكسايت.
مواد صناعة الحراريات: تشمل المغنازيت، والجرافيت، والبوكسايت، والطين، والسيليكا والدولومايت.
مواد الصنفرة (القشط): تشمل الجارنت، ورمال السيليكا، و الكالسيدوني (العقيق)، والكوارتز، و الشيرت، و الاوليفين، و الحجر الرملي، و الكوارتزايت، والكورندوم، و الألماس.
مواد صناعة البصريات والزجاج: تعتمد أساساً على رمال السيليكا عالية النقاوة، ورماد الصودا، والحجر الجيري، والدولومايت، والفلسبار، والجبس.
مواد امتصاص السوائل: مثل الاتبلوجايت، والدياتومايت، والبنتونيت.
مواد صناعة مواد الحشو: تعتمد أساساً على الاسبيستوس، والبنتونيت، والجبس، والطين الكاؤولينيتي، والحجر الجيري والفيرمكيولي.
مواد حفر آبار البترول: البارايت، وأتبلوجايت، والبنتونيت، والاسبيستوس، والحجر الجيري، والدولومايت

روابط لمواقع مهمة عليكم الإطلاع عليها:
https://www.arageek.com/l/%D9%85%D8%A7-%D9%87%D9%8A-%D8%A7%D9%84%D8%B5%D8%AE%D9%88%D8%B1-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%AA%D8%AD%D9%88%D9%84%D8%A9

https://sotor.com/%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%AE%D8%AF%D8%A7%D9%85%D8%A7%D8%AA_%D8%A7%D9%84%D8%B5%D8%AE%D9%88%D8%B1_%D8%A7%D9%84%D8%B1%D8%B3%D9%88%D8%A8%D9%8A%D8%A9