جيولوجيا.pdf

‫‪Syrian Arab Republic‬‬ ‫الجمهورية العربية لسورية‬ ‫‪Ministry of Higher Education‬‬ ‫وزارة التعليم العالي‬ ‫‪Al-Baath University‬‬ ‫جامعة البعث‬ ‫‪Faculty of Civil Engineering‬‬...

‫‪Syrian Arab Republic‬‬ ‫الجمهورية العربية لسورية‬ ‫‪Ministry of Higher Education‬‬ ‫وزارة التعليم العالي‬ ‫‪Al-Baath University‬‬ ‫جامعة البعث‬ ‫‪Faculty of Civil Engineering‬‬ ‫كلية الهندسة المدنية‬ ‫المقرر‬ ‫الجيولوجيا الهندسية‬ ‫مدرس المقرر‬ ‫د‪.‬غانم رمضان‬ ‫السنة األولى ‪ :‬مدني عام‬ ‫العام الدراسي ‪1010/1029 :‬‬ ‫الفصل ‪ :‬الثاني‬  ‫مقدمة عامة‬ ‫‪ ‬علم الجيولوجيا‪ :‬هو علم األرض أو علم دراسة األرض ويقسم إلى مجموعة من‬ ‫الفروع منها‪ :‬فرع الجيولوجيا التطبيقية وفرع الجيولوجيا الفيزيائية وفرع الجيولوجيا‬ ‫البحرية‪.‬ويضم كل من هذه الفروع مجموعة من االختصاصات‪.‬حيث يعد علم‬ ‫الجيولوجيا الهندسية من أهم اختصاصات فرع الجيولوجيا التطبيقية‪.‬‬ ‫‪ ‬علم الجيولوجيا الهندسية‪ :‬هو العلم الذي يهتم بدراسة خواص الصخور في محيط‬ ‫المنشآت الهندسية وتحديد الوضع الجيولوجي وبيان مدى صالحية منطقة ما إلقامة‬ ‫المشروعات الهندسية عليها كالسدود والجسور واألنفاق والمطارات ومحطات الطاقة‬ ‫الكهربائية‪.‬وتأمين ثبات واستقرار هذه المنشآت وعدم حصول تشوهات ضارة تعوق‬ ‫أداء وظيفتها في ظروف آمنة وطبيعية‪.‬‬ ‫بنية الكرة األرضية‬ ‫‪ ‬مقدمة‬ ‫األرض هي أحد كواكب المجموعة الشمسية التسعة (الشكل ‪.)1‬تدور كواكب المجموعة‬ ‫الشمسية في االتجاه نفسه وفي المستوى ذاته بعكس اتجاه عقارب الساعة‪.‬لكل كوكب‬ ‫حركتان حركة حول الشمس واألخرى حول نفسه وتتم الحركتان في االتجاه نفسة ما عدا‬ ‫كوكب أورانوس‪.‬‬ ‫الشكل ‪ :1‬المجموعة الشمسية وفق الحجوم النسبية لها مقارنة مع قسم من الشمس‬ ‫‪Page 2 of 76‬‬  ‫تقسم المجموعة الشمسية إلى زمرتين‪:‬‬ ‫‪.1‬داخلية قريبة من الشمس تسمى الكواكب األرضية أو الشبيه باألرض وهي عطارد‪،‬‬ ‫الزهرة‪ ،‬األرض‪ ،‬المريخ‪.‬كما يمكن أن يضم القمر إلى هذه الزمرة‪.‬‬ ‫تدعى هذه األجسام حجرية أو صخرية نظرا لمحتواها الكبير من المركبات الصلبة للسيليكون‬ ‫والحديد والعناصر الثقيلة األخرى‪.‬تشترك جميعها في بنية مكونة من عدة أغلفة متمركزة‬ ‫حول نواة كثيفة غنية بالمعادن ويحيط بها معطف متوسط وقشرة خارجية رقيقة نسبيا‪.‬‬ ‫‪.2‬خارجية بعيدة عن الشمس تسمى كواكب غازية أو جليدية وهي المشتري‪ ،‬زحل‪،‬‬ ‫أورانوس‪ ،‬نبتون‪ ،‬بلوتو‪.‬‬ ‫تشكلت المجموعة الشمسية من سديم غازي وغبار اجتمعت مع بعضها لتؤلف تخثرات بفعل‬ ‫الجاذبية واتحدت مع بعضها ونمت وكونت أجساما خضعت لعمليات فيزيائية وكيميائية‬ ‫وساهمت التفاعالت النووية من الشمس في تكوين كواكب المجموعة الشمسية‪.‬‬ ‫ت ختلف األرض عن كواكب المجموعة الشمية األخرى بأنها أكثر كثافة وتملك كمية هائلة من‬ ‫المياه السطحية وغالفها الخارجي الهش يظل في حركة ديناميكية مستمرة‪.‬الحقل‬ ‫المغناطيسي والكهربائي لألرض واضح وقوي نسبيا مما يدل على أنها تشكلت من وسط‬ ‫مصهور يؤكده وجود نواة سائلة حتى األن‪.‬‬ ‫تتميز األرض بشكل كروي تقريبا مع وجود تسطح في القطبين وانتفاخ عند خط االستواء أو‬ ‫إهليجي‪.‬ويبلغ مقدار تسطحها في القطبين‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫نصف قطر األرض االستوائي ـ نصف قطر األرض القطبي‬ ‫ـــــــ‬ ‫=‬ ‫ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬ ‫‪223‬‬ ‫نصف قطر األرض االستوائي‬ ‫ويبين الجدول (‪ )1‬بعض المعلومات العامة عن األرض‪.‬‬ ‫‪Page 3 of 76‬‬  ‫معلومات عامة عن األرض‬ ‫‪ 7336‬كم‬ ‫نصف قطر األرض القطبي‬ ‫‪ 7362‬كم‬ ‫نصف قطر األرض االستوائي‬ ‫‪ 7361‬كم‬ ‫متوسط نصف قطر األرض‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ 3532‬غ‪/‬سم‬ ‫متوسط كثافة األرض‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ 2523‬غ‪/‬سم‬ ‫متوسط كثافة القشرة األرضية‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ 4533‬غ‪/‬سم‬ ‫متوسط كثافة المعطف‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ 1156‬غ‪/‬سم‬ ‫متوسط كثافة النواة‬ ‫‪ 2242‬م‬ ‫أعلى نقطة جبلية (قمة إيفرست)‬ ‫‪ 11133‬م‬ ‫أخفض نقطة في المحيط الهادي ( إخدود ماريانوس)‬ ‫‪ ( 1‬القمر)‬ ‫عدد التوابع‬ ‫الجدول ‪ :1‬معلومات عامة عن األرض‬ ‫‪ ‬بنية الكرة األرضية‬ ‫تقسم الكرة األرضية إلى عدة أغلفة يحيط أحدها باألخر حتى النواة المركزية‪:‬‬ ‫‪ ‬الغالف الجوي‬ ‫وهو غالف غازي يحيط بالكرة األرضية‪ ،‬حدوده السفلى سطح األرض والعليا الفضاء‬ ‫الخارجي غير المحدود‪.‬لقد تم اكتشاف أيونات الهواء على ارتفاع ‪ 2111‬كم من سطح‬ ‫األرض لكن ‪ % 01‬من كتلة الغالف الجوي تتركز في حدود ‪ 13‬كم فوق سطح األرض‪.‬‬ ‫يتكون الغالف الجوي من خليط من الغازات أهمها األزوت ونسبته في الهواء ‪ % 62510‬و‬ ‫األوكسجين ‪.% 21510‬أما الغازات األخرى مثل أرغون‪ ،‬هيدروجين‪ ،‬ثاني أوكسيد‬ ‫الكربون‪ ،‬أوزون‪ ،‬ميتان‪ ،‬الهليوم ‪ ،‬كربتون فتؤلف حوالي ‪ %1‬من الغالف الجوي‪.‬‬ ‫يقسم الغالف الجوي إلى خمس طبقات‪:‬‬ ‫‪Page 4 of 76‬‬  ‫طبقة األعاصير‪ :‬تبلغ سماكتها ‪ 13‬ـ ‪ 12‬كم عند خط االستواء‪.‬‬ ‫‪)1‬‬ ‫الطبقة المتطبقة‪ :‬تبلغ سماكتها ‪ 12‬ـ ‪ 31‬كم عند خط االستواء‪.‬‬ ‫‪)2‬‬ ‫الطبقة الوسطى‪ :‬تبلغ سماكتها ‪ 31‬ـ ‪ 21‬كم عند خط االستواء‪.‬‬ ‫‪)3‬‬ ‫الطبقة المتأينة‪ :‬تبلغ سماكتها ‪ 21‬ـ ‪ 1111‬كم عند خط االستواء‪.‬‬ ‫‪)4‬‬ ‫الطبقة الخارجية‪ :‬يبدأ حدود الفضاء الخارجي فوق ‪ 1111‬كم‪.‬‬ ‫‪)3‬‬ ‫تعتبر طبقة األعاصير األكثر أهمية من وجهة نظر الجيولوجيا لعالقتها المباشرة بسطح‬ ‫األرض وتأثيرها فيه‪.‬تتميز هذه الطبقة بكثافة هواء عالية ووجود بخار الماء وثاني أكسيد‬ ‫الكربون والغبار‪.‬‬ ‫تتناقص درجات الحرارة بمعدل ‪ 153‬ـ ‪.ºC 157‬كل مئة متر ارتفاع في الجو حيث تصل‬ ‫درجة الحرارة على علو ‪ 11‬ـ ‪ 12‬كم حوالي ( ـ ‪.)ºC 33‬‬ ‫‪ ‬الغالف المائي‬ ‫يضم الغالف المائي مياه البحار والمحيطات واألنهار والبحيرات والجليديات المتراكمة في‬ ‫القطبين الشمالي والجنوبي ويرتبط هذا الغالف ارتباطا وثيقا بالمياه الجوفية‪.‬‬ ‫يقارب حجم المياه بأشكالها المختلفة في الغالف المائي ‪ 152‬مليار كم‪. 3‬يختلف الغالف المائي‬ ‫عن أغلفة األرض األخرى بأنه ال يكون غالفا مستمرا يحيط باألرض بل يشكل ‪% 6152‬‬ ‫من مساحة األرض ويبلغ متوسط عمق الماء ‪ 3631‬كم‪.‬‬ ‫يدخل في تركيب الغالف المائي األوكسجين والهدروجين بنسبة ‪ % 0756‬والصوديوم‬ ‫والكلور بنسبة ‪ % 3‬أما العناصر األخرى فتوجد بكميات ضئيلة للغاية ‪Mg – Ca – K‬‬ ‫ونميز مجموعة من التقسيمات في تضاريس قاع األرض وهي‪:‬‬ ‫‪ ‬الرف القاري‬ ‫يؤلف ‪ % 657‬من مساحة المحيطات‪.‬يتميز بانحدار بسيط باتجاه البحر و يصل عمق الماء‬ ‫فيه ‪ 211‬م وهو جزء ضحل قريب من اليابسة‪.‬‬ ‫‪Page 5 of 76‬‬  ‫‪ ‬المنحدر القاري‬ ‫يؤلف ‪ % 13‬من مساحة المحيطات‪.‬يتميز بشدة انحداره ويبلغ عمق الماء فيه ‪ 211‬م ـ‬ ‫‪ 3311‬ويمتد حتى منطقة األعماق‪.‬‬ ‫‪ ‬منطقة األعماق‬ ‫يشغل ‪ % 6752‬من مساحة المحيطات‪.‬يتميز بانحدار شديد يتراوح عمق الماء فيه ‪ 3311‬م ـ‬ ‫‪ 7111‬م‪.‬‬ ‫‪ ‬منطقة األعماق السحيقة‬ ‫يزيد عمقها عن ‪ 7111‬م وتمثل ‪ 152‬من مساحات المحيطات‪.‬‬ ‫وتتمثل هذه التقسيمات كما هو موضح في الشكل (‪:)2‬‬ ‫الشكل ‪ :2‬يبن تضاريس قاع المحيط‬ ‫‪ ‬الغالف الصخري‬ ‫ويقسم إلى ثالثة أقسام‪ :‬القشرة ـ المعطف ـ النواة كما هو مبين في (الشكل ‪.)3‬‬ ‫القشرة األرضية‪:‬‬ ‫‪)1‬‬ ‫تؤلف القشرة األرضية أول غالف خارجي صلب من الكرة األرضية وتتميز بعدم تجانسها‬ ‫حيث يبلغ ثخانتها ‪ 7‬ـ ‪ 31‬كم وتتألف من ثالث طبقات‪:‬‬ ‫‪Page 6 of 76‬‬ ‫‪ ‬الطبقة الرسوبية ‪ :‬تتألف من صخور رسوبية متوضعة على شكل طبقات أفقية مختلفة‬ ‫الثخانة واالمتداد ومتوسط ثخانتها ‪ 3‬كم وكثافتها ‪ 1‬ـ ‪ 253‬غ‪/‬سم‪.3‬تزداد ثخانة الطبقة‬ ‫الرسوبية في المناطق الجبلية وتنعدم تحت قيعان المحيطات‪.‬‬ ‫‪ ‬الطبقة الغرانيتية ‪ :‬تتميز بانتشارها غير المتساوي في القشرة األرضية إذ تبلغ ثخانتها‬ ‫عشرات الكيلومترات تحت الجبال (األلب) وتقل ثخانتها (‪ 153‬كم) أو تنعدم تحت‬ ‫المحيطات ويبلغ متوسط كثافتها ‪ 257‬ـ ‪ 252‬غ‪/‬سم‪. 3‬‬ ‫يكون تركيب هذه الطبقة قريب من تركيب الصخور الغرانيتية (صخور مغماتية‬ ‫حمضية غنية بالسيليس واأللمنيوم)‪.‬ويدعى الحد الفاصل بين الطبقة الغرانيتية‬ ‫والبازلتية التالية بحد كونراد‪.‬‬ ‫‪ ‬الطبقة البازلتية ‪ :‬وهي الطبقة الداخلية للقشرة األرضية وتتوضع مباشرة تحت الطبقة‬ ‫الغرانيتية و تبلغ ثخانتها في المناطق الجبلية ‪ 13‬ـ ‪ 21‬كم وتحت المحيطات ‪ 3‬ـ ‪ 7‬كم‪.‬‬ ‫يقترب تركيبها من البازلت ( صخور مغماتية قاعدية)‪.‬متوسط كثافتها ‪ 252‬ـ ‪353‬‬ ‫غ‪/‬سم‪.3‬‬ ‫يدعى الحد الفاصل بين الطبقة البازلتية و منطقة المعطف بحد موهو أو موخو نسبة‬ ‫للعالم اليوغوسالفي موهوروفيتش‪.‬‬ ‫المعطف‪ :‬يحيط بالنواة ويؤلف ‪ % 24‬من حجم األرض و ‪ % 76‬من وزنها ويمتد‬ ‫‪)2‬‬ ‫لعمق ‪ 2011‬كم بين القشرة و النواة‪.‬لقد سمحت األمواج االهتزازية المنتشرة من‬ ‫الزالزل بتميز ثالث نطاقات في المعطف‪:‬‬ ‫‪ ‬نطاق علوي يمتد حتى ‪ 411‬كم ويتألف من سيليكات حديدية مغنيزية مثل األوليفين‬ ‫والبيروكسين أي مغما قاعدية التركيب ويميل العلماء إلى االعتقاد بأن ظاهرة‬ ‫الهزات األرضية والحركات التكتونية ترتبط بالقسم العلوي من المعطف‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ ‬نطاق انتقالي يمتد من ‪ 411‬ـ ‪ 761‬كم ويتميز بصخور صلبة كثافتها ‪ 4572‬غ‪/‬سم‬ ‫وسرعة األمواج األولية ‪ 0‬ـ ‪ 1154‬كم‪ /‬ثا‪.‬‬ ‫‪Page 7 of 76‬‬ ‫‪ ‬نطاق سفلي له تركيب غني بأكاسيد الحديد والمغنيزيوم وفقير بأكاسيد االلمنيوم‬ ‫والتيتانيوم تتراوح كثافة بين ‪ 357‬و ‪ 054‬غ‪/‬سم‪ 3‬وتصل سرعة األمواج األولية ‪1154‬‬ ‫ـ ‪ 1357‬كم‪ /‬ثا‪.‬‬ ‫النواة‪ :‬تبدأ من عمق ‪ 2011‬كم تحت سطح األرض وتستمر ‪ 3421‬كم حتى مركز‬ ‫‪)3‬‬ ‫األرض وتقسم النواة إلى نواة خارجية و أخرى داخلية‪.‬تتألف النواة الخارجية من جزء‬ ‫سائل مصهور ثخانته ‪ 2171‬كم حيث ينشأ الحقل المغناطيسي األرضي‪.‬أما النواة‬ ‫الداخلية فتدعى الحبة وهي صلبة ونصف قطرها ‪ 1321‬كم‪.‬نجد أن المكونات األساسية‬ ‫للنواة هي الحديد والنيكل‪.‬‬ ‫يطلق اسم الغالف الضخري (الليتوسفير) على القشرة األرضية بكاملها وحد موهو‬ ‫والمستويات العليا من المعطف‪.‬وتحت الليتوسفير يمتد االستينوسفير المؤلف من مواد حارة‬ ‫لدنة وتحت االستينوسفير تمتد الكتلة األساسية للمعطف أو الميزوسفير حتى ‪ 2211‬كم وهو‬ ‫صلب وكثيف‪.‬‬ ‫الشكل ‪ :3‬تركيب‬ ‫القشرة األرضية‬ ‫‪ ‬حرارة األرض‬ ‫يتحدد النظام الحراري لألرض بمصدرين رئيسين‪:‬‬ ‫ـ الحرارة المستمدة من أشعة الشمس وتؤلف ‪ % 0053‬من حرارة األرض‪.‬‬ ‫‪Page 8 of 76‬‬  ‫ـ الحرارة الباطنية المنتشرة من األعماق نحو السطح ‪.% 153‬‬ ‫تقوم أشعة الشمس بتسخين القشرة األرضية حتى عمق ‪ 31‬م وتحت هذا العمق يمتد نطاق‬ ‫الحرارة الثابت لألرض والذي يتطابق مع متوسط الحرارة السنوية لكل منطقة محددة‬ ‫ويمتد هذا النطاق الثابت من الحرارة بين ‪ 231‬ـ ‪ 311‬م وبعد هذا العمق ترتفع درجة‬ ‫حرارة األرض بمعدل ‪ 3‬درجات مئوية لكل ‪ 111‬م عمق‪.‬‬ ‫ويعود سبب وجود حرارة عالية في أعماق األرض لعدة أسباب من أهمها أن هذه الحرارة‬ ‫متبقية في داخل األرض منذ انفصالها عن الشمس واستقاللها ولم يتبرد جوف األرض‬ ‫حتى تاريخه‪.‬ويقول بعض العلماء إن تفكك العناصر المشعة (‪ )U - Th - Ra‬هو السبب‬ ‫في ارتفاع الحرارة الباطنية لألرض‪.‬ويرى البعض األخر أن التفاعالت الكيميائية‬ ‫الناشرة للحرارة داخل األرض هي السبب في ذلك‪.‬‬ ‫‪ ‬الزمن الجيولوجي‬ ‫الوحدة الزمنية التي يقاس بها الزمن الجيولوجي هي مليون سنة حيث يتجاوز عمر‬ ‫القشرة األرضية ‪ 41‬مليون قرنا من السنين‪.‬يالحظ اختالف في وجهات النطر بين‬ ‫الجيولوجيين والمهندسين حول مسألة العمر الجيولوجي للصخور‪.‬يميل الجيولوجيين‬ ‫للتفكير في الزمن الطويل الذي استغرقته ظواهر جيولوجية معينة‪(.‬مثال لقد عمق نهر‬ ‫الكولورادو مجراه ‪ 2‬كم في غراندكانيون خالل ثالثين مليون سنة)‪.‬بينما يعمل‬ ‫المهندسون عند تصميم المشروعات الهندسية آخذين بعين االعتبار استثمار المنشآت‬ ‫الهندسية بأمان لمدة مئة عام‪.‬‬ ‫يمكن تقسيم تاريخ األرض الطويل إلى وحدات زمنية كبيرة ندعوها األحقاب وتقسم‬ ‫األحقاب إلى وحدات زمنية أصغر ندعوها أدوار و األدوار إلى عصور والعصور تقسم‬ ‫إلى أعمار‪.‬‬ ‫تدعى التوضعات الصخرية المقابلة لألحقاب بالمجموعة وتقسم المجموعة إلى جمل‬ ‫والجمل إلى سالسل و السالسل إلى طوابق‪.‬يقابل الجملة زمنيا الدور ويقابل السلسلة‬ ‫‪Page 9 of 76‬‬ ‫زمنيا العصر ويقابل الطابق زمنيا العمر‪.‬و يبين الجدول (‪ )2‬األحقاب الجيولوجية‬ ‫وتقسيماتها‪.‬‬ ‫الجدول ‪ :2‬جدول الزمن الجيولوجي‬ ‫‪Page 10 of 76‬‬  ‫الفلزات المكونة لصخور القشرة األرضية‬ ‫‪ ‬مقدمة‬ ‫تعريف الفلز‪ :‬هو مادة فلزية صلبة طبيعية ذات تركيب كيميائي ثابت وخواص فيزيائية‬ ‫محددة‪.‬‬ ‫يتكون الصخر من عدة فلزات تؤلف كتلة جسمية وفي بعض الحاالت الخاصة يتكون الصخر‬ ‫من فلز واحد مثال الرخام يتألف من فلز الكالسيت ‪ CaCo3‬والدولوميا يتكون من فلز‬ ‫الدولوميت ‪.CaMg)Co3(2‬‬ ‫تكون بعض الفلزات رئيسة في الصخور وتؤلف نسبة كبيرة من الصخر وبعضها اآلخر‬ ‫يشكل نسبة ضئيلة تدعى فلزات ثانوية‪.‬مثال يتألف صخر الغرانيت من فلزات رئيسة تولف‬ ‫‪ %03‬من كتلة الصخر وهي كوارتز ‪ SiO2‬بنسبة ‪ ،%31‬أورتوز بنسبة ‪ ،%32‬وميكا ‪%12‬‬ ‫وفلزات ثانوية ال تتجاوز ‪ %3‬وهي أمفيبول وأباتيت وماغنتيت وزيركون و ابيدوت‪.‬‬ ‫‪ ‬خواص الفلزات‬ ‫‪ )1‬الشكل البلوري‪ :‬حين ينمو فلز ما دون تدخل مؤثرات خارجية فانه يعطي شكال‬ ‫بلوريا مميزا وواضحا‪.‬أما إذا أعيق نموه فإن شكله البلوري يتشوه ويتغير‪.‬مثال‪:‬‬ ‫يوجد فلز الكوارتز في كثير من الصخور على هيئة حبات غير منتظمة بسبب إعاقة‬ ‫نمو بلو راته‪ ،‬ومع ذلك ففي هذه الحبات غير المنتظمة تترتب األيونات حسب البنية‬ ‫البلورية النموذجية‪.‬يتطور فلز الكوارتز بشكل حر فتبدو بلوراته بهيئة موشور‬ ‫سداسي ينتهي طرفاه بهرمين‪.‬‬ ‫بينما بلورة الماس تأخذ شكل ثماني الوجوه وبلورات الغرافيت تأخذ شكل سداسي الوجوه‬ ‫وكالهما يتكون من عنصر الكربون‪.‬أما االختالف في الشكل البلوري لهما فيعود إلى طريقة‬ ‫ترتيب ذرات الكربون‪.‬‬ ‫‪Page 11 of 76‬‬ ‫مثال أخر‪ :‬البيريت والماركاسيت (‪ )FeS2‬يظهر البيريت بشكل بلورة مكعبة بينما يبدو‬ ‫الماركاسيت بشكل بلورات متطاولة ومسطحة (معينية مستقيمة)‪.‬‬ ‫‪ ) 2‬القساوة‪ :‬هي إحدى خواص الفلزات التي تتوقف على الترتيب الذري الداخلي‬ ‫لعناصر الفلزات وتعرف بأنها قياس مقاومة سطح الفلز األملس للحز أو الحك أو هي قابلية‬ ‫حز الفلز أو خدشه‪.‬‬ ‫تقارن قساوة الفلزات المراد معرفتها مع فلزات معروفة القساوة ومرتبة بشكل تصاعدي من‬ ‫أضعفها إلى أقساها وتعرف باسم سلم موس للقساوة كما هو مبين في الجدول رقم (‪.)1‬‬ ‫الصيغة الكيميائية‬ ‫الفلز‬ ‫القساوة‬ ‫الصيغة الكيميائية‬ ‫الفلز‬ ‫القساوة‬ ‫‪KAlSi3O8‬‬ ‫أورتوز‬ ‫‪7‬‬ ‫‪Mg3Si4O10(OH)2‬‬ ‫الطلق‬ ‫‪1‬‬ ‫‪SiO2‬‬ ‫كوارتز‬ ‫‪6‬‬ ‫‪CaSO4.2H2O‬‬ ‫الجبس‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Al2SiO4(F, OH)2‬‬ ‫توباز‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CaCO3‬‬ ‫الكالسيت‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Al2O3‬‬ ‫كوروند‬ ‫‪0‬‬ ‫‪CaF2‬‬ ‫الفلوريت‬ ‫‪4‬‬ ‫‪C‬‬ ‫ماس‬ ‫‪11‬‬ ‫)‪Ca5(PO4)3(F,Cl,OH‬‬ ‫أباتيت‬ ‫‪3‬‬ ‫الجدول ‪ :1‬سلم موس للقساوة‬ ‫إن كل فلز في سلم القساوة يحز كل ما سبقة من فلزات‪.‬ويمكن االعتماد أحيانا على بعض‬ ‫األدوات البسيطة لتحديد قساوة الفلزات بشكل تقريبي مثال ‪:‬‬ ‫السكين الفوالذية‬ ‫الزجاج‬ ‫قطعة نقد‬ ‫الظفر‬ ‫األداة‬ ‫‪7‬‬ ‫‪4‬ـ‪3‬‬ ‫‪ 353‬ـ ‪4‬‬ ‫‪ 253‬ـ ‪3‬‬ ‫القساوة‬ ‫‪ )3‬قابلية االنفصام‪ :‬هي قابلية انفصال الفلز وانكساره في اتجاه مفضل وفق سطوح بلورية‬ ‫مستوية ملساء‪.‬وترتبط سطوح االنفصام بالترتيب الداخلي للذرات وتمثل هذه السطوح نقاط‬ ‫‪Page 12 of 76‬‬ ‫ضعف في البنية البلورية الفراغية وتأخذ وضعيات عمودية على اتجاه الروابط الكيميائية‬ ‫الضعيفة‪.‬‬ ‫في بنية الفلز يمكن أن نميز انفصام كامل و وسط وانفصام سيئ وحين تنعدم الروابط‬ ‫الضعيفة في فلز ما ال تظهر سطوح االنفصام فيه‪.‬يتميز فلز الكوارتز بوجود الوجوه‬ ‫البلورية وليس له قابلية انفصام‪.‬‬ ‫تبدو سطوح االنفصام وفق اتجاه واحد كما في الجبس والميكا‪ ،‬أو وفق اتجاهين كما في‬ ‫األورتوز واأللبيت‪ ،‬أو وفق ثالثة اتجاهات كما في فلز الكالسيت والهاليت‪.‬‬ ‫‪ )4‬المكسر‪ :‬هو الطريقة التي ينكسر فيها الفلزات عند طرقها بشدة ويختلف المكسر عن‬ ‫سطوح االنفصام‪.‬وله عدة أنواع‪ :‬مكسر غير مستوي أو محاري أو متشظي أو حرشفي أو‬ ‫مثلم أو خيوطي أو متدرج (سلمي)‪.‬‬ ‫تأخذ مكاسر الفلزات اتجاهات مختلفة وتكون عادة مائلة على سطوح االنفصام ونحتاج عادة‬ ‫لكسر الفلز إلى قوة أكبر من التي تحتاجها لالنفصام‪.‬‬ ‫‪ )3‬البريق‪ :‬هو مظهر الفلز لدى انعكاس الضوء على سطحه ونمير األنواع التالية من‬ ‫البريق‪:‬‬ ‫‪ ‬بريق زجاجي‪ :‬الكوارتز ‪ ،‬الفلوريت‬ ‫‪ ‬بريق حريري‪ :‬يميز الفلزات ذات البنية الليفية مثال ساتنسبار و أسبستوس‪.‬‬ ‫‪ ‬بريق صدفي‪ :‬يميز الفلزات ذات البنية الصفائحية مثال جبس و الميكا والتالك‪.‬‬ ‫‪ ‬بريق معدني‪ :‬يشبه لمعان المعدن المقطوع حديثا مثال فلز الغالينا والبيريت‪.‬‬ ‫‪ ‬بريق شمعي أو دهني‪ :‬هاليت‪ ،‬كالسيدوان‪ ،‬سفاليريت‪.‬‬ ‫‪ ‬بريق كامد أو ترابي ‪ :‬يميز الفلزات ذات قرائن االنكسار المنخفضة مثال ليمونيت‬ ‫والكاولينيت‪.‬‬ ‫‪ ‬بريق ماسي‪ :‬مثال الماس والزيركون‪.‬‬ ‫‪Page 13 of 76‬‬ ‫‪ )7‬اللون‪ :‬ال يمثل لون الفلز صفة أساسية في تحديد اسم الفلز كما أنه يمكن أن يفقد موثوقيته‬ ‫نتيجة وجود الشوائب الغريبة فيه‪.‬تتميز بعض الفلزات بألوان ثابتة أو متغيرة بحسب‬ ‫أنواع الشوائب الموجودة‪.‬‬ ‫الكوارتز مع شوائب‬ ‫الفلز الكبريت الماالكيت سينابار الكوارتز الكوارتز مع‬ ‫شوائب المنغنيز التيتانيوم‬ ‫وردي‬ ‫بنفسجي‬ ‫شفاف‬ ‫أحمر‬ ‫أخضر‬ ‫اللون أصفر‬ ‫‪ )6‬الوزن النوعي‪ :‬يساوي الوزن النوعي للفلز إلى وزن الفلز مقسوما على وزن حجم مماثل‬ ‫له من الماء في الدرجة ‪.4+‬يزداد الوزن النوعي للفلز حسب عدد كتلة عناصر مكوناته‬ ‫وطريقة اجتماع هذه العناصر في الشبكة البلورية‪.‬‬ ‫الفلزات المكونة للصخور لها وزن نوعي يقارب ‪ 256‬بينما يبلغ متوسط الوزن النوعي‬ ‫للفلزات المعدنية حوالي ‪ 3‬ويكون الوزن النوعي للغرافيت ‪ 352‬وللماس ‪ 353‬وللذهب‬ ‫‪.1053‬‬ ‫‪ )2‬المخدش ( لون األثر)‪ :‬هو األثر الذي يتركه الفلز على لوح المخدش حين نحك طرفه به‬ ‫(لوح المخدش هو صفيحة من البورسلين غير المطلي)‪.‬أو هو لون مسحوق الفلز عندما‬ ‫يكون الفلز صلدا ال يترك أثرا على لوح المخدش بل يخدشه‪.‬‬ ‫يمكن للون المخدش أن يكون مختلف عن لون الفلز‪.‬مثال‪:‬‬ ‫الكروميت‬ ‫البيريت‬ ‫الهيماتيت‬ ‫الفلز‬ ‫أسود‬ ‫أصفر ذهبي‬ ‫بني ـ أخضر ـ أسود‬ ‫اللون‬ ‫بني‬ ‫أسود‬ ‫بني أو مائل لالحمرار‬ ‫المخدش‬ ‫‪Page 14 of 76‬‬  ‫‪ ‬تصنيف الفلزات‬ ‫يوجد في الطبيعة أكثر من ‪ 2311‬فلز منها حوالي ‪ 21‬فلز يدخل بشكل أساسي في تركيب‬ ‫الصخور المكونة للقشرة األرضية وهي تصنف حسب تراكيبها الكيميائية إلى‪:‬‬ ‫‪ ‬السيليكات‪ :‬تؤلف السيليكات أكثر من ‪ % 01‬من الفلزات المكونة لصخور القشرة‬ ‫األرضية‪.‬وتقسم إلى‪:‬‬ ‫‪ ‬سيليكات حديدية مغنيزية من أهمها األولفين ـ األوجيت ـ الهورنبالند ـ البيوتيت‪.‬‬ ‫أوليفين ‪ :)Fe, Mg(2 SiO4‬لونه أخضر زيتوني ‪ ،‬البريق زجاجي ‪ ،‬القساوة ‪. 6.5-7‬‬ ‫أوجيت ‪ : )Ca,Na()Fe,Mg, Al( )Si,Al)2 O6‬لونه أخضر غامق أو أسود ‪،‬‬ ‫المخدش رمادي مخضر ‪،‬البريق زجاجي ‪ ،‬القساوة ‪.5.5-6.5‬‬ ‫هورنبالند (أمفيبول ) ‪ :)K,Ca,Na(2),Al,Mg,Fe(5)Si,Al)8O22 (OH)2‬اللون‬ ‫أسود إلى أخضر قاتم وال مخدش له‪ ،‬البريق زجاجي ‪ ،‬القساوة ‪. 5-6‬‬ ‫بيوتيت (ميكا سوداء ) ‪ : K(Mg,Fe)3(AL ,Fe) Si3O10(OH,F)2‬اللون أسود إلى‬ ‫بني غامق وال مخدش له‪ ،‬البريق صدفي ‪،‬القساوة ‪. 2-3‬‬ ‫‪ ‬سيليكات ال حديدية مغنيزية من أهمها الموسكوفيت ـ الفيلدسبار أو الصفاح‬ ‫(أورتوكالز ـ ألبيت ـ أنورتيت) ـ الكوارتز‪.‬‬ ‫موسكوفيت (ميكا بيضاء ) )‪ : KAl2 (OH)2(AlSi3O10‬اللون أبيض ـ أصفر فاتح ـ‬ ‫بني فاتح ـ أحمر فاتح ـ فضي ‪ ،‬المخدش أبيض ‪ ،‬البريق صدفي ـ زجاجي ‪ ،‬القساوة‬ ‫‪ 2.25‬ـ ‪. 4‬‬ ‫كوارتز(المرو) ‪ : SiO2‬اللون شفاف إذا كان نقيا ويأخذ ألونا مختلفة عند وجود بعض‬ ‫الشوائب المعدنية األخرى ويوجد الكوارتز في الصخور االندفاعية واالستحالية‬ ‫والرسوبية‪ ،‬ليس له مخدش‪ ،‬البريق زجاجي ‪ ،‬القساوة ‪.7‬‬ ‫مجموعة الصفاح أو الفيلسبار وتضم ‪:‬‬ ‫‪Page 15 of 76‬‬ ‫‪ -‬صفاح بوتاسي (أورتوكالز) ‪ :KAlSi3O8‬اللون أبيض ـ رمادي ـ مصفر ـ‬ ‫مخضر ـ بني ‪ ،‬المخدش أبيض ‪ ،‬البريق زجاجي ‪ ،‬القساوة ‪. 6‬تبدي بلوراته‬ ‫التصاقات توأمية تدعى التصاق كارلسباد‪.‬‬ ‫‪ -‬صفاح صودي‪ -‬كلسي (بالجيوكالز) ذي تراكيب انتقالية متغيرة من صفاح‬ ‫صودي (ألبيت ‪ )NaAlSi3O8‬إلى صفاح كلسي (أنورتيت ‪)CaAl2Si2O8‬‬ ‫وذلك حسب نسبة (‪ CaO‬و ‪ )Na2O‬المتواجدة في الفلز ‪ ،‬ونميز فيه ستة‬ ‫فلزات (ألبيت – أوليغوكالز – أنديزين ‪ -‬البرادور‪ -‬بيتونيت – أنورتيت)‬ ‫ويشمل ‪:‬‬ ‫‪ -‬صفاح صودي (ألبيت) ‪ : NaAlSi3O8‬اللون أبيض أو أبيض رمادي‪،‬‬ ‫المخدش أبيض ‪ ،‬البريق زجاجي ‪ ،‬القساوة ‪.6-6.5‬تبدي بلوراته توأمية‬ ‫متكررة‪.‬‬ ‫‪ -‬صفاح كلسي (أنورتيت) ‪ :CaAl2Si2O8‬اللون أبيض رمادي‪ ،‬المخدش أبيض‬ ‫‪ ،‬البريق زجاجي ‪ ،‬القساوة ‪.6-6.5‬‬ ‫‪ ‬األكاسيد‪ :‬تتكون األكاسيد من اتحاد األوكسجين وعنصر أخر‪.‬وتأتي في المرتبة‬ ‫الثانية حسب قساوتها بعد السيليكات وتقسم إلى زمرتين‪:‬‬ ‫الصيغة‬ ‫الفلزات‬ ‫الزمرة‬ ‫‪Fe2O3‬‬ ‫هماتيت‬ ‫‪Fe3O4‬‬ ‫ماغنيتيت‬ ‫أكاسيد ال مائية‬ ‫‪FeCr2O4‬‬ ‫كروميت‬ ‫‪Al2O3‬‬ ‫كورندوم‬ ‫‪Fe2O3.3H2O‬‬ ‫غوتيت‬ ‫‪FeO-OH‬‬ ‫ليمونيت‬ ‫أكاسيد مائية‬ ‫‪Al2O3.3H2O‬‬ ‫بوكسيت‬ ‫‪SiO2.nH2O‬‬ ‫أوبال‬ ‫‪Page 16 of 76‬‬ ‫‪ ‬السلفيدات‪ :‬تتكون من اتحاد الكبريت مع عنصر أخر‪.‬تؤلف بعض السلفيدات قيمة‬ ‫اقتصادية هامة مثال‪:‬‬ ‫سفاليريت‬ ‫غالينا‬ ‫بيريت‬ ‫كالكوبيريت‬ ‫الفلز‬ ‫‪ZnS‬‬ ‫‪PbS‬‬ ‫‪FeS2‬‬ ‫‪CuFeS2‬‬ ‫الصيغة‬ ‫‪ ‬الكربونات‪ :‬تتكون من أيون كربون وثالثة أيونات أوكسجين تتوضع حولها‪.‬أي‬ ‫تتكون من اتحاد جذر الكربونات مع عنصر أخر‪.‬مثال‪:‬‬ ‫دولوميت‬ ‫أراغونيت‬ ‫كالسيت‬ ‫الفلز‬ ‫‪CaMg )Co3(2‬‬ ‫‪CaCO3‬‬ ‫الصيغة ‪CaCO3‬‬ ‫‪ ‬الكبريتات ‪ :‬تتكون من اتحاد جذر الكبريتات ‪ )SO4(2-‬مع عنصر أخر‪.‬مثال‪:‬‬ ‫الجبس‬ ‫انهدريت‬ ‫الفلز‬ ‫‪CaSO4.2H2O‬‬ ‫الصيغة ‪CaSO4‬‬ ‫‪ ‬الهاليدات ‪ :‬تتكون من اتحاد ايونات الهالوجينات مع شرجبات الصوديوم والبوتاسيوم‬ ‫وغيرها وتشكل بنى قوية مثال‪:‬‬ ‫فلوريت‬ ‫سيليفين‬ ‫هاليت‬ ‫الفلز‬ ‫‪CaF2‬‬ ‫‪KCl‬‬ ‫الصيغة ‪NaCl‬‬ ‫‪ ‬العناصر الحرة ‪ :‬تتألف من عنصر وحيد ولها أهمية اقتصادية كبيرة مثل ‪:‬‬ ‫ذهب‬ ‫كبريت‬ ‫غرافيت‬ ‫الماس‬ ‫الفلز‬ ‫‪Au‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C‬‬ ‫الصيغة‬ ‫‪Page 17 of 76‬‬  ‫الصخور وأنواعها الرئيسة‬ ‫‪ ‬مقدمة‬ ‫تتكون الصخور من اجتماع عدة فلزات مع بعضها البعض‪.‬فالصخر هو خليط مؤلف من‬ ‫تجمعات فلزية نسميه صخرا عديد الفلزات‪.‬مثال الغرانيت هو صخر اندفاعي مؤلف من‬ ‫الكوارتز والصفاح والميكا‪.‬كما يمكن أن يكون الصخر مؤلف من فلز واحد يدعى صخر‬ ‫أحادي الفلز‪.‬مثال صخر الرخام هو صخر استحالي يتكون من فلز الكالسيت‪.‬‬ ‫تقسم صخور القشرة األرضية حسب نشأتها إلى ثالثة أقسام رئيسة هي‪ :‬الصخور االندفاعية‬ ‫والصخور الرسوبية والصخور االستحالية‪.‬‬ ‫تبلغ نسبة الصخور االندفاعية في القشرة األرضية حتى عمق ‪ 17‬كم ‪ % 03‬من الكتلة العامة‬ ‫لصخور القشرة األرضية‪.‬بينما تنتشر الصخور الرسوبية على سطح األرض بشكل كبير‬ ‫وتغطي ‪ % 63‬منه‪.‬في حين ال يتجاوز حجم الصخور الرسوبية ‪ % 3‬من حجم صخور‬ ‫القشرة األرضية‪.‬لذلك تلعب الصخور الرسوبية دورا هاما في الجيولوجيا الهندسية ألنها‬ ‫تشكل أساسا لمعظم المنشآت الهندسية‪.‬‬ ‫أوال‪ :‬الصخور االندفاعية‬ ‫‪ ‬مقدمة‬ ‫الصخور االندفاعية هي الصخور الناتجة عن تبريد أو تصلب المغما وتقسم إلى صخور‬ ‫داخلية أو صخور األعماق وصخور تدفقية أو بركانية‪.‬‬ ‫الصخور االندفاعية الداخلية هي التي نشأت عن تبريد المغما في األعماق تبريدا بطيئا داخل‬ ‫األرض دون أن تخرج إلى سطح األرض وتوضعت في أعماق مختلفة في القشرة األرضية‪.‬‬ ‫‪Page 18 of 76‬‬ ‫أما الصخور االندفاعية التدفقية فقد اندفعت إلى سطح األرض والمست الهواء الخارجي‬ ‫وتبردت بسرعة ونشأت فوق سطح األرض بعد أن فقدت غازاتها وحرارتها تحت ضغوط‬ ‫منخفضة‪.‬‬ ‫تتميز الصخور الداخلية بأنها كاملة التبلور نتيجة التبرد البطيء بينما تتميز الصخور التدفقية‬ ‫ببنية زجاجية أو مجهرية ألن التبريد السريع لم يسمح بتشكيل بلورات واضحة‪.‬‬ ‫‪ ‬المغما والالبة‬ ‫المغما هي صهارة صخرية سيليكاتية معقدة التركيب وعميقة المنشأ (‪ 31‬كم) تحتوي غازات‬ ‫وعناصر متنوعة أهمها‪. SO2 – CO2 – F2 – Cl2 –CO – H2O – N2 – H2 :‬‬ ‫الالبة هي صهارة صخرية سيليكاتية معقدة التركيب خرجت إلى سطح األرض وفقدت جزءا‬ ‫كبيرا من غازاتها نتيجة انخفاض الضغط‪.‬‬ ‫‪ ‬توضعات الصخور االندفاعية‬ ‫تتوضع الصخور االندفاعية بين طبقات الصخور الرسوبية المجاورة حسب شروط نشأتها‬ ‫الداخلية أو التدفقية بأشكال مختلفة وتتوقف آلية اندساس المغما على حالتها الفيزيائية وخاصة‬ ‫اللزوجة وعلى تركيب الصخور الرسوبية المضيفة‪.‬‬ ‫تجدر اإلشارة إلى االندفاعات البركانية تحت المائية حيث تشكل بنية وسادية خاصة تشبه‬ ‫الوسائد أو أكياس الطحين وتتميز بعدم تجانسها حيث تكون األقسام المركزية منها أكثر‬ ‫تماسكا وأوضح تبلورا بينما تبدو الحواف أقل تبلورا وأكثر مسامية‪.‬‬ ‫‪ ‬توضعات الصخور االندفاعية التدفقية‬ ‫‪1‬ـ اندفاعات مركزية ‪ :‬يصعد المهل عبر قناة مركزية رئيسة لتسيل على جوانب الفوهة‬ ‫وتشكل توضعات مخروطية امتدادها العمودي كبير واالفقي محدود وتميز المهل الحمضية‬ ‫ذات اللزوجة المرتفعة (الشكل ‪.)1‬‬ ‫‪Page 19 of 76‬‬ ‫‪2‬ـ اندفاعات الشقوق أو الصدوع ‪ :‬تسيل المهل عبرها لتفرش مساحات واسعة وتكون ثخانتها‬ ‫محدودة مكونة صبات بازلتية ذات تركيب قاعدي ولزوجة منخفضة تغطي آالف الكيلو‬ ‫مترات المربعة (الشكل ‪.)1‬‬ ‫‪3‬ـ العروق ‪ :‬تدخل المهل في فواصل الطبقات الرسوبية بصورة متوافقة مع الطبقات وقد‬ ‫تقطع الطبقات بشكل مائل أو عمودي لتشكل حواجز ومسالت وعروقا مختلفة تخرج على‬ ‫السطح وتغطي مساحات محدودة (الشكل ‪.)1‬‬ ‫الشكل ‪ :1‬أشكال التوضعات االندفاعية‬ ‫‪2‬ـ صبة بركانية ‪3‬ـ عرق قاطع للطبقات ‪4‬ـ عرق موافق للطبقات‬ ‫‪1‬ـ مخروط بركاني‬ ‫‪6‬ـ باتوليت‬ ‫‪7‬ـ الكوليت‬ ‫‪3‬ـ حاجز‬ ‫‪ ‬توضعات الصخور االندفاعية الداخلية‬ ‫‪1‬ـ العروق ‪ :‬تندفع أجزاء من المهل القاعدية عبر شقوق القشرة األرضية وتملؤها وتدخل في‬ ‫فواصل الطبقات الرسوبية وتتبرد مشكلة صخورا عرقية مبلورة وقد تصل سطح األرض‬ ‫أحيانا وتكون هذه العروق موازية للطبقات أو قاطعة لها بشكل عمودي أو مائل وقد تتشابك‬ ‫‪Page 20 of 76‬‬ ‫العروق العمودية والمائلة واألفقية وعندما تتآكل الصخور الرسوبية بالحت وتنقل نواتج‬ ‫تفتتها بعيدا تبقى العروق االندفاعية األكثر قساوة على هيئة سدود وحواجز مشكلة جروفا‬ ‫شديدة االنحدار (الشكل ‪.)2‬‬ ‫‪2‬ـ الكوليت ‪ :‬كتلة اندفاعية حمضية التركيب تتوضع بشكل متوافق مع الطبقات الرسوبية‬ ‫وترفعها نحو األعلى مكونة سطحا اهليليجيا محدبا من األعلى حجمها محدود (‪111‬م‪ 3‬ـ بضع‬ ‫كيلو مترات مكعبة) (الشكل ‪.)2‬‬ ‫‪3‬ـ البوليت ‪ :‬كتلة اندفاعية تشبه الصحن سطحا العلوي مقعر والسفلي مشدود نحو األسفل‬ ‫تنحني الطبقات الرسوبية تحته وتركيبها قاعدي وتبلغ أحيانا حجوما كبيرة (‪ 211111‬كم‪)3‬‬ ‫وهي متوافقة مع الطبقات الرسوبية (الشكل ‪.)2‬‬ ‫‪4‬ـ باتوليت ‪ :‬كتلة اندفاعية حمضية التركيب تقطع الطبقات الرسوبية وتغطي مساحات كبيرة‬ ‫حدودها السفلية غير واضحة المعالم (الشكل ‪.)2‬وتسمى الحجوم الصغيرة منها ستوك‬ ‫‪.Stocks‬‬ ‫الشكل ‪ :2‬التوضعات االندفاعية الداخلية‬ ‫‪4‬ـ باتوليت‬ ‫‪3‬ـ البوليت‬ ‫‪2‬ـ الكوليت‬ ‫‪1‬ـ عروق‬ ‫تختلف صخور األعماق عن بعضها بحجم بلوراتها وتراكيبها وأغلب الصخور االندفاعية‬ ‫العميقة تتكون من الغرانيت أو الغرانوديوريت وذات لون فاتح وحجم بلوراتها متوسط إلى‬ ‫خشن الحبات وتفتقر الصخور الغرانيتية إلى التطبق‪.‬بينما تتميز التوضعات التدفقية بألوانها‬ ‫القاتمة وذات مظهر متجانس كالبازلت‪.‬‬ ‫‪Page 21 of 76‬‬  ‫‪ ‬التركيب الكيميائي والفلزي للصخور االندفاعية‬ ‫يدخل في تركيب الصخور االندفاعية معظم العناصر الكيميائية المعروفة بنسب متفاوتة‬ ‫وأهمها ‪H :‬ـ ‪ Ti‬ـ ‪ Mn‬ـ‪ K‬ـ ‪ Na‬ـ ‪Ca‬ـ ‪ Mg‬ـ ‪Fe‬ـ ‪Al‬ـ ‪. Si‬‬ ‫أما التركيب االفلزي فيعبر عن الفلزات الداخلة في تركيب الصخر االندفاعي وهو متنوع‪.‬‬ ‫مثال يتألف صخر الغرانيت بصورة أساسية من فلزات الكوارتز والصفاح البوتاسي والميكا‬ ‫وبعض الفلزات األخرى بنسب ضئيلة‪.‬بينما يتكون الغابرو من فلزات الصفاح الكلسي‬ ‫واألوجيت وبعض الفلزات األخرى بنسب ضعيفة أيضا‪.‬‬ ‫نالحظ أن الفلزات الفاتحة اللون تكثر في الصخور الحمضية وتقل نسبة الفلزات الداكنة بينما‬ ‫يحدث العكس في الصخور القاعدية حيث تغلب الفلزات الداكنة وتندر الفلزات الفاتحة‪.‬‬ ‫‪ ‬البنية والنسيج في الصخور االندفاعية‬ ‫‪2‬ـ البنية‪ :‬تعبر البنية عن أبعاد وأشكال الحبات المكونة للصخر ونميز البنيات التالية حسب‬ ‫درجة تبلوها‪:‬‬ ‫‪ ‬بنية حبيبية كاملة التبلور‪ :‬تكون الحبات متقاربة األبعاد وتميز الصخور الداخلية التي‬ ‫تبردت ببطء مما سمح للبلورات بالنمو الواضح‪.‬ونميز بينها بنية حبيبية خشنة الحبات‬ ‫أبعادها أكبر من ‪ 3‬مم وبنية حبيبية متوسطة الحبات ‪1‬ـ ‪ 3‬مم و صغيرة الحبات أقل‬ ‫من ‪1‬مم‪.‬‬ ‫‪ ‬بنية بورفيرية‪ :‬تكون الحبات غير متساوية األبعاد‪.‬نصادف فيها بلورات كبيرة‬ ‫وواضحة وأخرى ناعمة ويمكن القول بأن البنية البورفيرية خضعت لمرحلتين من‬ ‫التبريد في وسطين مختلفين‪.‬نشأت البلورات الكبيرة في األعماق بينما نشأت‬ ‫البلورات الصغيرة قرب السطح‪.‬‬ ‫‪Page 22 of 76‬‬ ‫‪ ‬بنية زجاجية‪ :‬نجدها في الصخور التدفقية لدى خروج المهل إلى سطح األرض‬ ‫وتبردها السريع‪.‬نصادف فيها أحيانا بلورات دقيقة إبرية عبارة عن تبلور قبل‬ ‫خروجها إلى السطح‪.‬‬ ‫‪1‬ـ النسيج‪ :‬هو مظهر الصخر الخارجي وحالة ترتيب مواده الفلزية مع بعضها كما نراها‬ ‫بالعين المجردة‪.‬مثال نسيج كتلي حين تجتمع عناصر الصخر بشكل عشوائي ونميز نسيج‬ ‫كتليا ومساميا فراغيا وفي بعض الصخور التدفقية تمأل الفراغات الحقا بالكالسيت أو‬ ‫السيليس ويدعى هذا النسيج باللوزي‪.‬وهناك نسيج انسيابي سيالني نتيجة سيالن الالبة على‬ ‫سطح األرض‪.‬‬ ‫‪ ‬تمايز المغما‬ ‫إن المغما هي صهارة صخرية سائلة تحوي إيونات معادن مختلفة في درجة حرارة عالية‪.‬‬ ‫وحين ترتفع نحو األعلى ببطء تأخذ درجة الحرارة باالنخفاض وتبدأ الصهارة بالتبلور وتنمو‬ ‫بلورات صلبة في وسط مصهور وتتحرر الغازات منه تدريجيا ونحصل على صهارة‬ ‫صخرية منحلة تسبح فيها بلورات صلبة وغازات منحلة‪.‬كلما انخفضت درجة الحرارة كلما‬ ‫زادت كمية البلورات الصلبة في هذا المزيج حتى يصبح الوسط بكامله صلبا‪.‬‬ ‫مع انخفاض درجة الحرارة أثناء ارتفاع المغما نحو األعلى‪.‬تبدأ الفلزات الحديدية المغنيزية‬ ‫بالظهور أوال عندما تصل درجة الحرارة إلى درجة تبلورها ويتبلور االوليفين ثم االوجيت‬ ‫والهورنبالند والبيوتيت آخرا‪.‬من جهة أخرى وفي الوقت ذاته تتكون سلسلة الصفاح الكلسي‬ ‫(انورتيت) ثم الصفاح الكلسي الصودي والصودي الكلسي وصوال إلى الصفاح الصودي‬ ‫(ألبيت) وبعدها يظهر الصفاح البوتاسي (أورتوكالز) يليه الموسكوفيت ثم الكوارتز أخيرا‬ ‫وهذا ما يدعى سلسلة بوين في تمايز المغما (الشكل ‪.)3‬‬ ‫‪Page 23 of 76‬‬  ‫الشكل ‪ :3‬سلسلة بوين في تبلور الفلزات السيليكاتية في المغما‪:‬‬ ‫‪1‬ـ سلسلة مستمرة بالجيوكالز ‪ Ca‬ـ ‪ Na‬ـــــــــــ فلدسبار ـ ‪K‬‬ ‫‪2‬ـ سلسلة متقطعة للفلزات الحديدية المغنيزية‪.‬‬ ‫‪3‬ـ اتجاه تناقص درجات الحرارة‪.‬‬ ‫‪ ‬تصنيف الصخور االندفاعية‬ ‫يعتمد تصنيف الصخور االندفاعية الحالي على نسبة ثاني أوكسيد السيليسوم (‪ )SiO2‬ألنها‬ ‫تلعب دورا هاما في تمييز الصخور االندفاعية وتتراوح نسبته في حدود ‪ 23‬ـ ‪ % 23‬وتقسم‬ ‫الصخور االندفاعية إلى الزمر التالية‪:‬‬ ‫نسبة ‪SiO2‬‬ ‫رقم الزمرة اسم الصخر‬ ‫أعلى من ‪% 63‬‬ ‫صخور فوق حمضية‬ ‫‪1‬ـ‬ ‫‪ 73‬ــ ‪% 63‬‬ ‫صخور حمضية‬ ‫‪2‬ـ‬ ‫‪ 32‬ــ ‪% 73‬‬ ‫صخور متوسطة‬ ‫‪3‬ـ‬ ‫‪ 32‬ــ ‪% 41‬‬ ‫صخور قاعدية‬ ‫‪4‬ـ‬ ‫أقل من ‪% 41‬‬ ‫صخور فوق قاعدية‬ ‫‪3‬ـ‬ ‫إن هذا التصنيف يكتسب أهمية عملية‪.‬فالصخور الحمضية وفوق الحمضية تتميز بألوانها‬ ‫الفاتحة وقلة الفلزات الحديدية المغنيزية الداكنة بينما نجد أن الصخور القاعدية وفوق القاعدية‬ ‫يغلب فيها وجود الفلزات الحديدية المغنيزية الداكنة‪.‬أما الصخور المتوسطة فتكون العناصر‬ ‫الداكنة تقارب العناصر الفاتحة اللون‪.‬‬ ‫‪Page 24 of 76‬‬  ‫‪ ‬نماذج الصخور االندفاعية‬ ‫الغرانيت ‪ :‬صخر حمضي يتألف بشكل رئيسي من فلزات الكوارتز واألورتوز‬ ‫والميكا‪.‬ذو بنية حبيبية ناعمة أو متوسطة أو خشنة الحبات كما يمكن أن يكون ذو بنية‬ ‫بورفيرية ونسيج كتلي‪.‬لونه رمادي فاتح‪ ،‬أحمر وأحيانا مائل للخضرة‪.‬‬ ‫األوبسيديان ‪ :‬صخر حمضي تدفقي يتألف بشكل رئيسي من فلزات الكوارتز كما‬ ‫يتكون من األورتوز والميكا‪.‬ذو بنية زجاجية عديمة التبلور ونسيج كتلي‪.‬لونه أسود‬ ‫أو أخضر أو أحمر أو رمادي غامق‪.‬‬ ‫البازلت ‪ :‬صخر اندفاعي تدفقي أساسي التركيب يقابل الغابرو‪.‬يتألف بشكل رئيسي‬ ‫من فلزات البالجيوكالز األساسي واألوجيت واألولفين‪.‬ذو بنية زجاجية أو مستترة‬ ‫التبلور أو ناعمة التلبور ونسيج كتلي أو لوزي أو فراغي‪.‬لونه أسود أو رمادي‬ ‫غامق‪.‬‬ ‫الغابرو ‪ :‬صخر اندفاعي عميق أساسي التركيب‪.‬يتألف بشكل رئيسي من الفلزات‬ ‫الرئيسة التالية‪ :‬البرادور و األنورتيت واألوجيت واألولفين‪.‬ذو بنية حبيبية خشنة أو‬ ‫ناعمة الحبات ونسيج كتلي‪.‬لونه أسود أو رمادي غامق وأحيانا أخضر‪.‬‬ ‫السيانيت ‪ :‬صخر اندفاعي عميق متوسط أو معتدل التركيب‪.‬يتألف بشكل رئيسي‬ ‫من الفلزات الرئيسة التالية‪ :‬األورتوز واأللبيت والكوارتز واألمفيبول‪.‬ذو بنية حبيبية‬ ‫أو بورفيرية ونسيج كتلي‪.‬لونه وردي فاتح إلى رمادي فاتح‪.‬‬ ‫الديوريت ‪ :‬صخر اندفاعي عميق متوسط أو معتدل التركيب‪.‬يتألف بشكل رئيسي‬ ‫من الفلزات الرئيسة التالية‪ :‬األوليغوكالز واألنديزين والكوارتز واألمفيبول‬ ‫واألوجيت والبيوتيت‪.‬ذو بنية حبيبية ناعمة إلى متوسطة الحبات‪.‬نسيجه كتلي‪.‬لونه‬ ‫رمادي قاتم إلى رمادي فاتح‪.‬‬ ‫‪Page 25 of 76‬‬  ‫ثانيا‪ :‬الصخور الرسوبية‬ ‫‪ ‬مقدمة‬ ‫تتوضع الصخور الرسوبية في سلسلة من الطبقات األفقية المتوازية بحيث تتعاقب الطبقات‬ ‫الحديثة فوق القديمة‪.‬تتميز كل طبقة عن الطبقات العليا والسفلى بسطح فاصل ولها تركيب‬ ‫متجانس خاص بها وتظهر الحدود بين الطبقات بشكل واضح لتغير الطبقات ولونها وحجم‬ ‫مكوناتها‪.‬‬ ‫ت ِنشأ الصخور الرسوبية في شروط سطحية ذات درجات حرارة ضعيفة وضغوط منخفضة و‬ ‫بشكل رئيسي نتيجة تراكم وتوضع فلزات وفتات الصخور المنقولة من عمليات حت‬ ‫الصخور السابقة وتهديمها‪.‬أو من الترسيب الكيميائي من المحاليل المائية نتيجة زيادة تركيز‬ ‫األمالح المنحلة فيها أو زيادة التبخر‪.‬كما تسهم الكائنات الحية النباتية والحيوانية في تكوينها‪.‬‬ ‫‪ ‬مصدر المادة الرسوبية‬ ‫تشكل الصخور االندفاعية المصدر الرئيس لتأمين مادة الترسيب إضافة إلى الصخور‬ ‫االستحالية والرسوبية الموجودة سابقا في المناطق الجبلية‪.‬ينقل الفتات الصخري الناتج من‬ ‫عمليات التجوية السطحية من األماكن المرتفعة إلى المناطق المنخفضة بفعل الجاذبية‬ ‫األرضية التي تؤمن حركة المادة الفتاتية وفعالية عوامل النقل كالمياه الجارية والجليديات‬ ‫وبفعل الرياح بشكل ثانوي‪.‬تنقل المادة المفككة على شكل حبات صلبة ومحاليل غروية وشبه‬ ‫غروية ومحاليل عادية‪.‬‬ ‫‪ ‬عملية التوضع والترسيب‬ ‫تتوضع المادة الفتاتية أو الحطامية المؤلفة من فلزات وأجزاء صخرية عندما تضعف قوة‬ ‫عوامل النقل وتبدأ عندها عملية التوضع في مياه البحر بتأثير الثقالة وتصل العناصر الكبيرة‬ ‫الحبات إلى القاع قبل الناعمة وتصنف حسب حجومها الخشنة الحبات في األسفل والناعمة‬ ‫في األعلى وهذا ما يسمى التطبق المتدرج‪.‬ويكون هذا التصنيف العمودي أكثر انتظاما بقدر‬ ‫ما يكون توضع المادة الحطامية تم في مياه هادئة وعميقة‪.‬أما التوضعات التي حدثت في‬ ‫‪Page 26 of 76‬‬ ‫وسط مياه هائجة وبوجود تيارات بحرية فإن تصنيفها يكون مضطربا ومشوشا وتختلط‬ ‫العناصر الخشنة الحبات مع العناصر الناعمة‪.‬‬ ‫أما المحاليل الغروية وشبه الغروية (معلقات السيليس والحديد واأللمنيوم) فإنها تكون ثابتة‬ ‫في المياه العذبة وحين تصل مياه البحر المالحة والغنية بالشوارد القلوية الترابية فإنها تترسب‬ ‫على شكل تخثرات وهالم إضافية لألمالح المنحلة والمنقولة إلى مياه البحر حيث تغني‬ ‫المحاليل البحرية وتؤدي الحقا إلى الترسيب الكيميائي المباشر للمادة المنحلة‪.‬‬ ‫تتوزع المادة الفتاتية المجلوبة من اليابسة في أجزاء الحوض المائي ويتم أثناء ذلك صقلها‬ ‫وتصنيفها حسب حجومها وكثافتها وتترسب المواد الرملية الخشنة الحبات عند الشاطئ بينما‬ ‫تترسب المواد الرملية الناعمة في مناطق قليلة العمق وتترسب المواد الغضارية في أواسط‬ ‫الحوض المائي‪.‬‬ ‫‪ ‬التركيب الفلزي للصخور الرسوبية‬ ‫تتألف الصخور الرسوبية من تجمع عدة فلزات ومن أهمها ‪ :‬الكوارتز ـ الكالسيت ـ فلزات‬ ‫الغضار‪.‬نادرا ما نصادف صخرا مكونا من فلز واحد‪.‬مثال الحجر الرملي صخر رسوبي‬ ‫مؤلف حبات الكوارتز بصورة رئيسة لكن المالط الذي يؤلف المادة الالحمة التي تربط حبات‬ ‫الرمل إلى بعضها البعض يمكن أن تكون من السيليس أو الكالسيت أو الدولوميت أو الحديد‪.‬‬ ‫‪1‬ـ فلزات الغضار‬ ‫تنتج فلزات الغضار عن أفعال التجوية الكيميائية للفلزات االندفاعية السيليكاتية وبخاصة‬ ‫الصفاح‪.‬تدخل فلزات الغضار في تركيب الصخور الرسوبية مؤلفة الصخور الغضارية‬ ‫والسلتية‪.‬‬ ‫أحد المكونات الهامة‬ ‫‪2‬ـ السيليس‪ :‬يشكل ثاني أوكسيد السيليسيوم ‪( SiO2‬الكوارتز)‬ ‫للصخور الرسوبية إضافة إلى األنواع األخرى منه مثل الصوان واألوبال والكالسدوان‬ ‫والعقيق وينتج عن التجوية الكيميائية والفيزيائية للصخور االندفاعية مثل الغرانيت حيث‬ ‫يتحرر الكوارتز مؤلفا الصخور الرملية الحطامية‪.‬يتميز األوبال(‪ )SiO2 nH2O‬عن‬ ‫الكوارتز بأنه غير مبلور وأقل قساوة من الكوارتز‪.‬‬ ‫‪Page 27 of 76‬‬ ‫‪3‬ـ الكالسيت‪ :‬يؤلف الكالسيت أحد الفلزات الرئيسة في الصخور الرسوبية الكلسية كما يدخل‬ ‫في تركيب مالط كثير من الصخور الحطامية‪.‬ينتج الكالسيت من تجوية الصخور االندفاعية‬ ‫التي تحوي فلزاتها على الكالسيوم كالصفاح الكلسي‪.‬نصادف فلز الدلوميت في الصخور‬ ‫الرسوبية ولكن نسبته أقل من الكالسيت ويتميز عن الكالسيت بأنه أقل تأثرا بحمض كلور‬ ‫الماء أو ال يبدي فورانا بحمض كلور الماء الممدد‪.‬‬ ‫‪ ‬البنية والنسيج في الصخور الرسوبية‬ ‫‪2‬ـ البنية‪ :‬تتعلق البنية بأبعاد وأشكال الحبات المكونة للصخر ونميز البنيات التالية‪:‬‬ ‫ـ البنية الحطامية أو الفتاتية‪ :‬تنشأ عن الرسوبات الناتجة عن توضع الفلزات و األجزاء‬ ‫الصخرية الحطامية وتلعب أبعاد وأشكال هذه المكونات دورا مباشرا في طبيعة البنية‬ ‫الصخرية الناشئة مثال‪ :‬صخر رسوبي يتكون من الحصى و الرمال يؤلف بنية خشنة الحبات‬ ‫والتي تختلف كثيرا عن البنية السكرية لصخر مكون من حبات مدورة متجانسة من الرمل‬ ‫المدور‪.‬تصنف الرسوبات الحطامية حسب أبعاد الحبات المكونة لها كما في الجدول رقم‬ ‫(‪:)1‬‬ ‫األبعاد مم‬ ‫األجزاء الصخرية‬ ‫‪237‬‬ ‫حجارة‬ ‫‪74‬‬ ‫حصى‬ ‫‪4‬‬ ‫حصباء‬ ‫‪2‬‬ ‫حصيات‬ ‫‪17/1‬‬ ‫رمال‬ ‫سلت‬ ‫‪237/1‬‬ ‫غبار‬ ‫غضار‬ ‫الجدول ‪ :1‬تصنيف الرسوبات الحطامية‬ ‫ـ البنية الالحطامية ‪ :‬تبدي الصخور الرسوبية الكيميائية بنية ال حطامية حيث تكون الحبات‬ ‫متراصة وتملك مظهرا يشبه إلى حد ما بنية الصخور االندفاعية من حيث التبلور ألن معظم‬ ‫الصخور الرسوبية الالحطامية تظهر بنية بلورية وقد تكون غير مبلورة‪.‬وحسب أبعاد‬ ‫الحبات نميز في البنية الالحطامية‪:‬‬ ‫‪Page 28 of 76‬‬  ‫ـ بنية خشنة الحبات أكبر من ‪ 3‬مم‬ ‫ـ بنية متوسطة الحبات أبعادها من ‪ 3‬ـ ‪ 1‬مم‬ ‫ـ بنية ناعمة الحبات أبعادها أقل من ‪ 1‬مم‬ ‫‪1‬ـ النسيج‪ :‬يعبر النسيج عن العناصر المكونة للصخر وترتيبها وحالتها البلورية والعالقة‬ ‫المتبادلة بينها ويدرس عادة تحت المجهر ونميز األنواع التالية من النسيج‪:‬‬ ‫‪ ‬النسيج البريشي‪ :‬يتألف الصخر من عناصر حصوية فتاتية زاوية مرتبطة بمالط‪.‬‬ ‫‪ ‬النسيج الكونغلوميراتي‪ :‬يتألف الصخر من عناصر حصوية فتاتية مفلطحة أو مدورة‬ ‫مرتبطة بمالط‪.‬‬ ‫‪ ‬النسيج الرملي‪ :‬يتألف الصخر من حبات الرمل المدورة أو الزاوية وتنحصر من ‪2‬ـ‬ ‫‪ 1 ،11‬مم‪.‬‬ ‫‪ ‬النسيج الغضاري‪ :‬يميز الصخور الغضارية‪.‬مقاييس الحبات أقل من ‪ 1 ،11‬مم‪.‬‬ ‫‪ ‬النسيج القوقعي‪ :‬ويميز الصخور العضوية ويتألف الصخر من بقايا العضويات‪.‬‬ ‫‪ ‬النسيج البلوري‪ :‬يالحظ في الصخور الكيميائية المكونة من حبات مبلورة‪.‬‬ ‫‪ ‬النسيج السلتي الغراوني‪ :‬تبدو الصخور متجانسة وكأنها كتلة واحدة‪.‬‬ ‫‪ ‬التصخر‬ ‫مجموعة التغيرت الفيزيائية والكيميائية والعضوية التي تطرأ على الرواسب الطرية وتكسبها‬ ‫الصفة الصخرية‪.‬ألن الرواسب تكون مشبعة بالماء وعالية المسامية ومنخفضة الكثافة لدى‬ ‫توضعها‪.‬وتضم مياها المسامية غازات ومواد منحلة مختلفة‪.‬وأهم العمليات التي تجري أثناء‬ ‫التصخر هي االرتصاص واللحام والتغيرات الكيميائية‪.‬‬ ‫‪1‬ـ االرتصاص‪ :‬ترتص الرسوبات تحت عبء الطبقات المتوضعة فوقها وتقل الفراغات بين‬ ‫الحبات واألجواء الصخرية وتتقارب من بعضها‪.‬تخضع الرسوبات الخشنة كالرمال و‬ ‫الحصى لبعض الرص‪.‬أما الرسوبات الناعمة كالغضار والسلت واألوحال الكلسية فإنها‬ ‫تستجيب للرص بسهولة أكثر وتقل ثخانتها ومساميتها ويطرد الماء من بين فراغاتها‪.‬‬ ‫‪2‬ـ اللحام‪ :‬يبقى في الرسوبات مهما بلغت درجة الرص فراغات بين الحبات وتنشأ من‬ ‫المحاليل المالئة لهذه الفراغات فلزات كيميائية تؤلف المادة الالحمة التي تجمع بين مختلف‬ ‫‪Page 29 of 76‬‬ ‫الحبات الحطامية مثل ‪ :‬كالسيت ـ دولوميت ـ هماتيت ـ سيليس وعضار‪.‬تنقل المادة الالحمة‬ ‫على شكل محاليل بوساطة المياه السطحية والعميقة التي تتسرب إلى الفراغات المسامية‬ ‫للرسوبات وتؤلف عند ترسبها روابط تجمع بين الحبات الصخرية‪.‬‬ ‫‪2‬ـ التغيرات الكيميائية‪ :‬عندما تدفن الرسوبات فإنها تتعرض إلى درجات حرارة تتزايد مع‬ ‫األعماق (‪ 1‬درجة كل ‪ 31‬م) وضغوط مرتفعة (‪ 1‬ضغط جوي لكل ‪ 454‬م)‪.‬يؤدي ازدياد‬ ‫درجات الحرارة وارتفاع الضغط الجوي في قاع أحواض الترسيب إلى حدوث تفاعالت‬ ‫كيميائية سريعة بين المحاليل المائية الموجودة في فرغات المسام وبين الفلزات والحبات‬ ‫الموجودة في الرسوبات وتترسب فلزات جديدة‪.‬تضاف للفلزات الموجودة سابقا وتحدث‬ ‫تغيرات أخرى مثل إعادة تبلور الفلزات غير الثابتة وانحالل الفلزات القابلة لالنحالل‪.‬نسمي‬ ‫العمليات الكيميائية والتغييرات التي تحدث في الرسوبات بعد توضعها بالنشأة الالحقة أو‬ ‫الدياجينيز‪.‬‬ ‫‪ ‬تصنيف الصخور الرسوبية‬ ‫تصنف الصخور الرسوبية حسب المنشأ والبنية والتركيب الكيميائي والفلزي كما هو موضح‬ ‫في الجدول رقم (‪:)2‬‬ ‫أسم الصخر‬ ‫أبعاد الجزيئات أو تركيبها‬ ‫البنية‬ ‫المنشأ‬ ‫كونغلوميرا ـ بريش‬ ‫حبيبات وحصى‬ ‫حجر رملي‬ ‫رمال‬ ‫فتتاتية‬ ‫حطامي‬ ‫حجر سلتي (غريني)‬ ‫سلت (غرين)‬ ‫(حطاامية)‬ ‫غضار‬ ‫غضار‬ ‫حجر كلسي‬ ‫كالسيت‬ ‫فتتاتية‬ ‫دولوميت‬ ‫دولوميت‬ ‫حطاامية‬ ‫كيميائي‬ ‫ملح صخري‬ ‫هاليت‬ ‫ال حطامية‬ ‫جص‬ ‫جص‬ ‫كيميائي‬ ‫حجر كلسي عضوي‬ ‫كالسيت وبقايا حيوانية‬ ‫ـ‬ ‫فحم حجري‬ ‫وبقايا نباتية‬ ‫عضوي‬ ‫الجدول ‪ :2‬تصنيف الصخور الرسوبية‬ ‫‪Page 30 of 76‬‬  ‫‪ ‬مظاهر الصخور الرسوبية‬ ‫‪ ‬البنية الداخلية للطبقات‬ ‫‪ ‬التطبق‪ :‬ويقسم التطبق إلى تطبق أفقي ومتدرج ومائل‪.‬‬ ‫‪1‬ـ التطبق األفقي ‪ :‬وهو التطبق الشائع في الصخور الرسوبية (الشكل ‪ )1‬و نصادفه في‬ ‫جميع الصخور الحطامية والغضارية والكربوناتية وفي مختلف األحواض المائية ويتألف من‬ ‫تعاقب طبقات تختلف ثخانتها وتفصل بين سطوح تطبق أفقية‪.‬‬ ‫الشكل ‪:1‬‬ ‫التطبق األفقي‬ ‫‪2‬ـ التطبق المتدرج ‪ :‬وهو التطبق الذي يبدي تناقصا في حجم الحبات باتجاه األعلى بحيث‬ ‫تترسب الحصى والرمال الخشنة في أسفل الطبقة ثم تأتي بعدها الرسوبات األصغر فاألصغر‬ ‫في أعالها‪.‬وتكون السطوح الفاصلة بين الطبقات المتتالية واضحة تماما ألنها تفصل بين‬ ‫مواد مختلفة الخشونة (الشكل ‪.)2‬ينتشر التطبق المتدرج في كثير من التوضعات الرسوبية‬ ‫من العميقة وحتى الريحية‪.‬‬ ‫‪Page 31 of 76‬‬  ‫الشكل ‪ :2‬التطبق المتدرج‬ ‫‪3‬ـ التطبق المائل ‪ :‬يظهر بشكل تموجات على سطح الرسوبات ونصادف التطبق المائل في‬ ‫رواسب سرير النهر وفي تطبق رواسب السيول وفي تطبق صخور الشاطئ وفي التطبق‬ ‫الريحي‪.‬يتألف من مجموعة من الطبقات المائلة والمتموجة ويرتبط تغير ميل الطبقات‬ ‫واتجاهها بتغير سرعة التيارات المائية واتجاهها (الشكل ‪.)3‬‬ ‫الشكل ‪ :3‬التطبق المائل‬ ‫‪ ‬بنية السطح العلوي للطبقات‬ ‫‪1‬ـ البنية التموجية ‪ :‬تسمى عالمة النيم وتنتج من حركة التيارات المائية أو الرياح على سطح‬ ‫الرسوبات الطرية وتنتشر على السطح العلوي لطبقات الصخور الرملية والسلتية والغضارية‬ ‫وهي ذات أشكال موجية تتألف من ارتفاعات وانخفاضات على شكل صفوف متوازية أو‬ ‫متقاطعة (الشكل رقم ‪.)4‬‬ ‫‪Page 32 of 76‬‬ ‫تقسم البنية التموجية إلى بنية تموجية ريحية تصادف على سفوح الرواسب الريحية‪.‬وبنية‬ ‫تموجية مائية تن شأ عن حركة التيارات المائية وتوجد في المناطق قليلة العمق والقريبة من‬ ‫الشاطئ‪.‬‬ ‫الشكل ‪ :4‬البنية التموجية‬ ‫‪2‬ـ انطباع قطرات المطر ‪ :‬وهي حفر دائرية أو نصف دائرية تنتج عن سقوط المطر على‬ ‫الرسوبات الغضارية والسلتية والرملية الطرية‪.‬يبلغ قطرها بضع ميليمترات‪.‬حوافها مرتفعة‬ ‫وقد تنشأ عن حبات البرد (الشكل رقم ‪.)3‬‬ ‫الشكل ‪ :3‬انطباعات قطرات المطر‬ ‫‪2‬ـ شقوق الجفاف ‪ :‬تنشأ عن جفاف الرواسب الغضارية والكربوناتية الناعمة الحبات مكونة‬ ‫شبكة من الشقوق المتقاطعة (الشكل رقم ‪.)7‬تصل أبعادها بضع سنتيمترات إلى عشرات‬ ‫السنتيمترات‪.‬‬ ‫‪Page 33 of 76‬‬  ‫الشكل ‪ :7‬شقوق الجفاف‬ ‫‪ ‬المستحاثات‬ ‫المستحاثات هي بقايا كائنات نباتية وحيوانية حفظت من عوامل التفكك لماليين السنين‪.‬توجد‬ ‫المستحاثات عادة في الصخور الرسوبية‪.‬نادرا ما تصادف في الصخور االستحالية أو‬ ‫االندفاعية‪.‬تكون المستحاثات أكثر غزارة في الصخور الغضارية والسلتية والكلسية‪.‬وتبدو‬ ‫بنسبة أقل في الصخور الرملية والدولوميت والكونغلوميرا‪.‬‬ ‫‪ ‬السحنة‪ :‬هي مجموعة الصفات البتروغرافية والليتولوجية والباليونتولوجية‬ ‫(التركيب الفلزي والبنية والنسيج والمستحاثات) التي تميز طبقة صخرية ما‪.‬‬ ‫نميز عادة بين سحنة قارية والتي تميز التوضعات الرسوبية القارية المنشأ كالرسوبات‬ ‫الريحية والجليدية والبحيرية والنهرية والمستنقعية‪.‬وبين سحنة بحرية المميزة للتوضعات‬ ‫ذات المنشأ البحري كالسحنات الشاطئية والسحنات قليلة العمق والعميقة‪.‬‬ ‫‪ ‬اللون‪ :‬تؤلف الصخور السلتية والرملية والغضارية والكلسية أغلب الصخور‬ ‫الرسوبية الموجودة على سطح األرض‪.‬تتكون هذه الصخور بمعظمها من فلزات الكوارتز‬ ‫والكالسيت والغضار ذات اللون األبيض‪.‬لكن الكثير من الصخور الرسوبية تكون متعددة‬ ‫األلوان نتيجة لوجود الشوائب بنسب معينة‪.‬مثال ينشأ اللون األخصر عن وجود فلزات‬ ‫سيليكاتية غضارية مثل اإليليت والكلوريت‪.‬يعود اللون األسود أو الرمادي إلى وجود المادة‬ ‫العضوية ‪ C‬أو وجود ثاني أكسيد المنغنيز‪ MnO2‬أو كبريت الحديد ‪.FeS2‬‬ ‫‪Page 34 of 76‬‬  ‫ثالثا‪ :‬الصخور االستحالية‬ ‫‪ ‬مقدمة‬ ‫نشأت الصخور االستحالية نتيجة تحوالت أصابت الصخور االندفاعية والرسوبية بتأثير‬ ‫عوامل فيزيائية وكيميائية والمحاليل الكيميائية الفعالة‪.‬إن الصخور الصلبة التي تتعرض‬ ‫لعوامل االستحالة تعاني بعض التبدالت سواء في البنية أو التركيب الفلزي‪.‬بينما تخضع‬ ‫صخور أخرى إلعادة تبلور وتتبدل بنياتها‪.‬‬ ‫تجري عملية استحالة الصخور في مناطق السالسل الجبلية حيث الفوالق والطيات وحركة‬ ‫المغما في كتل الصخور والخاضعة لضغوط عالية وحرارة مرتفعة‪.‬‬ ‫تصادفنا صعوبتان عند دراسة الصخور االستحالية‪ :‬األولى هي التنوع الواسع للصخور‬ ‫االستحالية بحيث يمكن ألي صخر رسوبي أو اندفاعي أن يتحول وأن يعطي نتيجة استحالته‬ ‫عدة أنواع من الصخور االستحالية حسب شروط االستحالة التي يخضع لها هذا الصخر‪.‬‬ ‫والصعوبة الثانية تكمن في أننا ال نستطيع مراقبة تشكل الصخور االستحالية بشكل مباشر‪.‬‬ ‫ألن عملية االستحالة تنشأ داخل األرض وفي أعماق كبيرة ومعظم الصخور االستحالية‬ ‫الموجودة حاليا عند سطح األرض كانت عميقة في السابق ومن ثم ظهرت قرب سطح‬ ‫األرض‪.‬بينما الصخور الرسوبية واالندفاعية يمكن مالحظة تشكلها وتوضعها ولو بصعوبة‬ ‫بالغة في بعض األحيان‪.‬‬ ‫‪ ‬البنية والنسيج في الصخور االستحالية‬ ‫‪2‬ـ البنية‪ :‬يتألف الكثير من الصخور االستحالية من بلورات خشنة الحبات والتي تكون‬ ‫واضحة بالعين المجردة‪.‬كما يمكن أن نالحظ في بعض األحيان صخور استحالية ذات بنية‬ ‫ناعمة الحبات حيث ال يمكن تمييز المكونات الفلزية بالعين المجردة‪.‬وإنما نلمح بعض‬ ‫اللمعان الفلزي عند سطوح التورق أو التطبق‪.‬‬ ‫‪Page 35 of 76‬‬ ‫‪1‬ـ النسيج‪ :‬هو المظهر العام للصخر وطريقة ترتيب الحبات واجتماعها مع بعضها البعص‬ ‫ويقسم النسيج إلى‪.‬‬ ‫‪1‬ـ نسيج كتلي ‪ :‬يتألف الصخر من حبات مستقلة متراصة كما في الرخام أو الكوارتزيت‪.‬‬ ‫‪2‬ـ نسيج موجه ‪ :‬تكون الفلزات فيه موزعة بشكل متوازي أو موجه بشكل بلورات سلكية‬ ‫تتناوب الفلزات البيضاء مع صفوف من فلزات قاتمة مكونة عدسات متطاولة كما في صخر‬ ‫الغنايس (الشكل ‪.)1‬‬ ‫الشكل ‪ :1‬صخر الغنايس‬ ‫نسيج موجه‬ ‫‪3‬ـ نسيج متطبق أو متورق ‪ :‬يكون على شكل صفائح أو وريقات متراصة حرشفية ونميز في‬ ‫النسيج المتطبق‪:‬‬ ‫ـ نسيج اردوازي حيث تكون سطوح انفصاله ناعمة ورقيقة ومستوية مثال اردواز‪.‬‬ ‫ـ نسيج فيليتي حيث تعطي سطوح انفصاله أجزاء منفصلة غير منتظمة ترى بالعين المجردة‬ ‫مثال فيليت‪.‬‬ ‫ـ نسيج شيستي مؤلف من وريقات حرشفية ترى بوضوح بالعين المجردة مثال ميكاشيست‪.‬‬ ‫‪ ‬التركيب الفلزي في الصخور االستحالية‬ ‫إن التركيب الفلزي للصخور االستحالية متنوع للغاية لكننا نجد أن بعض الصخور االستحالية‬ ‫مؤلف من فلز واحد لذلك تدعى بالصخور أحادية الفلز‪.‬مثال الرخام صخر استحالي يتألف‬ ‫من تجمع فلز الكالسيت‪.‬أيضا الكوارتزيت يتكون من فلز الكوارتز‪.‬تتميز الصخور‬ ‫االستحالية أحادية الفلز بأنها غالبا عديمة التطبق أو ضعيفة التطبق‪.‬‬ ‫‪Page 36 of 76‬‬ ‫كما يمكن أن نجد صخور استحالية مكونة من فلزين أو أكثر وندعوها صخور استحالية‬ ‫عديدة الفلزات‪.‬تكون هذه الصخور غالبا متطبقة أو متورقة أو موجهة‪.‬‬ ‫يشبه التركيب الفلزي لصخر الغنايس في بعض األحيان صخر الغرانيت االندفاعي‪.‬يتألف‬ ‫التركيب الفلزي لصخر الغنايس من فلزات الكوارتز واألورتوكالز وبعض الفلزات الحديدية‬ ‫المغنيزية (بيوتيت ـ أمفيبول)‪.‬يكون صخر الغنايس ذو بينة خشنة البلورات ويختلف عن‬ ‫الغرانيت بأن بلوراته تتوزع بشكل متوازي تقريبا (موجه)‪.‬‬ ‫نصادف في الصخور االستحالية معظم الفلزات الموجودة في الصخور الرسوبية واالندفاعية‬ ‫مثال‪ :‬كوارتز ـ كالسيت ـ اورتوكالز ـ بالجيوكالز ـ موسكوفيت ـ بيوتيت ـ أمفيبول ـ‬ ‫أوجيت‪.‬إضافة إلى فلزات جديدة نشأت عن عملية االستحالة ولم تكن معروفة في الصخور‬ ‫الرسوبية أو االندفاعية مثال‪ :‬ديوبسايد ـ سليمانيت ـ كيانيت ـ كلوريت ـ ابيدوت ـ اندلوسيت‪.‬‬ ‫‪ ‬عوامل االستحالة‬ ‫‪1‬ـ الحرار