الصخور

إذا نظرنا إلى سطح الأرض الذي نعيش عليه ونتحرك فيه نجده يتألف من تربة مفككة وصخور تختلف في
منشئها وطبيعتها وأشكالها، وقد تعرضت هذه الصخور لعوامل التعرية والتجوية مما أدى إلى تغير أشكالها،
وكذلك كان للكائنات الحية الدور الكبير في تشكيل سطح الأرض، حيث ساعدت جذور النباتات والأحماض التي
تفرزها على تفتيت الصخور، واستطاعت الحيوانات أن تفعل فعل النباتات من خلال تحلل المواد العضوية الحيوانية،
وأصبح للإنسان دور بالغ الأهمية في التفتيت من خلال أعمال الحفر التي يقوم بها أثناء شق الطرق وأعمال البناء.

سنتعلم هنا

الصخور مركّبات معدنية النشأة.
تتعدد أنواع الصخور حسب تكوينها وخواصها الكيميائية.
تتحول الصخور من نوع إلى آخر في دورة مستمرة تستغرق ملايين السنين.

رغم تنوع صخور السلطنة إلا أنه لم يتم بعد استغلالها الاستغلال الأمثل.

مفاهيم ومصطلحات سنتعلّمها:
الصخور، المعادن، صخر وحيد المعدن، الصخور النارية، الصخور البلوتونية، الحفريات، الصخور الرسوبية، المسامية، النفاذية، دورة الصخور.

أ. الصخور (Rocks)
هي عبارة عن مركّب معدني ينشأ عن اندماج مجموعة من المعادن. وقد يتركب الصخر من معدن واحد فيسمى
(وحيد المعدن) مثل :

صخر الكالسيت الذي يتكون من معدن الرخام.

صخر الكوارتز الذي يتكون من معدن الكوارتيزات.

وقد يتركب الصخر من مجموعة من المعادن فيسمى (متعدد المعادن) مثل :

صخر الجرانيت الذي يتكون من معدن الكوارتيزات، ومعدن الفلسبار، ومعدن البايوتين.

صخر السيانيت الذي يتكون من معدن الفلسبار، ومعدن الميكا.
ويمكن تمييز أنواع الصخور عن بعضها بعضًا عن طريق :

المعادن التي تكوّن الصخور وتحديد خصائص وصفات كل منها.

دراسة الخصائص الخارجية للصخور والمعادن المكونة لها (أي درجة التبلور وشكل البلورات وحجم حبيبات المعادن).

دراسة نسيج الصخر (أي نظام وترتيب بلورات المعادن في الصخر).

ما هو المعدن؟

المعدن : هو كل ما تكوّن في الطبيعة بعيدًا عن نشاط الكائنات الحية وكان تركيبه الكيمیائي والذري ثابتًا.

ب- أنواع الصخور حسب النشأة

تقسَّم الصخور في الطبيعة إلى ثلاثة أقسام هي:
١- الصخور النارية.

٢- الصخور الرسوبية.

٣- الصخور المتحولة.

أولاً : الصخور النارية (Igneous Rocks)
سميت هذه الصخور بالصخور النارية لأن أصلها مواد منصهرة سائلة تدعى الصهارة توجد تحت القشرة الأرضية. وتتكون الصخور النارية عندما تندفع الصهارة من باطن الأرض إلى السطح من خلال مناطق الضعف في القشرة الأرضية، أو تتجمع في الشقوق الرأسية والأفقية.

وتصنف الصخور النارية حسب البيئة التي نشأت فيها إلى نوعين:

الصخور الاندساسية (البلوتونية):
هي التي تتكون في باطن الأرض أو في الشقوق وبين الطبقات فتبرد في بيئة محصورة تقل درجة حرارتها قليلاً عن درجة حرارة الصهارة، وتسهم الغازات المكونة للصهارة في المحافظة على الحرارة العالية لمدة طويلة ، فتستغرق في تصلبها فترة طويلة لتنمو فيها أحجام بلوراتها.

الصخور الانبثاقية (البركانية):
وهي التي تتكون على سطح الأرض نتيجة خروج المواد البركانية من فوهة البركان وعبر الفوالق والشقوق الأرضية، فتتغير عليها الظروف البيئية كلية، فيقل كل من الضغط والحرارة، وتنطلق منها الغازات، فتبرد بسرعة كبيرة دون أن تسمح لبلورات معادنها أن تنمو، وإذا ظهرت بعض البلورات فإنها تكون قد بدأت بالتبلور في الصهارة قبل وصولها إلى الأرض.

ولكن لا يزيد تصنيف الصخور حسب البيئة التي نشأت فيها عن كونه تصنيفًا عامًّا، إذ مجرد معرفة حجم البلورات وعلاقتها ببعضها بعضًا يمكن معرفة بيئة الصخر. وبناء على ذلك فإن تصنيف الصخور يجب أن يعتمد بالدرجة الأولى على
تركيبها الكيميائي، حيث تقسم الصخور النارية إلى أربع مجموعات حسب أكسيد السيليكون الذي تحتويه، كما في الجدول:

تصنيف الصخور النارية حسب اكسيد السيليكون

وللصخور النارية خصائص أخرى تميزها عن غيرها من الصخور وهي:
١- شدة الصلابة فهي شديدة المقاومة لعمليات التعرية.
٢- قلة المسامية مما يؤدي إلى عدم احتفاظها بكميات كبيرة من الماء والسوائل.
٣- تحتوي على نسبة عالية من المعادن.
٤- لا تحتوي علی حفریات.

ثانيًا: الصخور الرسوبية (Sedimentary Rocks)

هي صخور تكونت على شكل طبقات ترسبت على سطح الأرض أو في قيعان البحار والمحيطات. وتنشأ الرواسب بفعل عوامل النحت والتعرية التي تتعرض لها الصخور مثل: الأحجار الرملية،والطمي، أو بفعل بعض العمليات الكيميائية والبيولوجية مثل: الحجر الجيري، والدولوميت، والجبس.

ما الفرق بين المسامية والنفاذية

المسامية: حجم الفراغات الموجودة داخل الصخور.
النفاذية: قدرة الصخور على إنفاذ أو تمرير السوائل وهذا يعتمد على حجم المسامات في الصخور ومدى اتصال الفراغات ببعضها، وليس بالضرورة أن الأعلى مسامية هو الأعلى نفاذية.

خصائص الصخور الرسوبية:
١- تكونت الصخور الرسوبية على شكل طبقات واضحة ومميزة تترابط بواسطة مواد لاحمة تتكون من المواد الكربونية أو السيلكا أو الحديد.
٢- تحتوي على حفريات وخاصة الحفريات البحرية.
٣- ارتفاع المسامية.
٤- ارتفاع النفاذية.

وتسهم المسامية والنفاذية في تسرب السوائل ( وخاصة المياه ) داخل الصخور الرسوبية وحفظها مما يجعل منها خزانات مثالية للمياه الجوفية والنفط والغاز.

ثالثاً: الصخور المتحولة (Metamorphic Rocks)
هي عبارة عن صخور نارية أو صخور رسوبية تحولت واكتسبت صفات جديدة مختلفة عن الصخور التي تكونت منها بسبب عوامل طبيعية.
ومن أهم العوامل التي ساعدت علی تحول الصخور :
١- درجة الحرارة :
تعد الحرارة من أهم العوامل في عملية التحول فكلما تعمقنا داخل الأرض زادت درجة الحرارة.
٢- الضغط :
وينتج الضغط في عملية التحول نتيجة ضغط الصخور على بعضها بعضًا.
٣- المحاليل الحارة:
تلعب المحاليل الحارة دورًا بارزًا في عمليات التحول، فعندما يكون الضغط والحرارة عاليين بما يكفي لحدوث التحول فإنه لا بد من وجود الماء حتى يحدث التفاعل والذي يكون کعامل مساعد.

تصنَّف الصخور المتحولة حسب نشأتها إلى ثلاث مجموعات :
الأولى : صخور متحولة حراريًّا:
تتكون هذه الصخور بفعل الحرارة العالية في باطن الأرض، حيث توجد غالباً في أطراف الكتل النارية الجوفية،
وهي صخور متجانسة من حيث شكل البلورات مثل:

الحجر الرملي ( بفعل الحرارة) —-كوارتزيت

الدونايت ( بفعل الحرارة).—-سرينتايت

ثانيًا: صخور متحولة ديناميكيًّا:
تنتج هذه الصخور بفعل الضغط الموجه دون الحرارة فيحدث تكسر وطحن للصخور بدون أن تتشکل بلورات في الصخر وتتكون هذه الصخور قريبًا من مناطق التصدع، مثل النايس المخطط.

ثالثاً: صخور متحولة إقليميا (باطن الأرض) :
وتوجد هذه الصخور في أعماق القشرة الأرضية،
وتتكوّن نتيجة لتعرض الصخور الأصلية لضغط شديد مصحوبًا بالحرارة العالية مع وجود المحاليل الحرمائية الجوفية، وهي صخور غير متجانسة من حيث شكل البلورات بسبب اختلاف اتجاه الضغط.
ومن أمثلة هذا النوع :
الطين (حرارة + ضغط + محالیل)–الاردواز
صخور نارية قاعدية (حرارة + ضغط + محاليل)—النايس
محاليل) + ضغط + (حرارةالجرانيت) —الشيست

خصائص الصخور المتحولة:
١- خالية من احفریات.
٢- جمعت بين النظامين البلوري والطبقي، أي أنها إذا كانت من أصل ناري اكتسبت نظامًا بلوريًّا وهو من خصائص الصخور النارية، وإذا كانت من أصل رسوبي اكتسبت نظامًا طبقيًّا وهو من خصائص الصخور الرسوبية.

ج- دورة الصخور:

هي تحول الصخور من حالة قديمة إلى حالة أخرى جديدة، والشكل يوضح عملية التحول.