كيف تتكون الصخور الرسوبية وكذلك ما هي الصخور الرسوبية، كما سنوضح الاستخدام البشري للصخور الرّسوبية، وكذلك سنتحدث عن خصائص الصخور الرسوبية، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعوا معنا.
كيف تتكون الصخور الرسوبية
1- التجوية:
(بالإنجليزية: Weathering): وهي الخطوة الأولى في عملية تشكيل الصخور الرسوبية، وتتضمن تحويل الصخور الصلبة إلى أجزاء أصغر أو أيونات مذابة عن طريق التجوية التي تتعرض لها جميع الصخور على سطح الأرض، وتختلف الصخور في سرعة استجابتها لهذه العملية التي تعمل فيها ثلاث قوى مختلفة معاً لتفكيك الصخور إلى قطع أصغر، وتنقسم التجوية إلى:
– التجوية الفيزيائية (بالإنجليزية: Physical weathering):
وهي تنتج بفعل تناوب درجات الحرارة الساخنة والباردة على الصخور بشكل دوري، مما يؤدي إلى تمدد وتقلص الصخور، وتجمد المطر وتمدده في شقوق الصخر أحياناً، لتؤدي هذه العمليات في النهاية إلى تكسير الصخور.
– التجوية الكيميائية (بالإنجليزية: Chemical weathering):
يمكن للمواد الكيميائية المختلفة إذابة الصخور، وبالتالي مساعدتها على التكسر والانفصال عن بعضها، كما يمكن لمياه الأمطار الحمضية الملوثة أن تسبب هذا النوع من التجوية.
2- التعرية:
تعبر عملية التعرية (بالإنجليزية: Erosion) عن مجموعة العمليات التي تعمل معاً لخفض مستوى سطح الأرض، ويتمثل دورها في عملية تكوين الصخور الرسوبية ببدء نقل المواد التي تعرضت للتجوية من موقعها الأصلي إلى مواقع أخرى، بواسطة الجاذبية المسؤولة عن حدوث بعض الأحداث كالانهيارات الأرضية أو سقوط الصخور، أو عن طريق المياه الجارية، أو الرياح، أو الجليد المتحرك، وتتداخل هذه العملية تقريباً مع عملية النقل، إذ تتحول الصخور بعد تعرضها إلى عملية التجوية إلى قطع صغيرة يسهل نقلها.
3- النقل:
(بالإنجليزية: Transportation): يمكن نقل الرواسب عن طريق انزلاقها على المنحدرات، أو بواسطة الرياح، أو عن طريق المياه الجارية في الجداول، أو الأنهار، أو التيارات البحرية، وتترك المسافة التي قطعتها الرواسب، وطاقة وسيط النقل، أدلة في الرواسب المنقولة تساعد العلماء على تحديد طريقة النقل.
4- الترسيب:
(بالإنجليزية: Deposition): تترسب الرواسب عند انخفاض طاقة وسيط النقل؛ كالرياح والمياه، وغيرها، بحيث لا تكفي لمواصلة عملية النقل، لتبدأ الرواسب بعد ذلك بالتساقط والتراكم على شكل طبقات فوق بعضها، تضم الجسيمات الأثقل أولاً، ثم الجسيمات الأخف وزناً، إذ يتخلص الوسيط الناقل عادة من الجسيمات الأثقل أولاً.
5- تحجر الرواسب:
(بالإنجليزية: Lithification) وهي العملية المسؤولة عن تحوّل الرواسب إلى صخور، وهي تتضمن مجموعة مراحل أولها هو التراص أو الدمك (بالإنجليزية: Compaction) وهي تحدث نتيجة زيادة الضغط على الرواسب مع زيادة وزن المادة التي تعلوها، وتدفع هذه العملية الحبيبات إلى التقارب معاً، وتقليل المساحات فيما بينها، وإزالة بعض الماء الذي تحتويه، وقد تحمل هذه المياه مكونات معدنية، لتترسب هذه المكونات لاحقاً كمعادن جديدة في المسامات، ثم تبدأ بعد ذلك عملية التحام الصخور (بالإنجليزية: Cementation) التي تؤدي إلى ربط الحبيبات الفردية المكونة للصخور معاً.
ما هي الصخور الرسوبية
الصخور الرسوبية هي صخور متشكّلة نتيجة تفتت وترسب وتدعيم الرمال والصخور والرواسب الناجمة من التجوية والتعرية. وتظهر هذه الصخور على هيئة طبقات متتابعها بعضها فوق بعض. تنتقل الرواسب بالماء والرياح والجليد والأنهار الجليدية والتي تسمى عوامل التعرية. ويمكن أن يحدث الترسيب أيضا بسبب ترسب المعادن من محلول الماء أو قذائف المخلوقات المائية التي تستقر من التعليق.
الغطاء الصخري الرسوبي لقارات القشرة الأرضية واسع (73٪ من سطح الأرض الحالي للأرض) ولكن إجمالي مساهمة الصخور الرسوبية يقدر ب 8٪ فقط من الحجم الكلي للقشرة. الصخور الرسوبية ليست سوى قشرة رقيقة على قشرة تتكون أساسا من الصخور النارية والصخور المتحولة وترسب الصخور الرسوبية في طبقات وتشكيل هيكل يسمى الفراش (بدنج) وتوفر دراسة الصخور الرسوبية وطبقات الصخور معلومات عن سطح الأرض مفيد للهندسة المدنية وعلى سبيل المثال في بناء الطرق والمنازل والأنفاق والقنوات أو غيرها من الهياكل، الصخور الرسوبية هي أيضا مصادر هامة للموارد الطبيعية مثل الفحم، الوقود الأحفوري، مياه الشرب أو الخامات.
ودراسة تسلسل الطبقات الصخرية الرسوبية هي المصدر الرئيسي لفهم تاريخ الأرض بما في ذلك علم الجغرافيا القديمة و علم المناخ القديم وتاريخ الحياة ويسمى الانضباط العلمي الذي يدرس خصائص وأصل الصخور الرسوبية علم الرسوبيات. علم الرسوبيات هو جزء من الجيولوجيا والجغرافيا الطبيعية ويتداخل جزئيا مع التخصصات الأخرى في علوم الأرض مثل علم الأحياء، الجيومورفولوجيا، الجيوكيمياء والجيولوجيا الهيكلية كما تم العثور على الصخور الرسوبية على سطح المريخ.
الاستخدام البشري للصخور الرّسوبية
هناك استخدامات كثيرة ومتنوعة للصخور الرسوبية؛ فقد تُستخدم كحجارة للبناء على الرغم من أنّ هناك أنواع من الصخور أكثر صلابة منها، تستخدم الرمال والحصى لصنع الخرسانة، كما أنها تستخدم في الأسفلت، كما أن خام الألمنيوم والحديد من الموارد المُستخرجة منها، لكن الاستخدام الرئيسي للصخور الرسوبية هو بناء الحجر الصناعي والحصى.
خصائص الصخور الرسوبية
1- الخصائص الفيزيائية:
– المسامية والنفاذية:
وهي من أهم الخصائص الفيزيائية الأساسية فيما يتعلق بتخزين ونقل السوائل، حيث تحتفظ الصخور الرسوبية بسبب مساميّتها بالمواد النفطية والبترولية، واحتاج الباحثون لعمل دراسات دقيقة على الصخور الرسوبية من أجل التطوير الفعّال والإدارة، ومعرفة الإنتاج المستقبلي للحقول النفطية عن طريق تحديد كمية المسامية والنفاذية، وكذلك التركيب الكيميائي بأكبر قدر ممكن من الدقة.
– النسيج:
هو شكل ترتيب الحبيبات والجسيمات المنفصلة التي تكوّن الصخور الرسوبية، وقد توصل الجيولوجيون والباحثون عن طريق دراسة تركيب الصخور إلى وجود نوعين من النسيج الذي يكوّن الصخور الرسوبية: النسيج الفتاتي، والنسيج غير الفتاتي (البلوري)، حيث يتشكل النسيج البلوري في الصخور الرسوبية الكيميائية غير الكربونية على شكل حبيبات معدنية منفصلة تشكل ترتيباً متشابكاً، ويعتمد حجم البلورة وتغيير النسيج البلوري على معدل الهطول المطري.
– حجم الجزيئات:
يُعد حجم الجزيئات من المعالم المهمة للصخور الرسوبية؛ لأنها توفر معلومات عن ظروف النقل وترسيب الرواسب وتقدم بعض الأدلة عن أهم الأحداث الجيولوجية التي حدثت في الموقع الترسيبي، وقد يصعُب تحديد أحجام الجسيمات المنفصلة التي تشكل الصخور الرسوبية، خاصةً إذا كانت الصخور مضغوطة ومتحجّرة ويتم قياس حجم المواد الجسيمية التي تشكّل الرواسب والصخور الرسوبية عن طريق قياس وزن الجزيئات التي تتراكم في غرابيل سلكية شبكية، أو بتحديد المعدل الذي تتراكم به الجسيمات ذات الأقطار المختلفة في أسطوانة زجاجية مملوءة بالماء.
2- خصائص التركيب المعدني والجيوكيميائي:
تتشكل المركبات الكيميائية في الموقع الترسيبي استجابة للعمليات الجيوكيميائية، حيث تتشكل عن طريق عمليات التجوية الكيميائية ونقلها من موقع التجوية إلى نقطة الترسيب كمحاليل، كما أن المعادن الطينية وفيرة في الصخور الرسوبية والتي تم إنتاجها في موقع التجوية بواسطة التحلل الجزئي للمعادن مثل الفلسبار ومن الأمثلة على المعادن الطينية: الكاولينايت، المونتموريلونايت، الفيرميكوليت، والكلوريت.
