بحث عن انواع الصخور

الصخور

يعرف الصخر على أنه مادة توجد في الطبيعة تتكون من معدن أو أكثر، لها تركيب كيميائى مميز وثابت تقريبا ويشترك فى بناء جزء مهم من القشرة الأرضية. وتقسم الصخور حسب أصلها وطريقة نشأنها إلى ثلاثة أقسام:

• الصخور النارية: وهـي صخور متبلورة بصفة عامة باستثناء بعض أنواع الصخور النارية البركانية التي تكونت نتيجة برودة وتجمد الماجما واللاف التي أتت من باطن الأرض وبردت بسرعة فأصبحت لامتبلورة أو ضعيفة التبلور.
• الصخور الرسوبية: وهي صخور تكونت بفعل العمليات الميكانيكية أو الكيميائية أو النشاط العضوى للحيوانات والنباتات ثم ترسبت تحت ظروف عادية من الضغط ودرجة الحرارة، بعد أن كانت عالقة في الهواء أو الماء أو ذائبة فيه.
• الصخور المتحولة: وهى صخور تكونت نتيجة تحول أساسى طرأ على صخور نارية أو رسوبية أو حتى صخور متحولة سابقة بعد تعرضها لظروف جديدة من الضغط ودرجة الحرارة.

والأنواع الثلاثة من الصخور هى التى تشكل الجزء المهم من تركيب قشرة الأرض ،وتوجد علاقات وثيقة تربط بعضها ببعض وهى التى تشكل دورة الصخور. وقد كان العالم الاسكتلندى جيمس هاتون هو أول من ربط بين انواع الصخور المعروفة على الأرض  في دورة أسماها دورة الصخور قدمها عام 1785. حيث أوضح أن العمليات الجيولوجية تقوم بالعمل على تغيير الصخور من نوع لآخر.

أولاً الصخور النارية

الصخور النارية هي تلك الصخور التي تصلبت من حالة منصهرة أصلا. واشتقت الكلمة من النار نظراً لطريقة تكوينها،والكثير من الصخور والمعادن الموجودة عند أعماق بعيدة في داخل الأرض توجد في صورة منصهرة نظرا لشدة الحرارة المتزايدة فى الأعماق.والصهارة (الماجما) هى أجسام كبيرة من الصخور توجد في حالة منصهرة ومدفوعة في أعماق الأرض. وفى بعض الأحيان، قد تتدفق مواد الصهارة خارج سطح الأرض، ومثال ذلك انسياب اللابة من البركان، وتسمى هذه المواد الصهارية التى فوق سطح الأرض باسم الصخور البركانية أو الطفحية أو النابطة. وفى ظروف أخرى، لا تجد الصهارة طريقا لها إلى سطح الأرض، لكنها تشق طريقها متدخلة في صخور أخرى ،حيث تبرد وتتجمد.وتتميز الصخور النارية عن الصخور الرسوبية والصخور المتحولة  بنسيجها وبنيتها ومحتواها المعدنى، وعدم احتوائها على حفريات.وتنقسم الصخور النارية الى نوعين تشمل كل منها صخور معينة.

1- الصخور المتدخلة أو البلوتونية

تكونت هذه الصخور نتيجة لتجمد خليط معدنى منصهر تحت سطح الأرض،وتتكون صخور تتميز بأنسجة غليظة من بلورات معدنية كبيرة الحجم نسبيا.ويعتمد نسيج الصخر النارى أساسا على شكل وحجم وطريقة ترتيب الحبيبات المكونة للصخر. وفيما يلى وصف لبعض أنواع الصخور النارية البلوتونية:

• الجرانيت: الجرانيت هو أكثر أنواع الصخور النارية البلوتونية غليظة التحبب انتشارا ،ويتكون الجرانيت أساسا من معادن الكوارتز والفلسبار والميكا أو الهورنبلند .بينما الميكروجرانيت من الصخور الجرانيتية دقيقة التحبب التي توجد أحيانا عند حافات المتدخلات البلوتونية، وكذلك يوجد الميكروجرانيت في الصخور البركانية النابطة.وصخر الجرانيت فاتح اللون عادة، وقد يكون أبيض أو رمادى أو وردى أو بنى ضارب إلى الاصفرار. وبالرغم من أن الحبيبات المفردة يمكن رؤيتها بوضوح،فأنها تلتحم بعضها مع بعض لتكون صخرا صلبا ثابتا. ويمكن صقل صخر الجرانيت ليستخدم كأحجارا للبناء والزينة، وفى الأبنية الضخمة التذكارية.
• الجابرو: وهو صخر نارى كثيف الوزن النوعى، أدكن اللون، يتكون من حبيبات غليظة من فلسبار البلاجيوكليز والأوجيت، ولا يوجد معدن الكوارتز في صخر الجابرو.وفي صخر الجابرو تكون بلورات المعدن دكناء اللون عادة فتتخذ اللون الرمادي والأخضر الأدكن أو الأسود.

2- الصخور البركانية

تتكون الصخور البركانية من الصهارة التي تجد طريقها إلى خارج سطح الأرض حيث تبرد وتتجمد. مثل هذه الصخور قد تتدفق من فوهات البراكين، أو من الشقوق العظيمة في القشرة الأرضية. وبالإضافة إلى اللابة السائلة، فإنه يوجد جسيميات صلبة  مثل الرماد البركانى أو القنابل البركانية، قد تقذف خارج البركان أثناء ثورانه،وعندما تصل إلى سطح الأرض فإنها تفقد ما بها من غازات وتبدأ فى التبرد السريع نسبيا مكوناً صخور نارية.وقد تبرد اللافا بسرعة، لدرجة أنها لا تسمح بتكون بلورات، وبالتالي يتكون الزجاج البركانى.وفيما يلى وصف لبعض أنواع الصخور البركانية:

• البازلت: هذا هو أحد أكثر الصخور النارية البركانية شيوعا فى العالم. وصخر البازلت لونه رمادى أدكن أو أخضر أدكن أو بنى أو أسود ووزنه النوعى ثقيل عادة.وتتميز صخور البازلت بأن لها نسيجا دقيق التبلور. وتتميز بعض أنواع صخور البازليت بوجود عدد كبير من الفجوات والفتحات التي تدل على فقاعات غازية كانت موجودة من قبل.ومع مرور الزمن قد تملأ هذه الفجوات والفتحات ببعض المعادن مثل الكوارتز أو الكالسيت.ويمكن مشاهدة صخور البازلت في أماكن كثيرة من مصر فى منطقة أبو زعبل والواحات البحرية وأماكن أخرى كثيرة في الصحراء الشرقية وسيناء.وتستخدم صخور البازلت في رصف الطرق وبعض أغراض الإنشاءات الأخرى نظراً لصلادتها العالية. وبالإضافة إلى ذلك فقد اكتشفت كميات كبيرة من خامات النحاس فى رواسب البازلت.
• حجر الخفاف: يتكون الحجر الخفاف عندما تتصلب اللابة وتخرج منها الأبخرة والغازات على هيئة فقاعات في وقت تصلبها. ويتكون حجر الخفاف من التبرد السريع وتجمد المواد البركانية، ويتميز بوجود عدد كبير من الفراغات الصغيرة التي تعطى للصخر مظهرا للإسفنج. للحجر الخفاف وزن نوعى خفيف، وتحتبس فيه فراغات تمتلئ بالهواء، مما يجعله يطفو فوق الماء. وتقذف في البحار كتل من الحجر الخفاف أثناء ثوران البراكين الجزيرية .ويتميـز الحجر الخفاف بلونه الفاتـح، ومع أنه يميز بسـهولة من مجرد مظهره، إلا أن له نفس التركيب الكيميائى مثل الجرانيت والأبسيديان.ويستخدم في عمليـات الصنفرة وفى صناعـة الصابون والمنظفات وكذلك فى بعض أنواع ممحاة المطاط.
• حجر الأوبسيديان: يعرف باسم الزجاج البركانى، وهو صخر نارى نابط زجاجى، يبرد بسرعة كبيرة، بحيث لم تكن هناك فرصة لتكوين ونمو أي بلورات معدنية. والأوبسيديان صخر لامع زجاجى، لونه أسود أو بنى ضارب إلى الاحمرار. ويتميز الصخر بمكسر محارى ذي حافات حادة. وقد استخدم هذا الصخر قديما فى عهد الإنسان الأول في صناعة رؤوس الأسهم والرماح والسكاكين وبعض الأدوات الأخرى.

ثانياً الصخور الرسوبية

تتأثر الصخور المنكشفة على سطح الأرض بشكل خاص بالعوامل السطحية،فتؤثر فيها العوامل الكيميائية أو تتحطم ميكانيكياً بسبب العوامل الجوية المختلفة.وفتاتيات هذه الصخور قد تتجمع وتنقل بواسطة الرياح والمياه والجليد.واذا لم يتم تطير هذه الفتاتات فأنها تتراكم ويطلق عليه رواسب.وحينما تتماسك الرواسب وتلتحم مكوناتها “وهذه عملية تسمى التحجر”، فإنها تكون الصخور الرسوبية،مثل الحجر الرملى،والحجر الجيرى والطفلة والتي تكون حوالى 75% من الصخور المنكشفة على سطح الأرض. ومعظم أنواع هذه الصخور تتكون في ظروف بحرية، أو على الأقل يرتبط تكوينها بالماء بطريقة أو بأخرى. وتصنف الصخور الرسوبية عادة الى قسمين:

1- الصخور الرسوبية الفتاتية

تتكون الصخور الرسوبية الفتاتية من كسارة صخرية تنتج عن تحلل أو تفكك الصخور النارية أو الرسوبية أو المتحولة.وهي الصخور المتكونة عن تفكك صخور كانت موجودة من قبل كالصخور الحتاتية أو الكسارية.ثم  نقلت بواسطة عوامل نقل ميكانيكية مثل الماء والرياح أو الجليد.وتتكون الصخور الرسوبية الفتاتية من جسيمات صخرية لها حجوم مختلفة فقد تكون رملية،او طينية.وفيما يلى وصف لبعض أنواع الصخور الرسوبية الفتاتية الأكثر شيوعا:

• الطَفَلَةُ: أكثر أنواع الصخور الرسوبية شيوعا. وتتكون الطفلةُ من الغرين والصلصال اللذين يتصلبان على هيئة صخر متماسك. وتتميز الطفلةُ بأنها دقيقة التحبب مترققة  وتنفصل بسهولة عبر مستويات التطبق.وإذا احتوت الطفلةُ على كمية لا بأس بها من الرمل سميت طفلةُ رملية  ،والطفلةُ التى تحتوى على كمية من المواد العضوية تسمى طفلة كربونية، وهى ذات لون أسود تماما لما تحتويه من مواد عضوية. كذلك إذا احتوت الطفلة على مواد جيرية، تسمى طفلة جيرية وتستخدم الطفلة الجيرية في صناعة الأسمنت.
• الطين الحراري: وهو راسب خفيف رمادى اللون غنى بالألومينا، يوجد عادة مع الفحم ويختلط مع بقايا الجذور الصغيرة الكربونية، وأهم استخدامات الطين الحرارى هو بناء الأفران اللافحة.
• الحجر الرملي: يتكون الحجر الرملي أساساً من حبيبات من الرمل ملتحمة مع بعضها البعض،ويتميز الحجر الرملى بأن له نسيج حبيبي، وهو ثانى الصخور الرسوبية شيوعا في الأرض.وبالإضافة إلى معدن الكوارتز، فقد يحتوى الحجر الرملى على حبيبات من معادن الكالسيت والجبس وأكاسيد حديد مختلفة.
• الكونجلوميرات: يتكون صخر الكونجلوميرات من حصىّ مستدير له حجوم مختلفة وهو فى الأصل راسب الجَرْوَل الذي اختلط مع الرمال وتماسك بعوامل لاحمة طبيعية. ويتردد حجم الواحدة من الكسر التي يتكون منها صخر الكونجلوميرات من حجم الغرين إلى حجم  الجلاميد.

2- الصخور الرسوبية الكيميائية

تسمى الرسوبيات التي تكونت من مواد كانت ذائبة فى الماء باسم الرسوبيات الكيميائية، وتترسب بعض الرسوبيات الكيميائية مباشرة من الماء التي كانت مذابة فيه ،مثال ذلك الملح الصخرى الذي يترسب نتيجة للتبخر من مياه البحر. وتسمى الرسوبيات  التي تتكون بهذه الطريقة باسم الرواسب الكيميائية غير العضوية. وتسمى الرواسب الكيميائية التي تترسب بواسطة أو بمساعدة النباتات أو الحيوانات باسم الرواسب العضوية أو البيوكيميائية.وفيما يلى قائمة بأهم الرواسب الكيميائية وأكثرها شيوعا:

• الحجر الجيري: يتكون الحجر الجيرى أساساً من معدن الكالسيت، وهو الشكل الشكل الشائع لكربونات الكالسيوم،وتوجد ضروب عديدة من الأحجار الجيرية التي تتباين في أصلها وأشكالها،وعادة ما تحتوى هذه الصخور على الحفريات.
• الطباشير: أحـد أشـهر الصخور الرسـوبية المعروفة، والطباشـير يعنى صخـورا بيضاء تماما،وقد توجد صخوراً طباشيرية حمراء، ويرجع لونها الأحمر إلى أكاسيد الحديد الحمراء التى صبغت بها الصخور.
• المتبخرات: تتكون هذه الصخور الرسوبية من المعادن التي تترسب من مياه البحر نتيجة لعملية التبخر. وتشتمل على هذه المعادن الجبس،والأنهيدريت،والهاليت (الملح الصخرى).
• الفحم: يتكون الفحم أساسا نتيجة لعملية تكربن بقايا النباتات. ويجد عادة في طبقات مع الصخور الرسوبية. وخلال عملية تكوين الفحم يمر فى بدء تكونه بمراحل عديدة هي: مرحلة الخث الذي يتكون من مواد نباتية متكربنة جزئيا، ويمثل أولى مراحل تكون الفحم.والمرحلة التى تلى ذلك هى مرحلة تكوين اللجنييت،او الفحم البنى. والمرحلة الثالثة هى مرحلة تحول اللجنيت إلى الفحم القارى الناعم الذي يتحول بدوره إلى الفحم الصلب.

الخصائص الفيزيائية للصخور الرسوبية

تتميز الصخور الرسوبية بخواص فيزيائية محددة، وتظهر ملامح معينة يمكن بواسطتها التمييز بينها وبين الصخور النارية والمتحولة، وفيما يلي بعض من هذه الخواص:

• التطبق: ربما تكون أهم الخصائص المميزة للصخور الرسوبية وجودها في طبقات.وتتكون هذه الطبقات بواسطة العوامل الجيولوجية مثل الرياح أو الماء أو الجليد.ويؤدى التغير فى عامل النقل الى التأثير على أنسجة الصخور الرسوبية وكذلك على سمك الطبقات.
• النسيج: يتحدد نسيج الصخر الرسوبى بحجم المواد التى تكونه، كذلك شكلها وطريقة ترتيبها. فالكونجلوميرات مثلا يتميز بنسيج غليظ، بينما الحجر الجيرى له نسيج دقيق.
• علامات النيم: تتكون موجات صغيرة أو تموجات من الرمل على سطح الأرض عند الشواطئ أو على الكثبان الرملية أو على قاع مجرى مائى. وهذا النمط من العلامات قد تحتفظ به انواع  معينة من الصخور الرسوبية.مما قد يمد الجيولوجى بمعلومات عن الظروف التى ترسب فيها الراسب.
• تشققات الطين: من الشائع أن نجد تشققات الطين التى تكونت على قيعان البحيرات التي تجف والمستنقعات وطبقات المجارى المائية.ومثل هذه الشقوق تحفظ في الصخور الرسوبية فتعطى انطباعا بأن هذه الصخور كانت قد تعرضت لفترات من الفيضان تتبادل  مع فترات جفاف.

ثالثاً الصخور المتحولة

الصخور المتحولة هي صخور كانت رسوبية أو نارية أصلاً، ثم دفنت فى الأعماق السحيقة لباطن الأرض حيث تعرضت إلى درجات حرارة عالية جدا وضغط شديد.مما ادى الى حدوث تغيرات فيزيائية وكيميائية على الصخر ،فأدى الى تحوله ،فيغير هذا التحول من نسيجه الصخرى ومن لونه وبنيته، وحتى التركيب الكيميائي له. وعليه، فالحجر الجيري يتحول إلى رخام، والحجر الرملى يتحول إلى الكوارتزيت والطفلة تتحول إلى شيست،والجرانيت يتحول إلى صخر النيس.