كيف تتكون الصخور الرسوبية وكذلك ما هي الصخور الرسوبية؟ وسنشرح أيضًا استخدام الإنسان للصخور الرسوبية، وسنتحدث أيضًا عن خصائص الصخور الرسوبية. كل هذا من خلال مقالتنا. تابع معنا.
كيف تتكون الصخور الرسوبية؟
1- التجوية :
(بالإنجليزية: Weathering): هي الخطوة الأولى في عملية تكوين الصخور الرسوبية، وتتضمن تحويل الصخور الصلبة إلى أجزاء أصغر أو أيونات مذابة من خلال التجوية التي تتعرض لها جميع الصخور الموجودة على سطح الأرض. وتختلف الصخور في سرعة استجابتها لهذه العملية التي تعمل فيها ثلاث قوى مختلفة. معًا لتكسير الصخور إلى قطع أصغر، تنقسم التجوية إلى:
– التجوية الفيزيائية :
وينتج عن التناوب الدوري لدرجات الحرارة الحارة والباردة على الصخور، مما يؤدي إلى تمدد الصخور وتقلصها، ويتجمد المطر أحياناً ويتمدد في شقوق الصخور، بحيث تؤدي هذه العمليات في النهاية إلى التشقق من الصخور.
– التجوية الكيميائية :
يمكن للمواد الكيميائية المختلفة إذابة الصخور، مما يساعدها على التفكك والانفصال، كما يمكن أن تسبب مياه الأمطار الحمضية الملوثة هذا النوع من التجوية.
2- التآكل:
تُعبِّر عملية التعرية (بالإنجليزية: Erosion) عن مجموعة العمليات التي تعمل معاً على انخفاض مستوى سطح الأرض، ويتمثل دورها في عملية تكوين الصخور الرسوبية من خلال البدء بنقل المواد التي تعرضت للتآكل التجوية من موقعها الأصلي إلى مواقع أخرى، بفعل الجاذبية، وهي المسؤولة عن حدوث بعض الأحداث مثل الانهيارات الأرضية أو السقوط. الصخور، أو عن طريق المياه الجارية، أو الرياح، أو الجليد المتحرك، وهذه العملية تكاد تتداخل مع عملية النقل، إذ تتحول الصخور بعد تعرضها لعملية التجوية إلى قطع صغيرة يسهل نقلها.
3- المواصلات:
(بالإنجليزية: Transportation): يمكن أن تنتقل الرواسب عن طريق الانزلاق على المنحدرات، أو عن طريق الرياح، أو عن طريق المياه الجارية في الجداول، أو الأنهار، أو التيارات البحرية. المسافة التي قطعتها الرواسب، وطاقة وسط النقل، تترك دليلاً في الرواسب المنقولة يساعد العلماء. تحديد طريقة النقل.
4- الترسيب :
الترسيب: تستقر الرواسب عندما تنخفض طاقة وسط النقل. مثل الرياح والمياه وغيرها، بحيث لا يكفي الاستمرار في عملية النقل، فتبدأ بعد ذلك الرواسب بالتساقط والتراكم على شكل طبقات فوق بعضها البعض، تحتوي على الجزيئات الأثقل أولاً، ثم الأخف وزناً. الجسيمات، حيث أن وسط النقل عادةً ما يتخلص من الجسيمات الأثقل أولاً.
5- تحجر الرواسب :
(بالإنجليزية: Lithification) هي العملية المسؤولة عن تحول الرواسب إلى صخور، وتتضمن مجموعة من المراحل أولها الدمك أو الدمك (بالإنجليزية: Compaction) والذي يحدث نتيجة زيادة الضغط على الرواسب مع زيادة وزن المادة التي فوقها، وهذه العملية تعمل على تقريب الحبيبات من بعضها البعض، وتقليل المسافات بينها، وإزالة بعض الماء الذي تحتويه. وقد تحمل هذه المياه مكونات معدنية، بحيث تترسب هذه المكونات فيما بعد كمعادن جديدة في المسام، ومن ثم تبدأ عملية التلاحم الصخري (بالإنجليزية: Cementation). مما يؤدي إلى ربط الحبيبات المفردة التي تتكون منها الصخور ببعضها البعض.
ما هي الصخور الرسوبية؟
الصخور الرسوبية هي صخور تكونت نتيجة تفتيت وترسيب وتماسك الرمال والصخور والرواسب الناتجة عن العوامل الجوية والتآكل. وتظهر هذه الصخور على شكل طبقات متتالية الواحدة فوق الأخرى. تنتقل الرواسب عن طريق الماء والرياح والجليد والأنهار الجليدية، وهو ما يسمى التآكل. يمكن أن يحدث الترسيب أيضًا بسبب ترسيب المعادن من محلول مائي أو أصداف الكائنات المائية التي تترسب من المعلق.
إن الغطاء الصخري الرسوبي لقارات الأرض القشرية واسع النطاق (73% من سطح الأرض الحالي)، لكن المساهمة الإجمالية للصخور الرسوبية تقدر بـ 8% فقط من إجمالي حجم القشرة الأرضية. الصخور الرسوبية ليست سوى قشرة رقيقة على قشرة تتكون بشكل رئيسي من الصخور النارية والصخور المتحولة. تترسب الصخور الرسوبية في طبقات وتشكل بنية تسمى الفراش. توفر دراسة الصخور الرسوبية والطبقات الصخرية معلومات عن سطح الأرض مفيدة للهندسة المدنية، على سبيل المثال في بناء الطرق والمنازل والأنفاق والقنوات وغيرها، كما تعتبر الهياكل الأخرى والصخور الرسوبية مصادر مهمة للموارد الطبيعية مثل الفحم والوقود الأحفوري ومياه الشرب أو الخامات.
تعد دراسة تسلسل طبقات الصخور الرسوبية المصدر الرئيسي لفهم تاريخ الأرض، بما في ذلك الجغرافيا القديمة، وعلم المناخ القديم، وتاريخ الحياة. ويسمى التخصص العلمي الذي يدرس خصائص وأصل الصخور الرسوبية علم الرسوبيات. يعتبر العلم الرسوبي جزءًا من الجيولوجيا والجغرافيا الطبيعية ويتداخل جزئيًا مع التخصصات الأخرى في علوم الأرض مثل علم الأحياء والجيومورفولوجيا والكيمياء الجيولوجية والجيولوجيا الهيكلية حيث تم العثور على صخور رسوبية على المريخ.
استخدام الإنسان للصخور الرسوبية
هناك استخدامات كثيرة ومتنوعة للصخور الرسوبية؛ ويمكن استخدامها كأحجار بناء، رغم وجود أنواع من الصخور أصلب منها. يستخدم الرمل والحصى في صناعة الخرسانة، كما يستخدمان في الأسفلت، ويعتبر الألمنيوم وخام الحديد من الموارد المستخرجة منهما، ولكن الاستخدام الرئيسي للصخور الرسوبية هو بناء الحجر الصناعي والحصى.
خصائص الصخور الرسوبية
1- الخصائص الفيزيائية :
– المسامية والنفاذية:
وهي من أهم الخواص الفيزيائية الأساسية فيما يتعلق بتخزين ونقل السوائل، حيث أن الصخور الرسوبية بسبب مساميتها تحتفظ بالبترول والمواد البترولية. ويحتاج الباحثون إلى إجراء دراسات دقيقة على الصخور الرسوبية من أجل تطويرها وإدارتها بشكل فعال، ومعرفة الإنتاج المستقبلي لحقول النفط من خلال تحديد كمية المسامية والنفاذية، وكذلك التركيب. الكيميائي بأكبر قدر ممكن من الدقة.
– قماش:
هو شكل ترتيب الحبيبات والجزيئات المنفصلة التي تشكل الصخور الرسوبية. من خلال دراسة بنية الصخور، توصل الجيولوجيون والباحثون إلى أن هناك نوعين من النسيج الذي تتكون منه الصخور الرسوبية: النسيج الفتاتي، والنسيج غير الفتاتي (البلوري)، حيث يتكون النسيج البلوري في الصخور الرسوبية الكيميائية غير الكربونية. . على شكل حبيبات معدنية منفصلة تشكل ترتيبًا متشابكًا، يعتمد حجم البلورة والتغير في النسيج البلوري على معدل هطول الأمطار.
– حجم الجسيمات:
حجم الجسيمات هو معلمة هامة للصخور الرسوبية. لأنه يوفر معلومات عن ظروف نقل وترسيب الرواسب ويقدم بعض الأدلة حول أهم الأحداث الجيولوجية التي حدثت في موقع الترسيب، فقد يكون من الصعب تحديد أحجام الجزيئات المنفصلة التي تشكل الصخور الرسوبية، خاصة إذا يتم ضغط الصخور وتحجرها. يتم قياس حجم المواد الجسيمية التي تتكون منها الرواسب والصخور الرسوبية عن طريق قياس وزن الجسيمات التي تتراكم في المناخل الشبكية السلكية، أو عن طريق تحديد معدل تراكم الجسيمات ذات الأقطار المختلفة في أسطوانة زجاجية مملوءة بالماء.
2- خصائص التركيب المعدني والجيوكيميائي :
تتشكل المركبات الكيميائية في موقع الترسيب استجابة للعمليات الجيوكيميائية، حيث تتشكل من خلال عمليات التجوية الكيميائية وتنقل من موقع التجوية إلى نقطة الترسيب كمحاليل. تتواجد المعادن الطينية أيضًا بكثرة في الصخور الرسوبية، والتي تم إنتاجها في موقع التجوية عن طريق التحلل الجزئي للمعادن مثل الفلسبار. ومن أمثلة المعادن الطين: الكاولينيت والمونتموريلونيت والفيرميكوليت والكلوريت.