الرسوبيات التي تتجمع في طبقات تشكل الصخور

الرسوبيات التي تتجمع في طبقات تشكل الصخور، نرحب بكم طلابنا الأعزاء في موقعكم أون تايم نيوز، والذي يضم نخبة من الأساتذة والمعلمين لكافة المراحل الدراسية.

حيث نعمل معا كوحدة واحدة ونبذل قصارى جهدنا لنضع بين أيديكم حلول نموذجية لكل ما يعترضكم من أسئلة لنساعدكم على التفوق والنجاح.

تُعتبر الصخور الرسوبية ثاني أعظم صنف من الصخور. في حين تولد الصخور النارية بدرجات حرارة عالية، تولد الصخور الرسوبية بدرجات حرارة منخفضة على سطح الأرض ، وغالبًا من الرواسب تحت الماء. تتكون هذه الصخور عادةً من طبقات، ولذلك تُدعى أيضًا بالصخور الطبقية. تُقسم الصخور الرسوبية إلى ثلاثة أنواع، اعتمادًا على المواد المتكونة منها هذه الصخور.

الصخور الرسوبية

تتشكل الصّخور الرّسوبية عندما تتآكل التربة وبعض المواد الأخرى كبقايا النباتات والحيوانات الميتة والأصداف، فتشكل طبقة واحدة مع مرور السنوات، وتآكل المزيد من المواد تشكل طبقات أخرى وتتراكم هذه الطبقات فوق الطبقات القديمة مما يؤدي إلى ضغط الطبقات السفلى وبالتالي تتكون الصخور الرسوبية، من أمثلة الصخور الرسوبية؛ الحجر الرملي والحجر الجيري والحجر الطيني والصخر الزيتي والحصى.

مراحل تشكُّل الصخور الرسوبية

تتشكل الصخور الرسوبية بالقرب من سطح الأرض، وتستغرق آلاف السنين لتتشكل، كما أنها تتشكل في السهول وحول البُحيرات والمناطق الصحراوية وفي الجبال، مرورًا بعدة عوامل من أهمها الماء ودرجة الحرارة والضغط مشكّلةً طبقات بألوان متدرجة، كما تتشكل في عدة مراحل، وهي كالآتي:

1) مرحلة التجوية

وهي عملية سطحية ميكانيكية أو كيميائية تؤدي إلى تَفتُّتْ الصُّخور إلى قطع صغيرة بفعل عوامل مثل: الأمطار ودرجات الحرارة والشمس والجليد، وهي نوعان:

• التجوية الميكانيكية: وهي عملية تُسبِّب كَسر الصخور إلى قطع صغيرة دون إحداث أي اختلاف في تركيبتها الكيميائية، وتتكون بفعل عدة عوامل مثل:

1. تجمُّد المياه: ويحدث ذلك عندما تتجمع المياه داخل الصخور وتتحول إلى الحالة الصلبة بفعل انخفاض درجات الحرارة مما يؤدي إلى تمدد الجليد والذي يزيد حجم بلّوراته مما يترتب عليه تشقق الصخور وتكسِّرها نتيجة الضغط الناتِجْ عليه.
2. جذور النباتات: حيث تقوم جذور النباتات بالبحث عن الماء لتنمو مما يؤدي إلى تمددها وزيادة سُمكها وطولها وبالتالي يولّد ضغط على الصُّخور بحيث يؤدي إلى كسرها.
3. ممارسات الحيوانات: حينما تقوم الحيوانات كالأرانب والفئران وغيرها بالبحث عن الطعام أو حفر جحر لها، تتسبب في تكسير الصخور وتفتيتها.

• التجوية الكيميائية: وهي عملية تؤدي إلى تغيير التركيبة الكيميائية وتحدث نتيجة لتعرض الصخور إلى تفاعلات كيميائية، بتأثير الأكسجين والماء والأحماض، ويكون تأثير التجوية الكيميائية في المناطق الصحراوية حيث يَندُر سقوط الأمطار وبسبب ارتفاع درجات الحرارة والرطوبة بها.

2) مرحلة التَّعْرية والنقل

التَّعْرية هي احد المظاهر التي تحدث للصخور وتعرف على أنها تآكل الصخور أو الرسوبيات ونقلها، وهناك عدة أنواع للتَّعرية، يمكن ذكر بعضها أو أهمها وهي كالآتي:

• التعرية بالجاذبية: حيث تجذب الأجسام بعضها البعض إلى أسفل المنحدرات من خلال الزحف، السقوط، الانزلاق والانهيارات الأرضية.
• التعرية بالجليد: عندما يتراكم الجليد فوق بعضه يتكون ما يُسمى بالجليديات والتي تعمل على تَعرية بعض الصخور الّتي بها شقوق عن طريق الاصطدام بها فيقوم الجليد بتفتيتها.
• التعرية بالرياح: تقوم الرياح بحمل حبوب الرّسوبيات التي تمر فوقها كما تقوم الرياح الحاملة للرمال بحتِّ الصخور التي تمر عليها وهو ما يُسمى بالحتْ.
• التعرية بالماء: الماء هو من أكثر العوامل المؤثرة في التعرية، فكلما زادت حركة المياه حملت معها مواد أكثر من الرسوبيات، وتكون حركتها سريعة مما تحمل معها كميات كبيرة من الرسوبيات، وتساهم المياه بتآكل الصخور من خلال أمواج البحار والتيارات.

3) مرحلة الترسيب

يتم نقل المواد التي تم تكسيرها وتفتيتها خلال مرحلتي التجوية والتعرية من منطقة المصدر إلى منطقة الترسُّب، ويعتمد نوع المواد المنقولة على جيولوجيا منطقة المصدر.

4) مرحلة التصخر

هي مرحلة تحول الرسوبيات التي تراكمَت على شكل طبقات إلى صخور رسوبية، وتتماسك الرواسب بفعل الضغط والمواد الّلاحمة مثل الإسمنت والأكاسيد، والسيليكا والكربونات، وفي بعض الأحيان قد يوجد بين الطبقات وقود أحفوري أو مواد عضوية تختلط مع باقي المكونات، وتساعد عوامل ارتفاع درجات الحرارة والضغط على تصلب الرواسب لتُشكل صخور رسوبية.

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.

أنواع الصخور الرسوبية

• الصخور الرسوبية الفتاتية

تتشكّل الصخور الرسوبية الفتاتية بسبب ترسّب الفتات الصخري والمعدني الناتج عن عمليات التجويّة، مثل عملية الحتّ التي تتعرض لها الصخور، حيث تُحمل هذه الرسوبيات من قِبل تيارات الهواء مثل الرياح أو تيارات المياه مثل الأنهار إلى أن تضعف التيارات ولا تعود قادرةً على حملها.

 ويتبع ذلك ترسّبها في أحواض أو مناطق من الأرض أكثر انخفاضاً عمّا حولها، وإذا دُفنت هذه الرواسب بالعمق الكافي سوف تتعرّض للضغط وتُصبح متراصّةً ومتلاحمة فينتج الصخر الرسوبي الفتاتي.

تختلف أنواع الصخور الرسوبية الفتاتية وفقاً لحجم الفتات الصخري المكوِّن لها، فقد تتراوح حجم الرسوبيات من دقائق طين مجهرية إلى حجارة كبيرة، ويكون أصغر الحُبيبات حجماً الطمي يليه الطين ثمّ الرمل، ويُطلق اسم الحصى على الحبيبات التي يزيد قطرها عن 2 ملم.

• الصخور الرسوبية الكيميائية

تتشكّل الصخور الرسوبية الكيميائية من المواد التي تذوب في المياه، وتنتقل فيها على شكل أيونات؛ كأيونات الكالسيوم والصوديوم والكربونات الهيدروجينية وغيرها، ثمّ تترسب كيميائياً.

وبما أنّ الأيونات الذائبة في المياه يمكن أن تنتقل من مكانها مع المياه لعشرات آلاف الكيلومترات ويُمكن أن تبقى مُعلّقةً فيها لآلاف السنين أو أكثر قبل أن تترسّب، فمن المستحيل تحديد الأصل الصخري لتلك الرواسب الكيميائية.

• صخور رسوبية بيوكيميائية

تتشكّل الصخور الرسوبية البيوكيميائية في مياه المحيطات أو البحيرات المالحة، وفي الأحواض المائية التي يتوافر فيها ضوء الشمس ومُغذّيات بكثرة. وتنتج الرواسب البيوكيميائية المكوّنة لهذه الصخور من الكائنات الحية التي تستخرج الأيونات المذابة في المياه، مثل: أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم، لتكون أجزاء من أجسامها كالأصداف والعظام، وعندما تموت تترسّب في قاع المياه لتُكوّن رواسب بيوكيميائية، وإذا تعرّضت هذه الرواسب للضغط الكافي تتماسك وتلتحم وتُصبح صخوراً رسوبيةً بيوكيميائية.

 تحتوي الصخور الرسوبية البيوكيميائية على المعادن المترسّبة بفعل العمليات العضوية أيضًا.

• صخور رسوبية عضوية

تحتوي الصخور الرسوبية العضوية على كمية كبيرة من الجزيئات العضوية، تحديداً تلك الجزيئات التي تحتوي على روابط بين الكربون والهيدروجين. فليست جميع الجزيئات التي تحتوي على الكربون جزيئات عضوية، مثل معدن الكالسيت الذي يُعدّ معدناً غير عضويّ لأنّ الكربون فيه غير مرتبط بهيدروجين، ومن الأمثلة على الجزيئات العضوية المواد المُكوّنة للأنسجة الليّنة للنباتات والحيوانات.

الصخور الرسوبية الفتاتية