كيف تتكون الصخور

كيفية تكون الصخور

تتكوّن الصخور بعدّة طرق نتيجة تعرّضها لعدّة ظروفٍ وعوامل خلال دورة تُعرف بدورة الصخور (بالإنجليزية: The Rock Cycle) التي تُبيّن جميع التغيرات التي تعرّضت لها الصخور عبر الزمن بشكلٍ متكرر أثناء عملية إعادة تدويرها سواء إلى نفس النوع أو إلى نوعٍ آخر، وفيما يأتي المراحل التي تمرّ بها الصخور النارية على سبيل المثال في دورة الصخور:^[١]

• تتكوّن الصخور النارية من تصلّب الماغما (الصخور المنصهرة تحت سطح الأرض) أو الحمم البركانية ( الصخور المنصهرة على سطح الأرض).
• تتعرّض الصخور النارية مع مرور الزمن إلى عملية التجوية، ممّا يُؤدّي إلى تكسّرها وانفصالها، بالتالي تتمكّن الرياح والأمطار من جرفها معها لينتهي الأمر بتلك القطع داخل الأنهار.
• تلتحم قطع الصخور النارية بعد ذلك مع أجزاء أخرى من الصخور مكوّنةً إحدى أنواع الصخور الرسوبية التي يُطلق عليها اسم الرصيص (بالإنجليزية: Conglomerate).
• تُدفن صخور الرصيص في باطن الأرض مع مرور الزمن بفعل الزلازل أو العمليات الجيولوجية الأخرى، فتتحول إلى صخورٍ متحولة تحت تأثير درجات الحرارة العالية والضغط الشديد.

كيفية تكون الصخور النارية

تتكوّن الصخور النارية (بالإنجليزية: Igneous Rocks) نتيجة انخفاض درجة حرارة الماغما وتبلورها سواءً على سطح الأرض أثناء ثوران البركان، أو أثناء وجودها في القشرة السفلية، ويجدر بالذكر أنّ الماغما تتكوّن دائماً تحت الأرض في طبقة القشرة السفلية أو الوشاح العلوي نتيجةً لارتفاع درجات الحرارة هناك،^[٢] وتُصنّف الصخور النارية إلى صخور نارية سطحية وصخور نارية جوفية،^[٣] ويُمكن التمييز بينهما كالآتي:

• الصخور النارية الجوفية: (بالإنجليزية: Intrusive Igneous Rocks)؛ وهي الصخور التي تكوّنت نتيجة برودة الماغما قبل وصولها إلى سطح الأرض وتبلورها ببطء شديد على شكل حبيبات كبيرة غير منتظمة تُسمى بلوتونات (بالإنجليزية: Plutons) على عمق كيلومترات من سطح الأرض، أو بالقرب من السطح في الشقوق والصدوع.^[٤]
• الصخور النارية السطحية: (بالإنجليزية: Extrusive Igneous Rocks)؛ هي الصخور النارية التي تتكوّن نتيجة برودة الماغما على سطح الأرض أو بالقرب منه سواءً نتيجةً لثوران البركان، أو تسرّبها من الشقوق، وتُعرف حينها الماغما باسم اللافا، فتبرد على الفور وتتصلّب نتيجةً لتعرّضها لدرجة حرارة الغلاف الجوي الباردة نسبياً، وبالتالي تكون حبيباته صغيرة جداً أشبه ما يكون بالزجاج؛ بسبب الغاز الساخن العالق داخل اللافا الخامدة الذي يمنحها شكلاً فقاعياً أو حويصلياً.^[٥]

كيفية تكون الصخور الرسوبية

تتكوّن الصخور الرسوبية (بالإنجليزية: Sedimentary Rocks) من تجمّع أجزاء من الصخور الأخرى مع مواد عضوية، وتضم 3 أنواع؛ الصخور الرسوبية الفتاتية (بالإنجليزية: Clastic Sedimentary Rocks)، والصخور الرسوبية العضوية (بالإنجليزية: Organic Sedimentary Rocks)، والصخور الرسوبية الكيميائية (بالإنجليزية: Chemical Sedimentary Rocks)،^[٦] وتتكوّن الصخور الرسوبية نتيجةً لعدّة عمليات أساسية مُترابط، يُمكن تصنيفها كالآتي:^[٧]

• عملية التجوية: (بالإنجليزية: Weathering)؛ وتُقسم إلى تجوية فيزيائية أو كيميائية، ويتمّ من خلالها تفتيت الصخور الصلبة وتحويلها إلى أجزاء أصغر حجماً أو إلى أيونات مُذابة.
• عملية الحت أو التآكل: (بالإنجليزية: Erosion)؛ ترتبط هذه العملية مع عملية النقل، حيث تبدأ بنقل الفتات الصخريّ الناجم عن عمليات التجوية من مكانه الأصلي بفعل الجاذبية الأرضية وما ينشأ عنها كالانهيارات الأرضية، أو بفعل المياه الجارية، أو الرياح، أو تحرّك الجليد، وذلك من شأنه خفض مستوى سطح الأرض.
• عملية النقل: (بالإنجليزية: Transportation)؛ وتحدث بعدّة طرق تشمل انزلاق الصخور على المُنحدرات، أو نقلها بوساطة الرياح، أو جريان المياه في الجداول، والأنهار، أو التيارات البحرية، ويُمكن تمييز عملية النقل بناءً على المسافة التي قطعتها الرواسب أثناء نقلها والطاقة المبذولة للنقل.
• عملية الترسيب: (بالإنجليزية:Deposition)؛ تحدث عندما يُصبح معدل الطاقة المبذولة للنقل وسرعته قليلين جداً بحيث لا يكفيان لنقل الرواسب والفتات الصخري، وبالتالي تنحسر الرواسب والمواد وتتراكم.
• عملية التحجّر: (بالإنجليزية: Lithification)؛ تتصلّب الرواسب في هذه المرحلة وتتحوّل إلى صخور، نتيجة تعرّض الرواسب إلى الضغط الناتج عن زيادة وزن المواد التي تعلوها، فيُؤدّي ذلك إلى تقارب الحبيبات والرواسب نحو بعضها البعض، ممّا يُقلّل الفراغ المسامي والماء الموجود بينها، ومن الجدير بالذكر أنّ المعادن التي تحملها جزيئات الماء الموجودة بين الفراغات تترسّب مع الوقت بين مسامات الصخور مساهمةً في تلاحمها، وبالتالي ترتبط هذه الجزيئات مع بعضها البعض وتظهر بشكلٍ مُتماسك.

كيفية تكون الصخور المتحولة

تتكوّن الصخور المتحولة (بالإنجليزية: Metamorphic Rock) بسبب حدوث تغيّرات فيزيائية أو كيميائية للصخور النارية، أو الرسوبية، أو المتحولة نتيجة تعرّضها لارتفاع في درجات الحرارة أو الضغط بشكلٍ كافٍ، ولا يؤدّي إلى ذوبانها كليّاً،^[٨] وتنقسم الصخور المتحولة إلى نوعين أساسيين هما: الصخور المتحولة الوريقية (بالإنجليزية: Foliated Metamorphic Rocks)، والصخور المُتحولة غير الوريقية (بالإنجليزية: Nonfoliated Metamorphic Rocks)، فعندما تترتّب المعادن والرواسب على طول سطح الصخرة ثُمّ تتعرض إلى ضغط هائل، تتحوّل هذه المعادن إلى طبقات ممدودة ومتوازية فوق بعضها، ومُتعامدة مع اتجاه الضغط المُنطبق عليها على شكل صفائح فتُكوّن الصخورالمتحولة الوريقية.^[٦]

تتشكّل الصخور المتحولة بعدّة طرق تشمل الآتي:^[٩]

• التحول التماسي أو الحراري: (بالإنجليزية: Contact Metamorphism)؛ ويحدث نتيجة تلامس الماغما مع جسم صخري قديم، فيتسرّب جزء منها داخل الصخر دون حدوث أيّ انشقاق فيه، ممّا يؤدّي إلى ارتفاع درجة حرارتها مُكونّةً صخوراً متحولةً غير وريقية؛ كالصخور القرنية، والرخام، والكوارتزيت، ومن الجدير بالذكر أنّ الصخور المُتحولة التي تتكوّن بهذه الطريقة تمتد على مساحاتٍ صغيرة عادة تتراوح ما بين 1-10 كم.
• التحول الإقليمي: (بالإنجليزية: Regional Metamorphism)؛ تتحوّل الصخور في هذا النوع نتيجة حدوث عمليات جيولوجية كبيرة؛ كعملية تكوّن الجبال التي تؤدّي إلى زيادة الضغط بشكلٍ هائل على الصخور على مساحاتٍ كبيرةٍ جداً للدرجة التي تجعلها تنثني أو حتّى تنكسر! وعادةً ما يُصاحب هذه العملية تحول الصخور إلى صخور متحولة وريقية؛ كصخور الغنايس والشست.
• التحول الديناميكي (بالإنجليزية: Dynamic Metamorphism)؛ تتحوّل الصخور في هذا النوع أيضاً بسبب تكوّن الجبال، إلّا أنّها تتعرّض لحرارة عالية جداً إلى جانب الضغط الهائل الموجود أساساً، وذلك من شأنه تعريض الصخور إلى عمليات عديدة؛ كالثني، والطيّ، والسحق، والقص، والتسوية.

المراجع

1. ↑ “Chapter 4 Rocks and Minerals”, www.volcano.oregonstate.edu, Retrieved 2021-01-02. Edited.
2. ↑ National Geographic Society (2019-10-10), “Igneous Rocks”، www.nationalgeographic.org, Retrieved 2021-01-02. Edited.
3. ↑ Department of Geology, Appalachian State University, “Classification of Common Rocks: Igneous, Sedimentary, and Metamorphic”، www.appstate.edu, Retrieved 2021-01-02. Edited.
4. ↑ “Rock types”, www.open.edu,2006-09-27، Retrieved 2021-01-02. Edited.
5. ↑ “What are igneous rocks?”, www.usgs.gov, Retrieved 2021-01-02. Edited.
6. ^ ^{أ ب} National Geographic Society (2019-11-21), “The Rock Cycle”، www.nationalgeographic.org, Retrieved 2021-01-03. Edited.
7. ↑ Prof. Stephen A. Nelson (2018-04-28), “Sedimentary Rocks”، www.tulane.edu, Retrieved 2021-01-03. Edited.
8. ↑ “Characteristics of Metamorphic Rocks”, www.courses.lumenlearning.com, Retrieved 2021-01-03. Edited.
9. ↑ “Metamorphic Rocks Lesson #14”, www.volcano.oregonstate.edu, Retrieved 2021-01-04. Edited.