علم الصخور
علم الصخور هو العلم الذي يهتم بدراسة الصخور ودراسة خصائصها،صفاتها، دورتها في التشكل ، ومعرفة المعادن المكونه لكل صخر. ويتناول هذا العلم أصل الصخور والحالة التي توجد عليها وعلاقاتها بالعمليات الجيولوجيه ،فهو جزء اساسي من علم الجيولجيا.وهو تطبيق لمبادىء الكيمياء الفزيائيه في دراسة المواد الارضيه التي توجد بصورة طبيعيه.[1]
هي عبارة عن تشكيلات صلبة تتكون بصورة طبيعيه من مجموعه من المعادن وتكون جزء أساسي في تركيب القشرة الأرضية فتختلف الصخور عن بعضها البعض من حيث أنواع المعادن المكونه لها وعلاقتها مع بعضها البعض في الصخر الواحد.[2]
بغض النظر عن الاحتمالات والنظريات التي تفسر أصل الأرض الا أنه هنالك شيء يتفق عليه الجميع ،هو ان جميع المواد الصلبة الأولى التي وجدت في ما بعد قد اشتقت من الماده المنصهرة او الصهارة فتسمى الصخور الناشئه عن الصهارة بالصخور الاوليه أو الصخور النارية. بعد تصلب القشرة الأرضية وتكن الغلاف المائي والغلاف الجوي بدأ كل منهما مهاجمة الصخور الاوليه فنتج منهما تفكك لتلك الصخور وتكدست هذه الحطام بالماء والرياح لتتجمع في النهاية في تجاويف القشرة الأرضيه ومن ثم حدث لها ترسيب وتماسك وتحولت إلى صخر صلب وتمسى هذه الصخور بالصخور الثانوية او الصخور الرسوبيه . ثم تتعرض الصخور الأوليه والثانويه للحركات الأرضيه التي تذهب بها إلى اعماق القشرة حيث الضغط والحراره الشديدان ، فيعاد تكوينها جزيئا او كليا فتظهر لها صفات اخرى جديده وتسمى هذه الصخور بالصخور المتحوله.[3]
تقسم الصخور إلى ثلاثة أنواع هي: الصخور النارية ، الصخور الرسوبيه والصخور المتحوله. وسنتحدث عنها بشيء من التفصيل.
الصخور النارية هي الصخور التي تشكلت بفعل البراكين وهي التي تتكون من برودة وتصلب الصهارة خارج سطح الأرض وتسمى بالصخور الخارجيه أو البركانية (ذات معدل تبريد سريع ) نتيجة لتعرضها لبرودة الغلاف الجوي ،أوهي التي تتكون من برودة الصهارة داخل الأرض (الطبقات الأولية لسطح الأرض)وتسمى بالصخورالداخلية (ذات معدل تبريد بطئ نتيجة للضغط وقربها من حرارة باطن الأرض ) ويعتمد تصنيف الصخور بعد معرفة إذا كانت داخلية او خارجية على عدة عوامل وهي:[4]
أجريت مجموعه من التحاليل الكيمائية على الصخور النارية فتبين انها تحتوي على نوعين من العناصر؛ عناصر رئيسية وتضم ثمانيه عناصر ( الأكسجين، السيليكون، الألمنيوم، الحديد ، المغنسيوم، الكالسيوم، الصوديوم والبوتاسيوم) وعناصر ضئيلة المقدار وتضم (التيتانيوم، الهيدروجين، الفوسفور، المنجنيز والكربون) وتقسم حسب توفرها بالصخور إلى مجموعات ؛ المجموعه الحمضيه (felsic)غنية بالفيلدسبار والسليكا تحتوي على أكثر من 60% سليكا، المجموعه المتوسطه تحتوي على 54-64% سليكا ، والمجموعه القاعديه(mafic) غنية بالمغنيسيوم والحديد تحتوي على 45-53% سليكا ، والمجموعه فوق القاعديه (ultrabasic) غنية جدا بالمغنيسيوم والحديد وتحتوي على اقل من 45% سليكا
المعادن هي الوحده الاساسية المكونه لكل صخر ، وكذلك الصخور النارية حيث تتكون من مجموعه من المعادن النارية، اي ان لكل صخر تركيب معين من المعادن تميزه عن غيره فهو أساس تنوعه.
تشكل المعادن السليكاتيه الجزء الأعظم حجما من الصخور النارية وتسمى بالمعادن الرئيسه وأكثر المعادن السلكاتيه شيوعا هي مجموعات الكوارتز، الفلسبارات، الأولفين، البيروكسين، الأمفيبول، الميكا والفلسباثويدات .
صخور نارية داخلية: الجرانيت، الديوريت، الغابرو، والبيريدوتيت.
هي أحد أنواع الصخور التي تتكون بفعل عوامل التعرية الميكانيكيه والكيمائية على الصخور الأوليه ومن ثم تنقل بفعل عوامل النقل مثل المياه والرياح وتترسب بفعل قوة الجاذبيه الأرضيه تحت ظروف الضغط والحراره العاديه.[5] تعتبر الصخور الرسوبية أرشيف لتاريخ الأرض فهي تعطي معلومات عن نوع الصخر الأصلي ومكانه الذي اتى منه فهي دليل لنوع البيئه والظروف التي تم ترسيب ذلك الصخر في نطاقها، وتشكل الصخور الرسوبيه نسبة ضئيلة لا تتجاوز 5% من حجم القشرة الأرضيه ولكن تشكل المساحة الظاهرة للرسوبيات 75-80% من مساحة سطح الأرض وتعتبر معرفتها اساسا لدراسة علم الطبقات وعلم الجيولوجيا البنائية.
المعادن المشكلة للصخور الرسوبية قليله وتتميز بوجودها على اشكال متعدده فتنقسم إلى قارية، معادن ناتجه عن حت وتعرية المصدر الاصلي للصخر وتشكل 60-80% ، ومعادن كيميائة وتكون إما كيمائية نقية (تكونت ولم تنقل) أو كيمائية غير نقية (نقلت داخل حوض الترسيب).
الحجم هو البعد الذي الذي يمثل الصخر فقطر الحبيبة هو نفسه البعد الممثل لها وبالتالي هو مقدار حجمها. تعتمد المسافة التي تمشيها الصخور في تحديدشكل وفرز واستدارة حبيبات الرواسب فالحبيبات البعيده عن المصدر تكون ذات فرز جيد (بحيث ينقص النقل من حجم الحبيبات بتكسيرها ومسحها ) وترسب حمولتها بالتدريج بدئا من الثقيله(حجمها كبير) وحتى الأخف حجم وتكون ذات استدارة على عكس الحبيبات القريبه من المصدر بحيث تكون ذات فرز ضعيف وحبيبات غير منتظمه لها زوايا
خواص تنتج بسبب الاختلاف بشكل الحبيبات: التعبئه درجة تباعد العناصر المكونه لصخر عن بعضها البعض تكون اما أكثر تماسك او اقل تماسك المساميه، نسبة الفراغات إلى الحجم الكلي لصخر ممكن ان تكون أصلية او ثانويه. النفاذية، درجة السهولة التي تتحرك بها السوائل خلال مسام الصخر بدون ان يحدث تغيير لشكل الصخر او ازاحة لاي من اجزائه.
بريشيا، كونغلوميرات، كوارتزيت،أركوز،صخر الغرين والحجر الطيني ....
هي نوع من أنواع الصخور تغيرت خصائصها عن الصخر الأصلي بفعل عوامل التحول ( الضغط، الحرارةوالنشاط الكيمائي لسوائل)؛ فالتحول هو استجابة الصخر لتغيرات كبيره في الضغط والحرارة والبيئة الكيميائيه فيتم فيها اعادة تبلور جزئي أو كلي لصخر وتكوين بنيات جديده أكثر ثباتا.
ينتج التحول في الأعماق بفعل ثلاث عوامل هي الحرارة، الضغط والسوائل النشطه كيمائيا بحيث يعتمد تأثير الضغط والحرارة مجتمعين والنشاط المتزايد لسوائل .
يحدث ارتفاع في درجات الحرارة اما نتيجة لزيادة العمق او من الصهارة المجاورة للصخر، أما الضغط فهو نتيجة طبيعة [جاذبية أرضية|لجاذبية الأرض]]، فيمكن أن يكون ضغط منتظم يعمل على تغيير الحجم وثبات الشكل أو موجه يعمل على تغيير الشكل ، ولعل من أهم عوامل التحول هو النشاط الكيميائي لسوائل لأن التفاعلات لا تحدث الا أثناء الذوبان الكلي أو الجزئي للمعادن الموجوده والعامل الناقل لهذه المعادن المذابة هي السوائل .
تعتمد أنواع التحول على العوامل الأربعه الحرارة، الضغط المنتظم ، الضغط الموج، السوائل النشطة كيمائيا
التحول بالحرارة تعبتر الحرارة هي العامل السائد في هذا النوع الا أن الضغط يدخل ثانويا، ويحدث التحول حول الكتل النارية في درجة حرارة منخفضة نسبيا ويسمى التحول بالتلاصق التحول بالضعط الموجه يحدث بوجود حرارة قليلة او عدمها حيث يعمل الضعط الموجه على تهشيم الصخور ويسمى بالتحول الحطامي التحول بالضغط الموجه والحرارة هذا النوع هو أقوى الأنواع في احداث التحول بحيث يؤدي إلى اعادة تبلور الصخر بالكامل وتكوين بنيات جديده ويسمى بالتحول الحراري الديناميكي التحول بالضعط المنتظم والحرارة يحدث هذا التحول في الأعماق بحيث يختفي تأثير الضغط الموجه بسبب لدانة الصخر ولكن لا يتكون في هذا النوع بنيات جديده ويسمى بالتحول الجوفي
العوامل التي يؤخذ بها في التصنيف هي التركيب الأصلي للصخور المتحولة والأنواع المختلفة لتحول ومرتبة قوة التحول وبالتالي يمكن تميز ثلاث مجموعات أساسية:
صخور ناتجة من عمليات ميكانيكية مع كمية بسيطه من اعادة التبلور ، صخور ناتجة من عمليات اعادة التبلور حيث لا توجد اضافه للمواد وصخور ناتجة من اتحاد عمليتي اعادة التبلور والاضافة وهي صخور مشبعة ومركبة مع اضافة مواد من أصل ناري
الفيليت، أمفيبوليت، النايس والرخام.
* تصنيف:جيولوجيا النفط