الحجر الجيري الكربوني

الحجر الجيري الكربوني هو مصطلح جماعي لسلسلة الحجر الجيري المنتشرة على نطاق واسع في جميع أنحاء بريطانيا العظمى وأيرلندا والتي ترسبت خلال عصر دينانتيان من العصر الكربوني . تشكلت هذه الصخور منذ ما بين 363 و325 مليون سنة. داخل إنجلترا وويلز، تُعرف سلسلة الحجر الجيري بالكامل ، والتي تشمل الأحجار الطينية الثانوية وبعض الحجر الرملي الرقيق، باسم مجموعة الحجر الجيري الكربوني الفائقة .

أحواض الترسيب

داخل بريطانيا العظمى، ترسبت مجموعة الصخور المعروفة تقليديًا باسم سلسلة الحجر الجيري الكربوني كرواسب بحرية في ثلاث "مقاطعات" مميزة تفصل بينها كتل أرضية معاصرة. كانت إحدى هذه الكتل الأرضية هي كتلة ويلز-لندن-برابانت ، وهي حزام من الأرض يمتد من الشرق إلى الغرب عبر وسط ويلز ومنطقة ميدلاندز الإنجليزية إلى شرق أنجليا ثم إلى بلجيكا . تشكل الأحجار الجيرية المترسبة إلى الجنوب منها مقاطعة جنوب ويلز-منديب المميزة والتي تمتد من بيمبروكشاير في الغرب عبر جنوب كارمارثينشاير وجلامورجان وجنوب باويس إلى مونماوثشاير وغلوسترشاير وشمال سومرست . تستمر هذه الصخور شرقًا على عمق تحت أوكسفوردشاير . تنقسم سلسلة الحجر الجيري الكربوني في جنوب ويلز ومنطقة بريستول حاليًا (2012) على النحو التالي:

مجموعة بيمبروك للحجر الجيري (الأعلى/الأحدث)
- تكوين أويسترموث
- تكوين الحجر الجيري في رأس أوكسويتش
  - عضو حجر البندرين أووليت
  - عضو الحجر الرملي ذو شكل قرص العسل
- تكوين الحجر الجيري دولايس
- مجموعة فرعية من أوليت أبيركريبان ومجموعة فرعية من وادي كلايداش
مجموعة افون
- تكوين كومينيسكوي الطيني
- تكوين الحجر الجيري كاستل كوتش (الأدنى/الأقدم)

تم تحديد الحجر الجيري الموجود شمال كتلة ويلز-لندن-برابانت وجنوب كتلة المرتفعات الجنوبية الناشئة كإقليم شمالي منفصل. يتميز بوجود العديد من "الكتل" و"الأحواض" ولكل منها أسلوب ترسيب خاص بها.

إلى الشمال من المرتفعات الجنوبية توجد الأحجار الجيرية لوادي ميدلاند الاسكتلندي الممتد من أيرشاير وأران في الغرب إلى فايف ولوثيان وبيرويكشاير في الشرق. وعلى الرغم من أن الأحجار الجيرية في هذه المقاطعة الاسكتلندية تعود إلى العصر الكربوني، إلا أنها لا تنتمي إلى مجموعة الحجر الجيري الكربوني الفائقة . [ 1 ^]

الحجر الجيري الكربوني منتشر على نطاق واسع في جميع أنحاء أيرلندا.

المدى الجغرافي

مقطع عرضي للحجر الجيري الكربوني المثقوب بواسطة كائنات العصر الجوراسي؛ تشمل الحفريات *جاستروكاينوليت* (بعضها مع ثنائيات الصدفة المثقوبة في مكانها) *والتريبانيتس* ؛ تلال منديب ، إنجلترا؛ شريط المقياس = 1 سم.

الحجر الجيري الكربوني هو وحدة صخرية مهمة تشكل المناظر الطبيعية في كل من المقاطعات الرسوبية لبريطانيا العظمى التي يوجد فيها.

منطقة جنوب ويلز وبريستول

داخل بيمبروكشاير، يشكل الحجر الجيري الكربوني المنحدرات الساحلية المذهلة عند رأس سانت جوفان والتي توجد على طولها ميزات مثل قفزة هانتسمان وجسر ويلز الأخضر ، وهو قوس طبيعي. كما يشكل رؤوسًا بارزة مثل رؤوس ستاكبول هيد وليدستيب بوينت والمنحدرات في تينبي . ^[2] يمتد نتوء ضيق مستخرج بكثافة إلى الداخل من خليج كارمارثين عبر كارمارثينشاير من كيدويلي ، ويدخل إلى منتزه بريكون بيكونز الوطني في لنديفان ويمتد غربًا عبر الجبل الأسود إلى كريبارث فوق وادي سوانسي العلوي . يشار إليه هنا باسم "المحصول الشمالي" على عكس النتوء شبه الموازي، "المحصول الجنوبي" الذي يحدد الحافة الجنوبية لحقل الفحم في جنوب ويلز . يستمر النتوء عبر يسترادفيلتي إلى بونتنيدفيتشان وبينديرين وبونتستيسيل . ^[3] ثم يمتد بالقرب من الهامش الجنوبي للحديقة الوطنية عبر تريفيل ومنحدرات لانجاتوك إلى بلورينغ حيث يتجه جنوبًا. يمتد "المحصول الشرقي" و"المحصول الجنوبي" الضيق جدًا بواسطة كومبران وشمال كارديف. ^[4] يتجه غربًا مرة أخرى ليلتقي بخليج سوانسي في بورثكاول . إلى الغرب من الخليج، تشكل الصخرة الساحل الجنوبي الشهير لجوير بين رأس مامبلز ورأس وورمز . ^[5] توجد المزيد من التواجدات في وادي غلامورجان ، سواء في الداخل أو على الساحل. ^[6]

من بين المناطق الشاذة المهمة حوض غابة دين الذي يشكل منحدرات وادي واي ، والذي يمتد على طول الحدود بين إنجلترا وويلز ويمتد باتجاه الجنوب الغربي عبر تشيبستو إلى أوندي .

يتكون الجزء الأكبر من تلال منديب من الحجر الجيري الكربوني، ويظهر سمات جيومورفولوجية ملحوظة، بما في ذلك Cheddar Gorge و Burrington Combe وكهف Wookey Hole . تم نحت Avon Gorge غرب بريستول والمنحدرات الساحلية في كليفلاندون وويستون سوبر ماري في هذه الصخرة. تبرز جزر الحجر الجيري Flat Holm و Steep Holm في المناظر عبر مصب نهر سيفرن .

المحافظة الشمالية

توجد نتوءات محدودة في جزيرة مان ^[7] وأخرى أكثر اتساعًا في أنجليسي خاصة على طول مضيق ميناي وحول بينليش ونحو جزيرة بوفين . ^[8] يمتد حزام الحجر الجيري الكربوني شرقًا ليشكل أورم العظيم في لاندودنو وأورم الصغير المجاور ومنطقة ريفية في دينبيشاير الداخلية تمر عبر دينبيج وروثين . يشكل حزام أوسع أرضًا مرتفعة مباشرة إلى الشرق من تلال كلويديان الممتدة جنوبًا لتشكيل منحدر إيجلويزيج المواجه للغرب شمال لانجولين ويستمر كمنحدر مكسور جنوبًا بعد أوسويستري . ^[9] يوجد عدد قليل من النتوءات في شروبشاير مثل تل تيترستون كلي وفي ليتل وينلوك .

تم تسمية وايت بيك على اسم الحجر الجيري الذي يميز قلب منطقة بيك ديستريكت والذي تم قطع الوديان العميقة من خلاله بواسطة أنهار مثل واي ودوف وماني فولد . ^[10] الحجر الجيري مخفي تحت الصخور الأصغر سنًا إلى الشرق والغرب وإلى الشمال عبر بينينز الجنوبية .

إلى الشمال، يظهر الحجر الجيري مرة أخرى في شرق لانكشاير وفي يوركشاير دايلز . ^[11] يوجد العديد من تلال الحجر الجيري في أرنسايد وسيلفرديل AONB وفي منطقة ليك ديستريكت الجنوبية مثل ويتبارو سكار مع التعرضات الساحلية حول الهوامش الشمالية لخليج موركامب مثل همفري هيد . ^[12] يمتد نتوء من كيركبي ستيفن على طول الجانب الغربي من وادي عدن ويلتف حول الهامش الشمالي لمنطقة ليك ديستريكت حتى كليتور مور . ^[13]

مرة أخرى، شمالاً، تشكل هذه المنطقة سمة رئيسية لتشكيل المناظر الطبيعية في جبال بينينز الشمالية ومن ثم عبر نورثمبرلاند إلى ساحل نورثمبرلاند حيث تمتد إلى الحدود الاسكتلندية في بيريك أبون تويد . توجد نتوءات متناثرة على طول الساحل الشمالي لخليج سولواي .

وادي ميدلاند في اسكتلندا

توجد الأحجار الجيرية في جنوب أيرشاير وفي شريط متقطع للغاية يمتد باتجاه الشمال الشرقي عبر تلال بنتلاند باتجاه إدنبرة . توجد نتوءات محدودة على سواحل شرق لوثيان وبيرويكشاير ، ونتوءات معزولة في فايف وستيرلنغشاير ومواقع أخرى حول جرينوك ودومبارتون . ^[14]

أيرلندا

يتواجد الحجر الجيري الكربوني بشكل مشهور حول منطقة بورين في مقاطعة كلير ، في غرب أيرلندا، حيث ينتج أحد أهم المناظر الطبيعية الكارستية في غرب أوروبا .

صفات

الحجر الجيري الكربوني هو صخرة رسوبية صلبة تتكون في معظمها من كربونات الكالسيوم. وعادة ما يكون لونه رمادي فاتح. وقد تشكل في البحار الاستوائية الضحلة الدافئة المليئة بالحياة. ويتكون هذا الصخر من أصداف وأجزاء صلبة لملايين الكائنات البحرية، بعضها يصل طوله إلى 30 سم، محاطة بطين الكربونات. وكثيراً ما نجد الشعاب المرجانية المتحجرة وذراعيات الأرجل وزنابق البحر كمكونات للحجر الجيري الكربوني؛ والواقع أن الصخر مليء بالحفريات.

يحتوي الحجر الجيري الكربوني على طبقات أفقية (أسرّة) ذات مستويات فراش ومفاصل رأسية. هذه المفاصل هي نقاط ضعف في الصخر، والتي يتم استغلالها من قبل عوامل التعرية والتجوية . كما أنها تؤدي إلى سمة مهمة للحجر الجيري الكربوني - نفاذيته . يتسرب الماء من خلال المفاصل في الحجر الجيري. وهذا يخلق منظرًا طبيعيًا يطلق عليه الجيولوجيون اسم الكارست ، والذي يفتقر إلى الصرف السطحي ولكنه يحتوي على جميع أنواع السمات السطحية وتحت السطحية المميزة. تعرض الحجر الجيري الكربوني للطي والصدوع بسبب حركات الأرض الهائلة التي يمكن رؤيتها من حقيقة أن الصخور أصبحت الآن فوق مستوى سطح البحر ولم تعد أفقية.

ميزات السطح

"الممشى الجيري الكلاسيكي" هو مسار دائري يبلغ طوله 10 كم من مركز الحقل على الجانب الشمالي من Malham Tarn إلى قرية Malham، المملكة المتحدة عبر وادي Watlowes والعودة مرة أخرى عبر Gordale Scar .

تعتبر المنخفضات السطحية، التي تأخذ شكل قمع عادةً والمعروفة باسم حُفر الهزات والحفر البالوعية والتجاويف الحلزونية والحفر الصخرية، شائعة جدًا في يوركشاير ديلز وبريكون بيكونز. وعادةً ما يتراوح عمقها بين 1 و20 مترًا وعرضها بين 1 و60 مترًا، وتتكون نتيجة لانهيار الحجر الجيري تحت السطح أو من خلال السقوط التدريجي للمواد السطحية في الكهوف.

تغوص الجداول المتدفقة من المنحدرات غير المنفذة الأعلى إلى الأرض عندما تصل إلى الحجر الجيري المنفذ. وخلال فترات الجفاف تغوص كل المياه بسرعة كبيرة عند وصولها إلى الحجر الجيري، من خلال الحفر البالوعية . وفي الظروف الأكثر رطوبة، تتدفق المياه لمسافة أكبر عبر الحجر الجيري حيث تمتلئ القنوات والغرف تحت الأرض. وتسمى الحفر البالوعية الكبيرة "حفر السنونو" أو "الحفر". ومن الأمثلة المعروفة على ذلك Gaping Gill وAlum Pot وButtertubs.

الوديان الجافة هي الوديان التي لا يوجد بها مجاري مائية. ووادي واتلويس مثال ممتاز على ذلك. فقد تشكل في الأصل بواسطة تيار من المياه الذائبة تحت الجليد والذي كان موجودًا خلال آخر عصر جليدي رئيسي . وبعد تراجع الجليد، تطور الوادي بشكل أكبر بواسطة تيار من المياه الذائبة يتدفق عبر الحجر الجيري بينما كان متجمدًا. ووادي واتلويس مثال جيد بشكل خاص للوادي الجاف لأنه يتمتع بملامح واضحة - الجانب المواجه للجنوب أقل انحدارًا من الجانب المواجه للشمال. وينتج هذا عن عمليات التجوية وحركة الكتلة التي حدثت في فترة ما بعد العصر الجليدي.

الرصف الحجري هو منطقة من الصخور المسطحة العارية تقريبًا ويمكن القول إنه السمة الأكثر إثارة للاهتمام في أي منطقة من الحجر الجيري الكربوني. تتطور بعد تعرض الصخور بفعل تآكل طبقة جليدية أو نهر جليدي . يتم استغلال المفاصل الموجودة لاحقًا بفعل الكربنة التجوية الكيميائية لتشكيل صخور غريك عميقة وكتل مستديرة تسمى كلينت. تتمتع صخور غريك بموائل خاصة بها، مما يشجع على نمو السرخس المحب للظل مثل لسان الغزال وزئبق الكلب . خلال العصر الجليدي الأخير، يُعتقد أن مجرى مائي قد تدفق فوق خليج مالهام - السمة الأكثر إثارة في يوركشاير دايلز. في نهاية العصر الجليدي، أصبح الحجر الجيري، الذي كان متجمدًا صلبًا، نافذًا مرة أخرى، مما يسمح للماء بالاختفاء من خلال مفاصله. الآن خليج مالهام عبارة عن جرف مرتفع (ارتفاع 83 مترًا) - جاف تمامًا، ويشكل عامل جذب كبير لمتسلقي الصخور.

الوادي هو واد شديد الانحدار ، ويتكون غالبًا في منطقة من الحجر الجيري نتيجة لانهيار سقف فوق نظام كهف. ويعد وادي جورديل سكار مثالاً ممتازًا.

الميزات تحت السطحية

الكهوف هي سمات شائعة تحت السطح في المناظر الطبيعية الحجرية الجيرية. في Yorkshire Dales ، يوجد العديد من الكهوف، ثلاثة منها - كهف Ingleborough وكهوف White Scar وكهوف Stump Cross - أصبحت الآن كهوفًا للعرض للجمهور.

يوجد في أيرلندا عدد كبير من الكهوف المعروضة المفتوحة للزوار - كهف كراج ، وكهف أيلوي ، وكهوف ماربل آرتش .

تعد الصواعد والهوابط من أهم السمات الموجودة تحت سطح الأرض في منطقة الحجر الجيري الكربوني. وتتكون هذه الصواعد والهوابط عندما يتسرب ماء المطر - وهو حمض كربوني ضعيف قادر على إذابة الحجر الجيري - من خلاله عبر الصخور والمفاصل الموجودة تحت الأرض. وهذا يعني أن الحجر الجيري نافذ. وعندما يحدث هذا، يذوب الحجر الجيري ويخرج في المحلول. وغالبًا ما توجد الكهوف تحت سطح الحجر الجيري، وعندما يجد الماء الغني بالجير طريقه إلى تحت الأرض، يبدأ في التنقيط من سقف الكهف. يكون الجو تحت الأرض باردًا، لذا فإن التبخر قليل، ولكن يحدث بعض التبخر تاركًا أثرًا من الحجر الجيري على السطح. وعلى مدى آلاف السنين، تتشكل الهوابط من السقف بينما يستمر الماء في التنقيط. وعندما يتساقط الماء على أرضية الكهف، يحدث بعض التبخر هنا أيضًا تاركًا أثرًا من الحجر الجيري. ومرة أخرى، على مدى آلاف السنين، تتشكل الصواعد والهوابط. ويتكون عمود حجري عندما يلتقي الصواعد والهوابط.

الاقتصاد

نظرًا لهشاشته، فإن استخدام الحجر الجيري الكربوني في صناعة أحجار البناء يقتصر في الغالب على المناطق التي يتوفر فيها بكثرة. ومع ذلك، يتم استخراجه على نطاق واسع لأغراض أخرى:

يتم سحقها للحصول على أحجار الطرق والركام أينما ظهرت، وخاصة في منديبس وشمال ويلز.
يتم حرقه للحصول على الجير في العديد من الأماكن. وفي أماكن معينة (مثل تونستيد في بيك ديستريكت، وهورتون في ريبلسديل في بينينز)، يكون نقيًا بدرجة كافية لإنتاج الجير الكيميائي.
يتم استخدامه في تصنيع الأسمنت في المصانع في إنجلترا وويلز واسكتلندا وأيرلندا.
في شكله المطحون، يتم استخدامه لإزالة الكبريت من غازات المداخن في صناعة الطاقة .
في العديد من الأماكن، يكون المعدن غنيًا به، وقد أنتج الرصاص (في بيك ديستريكت وويرديل )، والنحاس (في شمال ويلز، حيث توجد مناجم مهمة من العصر البرونزي ).
كان له أهمية كبيرة في الثورة الصناعية المبكرة عندما تم استخدامه، بعد اختراعات أبراهام داربي ، بالاشتراك مع الفحم والحديد الحجري القريبين من مناجم الفحم في صناعة الحديد .

انظر أيضا

مراجع

^ Cossey PJ & Adams AE (2004). "طبقات الكربونات البريطانية السفلى" (PDF) . سلسلة مراجعة الحفاظ الجيولوجي . 29 : 1-12.
^ سلسلة خرائط بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية، ورقة E244/5، رأس بيمبروك وليني
^ سلسلة خرائط المسح الجيولوجي البريطاني بمقياس 1:50000 ورقة E229 كارمارثين ، 230 أمانفورد و231 ميرثير تيدفيل
^ سلسلة خرائط بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية، ورقة E232، أبيرجافيني ، 249 نيوبورت
^ سلسلة خرائط بمقياس 1:50000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية E246 Worms Head & 247 Swansea
^ سلسلة خرائط مقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية، ورقة E261/2 من بريدجند
^ خريطة خاصة لجزيرة مان بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية
^ خريطة خاصة لمنطقة أنجلسي بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية
^ خرائط المسح الجيولوجي البريطاني بمقياس 1:50000 E94 لاندودنو ، E95 رايل ، E96 ليفربول ، E107 دينبيغ ، E108 فلينت ، E121 ريكسهام ، E137 أوسويستري
^ خريطة المسح الجيولوجي البريطاني بمقياس 1:50000 E99 Chapel en le Frith ، E111 Buxton ، E124 Ashbourne
^ خريطة المسح الجيولوجي البريطاني بمقياس 1:50000 E40 كيركبي ستيفن ، E50 هاويس ، E60 سيتل
^ خريطة E48 أولفرستون بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية
^ خريطة E28 وايتهافن بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية
^ خريطة جيولوجية بمقياس 1:625000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية، جيولوجيا الأساس في المملكة المتحدة، شمال NERC 2007

Original text

Rate this translation

Your feedback will be used to help improve Google Translate

[JNCC-1] Cossey PJ & Adams AE (2004). "طبقات الكربونات البريطانية السفلى" (PDF) . سلسلة مراجعة الحفاظ الجيولوجي . 29 : 1-12.

[2] سلسلة خرائط بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية، ورقة E244/5، رأس بيمبروك وليني

[3] سلسلة خرائط المسح الجيولوجي البريطاني بمقياس 1:50000 ورقة E229 كارمارثين ، 230 أمانفورد و231 ميرثير تيدفيل

[4] سلسلة خرائط بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية، ورقة E232، أبيرجافيني ، 249 نيوبورت

[5] سلسلة خرائط بمقياس 1:50000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية E246 Worms Head & 247 Swansea

[6] سلسلة خرائط مقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية، ورقة E261/2 من بريدجند

[7] خريطة خاصة لجزيرة مان بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية

[8] خريطة خاصة لمنطقة أنجلسي بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية

[9] خرائط المسح الجيولوجي البريطاني بمقياس 1:50000 E94 لاندودنو ، E95 رايل ، E96 ليفربول ، E107 دينبيغ ، E108 فلينت ، E121 ريكسهام ، E137 أوسويستري

[10] خريطة المسح الجيولوجي البريطاني بمقياس 1:50000 E99 Chapel en le Frith ، E111 Buxton ، E124 Ashbourne

[11] خريطة المسح الجيولوجي البريطاني بمقياس 1:50000 E40 كيركبي ستيفن ، E50 هاويس ، E60 سيتل

[12] خريطة E48 أولفرستون بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية

[13] ^ خريطة E28 وايتهافن بمقياس 1:50,000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية

[14] خريطة جيولوجية بمقياس 1:625000 من هيئة المسح الجيولوجي البريطانية، جيولوجيا الأساس في المملكة المتحدة، شمال NERC 2007