تصادم قاري

في علم الجيولوجيا ، يُعدّ تصادم القارات ظاهرة من ظواهر تكتونية الصفائح تحدث عند حدود الصفائح المتقاربة . وهو شكل من أشكال عملية الاندساس الأساسية ، حيث تُدمّر منطقة الاندساس، وتتكوّن الجبال ، وتلتحم قارتان . ويُعرف حدوث تصادم القارات على سطح الأرض فقط.

لا يُعدّ تصادم القارات حدثًا فوريًا، بل قد يستغرق عشرات الملايين من السنين قبل أن يتوقف التصدع والطي الناجمان عن التصادمات. وقد استمر تصادم الهند وآسيا لنحو 50 مليون سنة ، ولا تزال آثاره مستمرة. أما تصادم غوندوانا الشرقية والغربية لتشكيل سلسلة جبال شرق أفريقيا ، فقد استغرق نحو 100 مليون سنة ، من بدايته (610 مليون سنة) إلى نهايته (510 مليون سنة). في حين حدث تصادم غوندوانا ولوراسيا لتشكيل بانجيا في فترة وجيزة نسبيًا، حوالي 50 مليون سنة.     

تبدأ العملية عندما تقترب قارتان (أجزاء مختلفة من القشرة القارية )، تفصل بينهما مساحة من المحيط ( والقشرة المحيطية )، من بعضهما البعض، بينما تُستهلك القشرة المحيطية ببطء في منطقة اندساس . تمتد منطقة الاندساس على طول حافة إحدى القارات وتغوص تحتها، مما يؤدي إلى ظهور سلاسل جبلية بركانية على مسافة ما خلفها، مثل جبال الأنديز في أمريكا الجنوبية اليوم. يشمل الاندساس الغلاف الصخري بأكمله ، الذي تتحكم طبيعة القشرة التي يحملها إلى حد كبير في كثافته. القشرة المحيطية رقيقة (سمكها حوالي 6 كيلومترات )  وكثيفة (حوالي 3.3  غ/سم³ ⁾ ، وتتكون من البازلت والجابرو والبيريدوتيت . ونتيجة لذلك، تندس معظم القشرة المحيطية بسهولة في الخندق المحيطي . في المقابل، القشرة القارية سميكة ( سمكها حوالي 45 كيلومترًا) وخفيفة الوزن، وتتكون في الغالب من صخور جرانيتية (متوسط ​​كثافتها حوالي 2.5 غ/ سم³ ⁾ . تنزلق القشرة القارية تحت الصفائح التكتونية بصعوبة، ولكنها تنزلق إلى أعماق تتراوح بين 90 و150 كيلومترًا أو أكثر، كما يتضح من مجموعات الصخور المتحولة ذات الضغط العالي جدًا . يستمر الانزلاق الطبيعي طالما وُجد المحيط، لكن نظام الانزلاق يتعطل عندما تدخل القارة التي تحملها الصفيحة المنزلقة إلى الخندق. ولأنها تحتوي على قشرة قارية سميكة، فإن هذه الغلاف الصخري أقل كثافة من غلاف الوشاح المائع الذي يقع أسفلها ، مما يؤدي إلى تعطل الانزلاق الطبيعي. وينطفئ القوس البركاني على الصفيحة العلوية تدريجيًا. تقاوم القشرة القارية الانزلاق، فتتقوس لأعلى وللأسفل، مما يؤدي إلى ارتفاع الجبال في مكان الخندق. ومع ذلك، يمكن أن تبدأ صفيحة قارية متصلة بغلاف صخري محيطي منزلق بالانزلاق بفعل قوة سحب الغلاف الصخري المحيطي الكثيف. ومن الأمثلة البارزة على ذلك جبال الهيمالايا، حيث يشير مقدار التقصير التصادمي بين الهند وآسيا إلى حدوث انزلاق قاري. ^{[ 1 ]} يصبح موقع الخندق منطقة تحدد خط التماس بين التضاريس القارية . وغالبًا ما تتميز مناطق التماس بشظايا من القشرة المحيطية وصخور الوشاح الموجودة مسبقًا، والمعروفة باسم الأفيوليت .   

تنغرز القشرة القارية على الصفيحة المنزلقة عميقًا كجزء منها أثناء التصادم، وهو ما يُعرف بدخول القشرة الطافية إلى منطقة انغراز. وتعود نسبة غير معروفة من القشرة القارية المنغرزة إلى السطح على شكل تضاريس متحولة فائقة الضغط ، تحتوي على الكوسيت المتحول و/أو الماس، بالإضافة إلى أو بدون معادن غير عادية غنية بالسيليكون من العقيق و/أو البيروكسينات الحاملة للبوتاسيوم . ويشير وجود هذه المعادن إلى انغراز القشرة القارية إلى عمق لا يقل عن 90-140 كيلومترًا. ومن الأمثلة على هذه التضاريس حزام دابيه-سولو في شرق وسط الصين ، وجبال الألب الغربية ، وجبال الهيمالايا في الهند ، وكتلة كوكشتاو في كازاخستان ، وكتلة بوهيميا في أوروبا، وشمال تشايدام في شمال غرب الصين ، ومنطقة النيس الغربية في النرويج ، ومالي . وتتكون معظم هذه التضاريس من صفائح أو طبقات متداخلة . إن حقيقة أن معظم التضاريس ذات الضغط العالي للغاية تتكون من صفائح رقيقة تشير إلى أن أجزاء أكثر سمكًا وهيمنة من حيث الحجم من القشرة القارية تنغرز بشكل أعمق. 

تبدأ عملية تكوين الجبال عندما تبدأ الجبال بالنمو في منطقة التصادم. توجد طرق أخرى لتكوين الجبال، لكن التصادم القاري يُعدّ بلا شك أحد أهمها. يزداد هطول الأمطار والثلوج على الجبال مع ارتفاعها، ربما بمعدل بضعة ملليمترات سنويًا (بمعدل نمو يبلغ 1 مم/سنة، يمكن أن يتشكل جبل بارتفاع 5000 متر في غضون 5 ملايين سنة، وهي فترة زمنية تقل عن 10% من عمر منطقة تصادم نموذجية). تتشكل أنظمة الأنهار ، وقد تنمو الأنهار الجليدية على أعلى القمم. يتسارع التعرية مع ارتفاع الجبال، وتُلقى كميات كبيرة من الرواسب في الأنهار، التي تحمل الرواسب بعيدًا عن الجبال لتترسب في الأحواض الرسوبية في الأراضي المنخفضة المحيطة. تنزلق الصخور القشرية فوق الرواسب بفعل الصدوع، ويتسع نطاق الجبال مع ارتفاعه. كما يتطور جذر قشري، كما تقتضيه عملية التوازن الأرضي ؛ إذ يمكن أن تكون الجبال شاهقة الارتفاع إذا كانت تستند إلى قشرة أرضية أكثر سمكًا. قد يحدث تغلظ القشرة الأرضية نتيجةً لانضغاطها أو عندما تنزلق إحدى القشرتين فوق الأخرى. ويصاحب هذا التغلظ ارتفاع في درجة الحرارة، مما يجعل القشرة أضعف كلما ازداد تغلظها. تبدأ القشرة السفلية بالتدفق والانهيار تحت الكتلة الجبلية المتنامية، مُشكّلةً صدوعًا قرب قمم السلسلة الجبلية. وقد تنصهر القشرة السفلية جزئيًا ، مُشكّلةً صخورًا جرانيتية انصهارية ترتفع بدورها إلى الوحدات العلوية، مُشكّلةً تداخلات جرانيتية . يُعدّ تغلظ القشرة الأرضية أحد عاملين سلبيين يؤثران على نمو الجبال في مناطق التصادم، والآخر هو التعرية. إنّ الاعتقاد الشائع بأنّ التعرية مسؤولة عن تدمير الجبال ليس صحيحًا تمامًا، فالتدفق اللزج للغلاف السفلي الضعيف للوشاح يُقلّل أيضًا من التضاريس مع مرور الوقت، خاصةً بعد اكتمال التصادم والتحام القارتين تمامًا. يستمر التقارب بين القارتين لأنّ القشرة لا تزال تُسحب إلى الأسفل بفعل الغلاف الصخري المحيطي الذي يغوص في منطقة الاندساس على جانبي التصادم وكذلك تحت القارة المندفعة.   

يُقاس معدل تكوين الجبال المرتبط بالاصطدام عن طريق التأريخ الإشعاعي للصخور النارية أو الوحدات التي تعرضت للتحول أثناء الاصطدام، وعن طريق دراسة سجل الرواسب المتساقطة من الجبال الصاعدة إلى الأحواض المحيطة. ويمكن تحديد معدل التقارب القديم باستخدام القياسات المغناطيسية القديمة ، بينما يمكن قياس معدل التقارب الحالي باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) .

تمتد آثار التصادم إلى ما هو أبعد من موقع التصادم المباشر وتكوين الجبال. ومع استمرار التقارب بين القارتين، تتسع منطقة زيادة سمك القشرة الأرضية وارتفاعها. وإذا وُجد سطح حرّ في المحيط، فقد تتحرك الكتل القشرية المجاورة نحوه. فعلى سبيل المثال، أجبر تصادم الهند مع آسيا مناطق واسعة من القشرة الأرضية على التحرك جنوبًا لتشكيل جنوب شرق آسيا الحديثة . ومثال آخر هو تصادم شبه الجزيرة العربية مع آسيا ، مما يضغط على الصفيحة الفرعية الأناضولية ( تركيا الحالية ). ونتيجة لذلك، تتحرك تركيا غربًا وجنوبًا نحو البحر الأبيض المتوسط ​​مبتعدةً عن منطقة التصادم. وقد تؤدي هذه الآثار البعيدة المدى إلى تكوين صدوع وأودية صدعية مثل تلك التي تشغلها بحيرة بايكال ، أعمق بحيرة على وجه الأرض.

تُعدّ تصادمات القارات جزءًا أساسيًا من دورة القارات العظمى ، وقد حدثت مرات عديدة في الماضي. وعلى الرغم من أن مناطق التصادم القديمة قد تعرضت لتآكل شديد، إلا أنه لا يزال من الممكن تمييزها لأنها تُشير إلى مواقع تشوه شديد، وتحول صخري، ونشاط بلوتوني يفصل بين أجزاء من القشرة القارية ذات تاريخ جيولوجي مختلف قبل التصادم. ويُطلق الجيولوجيون على مناطق التصادم القديمة اسم "مناطق التماس"، لأنها تمثل نقطة التقاء أو التحام قارتين سابقتين .

• إرنست، دبليو جي (2006). "حفظ/استخراج مجمعات الاندساس ذات الضغط العالي للغاية". ليثوس . 92 ( 3-4 ): 321-335 . Bibcode : 2006Litho..92..321E . doi : 10.1016/j.lithos.2006.03.049 .
• إرنست، دبليو جي؛ ماروياما، إس؛ واليس، إس. (1997). "الرفع السريع للقشرة القارية المتحولة تحت ضغط فائق بفعل الطفو" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 94 (18): 9532-9537 . Bibcode : 1997PNAS...94.9532E . doi : 10.1073 / pnas.94.18.9532 . PMC 23212. PMID 11038569 .  
• أوبراين، بي جيه (2001). "الانغماس متبوعًا بالتصادم: أمثلة من جبال الألب وجبال الهيمالايا". فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 127 ( 1-4 ): 277-291 . Bibcode : 2001PEPI..127..277O . doi : 10.1016/S0031-9201(01)00232-1 .
• توسان، ج.؛ بوروف، إ.؛ أفواك، ج.-ب. (2004). "التطور التكتوني لمنطقة تصادم قاري: نموذج عددي حراري ميكانيكي" (ملف PDF) . علم التكتونيات . 23 (6): TC6003. رمز Bibcode : 2004Tecto..23.6003T . doi : 10.1029/2003TC001604 . S2CID 18607619 . 
• سونغ، إس جي (2014). "تكوين الجبال القارية من اندساس المحيط، واصطدام/اندساس القارات، إلى انهيار الجبال، وإعادة تدوير الجبال: مثال حزام شمال تشايدام فائق الضغط، شمال غرب الصين". مراجعات علوم الأرض . 129 ( 3-4 ): 59-84 . Bibcode : 2014ESRv..129...59S . doi : 10.1016/j.earscirev.2013.11.010 .

• حيث تصطدم القارات
• ديناميكيات مناطق تصادم القارات
• دورة ويلسون