التكتل (الجيولوجيا)

تكوين كارميلو (كونغلوميرات) في بوينت لوبوس
تكوين ناغدونغ في سانغجو

الكونغلوميرات ( تُلفظ / kənˈɡlɒmərət / ) هي صخر رسوبي يتكون من قطع صخرية مستديرة بحجم الحصى ، محاطة برواسب أدق حبيبات ( مثل الرمل أو الطمي أو الطين ). تُسمى القطع الأكبر حجمًا داخل الكونغلوميرات بالفتات الصخري، بينما تُسمى الرواسب الدقيقة المحيطة بالفتات الصخري بالمادة الأساسية. عادةً ما يتم ربط الفتات الصخري والمادة الأساسية بواسطة كربونات الكالسيوم أو أكسيد الحديد أو السيليكا أو الطين المتصلب.

تتشكل التكتلات الصخرية عندما تتصلب الحصى المستديرة التي ترسبت بفعل الماء أو الأنهار الجليدية وتتماسك بفعل الضغط بمرور الزمن . يمكن العثور عليها في متواليات الصخور الرسوبية من جميع العصور، ولكنها على الأرجح لا تشكل سوى أقل من 1% من وزن جميع الصخور الرسوبية. وهي وثيقة الصلة بالأحجار الرملية من حيث الأصل، وتُظهر العديد من أنواع التراكيب الرسوبية نفسها ، مثل التطبق المتقاطع الجدولي والحوضي والتطبق المتدرج . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

تُعدّ المراوح الرسوبية تكتلات غنية بالمادة الأساسية ذات تصنيف ضعيف، نشأت كتدفقات حطام على المراوح الفيضية ، ومن المحتمل أنها تحتوي على أكبر تراكمات الحصى في السجل الجيولوجي. [ 4 ]

تتشابه البريشيا مع الكونغلوميرات، ولكنها تحتوي على شظايا ذات أشكال زاوية (بدلاً من الأشكال المستديرة).

تصنيف التكتلات

يمكن تسمية وتصنيف التكتلات الاقتصادية وفقًا لما يلي:

  • كمية ونوع المادة الأساسية الموجودة
  • تكوين الحصى التي تحتويها
  • نطاق أحجام الحصى الموجودة

تعتمد طريقة التصنيف على نوع البحث الذي يتم إجراؤه وتفاصيله. [ 1 ] [ 2 ] [ 5 ]

يُسمى الصخر الرسوبي المكون في معظمه من الحصى وفقًا لدرجة استدارة الحصى. فإذا كانت معظم حبيبات الحصى المكونة له مستديرة أو شبه مستديرة، يُسمى كونغلوميرات. أما إذا كانت معظم حبيبات الحصى المكونة له زاوية، فيُسمى بريشيا . ويمكن تسمية هذه البريشيا بالبريشيا الرسوبية لتمييزها عن أنواع البريشيا الأخرى، مثل البريشيا البركانية وبريشيا الصدوع. وتُسمى الصخور الرسوبية التي تحتوي على مزيج من حبيبات الحصى المستديرة والزاوية أحيانًا بالبريشيا الكونغلوميرات. [ 2 ] [ 5 ]

نَسِيج

تحتوي التكتلات على ما لا يقل عن 30% من الحصى المستديرة إلى شبه الزاوية التي يزيد قطرها عن 2 مم (0.079 بوصة)، مثل الحبيبات والحصى والصخور الكبيرة . مع ذلك ، نادرًا ما تتكون التكتلات بالكامل من حصى بحجم الحصى. عادةً، تمتلئ الفراغات بين الحصى بمزيج يتكون من كميات متفاوتة من الطمي والرمل والطين، يُعرف باسم المادة الأساسية . إذا كانت الحصى الفردية في التكتلات مفصولة عن بعضها البعض بكمية وفيرة من المادة الأساسية بحيث لا تتلامس وتطفو داخلها ، يُطلق عليها اسم التكتلات المتوازية. غالبًا ما تكون التكتلات المتوازية غير طبقية وقد تحتوي على مادة أساسية أكثر من الحصى. أما إذا كانت الحصى في التكتلات متلامسة، فيُطلق عليها اسم التكتلات المتعامدة. على عكس الصخور المتكتلة المتوازية، تتميز الصخور المتكتلة الأرثو عادةً بطبقات متقاطعة، وغالبًا ما تكون متماسكة ومتصلبة جيدًا إما بالكالسيت أو الهيماتيت أو الكوارتز أو الطين. [ 1 ] [ 2 ] [ 5 ]  

تعكس الاختلافات بين الرواسب المتكتلة المتوازية والرواسب المتكتلة المتعامدة اختلافات في كيفية ترسبها. فالرواسب المتكتلة المتوازية عادةً ما تكون إما رواسب جليدية أو رواسب تدفقات حطامية . أما الرواسب المتكتلة المتعامدة فترتبط عادةً بالتيارات المائية. [ 1 ] [ 2 ] [ 5 ]

مجموعة شركات تقع عند قاعدة العصر الكامبري في بلاك هيلز، داكوتا الجنوبية.
مقطع من التكتل متعدد المكونات من لب صخري بحري ، ألاسكا ، على عمق تقريبي 10000 قدم.

تكوين الفتات

تُصنَّف التكتلات أيضًا وفقًا لتكوين حبيباتها. يُعرف التكتل، أو أي صخر رسوبي فتاتي يتكون من صخر أو معدن واحد، إما بالتكتل أحادي التركيب (monomict) أو أحادي التركيب (monomictic) أو قليل التركيب (oligomict) أو قليل التركيب (oligomictic). أما إذا كان التكتل يتكون من نوعين أو أكثر من الصخور أو المعادن المختلفة، أو مزيج منهما، فيُعرف إما بالتكتل متعدد التركيب (polymict) أو متعدد التركيب (polymictic). وإذا احتوى التكتل متعدد التركيب على تشكيلة من حبيبات الصخور والمعادن غير المستقرة وغير المستقرة، فيُسمى إما بالتكتل الصخري (petromict) أو صخري (petromictic). [ 2 ] [ 3 ] [ 6 ]

بالإضافة إلى ذلك، تُصنَّف التكتلات الصخرية حسب مصدرها، كما يتضح من طبيعة الصخور المكونة للفتات بحجم الحصى. فإذا كانت هذه الفتات تتكون من صخور ومعادن تختلف اختلافًا كبيرًا في طبيعتها الصخرية عن المادة المحيطة بها، وبالتالي فهي أقدم ومصدرها خارج حوض الترسيب، يُعرف التكتل الصخري باسم التكتل الصخري الخارجي. أما إذا كانت هذه الفتات تتكون من صخور ومعادن مطابقة أو متوافقة مع طبيعة الصخور المحيطة بها، وبالتالي فهي معاصرة تقريبًا ومصدرها داخل حوض الترسيب، يُعرف التكتل الصخري باسم التكتل الصخري الداخلي. [ 2 ] [ 3 ] [ 6 ]

يُعدّ كلٌّ من تكتلات الصخور الطينية والحصى، وتكتلات الحصى المسطحة، نوعين معروفين من التكتلات الصخرية الداخلية. [ 6 ] تتكون تكتلات الصخور الطينية والحصى في الغالب من شظايا من رقائق الطين والحصى المستديرة، متماسكة ببعضها بواسطة معادن طينية، وتتشكل بفعل التعرية في بيئات مثل مجرى النهر أو على طول حافة البحيرة. [ 7 ] أما تكتلات الحصى المسطحة (التكتلات الحافية)، فهي تكتلات تتكون من شظايا مسطحة نسبيًا من الطين الجيري، تتشكل إما بفعل العواصف أو التسونامي التي تُعرّي قاع البحر الضحل، أو بفعل تيارات المد والجزر التي تُعرّي المسطحات الطينية على طول الشاطئ. [ 8 ]

حجم الصنف

أخيرًا، غالبًا ما تُصنّف التكتلات وتُسمّى وفقًا لحجم الحبيبات السائدة فيها. ففي هذا التصنيف، يُطلق على التكتل المكوّن في معظمه من حبيبات صغيرة اسم تكتل حبيبي؛ ويُطلق على التكتل المكوّن في معظمه من حصى صغيرة اسم تكتل حصوي؛ ويُطلق على التكتل المكوّن في معظمه من حصى كبيرة اسم تكتل حصوي. [ 5 ] [ 6 ]

البيئات الرسوبية

تترسب الصخور الرسوبية المتكتلة في مجموعة متنوعة من البيئات الرسوبية .

أعماق البحار

في الرواسب العكرية ، يكون الجزء القاعدي من الطبقة عادةً خشن الحبيبات، وأحيانًا متكتلًا. في هذا السياق، تكون التكتلات عادةً جيدة الفرز، مستديرة الشكل، وغالبًا ما تتميز بتراكب قوي من النوع المحوري A للفتات. [ 9 ]

المياه الضحلة

تتواجد التكتلات عادةً في قاعدة التتابعات التي ترسبت أثناء عمليات التجاوز البحري فوق سطح عدم التوافق ، وتُعرف باسم التكتلات القاعدية . وهي تمثل موقع خط الشاطئ في وقت معين، وتُعد غير متزامنة . [ 10 ]

نهري

تتميز التكتلات المترسبة في البيئات النهرية عادةً بشكلها الدائري الجيد وقلة فرزها. تُحمل هذه الحصى كحمولة قاعية ، وذلك فقط في أوقات التدفق العالي. يقل الحد الأقصى لحجم الحصى كلما زادت مسافة نقلها بفعل التآكل ، لذا تُعد التكتلات أكثر شيوعًا في الأنظمة النهرية غير الناضجة. أما في الرواسب التي تترسبها الأنهار الناضجة، فتقتصر التكتلات عمومًا على الجزء القاعدي من قاع القناة، حيث تُعرف باسم رواسب الحصى المتراكمة . [ 11 ] غالبًا ما تتميز التكتلات المترسبة في البيئات النهرية بتراكب من نوع AB-plane.

طميي

تكتل فانغلوميرات في منتزه وادي الموت الوطني

تتشكل الرواسب الطميية في المناطق المرتفعة، وتتميز عادةً بحبيباتها الخشنة. عند سفوح الجبال، تندمج المراوح الطميية الفردية لتشكل سهولًا متشعبة، ويرتبط هذان النوعان من البيئات بأسمك رواسب الكونغلوميرات. معظم الكونغلوميرات المترسبة في هذه البيئة مدعومة بالفتات الصخري مع تراكب قوي في المستوى AB . أما الكونغلوميرات المدعومة بالمصفوفة، والناتجة عن ترسبات التدفقات الطينية، فترتبط عادةً بالعديد من المراوح الطميية. عندما تتراكم هذه الكونغلوميرات داخل مروحة طميية، في بيئات سريعة التعرية (مثل الصحراء )، تُسمى الوحدة الصخرية الناتجة غالبًا بالكونغلوميرات المروحية . [ 9 ]

العصر الجليدي

تحمل الأنهار الجليدية كميات كبيرة من المواد الخشنة، والعديد من الرواسب الجليدية عبارة عن تكتلات. أما الرواسب الجليدية التي تترسب مباشرة من الأنهار الجليدية، فهي عادةً ما تكون تكتلات ضعيفة الفرز مدعومة بمادة أساسية. وتكون هذه المادة الأساسية عادةً دقيقة الحبيبات، وتتكون من شظايا صخرية مطحونة بدقة. وغالبًا ما تكون الرواسب المائية المرتبطة بالأنهار الجليدية تكتلات، وتشكل هياكل مثل التلال الجليدية . [ 11 ]

أمثلة

يُمكن رؤية مثال على الصخور المتكتلة في مونتسيرات ، بالقرب من برشلونة . هنا، نحت التعرية قنوات عمودية تُعطي الجبل أشكاله المسننة المميزة التي سُمي الجبل نسبةً إليها (مونتسيرات تعني حرفيًا "الجبل المسنن"). هذه الصخور قوية بما يكفي لاستخدامها كمادة بناء، كما هو الحال في دير سانتا ماريا دي مونتسيرات .

مثال آخر، وهو تكتل كريستون ، يوجد في بلدة كريستون وما حولها ، عند سفح سلسلة جبال سانغري دي كريستو في وادي سان لويس بولاية كولورادو . يتكون تكتل كريستون من صخور طينية مروحية غير متجانسة تراكمت في مراوح طميية ما قبل التاريخ وأنظمة نهرية مرتبطة بها. بعض هذه الصخور له درجات لونية من الأحمر والأخضر.

تنتشر المنحدرات الصخرية المتكتلة على الساحل الشرقي لاسكتلندا من أربروث شمالاً على طول سواحل مقاطعتي أنغوس وكينكاردينشاير السابقتين . وتقع قلعة دونوتار على نتوء صخري وعر يمتد في بحر الشمال جنوب بلدة ستونهيفن مباشرةً .

توجد مادة كوبر هاربور كونغلوميرات في كل من شبه جزيرة كيوينو ومتنزه آيل رويال الوطني في بحيرة سوبيريور .

ويمكن رؤية التكتل أيضًا في التلال المقببة في كاتا تجوتا ، في الإقليم الشمالي لأستراليا [ 12 ] أو في تلال بودا في المجر. [ 13 ]

في القرن التاسع عشر، تم التعرف على طبقة سميكة من صخور الكونغلوميرات في بوتسفيل تحت طبقات فحم الأنثراسيت في ولاية بنسلفانيا. [ 14 ]

Nagelfluh عبارة عن تكتل من العصر الميوسيني ، موجود في جبال الألب السويسرية . [ 15 ]

أمثلة على المريخ

عُثر على ألواح من الصخور المتكتلة على سطح المريخ في نتوء صخري يُدعى " هوتاه "، وقد فسّر العلماء أنها تشكلت في مجرى نهر قديم. تتراوح أحجام الحصى، التي اكتشفها مسبار "كيوريوسيتي" التابع لناسا على سطح المريخ ، من حجم حبيبات الرمل إلى حجم كرات الغولف. وقد أظهر التحليل أن هذه الحصى ترسبت بفعل مجرى مائي كان يتدفق بسرعة المشي، ويصل عمقه إلى ما بين الكاحل والورك. [ 16 ]

الميتاكونغلوميرات

يؤدي التحول الصخري إلى تحويل الكونغلوميرات إلى ميتاكونغلوميرات . [ 3 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 بوغز، س. (2006) مبادئ علم الرسوبيات وعلم الطبقات. الطبعة الثانية. برنتيس هول، نيويورك. 662 صفحة. ISBN 0-13-154728-3
  2. 1 2 3 4 5 6 7 فريدمان، جي إم (2003) تصنيف الرواسب والصخور الرسوبية. في جيرارد في. ميدلتون، محرر، ص 127-135، موسوعة الرواسب والصخور الرسوبية، سلسلة موسوعة علوم الأرض. دار نشر كلوير الأكاديمية، بوسطن، ماساتشوستس. 821 صفحة. ISBN 978-1-4020-0872-6
  3. 1 2 3 4 نويندورف، ك.ك.إ.، جيه.ب. ميهل الابن، وجيه.أ. جاكسون، محرران. (2005). معجم الجيولوجيا (الطبعة الخامسة). الإسكندرية، فيرجينيا، المعهد الجيولوجي الأمريكي. 779 صفحة. ISBN 0-922152-76-4
  4. ليدر، مايك (2011). علم الرسوبيات والأحواض الرسوبية : من الاضطراب إلى التكتونيات ( الطبعة الثانية). تشيتشستر، غرب ساسكس، المملكة المتحدة: وايلي-بلاك ويل. ص 290. ISBN    9781405177832.
  5. 1 2 3 4 5 نيكولز، ج. (2009) علم الرسوبيات وعلم الطبقات، الطبعة الثانية. جون وايلي وأولاده المحدودة، تشيتشستر، غرب ساسكس، المملكة المتحدة. 419 صفحة. ISBN 978-1-4051-9379-5
  6. 1 2 3 4 تاكر، م. إي. (2003) الصخور الرسوبية في الحقل ، الطبعة الثالثة. جون وايلي وأولاده المحدودة، غرب ساسكس، إنجلترا. ISBN 0-470-85123-6
  7. ويليامز، جي دي (1966) أصل تكتل الصخر الزيتي والحصى. نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول. المجلد 50، العدد 3، الصفحات 573-577.
  8. فلوغل، إي. (2010) الميكروفاسيز للصخور الكربوناتية: التحليل والتفسير والتطبيق ، الطبعة الثانية. سبرينغر-فيرلاغ، برلين، ألمانيا. ISBN 978-3-642-03795-5
  9. 1 2 ووكر، آر جي 1979. نماذج السحنات. أعيد طبعه مع تنقيحات من سلسلة أوراق بحثية في مجلة علوم الأرض الكندية، 1976-1979، الجمعية الجيولوجية الكندية
  10. Seibold, E. & Berger, WH 1996. The Sea Floor: an introduction to Marine Geology , Springer.
  11. 1 2 تاكر، م. إي. علم الصخور الرسوبية ، الطبعة الثالثة، 2001، وايلي بلاكويل
  12. ^ بورمان، روبرت ب. أولير، كليفورد د. بوكمان ، سولومون (2015/06/01). “Inselbergs and monoliths: مراجعة مقارنة لاثنين من التضاريس الأسترالية الشهيرة، أولورو (آيرز روك) وبورينجورا (جبل أوغسطس)”. Zeitschrift für Geomorphologie . 59 (2): 197– 227. بيب كود : 2015ZGm....59..197B . دوى : 10.1127/0372-8854/2014/0148 . ردمك 0372-8854 . 
  13. ^ فاريكس، إيفا؛ فاريكس، ديفيد؛ كوفاكس، جوزيف؛ هاس، يانوس (2017). "تفسير العمليات الرسوبية للرواسب الخشنة بتطبيق تحليل تجمعي وتمييزي جديد" . علوم الأرض المفتوحة . 9 (1): 525–538 . بيب كود : 2017OGeo....9...40F . دوى : 10.1515 / جيو-2017-0040 . اتش دي ال : 10831/66854 .
  14. "الخريطة الجيولوجية لمقاطعة شويلكيل" . 1884. مؤرشفة من الأصل في 11-04-2008.
  15. نويندورف، ك.ك.إ.؛ ميهل الابن، ج.ب.؛ جاكسون، ج.أ.، محرران. (2005). معجم الجيولوجيا ( الطبعة الخامسة). الإسكندرية، فرجينيا: المعهد الجيولوجي الأمريكي. ص 431. ISBN   978-0922152896.
  16. «مركبة ناسا الجوالة تعثر على مجرى نهر قديم على سطح المريخ» . أخبار . مختبر الدفع النفاث / معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا . 27 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 فبراير 2016 .