علم الصخور
علم الصخور لوحدة صخرية هو وصف لخصائصها الفيزيائية المرئية عند البروز ، في العينات اليدوية أو الأساسية ، أو باستخدام المجهر منخفض التكبير. تشمل الخصائص الفيزيائية اللون والملمس وحجم الحبيبات والتكوين. [1] [2] [3] قد يشير علم الصخور إلى وصف مفصل لهذه الخصائص، أو ملخص للطبيعة الفيزيائية الإجمالية للصخرة. تشمل أمثلة علم الصخور بالمعنى الثاني الحجر الرملي أو الأردواز أو البازلت أو الحجر الجيري . [4]
علم الصخور هو أساس تقسيم تسلسلات الصخور إلى وحدات طبقية صخرية فردية لأغراض رسم الخرائط والارتباط بين المناطق. في تطبيقات معينة، مثل تحقيقات الموقع ، يتم وصف علم الصخور باستخدام مصطلحات قياسية مثل المعيار الجيوتقني الأوروبي Eurocode 7 .
نوع الصخر

تعتمد تسمية الصخور على نوع الصخور . والأنواع الثلاثة الرئيسية للصخور هي النارية والرسوبية والمتحولة . تتكون الصخور النارية مباشرة من الصهارة ، وهي مزيج من الصخور المنصهرة والغازات المذابة والبلورات الصلبة. تتكون الصخور الرسوبية من جزيئات معدنية أو عضوية تتجمع على سطح الأرض وتصبح متحجرة . تتكون الصخور المتحولة عن طريق إعادة تبلور الصخور الصلبة الموجودة في ظل ظروف الحرارة أو الضغط العاليين. [5]
تنقسم الصخور النارية إلى ثلاث فئات عريضة. تُصنف الصخور النارية المكونة من شظايا صخرية مكسورة تم إنشاؤها مباشرة بواسطة العمليات البركانية ( التيفرا ) على أنها صخور نارية بركانية . تُصنف الصخور النارية البيروكلاستيكية أيضًا حسب حجم الشظايا المتوسطة ( الحطام ) وما إذا كانت الشظايا عبارة عن بلورات معدنية فردية في الغالب أو جزيئات من الزجاج البركاني أو شظايا صخرية. [6] يمكن أيضًا تطبيق تصنيفات أخرى، مثل التركيب الكيميائي . [7] [8] تُصنف الصخور النارية التي تحتوي على حبيبات معدنية مرئية ( الصخور الفانيريتية ) على أنها متطفلة ، بينما تُصنف الصخور الزجاجية أو ذات الحبيبات الدقيقة جدًا ( الأفانيتية ) على أنها صخور خارجة . تُصنف الصخور النارية المتطفلة عادةً باستخدام تصنيف QAPF ، والذي يعتمد على المحتوى النسبي للكوارتز والفلسبار القلوي والبلاجيوكليز والفلسباثويد . توجد تصنيفات خاصة للصخور النارية ذات التركيبات غير المعتادة، مثل الصخور فوق المافية أو الكربوناتيت . حيثما أمكن، يتم تصنيف الصخور النارية النفاذة أيضًا حسب المحتوى المعدني باستخدام تصنيف QAPF النفاذ، ولكن عندما يكون تحديد التركيب المعدني غير عملي، يمكن تصنيفها كيميائيًا باستخدام تصنيف TAS . ويستند هذا إلى المحتوى الإجمالي لأكاسيد السيليكا والمعادن القلوية ومعايير كيميائية أخرى. [9] [10] [11]
يتم تصنيف الصخور الرسوبية أيضًا حسب كونها صخور سيليسية أو كربوناتية . ثم يتم تصنيف الصخور الرسوبية السيليسية بناءً على توزيع حجم حبيباتها والنسب النسبية لشظايا الكوارتز والفلسبار والصخر الليثي. [12] يتم تصنيف الصخور الكربوناتية وفقًا لمخططات تصنيف دنهام أو فولك وفقًا لمكونات الصخور الكربوناتية. [13]
يمكن تسمية الصخور المتحولة على أساس البروتوليث أو التركيب المعدني أو الملمس أو الوجوه المتحولة . يمكن استخدام التسمية القائمة على الملمس والبروتوليث البليتي (مثل الصخر الزيتي أو الطيني ) لتحديد الصخور الأردوازية والفيليتية . الأسماء القائمة على الملمس هي الشيست والنايس . تحدد هذه القوام، من الأردواز إلى النايس ، مدى متزايد باستمرار من التحول. [14] يتم تحديد الوجوه المتحولة من خلال حقول الضغط ودرجة الحرارة التي تتشكل فيها معادن معينة. [15] توجد أسماء إضافية للصخور المتحولة، مثل الشيست الأخضر ( البازلت المتحول والصخور النارية الأخرى) أو الكوارتزيت (رمل الكوارتز المتحول). [16]
حجم الحبوب/الحبيبات

في الصخور النارية والمتحولة، حجم الحبيبات هو مقياس لحجم البلورات في الصخر. في الصخور النارية، يستخدم هذا لتحديد معدل تبريد المادة: تشير البلورات الكبيرة عادةً إلى الصخور النارية المتطفلة، بينما تشير البلورات الصغيرة إلى أن الصخر كان منبثقًا. [17] قد يؤدي تحول الصخور المكونة في الغالب من معدن واحد، مثل الكوارتزيت أو الرخام ، إلى زيادة حجم الحبيبات ( نمو الحبيبات )، بينما قد يؤدي تحول الصخور المقصوصة إلى تقليل حجم الحبيبات ( إعادة التبلور التراكبي ). [18]
في الصخور الرسوبية الفتاتية، حجم الحبيبات هو قطر الحبيبات و/أو الحصى التي تشكل الصخر. تُستخدم هذه لتحديد نظام تسمية الصخور الذي يجب استخدامه (على سبيل المثال، تكتل أو حجر رملي أو حجر طيني ). في حالة الحجر الرملي والتكتلات، التي تغطي مجموعة واسعة من أحجام الحبيبات، تتم إضافة كلمة تصف نطاق حجم الحبيبات إلى اسم الصخر. ومن الأمثلة " تكتل الحصى " و" أرينيت الكوارتز الناعم ". [19]
علم المعادن
في الصخور التي تكون حبيبات المعادن فيها كبيرة بما يكفي لتحديدها باستخدام عدسة يدوية، يتم تضمين المعادن المرئية كجزء من الوصف. في حالة التسلسلات التي قد تتضمن كربونات أو صخور متماسكة بالكالسيت أو تلك التي تحتوي على عروق كالسيت محتملة، من الطبيعي اختبار وجود الكالسيت (أو أشكال أخرى من كربونات الكالسيوم ) باستخدام حمض الهيدروكلوريك المخفف والبحث عن الفوران . [20]
التركيب المعدني للصخور هو أحد الطرق الرئيسية لتصنيفها. يتم تصنيف الصخور النارية حسب محتواها المعدني كلما كان ذلك عمليًا، باستخدام تصنيف QAPF أو التصنيفات الخاصة فوق المافية أو الكربوناتيت. [9] [10] [11] وبالمثل، يتم تحديد الوجوه المتحولة، والتي تُظهر الدرجة التي تعرض بها الصخر للحرارة والضغط وبالتالي فهي مهمة في تصنيف الصخور المتحولة، من خلال ملاحظة المراحل المعدنية الموجودة في العينة. [15]
لون
يُعد لون الصخر أو أجزائه المكونة سمة مميزة لبعض الصخور ويتم تسجيله دائمًا، وأحيانًا مقابل مخططات الألوان القياسية، مثل تلك التي تنتجها لجنة مخططات ألوان الصخور التابعة للجمعية الجيولوجية الأمريكية استنادًا إلى نظام ألوان مونسل . [21]
قماش
يصف نسيج الصخر التكوين المكاني والهندسي لجميع العناصر التي يتكون منها. في الصخور الرسوبية، يكون النسيج المرئي الرئيسي عادةً هو الفراش ، ويتم تسجيل مقياس ودرجة تطور الفراش عادةً كجزء من الوصف. تتميز الصخور المتحولة (بصرف النظر عن تلك التي تم إنشاؤها عن طريق التحول التلامسي ) بنسيج مستوي وخطي متطور جيدًا. قد تحتوي الصخور النارية أيضًا على نسيج نتيجة للتدفق أو ترسيب مراحل معدنية معينة أثناء التبلور، مما يشكل تراكمات .
نَسِيج

يصف نسيج الصخر العلاقة بين الحبيبات الفردية أو الحصى التي يتكون منها الصخر. تشمل القوام الرسوبية درجة الفرز والتصنيف والشكل والاستدارة للحصى. [22] تشمل القوام المتحولة تلك التي تشير إلى توقيت نمو المعادن المتحولة الكبيرة بالنسبة لمرحلة التشوه - قبل التشوه البورفيروكلاست - بعد التشوه البورفيروبلاست . [ 23] تشمل القوام النارية خصائص مثل شكل الحبوب، والتي تتراوح من بلورات ذات أشكال بلورية مثالية ( يوهيدرا ) إلى بلورات غير منتظمة (انهيدرا)، وما إذا كانت الصخرة تظهر أحجام بلورات غير موحدة للغاية ( بورفيريتية )، أو ما إذا كانت الحبوب مصطفة (وهو ما يوصف بالقوام التراكيتي ). [24]
هياكل صغيرة الحجم
غالبًا ما تحتوي الصخور على هياكل صغيرة الحجم (أصغر من مقياس نتوء فردي). في الصخور الرسوبية، قد يشمل ذلك علامات وحيدة وعلامات تموج وشقوق طينية وطبقات متقاطعة . يتم تسجيلها لأنها سمة مميزة بشكل عام لبيئة ترسيبية معينة وقد توفر معلومات عن اتجاهات التيار القديم. [25] في الصخور المتحولة المرتبطة بالمستويات الأعمق من مناطق الصدع ، تُستخدم الهياكل الصغيرة الحجم مثل البودين غير المتماثل [26] والطيات الدقيقة لتحديد معنى الإزاحة عبر المنطقة. [27] في الصخور النارية، تُلاحظ الهياكل الصغيرة الحجم في الغالب في الحمم البركانية مثل تدفقات باهوهو البازلتية مقابل تدفقات ʻAʻā، [28] والوسائد التي تُظهر ثورانًا داخل مسطح مائي أو تحت الجليد. [29] [30] [31]
علم الصخور السطحية
يمكن أيضًا إعطاء المواد السطحية غير المتماسكة تصنيفًا صخريًا. يتم تحديد ذلك من خلال حجم الحبيبات وتكوينها وغالبًا ما يتم ربطها بتفسير لكيفية تشكل الوحدة. يمكن إعطاء التصنيفات الصخرية السطحية للرواسب البحيرية والساحلية والنهرية والريحية والجليدية والبركانية الحديثة ، من بين أمور أخرى. أمثلة على تصنيفات الصخور السطحية التي تستخدمها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية هي "الرواسب الجليدية والطينية " و"رواسب البحيرات المالحة" و"الرواسب الريوية ذات الملمس الخشن ( الكثبان الرملية )". [32]
مراجع
- ^ "علم الصخور". قاموس الزلازل . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تم الاسترجاع في 29 أكتوبر 2010 .
- ^ Bates, RJ; Jackson, JA, eds. (1984). قاموس المصطلحات الجيولوجية (الطبعة الثالثة). المعهد الجيولوجي الأمريكي . ص 299. ISBN 0-385-18101-9.
- ^ Allaby, Ailsa; Allaby, Michael (1999). قاموس أكسفورد لعلوم الأرض (الطبعة الثانية). دار نشر جامعة أكسفورد. ص. 320. ISBN 0-19-280079-5.
- ^ American Heritage Dictionary, ed. (2005). The American Heritage Science Dictionary. Houghton Mifflin Harcourt. p. 364. ISBN 978-0-618-45504-1.
- ^ ليفين، هارولد ل. (2010). الأرض عبر الزمن (الطبعة التاسعة). هوبوكين، نيوجيرسي: ج. وايلي. ص. 57. رقم ISBN 9780470387740.
- ^ شميت، ر. (1981). "التسمية الوصفية وتصنيف الرواسب والحطام البركاني: توصيات اللجنة الفرعية للاتحاد الدولي للعلوم الجيولوجية بشأن تصنيف الصخور النارية". الجيولوجيا . 9 (2): 41-43 . رمز Bibcode :1981GeoRu..70..794S. doi :10.1007/BF01822152. S2CID 128375559. تم الاسترجاع في 27 سبتمبر 2020 .
- ^ فيشر، ريتشارد ف.؛ شمينك، إتش يو. (1984). الصخور البركانية . برلين: دار نشر سبرينغر. ص 98-99 . رقم ISBN 3540127569.
- ^ شمينكي ، هانز أولريش (2003). البراكين . برلين: سبرينغر. ص. 138. ردمك 9783540436508.
- ^ ab Le Bas, MJ; Streckeisen, AL (1991). "نظاميات IUGS للصخور النارية". مجلة الجمعية الجيولوجية . 148 (5): 825– 833. رمز Bibcode :1991JGSoc.148..825L. CiteSeerX 10.1.1.692.4446 . doi :10.1144/gsjgs.148.5.0825. S2CID 28548230.
- ^ "مخطط تصنيف الصخور - المجلد 1 - الصخور النارية" (PDF) . هيئة المسح الجيولوجي البريطانية: مخطط تصنيف الصخور . 1 : 1– 52. 1999.
- ^ ab Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principles of igneous and metamorphic petrology (2nd ed.). Cambridge, UK: Cambridge University Press. pp. 139– 143. ISBN 9780521880060.
- ^ بلات، هارفي؛ تريسي، روبرت جيه. (1996). علم الصخور: النارية والرسوبية والمتحولة (الطبعة الثانية). نيويورك: دبليو إتش فريمان. ص 217-220 ، 257-258 . رقم ISBN 0716724383.
- ^ Boggs, Sam (2006). Principles of sedimentology and stratigraphy (4th ed.). Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall. ص 169- 173. ISBN 0131547283.
- ^ ياردلي، بي دبليو دي (1989). مقدمة في علم الصخور المتحولة . هارلو، إسيكس، إنجلترا: لونجمان ساينتيفيك آند تكنيكال. ص 21- 27. رقم ISBN 0582300967.
- ^ ab Yardley 1989، ص 49-51.
- ^ ياردلي 1989، ص 21، 26.
- ^ ليفين 2010، ص 58-59.
- ^ ياردلي 1989، ص 154-155.
- ^ بلات وترايسي 1996، ص 241-242.
- ^ Geology.com. "The Acid Test for Carbonate Minerals and Carbonate Rocks". Geology.com . تم الاسترجاع في 28 نوفمبر 2016 .
- ^ "4 تصنيف الصخور ووصف الخصائص الفيزيائية للصخور". دليل ميداني للجيولوجيا الهندسية (PDF) . المجلد 1. مكتب استصلاح الأراضي الأمريكي، مركز الخدمة الفنية لمجموعة الجيولوجيا الهندسية. 1998. ص 57- 90. مؤرشف من الأصل (PDF) في 17 يونيو 2015. تم الاسترجاع في 7 يونيو 2010 .
- ^ بوغز 2006، ص 130.
- ^ ياردلي 1989، ص 154-170.
- ^ بلات وترايسي 1996، ص 39-44.
- ^ بوغز 2006، ص 74-118.
- ^ Fossen, H. (2010). Structural Geology. Cambridge University Press. p. 272. ISBN 978-0-521-51664-8.
- ^ كاريراس ، ج. المخدرات E.؛ جريرا أ. (2005). “الطيات المرتبطة بمنطقة القص”. مجلة الجيولوجيا الإنشائية . 27 (7): 1229– 1251. بيب كود :2005JSG ....27.1229C. دوى :10.1016/j.jsg.2004.08.004 . تم الاسترجاع 2009-10-31 .
- ^ جيمس فورمان كيمب: دليل الصخور للاستخدام بدون المجهر: مع مسرد لأسماء الصخور والمصطلحات الليثولوجية الأخرى . 5. أوفل.، نيويورك: د. فان نوستراند، 1918، ص 180، 240: سي إي داتون، التقرير السنوي الرابع للمسح الجيولوجي الأمريكي ، 1883، ص 95؛ نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية، المجلد 25 / الجمعية الجيولوجية الأمريكية. 1914، ص 639
- ^ "McCarthy, T. & Rubidge, B. 2008. The story of earth and life, Chapter 3, The first universe. 60-91, Struik Publishers" (PDF) . Web.wits.ac.za. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2009-04-07 . تم الاسترجاع في 2014-03-10 .
- ^ ووكر، جورج ب. ل. (1992-08-01). "ووكر، جي بي إل 1992. دراسة مورفومترية لطيف حجم الوسادة بين الحمم البركانية الوسادة". نشرة علم البراكين . 54 (6): 459– 474. رمز Bibcode :1992BVol...54..459W. doi :10.1007/BF00301392. S2CID 129797887.
- ^ هارمون، راسل س.؛ رابيلا، كارلوس دبليو. (1991). الصخور النارية الأنديزية ومحيطها التكتوني . الجمعية الجيولوجية الأمريكية . ص. 24. ISBN 978-0-8137-2265-8.
- ^ مركز العلوم الجغرافية في جبال روكي التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. "علم الصخور السطحية: معلومات عن السمات". هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تم الاسترجاع في 15 سبتمبر 2011 .
