مارل

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة
مارل
تكوين المارل الساحلي سكالا دي توركي ، جنوب صقلية

المارل مادة ترابية غنية بالمعادن الكربوناتية والطين والطمي . وعندما يتصلب ليصبح صخراً ، يتحول إلى حجر المارل . ويتشكل في البيئات البحرية أو المياه العذبة، غالباً بفعل نشاط الطحالب .

يشكل المارل الجزء السفلي من منحدرات دوفر ، ويتبع نفق المانش طبقات المارل هذه بين فرنسا والمملكة المتحدة. كما يُعد المارل من الرواسب الشائعة في البحيرات التي تشكلت بعد العصر الجليدي ، مثل برك المارل في شمال شرق الولايات المتحدة وبحيرات المارل في جبال روكي الكندية.

تم استخدام المارل كمحسن للتربة وعامل معادلة للتربة الحمضية وفي صناعة الأسمنت .

وصف

مخطط للأنواع الصخرية الانتقالية من الطين (أو الحجر الطيني) إلى الجير (أو الحجر الجيري)، يوضح تعريف المارل (حجر المارل) على أنه مزيج من كربونات الكالسيوم والطين

المارل أو حجر المارل هو طين غني بالكربونات أو حجر طيني يحتوي على كميات متفاوتة من الطين والطمي . كان المصطلح في الأصل يُستخدم بشكل عام للإشارة إلى مجموعة متنوعة من المواد، معظمها عبارة عن رواسب ترابية مفككة تتكون أساسًا من مزيج متجانس من الطين وكربونات الكالسيوم ، [ 1 ] تتشكل في ظروف المياه العذبة. تحتوي هذه الرواسب عادةً على 35-65% طين و65-35% كربونات. [ 2 ] [ 3 ] يُستخدم المصطلح اليوم غالبًا لوصف الرواسب البحرية المتصلبة ورواسب البحيرات، والتي يُطلق عليها بدقة أكبر اسم "حجر المارل ". [ 4 ]

المارلستون صخرة صلبة (مقاومة للتفتت أو التفتت) ذات تركيب مشابه للمارل. ويُوصف بشكل أدق بأنه حجر جيري طيني ترابي أو غير نقي . يتميز بسطح كسر شبه محاري كتلي ، وهو أقل قابلية للتشقق من الصخر الزيتي . [ 4 ] يُعد الكالسيت المعدن الكربوني السائد في معظم أنواع المارل ، ولكن قد توجد معادن كربونية أخرى مثل الأراغونيت أو الدولوميت . [ 5 ]

المارل الغلوكونيتي هو مارل يحتوي على حبيبات من الغلوكونيت ، وهو معدن طيني يمنح المارل لونه الأخضر. [ 6 ] يُعد الغلوكونيت سمة مميزة للرواسب المترسبة في البيئات البحرية. [ 7 ]

الأحداث

المقطع الجيولوجي على طول نفق القناة أثناء إنشائه. يمر النفق في معظمه عبر طبقة من المارل الطباشيري .

تتألف الوحدات الطبقية السفلى لجرف الطباشير في دوفر من سلسلة من المارل الغلوكونيتي، تليها طبقات من الحجر الجيري والمارل ذات تتابعات إيقاعية. [ 8 ] وتُعدّ هذه الدورات المتناوبة من الطباشير والمارل شائعة في طبقات العصر الطباشيري في شمال غرب أوروبا. [ 9 ] ويتبع نفق المانش هذه الطبقات المارلية بين فرنسا والمملكة المتحدة. [ 10 ] وقد رُبطت التتابعات الدورية للعصر الطباشيري العلوي في ألمانيا ، وطبقات التورتوني - الميسيني الغنية بالمارل والأوبال في حوض سورباس، والمرتبطة بانخفاضات متعددة في مستوى سطح البحر، بتأثير ميلانكوفيتش المداري. [ 11 ]

يُعدّ المارل من الرواسب البحيرية الشائعة في رواسب قاع البحيرات بعد العصر الجليدي . [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] يزدهر طحلب الكارا ، وهو طحلب كبير يُعرف أيضًا باسم عشبة الحجر، في البحيرات الضحلة ذات الرقم الهيدروجيني العالي والقلوية ، حيث تتكلس سيقانه وأجسامه الثمرية. بعد موت الطحلب، تتحلل السيقان والأجسام الثمرية المتكلسة إلى جزيئات كربونات دقيقة تمتزج بالطمي والطين لتكوين المارل. [ 15 ] غالبًا ما تكون برك المارل في شمال شرق الولايات المتحدة بركًا جليدية في مناطق ذات صخور جيرية أساسية تُصبح فقيرة بالعناصر الغذائية ( قليلة التغذية ) بسبب ترسب الفوسفات الأساسي . لا تستطيع الكائنات الحية الطبيعية في البركة البقاء، وتتراكم هياكل الرخويات المائية العذبة مثل سفيريوم وبلانوربيس كجزء من المارل القاعي. [ 13 ]

يوجد في المجر طين بودا المارلي الذي تشكل في العصر الإيوسيني العلوي . ويقع بين طبقات الصخور والتربة، ويمكن وصفه بأنه "صخور ضعيفة وتربة قوية". [ 16 ]

المارل هو النوع الصخري السائد في تكوين فاكا مويرتا في الأرجنتين.

الجيولوجيا الاقتصادية

استُخدم المارل كمحسن للتربة وعامل معادلة للتربة الحمضية [ 13 ] [ 17 ] وفي صناعة أسمنت بورتلاند . [ 18 ] ولأن بعض أنواع المارل تتميز بنفاذية منخفضة للغاية ، فقد تم استغلالها في بناء نفق المانش بين إنجلترا وفرنسا، ويجري البحث حاليًا في استخدامها لتخزين النفايات النووية .

الاستخدام التاريخي في الزراعة

يُعدّ المارل من أقدم محسنات التربة المستخدمة في الزراعة. فإلى جانب زيادة الكالسيوم المتاح، يُسهم المارل في تحسين بنية التربة وتقليل حموضتها [ 19 ] ، مما يُحسّن بالتالي من توافر العناصر الغذائية الأخرى. [ 20 ] وقد استُخدم بشكل متقطع في بريطانيا منذ عصور ما قبل التاريخ [ 21 ] ، وذكره بليني الأكبر في القرن الأول الميلادي. [ 22 ] وساهم انتشاره الواسع بدءًا من القرن السادس عشر في الثورة الزراعية الحديثة المبكرة. [ 21 ] إلا أن افتقار بريطانيا إلى اقتصاد يعتمد على الطاقة بشكل كبير حال دون استخدامه على نطاق واسع حتى قيام الثورة الصناعية . [ 20 ]

استُخدم المارل على نطاق واسع في بريطانيا، وخاصة في لانكشاير ، خلال القرن الثامن عشر. وكان المارل يُستخرج عادةً بالقرب من مكان استخدامه، بحيث كان لكل حقل تقريبًا حفرة مارل، ولكن بعض المارل كان يُنقل لمسافات أطول بالسكك الحديدية. ومع ذلك، استُبدل المارل تدريجيًا بالجير والأسمدة المعدنية المستوردة في أوائل القرن التاسع عشر. [ 23 ] وشُوهد نمط تاريخي مماثل في اسكتلندا. [ 21 ]

كان المارل أحد محسنات التربة القليلة المتوفرة بكميات محدودة في جنوب الولايات المتحدة، حيث كانت التربة فقيرة عمومًا بالعناصر الغذائية، قبل عام 1840 تقريبًا. [ 24 ] وبحلول أواخر القرن التاسع عشر، كان المارل يُستخرج على نطاق صناعي في نيوجيرسي [ 25 ] ، وكان استخدامه يتزايد على أسس علمية، حيث صُنِّف المارل حسب درجته [ 26 ] [ 27 ]، ونشرت هيئة المسح الجيولوجي للولاية تحليلات كيميائية مفصلة. [ 28 ]

الاستخدامات الزراعية الحديثة وتربية الأحياء المائية

لا يزال المارل يُستخدم في الزراعة حتى القرن الحادي والعشرين، وإن كان بوتيرة أقل. [ 29 ] يجب تعديل معدل الاستخدام لمراعاة انخفاض محتوى كربونات الكالسيوم مقارنةً بالجير النقي، معبراً عنه بمكافئ كربونات الكالسيوم. ولأن الكربونات في المارل هي في الغالب كربونات الكالسيوم، فقد يُلاحظ نقص المغنيسيوم في المحاصيل المعالجة بالمارل إذا لم تُزود أيضاً بالمغنيسيوم. [ 17 ]

تم استخدام المارل في خليج بامليكو لتوفير ركيزة اصطناعية مناسبة للمحار في بيئة تشبه الشعاب المرجانية. [ 29 ]

أسمنت بورتلاند

استُخدم المارل في صناعة أسمنت بورتلاند. [ 18 ] وهو متوفر بكثرة، ويُعطي خصائص فيزيائية وميكانيكية أفضل من الميتاكاولين كمادة إسمنتية تكميلية [ 30 ] ، ويمكن تكليسه عند درجة حرارة أقل بكثير. [ 31 ] [ 32 ]

الهندسة المدنية

شُيّد نفق القناة في تكوين مارلي تشوك غرب ميلبري، وهو تكوين جيولوجي يحتوي على طبقات من المارل. وقد اختير هذا التكوين لانخفاض نفاذيته، وخلوه من الصوان ، وعدم وجود شقوق فيه كما هو الحال في التكوينات العلوية. ويمكن تمييز طبقة المارل الغلوكونيتية الموجودة أسفله بسهولة في عينات اللب، مما ساعد في تحديد المستوى المناسب لحفر النفق. [ 33 ]

تتميز التربة المارلية بخصائص هندسية ضعيفة، خاصةً عند تعرضها للرطوبة والجفاف بالتناوب. [ 34 ] ويمكن تثبيت هذه التربة بإضافة البوزولان ( الرماد البركاني ). [ 35 ]

تخزين النفايات النووية

تتميز بعض طبقات المارل بنفاذية منخفضة للغاية، ويجري النظر في استخدامها لتخزين النفايات النووية . ومن بين مواقع التخزين المقترحة موقع ويلينبيرغ في وسط سويسرا. [ 36 ]

بحيرات مارل

ترسبات من بحيرة مارل داخل علبة طلاء محمية، مأخوذة من بحيرة سيسيبكويت

بحيرة المارل هي بحيرة تحتوي رواسب قاعها على كميات كبيرة من المارل. [ 18 ] وتوجد غالباً في مناطق التجلد الحديثة [ 37 ] وتتميز بمياهها القلوية الغنية بكربونات الكالسيوم الذائبة، والتي تترسب منها معادن الكربونات. [ 38 ]

لطالما تعرضت بحيرات المارل للتجريف أو التعدين لاستخراج المارل، الذي يُستخدم غالبًا في صناعة أسمنت بورتلاند . [ 18 ] ومع ذلك، تُعتبر هذه البحيرات ذات أهمية بيئية بالغة، [ 39 ] وهي عرضة للتلف بسبب الترسيب ، وتلوث المغذيات ، والتجفيف ، والأنواع الغازية . في بريطانيا، من المرجح أن تبقى بحيرات المارل في المناطق النائية من شمال اسكتلندا فقط نقية في المستقبل القريب. [ 38 ]

انظر أيضاً

مراجع

الاقتباسات

  1. ↑ بوغز 2006 ، ص 172.
  2. ^ بيتيجون (1957) ، ص 368–369.
  3. ↑ بلات وتريسي 1996 ، ص 217.
  4. 1 2 بيتيجون (1957) ، ص 410-411.
  5. ^ بيري ودومينيسي وكريتيللي (2015) .
  6. ↑ نور محمدي وآخرون. 2020 ، ص. 29-38.
  7. ↑ نيس 2000 ، ص 249.
  8. ↑ بريستو، مورتيمور وود 1997 .
  9. ↑ لوريدسن وسورليك 2008 .
  10. ↑ هاريس 1996 ، ص 57.
  11. ↑ كريجسمان (2001) .
  12. ↑ مورفي وويلكنسون (1980) .
  13. 1 2 3 باركر 2005 .
  14. ↑ ويك وآخرون (2015ب) .
  15. ↑ ليدر 2011 ، ص 663.
  16. ↑ غورغ 2007 .
  17. 1 2 Warncke 2015 .
  18. 1 2 3 4 جاكسون 1997 ، "بحيرة مارل".
  19. ↑ ماثيو 1993 .
  20. 1 2 Winiwarter & Blum 2008 .
  21. 1 2 3 دودجشون 1978 .
  22. ↑ فروسارد وآخرون 2009 .
  23. ↑ شانون 2020 .
  24. ↑ شيريدان 1979 .
  25. ↑ هيئة المسح الجيولوجي لولاية نيو جيرسي (1880) ، ص 184.
  26. ↑ وول (1896) ، ص 295.
  27. ↑ مجلس الاحتفال بالذكرى المئوية لولاية نيو جيرسي (1877) ، ص 203.
  28. ↑ هيئة المسح الجيولوجي لولاية نيو جيرسي (1887) .
  29. 1 2 مورس وسميث 2011 .
  30. ↑ رحيموف وآخرون 2017 .
  31. ↑ سلطاني، طريقات وفارمازياري 2018 .
  32. ↑ Rakhimova et al. 2018 .
  33. ↑ رانكين وويليامز 2012 .
  34. ↑ ميشيفيتش 2020 .
  35. ↑ بهادوري، هاشمينجاد وتاغيزاده 2019 .
  36. ↑ بيرسون وشولتيس 2021 .
  37. ↑ داستون، أوين وويلكنسون 1986 .
  38. 1 2 عيد العنصرة 2009 .
  39. ↑ وحدة مستجمعات المياه التابعة لوكالة حماية البيئة 2020 .

فهرس

للمزيد من القراءة

  • شورنبرغر، د.، راسل، ج. وكيري كيلتس. 2003. تصنيف الرواسب البحيرية بناءً على المكونات الرسوبية . مجلة علم البحيرات القديمة 29: 141-154.