حجر الخفاف

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 16 صور
الموسوعة الحرة
كوتخيني باتي، وهو نتوء صخري من الخفاف يقع على بعد 4 كيلومترات من منبع نهر أوزيورنايا (بحيرة كوريل)، بالقرب من الطرف الجنوبي لشبه جزيرة كامتشاتكا ، روسيا

الخفاف ( يُلفظ / ˈpʌmɪs / ) ، ويُسمى أيضًا بالبوميسيت في حالته المسحوقة أو الغبارية، هو صخر بركاني يتكون من زجاج بركاني خشن الملمس ذو مسامات كبيرة ، وقد يحتوي أو لا يحتوي على بلورات. وعادةً ما يكون لونه فاتحًا. أما الخبث البركاني فهو صخر بركاني آخر ذو مسامات، ويختلف عن الخفاف في كونه يحتوي على مسامات أكبر، وجدران مسامات أكثر سمكًا، ولون داكن، وكثافة أعلى. [ 1 ] [ 2 ]

يتكون الخفاف عندما تُقذف الصخور شديدة السخونة والضغط بسرعة من البركان . وينتج الشكل الرغوي غير المعتاد للخفاف عن التبريد السريع المتزامن وانخفاض الضغط السريع. يؤدي انخفاض الضغط إلى تكوين فقاعات عن طريق تقليل ذوبان الغازات (بما في ذلك الماء وثاني أكسيد الكربون ) الموجودة في الحمم البركانية ، مما يتسبب في انفصال هذه الغازات بسرعة (مثل فقاعات ثاني أكسيد الكربون التي تظهر عند فتح زجاجة مشروب غازي). ويؤدي التبريد وانخفاض الضغط المتزامنان إلى تجميد الفقاعات في مصفوفة . وتُعد شظايا الخفاف أجزاءً من الرماد البركاني الذي برد في الهواء أو الماء. وإذا وصل الخفاف الناتج عن ثوران بركاني تحت الماء إلى سطح الماء، فإنه قد يُشكل طوافات من الخفاف على سطح الماء، مما قد يُشكل خطرًا على السفن. [ 3 ]

ملكيات

مقطع رقيق من حجر الخفاف من شبه جزيرة سيناء ، مصر

يتكون الخفاف من زجاج بركاني ذي مسامات دقيقة للغاية، وجدران فقاعية رقيقة وشفافة من الصخور النارية الفتاتية . وهو عادةً [ 4 ]، ولكن ليس حصراً، ذو تركيب سيليسي أو فلسي إلى متوسط ​​(مثل الريوليت ، والدايسيت ، والأنديزيت ، والبانتيليريت ، والفونوليت ، والتراكيت ) ، ولكنه لا يكون مافياً أبداً ، لأنه في هذه الحالة يُصنف كصخور خبث بركاني أو شبكية. يتميز الخفاف بلونه الباهت، الذي يتراوح بين الأبيض، والكريمي، والأزرق، والرمادي، إلى الأخضر المائل للبني، أو الأسود؛ فعلى سبيل المثال، أنتج ثوران فوكوتوكو-أوكانوبا عام 2021 خفافاً رمادياً في الغالب، مع كميات قليلة ( جيوب أو شظايا منفردة) من الخفاف الكهرماني ، والبني، والأسود؛ ويعود اللون الأسود إلى وجود بلورات صغيرة من الماغنيتيت ( معدن أكسيد الحديد الأسود ) منتشرة في جميع أنحاء الخفاف. [ 5 ] يمكن الخلط بين الخفاف ذي اللون الأسود والخبث البركاني الأسود.

يتشكل الخفاف عندما تنفصل الغازات البركانية عن الصهارة اللزجة مكونةً فقاعات تبقى داخلها أثناء تبريدها حتى تتحول إلى زجاج. يُعد الخفاف ناتجًا شائعًا للانفجارات البركانية الانفجارية ( البلينية والمكونة للإغنمبريت ) وكنتيجة ثانوية للانفجارات البركانية تحت الماء ( السورتسية ) ذات التركيب المتوسط ​​إلى الفلسي. تتراوح مسامية الخفاف بين 64% و85% من حيث الحجم، ويطفو على الماء، ربما لسنوات، حتى يتشبع بالماء ويغرق في النهاية. [ 6 ] [ 7 ] أما الخفاف التراكيتيّ الناتج عن ثوران بركان فوكوتوكو-أوكانوبا ( بركان تحت الماء ) عام 2021، فتتراوح مساميته بين 73% و91%، بمتوسط ​​78% للعينات الطافية و75% للعينات المغمورة. [ 8 ]

يوجد نوعان رئيسيان من الحويصلات. يحتوي معظم الخفاف على حويصلات دقيقة أنبوبية الشكل تُضفي عليه ملمسًا حريريًا أو ليفيًا. يحدث استطالة هذه الحويصلات نتيجةً للاستطالة المرنة في قناة البركان، أو أثناء تدفق الحمم البركانية الخَفِيفية. أما النوع الآخر من الحويصلات فهو شبه كروي إلى كروي، وينتج عن ارتفاع ضغط البخار أثناء الثوران البركاني. [ 9 ] إذا امتدت الحويصلات بشكل عمودي على طول الحجر، يُطلق عليه عادةً اسم الخفاف الأنبوبي. وقد يُشبه الخشب إلى حد كبير. [ 10 ] يُعرف الخفاف الأنبوبي أيضًا بمصطلحات الخفاف الليفي، والخفاف الخشبي، والخفاف الأنبوبي.

يُعتبر الخفاف عالي التزجج زجاجًا بركانيًا لافتقاره عادةً إلى بنية بلورية منتظمة . وقد يحتوي على كمية كبيرة من البلورات الكبيرة و/أو البلورات الدقيقة. وتُعدّ أحجار الخفاف البيضاء التي ثارت من بركان بيناتوبو عام 1991 أمثلةً على الخفاف ذي المحتوى العالي غير المعتاد من البلورات الكبيرة. وتختلف كثافة الخفاف تبعًا لسمك المادة الصلبة بين الفقاعات؛ وتطفو العديد من العينات في الماء. بعد انفجار بركان كراكاتوا ، انجرفت طوافات الخفاف عبر المحيط الهندي لمدة تصل إلى 20 عامًا، حاملةً معها جذوع الأشجار. [ 11 ] وتُساهم طوافات الخفاف في انتشار ودعم العديد من الكائنات البحرية. [ 12 ] وفي أعوام 1979 و1984 و2006، خلّفت ثورات بركانية تحت الماء بالقرب من تونغا طوافات ضخمة من الخفاف طفت لمئات الكيلومترات إلى فيجي . [ 13 ]

عند وجود كميات أكبر من الغاز، ينتج نوع أدق من الخفاف يُعرف باسم الخفاف . يتكون الخفاف من جزيئات يقل حجمها عن 4 مم (0.16 بوصة) . [ 14 ] الخفاف عبارة عن جزيئات بحجم الرماد البركاني ، ويتشكل عادةً في ثورات بركانية من نوع بلينيان أو غيرها من الثورات البركانية التي تتميز بتفتت عالٍ غير معتاد للصهارة.  

مقارنة مع الخبث البركاني

تختلف الخبث البركاني عن الخفاف بكونها أكثر كثافة في الغالب. وبفضل فجواتها الأكبر وجدرانها الأكثر سمكًا، غالبًا ما تغوص الخبث البركاني، ولكن ليس دائمًا. فبعض أنواع الخبث البركاني، خاصةً إذا كانت ذات فجوات غير عادية أو جدران رقيقة، قد تطفو لفترات وجيزة. ويعود هذا الاختلاف إلى انخفاض لزوجة الصهارة التي تُشكّل الخبث البركاني.

الريتيكوليت نوع من الخبث البركاني عالي المسامية، ينشأ من نوافير حمم بركانية شاهقة الارتفاع ( 300 متر على الأقل ) . [ 15 ] يحتوي الريتيكوليت على شبكة متقطعة من ألياف زجاجية متشابكة، تُشكل بنيته السداسية المميزة. ويتشكل نتيجة تآكل جدران المسامات وانكماش الصهارة على هيئة خيوط تُحدد ملامح الأشكال المضلعة السابقة. عادةً ما تكون الألياف الزجاجية مثلثة أو سداسية الشكل، مما يدل على تصلبها قبل أن تتشكل المسامات بشكل دائري كما هو الحال في أنواع أخرى من الصخور المسامية. يُعرف أيضًا باسم خبث خيطي شبكي. [ 16 ]  

أصل الكلمة

الخفاف صخر ناري ذو مظهر رغوي. يُشتق اسمه من الكلمة اللاتينية pumex (بمعنى "الخفاف")، [ 17 ] وهي مرتبطة بالكلمة اللاتينية spuma التي تعني "الرغوة". [ 18 ] في العصور القديمة، كان يُطلق على الخفاف اسم spuma maris ، أي "زبد البحر" باللاتينية، لاعتقادهم أن المادة الرغوية هي رغوة بحرية متصلبة . حوالي عام 80 قبل الميلاد، أُطلق عليه اسم lapis spongiae باللاتينية لخصائصه الحويصلية. وقد رجّح العديد من العلماء اليونانيين وجود مصادر مختلفة للخفاف، أحدها المرجان البحري . [ 19 ]

توزيع

يوجد حجر الخفاف في جميع أنحاء العالم، وينتج عن ثورات بركانية قارية وبحرية. كما يمكن أن تنتشر الأحجار الطافية بفعل التيارات المحيطية. [ 20 ] وكما ذُكر سابقًا، ينتج حجر الخفاف عن ثوران البراكين الانفجارية في ظروف معينة، ولذلك، توجد مصادره الطبيعية في المناطق النشطة بركانيًا. ويُستخرج حجر الخفاف ويُنقل من هذه المناطق. في عام 2011، تصدرت إيطاليا وتركيا إنتاج حجر الخفاف بواقع 4 و3 ملايين طن على التوالي؛ ومن بين الدول المنتجة الأخرى بكميات كبيرة بلغت مليون طن أو أكثر: اليونان وإيران وتشيلي وسوريا. وقُدّر إجمالي إنتاج حجر الخفاف العالمي في عام 2011 بنحو 17 مليون طن. [ 21 ]

آسيا

توجد احتياطيات كبيرة من حجر الخفاف في الدول الآسيوية، على سبيل المثال أفغانستان وإندونيسيا واليابان وسوريا وإيران والفلبين وشرق روسيا.

توجد كميات كبيرة من الخفاف في شبه جزيرة كامتشاتكا على الجانب الشرقي من روسيا. تحتوي هذه المنطقة على 19 بركاناً نشطاً، وتقع على مقربة من الحزام البركاني للمحيط الهادئ .

شهدت آسيا ثاني أكبر ثوران بركاني في القرن العشرين، وهو ثوران بركان جبل بيناتوبو في الفلبين عام ١٩٩١. وانتشر الرماد وحبات الخفاف على امتداد ميل حول البركان. وقد ترسب في ثوران ١٥ يونيو نوعان رئيسيان من الخفاف الحامل للأنهيدريت : خفاف أبيض غني بالبلورات الكبيرة، ذو بنية بورفيرية، وخفاف رمادي/بني فاتح فقير بالبلورات الكبيرة. [ ٢٢ ] وملأت هذه المقذوفات خنادق وصل عمقها ذات يوم إلى ٢٠٠ متر (٦٦٠ قدمًا) . وقد أُزيحت كمية هائلة من الصهارة من فوهة البركان حتى أصبح منخفضًا على سطح الأرض. [ ٢٣ ]  

تقع رواسب الخفاف والخبث البركاني البازلتية التراكيانديزيتية إلى التراكياديسايتية أسفل مانيلا، وتُعرف باسم طف ديليمان. تتكون هذه الرواسب من صخور إغنمبريتية بالإضافة إلى وحدات من الطف البركاني المُعاد تشكيله والمتساقط جوًا . وهي جزء من تكوين غوادالوبي للطف البركاني الأكبر، وتُعدّ أحدث طبقاته. يظهر اختلاط الصهارة وامتزاجها من خلال النسيج المخطط في بعض شظايا الخفاف، مع وجود تباين كبير في تركيب المادة الأساسية (من 54 إلى 65% وزنًا من SiO₂ ) في شظية خفاف واحدة. لم يتم اكتشاف البركان المصدر لهذه الرواسب بعد. وهي تختلف كيميائيًا عن كالديرا تال وكالديرا لاغونا المجاورتين من حيث تركيزات العناصر الرئيسية والنادرة. [ 24 ]

أنتج بركان تال جنوب مانيلا أيضاً العديد من الانفجارات البركانية الواسعة التي شكلت الصخور البركانية المنصهرة. يعود تاريخ أقدم هذه الوحدة إلى 670 ألف سنة، وتُعرف باسم تكوين سامباغا.

ومن البراكين المعروفة الأخرى التي أنتجت الخفاف بركان كراكاتوا . فقد أدى ثورانه عام 1883 إلى قذف كميات هائلة من الخفاف لدرجة أن كيلومترات من البحر غطتها طبقات عائمة منه، وفي بعض المناطق بلغ سمك طبقة الخفاف فوق مستوى سطح البحر 1.5 متر. [ 25 ]

أوروبا

تُعدّ أوروبا أكبر منتج للخفاف، حيث توجد رواسبه في إيطاليا وتركيا واليونان والمجر وأيسلندا وألمانيا. وتُعتبر إيطاليا أكبر منتج للخفاف نظرًا لكثرة براكينها الثائرة. ففي جزر إيوليا الإيطالية، تتكون جزيرة ليباري بالكامل من صخور بركانية، بما في ذلك الخفاف. ويعود وجود كميات كبيرة من الصخور النارية في ليباري إلى فترات النشاط البركاني الممتدة من أواخر العصر البليستوسيني ( التيراني ) إلى الهولوسين. [ 26 ]

أمريكا الشمالية

يتواجد حجر الخفاف في جميع أنحاء أمريكا الشمالية، بما في ذلك جزر الكاريبي . في الولايات المتحدة، يُستخرج الخفاف في ولايات نيفادا ، وأوريغون ، وأيداهو ، وأريزونا ، وكاليفورنيا ، ونيو مكسيكو ، وكانساس . قُدّر إنتاج الولايات المتحدة من الخفاف والبوميسيت في عام 2011 بنحو 380 ألف طن، بقيمة 7.7 مليون دولار، حيث جاء ما يقارب 46% منه من ولايتي نيفادا وأوريغون. [ 21 ] وتُعرف ولاية أيداهو أيضًا بإنتاجها الكبير للخفاف نظرًا لجودة ولمعان الصخور الموجودة في احتياطياتها المحلية. [ 27 ]

ثار بركان جبل مازاما في ولاية أوريغون قبل 7700 عام، تاركاً وراءه 91 متراً (300 قدم) من الخفاف والرماد حول فوهته. وتسببت الكمية الهائلة من الصهارة المتدفقة في انهيار البنية البركانية، مُشكلةً كالديرا تُعرف الآن باسم بحيرة كريتر . [ 23 ]  

أنتج جبل سانت هيلينز كمية كبيرة من الخفاف الدايسيتي عام ١٩٨٠. لوحظ نوعان رئيسيان: الأبيض/البني الفاتح والرمادي. يتميز النوع الأبيض بوجود بلورات كبيرة الحجم، بينما يكون محتواه من البلورات الدقيقة ضئيلاً أو معدوماً، على عكس النوع الرمادي الذي يحتوي على بلورات دقيقة. نسبة المسامية في الخفاف الأبيض أعلى، حيث تبلغ حوالي ٨٥.٧٪، وبالتالي فهو أقل كثافة، بينما نسبة المسامية في النوع الرمادي أقل، حيث تبلغ حوالي ٧٢.٢٪، وبالتالي فهو أكثر كثافة. مسامات الخفاف الأبيض أكبر حجماً وأكثر ترابطاً، بينما مسامات الخفاف الرمادي أصغر حجماً، مع إعاقة في التمدد والاندماج. [ ٢٨ ]

أمريكا الجنوبية

تُعدّ تشيلي من أبرز منتجي الخفاف في العالم. [ 29 ] بركانا بويويهي وكوردون كاويل هما بركانان متحدان في جبال الأنديز ، قذفا الرماد والخفاف عبر تشيلي والأرجنتين . وقد أحدث ثوران بركاني حديث في عام 2011 دمارًا هائلًا في المنطقة، حيث غطى الرماد والخفاف جميع الأسطح والبحيرات. [ 30 ]

أفريقيا

توجد بعض رواسب الخفاف في كينيا وإثيوبيا وتنزانيا . [ 20 ]

نيوزيلندا

أحدث بركان هافري البحري أكبر ثوران بركاني معروف في أعماق المحيط على وجه الأرض. ثار البركان في يوليو 2012، لكنه ظل غير مكتشف حتى شوهدت قطع هائلة من الخفاف تطفو على سطح المحيط الهادئ. ووصل سمك طبقات الصخور إلى 5 أمتار. [ 31 ] وترسبت معظم هذه الخفاف الطافية على الساحل الشمالي الغربي لنيوزيلندا وجزر بولينيزيا .

التعدين

يُعدّ استخراج الخفاف عملية صديقة للبيئة مقارنةً بطرق التعدين الأخرى، إذ تترسب الصخور النارية على سطح الأرض على شكل ركام مفكك. ويتم استخراج هذه المادة باستخدام أساليب التعدين السطحي. تُزال التربة بواسطة الآلات للحصول على خفاف عالي النقاء. وتُستخدم المناخل لفصل الشوائب السطحية من التربة العضوية والصخور غير المرغوب فيها. ولأن المادة غير متماسكة، فلا حاجة للتفجير، لذا تُستخدم آلات بسيطة كالجرافات والحفارات. ونظرًا لاختلاف أحجام الخفاف المطلوبة للاستخدامات المختلفة، تُستخدم الكسارات للحصول على الدرجات المطلوبة، بدءًا من الكتل الخشنة، مرورًا بالمتوسطة، والناعمة، وصولًا إلى فائقة النعومة. [ 32 ]

الاستخدام في علم البراكين

تُعدّ الدراسة المُفصّلة للخفاف، سواءً من حيث توزيعه الجغرافي والطبقي ، أو من حيث بنيته الداخلية وتركيبه الكيميائي، ذات أهمية بالغة في علم البراكين وعلوم الأرض عمومًا . توجد أنواعٌ عديدة من البنى والمكونات الداخلية في الخفاف على مستوياتٍ مختلفة، ويُمكّن كلٌّ منها علماء البراكين من استخلاص معلوماتٍ مُتنوّعة حول الثوران البركاني الذي شكّل الخفاف. فعلى المستوى الأكبر، غالبًا ما يحتوي الخفاف على حويصلاتٍ وفيرة - وهي فراغاتٌ خلّفتها فقاعاتٌ تكوّنت في المادة وهي لا تزال منصهرة، نتيجةً لتكوّنها بفعل النشاط البركاني الانفجاري الغني بالغازات . ويُقدّم وفرة الحويصلات وشكلها في الخفاف دليلًا مباشرًا على انفصال المواد المتطايرة وديناميكيات إطلاق الغازات أثناء الثوران البركاني الذي شكّل الصخر. ومن خلال تحليل توزيع أحجام الحويصلات، وترابطها، وترتيبها المكاني، يستطيع علماء البراكين استنتاج تاريخ الثوران البركاني ، وأسلوبه، وديناميكيات تدفقه . فعلى سبيل المثال، قد تشير الكثافة العالية للحويصلات المنفصلة إلى انخفاض سريع في الضغط وتجمع محدود للفقاعات، وهي سمة مميزة للانفجارات الأكثر انفجارية، في حين أن شبكات الحويصلات المترابطة قد تشير إلى هروب غاز أكثر كفاءة ونمط ثوران أكثر انسيابية . [ 33 ]

بينما تُشكّل الحويصلات الموجودة في الخفاف فائدةً بحد ذاتها في علم البراكين، فإنّ المادة الزجاجية أو الأرضية التي تُكوّن الجزء الأكبر من المكون الصلب في الخفاف تُوفّر أيضًا معلومات قيّمة للدراسة. تتكوّن هذه المادة من شظايا زجاجية مجهرية وفيرة - منصهرة مُبرّدة - تُمثّل التركيب النهائي للصهارة لحظة ثورانها وتفتّتها ، وبالتالي يُمكن اعتبارها بمثابة بصمة جيولوجية كيميائية ، تُتيح للباحثين تحديد مصدر الثوران وإعادة بناء تطوّر صهارته. إضافةً إلى ذلك، يُوفّر توزيع وتكوين البلورات والشظايا الصخرية المُضمّنة في مادة الخفاف نافذةً على تاريخ العمليات الصهارية في باطن الأرض. يُمكن استخدام التحليل الدقيق للتجمّعات المعدنية في الخفاف لتحديد درجة الحرارة والضغط ومحتوى المواد المتطايرة في حجرة الصهارة ونظام التغذية البركانية الأوسع نطاقًا عبر القشرة الأرضية . يستطيع علماء البراكين دراسة توزيع أحجام البلورات في الخفاف واستخدام قياس الزمن بالانتشار لدراسة التوزيع التركيبي في البلورات الفردية، وذلك لفهم الأطر الزمنية التي ينطوي عليها ثوران بركاني واحد، أي مدة بقاء البلورة في حجرة الصهارة قبل ثورانها. [ 34 ] كما توفر الشظايا الصخرية، المستخرجة من جدران القنوات البركانية أو من الصخور المحيطة ، أدلة إضافية على العمليات البركانية واندماج الصخور المحيطة . [ 35 ]

أخيرًا، على أصغر نطاق، تُعدّ شوائب الصهارة المحتجزة داخل البلورات النامية في الصهارة والمحفوظة في ناتج الخفاف البركاني بمثابة كبسولات زمنية للظروف الصهارية قبل وأثناء الثوران. قد تحتوي هذه الشوائب على مجموعة متنوعة من المواد، بدءًا من صهارة السيليكات ، والمواد المتطايرة مثل الماء وثاني أكسيد الكربون ، وفي حالات أقل شيوعًا، الكبريتيدات و/أو الهالوجينات ، مما يحفظ معلومات حول مخزون المواد المتطايرة قبل الثوران وحالة الأكسدة والاختزال في حجرة الصهارة. يمكن استخدام تحليل أشكال شوائب الصهارة - وتحديدًا مدى تحول شوائب الصهارة ذات الشكل الفقاعي الأصلي إلى شوائب متعددة الأوجه بمرور الوقت - كمؤشر زمني إضافي ودلالة على مدة بقاء الصهارة وحالة استقرار النظام البركاني. من خلال التحليل الدقيق للتركيب الكيميائي للمواد المنصهرة ومحتوياتها المتطايرة، يستطيع علماء البراكين إعادة بناء ظروف النظام البركاني تحت سطح الأرض قبل الثوران، مما يوفر معلومات حول عملية الثوران لا تُسهم فقط في تعزيز فهمنا للثورات البركانية كموضوع للدراسة العلمية، بل تُساعد أيضًا العلماء وصناع السياسات في مجال التخطيط لمواجهة المخاطر البركانية . وبذلك، لا يُعدّ الخفاف مجرد نتاج للنشاط البركاني الانفجاري، بل هو أرشيف حيوي لعمليات الثوران والتطور الصهاري. [ 36 ] [ 37 ]

استخدامات أخرى

الخفاف مادة خفيفة الوزن للغاية، مسامية، وكاشطة، وقد استُخدمت لقرون في صناعات البناء والتجميل، فضلاً عن استخدامها في الطب القديم. كما يُستخدم كمادة كاشطة ، خاصةً في مواد التلميع ، ومحايات أقلام الرصاص ، وإنتاج الجينز المغسول بالحجر . واستُخدم الخفاف أيضاً في صناعة الكتب القديمة لتحضير ورق البرشمان وتجليد الكتب بالجلد. [ 19 ] وهناك طلب كبير على الخفاف، لا سيما في ترشيح المياه، واحتواء الانسكابات الكيميائية، وصناعة الإسمنت، [ 38 ] والبستنة، وبشكل متزايد في صناعة الحيوانات الأليفة. وقد خضع استخراج الخفاف في المناطق الحساسة بيئياً لمزيد من التدقيق بعد توقف عملية استخراجه في ولاية أوريغون الأمريكية، في روك ميسا بالجزء الجنوبي من محمية الأخوات الثلاث البرية . [ 39 ]

الطب المبكر

استُخدم حجر الخفاف في الطب لأكثر من ألفي عام. ففي الطب الصيني القديم، استُخدم مسحوق الخفاف مع مسحوق الميكا وعظام متحجرة تُضاف إلى أنواع الشاي لتهدئة الأعصاب. وكان هذا الشاي يُستخدم لعلاج الدوار والغثيان والأرق واضطرابات القلق. وكان يُعتقد أن تناول هذه الأحجار المسحوقة يُساعد على تليين العُقيدات، واستُخدم لاحقًا مع مكونات عشبية أخرى لعلاج سرطان المرارة ومشاكل التبول. وفي الطب الغربي، بدءًا من أوائل القرن الثامن عشر، استُخدم مسحوق الخفاف المطحون حتى يُصبح قوامه كالسكر، ممزوجًا بمكونات أخرى، في محاولة لعلاج القرح، وخاصةً تلك التي تُصيب الجلد والقرنية. كما استُخدمت هذه الخلطات للمساعدة في التئام الجروح بطريقة صحية. وفي حوالي عام 1680، لاحظ عالم طبيعة إنجليزي أن مسحوق الخفاف يُستخدم لتحفيز العطس. [ 19 ]

العناية الشخصية

ألواح صابون الخفاف

استُخدم حجر الخفاف في العناية الشخصية لآلاف السنين. وهو مادة كاشطة تُستخدم على شكل مسحوق أو حجر لإزالة الشعر أو الجلد غير المرغوب فيه. في مصر القديمة ، كان من الشائع إزالة شعر الجسم بالكامل لمكافحة القمل وكشكل من أشكال التطهير الطقسي، باستخدام الكريمات وشفرات الحلاقة وأحجار الخفاف. [ 40 ] وكان مسحوق الخفاف أحد مكونات معاجين الأسنان في روما القديمة. [ 41 ] وكانت العناية بالأظافر بالغة الأهمية في الصين القديمة؛ حيث كانت تُحافظ على نظافة الأظافر باستخدام أحجار الخفاف، كما استُخدمت هذه الأحجار لإزالة مسامير القدم.

اكتُشف في قصيدة رومانية أن حجر الخفاف استُخدم لإزالة الجلد الميت منذ عام 100 قبل الميلاد، وربما قبل ذلك. [ 19 ] وقد استُخدم عبر العديد من العصور منذ ذلك الحين، بما في ذلك العصر الفيكتوري . واليوم، لا تزال العديد من هذه التقنيات مستخدمة؛ إذ يُستخدم حجر الخفاف على نطاق واسع كمقشر للبشرة . وعلى الرغم من تطور تقنيات إزالة الشعر عبر القرون، لا تزال المواد الكاشطة مثل أحجار الخفاف تُستخدم أيضًا. وغالبًا ما تُستخدم "أحجار الخفاف" في صالونات التجميل أثناء عملية العناية بالقدمين لإزالة الجلد الجاف والزائد من باطن القدم، بالإضافة إلى مسامير القدم .

يُضاف مسحوق الخفاف الناعم إلى بعض معاجين الأسنان لتلميعها، على غرار الاستخدام الروماني، وهو يُزيل بسهولة تراكم البلاك . إلا أن هذا النوع من المعاجين خشن جدًا للاستخدام اليومي. كما يُضاف الخفاف إلى منظفات اليدين القوية (مثل صابون الحمم البركانية ) كمادة كاشطة خفيفة. وتُصنع بعض أنواع مساحيق حمام غبار الشنشيلة من مسحوق الخفاف. ولا تزال تقنيات التجميل القديمة التي تستخدم الخفاف مُستخدمة حتى اليوم، ولكن البدائل الحديثة أسهل في الحصول عليها.

تنظيف

قطعة من حجر الخفاف المصنّع صناعياً

يُعدّ حجر الخفاف المُشكّل صناعيًا، والذي يُثبّت أحيانًا بمقبض، [ 42 ] أداة تنظيف فعّالة لإزالة الترسبات الكلسية والصدأ وبقع الماء العسر وغيرها من البقع على الأدوات الصحية الخزفية في المنازل (مثل الحمامات). وهي طريقة سريعة مقارنةً بالبدائل الأخرى مثل المواد الكيميائية أو الخل وبيكربونات الصوديوم أو البوراكس .

البستنة

تتطلب التربة الجيدة كمية كافية من الماء والمغذيات ، بالإضافة إلى قلة التماسك لتسهيل تبادل الغازات. تحتاج جذور النباتات إلى نقل مستمر لثاني أكسيد الكربون والأكسجين من وإلى سطح التربة. يُحسّن حجر الخفاف جودة التربة بفضل خصائصه المسامية؛ إذ يُمكن نقل الماء والغازات بسهولة عبر مسامه، كما يُمكن تخزين المغذيات في ثقوبه المجهرية. ولأن شظايا حجر الخفاف غير عضوية، فلا تتحلل ولا يحدث لها تماسك يُذكر.

من فوائد هذا الصخر غير العضوي أنه لا يجذب الفطريات أو الحشرات ولا يؤويها . ولأن الصرف مهم للغاية في البستنة، فإن وجود الخفاف يُسهّل عملية الحراثة بشكل كبير. كما يُهيئ استخدام الخفاف ظروفًا مثالية لنمو نباتات مثل الصبار والنباتات العصارية ، إذ يزيد من احتفاظ التربة الرملية بالماء ويقلل من كثافة التربة الطينية ، مما يسمح بنقل الغازات والماء بشكل أفضل. تُحسّن إضافة الخفاف إلى التربة الغطاء النباتي وتزيده، لأن جذور النباتات تُثبّت المنحدرات، وبالتالي تُساعد على الحد من التعرية . يُستخدم الخفاف غالبًا على جوانب الطرق وفي الخنادق، ويُستخدم بكثرة في ملاعب العشب وملاعب الغولف للحفاظ على الغطاء العشبي واستواء الأرض الذي قد يتدهور بسبب كثرة الحركة والضغط. كيميائيًا، الخفاف متعادل الحموضة ، فهو ليس حمضيًا ولا قلويًا . [ 43 ] في عام 2011، استُخدم 16% من الخفاف المُستخرج في الولايات المتحدة لأغراض البستنة. [ 21 ]

يساهم الخفاف في خصوبة التربة في المناطق التي يتواجد فيها بشكل طبيعي نتيجة للنشاط البركاني. فعلى سبيل المثال، في جبال جيميز في نيو مكسيكو، استقر أسلاف شعب بويبلو على "بقع الخفاف" من خفاف إل كاخيتي، والتي يُرجح أنها احتفظت بكمية أكبر من الرطوبة وكانت مثالية للزراعة. [ 44 ]

بناء

يُستخدم حجر الخفاف على نطاق واسع في صناعة الخرسانة خفيفة الوزن وكتل الخرسانة العازلة منخفضة الكثافة . تعمل الحويصلات الهوائية الموجودة في هذا الصخر المسامي كعازل جيد. [ 23 ] يُستخدم نوع ناعم الحبيبات من حجر الخفاف يُسمى البوزولان كمادة مضافة في الأسمنت، ويُخلط مع الجير لتكوين خرسانة خفيفة الوزن وناعمة تشبه الجص. استُخدم هذا النوع من الخرسانة منذ العصر الروماني . استخدمه المهندسون الرومان لبناء قبة البانثيون الضخمة، حيث أُضيفت كميات متزايدة من حجر الخفاف إلى الخرسانة في الارتفاعات العالية للمبنى. كما شاع استخدامه كمادة بناء للعديد من القنوات المائية .

يُعدّ تصنيع الخرسانة أحد الاستخدامات الرئيسية للحجر الخفاف في الولايات المتحدة حاليًا. وقد استُخدم هذا الحجر في خلطات الخرسانة لآلاف السنين، ولا يزال يُستخدم في إنتاج الخرسانة، لا سيما في المناطق القريبة من مواقع ترسب هذه المادة البركانية. [ 45 ]

أثبتت دراسات حديثة إمكانية استخدام مسحوق الخفاف على نطاق أوسع في صناعة الخرسانة. إذ يمكن أن يعمل الخفاف كمادة رابطة في الخرسانة، وقد أظهرت الأبحاث أن الخرسانة المصنوعة من مسحوق الخفاف بنسبة تصل إلى 50% يمكن أن تُحسّن المتانة بشكل ملحوظ مع تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري واستهلاك الوقود الأحفوري. [ 38 ]

مراجع

  1. ^ نويندورف، كلاوس كيه إي؛ ميهل، جيمس ب. جاكسون، جوليا أ. (2005). معجم الجيولوجيا . سبرينغر العلوم والإعلام التجاري. رقم ISBN 978-0-922152-76-6. OCLC 894898557 . 
  2. ↑ ماكفي، جوسلين؛ دويل، مارك؛ ألين، رودني ليزلي (1993). الأنسجة البركانية: دليل لتفسير الأنسجة في الصخور البركانية . مركز دراسات رواسب الخامات والاستكشاف، جامعة تسمانيا. ISBN 978-0-85901-522-6.
  3. ↑ ريدفيرن، سيمون (25 أبريل 2014). "بركان تحت الماء يُنشئ جزرًا صخرية عائمة ضخمة، ويُعطّل الملاحة" . Phys.org . The Conversation. مؤرشف من الأصل في 4 ديسمبر 2025. تم الاطلاع عليه في 30 نوفمبر 2025 .
  4. ↑ فينيزيا، أ.م.؛ فلوريانو، م.أ.؛ ديجانيلو، ج.؛ روسي، أ. (يوليو 1992). "بنية الخفاف: دراسة باستخدام مطيافية الأشعة السينية الكهروضوئية (XPS) والرنين المغناطيسي النووي للحالة الصلبة (MAS NMR) للألومنيوم-27". تحليل الأسطح والواجهات . 18 (7): 532-538 . doi : 10.1002/sia.740180713 .
  5. ↑ يوشيدا، ك.؛ وآخرون (2023). "أدى التبلور النانوي الناتج عن الأكسدة إلى ثوران بركان فوكوتوكو-أوكا-نو-با في اليابان عام 2021" . التقارير العلمية . 13 (1) 7117. Bibcode : 2023NatSR..13.7117Y . doi : 10.1038/ s41598-023-34301 -w . hdl : 2433/282060 . PMC 10170078. PMID 37160932 .   
  6. ↑ لوكوود، جيه بي؛ هازليت، آر دبليو (2010). البراكين: منظورات عالمية . تشيتشستر: وايلي-بلاك ويل. ص 184-185 . ISBN  978-1-4051-6249-4.
  7. ↑ فوريا، كريستين إي؛ مانغا، مايكل؛ وي، زيهان (فبراير 2017). "الفقاعات المحصورة تُبقي حجر الخفاف طافيًا، وانتشار الغاز يُغرقه" (ملف PDF) . رسائل علوم الأرض والكواكب . 460 : 50-59 . Bibcode : 2017E & PSL.460...50F . doi : 10.1016/j.epsl.2016.11.055 . مؤرشف (PDF) من الأصل بتاريخ 4 ديسمبر 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2025 .
  8. ↑ تاكيوتشي، شينغو؛ إيشيغي، كوسوكي؛ أويساوا، شيمبي؛ سوا، يوكيكو (4 سبتمبر 2024). "حجر خفاف غير قابل للغرق، يطفو لمسافات طويلة، بحجم المليمتر، ناتج عن ثوران بركان فوكوتوكو-أوكا-نو-با البحري عام 2021" . التقدم في علوم الأرض والكواكب . 11 (1) 47. Bibcode : 2024PEPS...11...47T . doi : 10.1186/s40645-024-00652-9 .
  9. ↑ فيشر، آر في؛ شمينكه، إتش-يو. (1984). الصخور البركانية الفتاتية . برلين: سبرينغر-فيرلاغ. ص 103، 197. ISBN  978-3-540-12756-7.
  10. ↑ "أمثلة على حجر الخفاف الأنبوبي الذي جُمع من رواسب تساقط الخفاف الرباعية في منطقة بانداس ديل سور، جزيرة تينيريفي" . ResearchGate . مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2026. تم الاطلاع عليه في 23 ديسمبر 2025 .
  11. ↑ ديفانتير، إل إم (1992). "انجراف الكائنات البحرية الاستوائية على بتلات الزهور الطافية" . سلسلة التقدم في علم البيئة البحرية . 86 : 301-302 . Bibcode : 1992MEPS...86..301D . doi : 10.3354/meps086301 . كانت جذوع الأشجار والحجر الخفاف التي جرفتها الأمواج إلى شاطئ كيلينغ أتول في أوائل القرن العشرين تنجرف لمدة عشرين عامًا تقريبًا، منذ ثوران بركان كراكاتوا على بعد 1000 كيلومتر إلى الشمال الشرقي في عام 1883 ( وود-جونز 1912).
  12. ↑ برايان، إس إي؛ كوك، أ؛ إيفانز، جيه بي؛ كولز، بي دبليو؛ ويلز، إم جي؛ لورانس، إم جي؛ جيل، جيه إس؛ جريج، أ؛ ليزلي، آر. (أكتوبر 2004). "انجراف الخفاف وانتشار الحيوانات خلال الفترة 2001-2002 في جنوب غرب المحيط الهادئ: سجل لانفجار بركاني ديسايت تحت الماء من تونغا". رسائل علوم الأرض والكواكب . 227 ( 1-2 ): 135-154 . Bibcode : 2004E & PSL.227..135B . doi : 10.1016/j.epsl.2004.08.009 . يؤكد وفرة وتنوع الكائنات الحية الملتصقة، إلى جانب مسار الانتشار الطويل (> 3500 كم) وفترة طفو الخفاف (≥ سنة واحدة )، أهمية الخفاف المنقول بحراً كآلية انتشار لمسافات طويلة للكائنات البحرية    
  13. ↑ «جزيرة جديدة وطوافة من الخفاف في جزر تونغا» . مرصد الأرض التابع لوكالة ناسا . الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء . 16 نوفمبر 2006. مؤرشف من الأصل في 23 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه في 23 أكتوبر 2016 .
  14. ↑ كرانجل، ر. الابن (نوفمبر 2015). "المورد المعدني لهذا الشهر: الخفاف والبوميسيت" . الأرض . 60 : 4. رمز Bibcode : 2015EaMag..60....4C . مؤرشف من الأصل في 10 يناير 2021. تم الاسترجاع في 8 يناير 2021 .
  15. ↑ غوندي، جيمس فان (1 يونيو 2010). "الشبكية" . صورة علوم الأرض اليومية . رابطة أبحاث الفضاء بالجامعات. مؤرشف من الأصل في 5 أغسطس 2022. تم الاسترجاع في 5 أغسطس 2022 .
  16. ↑ "الشبكية" . Mindat.org . ١٨ نوفمبر ٢٠٢٥. مؤرشف من الأصل في ٤ ديسمبر ٢٠٢٥. تم الاطلاع عليه في ٢٥ نوفمبر ٢٠٢٥ .
  17. ↑ "حجر الخفاف" . قاموس Merriam-Webster.com . Merriam-Webster . مؤرشف من الأصل في 23 فبراير 2022. تم الاسترجاع في 23 فبراير 2022 .
  18. ↑ "رغوة" . قاموس Merriam-Webster.com . Merriam-Webster . مؤرشف من الأصل في 23 فبراير 2022. تم الاسترجاع في 23 فبراير 2022 .
  19. 1 2 3 4 دافين، كريستوفر ج. (يناير 2013). "تاريخ استخدام الخفاف في صناعة الأدوية". الجمعية الجيولوجية، لندن، منشورات خاصة . 375 (1): 157-169 . Bibcode : 2013GSLSP.375..157D . doi : 10.1144/SP375.8 .
  20. 1 2 "ما هو حجر الخفاف؟" . وورلد أطلس . 28 يوليو 2017. مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 10 أبريل 2019 .
  21. 1 2 3 كرانجل الابن، آر دي (2012). "الخفاف والبوميسيت". هندسة التعدين . 64 (6): 77-78 .
  22. ^ لور، جيمس ف. ميلسون، وليام ج. (1996). "التركيبات المعدنية والزجاجية في 15 يونيو 1991، الخفاف: دليل على الاختلال الديناميكي في الداسيت في جبل بيناتوبو" . في نيوهال، كريستوفر جي؛ بونونجبايان ، ريموندو (محرران). النار والطين: الانفجارات والانهيارات البركانية في جبل بيناتوبو، الفلبين . المعهد الفلبيني لعلم البراكين والزلازل. ص 733 – 750. ISBN  978-0-295-97585-6أُرشف من الأصل في 18 فبراير 2026. تم الاطلاع عليه في 22 نوفمبر 2025 .
  23. ١ ٢ ٣ "الخفاف: صخر ناري - صور، تعريف، والمزيد" . geology.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أبريل 2019 .
  24. ↑ حسين، إسماعيل؛ تسونوجاي، توشياكي؛ راجيش، إتش إم (مايو 2009). "القياسات الحرارية والضغطية الجيولوجية والشوائب السائلة في الصخور الديوريتية في بنغلاديش: دلالات على عمق التوضع ومعدل التعرية". مجلة علوم الأرض الآسيوية . 34 (6): 731-739 . Bibcode : 2009JAESc..34..731H . doi : 10.1016/j.jseaes.2008.10.010 .
  25. ↑ "الخفاف | الزجاج البركاني" . موسوعة بريتانيكا . 22 نوفمبر 2023.
  26. ↑ ليغوري، ف.؛ شيورتا، ر.؛ رويسي، ف. (ديسمبر 1984). "تجمعات الخفاف في جزيرة ليباري (جزر إيوليا - إيطاليا)". نشرة الرابطة الدولية للجيولوجيا الهندسية . 30 (1): 431-434 . Bibcode : 1984BuEGE..30..431L . doi : 10.1007/BF02594356 .
  27. ↑ "ما هو الخفاف: أصل الخفاف: من الحجر إلى مسحوق الخفاف المكرر" . hesspumice.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-01-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-04-10 .
  28. ↑ كريسوِل، سي. ويليام (نوفمبر 2021). "سرد مُنقّح لثوران جبل سانت هيلينز البلينيّ في 18 مايو 1980: تغييرات في القناة وإمدادات الصهارة". مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 419 107388. Bibcode : 2021JVGR..41907388C . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2021.107388 .
  29. ↑ بولين، والاس. "الخفاف والبوميسيت" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 14 مايو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2019 .
  30. ↑ تايلور، آلان. "الرماد البركاني والخفاف من بويويهوي - ذا أتلانتيك" . www.theatlantic.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2019 .
  31. ↑ "هافر - أكبر ثوران بركاني في أعماق المحيط في العالم" . راديو نيوزيلندا . ١٢ يونيو ٢٠١٨. مؤرشف من الأصل في ١٢ فبراير ٢٠١٩. تم الاطلاع عليه في ١٠ أبريل ٢٠١٩ .
  32. ↑ أوستن، جورج س. "تعدين الخفاف والمخاوف البيئية في نيو مكسيكو" (ملف PDF) . مؤرشف (PDF) من الأصل بتاريخ 11 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2019 .
  33. ↑ شيا، توماس؛ هوتون، بروس ف.؛ غوريولي، لوسيا؛ كاشمان، كاثرين ف.؛ هامر، جوليا إي .؛ هوبدن، باربرا ج. (فبراير 2010). "دراسات نسيجية للفجوات في الصخور البركانية: منهجية متكاملة" . مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 190 ( 3-4 ): 271-289 . Bibcode : 2010JVGR..190..271S . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2009.12.003 . مؤرشف من الأصل في 7 يناير 2026. تم الاسترجاع في 30 نوفمبر 2025 .
  34. ↑ باموكجو، آيلا س.؛ غوالدا، غيلهيرمي أ.ر.؛ أندرسون، ألفريد ت. (مارس 2012). "مراحل تبلور جسم صهارة بيشوب توف المسجلة في نسيج البلورات في شظايا الخفاف". مجلة علم الصخور . 53 (3): 589-609 . doi : 10.1093/petrology/egr072 .
  35. ↑ أرافينا، أ.؛ سيوني، ر.؛ دي ميشيلي فيتوري، م.؛ نيري، أ. (نوفمبر 2019). "المكون الصخري للرواسب البركانية الفتاتية كمؤشر لإعادة بناء التطور المتزامن مع ثوران القنوات البركانية: ثوران بركان فيزوف عام 79 ميلادي". مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 124 (11): 11022-11037 . Bibcode : 2019JGRB..12411022A . doi : 10.1029/2019jb018023 . hdl : 2158/1176115 .
  36. ↑ جورجنسون، كورين؛ ستوكلبيرجر، مايكل إي؛ فيفولا، جيوفاني؛ فالكنبرغ، جيرو؛ كايزر، تيزيان؛ وايلد، فابيان؛ ويبر، جريجور؛ جيوردانو، غيدو؛ كاريتشي، لوكا (مارس 2025). "عدد لا يحصى من شوائب الصهارة: تحليل ثلاثي الأبعاد لشوائب الصهارة يكشف عن خزان الصهارة الغني بالغاز في بركان كولي ألباني (إيطاليا)" . مجلة علم الصخور . 66 (3) egaf012. doi : 10.1093/petrology/egaf012 .
  37. ↑ باموكجو، آيلا س.؛ غوالدا، غيلهيرمي أ.ر.؛ بيغيه، فلورنسا؛ غرافلي، دارين م. (نوفمبر 2015). "أشكال شوائب الصهارة: مؤشرات زمنية لأجسام الصهارة العملاقة قصيرة العمر". الجيولوجيا . 43 (11): 947-950 . Bibcode : 2015Geo....43..947P . doi : 10.1130/G37021.1 .
  38. 1 2 أسكاريان، ماهيا؛ فخريتا أفال، سيافاش؛ جوشغاني، علي رضا (2 نوفمبر 2018). "دراسة تجريبية شاملة حول أداء مسحوق الخفاف في الخرسانة ذاتية الدمك". مجلة المواد المستدامة القائمة على الأسمنت . 7 (6): 340-356 . doi : 10.1080/21650373.2018.1511486 .
  39. ↑ "موسوعة أوريغون. مايكل ماكلوسكي (نادي سييرا 2005)" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21-05-2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-05-2014 .
  40. ↑ شيرو، فيكتوريا (2006). موسوعة الشعر: تاريخ ثقافي . بلومزبري أكاديميك. ص 112-113 . ISBN  978-0-313-33145-9.
  41. ↑ فيشمان، ستيوارت ل . (أكتوبر 1997). "تاريخ منتجات نظافة الفم: إلى أي مدى وصلنا خلال 6000 عام؟" . طب اللثة 2000. 15 (1): 7-14 . doi : 10.1111/j.1600-0757.1997.tb00099.x . PMID 9643227 . 
  42. ↑ ASIN B011HAW9NC منظف مرحاض باورستون من حجر الخفاف مع مقبض 
  43. ↑ "تحسين التربة والاستخدامات البستانية الأخرى للحجر الخفاف الطبيعي" . hesspumice.com . مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2020. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2019 .
  44. ↑ غوتييه، روري؛ باورز، روبرت؛ هيرهان، سينثيا؛ بريمر، مايك؛ غوف، فريزر (2007). "الزراعة الجافة لحجر الخفاف في إل كاخيتي: استراتيجيات الزراعة لدى شعب بويبلو في جبال جيميز، نيو مكسيكو" (ملف PDF) . سلسلة مؤتمرات الجمعية الجيولوجية لنيو مكسيكو الميدانية . 58 : 469-474 . تاريخ الاسترجاع: 10 يناير 2021 .
  45. ↑ غراسر، كلاوس. البناء باستخدام حجر الخفاف (ملف PDF) . ص 64. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 4 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه في 23 مارس 2019 .