شق


في الجيولوجيا ، الصدع هو منطقة خطية حيث يتم سحب الغلاف الصخري بعيدًا [1] [2] وهو مثال على التكتونيات التمددية . [3] السمات النموذجية للصدع هي منخفض خطي مركزي منحدر لأسفل ، يسمى الخندق ، أو بشكل أكثر شيوعًا نصف خندق مع صدع طبيعي وارتفاعات جانبية للصدع بشكل أساسي على جانب واحد. [4] حيث تظل الشقوق فوق مستوى سطح البحر فإنها تشكل واديًا صدعًا ، والذي قد يمتلئ بالمياه مكونًا بحيرة صدع . قد يحتوي محور منطقة الصدع على صخور بركانية ، والبراكين النشطة هي جزء من العديد من أنظمة الصدع النشطة، ولكن ليس كلها.
تحدث الشقوق الكبرى على طول المحور المركزي لمعظم التلال المحيطية الوسطى ، حيث يتم إنشاء قشرة محيطية جديدة وغلاف صخري على طول حدود متباعدة بين صفيحتين تكتونيتين .
إن الصدوع الفاشلة هي نتيجة للصدع القاري الذي فشل في الاستمرار حتى نقطة الانفصال. وعادة ما يتطور الانتقال من الصدع إلى الانتشار عند تقاطع ثلاثي حيث تلتقي ثلاثة صدوع متقاربة فوق نقطة ساخنة . ويتطور اثنان من هذه الصدوع إلى نقطة انتشار قاع البحر، بينما يفشل الصدع الثالث في النهاية، ليصبح أولاكوجين .
الهندسة

تتكون أغلب الشقوق من سلسلة من المقاطع المنفصلة التي تشكل معًا المنطقة الخطية المميزة للشقوق. تتميز مقاطع الشقوق الفردية بهندسة نصف مائلة بشكل مهيمن، تتحكم فيها صدع واحد يحد الحوض. تتفاوت أطوال المقاطع بين الشقوق، اعتمادًا على السُمك المرن للغلاف الصخري.
المناطق ذات الغلاف الصخري السميك البارد، مثل صدع بايكال، لها أطوال قطاعات تزيد عن 80 كم، بينما في المناطق ذات الغلاف الصخري الرقيق الدافئ، قد تكون أطوال القطاعات أقل من 30 كم. [5] على طول محور الصدع، يتغير موضع الصدع الرئيسي، وفي بعض الحالات قطبيته (اتجاه الانحدار)، من قطاع إلى قطاع. غالبًا ما يكون لحدود القطاعات بنية أكثر تعقيدًا وتعبر عمومًا محور الصدع بزاوية عالية. تستوعب مناطق حدود القطاعات هذه الاختلافات في إزاحة الصدع بين القطاعات وبالتالي تُعرف باسم مناطق التكيف.
تتخذ مناطق الإيواء أشكالاً مختلفة، من منحدر تتابع بسيط عند التداخل بين صدعتين رئيسيتين لهما نفس القطبية، إلى مناطق ذات تعقيد بنيوي كبير، وخاصة حيث تكون للأجزاء قطبية معاكسة. قد توجد مناطق الإيواء حيث تتقاطع الهياكل القشرية الأقدم مع محور الصدع. في صدع خليج السويس، تقع منطقة إيواء الزعفرانة حيث تلتقي منطقة القص في الدرع العربي النوبي بالصدع. [6]
جوانب الصدع أو أكتاف الصدع هي مناطق مرتفعة حول الصدع. يبلغ عرض أكتاف الصدع عادةً حوالي 70 كم. [7] وعلى عكس ما كان يُعتقد سابقًا، فإن الهوامش القارية السلبية المرتفعة (EPCM) مثل المرتفعات البرازيلية والجبال الاسكندنافية وجبال غاتس الغربية في الهند ، ليست أكتاف صدع. [7]
تطوير الصدع
بدء الصدع
يعكس تكوين أحواض الصدع وتحديد موقع الإجهاد نضج الصدع. في بداية الصدع، يبدأ الجزء العلوي من الغلاف الصخري في الامتداد على سلسلة من الصدوع الطبيعية غير المتصلة في البداية ، مما يؤدي إلى تطوير أحواض معزولة. [8] في الصدوع تحت الجوية، على سبيل المثال، يكون الصرف في بداية الصدع داخليًا بشكل عام، بدون عنصر تصريف شامل.
مرحلة الشق الناضج
مع تطور الصدع، تنمو بعض أجزاء الصدع الفردية، وتصبح مرتبطة ببعضها البعض في النهاية لتكوين الصدوع الحدودية الأكبر. يصبح الامتداد اللاحق مركّزًا على هذه الصدوع. تؤدي الصدوع الأطول والمسافات الأوسع بين الصدوع إلى مناطق أكثر استمرارية من الهبوط المرتبط بالصدع على طول محور الصدع. يتطور ارتفاع كبير في أكتاف الصدع في هذه المرحلة، مما يؤثر بشدة على الصرف والترسيب في أحواض الصدع. [8]
خلال ذروة صدع الغلاف الصخري، ومع ترقق القشرة، يهبط سطح الأرض ويصبح الموهو مرتفعًا بشكل مماثل. وفي الوقت نفسه، يصبح الغلاف الصخري للوشاح رقيقًا، مما يتسبب في ارتفاع الجزء العلوي من الغلاف المرن. وهذا يجلب تدفقًا حراريًا عاليًا من الغلاف المرن الصاعد إلى الغلاف الصخري الرقيق، مما يؤدي إلى تسخين الغلاف الصخري الأوروجيني للذوبان بالجفاف، مما يتسبب عادةً في تحول شديد عند تدرجات حرارية عالية تزيد عن 30 درجة مئوية. المنتجات المتحولة هي حبيبات عالية إلى عالية الحرارة للغاية والميغماتيت والجرانيت المرتبطة بها في أوروجينات تصادمية، مع احتمال وضع مجمعات نواة متحولة في مناطق الصدع القارية ولكن مجمعات نواة محيطية في التلال المنتشرة. وهذا يؤدي إلى نوع من نشوء الجبال في البيئات الامتدادية، والتي يشار إليها باسم نشوء الجبال المتشققة. [9]
هبوط ما بعد الصدع
بمجرد توقف التصدع، يبرد الوشاح الموجود أسفل التصدع، ويصاحب ذلك منطقة واسعة من الهبوط بعد التصدع. ترتبط كمية الهبوط بشكل مباشر بكمية الترقق أثناء مرحلة التصدع المحسوبة كعامل بيتا (سمك القشرة الأولي مقسومًا على سمك القشرة النهائي)، ولكنها تتأثر أيضًا بدرجة ملء حوض التصدع في كل مرحلة، بسبب الكثافة الأكبر للرواسب على النقيض من الماء. يوفر "نموذج ماكنزي" البسيط للتصدع، والذي يعتبر مرحلة التصدع لحظية، تقديرًا جيدًا من الدرجة الأولى لكمية ترقق القشرة من ملاحظات كمية الهبوط بعد التصدع. [10] [11] تم استبدال هذا بشكل عام بـ "نموذج الكابولي المنحني"، والذي يأخذ في الاعتبار هندسة صدوع التصدع وتوازن الانحناء للجزء العلوي من القشرة. [12]
التشقق متعدد المراحل
تظهر بعض الصدوع تاريخًا معقدًا وممتدًا من التصدع، مع عدة مراحل مميزة. يظهر صدع بحر الشمال أدلة على عدة مراحل منفصلة للتصدع من العصر البرمي إلى أوائل العصر الطباشيري ، [13] وهي فترة تزيد عن 100 مليون سنة.
التصدع إلى الانفصال
قد يؤدي التصدع إلى تفكك القارات وتكوين أحواض محيطية. يؤدي التصدع الناجح إلى انتشار قاع البحر على طول سلسلة من التلال المحيطية الوسطى ومجموعة من الهوامش المترافقة التي يفصلها حوض محيطي. [14] قد يكون التصدع نشطًا، ويتحكم فيه الحمل الحراري في الوشاح . قد يكون أيضًا سلبيًا، ويدفعه قوى تكتونية بعيدة المدى تعمل على تمدد الغلاف الصخري. تتطور بنية الهامش بسبب العلاقات المكانية والزمانية بين مراحل التشوه التمددي. يؤدي تقسيم الهامش في النهاية إلى تكوين مجالات صدع مع اختلافات في تضاريس موهو ، بما في ذلك المجال القريب مع الكتل القشرية التي تدور حول الصدع، ومنطقة العنق مع ترقق قاعدة القشرة ، والمجال البعيد مع أحواض الترهل العميقة، والانتقال من المحيط إلى القارة والمجال المحيطي. [15]
تتفاعل التشوهات والصهارة أثناء تطور الصدع. وقد تتشكل هوامش متصدعة غنية بالماجما وفقيرة بها. [15] وتشمل الهوامش الغنية بالماجما السمات البركانية الرئيسية. وعلى مستوى العالم، تمثل الهوامش البركانية غالبية الهوامش القارية السلبية. [16] تتأثر الهوامش المتصدعة المحرومة من الصهارة بالصدوع واسعة النطاق وفرط تمدد القشرة. [17] ونتيجة لذلك، غالبًا ما تكون صخور البريدوتيت والجابرو في الوشاح العلوي مكشوفة ومتموجة على طول الانفصالات التمددية في قاع البحر.
الصخور النارية
.jpg/440px-20190621_CPH-KEF_7314_(48453477346).jpg)
العديد من الشقوق هي مواقع لنشاط صخري طفيف على الأقل ، وخاصة في المراحل المبكرة من التصدع. [18] البازلت القلوي والبراكين ثنائية النمط هي منتجات شائعة للصهارة المرتبطة بالتصدع. [19] [20]
تشير الدراسات الحديثة إلى أن الجرانيتات التي تشكلت بعد التصادم في الجبال الصخرية الاصطدامية هي نتاج الصخور النارية المتشققة عند حواف الصفائح المتقاربة. [ بحاجة لمصدر ]
الأهمية الاقتصادية
تحتوي الصخور الرسوبية المرتبطة بالشقوق القارية على رواسب مهمة من المعادن والهيدروكربونات . [ 21]
الرواسب المعدنية
توجد رواسب المعادن من نوع SedEx بشكل أساسي في بيئات الصدع القارية. وتتكون هذه الرواسب داخل تسلسلات ما بعد الصدع عندما يتم طرد السوائل الحرارية المائية المرتبطة بالنشاط البركاني في قاع البحر. [22]
النفط والغاز
الشقوق القارية هي مواقع لتراكمات كبيرة من النفط والغاز، مثل فايكنج جرابن وصدع خليج السويس . تم العثور على ثلاثين بالمائة من حقول النفط والغاز العملاقة داخل مثل هذا الوضع. [23] في عام 1999، قُدِّر أن هناك 200 مليار برميل من احتياطيات النفط القابلة للاستخراج الموجودة في الشقوق. غالبًا ما تتطور الصخور المصدرية داخل الرواسب التي تملأ الصدع النشط ( الصدع المتزامن )، وتتشكل إما في بيئة بحيرية أو في بيئة بحرية مقيدة، على الرغم من أن جميع الشقوق لا تحتوي على مثل هذه التسلسلات. يمكن تطوير صخور الخزان في تسلسلات ما قبل الصدع والصدع المتزامن وما بعد الصدع.
قد توجد أختام إقليمية فعالة داخل تسلسل ما بعد الصدع إذا تم ترسيب أحجار الطين أو المتبخرات . تم العثور على ما يزيد قليلاً عن نصف احتياطيات النفط المقدرة المرتبطة بالصدوع التي تحتوي على تسلسلات بحرية متزامنة مع الصدع وما بعد الصدع، وأقل بقليل من الربع في الصدع مع صدع متزامن غير بحري وما بعد الصدع، وثمن في الصدع المتزامن غير البحري مع صدع بحري ما بعد الصدع. [24]
أمثلة
- صدع أسونسيون في شرق باراجواي
- نظام الصدع القطبي الكندي في شمال أمريكا الشمالية
- الصدع في شرق أفريقيا
- نظام الصدع في غرب ووسط أفريقيا
- شق البحر الأحمر
- خليج كاليفورنيا
- منطقة صدع بايكال ، قاع بحيرة بايكال هو أعمق صدع قاري على الأرض.
- شق خليج السويس
- في جميع أنحاء حوض ومقاطعة النطاق في أمريكا الشمالية
- صدع ريو غراندي في جنوب غرب الولايات المتحدة
- المنطقة الصدعية التي تحتوي على خليج كورينث في اليونان
- صدع ريل فوت ، صدع قديم مدفون فاشل يقع أسفل منطقة الزلازل في نيو مدريد في خليج المسيسيبي
- شق الراين ، في جنوب غرب ألمانيا، والمعروف باسم وادي الراين العلوي ، وهو جزء من نظام صدع العصر السينوزوي الأوروبي
- منطقة تاوبو البركانية في الجزيرة الشمالية بنيوزيلندا
- خليج أوسلو في النرويج
- منجم أوتاوا -بونيشير في أونتاريو وكيبيك
- مقاطعة كورديليران البركانية الشمالية في كولومبيا البريطانية ويوكون وألاسكا
- نظام الصدع الغربي في القارة القطبية الجنوبية
- نظام صدع منتصف القارة ، وهو صدع يعود إلى أواخر العصر ما قبل الكمبري في وسط أمريكا الشمالية
- وادي ميدلاند في اسكتلندا
- حوض فندي ، حوض صدع ثلاثي في جنوب شرق كندا
- شقوق كامباي وكاتشه ونارمادا [25] في مقاطعة ديكان البركانية في شمال غرب الهند [26]
انظر أيضا
مراجع
- ^ وادي الصدع: التعريف والأهمية الجيولوجية، جياكومو كورتي، وادي الصدع الإثيوبي
- ^ ذوبان الضغط أثناء تمدد الغلاف الصخري القاري، جولانتي فان ويك، MantlePlumes.org
- ^ تكتونيات الصفائح: المحاضرة الثانية، قسم الجيولوجيا في جامعة ليستر
- ^ Leeder, MR; Gawthorpe, RL (1987). "Sedimentary models for extensional tilt-block/half-graben basins" (PDF) . في Coward, MP; Dewey, JF; Hancock, PL (المحررون). Continental Extensional Tectonics . الجمعية الجيولوجية، منشورات خاصة. المجلد 28. ص 139-152. ISBN 9780632016051.
- ^ Ebinger, CJ; Jackson JA; Foster AN; Hayward NJ (1999). "هندسة الحوض التوسعي والغلاف الصخري المرن". Philosophical Transactions of the Royal Society A. 357 ( 1753): 741–765. Bibcode :1999RSPTA.357..741E. doi :10.1098/rsta.1999.0351. S2CID 91719117.
- ^ يونس، أيه. ماكلاي ك. (2002). "تطوير مناطق الإقامة في خليج السويس والبحر الأحمر، مصر". نشرة الجمعية الأمريكية لعلم البحار . 86 (6): 1003-1026. doi :10.1306/61EEDC10-173E-11D7-8645000102C1865D . تم الاسترجاع في 29 أكتوبر 2012 .
- ^ ab Green, Paul F.; Japsen, Peter; Chalmers, James A.; Bonow, Johan M.; Duddy, Ian R. (2018). "الدفن واستخراج الجثث من الهوامش القارية السلبية بعد الانفصال: سبعة مقترحات لإعلام النماذج الجيوديناميكية". Gondwana Research . 53 : 58–81. Bibcode :2018GondR..53...58G. doi :10.1016/j.gr.2017.03.007.
- ^ ab Withjack, MO; Schlische RW; Olsen PE (2002). "بنية حوض الصدع وتأثيرها على الأنظمة الرسوبية" (PDF) . في Renaut RW & Ashley GM (المحرر). الترسيب في الصدوع القارية . منشورات خاصة. المجلد 73. جمعية الجيولوجيا الرسوبية . تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2012 .
- ^ Zheng, Y.-F.; Chen, R.-X. (2017). "التحول الإقليمي في الظروف القاسية: الآثار المترتبة على نشوء الجبال عند هوامش الصفائح المتقاربة". مجلة علوم الأرض الآسيوية . 145 : 46–73. Bibcode :2017JAESc.145...46Z. doi : 10.1016/j.jseaes.2017.03.009 .
- ^ McKenzie, D. (1978). "بعض الملاحظات حول تطور الأحواض الرسوبية" (PDF) . رسائل علوم الأرض والكواكب . 40 (1): 25–32. Bibcode :1978E&PSL..40...25M. CiteSeerX 10.1.1.459.4779 . doi :10.1016/0012-821x(78)90071-7. مؤرشف من الأصل (PDF) في 1 مارس 2014. تم الاسترجاع في 25 أكتوبر 2012 .
- ^ Kusznir, NJ; Roberts AM; Morley CK (1995). "Forward and reverse modelling of rift basin formation". In Lambiase JJ (ed.). Hydrocarbon dwelling in rift basins . Special Publications. المجلد 80. لندن: الجمعية الجيولوجية . ص 33-56. ISBN 9781897799154تم الاسترجاع بتاريخ 25 أكتوبر 2012 .
- ^ Nøttvedt, A.; Gabrielsen RH; Steel RJ (1995). "Tectonostratigraphy and sedimentary architecture of rift basins, with reference to the northern North Sea". Marine and Petroleum Geology . 12 (8): 881–901. Bibcode :1995MarPG..12..881N. doi :10.1016/0264-8172(95)98853-W.
- ^ Ravnås, R.; Nøttvedt A.; Steel RJ; Windelstad J. (2000). "Syn-rift sedimentary architectures in the Northern North Sea". Dynamics of the Norwegian Margin . Special Publications. المجلد 167. لندن: الجمعية الجيولوجية . ص 133-177. ISBN 9781862390560تم الاسترجاع بتاريخ 28 أكتوبر 2012 .
- ^ Ziegler PA; Cloetingh S. (يناير 2004). "العمليات الديناميكية التي تتحكم في تطور الأحواض المتصدعة". مراجعات علوم الأرض . 64 (1-2): 1-50. رمز Bibcode :2004ESRv...64....1Z. doi :10.1016/S0012-8252(03)00041-2.
- ^ ab Péron-Pinvidic G.; Manatschal G.; Osmundsen PT (مايو 2013). "المقارنة البنيوية للهوامش المتصدعة الأطلنطية النموذجية: مراجعة للملاحظات والمفاهيم". الجيولوجيا البحرية والبترولية . 43 : 21–47. Bibcode :2013MarPG..43...21P. doi :10.1016/j.marpetgeo.2013.02.002.
- ^ Reston TJ؛ Manatschal G. (2011). "Arc-Continent Collision". في Brown D. & Ryan PD (المحرر). Building blocks of later crash . Frontiers in Earth Sciences.
- ^ Péron-Pinvidic G.; Manatschal G. (2009). "التطور النهائي للصدع في الهوامش السلبية الفقيرة بالماجما العميقة من شبه جزيرة أيبيريا إلى نيوفاوندلاند: وجهة نظر جديدة". المجلة الدولية لعلوم الأرض . 98 (7): 1581. Bibcode :2009IJEaS..98.1581P. doi :10.1007/s00531-008-0337-9. S2CID 129442856.
- ^ وايت، آر إس؛ ماكنزي د. (1989). "الصهارة في مناطق الصدع: نشوء الهوامش البركانية وبازلت الفيضانات" (PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 94 (ب6): 7685-7729. رمز المرجع : 1989JGR....94.7685W. doi : 10.1029/jb094ib06p07685 . تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2012 .
- ^ Farmer, GL (2005). "Continental Basaltic Rocks". في Rudnick RL (محرر). Treatise on Geochemistry: The crust . Gulf Professional Publishing. ص. 97. ISBN 9780080448473تم الاسترجاع بتاريخ 28 أكتوبر 2012 .
- ^ Cas, RAF (2005). "Volcanoes and the geological cycle". في Marti J. & Ernst GG (محرر). Volcanoes and the Environment . Cambridge University Press. ص. 145. ISBN 9781139445108تم الاسترجاع بتاريخ 28 أكتوبر 2012 .
- ^ هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (1993). "بحيرة بايكال - حجر الأساس لدراسات التغير العالمي والصدوع". مؤرشف من الأصل في 29 يونيو 2012. تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2012 .
- ^ Groves, DI; Bierlein FP (2007). "Geodynamic settings of mineral deposit systems". Journal of the Geological Society . 164 (1): 19–30. Bibcode :2007JGSoc.164...19G. doi :10.1144/0016-76492006-065. S2CID 129680970. تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2012 .
- ^ مان، ب.؛ جاهاجان ل.؛ جوردون م. ب. (2001). "الوضع التكتوني لحقول النفط العملاقة في العالم". مجلة وورلد أويل . تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2012 .
- ^ Lambiase, JJ; Morley CK (1999). "Hydrocarbons in rift basins: the role of stratigraphy". Philosophical Transactions of the Royal Society A. 357 ( 1753): 877–900. Bibcode :1999RSPTA.357..877L. CiteSeerX 10.1.1.892.6422 . doi :10.1098/rsta.1999.0356. S2CID 129564482.
- ^ تشوهان، إيه كيه النسيج الهيكلي فوق حوض صدع كاتشه النشط زلزاليًا، الهند: نظرة ثاقبة من نموذج الجاذبية العالمي 2012. Environ Earth Sci 79، 316 (2020). https://doi.org/10.1007/s12665-020-09068-2
- ^ Chouhan, AK, Choudhury, P. & Pal, SK دليل جديد على وجود قشرة رقيقة وطبقة صخور تحتية تحت حوض صدع كامباي، غرب الهند من خلال نمذجة بيانات الجاذبية EIGEN-6C4. J Earth Syst Sci 129, 64 (2020). https://doi.org/10.1007/s12040-019-1335-y
قراءة إضافية
- بالي، إيه دبليو؛ سنيلسون، إس. (1980). "عوالم الهبوط". مذكرات الجمعية الكندية لجيولوجيا البترول . 6 : 9-94.
- كينغستون، دي آر؛ ديشرون، سي بي؛ ويليامز، بي إيه (ديسمبر 1983). "نظام تصنيف الأحواض العالمي" (PDF) . نشرة الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء المائية . 67 (12): 2175-2193 . تم الاسترجاع في 2017-06-23 .
- كليمي، إتش دي (1980). "أحواض البترول - التصنيفات والخصائص". مجلة جيولوجيا البترول . 3 (2): 187-207. رمز المرجع : 1980JPetG...3..187K. doi : 10.1111/j.1747-5457.1980.tb00982.x.
