أنواع الصخور

أنواع الصخور

يميزون بين ثلاث مجموعات من الصخور والتي تم تحديدها بناء على عملية تكوّنها:

1. صخور الأساس– والتي تعرف باللغات الأجنبية باسم الصخور الماغماتية.

2. صخور رسوبية – والتي تسمّى باللغات الأجنبية بالصخور الساديمنتارية.

3. صخور متحوّلة – والتي تسمى في اللغات الأجنبية بالصخور الميتامورفية.

1.صخور الأساس أو الصخور الأم

صخور الأساس هي الصخور التي مصدرها هو الماغما التي تحت قشرة الكرة الأرضية. الصخور الأساس تنقسم إلى نوعين – صخور انفجارية وصخور باطنية، الفرق بين هذين النوعين من الصخور هو في طريقة برودة كل منهما وتبلوره (تكتُّله):  

 الصخور الانفجارية (أو باسمها الاجنبي الصخور الڤولكانية (فولكاني على اسم فولكان إله النار)  البركانية تكونت مع تدفّق الماغما إلى سطح الكرة الأرضية، تبرد الماغما بعد خروجها من باطن الأرض بسرعة ثم تتبلور وتتحول إلى صخور. وتيرة برودة الصخور البركانية سريعة حتى انه لا يكون هناك وقت كافٍ لكي تكبر بلورات المعادن، لذلك تبقى المعادن صغيرة (ميكروسكوبية أي لا ترى بالعين المجردة). الصخرة الانفجارية (البركانية) الأكثر انتشارا هي صخرة البازَلت.صخور البازلت منتشرة في شمال البلاد في جبال الكرمل وفي هضبة الجولان .

الصخور الباطنية/أو الجوفية (أو باسمها الاجنبي الصخور البلوتونية على اسم بلوتو أو بلوتون – وهو إله العالم السفلي عند الرومان) تتكون عندما تبرد الماغما وتتبلر ببطء في أعماق قشرة الكرة الأرضية. نتيجة لذلك تتبلَّر المعادن ببطء شديد (آلاف وربما ملايين السنين) إلى بلورات كبيرة نسبيا ترى بالعين المجردة. بعد ذلك وبفعل عوامل التبلية والإزاحة تتكشف الصخور الجوفية/الباطنية وتظهر على السطح. الصخرة الباطنية الأكثر انتشارا هي صخرة الغرانيت. في إسرائيل صخور الغرانيت منتشرة في في جنوب البلاد بالقرب من ايلات.

أحيانا الماغما التي بردت تتغلغل تحت الصخور أو إلى داخلها وتكوّن اجساما غريبة مختلفة تعرف باسم "أجسام اندساس"أو السد القاطع. أحد الصخور المشهورة منها هو الدايك – وهو سد قاطع دقيق من الماغما التي تغلغلت إلى الطبقات التي تتمكن التغلغل فيها.

2. صخور رسوبية

الصخور الرسوبية هي صخور تمونت من ترسّب وتراكم موادّ مختلفة في المحيطات أو على سطح الأرض. بعد ترسّب هذه المواد تعمل آليتان تحوّلان طبقة المواد المتراكمة والمترسّبة إلى صخور:

أ‌-     آلية الكبس والتي تعمل بفعل ضغط المواد التي رسبت وتراكمت فوق بعضها، هذا الضغط يؤدي إلى كبس المادة – الذي يؤدي إلى تقليص حجمها وتفريغها من المياه.

ب‌- آلية السمنتة التي تعمل بواسطة تغلغل محاليل مختلفة بين بلورات أو حبيبات المادة المترسّبة وتكون بمثابة الاسمنت الذي يؤدي إلى تصلب المواد وتماسكها.

للصخور الرسوبية توجد صفتان متميّزتان:

1.   الطبقية – جميع الصخور الرسوبية تتراكم فوق بعضها على شكل طبقات. سمك هذه الطبقات الصخرية يمكن أن تتراوح ما بين عدة ميليمترات وحتى مئات الامتار. في المرحلة الأولى جميع طبقات الصخور الرسوبية تترسب وتتراكم بشكل أفقيّ على قعر البحر أو على سطح اليابسة هذا هو مبدأ الأفقيّة الأصلية.  في مرحلة متأخرة أكثر تمرّ أحيانًا الطبقات الأفقية بعملية تجعّد أو عملية انكسار. مبدأ إضافي له صلة بالطبقية هو مبدأ التداخل والذي بناء عليه الطبقات السفلى هي الطبقات الأقدم في حين أن الطبقات العليا الموضوعة فوقها هي الأحدث.

2.     الأحافير - في داخل الصخور الرسوبية يمكن أن نجد أحافير. الأحافير هي بقايا أو علامات حفظت في الصخور والتي تدل على وجود حيوانات ونباتات قديمة – هياكل عظمية، أصداف، محارات، علامات آثار حيوانات، أجزاء نباتات وبذور وحبيبات لقاح لنباتات وإلى آخره.

كمية كبيرة بشكل خاصّ من الأحافير موجودة في الصخور المترسبة في البحار. البحر غنيّ بالحيوانات والنباتات التي ترسب بعد موتها في قعر البحر. الأجزاء اللينة من هذه الكائنات تمرّ بعملية تحلل بينما تتراكم الأجزاء الصلبة (الهيكل العظمي) من هذه الكائنات (والتي قدرتها على الصمود أمام التحلل أكبر) فوق بعضها في الأعماق تحت ترسبات البحر – وبعد ذلك بواسطة عملية كيماوية تستمر فترة طويلة تتحجر. هناك صخور رسوبية بحرية تتركب من الأحافير فقط على سبيل المثال صخور الطباشير.

الاحتفاظ بالبقايا الحيوانية أو النباتية كأحافير متعلق بمبنى ونوع الكائن الحي الذي تحجّر وبتركيبته وكذلك بنوع العمليات الكيماوية التي تحدث فيه خلال عملية التحجّر. هناك عدة أشكال يحتفظ بها بالمتحجرات داخل الصخور، على سبيل المثال:

1. متحجر "نواة" استبدال المادة العضوية للحيوان أو النبات (جسم الحيوان أو النبات) بمعادن غير عضوية مثل الصلصال أو الكالسيت، وتصلبها بعد ذلك.

2. متحجر "قالب"– قالب محارة/قوقعة (من جهتها الداخلية أو الخارجية)، أوراق نباتات، آثار أقدام، علامات زحف وما شابه والتي بقيت آثارها على الصخرة اللينة، والتي امتلأت بالوحل اللين وتحوّلت إلى جزء من الصخرة.

للأحافير أهمية كبيرة جدًّا فهي توفّر معلومات عن أنواع النباتات والحيوانات التي كانت موجودة في فترات مختلفة على امتداد التاريخ على الكرة الأرضية، على سبيل المثال يمكن أن نتعرف منها عن النشوء والارتقاء لدى الحيوانات والنباتات. تساعد الأحافير الباحثين على تحديد العمر النسبي للصخرة (انظر فيما يلي) وتمييز بيئة الترسب التي تكوّنت فيها الصخرة. كما يمكن بواسطتها الاهتداء إلى الأماكن التي من المفضل البحث فيها عن مناجم الثروات الطبيعية المختلفة.

هناك طريقتان بناء عليهما من المألوف تصنيف الصخور الرسوبية:

1.    بحسب مصدر مادة الصخور الرسوبية:

أ‌-  صخور حبيبيّة – وهي صخور مركبة من حبيبات مصدرها عمليات التبلية والتحلل في صخور غيرها. على سبيل المثال الحجر الرملي مركب في في معظم أجزائه من حبيبات المعدن كوارتز الذي مصدره تفتت الصخور الأساس – الغرانيت.

ب‌-  صخور بيوجينية - صخور مصدرها الحيوانات والنباتات. قسم كبير من الصخور الرسوبية تتكوّن في البحار وفي المحيطات والمادة الأساس التي تتكون منها هو بقايا الحيوانات التي انتهى أجلها. بعد موتها ترسب الهياكل العظمية وقوقعات هذه الحيوانات وتتراكم في قعر البحر وتمرّ بعمليتي كبس وسمنتة.

ت- صخور تبخّر – وهي الصخور التي مصدرها ترسّب وتبلّر مواد نتيجة للتبخر الزائد في الأجسام المائية 

2.    بحسب مكان تكوّن الصخور:

الصخور الرسوبية ترسب سطح الكرة الأرضية في بيئات ترسّب مختلفة – على اليابسة، في مجمعات المياه، وفي المحيطات. في كل بيئة ترسّب توجد ظروف مختلفة لذلك ترسب في كل بيئة منها صخور مختلفة. إذا عرفنا بيئة الترسب للصخور الرسوبية المختلفة يمكننا أن نستعيد وأن نحصل على معلومات مهمة عن التاريخ الجيولوجي للمنطقة.

في الجدول التالي تعرض الصخور الرسوبية الأكثر انتشارا: تركيبها وبيئة الترسب التي تكوّنت فيها واستخدامات الإنسان لها.

التكوّن والصفات والاستخدام	اسم الصخرة
بيئة تكوّن بريّة أو بحرية ضحلة. الجزء الأكبر من الحجر الرملي مكوّن من حبيبات المعدن كوارتز. مصدر الكوارتز هو في الأساس تفتت صخور الأساس مثل الغرانيت. تنقل الأودية أو الرياح مواد التبلية وتتراكم كرمل يتكتّل ويتحوّل إلى حجر رمليّ برّيّ بواسطة حوامض مختلفة. أحيانًا ينقل الرمل إلى البحر ويترسب في قعره ثم يتكتّل ليصبح حجرا رمليا بحريا. لرمز الكيماوي للحجر الرملي هو SiO2 (ثنائي أكسيد السيليكون). في البلاد الحجارة الرملية موجودة في الوهدات (مختيش) وفي جنوب النقب. الاستخدامات الأساسية للحجر الرملي هي كمواد بناء ومواد خام لصناعة الزجاج.	الحجر الرملي
بيئة تكوّن بحرية ضحلة. إذابة الهياكل العظمية للحيوانات البحرية بشكل جزئي وتكتلها من جديد يكوّنان الجير ويكسبانه صلابته. أجزاء هياكل الحيوانات العظمية أو آثارها التي تحفظ في الصخور الجيرية (الأحافير) تساعد على تحديد تأريخ العصور الجيولوجية وأوقات تكوّن هذه الصخور. الرمز الكيماوي للحجر الجيري هو CaCo3 (كربونات كالسيوم)الحجر الجيري يمكن أن نجده في مناطق واسعة في جميع المناطق الجبلية في إسرائيل. الصخور الجيرية هي الأكثر انتشارا من بين الصخور الموجودة في بلادنا واستعمالاتها الرئيسية هي كمواد بناء.	الصخرة الجيرية
بيئة تكوّن بحرية عميقة. تكونت من ترسّب الهياكل العظمية لكائنات ميكروسكوبية أحادية الخلية، وهي تميّز المناطق البحرية العميقة. الصخور الطباشيرية لينة، هشّة وقابلة للتفتّت، انحلاليتها (قابليتها للذوبان) ضعيفة وهي كتيمة جدًّا أمام تسرب المياه. تبدو للعيان في الغالي كصخور بيضاء لينة واستعمالها محدود بسبب هذه الهشاشة. الرمز الكيماوي للصخور الطباشيرية هو  CaCo3 (كربونات الكالسيوم). في البلاد الصخور الطباشيرية موجودة بشكل واسع في منطقة السهل الداخلي (سفوح جبال الخليل).	صخرة الطباشير
بيئة تكوّن بحرية، لكن طريقة تكوّنه مختلف عليها (لا توجد حاليا منطقة في العالم يترسّب فيها الصوان). يبدو انه كان تحول كيماوي من جير إلى صوان ("تصوين"؟)، عندما كان مصدر الصوان هو الاحافير التي هيكلها العظمي مكوّن من أكسيدات السليكون (Si). يظهر بشكل عام كطبقات أو كخطوط داخل الصخور الطباشيرية. بسبب شدة صلابته استعمله الإنسان القديم كمادة خام لأدواته المختلفة مثل السكاكين. حجر الصوان منتشر بكثرة في النقب. رمز الصوان الكيماوي هو SiO2 (ثاني أكسيد السيليكون).	الصوان
يتكون في المناطق المائية (المجمعات المائية) التي يحدث فيها تبخر. هذا التبخّر يؤدي إلى تركيز عال للأملاح في احواض المياه وفي النهاية إلى ترسب هذه الاملاح في قعر المجمع المائي (البرك/المستنقعات/ البحيرات وما شابه) الرمز الكيماوي للملح هو  NaCl (كلوريد الصوديوم = ملح الطعام). يمكن أن نجد الملح في منطقة البحر الميت ومحيطه: جبل سدوم كله مكوّن من الملح. في الماضي كانت للملح أهمية كبيرة في حفظ الطعام عن طريق تجفيفه وتمليحه (في الفترة التي تتوفر فيها وسائل الحفظ الحديثة بواسطة التبريد). حاليا استخراج الملح يستخدم لإنتاج التابل ملح الطعام والذي له أهمية كبيرة في طعام الإنسان.	الملح
يتكوّن في بيئة بحرية ساخنة وشبه مغلقة (لاغونات = البحيرات الضحلة المالحة). عملية تكون الدولميت تبدأ بترسب الجير في بحر غنيّ يالمغنيسيوم. بعض جزيئات كالسيوم الجير تتبدّل مع جزيئات المغنيسيوم ("عملية دلمنة") بهذه الطريقة تكون الدولميت. وهو واسع الانتشار واستخداماته شبيهة باستخدامات الجير. رمزه الكيماوي CaMg(CO3)2.	الدولوميت
يتكون في المياه الهادئة – البحيرات والأنهار والمستنقعات وما شابه. الصلصال مكون من جزيئات صغيرة جدًّا (0.02 ملم)، ومصدره المعادن المتفتتة عن الصخور القديمة. تنجرف هذه الجزيئات وتتراكم في البحر أو في المجمّعات المائية مثل البحيرات والمستنقعات (وأحيانًا على اليابسة أيضًا) ثم تتكتّل معا وتكوّن صخرة لينة وهشّة. الصلصال يمتص المياه وبسرعة تكون طبقة كتيمة (أكويكلود = طبقة كتيمة). الصلصال سهل المعالجة يصمد أمام الحرارة العالية ويستخدم في صناعة الأواني الخزفية والسيراميك والطوب.	الصلصال
يتكون في المناطق البحرية الضحلة أو في البحيرات التي تتبخر مياهها بكثرة. التبخّر يؤدي إلى تركيز كبير للأملاح وإلى ترسبها الكيماوي. الجبس هو أحد هذه الاملاح وهو الذي يرسب قبل الملح. استخدامات الجبس كثيرة في صناعة الاسمنت وموادّ البناء الأخرى. رمزه الكيماوي CaSO42H2O.	الجبس

تمتاز الصخور الرسوبية أيضًا بأنواع الوقود المتحجرة الموجودة بداخلها: هذا موضوع مهم جدًّا ومثير للاهتمام – حاولوا أن تركّزوا عليه مع افتتاحية أكثر دراماتيكية... وكذلك في التفاصيل أيضًا

الوقود المتحجر (وقود فوسيلي في اللغات الأجنبية) هو عبارة عن وقود مصدره بقايا حيوانات أو نباتات حبست داخل طبقات الصخور الرسوبية في بيئة خالية من الأكسجين. الوقود المتحجر يحتوي على كربون ويمكن إنتاج الطاقة منه عن طريق حرقه.

هناك 3 أنواع من الوقود المتحجر تستخدم لإنتاج الطاقة وهي – الفحم الحجري، النفط، والغاز الطبيعي.

الفحم الحجري – تكوّن خلال عملية طويلة فيها بقايا نباتات – غابات/أدغال كثيفة – دفنت تحت الصخور وتحجّرت. حاليا يستعمل في الغالب كمصدر للحرارة لتشغيل التوربينات (جمع تُّربينة - وهو محرّك ذو دولاب يُدار بقوة الماء أو البخار أو الهواء) التي تنتج الكهرباء في محطات توليد الكهرباء.

البترول – وهو مادة سائلة موجود داخل طبقات الصخور المسامية (نفّاذة). وقد تكوّن نتيجة تحلل كائنات بحرية في قعر البحر. بحكم كونه سائلا تحرك النفط من مكان تكوّنه الأصلي في أعماق الكرة الأرضية إلى طبقات الصخور المحصورة بواسطة طبقات كتيمة (غير نفّاذة) والتي لم تسمح لهم في متابعة الحركة والتنقل، وهكذا تمّ حصره في الأعماق داخل ما يعرف باسم "المصيدة البترولية". البترول هو مادة خام لكثير جدًّا من المنتجات: بالإضافة إلى استعمال البترول الخام (الكيروسين) يستعمل في الأساس البترول المكرَّر (البنزين على مختلف أنواعه) كمواد وقود لوسائل النقل كما يكررون منه غاز الطبخ كما تستخدم منتجات أخرى منه لإنتاج الشموع ومواد البلاستيك والنايلون على مختلف أنواعها وهناك إضافة إلى ذلك مئات المواد التي تستخرج من منه وتستخدم في الصناعات المختلفة.

الغاز الطبيعي – تكوّن الغاز الطبيعي أيضًا نتيجة لتحلل الحيوانات وهو يتجمع في الجيوب الموجودة تحت الصخور الكتيمة (غير النفّاذة). الغاز الطبيعي هو مادة وقود ممتازة تقريبا غير ملوّثة للبيئة يستخدم للتدفئة ولتشغيل محطاتة توليد الكهرباء.