الصـــخـور

الصـــخـور

يعرف الصخر بأنه وحدة تركيب القشرة الأرضية. وهو مادة طبيعية صلبة تتكون، أساساً، من غير معدن، أي هو خليط يراوح عددها بين خمسة وعشرة معادن. إلا أن هناك بعض الصخور، تتكون من معدن واحد، مثل صخر الدولومايت Dolomite. وبعض آخر مكون من مواد عضوية، مثل الفحم الجيري.

وتقسم الصخور، عادة، إلى أقسام رئيسية، هي: الصخور النارية التي تبلورت من الصهير؛ والصخور الرسوبية المشتقة من أنواع الصخر الأخرى من طريق التجوية، ثم النقل، ثم الإرساب، ثم التصحر؛ والصخور المتحولة التي تعرضت لضغط وحرارة عاليين فتغير تركيبها المعدني وبناؤها عن الصخر الأصلي، الذي تحولت منه والذي قد يكون صخراً نارياً أو متحولاً أو رسوبياً.

1 - دورة الصـخور

يعد مفهوم دورة الصخور أحد الأساليب، لفهم العلاقات المتبادلة بين أنواعها الرئيسية، والعمليات المسؤولة عن تحويل نوع منها إلى آخر. وأول أنواع الصخور، هي الصخور النارية، التي تتكون عندما تبرد المواد المائعة، المسماة ماجما، ثم تتجمد (تتبلور). وعملية التبلور هذه، قد تحدث تحت سطح الأرض، أو بعدما تخرج الماجما إلى السطح، على شكل انفجار بركاني. وعندما تصبح الصخور النارية مكشوفة على سطح الأرض، تتعرض للتجوية، التي تعمل، مع تعاقب الأيام، على تفتيت هذه الصخور وتحليلها. ونواتج التجوية هذه، تنقل بعوامل التعرية المختلفة، مثل: المياه الجارية، والجليد الزاحف، والرياح، والأمواج؛ ثم ترسب في المحيطات، على شكل طبقات، ومن ثم تصبح صخوراً متماسكة بفعل ضغط وزن الرواسب فوق هذه الطبقات أو بفعل ترسب المواد اللاحمة في المسام بين الرواسب. ويعرف هذا النوع من الصخور بالصخور الرسوبية. وعندما تندفن هذه الصخور، في الأعماق، أو عندما تدخل في ما يسمى بعمليات تكوين الجبال، تتعرض لضغط وحرارة عاليين، يجعلانها تتكيف معهما؛ فتتحول إلى نوع آخر من الصخور، يسمى الصخور المتحولة. وعندما يزداد الضغط والحرارة على الصخور المتحولة، فإنها تتحول إلى صهير، يعود ويتبلور، مرة ثانية، على شكل صخور نارية.

وهذه الدورة للصخور، ربما لا تكون كاملة، كما ذكر آنفاً؛ بل قد تسلك بعض الطرق القصيرة، الموضحة في ، على شكل أسهم متقطعة. فالصخور النارية، مثلاً، ربما لا تتعرض للتجوية والتعرية، وهي على سطح الأرض؛ وإنما تتعرض لضغط وحرارة عاليين، وهي لمّا تزل تحت السطح؛ فتتغير إلى صخور متحولة. كما أن الصخور الرسوبية، والصخور المتحولة، والرواسب غير المتلاحمة قد تنكشف على سطح الأرض، وتتعرض للتجوية، ثم التعرية والإرساب؛ فتصبح صخوراً رسوبية.

2 - الصـخور النارية

الصخور النارية، المتبلورة من الصهير، تشكل نحو 95% من العشرة كيلومترات العليا، من القشرة الأرضية؛ إلا أن هذه النسبة الكبيرة، تقنعها، على سطح الأرض، طبقة رقيقة، نسبياً، من الصخور، الرسوبية والمتحولة. والصهير مكون، أساساً، من عنصر الأكسجين O والسيليكا Si والألومنيوم Al والحديد Fe والكالسيوم Ca والماغنسيوم Mg والصوديوم Na والبوتاسيوم K؛ إضافة إلى كميات، لا بأس بها، من الماء H₂O وغاز ثاني أكسيد الكربون CO₂؛ وكميات قليلة من الكبريت، على شكل كبريتيد الهيدروجين H₂S؛ ومن الكلور، على شكل حمض الهيدروكلوريك HCl؛ ومن الكربون، على شكل أول أكسيد الكربون CO.

 أ. تبلور الصهير

حرارة الصهير العالية في حالته السائلة، تجعل أيوناته حرة الحركة، دونما ترتيب معين. وبرودته تبطئ حركتها العشوائية، وتجعلها نظيماً، تحكمه شحنات الأيونات نفسها وحجومها. وينجم عن استمرار البرودة، وانتظام الأيونات وترابطها كيماوياً، ما يعرف ببلورة المعدن. ولا تتبلور جميع مكونات الصهير، في آن واحد، عند درجة حرارة واحدة؛ وإنما يتكون فيه عدة مراكز بلورية، يستمر نموها، بإضافة أيونات جديدة من الصهير إليها إضافة منتظمة. ولا يلبث نمو هذه المراكز أن يتوقف، و تتقابل حافاتها. بيد أن التبلور، يستمر في المواقع الأخرى إلى أن تتبلور جميع مادة الصهير مكونة كتلة من البلورات المختلفة المتماسكة، على شكل صخر ناري.

ويتحكم المعدل الزمني لبرودة الصهير، في عملية التبلور وحجم البلورات الناتجة. فعندما يكون معدل برودته بطيئاً جداً، فإن المراكز البلورية فيه، تكون قليلة، نسبياً؛ ما يتيح وقتاً ومكاناً كافيين لنمو البلورة؛ ولذا، يكون حجم البلورات كبيراً. وفي المقابل، عندما يكون معدل برودة الصهير سريعاً، يتكون العديد من مراكز التبلور؛ ما يجعل نمو البلورات، يتوقف بسرعة، عند تتقابلها؛ ولذلك، يكون حجمها صغيراً. أما إذا تعرض الصهير لبرودة مفاجئة، فإنه يتجمد، في لحظات، قبل أن تنتظم أيوناته، على شكل بلوري؛ لذا يكون توزُّعها عشوائياً؛ وتكون الصخور الناتجة زجاجاً (غير بلورية).

ب. النسـيج

 يقصد بنسيج الصخر حجم بلورات المعادن، المكونة له. وهو خاصية مهمة جداً، لأنه توضح البيئة التي تكون فيها الصخر الناري. وأهم العوامل المؤثرة في نسيج الصخور النارية، هو معدل برودة الصهير، الذي تبلورت منه. ومعدل البرودة، يرتبط بمكانها. فعندما تكون في أعماق القشرة الأرضية على شكل باثوليت أو لاكوليت أو جُدة؛

أماكن تبلور الصخور النارية من الصهير

يكون فقدانها بطيئاً، أي يكون معدلها بطيئاً؛ ويكون هناك وقت كافٍ لنمو البلورات إلى حجوم كبيرة؛ وتكون الصخور المتشكلة خشنة النسيج. ولأن هذه الصخور، تكونت من الصهير، داخل القشرة الأرضية، فإنها تسمَّى صخوراً نارية جوفية. أما إذا وصل الصهير إلى السطح، قبل أن يتبلور فإنه يتدفق فوقه، على شكل لابة Lava، فيبرد بسرعة، قبل أن يتاح الوقت الكافي لنمو بلورات المعادن نمواً وافياً؛ ما يجعل حجوم بلورات الصخر المتكون صغيرة، أي أن هذه الصخور، تكون ناعمة النسيج، حتى إنه لا يمكن تمييز بلورات المعادن المختلفة، المكونة للصخر، بالعين المجردة. وتسمَّى الصخور التي تبلورت المعادن المكونة لها من الصهير، فوق سطح الأرض، صخوراً نارية سطحية، أو بركانية. ويوجد، أحياناً، فراغات في الصخور النارية البركانية، على شكل فتحات، كروية أو مستطيلة، تسمى الحويصلات؛ وذلك ناتج من تسلل الغازات من الصهير، عند التبلور، في الجزء الخارجي من طفوح اللابة.