نبذة تعريفية عن “علم الجيولوجيا التركيبية”

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثاني

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم الجيولوجيا التركيبية علوم الأرض والجيولوجيا

أحد فروع علم الجيولوجيا الذي يختص بصفة عامة بوصف وتحليل أشكال الكتل الصخرية والعلاقات بينها.

ويطلق على التراكيب التي تصاحب الصخر من وقت تكونه دون أن يكون للحركات الأرضية أي أثر مباشر في تكونها "التراكيب الأولية" أما التراكيب المتعلقة بمرحلة ما بعد تكون الصخر فتعرف "بالتراكيب الثانوية".

وعلى الرغم من أن الجيولوجيا التركيبية تتناول بالدراسة التراكيب الأولية مثل التطبق والتطبق الكاذب، إلا أنها تهتم بصورة رئيسية بوصف وتحليل التراكيب الثانوية، ويعتبر اصطلاح الجيولوجيا التكتونية (Tectonic Geology) مرادفاً للجيولوجيا التركيبية.

 

وتشمل دراسة المظاهر التكتونية، والتعرف على علاقاتها، وتحليل ميكانيكية تكونها، ومن ثم الربط المنطقي بين كافة المعلومات حول منشأ وتكوين هذه التراكيب الصخرية.

وقد توافر كم كبير من المعلومات حول الأشكال العامة للتراكيب الثانوية المتنوعة، ومعظم هذه المعلومات يركز على الجانب الوصفي الكمي.

فعلى سبيل المثال هناك عدد محدود من الدراسات التي قامت بقياس منتظم لأشكال الطيات واتجاهات الإزاحات الصغيرة على الكسور والشقوق أو التشوهات الداخلية (التحرفات) في الصخور.

 

وقد تم تحقيق قدر كبير من التقدم في فهم طبيعة العلاقات والروابط بين التراكيب الصخرية المختلفة، وهذا هو الاتجاه الذي حققت فيها الجيولوجيا أعظم نجاح.

 كما تم الحصول على قدر كبير من المعلومات حول العلاقة بين التراكيب الثانوية والرئيسة، كما تم تعميم بعض هذه العلاقات في الكشف عن المظاهر التكتونية الأساسية.

وتتصف التراكيب الصخرية بزمن ومكان تكونها، ويهدف علم الجيولوجيا التركيبية إلى تحديد الزمن النسبي لتكون التراكيب الصخرية المختلفة، وإلى دمج النشاطات التكتونية المتسلسلة في الإطار العام للتاريخ الجيولوجي للأرض، إضافة إلى وصف وتصنيف التراكيب الجيولوجية.

 

وقد اتخذت دراسة ميكانيكية التراكيب الصخرية الثانوية ثلاثة اتجاهات رئيسية، هي:

1- الاختبارات التجريبية

حتى يمكن فهم التشكلات والتحرفات التي تحدث في الصخور لا بد من تصميم تجارب علمية للحصول على معلومات حول الخصائص الفيزيائية للصخور في ظروف مختلفة، وتعتبر هذه المعلومات الأساس الذي تقوم عليه النظرية الرياضية لمرونة ولدائنية الصخور.

ولتحقيق هذا الهدف تم إجراء فحوص على تمدد الصخور وانكماشها، وكذلك إجراء التجارب التي تشتمل على ثقب أقراص صخرية ومعدنية في ظروف مختلفة من الضغط والحرارة.

وقد وفرت هذه التجارب معلومات قيمة عن مقاومة الصخور والمعادن للضغط والظروف التي تسلك فيها هذه الصخور والمعادن سلوكاً لدائنياً أو مرناً.

 

وهناك عوامل أخرى هامة تم التوصل إليها، فقد تبين من التجارب أن النتائج التي يحصل عليها من دراسة العينة مغمورة في محلول مذيب تختلف عن تلك التي يحصل عليها حينما تكون العينة جافة.

كما أن الضغوط ودرجات الحرارة التي تكون غير كافية لإحداث تشكل لدائني في التجارب التي يتم تطبيق ضغط التشكيل فيها بمعدل سريع، تكون نفس كافية لإحداث تشكل لدائني عندما يتم تطبيق نفس الضغط بمعدل بطيء وعلى الرغم من أهمية المعلومات المستقاة من هذه التجارب إلا أنها لم تستكمل بعد.

 

2- النماذج التجريبية

تسهم النماذج التجريبية في التعرف على العلاقة بين تفاصيل أشكال التراكيب الطبيعية للصخور وبين الأشكال النظرية، ويؤدي ذلك إلى فهم ميكانيكية تشكيل وتحرف الصخور.

وفي النماذج التركيبية البسيطة تتم مضاهاة الخصائص العامة للتركيب الطبيعي، ويتم في هذا النموذج التحكم في خواص المادة الصخرية وفي توزيع الضغوط عليها، إلا أن لأغلب هذه التجارب أهمية ضئيلة وذلك لصعوبة تقليص العوامل المشكلة للتركيب الطبيعي إلى حجم النموذج.

 

وهناك أسلوب آخر بديل يتمثل في استعمال بعض الافتراضات حول توزيع الإجهاد والخصائص الفيزيائية للصخور في معادلات المرونة، بهدف مقارنة الشكل النظري الناتج بنظيره الخاص بالتركيب الطبيعي، وبهذه الوسيلة يمكن التغلب على الكثير من مشاكل التجريب.

ومن الناحية العملية توجد عدة صعوبات حيث لا تزال الكثير من المعلومات الأساسية حول الخصائص الفيزيائية للصخور والظروف البيئية غير معروفة بدرجة كافية، كما لم تعمم معادلات المرونة واللدائنية بدرجة كافية لتطبيقها على التراكيب الطبيعية المعقدة.

 

3- التحليل النسيجي

إن الدراسات التي تهدف إلى توضيح كيف هيأ النسيج البلوري نفسه إلى عدة صور تركيبية قد قامت على وصف تفصيلي وإحصائي لأنسجة الصخور الطبيعية.

وقد أوضحت هذه الدراسات أن المعادن الموجودة في الصخور المتحرفة والمشوهة قد يكون لها اتجاه معين للشكل أو للبنية الداخلية أو للاثنين معاً، وبينت التجارب المعملية أن هناك عدة عوامل هامة تؤثر في نسيج الصخور كعملية الإحلال وإعادة التبلور.

 وتهدف الجيولوجيا التركيبية إلى التعرف على كل ما يتعلق بتركيب وبنية الصخور ويرتبط هذا العلم ارتباطاً وثيقاً بالجيوفيزياء والجيولوجيا الهندسية.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]