علوم الأرض والجيولوجيا

تعريف مصطلح “الطين”

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الرابع

KFAS

الطين علوم الأرض والجيولوجيا

مصطلح ذو معنى مزدوج يستخدم أحياناً كمصطلح صخري وأحياناً كمقياس لحجم الحبيبات.

ففي الحالة الأولى لا يدل الطين على نشأة الصخر فهو يطلق على المادة في شكلها الرسوبي، أو على المواد التي تكونت بفعل المياه الساخنة (الحرمائية) أو نتيجة لعملية التجوية.

ويظهر التحليل الكيميائي للطين على أنه يتكون أساساً من السيليكا والألومنيا والماء. وعادة يوجد الحديد والقلويات الأرضية بكميات محسوسة.

 

وفي الحالة الثانية يستخدم مصطلح الطين كصخر إذ يشير إلى مواد ترابية دقيقة الحبيبات لها خصائص لدائنية (Plastic) عند خلطها بنسبة محدودة من الماء.

ويشير الطين كمصطلح لقياس حجم الحبيبات إلى ذلك الجزء من المادة الترابية الذي يحتوي على أصغر الجسيمات.

وعادة ما تقسم المواد من جراء التحليل الميكانيكي للصخور الرسوبية والتربة إلى ثلاثة أحجام أو أجزاء على حسب حجم الحبيبات هي رمل وغرين وطين.

 

ويعرف الحجم الأقصى للحبيبات التي تحتوي على رتبة حجم الطين بطرق مختلفة، فهي في الجيولوجيا أي مادة قطر حبيباتها أقل من 4 ميكرون، وفي فحص التربة أقل من 2 ميكرون.

وقد اتضح من خلال عدد كبير من التحاليل أن معادن الطين تتركز في جزء به مقاسات أقل من 2 ميكرون، وكذلك فإن شرائح طبيعية كبيرة من حبيبات معادن الطين تتراخى (Slacked) في الماء، أي تتحطم بسهولة إلى المقاس المقترح وهو 2 ميكرون  

وعموماً لا يوجد حد فاصل بين حجم الحبيبات لمعادن الطين والمعادن الأخرى المصاحبة في الرسوبيات الطينية.

 

ولقد أظهرت الدراسات العملية أن المعادن المصاحبة (غير الطينية) تتركز في جزء حبيباته أكبر من 2 ميكرون ونادراً ما توجد في الجزء الأقل من 2 ميكرون، ولذا فإنه عادة ما يجري فصل معادن الطين عند حد مقياس 2 ميكرون:

وتتفاوت نسبة معادن الطين والمعادن الأخرى بالصخور الطينية وكثيراً ما يحتوي الطين على مواد عضوية وأملاح تذوب في الماء. وغالباً ما يتم تحديد المادة على أنها طين من مظهرها

وخصائصها الكلية. ولكن مواد كثيرة تظهر خصائص الطين، ولكن يُشكل حجم الطين ومعادنه أقل من 50% من التركيب الكلي للصخر، ومثل هذه المادة تصنف على أنها غرين أو رمل.

 

وعلى الجانب الآخر فإن بعض المواد التي تحمل اسم طين لا تقابل المواصفات المطلوبة، مثال ذلك الطين الصواني وهو نوع من طين حراري خزفي غير لدن عند خلطه بالماء، ومع ذلك فإنه يتبع متطلبات التسمية:

تحدد خواص المواد الطينية بخمسة عوامل هي: تركيب معادن الطين، تركيب المعادن غير الطينية، المواد العضوية، الأملاح الذائبة والأيونات التي يمكن استبدالها والنسيج.

ويعتبر تركيب المعادن الطينية العامل الهام، فقد تتحد خواص الطين كلية من واقع تركيب كمية بسيطة (5%) من معادن الطين.

 

ويتحدد الاستخدام الاقتصادي لمواد الطين أساساً على تركيب معادن الطين. ففي صناعة الخزف والحراريات يعتبر معدن الكاولينيت من المواد الأساسية والذي يستخدم كذلك في صناعة الورق.

وتتطلب صناعة النفط أنواعاً معينة من طين البنتونيت لتحضير الطين المستخدم في حفر الآبار، وتستخدم أنواع أخرى من البنتونيت كعوامل مساعدة أثناء تكرير منتجات البترول.

وفي مجال هندسة الإنشاءات فإن وجود مونتموريلونيت في الطين ولو بكمية ضئيلة جداً يتطلب إجراء دراسات اختبارية قبل إقامة منشأة ما. وفي مجال الزراعة فإن معالجة الأرض بالمخصبات له علاقة وثيقة بتركيب معادن الطين في التربة.