شرح درس التوازن في الحركة بين الماء والهواء واليابس (جيولوجيا ثالثة ثانوى)
يتغير شكل الأرض باستمرار بسبب عدة عوامل مختلفة تظهر تأثيرها على مدي السنين (تأثير تراكمي).
مثل:
1- الرمال التي تحملها الرياح ..تغطي المباني والأشجار وقد تكوِّن كثباناً رملية.
2- الزلازل والبراكين.. تسبب وجود مناطق منخفضة وأخرى مرتفعة في القشرة الأرضية أي أن الثبات في شكل الأرض هو ثبات ظاهري فقط.
أثر الزلزال
تنقسم العوامل المؤثرة في شكل الأرض إلي :
عوامل خارجية
◄وتشمل تأثير الغلافين الجوي والمائي في القشرة الأرضية ومن أمثلتها الرياح ، الأمطار ، السيول ، الأنهار ، والمياه الأرضية والبحار والبحيرات والنبات والحيوان.
عوامل داخلية
◄وتنشأ عن عوامل الحرارة والضغط في باطن الأرض وتسبب البراكين والزلازل والحركات الأرضية والتقلصات وتسبب تكوين التضاريس.
◄وتستمد العوامل الخارجية نشاطها من طاقة الشمس وتعمل جاهدة على تسوية سطح الأرض أي لها تأثير هدمي ولولا العوامل الداخلية التي تعيد ارتفاع أجزاء كثيرة من سطح الأرض نتيجة للحركات الأرضية والأنشطة البركانية لأصبحت الأرض مسطحة خالية من التضـــــاريس.
◄للعوامـــــل الخارجـــــية أثر هدمي (التعرية) وبنائي (ترسيب).
التعرية
تعريف التعرية:
◄أثر العوامل الخارجيـــــة على الصخور وتفتيتها ثم إزاحة الفتات من مكانها معرضة سطحــــاً آخر من الصخور لهذه العملية.
المستوي القاعدي للتعرية (للنحت):
◄هو المستوي المسطح الذي تعمل العوامل الخارجية على الوصول إليه ويتساوي مع سطح البحر.
مراحل التعرية:
التجـــــــوية
◄"هي تأثير عوامل الجو من رياح وأمطار على صخور سطح الأرض مما يؤدي إلي تفتيت الصخور وتحلل معادنها".
مثال:
◄الأحجار الجيرية لهرم خوفو الأكبر : كانت سطوحها ملساء وكانت تامة التلاصق والتلاحم بدون ملاط. وبعده 3000 سنة أصبحت أسطحها خشنة غير مستوية ومتشققة وكذلك أبو الهول.
نتائج التجوية:
1- تفتيت الصخور إلي قطع صغيرة
2- تجزئة الصخور إلي معادنها الأصلية.
3- تغير التركيب المعدني للصخور تحت تأثير عوامل التجوية الكيميائية.
أنواع التجوية
أولاً: التجوية الميكانيكية
التعريف:
◄تفتت الصـــخور إلي قطـــع أصغر حجماً تحتفظ كل منها بمعادنها الأصلية دون تغير.
مثال:
صخر الجرانيت:
◄يتركب صخر الجرانيت من ثلاثة معادن هي «الميكا – الفلسبار البوتاسي – الكوارتز».
◄إذا تفتت الجرانيت إلي قطع صغيرة في حجم الحصي تتكون كل قطعة من صخر الجرانيت أيضاً.
◄عند تفتت قطع من صخر الجرانيت إلي قطع أصغر منها في حجم الرمل فإن كل قطعة تمثل أحد معادن الجرانيت.
جيولوجيا | التوازن فى الحركة على سطح القشرة الأرضية
العوامل الفيزيائية (التجوية الميكانيكية):
1 - تجمد المياه في الشقوق والفواصل:
◄يحدث في المناطق الجبلية الباردة.
◄عندما يتجمد الماء يزداد حجمه بمقدار العشر.
◄يتجمد المياه في الشقوق ليلاً وينصهر نهاراً وتكرار التجمد والانصهار يؤدي إلي توسيع الشقوق والفواصل رأسياً وأفقيًا فتتفكك قطع من الصخور ويسقط الفتات عند قدم الجبل أو الهضبة مكوناً منحدراً ركامياً.
2 - التمدد الحراري والانكماش:
◄يحدث في المناطق الصحراوية الجافة حيث تتفاوت درجة الحرارة نهاراً وليلاً ونتيجة حرائق الغابات.
◄تتمدد الصخور بالحرارة وتنكمش بالبرودة وتكرار التمدد والانكماش يؤدي إلي تفتيت الصخر ومعادنه يومياً نتيجة إضعاف قوة تماسكها بسبب التغيرات المتكررة في درجة الحرارة.
3 - التمدد الناتج من تخفيف الحمل :
◄عند إزالة سمك كبير من الصخور لها ثقل وضغط على ما تحتها أو ظهور صخور نارية جوفية على السطح كانت تحت ضغط باطن الأرض.
◄تتمدد الصخور لأعلي لعدم وجود مقاومة وينفصل من سطحها قشور كروية مثل الجرانيت.
◄تنفصل القشور الكروية بمساعدة تأثير التجوية الكيميائية لتحلل معدن الفلسبار.
العوامل الحية (التجوية الميكانيكية):
◄تعمل جذور النبات على تفتت وتفكك التربة السطحية عند بحثها عن الماء التربة أو بين فواصل الصخور.
◄الحشرات والديدان الموجودة تحت سطح الأرض تحفر التربة وتفككها فتصبح قابلة للحركة مع عوامل النقل.
ثانيًا: التجوية الكيميائية
◄تحلل المعادن الأصلية للصخر إلي معادن جديدة وذلك بإضافة أو إزالة عنصر أو أكثر من عناصرها مما يغير التركيب الكيميائي.
عوامل التجوية الكيميائية
1 - التميؤ:
◄أثر إضافة الماء المذاب به أحماض ومواد عضوية وغير عضوية إلي التركيب المعدني للصخر.
مثال
◄تحول معدن الأنهيدرايت (كبريتات كالسيوم لا مائية) إلي معدن الجبس كبريتات كالسيوم مائية.
2 - الكربنة:
◄أثر إضافة مياه الأمطار المحملة بغاز ثاني أكسيد الكربون إلي معادن الصخر.
مثال
◄صخور الحجر الجيري تذوب تماماً تحت تأثير الأمطار المحملة بغاز CO2
3 - الأكسدة:
◄أثر إضافة الأكسجين إلي التركيب المعدني للصخر خاصة المعادن التي يدخل في تركيبها الحديد والماغنسيوم.
هل تتأثر جميع معادن الصخور بالتجوية الكيميائية بدرجة واحدة ؟
◄بالطبع لا.. فقد لوحظ أنه كلما زاد الاختلاف بين ظروف تكوين المعدن وبين ظروف البيئة السطحية يصبح التأثر أكثر. فالمعادن التي تبلرت في الصهير في درجة حرارة مرتفعة وتحت ضغط عالي في باطن الأرض تكون أكثر قابلية للتجوية عن المعادن التي تكونت في حرارة وضغط منخفضين..
مثال:
1- التجوية الكيميائية للجرانيت ويتكون من (فلسبار بوتاسي وميكا وكوارتز).
أ - الكوارتز:
◄آخر ما تبلر من المعادن في حرارة منخفضة تشبه البيئة السطحية وصفاته الفيزيائية وتركيبه الكيميائي يجعله لا يتأثر بالتجوية الكيميائية.
ب - الفلسبار:
◄سليكات ألومنيوم وبوتاسيوم أو صوديوم أو كالسيوم.
◄هو معدن ضعيف يتأثر بحمض الكربونيك الناتج عن ذوبان ثاني أكسيد الكربون في مياه الأمطار. ويتحول إلي كاؤلينيت (سليكات ألومنيوم مائية) وهو أحد معادن الطين فهو ترابي بريقه مطفي.
التفسير:
◄يتحلل معدن السليكا بتأثير أيون الهيدروجين من الحمض المخفف فيطرد جزئ من السليكا وأيون من البوتاسيوم أو الصوديوم ويتحول إلي معدن الكاؤلينيت.
2KAlSi3O8+ 2H2CO3+ H2O >>> Al2Si2O5(OH)4+4SiO2+2KHO3
للاطلاع فقط
جـ - الميكا:
◄تتحلل وبخاصة السوداء إلي معادن من فصيلة الطين.
ملاحظات هامة :
◄ناتج عمليات التجوية الكيميائية للصخور النارية والمتحولة يكون أغلبها معادن السليكات (فلسبار ومعادن حديد ومغنيسية) وتعتبر هذه النواتج من معادن الطين في التربة الزراعية مخلوطة بنواتج أخرى لعمليات التجوية.
◄تشوهت وتآكلت المسلات الفرعونية المصرية التي نقلت إلي أمريكا وأوروبا وذلك لكثرة الأمطار الحامضية التي أدت لإذابة صخور المسلات وتغير تركيبها المعدني بينما بقيت المسلات والتماثيل في جنوب مصر سليمة لمدة (4000سنة) لندرة الأمطار كما أن الجو جاف.
يتغير شكل الأرض باستمرار بسبب عدة عوامل مختلفة تظهر تأثيرها على مدي السنين (تأثير تراكمي).
مثل:
1- الرمال التي تحملها الرياح ..تغطي المباني والأشجار وقد تكوِّن كثباناً رملية.
2- الزلازل والبراكين.. تسبب وجود مناطق منخفضة وأخرى مرتفعة في القشرة الأرضية أي أن الثبات في شكل الأرض هو ثبات ظاهري فقط.
أثر الزلزال
تنقسم العوامل المؤثرة في شكل الأرض إلي :
عوامل خارجية
◄وتشمل تأثير الغلافين الجوي والمائي في القشرة الأرضية ومن أمثلتها الرياح ، الأمطار ، السيول ، الأنهار ، والمياه الأرضية والبحار والبحيرات والنبات والحيوان.
عوامل داخلية
◄وتنشأ عن عوامل الحرارة والضغط في باطن الأرض وتسبب البراكين والزلازل والحركات الأرضية والتقلصات وتسبب تكوين التضاريس.
◄وتستمد العوامل الخارجية نشاطها من طاقة الشمس وتعمل جاهدة على تسوية سطح الأرض أي لها تأثير هدمي ولولا العوامل الداخلية التي تعيد ارتفاع أجزاء كثيرة من سطح الأرض نتيجة للحركات الأرضية والأنشطة البركانية لأصبحت الأرض مسطحة خالية من التضـــــاريس.
◄للعوامـــــل الخارجـــــية أثر هدمي (التعرية) وبنائي (ترسيب).
التعرية
تعريف التعرية:
◄أثر العوامل الخارجيـــــة على الصخور وتفتيتها ثم إزاحة الفتات من مكانها معرضة سطحــــاً آخر من الصخور لهذه العملية.
المستوي القاعدي للتعرية (للنحت):
◄هو المستوي المسطح الذي تعمل العوامل الخارجية على الوصول إليه ويتساوي مع سطح البحر.
مراحل التعرية:
التجـــــــوية
◄"هي تأثير عوامل الجو من رياح وأمطار على صخور سطح الأرض مما يؤدي إلي تفتيت الصخور وتحلل معادنها".
مثال:
◄الأحجار الجيرية لهرم خوفو الأكبر : كانت سطوحها ملساء وكانت تامة التلاصق والتلاحم بدون ملاط. وبعده 3000 سنة أصبحت أسطحها خشنة غير مستوية ومتشققة وكذلك أبو الهول.
نتائج التجوية:
1- تفتيت الصخور إلي قطع صغيرة
2- تجزئة الصخور إلي معادنها الأصلية.
3- تغير التركيب المعدني للصخور تحت تأثير عوامل التجوية الكيميائية.
أنواع التجوية
أولاً: التجوية الميكانيكية
التعريف:
◄تفتت الصـــخور إلي قطـــع أصغر حجماً تحتفظ كل منها بمعادنها الأصلية دون تغير.
مثال:
صخر الجرانيت:
◄يتركب صخر الجرانيت من ثلاثة معادن هي «الميكا – الفلسبار البوتاسي – الكوارتز».
◄إذا تفتت الجرانيت إلي قطع صغيرة في حجم الحصي تتكون كل قطعة من صخر الجرانيت أيضاً.
◄عند تفتت قطع من صخر الجرانيت إلي قطع أصغر منها في حجم الرمل فإن كل قطعة تمثل أحد معادن الجرانيت.
جيولوجيا | التوازن فى الحركة على سطح القشرة الأرضية
العوامل الفيزيائية (التجوية الميكانيكية):
1 - تجمد المياه في الشقوق والفواصل:
◄يحدث في المناطق الجبلية الباردة.
◄عندما يتجمد الماء يزداد حجمه بمقدار العشر.
◄يتجمد المياه في الشقوق ليلاً وينصهر نهاراً وتكرار التجمد والانصهار يؤدي إلي توسيع الشقوق والفواصل رأسياً وأفقيًا فتتفكك قطع من الصخور ويسقط الفتات عند قدم الجبل أو الهضبة مكوناً منحدراً ركامياً.
2 - التمدد الحراري والانكماش:
◄يحدث في المناطق الصحراوية الجافة حيث تتفاوت درجة الحرارة نهاراً وليلاً ونتيجة حرائق الغابات.
◄تتمدد الصخور بالحرارة وتنكمش بالبرودة وتكرار التمدد والانكماش يؤدي إلي تفتيت الصخر ومعادنه يومياً نتيجة إضعاف قوة تماسكها بسبب التغيرات المتكررة في درجة الحرارة.
3 - التمدد الناتج من تخفيف الحمل :
◄عند إزالة سمك كبير من الصخور لها ثقل وضغط على ما تحتها أو ظهور صخور نارية جوفية على السطح كانت تحت ضغط باطن الأرض.
◄تتمدد الصخور لأعلي لعدم وجود مقاومة وينفصل من سطحها قشور كروية مثل الجرانيت.
◄تنفصل القشور الكروية بمساعدة تأثير التجوية الكيميائية لتحلل معدن الفلسبار.
العوامل الحية (التجوية الميكانيكية):
◄تعمل جذور النبات على تفتت وتفكك التربة السطحية عند بحثها عن الماء التربة أو بين فواصل الصخور.
◄الحشرات والديدان الموجودة تحت سطح الأرض تحفر التربة وتفككها فتصبح قابلة للحركة مع عوامل النقل.
ثانيًا: التجوية الكيميائية
◄تحلل المعادن الأصلية للصخر إلي معادن جديدة وذلك بإضافة أو إزالة عنصر أو أكثر من عناصرها مما يغير التركيب الكيميائي.
عوامل التجوية الكيميائية
1 - التميؤ:
◄أثر إضافة الماء المذاب به أحماض ومواد عضوية وغير عضوية إلي التركيب المعدني للصخر.
مثال
◄تحول معدن الأنهيدرايت (كبريتات كالسيوم لا مائية) إلي معدن الجبس كبريتات كالسيوم مائية.
2 - الكربنة:
◄أثر إضافة مياه الأمطار المحملة بغاز ثاني أكسيد الكربون إلي معادن الصخر.
مثال
◄صخور الحجر الجيري تذوب تماماً تحت تأثير الأمطار المحملة بغاز CO2
3 - الأكسدة:
◄أثر إضافة الأكسجين إلي التركيب المعدني للصخر خاصة المعادن التي يدخل في تركيبها الحديد والماغنسيوم.
هل تتأثر جميع معادن الصخور بالتجوية الكيميائية بدرجة واحدة ؟
◄بالطبع لا.. فقد لوحظ أنه كلما زاد الاختلاف بين ظروف تكوين المعدن وبين ظروف البيئة السطحية يصبح التأثر أكثر. فالمعادن التي تبلرت في الصهير في درجة حرارة مرتفعة وتحت ضغط عالي في باطن الأرض تكون أكثر قابلية للتجوية عن المعادن التي تكونت في حرارة وضغط منخفضين..
مثال:
1- التجوية الكيميائية للجرانيت ويتكون من (فلسبار بوتاسي وميكا وكوارتز).
أ - الكوارتز:
◄آخر ما تبلر من المعادن في حرارة منخفضة تشبه البيئة السطحية وصفاته الفيزيائية وتركيبه الكيميائي يجعله لا يتأثر بالتجوية الكيميائية.
ب - الفلسبار:
◄سليكات ألومنيوم وبوتاسيوم أو صوديوم أو كالسيوم.
◄هو معدن ضعيف يتأثر بحمض الكربونيك الناتج عن ذوبان ثاني أكسيد الكربون في مياه الأمطار. ويتحول إلي كاؤلينيت (سليكات ألومنيوم مائية) وهو أحد معادن الطين فهو ترابي بريقه مطفي.
التفسير:
◄يتحلل معدن السليكا بتأثير أيون الهيدروجين من الحمض المخفف فيطرد جزئ من السليكا وأيون من البوتاسيوم أو الصوديوم ويتحول إلي معدن الكاؤلينيت.
2KAlSi3O8+ 2H2CO3+ H2O >>> Al2Si2O5(OH)4+4SiO2+2KHO3
للاطلاع فقط
جـ - الميكا:
◄تتحلل وبخاصة السوداء إلي معادن من فصيلة الطين.
ملاحظات هامة :
◄ناتج عمليات التجوية الكيميائية للصخور النارية والمتحولة يكون أغلبها معادن السليكات (فلسبار ومعادن حديد ومغنيسية) وتعتبر هذه النواتج من معادن الطين في التربة الزراعية مخلوطة بنواتج أخرى لعمليات التجوية.
◄تشوهت وتآكلت المسلات الفرعونية المصرية التي نقلت إلي أمريكا وأوروبا وذلك لكثرة الأمطار الحامضية التي أدت لإذابة صخور المسلات وتغير تركيبها المعدني بينما بقيت المسلات والتماثيل في جنوب مصر سليمة لمدة (4000سنة) لندرة الأمطار كما أن الجو جاف.
محمد ابراهيم 255الخميس مارس 20, 2014 7:08 pm