عوامل الضعف الصخري
وتحدد العوامل التي تؤثر بضعف الصخور بما يلي:[١]
خصائص الصخر الأصلية
تؤثر البنية المعدنية للصخر على درجة قساوته ومدى تأثر الصخر بالعوامل الجوية وتفتته، فالصخور والمعادن تمتلك معدلات مختلفة ومُتفاوتة من نسب التكسر والتفتت، إضافةً لإظهار المعادن درجات مختلفة من الذوبان في الماء فبعضها يذوب أسرع من الآخر، ويؤثر هيكل الصخر أيضًا على تأثره بالعوامل الجوية، إذ لا تحتوي الصخور الضخمة مثل الجرانيت بشكل عام على مستويات عالية من الضعف والتشقق في البنية الصخرية الخاصة بها، على العكس تمامًا من الصخور الرسوبية ذات الطبقات التي يُمكن تفكيكها بسهولة، لذلك تحدث التجوية بشكل أبطأ في الجرانيت منه في الصخور الرسوبية ذات الطبقات.[١]
المناخ والطقس
يمكن أن تؤثر الأمطار الغزيرة ودرجة الحرارة على معدل الضعف الصخري، حيث تُساهم ارتفاع درجات الحرارة وزيادة معدلات هطول الأمطار من التجوية الكيميائية التي يتعرض لها الصخر، فوجد أن الصخور الموجودة في المناطق الاستوائية والمعرضة لسقوط أمطار غزيرة ودرجات حرارة مرتفعة تتفكك، وتتكسر بسرعةٍ أكبر بكثير من الصخور المماثلة الموجودة في المناطق الباردة والجافة.[١]
البيئة وطبيعة التربة
تؤثر التربة في معدلات الضعف الصخري، إذ إنها تحتفظ بمياه الأمطار بحيث تتعرض الصخور المغطاة بالتربة لتفاعلات كيميائية مع الماء لفترات أطول بكثير من الصخور التي لا تغطيها التربة، وتستضيف مجموعة متنوعة من النباتات والبكتيريا والكائنات الحية التي تنتج بيئة حمضية تعزز من التجوية الكيميائية للصخر مما يؤدي لإضعافه.[١]
طول فترة تعرض الصخر للتجوية
تزداد درجة التغيير والانحلال والتفكك المادي لحبيبات الصخر كلما طالت فترة تعرضه لعوامل التجوية الفيزيائية والكيميائية.[١]
الخصائص المحددة للضعف النوعي للصخر
وفيما يلي أهم الخصائص المحددة للضعف النوعي للصخر:
التركيب الكيماوي
تتأثر الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للصخر من قوة وصلابة، بالتفاعلات الكيميائية التي تُسببها مياه الأمطار، حيث يؤثر قيمة الأس الهيدروجيني وتركيز الأيونات ومكونات الأيونات في تماسك الصخر وقوته، حيث أظهرت بعض الأبحاث أن الماء المحايد له أقل تأثير على قوة الصخر، وهذا الانخفاض في معامل القوة والمرونة يزداد مع زيادة الدرجة الحمضية أو القلوية للمحلول بنفس التركيز الأيوني.[٢]
التبلور والقوام
تزداد صلابة الصخر وبنيته البلورية الدقيقة بازدياد معدل التبريد للماغما المُشكلة للصخر، كما تتسبب زيادة المحتوى الكربوني في رفع قوة الصخر، وتُعد سرعة التبلور العامل الرئيسي المؤثر على حجم البلورات، فإذا تم تبريد الصهارة بشكل سريع تكون البلورة المتكونة صغيرة جدًا، بينما إذا كانت الصهارة بطيئة التبريد، فإن البلورة المتكونة ستكون كبيرة الحجم.[٣]
المسامية والنفاذية
تتفاوت مسامية الصخور ونفاذيتها من حجر لآخر تبعًا لتركيبته البينية والتكوين الصخري الخاص به، لتلعب بذلك المسامية دورًا في تحديد قوة الصخر من ضعفه، حيث تؤدي زيادة مسامية الصخور في تقليل قوتها، وزيادة احتمالية حدوث شقوق وصدوع ناجمة عن عمليات التمدد التي يتسبب بها الماء النافذ إلى صخر عبر مسامته.[٤]
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج "Weathering and Soil", uh, Retrieved 31/8/2022. Edited.
- ↑ Cancan Chen, Shoujian Peng, Shankang Wu & Jiang Xu (27/12/2019), "The effect of chemical erosion on mechanical properties and fracture of sandstone under shear loading: an experimental study", nature, Retrieved 31/8/2022. Edited.
- ↑ "How Does Cooling Rate Affect The Crystal Size Of Minerals In Igneous Rocks?", realonomics, 6/12/2021, Retrieved 31/8/2022. Edited.
- ↑ final result is obtained,the strength of the rock. "Effect of Porosity on Uniaxial Compressive Strength in Sedimentary Rocks", journal.ubb.ac, Retrieved 31/8/2022. Edited.
