التصخر

التصخر (بالإنجليزية: Lithification) هو عملية معقدة يتمّ فيها تحويل جزيئات الرواسب الحديثة حرة الحركة إلى صخور خلال أو بعد ترسب الرواسب، وتُعدّ السمنتة (بالإنجليزية: Cementation) أحد العمليات الرئيسة المهمة في التصخر، خاصة بالنسبة للحجر الرملي والرصيص (بالإنجليزية: Conglomerates).[١]


فعند وجود الرواسب في المحاليل المائية، تحدث بعض التفاعلات في الرواسب بين المعادن المختلفة الموجودة فيها، وبين المعادن والسوائل المحتجزة في المسام، ويُمكن أن تضيف هذه التفاعلات معادن أخرى إلى المعادن الموجودة بالفعل في الرواسب، إذ إنّ المعادن لديها القدرة على الذوبان وإعادة التوزيع على شكل عقيدات، وإذا دخلت رواسب أخرى من مناطق جديدة محملة بمعادن جديدة إلى الرواسب الموجودة أصلًا، فقد تترسب أو تتفاعل جميع المعادن معًا، عندها تتكون معادن جديدة.[١]

كيفية تتكون عملية التصخر

يتضمن عملية التحجر بشكل أساسي عمليات الضغط والسمنتة (بالإنجليزية: Cementation)، كما تُعدّ إعادة التبلور أيضًا عملية مهمة لبعض الرواسب، بعد ترسب الرواسب فإنّها تتعرض إلى الضغط، وتتمّ إعادة ترتيب الجسيمات الرسوبية لتقليل الفراغات وضغط المياه بين المسامات، إذ تحتوي الرواسب غير الصخرية بشكل عام على مساحة إضافية بين الحبوب.[٢]


هذا ينطبق بشكل خاص على الرواسب الدقيقة جدًا مثل الطين والوحل، أمّا الرواسب الخشنة الحبيبات، مثل الرمل والحصى، فإنّها ثقيلة بما يكفي لتستقر في الفراغات الصغيرة، ومع مرور الوقت، تتراكم الرواسب في الأحواض الرسوبية، مما يزيد من سمك ووزن الرواسب، إذ إنّ الضغط الذي يُمارس على الرواسب المدمجة يضغط الحبوب من جميع الجوانب ويربطها بإحكام قدر الإمكان، وبالتالي يتمّ تجفيف المياه الموجودة بين المسامات، وضغط الرواسب.[٢]


بعد ذلك تأتي عملية السمنتة، والتي تعمل على تماسك وربط الحبيبات معًا، فعلى الرغم من أنّ الضغط يقلل من مساحة الفراغات بين الجزيئات، إلّا أنّها تبقى موجودة، لذا، يُمكن أن يجبر الضغط ودرجات الحرارة العالية في الحوض الرسوبي المياه الساخنة الموجودة بين الحبيبات، أو المياه الملحية القاعدية على ترسيب المعادن الموجودة فيها بين الحبيبات (في الفراغات بين الحبيبات)، والتي تساعد على ربطها مع بعضها البعض.[٢]


الصخور الرسوبية

الصخور الرسوبية (بالإنجليزية: Sedimentary Rocks) هي أحد أنواع الصخور، إلى جانب الصخور النارية والمتحولة، وتشكل على سطح الأرض أو بالقرب منه بفعل بعض العوامل، مثل: التعرية، والتجوية، والذوبان، والترسيب، والتحجر.[٣]


تؤدي عوامل التعرية والعوامل الجوية، بما في ذلك تأثيرات الرياح والأمطار إلى تفتيت الصخور الكبيرة تدريجيًا إلى صخور أصغر، وبالتالي تحويلها إلى رواسب، مثل الرمل أو الطين، أمّا في عملية الذوبان يقوم الماء الحمضي بغسل الصخر، وتآكله قليلاً وببطء.[٣]


وتقوم عمليتا الترسيب والتحجر بناء صخور أو معادن جديدة، ففي الترسيب تتكون صخور ومعادن جديدة مواد كيميائية تترسب من الماء، على سبيل المثال، عندما تجف البحيرة على مدى آلاف السنين، فإنّها ستترك رواسب معدنية، بعدها يتمّ ضغط الرواسب مثل: الطين، والرمل، والرواسب الأخرى الموجودة في قاع البحر أو المسطحات المائية الأخرى ببطء بفعل وزن الرواسب الموجودة فوقها في عملية تُسمّى التصخر (التحجر).[٣]


أنواع الصخور الرسوبية

تُقسم الصخور الرسوبية إلى عدة أنواع، وهي:[٤]

  • الصخور الرسوبية الفتاتية: تتكون الصخور الرسوبية الفتاتية (بالإنجليزية: Clastic Sedimentary Rock) من تصخر الرواسب، وتضم الصخور الآتية:
  • المدملكات والرصيص: وهي صخور مكونة من حبيبات خشنة حجمها كبير، وتُقسم إلى:
  • المدملكات: المدملكات (بالإنجليزية: Conglomerates) هي تكتلات مكوّنة من حصى مستديرة بلا زوايا؛ وتدل استدارة هذه الحبيبات إلى نقل هذه الحبيبات لمسافات طويلة في وسط ناقل ذي طاقة عالية.
  • الرصيص: الرصيص (بالإنجليزية: Breccias): هي تكتلات مكونة من حصى غير مستدير أو زاويّة.
  • الحجر الطيني: تتكون الصخور الطينية (بالإنجليزية: Mudrocks) من جزيئات دقيقة من الطين بحجم الطين أو الطمي، وقد ترسبت هذه الجزيئات بواسطة المياه غير المهيجة أو الهواء الهادئ، وترسبت في أحواض وبحيرات المياه العميقة.
  • الحجر الرملي: يتكون الحجر الرملي (بالإنجليزية: Sandstones) من مجموعة من جزيئات بحجم الرمل، وحبيبات صخرية حجمها صغير، ومن الجدير بالذكر أنّ المعدن الشائع الذي يدخل في تكوين هذه الصخور هو الكوارتز؛ ويعود ذلك إلى أنّه أكثر المعادن انتشارًا في القشرة الأرضية.
  • الصخور البيوكيميائية: الصخور البيوكيميائية (بالإنجليزية: Biochemical Rocks) هي صخور مكونة من بقايا كائنات حيّة تحللت، وتحولت إلى رواسب كوّنت هذا النوع من الصخور، وتضم:
  • الحجر الجيري البيوكيميائي: هو صخر مكوّن أساسًا من الكالسيت (CaCO3)، ومصدره بقايا هياكل كائنات حيّة، تراكمت وتصلبت لتشكل في نهاية هذه العمليات الحجر الجيري البيوكيميائي (بالإنجليزية: Biochemical Limestone).
  • الصوان البيوكيميائي: صخر تشكل نتيجة تراكم السيليكا التي تفرزها العوالق البحرية في قاع البحر، وتبلورت وتراكمت، ثمّ تصلبت لتكوّن الصوان البيوكيميائي (بالإنجليزية: Biochemical Chert).
  • الفحم: الفحم (بالإنجليزية: Coal) صخر مكوّن من الكربون العضوي الناتج من بقايا المواد النباتية الأحفورية، إذ يتراكم الكربون في بيئة استوائية رطبة قليلة الأكسجين وغنيّة بالكربون.
  • الدولوميت: صخر أبيض اللون تكوّن نتيجة تراكم الدولوميت، وعدم خضوعه لعملية إعادة التبلور.
  • الصخور الكيميائية: الصخور الكيميائية (بالإنجليزية: Chemical Rocks) هي صخور ناتجة من تراكم الأيونات وتبلورها، ويتمّ نقل الأيونات الذائبة إلى البحار والمحيطات بفعل الماء، وعندما تتبخر المياه، ويرتفع تركيز الأيونات في الماء تترسب لتكوّن معادن تتحول فيما بعد إلى رواسب كيميائية تتراكم لتكوّن صخور رسوبية كيميائية، وتضم:
  • المتبخرات: تتشكل المتبخرات (بالإنجليزية: Evaporites) نتيجة تبخر ماء البحر، وزيادة تركيز الأيونات الذي يؤدي إلى ترسيب الجبس، والهاليت (الملح)، ومع استمرار التبخر وفقدان الماء تتصلب هذه الرواسب لتشكل المتبخرات.
  • الصوان الكيميائي: هذا النوع من الصوان غير عضوي -أي لا يدخل في تركيبه مواد عضوية- وهو نتيجة لترسيب (SiO2) أثناء تدفق المياه الجوفية خلال الصخور، إذ يترسب (SiO2) ليحل مكان المعادن الموجودة في الصخور التي تتدفق خلالها المياه الجوفيّة لتتكون نتيجة هذه العملية صخور الصوان الكيميائي.
  • الترافرتين: يتشكل صخر الترافرتين (بالإنجليزية: Travertine) في مواقع الينابيع، والبحيرات الساخنة، والكهوف، من خلال الترسيب الكيميائي للكالسيت والبيكربونات المُذابة في المياه الجوفية، ومع استمرار عملية الترسيب والتراكم يتشكل صخر الترافرتين.


المراجع

  1. ^ أ ب "lithification", britannica.com, Retrieved 9/8/2021. Edited.
  2. ^ أ ب ت "Lithification", encyclopedia.com, Retrieved 9/8/2021. Edited.
  3. ^ أ ب ت "Sedimentary Rocks", nationalgeographic.org, Retrieved 12/08/2021. Edited.
  4. ↑ Prof. Stephen A. Nelson (28/4/2018), "Sediment and Sedimentary Rocks", tulane, Retrieved 12/8/2021. Edited.