ترتيب الصخور بناءً على الصلابة

تعرّف الصلابة (بالإنجليزية: Hardness) على أنّها مقاومة المادة للتشوه عن طريق التأثر، أو الكشط، أو الخدش، ولا يوجد ترتيب للصخور بناءً على الصلابة، ولكن يُمكن تصنيف الصخور حسب الصلابة كما يأتي:[١]

  • الصخور الأكثر صلابة: ويُمكن تقسيمها إلى:
  • صخور شديدة الصلابة: والتي لا يُمكن كسرها.
  • صخور صلبة جدًا: ولكن بدرجة أقل وهي التي يُمكن كسرها بضربات متكررة بواسطة مطرقة جيولوجية.
  • صخور صلبة: يُمكن كسرها عند طرقها بضربات خفيفة بواسطة مطرقة، ويُمكن خدشها بمسمار فولاذي
  • الصخور متوسطة الصلابة: وتُقسم إلى:
  • متوسطة إلى صلبة: يُمكن كشطها أو خدشها بواسطة مسمار فولاذي، أو بضربها بضبة واحدة من المطرقة الجيولوجية، ولكن لا يتمّ خدشها بسكينة الجيب.
  • متوسطة إلى طرية: يُمكن خدشها بواسطة سكين الجيب، وقد تتفتت عند فركها بالأصابع.
  • الصخور الأقل صلابة: وتُقسم إلى:
  • الصخور الطرية: وهي التي يُمكن أن تنهار عند الضغط عليها بالأصابع.
  • الصخور الطرية القريبة إلى التربة: هي إلى يتمّ خدشها بواسطة أظافر الأصابع.
  • التربة: ويتمّ تصنيفها حسب النظام الموحد لتصنيف التربة (بالإنجليزية: Unified Soil Classification System).

تتكوّن الصخور من معدن واحد أو مجموعة معادن،[٢] ويمكن تحديد صلابة المعادن اعتمادًا على مقياس موس (بالإنجليزية: Mohs Scale)، الذي وضعه العالم الألماني فريدريش موس (بالألمانية: Friedrich Mohs)، وهو مقياس تقريبي لمقاومة السطوح الملساء للخدش، أو الكشط، ويتكون من عشرة معادن تمّ إعطاؤها قيمًا للصلابة، وهي كالآتي:[٣]


اسم المعدن
الصلابة
وصف المعدن
التلك (Talc)
1
يمكن خدشه بسهولة.
الجبس (Gypsum)
2
يُخدش بإظفر الأصبع.
الكالسيت (Calcite)
3
يُمكن خدشه بواسطة سكين.
فلوريت (Flourite)
4
يمكن خدشه بواسطة سكين، ولكن أصعب من الكالسيت.
أباتيت (Apatite)
5
يُخدش بصعوبة بواسطة السكين.
أرثوكليز (Orthoclase)
6
لا يُمكن خدشه بواسطة السكين.
كوارتز (Quartz)
7
يُمكن أن تخدش الزجاج ولكن بصعوبة.
توباز (Topaz)
8
تخدش الزجاج بسهولة.
كورندم (Corundum)
9
يُستخدَم لقطع الزجاج.
ألماس (Diamond)
10
يُعدّ قاطعًا للزجاج.


تعريف الصخور

تُعرَّف الصخور (بالإنجليزية: Rock) على أنّها مجموعة متماسكة وطبيعية تتكون من معدن واحد أو أكثر، وتعد الوحدة الأساسية التي تتكوّن منها الأرض، وتنقسم الصخور اعتمادًا على طريقة تكوّنها إلى ثلاثة أنواع رئيسة:[٢]


أنواع الصخور

هناك 3 أنواع للصخور، وهي كما يأتي، مع العلم أنّه لا يوجد ترتيب معين للصخور حسب الصلابة، وهي كالآتي:


الصخور النارية

تتشكل الصخور النارية (بالإنجليزية: Igneous Rock) نتيجة النشاط البركاني، وتتشكل بفعل تبريد الصهارة (الماغما)، أو الحمم البركانية (اللافا) وتصلبها، وغالبًا ما تكون باللون الأسود، أو الرمادي، أو الأبيض، وغالبًا ما تعطي شكلًا حبيبيًا عندما تبرد وتتبلور، أمّا في حالة عدم تبلورها فإنّها تعطي مظهرًا زجاجًا طبيعيًا.[٤]


أنواع الصخور النارية

تنقسم الصخور الناريّة إلى نوعين اعتمادًا على مكان تكونها:[٥]

  • الصخور النارية الجوفية: الصخور النارية الجوفية (بالإنجليزية: Intrusive Igneous Rock) هي الصخور التي تتشكل في باطن الأرض، فبعد انصهار الماغما يبقى جزء من المواد المنصهرة محصورًا في باطن الأرض، وبمرور الزمن -آلاف إلى ملايين السنين- تبرد هذه المواد، وتتكون الصخور النارية الجوفية، وبسبب التبريد البطيء الذي يحدث في باطن الأرض، فإنّ هذا النوع من الصخور يحتفظ بخصائصه المعدنية وبفعل الزمن فإن هذه المعادن تُتاح لها الفرصة للنمو، وزيادة حجمها مما يجعل النسيج للصخور النارية الجوفية خشنًا.
  • الصخور النارية السطحية: الصخور النارية السطحية أو البركانية (بالإنجليزية: Extrusive Igneous Rock) هي الصخور التي تتشكل على سطح الأرض نتيجة خروج الحمم البركانية لحظة انفجار البركان من باطن الأرض إلى سطحها؛ فعندما تخرج الماغما إلى سطح الأرض فإنّها تتعرض إلى هواء الغلاف الجوي البارد، فتتصلب في فترة زمنية قصيرة، فلا تسمح للمعادن بالنمو فيتشكل نسيج ناعم الملمس يمتاز بحجم حبيباته الدقيقة، أو قد تكون الصهور زجاجية النسيج، أو إذا كانت تحتوي على فقاعات الغازات، يكون نسيجها حويصليًا.


أمثلة على الصخور النارية

من الأمثلة على الصخور النارية:[٤]

  • البازلت (بالإنجليزية: Basalt).
  • الجرانيت (بالإنجليزية: Granite).
  • الأوبسيديان (بالإنجليزية: Obsidian).


الصخور الرسوبية

تتكوّن الصخور الرسوبية (بالإنجليزية: Sedimentary Rock) من فتات صخور موجودة مسبقًا، أو قطع من الكائنات الحية التي كانت تعيش في السابق؛ بحيث تتراكم الرواسب فوق بعضها البعض على سطح الأرض مشكلة الصخور الرسوبية، وتوجد على شكل طبقات.[٦]


أنواع الصخور الرسوبية

يتم تقسيم الصخور الرسوبية اعتمادًا على طريقة تكوينها إلى:[٧]

  • الصخور الرسوبية العضوية: تتشكل الصخور الرسوبية العضوية (بالإنجليزية: Organic Sedimentary Rock) من بقايا الحيوانات والنباتات.
  • الصخور الرسوبية الكيميائية: تتشكل الصخور الرسوبية الكيميائية (بالإنجليزية: Chemical Sedimentary Rock) بفعل تبلور المعادن الذائبة في المحاليل.
  • الصخور الرسوبية الفتاتية: تتكون الصخور الرسوبية الفتاتية (بالإنجليزية: Clastic sedimentary rock) من صخور موجودة مسبقًا، وقد تفتت قطع الصخور الكبيرة بسبب عوامل التجوية إلى قطع صغيرة، ثمّ تمّ نقلها إلى أماكن منخفضة أو أحواض الأنهار، بعدها تمّ احتجاز الرواسب، ودفنها، وضغطها لفترات طويلة من الزمن، وهناك تشكلت الصخور الرسوبية، وتختلف هذه الصخور في حجم حبيباتها.[٦]


أمثلة على الصخور الرسوبية

تتراوح ألوان الصخور الرسوبية بين الأخضر والرمادي، أو بين الأحمر والبني اعتمادًا على محتوى الحديد، وهي أكثر ليونة من الصخور النارية، من الأمثلة على الصخور الرسوبية:[٤]

  • البوكسيت (بالإنجليزية: Bauxite).
  • الحجر الجيري (بالإنجليزية: Limestone).
  • الهاليت (بالإنجليزية: Halite).


الصخور المتحولة

تتشكل الصخور المتحولة (بالإنجليزية: Metamorphic Rock) نتيجة تعرّض صخور موجودة مسبقًا إلى عوامل الحرارة والضغط الشديدين، وغالبًا ما تأتي الحرارة من الصهارة (الماغما) الموجودة في باطن الأرض، والتي تكون مصاحبة للبراكين، ومن الممكن أن تتحول الصخور المدفونة بعمق نتيجة الضغط الشديد الناتج عن تراكم طبقات الصخور فوق بعضها البعض، مما يؤدي إلى نمو البلورات داخل الصخر أو قد تعيد ترتيب نفسها داخل الصخر على شكل بلورات جديدة، ومن العوامل الأخرى التي تتسبب في تحول الصخور هي السوائل الكيميائية التي تكون موجودة حول الصخور مسببة دخول أيونات إليها وتكوين بلورات معدنية جديدة.[٨]


أنواع الصخور المتحولة

تقسم الصخور المتحولة إلى:[٩]

  • الصخور المتحولة المتورّقة: يتمّ تشكيل الصخور المتحولة المتورقة (بالإنجليزية: Foliated Metamorphic Rock) في حالة ترتيب الحبيبات المعدنية بشكل متوازي لتعطي للصخر مظهرًا تخطيطيًا ومتورقًا، وتحدث عملية التورق نتيجة الضغط الشديد على المعادن الموجودة في الصخور، بحيث تصبح متراصفة وعلى شكل طبقات، وتكون الصفائح بعكس الاتجاه الذي تعرض للضغط، ومن الأمثلة على هذا النوع من الصخور: النايس والشيست.
  • الصخور المتحولة غير المتورّقة: الصخور المتحولة غير المتورقة (بالإنجليزية: Non-Foliated Metamorphic Rock) هي الصخور التي لا تترتب على طبقات؛ بسبب عدم وجود معادن مسطحة، ولا يؤثر الضغط بشكل ترتيب المعادن، ولكن يتمّ تشكيل هذا النوع من الصخور بمساعدة الحرارة بغض النظر عن كمية الضغط الموجودة، فيتمّ تغيير البنية المعدنية للصخور.


أمثلة على الصخور المتحولة

توجد معظم آلاف المعادن النادرة في الصخور المتحولة، ومن الأمثلة على هذا النوع من الصخور:[٤]

  • الرخام (بالإنجليزية: Marble).
  • الفيليت (بالإنجليزية: Phyllite).
  • السربنتينيت (بالإنجليزية: Serpentinite).


المراجع

  1. ↑ United States Department of Agriculture Natural Resources Conservation Service, National Engineering Handbook, Page 4-5. Edited.
  2. ^ أ ب "Rock", britannica, Retrieved 3/6/2021. Edited.
  3. ↑ "Mohs hardness", britannica, Retrieved 3/6/2021. Edited.
  4. ^ أ ب ت ث Andrew Alden (23/12/2018), "How to Identify the 3 Major Types of Rocks", thoughtco, Retrieved 31/5/2021. Edited.
  5. ↑ "What are igneous rocks?", usgs, Retrieved 31/5/2021. Edited.
  6. ^ أ ب "What are sedimentary rocks?", usgs, Retrieved 31/5/2021. Edited.
  7. ↑ "Types of Sedimentary Rock", sciencing, Retrieved 31/5/2021. Edited.
  8. ↑ "Metamorphism of Rocks: Definition, Process & Influencing Factors", study, Retrieved 31/5/2021. Edited.
  9. ↑ "What are metamorphic rocks?", usgs, Retrieved 31/5/2021. Edited.