تعريف الصخور
أطلق الجيولوجيون اسم الصخور على أي شيء يتكوّن من موادّ طبيعية تتكوّن من بلورات صلبة من مختلف أنواع المعادن التي دُمجت مع بعضها البعض لتكوّن كتلة صلبة. قد تكون المعادن تشكّلت في نفس الوقت الذي تشكّلت فيه الصخور، وربما تكون قد تشكلت لاحقاً ، لكنّ الجدير بالذكر أنّ العمليات الطبيعية هي التي جعلتها ملتصقة مع بعضها.
أنواع الصخور
الصخور النارية
الصخور النارية هي الصخور التي تكونت نتيجةً تصلب المادة المنصهرة ( الماغما )، يتم تصنيف هذه الصخور إما من خلال التركيب أو الملمس أو غير ذلك، وحاليا هناك أكثر من 700 نوع مختلف من الصخور النارية المكتشفة .
تصل درجات الحرارة تحت سطح الأرض في بعض الأحيان إلى درجات عالية جداً بحيث أن الصخور الموجودة تحت الأرض تسخن وتنصهر وتتكوّن المادة المنصهرة (ماغما). الأنواع المختلفة من الماغما لها تراكيب مختلفة وتحتوي على نفس العناصرالتي كانت موجودة في الصخر الذي انصهر و تحتوي أيضا على الغازات، وبشكل رئيسيّ الماغما تتكون من الأكسجين و السيليكون وعناصر اخرى .
تكوّن الماغما يعتمد على عدة عوامل، هي:
- درجة الحرارة: تزداد درجة الحرارة كلما زاد العمق ، لذلك يحدث الانصهار على أعماق كبيرة.
- الضغط: يزداد الضغط مع العمق ، لكن الضغط المتزايد يزيد من درجة الانصهار ، لذلك تقل احتماليّة أن يحدث الانصهار عند ضغوط المرتفعة.
- الماء: وجود الماء يغير درجة الانصهاربالتالي ازدياد كمية الماء يؤدي لانخفاض درجة الانصهار.
- مكونات الصخور: كل معدن له درجة انصهار مختلفة ، لذلك يجب أن تكون درجة الحرارة عالية بما يكفي لإذابة بعض المعادن على الأقل في الصخر . أول معدن يذوب من الصخر سيكون الكوارتز والأخير سيكون الاوليفان .
الأنواع
من أنواع الصخور النارية :
- الصخور الجوفية: هي الصخور النارية التي تبرد وتتصلب تحت سطح الارض ، فعندما تبرد الماغما داخل الأرض فإنها تبرد ببطء ، وهذا يعطيها الوقت اللازم لتشكيل بلورات كبيرة ، لذلك فإن الصخور النارية الجوفية لها بلورات مرئية و الجرانيت هو أكثر انواع الصخور النارية الجوفية شيوعاً .
- الصخور السطحية: هي الصخور النارية التي تبرد وتتصلب فوق سطح الارض، وعادة تتشكل هذه الصخورعند البراكين ، لذلك يطلق عليها اسم الصخور البركانية. الصخور النارية السطحية تبرد بشكل اسرع من الصخور الجوفية ، بالتالي الماغما لا تملك الوقت الكافي لتكوين البلورات ، لذلك فإن الصخور النارية السطحية لها بلورات صغيرة ، والبازلت هو أكثر انواع الصخور النارية السطحية شيوعاً .
الاستخدامات
للصخور النارية استخدامات كثيرة فهي تستخدم كحجارة للمباني والتماثيل ويستخدم الجرانيت لكلا هذين الغرضين بالاضافة لصنع اسطح العمل في المطبخ . يستخدم صخر الخفاف لصنفرة الجلد أو كشط النفايات بجانب البيوت وعندما يتم وضع الخفاف في غسالات عملاقة مع سراويل الجينز المصنوعة حديثا وينتج عن ذلك مظهر جديد للجينز. وفي بعض الاحيان يضاف إلى معجون الأسنان ليعمل كمادة كاشطة لتفريش الأسنان. كما أن صخر البريدوتيت يستخرج لصناعة مجوهرات الزبرجد الزيتوني المستخدم في المجوهرات، امّا صخر الديوريت فقد اُستخدم من قبل الحضارات القديمة لصناعة المزهريات والأعمال الفنية الزخرفية وما زال يستخدم للفن إلى يومنا هذا .
الصخور الرسوبية
الصخور الرسوبي هي الصخور التي تنشأ نتيجةً لترسب المواد المفتتة والرسوبيات الناتجة عن تعرض الصخور المختلفة إلى عوامل التجوية الميكانيكية والكيميائية، وهذه العمليات تفتت الصخور إلى قطع صغيرة، و يتم نقل الرواسب بواسطة المياه أو الرياح أو الجليد أو الجاذبية في عملية تسمى التعرية .
الأنواع
الرواسب قد تشمل:
- قطع الصخور الصغيرة مثل الرمال أو الطمي أو الطين.
- المواد العضوية أو بقايا الكائنات الحية.
- رواسب كيميائية وهي مواد تبقى في المحلول بعد أن يتبخر الماء.
تترسب الرواسب على الشواطئ والصحاري و في قاع المحيطات وفي البحيرات والبرك والأنهار والمستنقعات ثم بفعل وزنها تضغط على بعضها البعض وتتصلب . وعندما تموت الكائنات الحية ويتمّ دفنها بين الرواسب فإنها تتحول إلى أحافير .
الاستخدامات
على الرغم من أنها ليست صلبة مثل الصخور النارية أو المتحولة إلا أنها تُستخدم كحجارة للبناء و تُستخدم الرمال والحصى لصنع الخرسانة، ناهيك عن أنها تستخدم في صناعة الأسفلت ، كما أن خام الحديد والألمنيوم اللذين لهما قيمة اقتصادية كبيرة يُستخرجان من الصخور الرسوبية.
الصخور المتحولة
الصخور المتحولة هي الصخور الناتجة عن تعرض الصخور الرسوبية أو النارية لضغط و حرارة عاليين ، مما يؤدي إلى تغييرها فيزيائيا أو كيميائيا أو كليهما بحيث تتحول الصخرة الى نوع جديد أحياناً تتغير الصخور بشكل كبير فلا تعود تشبه الصخرة الأصلية.
أنواع التحوّل
هناك نوعان رئيسان من التحول مرتبطان بالحرارة داخل الأرض:
- التحول الإقليمي: وهو حدوث تحوّل لكميات هائلة من الصخور على مساحات واسعة بسبب الضغط الهائل والناتج تراكم الصخور فوق بعضها البعض كما أنّ الدفن على أعماق كبيرة يؤدي زيادة الحرارة بشكل كبير .
- التحوّل المماسيّ: هو حدوث تحول للصخر الملامس للماغما في باطن الأرض بسبب حرارتها الشديدة .
الاستخدامات
يُستخدم الكوارتز والرخام بشكل شائع في مواد البناء والأعمال الفنية ومن المعروف أنّ الرخام جميل للتماثيل، تستخدم الشلقة والأردواز أحيانًا كمواد للبناء، ويستخدم الجرافيت المعروف باسم الرصاص في أقلام الرصاص هو من المعادن الشائعة في الصخور المتحولة.
دورة الصخور
هناك علاقات أساسية بين الصخور النارية و المتحولة و الرسوبية ، مثلا عند تعرض الصخور النارية أو المتحولة لعوامل التجوية تتفتت وتكون صخور رسوبية ، وعندما تتعرض الصخور الرسوبية أو النارية لضغط و حرارة تتحوّل لصخور متحولة ، وعندما تتعرض الصخور المتحولة لحرارة عالية تصبح ماغما وتكوّن صخور نارية وهكذا يتم تدوير الصخور في دورة الصخور .
