الصخور الرسوبية Sedimentary Rocks

[AYMAN GAMAL]

الصخور الرسوبية Sedimentary Rocks

تعد الصخور الرسوبية أكثر أنواع الصخور انتشارا على سطح الأرض ، فهى تغطى نحو 75% من سطح اليابس الأرضى .

تشكيل الصخور الرسوبية
تتشكل الصخور الرسوبية من تلاحم نواتج التجوية الميكانيكية والكيميائية، والهشيم المتجمع تحت أسافل الحافات بتأثير الجاذبية الأرضية، فالصخور الرسوبية تتكون من تراكم الفتات الصخرى بعد نقلها بعوامل التعرية وترسيبها فى بيئة ملائمة لتلاحمها وتصخيرها، أى تحولها من هيئة مفككة هشة إلى صخور متصلبة. والبيئات الترسيبية الملائمة لتكوين الصخور الرسوبية لا حصر لها، فقد تكون بحيرات مالحة أو عذبة، أومجارى انهار، أومسطحات بحرية، فالحبيبات المكونة لكثيب رملى بالصحراء، والطين المتراكم على قاع مستنقع، والحصى الذى يغطى قاع مجرى مائى، كلها أمثلة لعمليات تشكيل الرسوبيات وإعادة تلاحمها من جديد.
وتتراكم كميات من الرواسب على قيعان المسطحات البحرية، وبمرور فترة زمنية طويلة، تلتحم هذه الرواسب مع بعضها بواسطة مواد معدنية تترسب فى الفراغات البينية التى تفصل بين حبيباتها لتكون صخراً صلباً، وتشكل الصخور الرسوبية حوالى 5% (من حيث الحجم) من طبقة السيال Sial التى يتألف منها اليابس الأرضى، ولكن أهمية هذه الصخور تفوق بكثير هذه النسبة الصغيرة التى تمثلها، وفى الواقع فإن 75% من الصخور المكشوفة فوق سطح الأرض تصنف على أنها صخور رسوبية

تكوين الصخور الرسوبية
تتكون الصخور الرسوبية فوق سطح الأرض من تفتت الصخور النارية أو المتحولة أو الرسوبية نتيجة عمليات التجوية والتعرية ثم انتقلت مكوناتها بفعل التيارات المائية والهوائية أو بالجليد، فترسبت في بيئات مائية أو على اليابسة، حيث تتماسك وتتصلب بفعل عوامل اللحام (بفعل مواد جيرية أو حديدية أو سيليكاتية) والضغط والتجفيف فتتحول إلى صخور رسوبية، وتتميز عن أنواع الصخور الأخرى بمظهرها الطبقى وباحتوائها على الحفريات (أحافير) وقلة المعادن المتبلورة فيها، ومن أمثلتها الحجر الجيرى والأحجار الطينية والرملية. وتتراكم المفتتات والرواسب فى أحواض الترسيب بصورة غير متماسكة فى أول الأمر، ثم تتعرض بعد ذلك لظروف وعوامل طبيعية وكيميائية تؤدى إلى اندماجها وتماسكها، ويتكون نتيجة لذلك ما يعرف بالصخور الرسوبية، (Harvey and Robert, 1996) ومن أهم هذه العوامل ما يلى :
1-التلاحم cementation:
هى العملية المسئولة عن إلتحام حبيبات الصخر بترسيب بعض المواد اللاحمة التى تعمل على تماسكها، ومن المواد التى لها خاصية التلاحم : السيليكا وكربونات الكالسيوم وأكاسيد الحديد والدولوميت والبيريت والكوارتز والكالسيت، وحينما تتخلل محاليل هذه المواد الفراغات البينية الفاصلة بين حبيبات الرواسب فإنها تستقر فيما بينها على نحو يساعد على تماسكها، فتتحول إلى طبقة من الصخور المتماسكة قليلة المسام
2. الانضغاط Compaction:
عند تراكم طبقات رسوبية سميكة فوق رواسب هشة غير متماسكة فى أحواض الترسيب، يتكون ضغط ناجم عن ثقل هذه الطبقات المترسبة مما يساهم فى تقارب وتزاحم حبيبات الرواسب، وتقليل المسام بين هذه الحبيبات، وطرد الماء Dewateringالذى يتخلل المسامات والفراغات بين هذه الحبيبات فتجف وتتماسك ويقل حجمها مكونة صخوراً رسوبية. فعلى سبيل المثال، إن الطين المدفون على عمق 1000 متر من سطح الأرض ينقص حجمه بمقدار 60% نتيجة الضغط عليه من ثقل الرواسب فوقه
.3- التلاحم الحرارى Thermal cementation:
تزداد درجات الحرارة كلما زاد عمق حوض الترسيب الحاوى لحبيبات الرواسب، ويؤدى ذلك إلى تماسكها، وكما أن صعود الماجما يؤدى أيضاً إلى تماسك الحبيبات نتيجة التماس بينها، وبالتالى تساعد على تحول الحبيبات الهشة إلى طبقة من الصخور الرسوبية.

البيئات الترسيبية للصخور الرسوبية

أهم البيئات الترسيبية للصخور الرسوبية هى :
1- بيئة قارية (تتجمع الرواسب على اليابس)
2-بيئة بحرية (تتجمع الرواسب على قاع البحر)
3- بيئة انتقالية(تتجمع الرواسب على مناطق هامشية تتأثر بذبذبات مستوى سطح البحر )

تصنيف الرواسب Types of sediments

تصنف الرواسب حسب مكان الترسيب وطبيعة عوامل التعرية التى أرسبتها إلى نوعين هما :

(1) الرواسب القارية Continental sediments
يطلق مصطلح الرواسب القارية على المواد التى أرسبتها عوامل التعرية على سطح اليابس فى المنخفضات أو على قيعان البحيرات أو الأنهار، وتتراكم الرواسب القارية Continental sediments على اليابس أما بفعل الرياح التى تؤدى إلى تراكم ما تحمله من ذرات فتتكون الكثبان الرملية بأنواعها المختلفة، أو بفعل مياه الأنهار التى تعمل على ترسيب ما تحمله من مواد دقيقة فتتكون الرواسب الطينية التى تتمثل فى السهول الفيضية والدلتاوات، وقد تتراكم رواسب من الملح الصخرى بعد أن تتبخر مياهها، هذا وتؤدي الأنهار الجليدية إلى تجميع الرواسب وتراكمها (فيما يعرف بالركامات الجليدية) بعد انصهار الجليد حينما ترتفع درجة الحرارة.

(2) الرواسب البحرية Marine sediments:
يُطلق على الرواسب التى تتكون فى مياه البحار أو المحيطات بالرواسب البحرية Marine sediments، وهى الرواسب التى كونتها عوامل التعرية من تفتيت الصخور القديمة (النارية) ثم حملتها وأرسبتها على قيعان البحار والمحيطات، ولحدوث عملية الترسيب البحرى ينبغى توافر عدد من الشروط أهمها ما يلى :
1- تترسب المواد الخشنة التى تتكون من الحصى المختلف الأحجام والأنواع، وهو عادة ما يظهر في المناطق الساحلية أو القريبة منها مستدير الشكل، نتيجة احتكاكه بسبب الأمواج (رواسب شاطئية).