عمليات التجوية

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

عمليات التجوية

التجوية عبارة عن تأثير الجو فى حالة سكون الرياح على تفكك وتحلل الصخر فى مكانه دون حركة ، وهى تنقسم إلى مجموعتين هما التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية .

• تنقسم التجوية إلى نوعين هما :
• 1- التجوية الميكانيكية
• 2-التجوية الكيميائية
• وقد تقوم الكائنات الحية أو المواد العضوية بفعل التجوية سواء الميكانيكية منها أو الكيميائية .
التجوية الميكانيكية
• يقصد بالتجوية الميكانيكية تفكك الصخر وتفتيته فى مكانه إلى جزيئات أصغر ، دون أن تلحق بمكوناته المعدنية أية تغيرات ، فالتجوية الطبيعية هى مجرد عملية إنتزاع قطعة من الصخر وجرشها أو سحقها وهى فى موضعها دون حركة .
• تحدث التجوية الميكانيكية عن طريق عمليتين تسود كل عملية منهما فى أحد الإقليمين المناخيين التاليين:

• "1" الصحارى الحارة الجافة وشبه الجافة حيثما يرتفع المدى الحرارى اليومى ، بسبب تأثير التباين الحرارى على تمدد وإنكماش المعادن الداخلة فى تكوين الصخر ، خاصة إذا إختلف معدل تمدد وإنكماش كل معدن منها ، مما يؤدى إلى تفكك وتفصد الصخر إلى جزيئات أصغر حجماً ، أو إنفصال قشور من السطح الخارجى للكتل الصخرية المجواه ، ويطلق على هذه العملية اسم التجوية الشمسية أو التجوية بالإشعاع الشمسى Insolation Weathering ، أو التجوية الحرارية Thermal Weathering.

• "2" الأقاليم القطبية وشبه القطبية التى يسود فيها فعل الصقيع Frost Action التى تجمد المياه المتسربة داخل الشقوق والفواصل الصخرية ، ثم إعادة إنصهارها عند إرتفاع درجة الحرارة.
أهم أشكال التجوية الميكانيكية
– فعل التقشر
– المظهر العمدانى
– الأعمدة الرأسية
– التفكك الكتلى
– الأعمدة الرأسية
– التفلق الصخرى
– التفصد الحصوى (الحبيبى)
– روابى أو تلال النمل الأبيض
– فعل الصقيع
التقشر الصخرى Exfoliation

• أصل مصطلح Exfoliation لاتينى ، وهو يتألف من كلمتين هما Ex أى يخرج أو ينكشف و Folia وتعنى أوراق النبات ، وهى عبارة عن عملية إنفصال قشور أو صفائح رقيقة أو سميكة من أسطح الصخر ، ويحدث عادة فى الصخور الجرانيتية وحجر الصوان ، تحت تأثير عدد من الظروف الطبيعية أهمها : إنزياح الضغط Unloading، التجوية الشمسية Insolation Weathering ، بالإضافة إلى الهدرجة Hydration إحدى عمليات التجوية الكيميائية (Goudie et al, 2004)
• فعل التقشر
•
•
• نواتج تجوية الجرانيت
•
• قبة صخرية تتعرض لفعل التقشر
•
المظهر العمدانى Tor- Columnar Structure

ينشأ عن تأثر الكتل الصخرية ذات النظم المتعامدة من الفواصل ، فتعمل على توغل مؤثرات التباين الحرارى وعوامل التحلل الكيميائى بالمياه ، وتتسع هذه الشقوق تدريجياً وتتحول فى النهاية إلى مجموعة من القوالب الصخرية المتراصة كقوالب الحجر .
المظهر العمدانى

الأعمدة الرأسية Columnar Sills
• تشبه فى شكلها المظهر العمدانى ، ولكنها تنشأ عن برودة العروق النارية Sills، وقد تبدو هذه الأعمدة على شكل ثلاثى أو رباعى أو سداسى الأوجه ، ومن أوضح أمثلة هذه الأعمدة الأسوار الجانبية لنهر "هدسون" بالولايات المتحدة الأمريكية ، والمعروفة بإسم الباليسيد The Palisades .
• أعمدة رأسية بعد تأثرها بالتجوية الميكانيكية

•
•
التفلق الصخرى Rock Shattering
• تفلق أو إنفصال الكتل الصخرية إلى أجزاء أصغر حجماً ، وتعزو هذه الظاهرة إلى إرتفاع حرارة هذه الكتل خلال أيام الصيف القائظ ، فإذا ما تصادف هطول مطر زوبعى ، يؤدى هذا إلى تبريد مفاجئ لأسطح هذه الكتل ، فتنشطر إلى مجموعة من الكتل الأصغر حجماً.
• التفلق الصخرى
•
التفكك الكتلىBlock Sparation
•
تكسر جسم الصخر وانقسامه إلى كتل على طول خطوط المفاصل وسطوح الإنفصال التى تمزق أجزاءه إلى كتل قائمة الزوايا تشبه قوالب أحجار البناء.

التفكك الحصوى ( الحبيبى ) Granular Disintegration


هى إنفراط أو تفصد Exudation أو تفكك حبيبات الأسطح الخارجية من الصخر بإنفصال جزيئات حصوية من هذا السطح على شكل بللورات منفردة أو مجموعات متلاصقة منها ، وتحدث عادة فى صخور الجرانيت.
التجوية الملحية Salt Weathering-Salt Fretting

• تنشأ التجوية الملحية بسبب تداخل المياه المالحة فى النظم المفصلية بالمناطق الساحلية عادة، وعلى ضفاف بعض البحيرات المالحة ، حيث تتسرب المياه وتتبخر ، وتترك ذرات الملح داخل هذه الشقوق فتساعد على تفتيت بعض مكوناته.
تجوية الصقيع Frost Weathering

•
تحدث تجوية الصقيع فى العروض القطبية وشبه القطبية بتأثير تسرب المياه داخل الشقوق والفواصل ، ثم تجمدها عند إنخفاض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر المئوى ، فيزداد حجم بللورات الثلج فتضغط على جوانب الشقوق وتساعد على تحطمها.
التجوية الميكانيكية بالكائنات الحيةBio Mechanical Weathering
•
تقوم الكائنات الحية بدور لايستهان به فى تفكك صخور القشرة الأرضية ، فالأشجار تضرب بجذورها فى الشقوق سعياً وراء ما هنالك من تربة هزيلة ورطوبة ، وكذلك تفعل الحشرات والحيوانات بل والإنسان أيضا ، فجميع الكائنات الحية تقوم بتوسيع المفاصل ، وفى النهاية تنفصل الكتل الصخرية وتقتلعها من مواضعها .
• جذور شجرة تتوغل داخل الفواصل فى منطقة صلالة بسلطنة عمان
فتعمل على توسيعها وتكسر الصخور
•
روابى وتلال النمل الأبيض Termitaria (Termite Hills )
• يقوم النمل الأبيض White Ants ببناء مجموعات من التلال ليتخذها كمساكن تأويه ، حيث يقوم بفرز وتصنيف المواد الرسوبية ومفتتات التربة الدقيقة الحجم، التى لا تزيد أقطار حبيباتها عن الملليمتر الواحد ، ويعمل على تجميعها فى كومات، ويفرز عليها بعض المواد اللاحمة من جسده ، ليبنى تلالاً بيضاء اللون تصمد كثيراً أمام غزوات عوامل التعرية

التجوية...وانواعها

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]


عمليات التجوية Weathering Processesتعني التجوية التحول الفيزياوي Disintegration أو التحول الكيماوي Decomposition أو كليهما لمعادن الصخور على سطح الأرض أو بالقرب منه. إن معظم الصخور والمعادن المنكشفة على سطح الأرض أو بالقرب منه أو تحته مباشرة تكون متواجدة في بيئة لا تتشابه مع البيئة التي تكونت فيها هذه الصخور. وخاصة الصخور النارية والمتحولة التي تكونت في درجات حرارة وضغوط عالية. لذلك يمكن إيجاز تعريف عملية التجوية بأنها عملية تحول الصخور ومعادنها إلى إشكال قد تكون أكثر ثباتا في ظل وضعيات جديدة في بيئتها بفعل الرطوبة ودرجات الحرارة والنشاط البايولوجي.
والتجوية عملية خارجية لا صلة لها بباطن الأرض. وقد عرفها البعض بأنها عملية ابتدائية تعمل على تمهيد الصخور لعمليات الحمل والنقل والارساب, ولولا عملية الإعداد هذه لما تمكنت عوامل الحت والنقل من تأدية عملها على الوجه الأكمل، وتحتاج عمليات التجوية كافة إلى الطاقة اللازمة لقيامها بعملها سواء كان ذلك العمل ميكانيكيا أم كيماويا أو حيويا، ويهيئ الجو تلك الطاقة من خلال أشعة الشمس وطاقتها الحرارية. حيث أن الطاقة الشمسية هي المسئولة عن أي تغيير يحدث في حالة الغلاف الغازي الذي يحيط بالكرة الأرضية وينعكس ذلك بدوره على فعاليات عمليات التجوية المختلفة.
وتعتبر عملية التجوية مهمة جدا للحياة على سطح الأرض إذ أنها المسؤول الرئيسي عن تكوين التربة التي تعتبر الأساس الأول لدورة الحياة على سطح الأرض.
تتميز عمليات التجوية بأنها بطيئة جدا بصورة عامة بحيث لا يمكن ملاحظتها بصورة مباشرة. وقد أمكن من خلال المباني التي أقامتها الحضارات الإنسانية الأولى وما جمع عنها من معلومات أثرية وتاريخية تقدير معدل التجوية لأنواع الصخور المختلفة وعلى فترات طويلة.

أنواع التجوية:تضم التجوية العمليات الكيماوية والفيزياوية (أو الميكانيكية) التي يستطيع الجو من خلالها أن يؤثر على الصخور. ولذلك فهي تقسم إلى التجوية الميكانيكية أو الفيزياوية والتجوية الكيماوية. ويضيف البعض من المختصين نوعا ثالثا من التجوية وهو التجوية العضوية حيث يناقشون فيه اثر الأحياء على الصخور. غير أن عمل الأحياء هذا لا يتعدى كونه عملا فيزياويا (ميكانيكيا) أو عملا كيماويا ولذلك فمن المستحسن أن تقسم التجوية إلى القسمين الأولين فقط.

وتعمل التجوية الفيزياوية على تتفكك الصخور الأصلية إلى مواد اصغر من حيث حجمها, ولا يصاحب هذه العملية أي تغير ملحوظ من الناحية الكيماوية أو في التركيب المعدن للصخور. أما التجوية الكيماوية فتعمل على تغير التركيب الكيماوي والمعدني للصخور التي تتعرض لهذه العملية. وتحدث هاتان العمليتان بشكل متلازم في الطبيعة بحيث يصعب فصل تأثير أحداهما عن الأخرى. وبذلك فان عمليات التجوية تعمل كأداة تكيف الصخور المكونة للقشرة الأرضية مع البيئة التي توجد فيها، وفيما يلي توضيح لأنواع التجوية:

أ- التجوية الميكانيكية (الفيزياوية):يقوم الجو بوساطة هذه العملية في التأثير على الصخور بأساليب فيزياوية حيث تتحطم الصخور إلى فتات صخري اصغر حجما من الصخور الأصلية، ولا يحدث أي تغيير مهما كان بسيطا في التركيب الكيماوي للصخور الناتجة. ويلعب هذا النوع من أنواع التجوية دورا مهما في زيادة المساحة السطحية للفتات الصخري الناتج عن تحطم الصخرة الأصلية, الأمر الذي يزيد من احتمالات تعرضها إلى عمليات التجوية الأخرى وخاصة التجوية الكيماوية. ويمارس الجو دوره الفيزياوي بأساليب متعددة يمكن إجمالها بالاتي:

1- تأثير التمدد والتقلص على التجوية:
إن المعادن لها معاملات تمدد مختلفة عن بعضها البعض, كما أن الزيادة في الحجم نتيجة للتمدد تختلف بين صخر وأخر بعد التسخين. والصخور عدة معادن وهذه المعادن تتمدد بشكل مختلف من معدن لأخر, وهذا التفاوت في التمدد يؤدي إلى إنفراط المعادن لان قوة التماسك بينها تقل, وبعد التقلص لا تعود إلى مكانها بل تبتعد قليلا وهذا يؤدي إلى إحداث فراغات في الصخور مما يزيد التجوية الميكانيكية. أي الذي يؤثر على التجوية هو التفاوت في التمدد والتقلص، والتفاوت في البداية قد يؤدي إلى انفراط أو انفصال في الصخر ( Fritting ). كما أن الصخور بصورة عامة تتلقى الشمس من الأعلى لذلك فان الطبقة العليا هي التي تسخن أولا كذلك هي التي تبرد أولا, أما الطبقة السفلى فتكون الحرارة فيها اقل وعندما تبرد لا تبرد بسرعة, وهكذا كلما زادت الأعماق في هذه الحالة تتفاوت درجات الحرارة في طبقات الصخر كلما انخفضنا للأسفل, أي أصبح لدينا نطاقات حرارية في الصخر, وبالتالي عندما تتمدد الطبقة العليا فإنها تختلف في تمددها عن الطبقات التي أسفلها, وهذا يؤدي إلى تفاوت في التمدد والانكماش الناتج عن التبريد والتسخين بين كل طبقة وأخرى مما ويؤدي إلى انفصال أفقي عن الطبقات التي تحتها، وتفتت الصخر، وهكذا تنفصل كل طبقة عن الأخرى وهذا يؤدي إلى وجود مفاصل أفقية أو دائرية. وبالتالي فان المنطقة التي تتأثر بذلك تتحول إلى طبقات صخرية من نفس النوع وفي هذه الحالة فان الطبقة الأولى تنسلخ عن الطبقة الثانية وتفقد تماسكها مع بقية الكتلة الجبلية ومع مرور الزمن تنتزع الطبقة العلوية على شكل كتل كبيرة, وهكذا تنسلخ كل الكتل الصخرية. وفي النهاية فان جبلا كاملا قد يتلاشى بهذه الطريقة وهذا ما يسمى بالزوال الدائري أو التقشير للصخور، ويبقى قلب الصخور دون تتفتت يكون اصلب جزء في الصخر ولا يتأثر بعوامل التفت بشكل كبير.