تشوه الصخور

• أوضح المقصود بتشوّه الصخور، والتراكيب الجيولوجية.
• أحدّد العوامل التي يعتمد عليها تشوّه الصخور.
• أصف العلاقة بين الإجهاد والمطاوعة لمادة هشّة وأخرى لدنة.
• أميّز بين أنواع الإجهادات الثلاثة.
• أربط بين التركيب الجيولوجي ونوع الإجهاد الذي أثر فيه.

ماذا تفعل القوى بصخور القشرة الأرضية؟

تتعرّض صخور القشرة الأرضيّة إلى قُوى قد تغيّر من شكلها أو حجمها أو كليهما معًا.

فعلى ماذا يعتمد تشوّه الصخور؟

• مصدر القوى: خارجية، أو داخلية.
• ما تغيّره: شكل الصخور أو حجمها أو الاثنين معاً.

أصف التركيب الجيولوجي في الصخور الرسوبية.

الإجهاد والمطاوعة: القوة وما تفعله بالصخر

تعتمد مطاوعة الصخور على مقدار الإجهاد المؤثر فيها وعلى نوعه.

• يُقاس الإجهاد بوحدة $\text{N/m}^2$.

• تعتمد المطاوعة على: مقدار الإجهاد المؤثر فيها وعلى نوعه.
• في الطبيعة: تختلف المطاوعة تبعاً لنوع الصخر.

• أقل من حد المرونة: الصخور الهشّة والصخور اللدنة تسلك سلوكاً مرناً.
• تعود إلى وضعها الأصلي الذي كانت عليه عند زوال الإجهاد عنها.
• الصخور الهشّة: عند زيادة الإجهاد على حد المرونة، فإنها تنكسر.
• الصخور اللدنة: زيادة الإجهاد عن حد المرونة تغيّر شكلها وحجمها من غير كسرها.
• وعند زيادة الإجهاد فيها حدًّا يتجاوز نقطة الكسر تنكسر.

• قبل حد المرونة: الصخر الهشّ (أ) والصخر اللدن (ب) يسلكان سلوكاً مرنًا.
• بعد حد المرونة: الصخر (أ) ينكسر، والصخر (ب) ينثني، ثم بزيادة الإجهاد عليه ينكسر.

أبيّن ماذا يحدث للصخور اللدنة بعد استمرار تعرّضها للإجهاد الذي يزيد على حد المرونة.

ما العوامل التي تحدّد تشوّه الصخور؟

تؤثّر مجموعة من العوامل في استجابة الصخور للإجهادات المختلفة المؤثّرة فيها وتشوّهها.

• نوع الصخور
• نوع الإجهاد
• درجة الحرارة
• الزمن
• هذه العوامل تؤدي إلى اختلاف التراكيب الجيولوجيّة الناتجة منها.

ولنبدأ بالعامل الأول: نوع الصخر.

صخور هشّة تنكسر وصخور لدنة تنثني

الصخور في الطبيعة تختلف في مطاوعتها، فقد تكون صخورًا هشّة، أو صخورًا لدنة.

• الصخور الهشّة تنكسر عند زيادة الإجهاد المؤثّر فيها على حدّ المرونة.
• ومن الأمثلة عليها: صخور البازلت، وصخور الصوّان.

• الصخور اللّدنة تنثني عند زيادة الإجهاد المؤثّر فيها على حدّ المرونة.
• ومن الأمثلة عليها: الصخور الطينيّة، وصخور الغضار.

متى يمكن أن تعود الصخور إلى وضعها الأصلي الذي كانت عليه بعد زوال الإجهاد المؤثّر فيها؟

ثلاثة إجهادات: كيف تختلف القوة في كل منها؟

تختلف التراكيب الجيولوجيّة الناتجة باختلاف نوع الإجهاد المؤثّر فيها، وله ثلاثة أنواع؛ اعتمادًا على اتجاه القوّة المؤثّرة على الصخر.

فماذا يفعل كل نوع منها بالصخور الهشّة واللدنة؟

أقارن بين إجهاد الضغط، وإجهاد القص من حيث اتجاه القوّة المؤثّرة في الصخور.

نشاط: أي إجهاد يكسر وأي إجهاد يثني؟

يوضح الجدول الآتي أثر أنواع الإجهاد المختلفة في كلّ من: الصخور الهشّة، والصخور اللّدنة.

• نوع الإجهاد يحدد نوع التركيب الجيولوجي الناتج منه.
• الصخور الهشة تنكسر بحسب نوع الإجهاد المؤثر فيها.
• الصخور اللدنة تنثني أو تقل سماكتها في الوسط بحسب نوع الإجهاد المؤثر فيها.

أحدّد نوع الإجهاد المؤثّر في الصخور الهشّة (س، ص).

أوضّح تأثير أنواع الإجهاد في الصخور الهشّة.

أصف أثر أنواع الإجهاد المختلفة في الصخور اللّدنة (ل، م، ن).

أوضّح تأثير إجهاد الشد في كلّ من: الصخور الهشّة، والصخور اللّدنة.

أتوقع: ماذا تسمّى التراكيب الجيولوجيّة الناتجة من إجهاد الضغط في الصخور الهشّة والصخور اللدنة؟

لماذا تصير الصخور الهشّة لدنة في الأعماق؟

• درجة الحرارة تسهم في تعديل سلوك الصخور الهشة؛ ليصبح سلوكًا لدنًا.
• قرب السطح: صخور القشرة الأرضية التي توجد بالقرب من سطح الأرض.
• في باطن الأرض: يتغير سلوكها فيصبح لدنًا؛ لارتفاع درجة الحرارة بزيادة العمق.
• السبب: المَمال الحراري الأرضي.

أحدد نوع التركيب الجيولوجي في صخور الصوان.

أصف أثر درجة الحرارة في سلوك الصخور الهشة.

كيف يغيّر الزمن سلوك الصخور؟

• الزمن يعدل سلوك الصخور الهشة ليصبح سلوكًا لدنًا.
• السبب: بقاء الصخور مددًا زمنية طويلة تحت تأثير الإجهاد، دون حد المرونة.

راجع الدرس: أسئلة الكتاب

الفكرة الرئيسة: أحدّد العوامل التي يعتمد عليها تشوُّه الصخور.

أوضّح المقصود بكل من: الإجهاد، والمطاوعة، والتراكيب الجيولوجيّة.

أصف أثر إجهاد الشدّ في الصخور اللّدنة.

أوضّح تأثير درجة الحرارة في تعديل سلوك الصخور الهشّة.

• أ. أستنتج نوع الإجهاد الذي أثّر في الصخور.

• ب. أحدّد نوع التشوّه في الصخور؛ نتيجة تأثّرها بالإجهاد الواقع عليها.

• ج. أحدّد: ما نوع التركيب الجيولوجي الناتج؟

أي من الآتية يحدث للصخور الهشة عندما تتعرض إلى إجهاد يزيد على حد المرونة؟

• أ. يتغير شكلها ثم تعود إلى وضعها الأصلي.

• ب. يتغير شكلها ولا تعود إلى وضعها الأصلي.

• ج. تنكسر ولا تعود إلى وضعها الأصلي.

• د. يتغير شكلها ثم تنكسر ولا تعود إلى وضعها الأصلي.

جميع العوامل تؤثر في كيفية تشوّه الصخور، ما عدا:

• أ. الزمن.

• ب. عمر الصخر.

• ج. نوع الصخر.

• د. درجة الحرارة.

يمكن أن تعود الصخور إلى وضعها الأصلي بعد زوال الإجهاد المؤثر فيها عندما:

• أ. لا تتجاوز حد المرونة أثناء تعرضها للإجهاد.

• ب. تتعرض لدرجة حرارة مرتفعة مددًا زمنية طويلة.

• ج. تتجاوز حد المرونة أثناء تعرضها للإجهاد.

• د. تتجاوز نقطة الكسر.

أي من الآتية يحدث للصخور اللدنة عندما تتعرض إلى إجهاد يزيد على حد المرونة ثم يزول الإجهاد؟

• د. يزداد حجمها وتعود إلى وضعها الأصلي.

إحدى العبارات الآتية صحيحة، في ما يتعلّق بالعلاقة بين الزمن والتشوّه:

• أ. يُعدّل الزمن سلوك الصخور اللدنة ليصبح سلوكًا هشًّا، تحت تأثير الإجهاد، دون حدّ المرونة.

• ب. يُعدّل الزمن سلوك الصخور الهشّة ليصبح سلوكًا لدنًا، تحت تأثير الإجهاد، دون حد المرونة.

• ج. يتعدّل سلوك الصخر بفعل الزمن، دون التأثير فيه بأيّ إجهاد.

• د. يتعدّل سلوك الصخر عند بقائه مدّة زمنية قصيرة وتحت تأثير الإجهاد، دون حد المرونة.