موسوعة العلوم - جيولوجيا - دراسة طبقات الأرض



دراسة طبقات الأرض

دراسة الطبقات الصخرية في الجيولوجيا (بالإنجليزية : Lithostratigraphy) هو أحد فروع دراسة طبقات الأرض في علم الجيولوجيا ، ويختص بدراسة الصخور والطبقات الصخرية والحجرية . وتعني كلمة Litho صخرة وكلمة strataطبقات . وينتمي إلى تلك الدراسة أيضا علم التأريخ الجيولوجي ، والجيولوجيا المقارنة ، وعلم الصخور petrology. وتتكون طبقات الأرض بصفة عامة من صخور نارية و أحجار رسوبية تبعا لطريقة تكونها .

مقطع يبين طبقات الأرض في مونت سان جيورجيو.

تتكون طبقات الأحجار الرسوبية من ترسيبات متراكمة تتصلب وهي تتعرض لتأثيرات عوامل التعرية ، ويشمل تكوينها تحلل المواد العضوية و ترسيبات كيميائية. وتتميز تلك الطبقات الرسوبية باحتوائها الأحفوريات وهي هامة لدراسة الطبقات الحيوية biostratigraphy. وأما الصخور النارية فهي إما صهارة قديمة تحتية باردة أو صخور بركانية بحسب معدل انخفاض حرارتها . ولا تحتوي طبقات الصخور النارية على الأحفوريات ، وهي تصف تحركات الأرض وحدوث الزلازل والنشاط البركاني التي حدثت عبر التاريخ الجيولوجي للمنطقة الموجودة فيها .

ونستطيع من خلال دراسة تتابع الطبقات معرفة الكثير عن تاريخ الأرض . فحينما نجد طبقة صخور نارية تعلو طبقة صخور رسوبية فنستطيع القول بأن تفجر الصخور النارية في الطبقة أحدث عمرا من الطبقات الرسوبية التي تحتها . وينص قانون تتابع الطبقات على أن طبقة صخور رسوبية موجودة في منطقة تكتونية مستقرة تكون أحدث عمرا من طبقة تحتها وأقدم من الطبقة التي تعلوها . وينص مبدأ الأساس الأفقي أن ترسيب المترسبات يحدث أساسا في صورة طبقات أفقية

أنواع وحدات الطبقات الصخرية

ينطبق قانون تتابع الطبقات على كل وحدة للطبقات الصخرية ، وهذا معناه أن كل تتابع للطبقات وتكون مستقرة لم يعتريها تقلبات ، تكون الطبقة العالية أحدث من الطبقة التي أسفلها . وتُعرف وحدة الطبقات الصخرية من خلال دراسة خصائص الصخر . أو بتعريف آخر تعرّف الوحدة للطبقات الصخرية على أساس الخواص الصخرية فقط وليس على أساس عمرها .

أنواع الوحدات:

• وحدة طبقية Stratotype : هو وحدة من الصخور تحتوي على خصائص واضحة تتبع خصائص نوع معين من وحدات الطبقات الصخرية المعروفة،

• وحدة صخرية Lithosome : وهي كتل صخرية متجانسة الخصائص ، وذات علاقة مع كتل قريبة منها ذات خصائص مختلفة ، مثل صخور طبقية رقيقة (أردواز) ، أو صخور حجرية جبسية.

وتُعرف وحدة الطبقات الصخرية الرئيسة بالتكوين الصخري . ويشكل التكوين الصخري خصائص صخرية محددة ، تتصف بها وحدة الطبقات الصخرية وتكون كبيرة بالقدر الذي يسمح برسم خريطها وتفقدها .

التتابع الوحدات من الرئيسى إلى الفرعي : مجموعة عظمى - مجموعة - تكوين صخري - عضو - حوض/ مجموعة أحواض .

العلاقات الطبقية

العلاقة بين الطبقات: A: عدم تجانس زاوي; B: تجانس مختل; C: عدم تجانس.

عدم تجانس  : طبقة طباشيرية تعلو طبقة حجر جيري Lower Permian limestone . انفصال عمره 165 مليون سنة ، تكساس.

يوجد نوعان من العلاقات بين الطبقات: متجانسة و غير متجانسة .

• المتجانسة: طبقة مترسبة غير متصدعة (مكسورة) وسليمة على امتدادها بدون خلل ، وتسمي الطبقة السطحية لها متجانسة .

ويوجد نوعين من التلامس بين الطبقات المتجانسة : التلامس المباشر (تلامس مباشر لأحواض صخور مختلفة تماما ، اختلال بسيط يسمى Diastems) أو التلامس التدريجي (يتسم بتغير تدريجي للطبقات ، حيث توجد طبقة مختلطة بين طبقتين)

• الغير متجانسة: طبقات تعرضت لفترة تعرية/ غير رسوبية . تسمى أسطح تلك الطبقات غير متجانسة .

وتوجد أربعة أنواع لعدم التجانس:

1- عدم التجانس الزاوي

تقع الطبقات الحديثة فوق سطح أصابته عوامل التعرية لصخور مائة أو متصدعة . وتكون طبقة الصخر القديمة التحتية قائمة بزوايا مختلفة عن طبقات فوقها أحدث منها .

2- تجانس غير كامل

يتسم التلامس بين الطبقات الحديثة والقديمة بأسطح واضح تعرضها لتاثيرات التعرية . وقد تتكون فوقها تربة.

3- شبه تجانس Paraconformity

تكون مستويات الطبقات الموجودة تحت وفوق الطبقة الغير متجانسة متوازية . تتسم تلك الحالة بمرور حقبة من الزمن بين تكون الطبقات ولكن بدون حدوث تعرية ، كل ما هنالك هو مرور فترة زمنية لم يحدث خلالها ترسيب .

4- عديم التجانس Nonconformity

تكون الطبقات الرسوبية الحديثة مترسبة مباشرة فوق طبقات صخرية نارية أو صخور متحولة أقدم منها