خواص الصخور الرسوبية

خواص الصخور الرسوبية

الصخور الرسوبية هي صخور منتشرة بكثرة حول العالم، إذ يمكن أن تتواجد بسهولة على سطح الأرض دون الحاجة لبذل أي مجهود في البحث عنها، ومن الجدير بالذكر أنّ الصخور الرسوبية تتشكل عمومًا نتيجة تراكم الرواسب فوق بعضها البعض على هيئة طبقات، وتبعًا لكثرة أنواع الصخور المختلفة المندرجة تحت مسمى الصخور الرسوبية، لا بد من التطرق لخواصها لتسهيل عملية فرزها وتمييزها عن الصخور النارية والمتحولة، وفيما يلي نأتي على ذكر أبرز خواص الصخور الرسوبية الفيزيائية والكيمائية^[١][٢]:

• تظهر الصخور الرسوبية على شكل طبقات مختلفة الألوان، الذي اكتسبته نتيجة دفنها وترسبها، وغالبًا ما تحتوي على اللون الأحمر الناجم عن ترسبها في بيئة مؤكسدة غنية بأكاسيد الحديد، إذ يشير ذلك إلى ترسبها في بيئة غير بحرية.
• تمتلك الصخور الرسوبية قدرةً أكبر على الاحتفاظ بالأحافير التي تتشكل من بقايا الكائنات الحية مقارنةً مع الصخور المتحولة، ذلك أنّ البيئة التي تتشكل فيها الصخور الرسوبية تكون ضمن درجات حرارة وضغوط لا تدمِّر الأحافير، ويمكن رؤيتها بالعين المجردة دون الحاجة للتكبير، كما إنَّ وجود أحفورة في صخر ما يعد مؤشرًا قويًا على انتمائه لعائلة الصخور الرسوبية، وتكمن أهمية الأحافير بدورها الذي تلعبه في تقديم دليل على العمر النسبي للرواسب وبيئتها والمناخ الذي تشكلت فيه.
• المسامية والنفاذية، فالمسامية هي حجم الفراغات داخل الصخور التي تُحفظ السوائل داخلها، فالحجر الرملي على سبيل المثال تتراوح مساميته من 5 إلى 15%، وتعتمد درجة المسامية على الترتيب الهندسي للجسيمات في الرواسب، أما النفاذية فهي قدرة الماء أو السوائل الأخرى مثل الزيت على المرور بحرية عبر الصخور، وهنا يجدر بنا التوضيح أن المسامية والنفاذية صفتين مختلفتين تمامًا، فبعض الصخور الرسوبية مثل الحجر الرملي قد يكون لها مساميةً عاليةً لكنها غير منفذة.
• درجة الاستدارة، فتُعبِّر عن مقياس خشونة سطح الصخر، وعمومًا تصبح الصخور أكثر نعومةً وكرويةً كلما ابتعدت عن مصدرها الصخري.
• شكل النسيج، وحجم الحبيبات في الراسب، إذ يدلّ حجم الحبيبات على الظروف التي تعرّض لها الصخر أثناء النقل والترسيب، أما شكل النسيج فقد يكون نسيج بلوري، أو نسيج فتاتي.

ما أنواع الصخور الرسوبية؟

يمكن تصنيف هذا النوع من الصخور إلى ثلاثة مجموعات رئيسية بناءً على المصدر المسؤول عن تشكيلها، وفيما يلي نأتي على ذكرها بالتفصيل^[١]:

• الصخور الرسوبية الفتاتية: يتشكَّل هذا النوع من الصخور الرسوبية نتيجة تراكم وتحلل الرواسب الناجمة عن عملية التآكل والمنقولة ميكانيكيًا من مصدرها إلى موقع الترسيب بواسطة الجاذبية والمتمثلة بالانهيارات الأرضية أو سقوط الصخور، أو بواسطة حركة المياه أو الرياح أو الجليد، ومن الأمثلة على الصخور الرسوبية الفتاتية الكونجلومرات والبريشيا والحجر الرملي والصخر الطيني والصخر الزيتي.
• الصخور الرسوبية البيوكيميائية: يتكون هذا النوع من الصخور الرسوبية نتيجة تراكم وتحلل الكائنات الحية نباتيةً كانت أم حيوانيةً، فعندما يموت الكائن الحي يمكن لبقاياه أن تتراكم لتصبح رواسب تتحول فيما بعد إلى صخور رسوبية في حال توفر الظروف الملائمة لذلك، ومن الأمثلة على الصخور الرسوبية البيوكيميائية، الحجر الجيري والذي يتكون من تراكم الهياكل العظمية للكائنات الحية، والفحم الذي ينشأ من تراكم بقايا النباتات، وحجر الصوان الناتج عن تراكم السيليكا التي تفرزها العوالق البحرية مثل الدياتوميت.
• الصخور الرسوبية الكيميائية: يتشكل هذا النوع من الصخور الرسوبية نتيجة ترسب المواد المذابة في مياه المحيط أو غيره، إذ يجري نقل الأيونات الذائبة التي يتم إطلاقها في الماء عن طريق حركة المياه سواء كانت سطحيةً أو جوفيةً لينتهي المطاف بها في عمق المحيط، ونتيجة تبخر مياه المحيط بالإضافة إلى عمليات أخرى يصبح تركيز الأيونات مرتفعًا للغاية، وهو ما يدفعها في النهاية للترسب، ومن الأمثلة على الصخور الرسوبية الكيميائية، الملح الصخري (الهاليت) والجبس وبعض أنواع الحجر الجيري.

أمثلة على الصخور الرسوبية

يندرج تحت مسمى الصخور الرسوبية مجموعة كبيرة ومتنوعة من الصخور، لذا فيما يلي سنتعرف على أمثلة على الصخور الرسوبية الأكثر شيوعًا^[٣][١]:

• الحجر الرملي: وكما يوحي اسمه فإنَّ هذا الحجر يتكون من الرمل، ونظرًا لسهولة التعامل معه يستخدم الحجر الرملي منذ القدم كمادة بناء شائعة في جميع أنحاء العالم.
• الحجر الجيري أو الكلسي: ويتكون الحجر الجيري من معدن الكالسيت أي كربونات الكالسيوم بالدرجة الأولى، وقد تشكل أساسًا من بقايا مليارات الكائنات البحرية الصغيرة التي تراصَّت معًا وضُغطت أسفل قاع المحيط.
• الصخر الزيتي: ويتكون من الطين والطمي، حيث أنها وعبر الزمن تم ضغطها معًا جيدًا فشكَّلا صخرةً ناعمةً وسريعة الكسر، وعادًة ما يكون لون الصخر الزيتي داكنًا.
• الفحم: يعدُّ الفحم صخرةً عضويةً متشكلةً من الكربون العضوي المترسب من بقايا النباتات الأحفورية، ويتواجد الفحم في المناطق التي تضم أراضٍ استوائية رطبة وخصبة.

استخدامات الصخور الرسوبية

يمكن استخدام الصخور الرسوبية في العديد من المجالات المتنوعة، لكن سنسلط الضوء على استخدامها في مجال الكشف عن تاريخ الأرض ومجال الاقتصاد على وجه الخصوص، كما يلي^[٤]:

في الكشف عن تاريخ الأرض القديم

• الكشف عن اتجاه حركة المياه قديمًا بناءً على علامات التموج الموجودة في الصخور الرسوبية.
• معرفة المناطق التي عانت قديمًا من ظروف قاحلة من خلال وجود الصخور الرسوبية الكيميائية أو الشقوق الطينية.
• تحديد أماكن بيئات المستنقعات القديمة من تواجد رواسب الفحم.
• تحديد العصور الجليدية المنصرمة من الكشف عن التكتلات الجليدية في الصخور الرسوبية.
• معرفة البيئات القديمة المختلفة بواسطة الأحافير، فوجود أحافير لنباتات أو حيوانات من ذوات الأربعة أرجل يكشف عن مناطق اليابسة قديمًا، ووجود أحافير لأسماك أو محار أو لافقاريات يكشف عن مناطق البحار والمحيطات قديمًا.

في الاقتصاد

• يستخدم كل من النفط والغاز الطبيعي والفحم واليورانيوم في إنتاج الطاقة، إذ تستخرج هذه العناصر من طبقات الصخور الرسوبية.
• يستخدم الرمل والحصى في البناء.
• يفيد الجبس الصخري في صناعة الجص.
• يُعتمد على الحجر الجيري في تصنيع الأسمنت، كما إنَّه يدمج في بناء الحجر إلى جانب الحجر الرملي.
• يستخدم الملح في إعداد الطعام.
• تُستغلُّ الصخور الرسوبية التي تحتوي على الفوسفات في صناعة الأسمدة.
• يُدخل رمل الكوارتز في صناعة الزجاج.

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت} Stephen A. Nelson (28/4/2018), "Sedimentary Rocks", Tulane, Retrieved 10/1/2021. Edited.
2. ↑ Ian Graham (13/11/2018), "Characteristics of sediments", australia.museum, Retrieved 10/1/2021. Edited.
3. ↑ "Sedimentary Rocks: Examples and Uses", mylearning, Retrieved 10/1/2021. Edited.
4. ↑ "SEDIMENTARY ROCKS", csun, Retrieved 10/1/2021. Edited.