تشوّه الصخور
صخور القشرة الأرضية بأنواعها المختلفة تتوضع بأشكال مختلفة معينة عند تكونها، إلا أنها مع مرور الزمن قد تتعرض لقوى خارجية، أو قوّى داخلية تُغير من شكلها أو حجمها أو الاثنين معا.
التشوه Deformation: تغير في شكل الصخور أو حجمها أو الاثنين معا، وهي في الحالة الصلبة نتيجة لتعرضها لقوى خارجية، أو قوّى داخلية مع مرور الزمن .
التراكيب الجيولوجية Geological Structures :هي المظاهر أو التشوهات التي تحدث في الصخور نتيجة تعرضها لقوى خارجية أو قوى داخلية مع مرور الزمن.
يبين الشكل المجاور احد التراكيب الناتجة من تشوه الصخور.
الاجهاد والمطاوعة Stress and Strain
الإجهاد Stress: القوة المؤثرة في وحدة المساحة من الصخر، ويقاس بوحدة (N /m2) ، وله ثلاثة أنواع اعتمادًا على اتجاه القوة المؤثرة على الصخر وهي: الضغط، والشد، والقص.
المطاوعة Strain: التغير في شكل الصخور أو حجمها أو كليهما معًا، وتعتمد على مقدار الإجهاد المؤثر في الصخور وعلى نوعه، إذ كلما زاد مقدار الإجهاد زادت المطاوعة في الصخور.
حد المرونة: وهو الحد ّ الذي لا يمكن للصخور بعده أن تعود إلى وضعها الأصلي الذي كانت عليه قبل تأثرها بالإجهاد .
تعتمد مطاوعة الصخور على مقدار الإجهاد المؤثر فيها وعلى نوعه، وتختلف في الطبيعة تبعا إلى نوعها:
تسلك الصخور الهشة والصخور اللدنة عند تعرضهما لإجهاد أقل من حد المرونة سلوكًا مرنا؛ أي تعود إلى وضعها الأصلي الذي كانت عليه عند زوال الإجهاد عنها.
عند زيادة الإجهاد على الصخور الهشة على حد المرونة، فإنها تنكسر.
أما في الصخور اللدنة، فإن زيادة الإجهاد المؤثر فيها عن حد المرونة يؤدي إلى تغيير شكلها وحجمها من غير كسرها (اي تنثني)، وعند زيادة الإجهاد فيها حدًا يتجاوز نقطة الكسر تنكسر .
يبين الشكل المجاور الاجهاد والمطاوعة في الصخور الهشة واللدنة.
◘ الربط بالفيزياء
يُشار إلى وحدة قياس الإجهاد (N/m2) بوحدة الباسكال.
العوامل التي يعتمد عليها تشوّه الصخور:
(1) أنواع الصخور
الصخور من حيث مطاوعتها تقسم الى صخورًا هشة، أو صخورا لدنة.
- الصخور الهشة تنكسر عند زيادة الإجهاد المؤثر فيها على حد المرونة، ويُسمّى تشوه الصخور الهشة عند كسرها التشوه الهش Brittle Deformationومن الأمثلة عليها: صخور البازلت، وصخور الصوّان.
يبين الشكل المجاور صخور رسوبية يظهر فيها التشوه الهش.
- الصخور اللدنة، فتنثني عند زيادة الإجهاد المؤثر فيها على حد المرونة ، ويسمى تشوه الصخور اللدنة التشوه اللدن Plastic Deformation، ومن الأمثلة عليها الصخور الطينية، وصخور الغضار.
يبين الشكل المجاور صخور رسوبية يظهر فيها التشوه اللدن.
(3) أنواع الاجهاد
للاجهاد ثلاثة أنواع اعتمادًا على اتجاه القوة المؤثرة على الصخر:
الصخور الهشة عندما تتعرض للإجهادات تنكسر بحسب نوع الإجهاد المؤثر فيها، وتسمى التراكيب الناتجة من الإجهادات المختلفة المؤثرة في الصخور الهشة الصدوع.
أما الصخور اللدنة عندما تتعرض للإجهادات، فإنها تنثني أو تقل سماكتها في الوسط بحسب نوع الإجهاد المؤثر فيها، وتسمى التراكيب الجيولوجية الناتجة من إجهادي الضغط والقصر المؤثرين في الصخور اللدنة الطيات.
(3) درجة الحرارة
تسهم درجة الحرارة في تعديل سلوك الصخور الهشة؛ ليصبح سلوكا لدنًا.
صخور القشرة الأرضية التي توجد بالقرب من سطح الأرض يتغير سلوكها فيصبح سلوكًا لدنًا إذا كانت في باطن الأرض؛ لارتفاع درجة الحرارة بزيادة العمق بفعل الممال الحراري الأرضي.
يمثل الشكل المجاور صخور صوان تسلك سلوكًا لدنًا؛ نتيجة تأثرها بعامل درجة الحرارة.
(4) الزمن
يعدل الزمن سلوك الصخور الهشة ليصبح سلوكا لدنا؛ بسبب بقاء الصخور مدد زمنية طويلة تحت تأثير الإجهاد، دون حد المرونة.
أتحقق : أبين أثر درجة الحرارة في سلوك الصخور الهشة.
درجة الحرارة تعمل على تعديل سلوك الصخور الهشة لتصبح صخورًا لدنة.
