ما هي الصخور الرسوبية؟

تتشكل الصخور الرسوبية من خلال الأسمنت اللاحق وترسب مواد الرواسب داخل المسطحات المائية وعلى سطح الأرض. تُعرف العمليات التي تتسبب في استقرار الجزيئات العضوية أو المعدنية في مكانها باسم الترسبات. الرواسب هي الجزيئات التي تشكل الصخور الرسوبية من خلال التراكم. من منطقة المصدر ، تتشكل الرواسب إما عن طريق التآكل أو التجوية قبل ترسبها في مكان آخر. ثم يتم نقل الرواسب إلى مكان الترسب عن طريق عوامل التعرية وهي الحركة الجماعية أو الماء أو الأنهار الجليدية أو الجليد أو الرياح. هناك طريقة أخرى قد تحدث فيها الترسبات عندما تستقر قذائف الكائن المائي من التعليق أو عندما تترسب المعادن من المحاليل المائية. في علم الرسوبيات علمًا ينطوي على دراسة أصل وخصائص الصخور الرسوبية ؛ إنه جزء من الجغرافيا الطبيعية والجيولوجيا. تتداخل أيضا مع الرسوبيات مع تخصصات علوم الأرض الأخرى بما في ذلك الجيوكيمياء وعلم الأطفال والجيولوجيا الهيكلية والجيومورفولوجيا.

نظرة عامة

ويعتقد أن الصخور الرسوبية تغطي حوالي 73 ٪ من الأراضي الحالية على سطح الأرض. ومع ذلك ، فإن مساهمتها الإجمالية حوالي 8 ٪ من إجمالي حجم القشرة. تتكون الصخور الرسوبية من طبقة رقيقة فقط من قشرة الأرض تتكون عمومًا من صخور متحولة و نارية. يتم ترسبها كقشرة من الطبقات وتشكل بنية معروفة باسم الفراش. من المهم دراسة طبقات الصخور والصخور الرسوبية لأن المعلومات ضرورية للهندسة المدنية. على سبيل المثال ، يتم استخدام هذه المعلومات في بناء الأنفاق والطرق والقنوات والمنازل بين الهياكل الأخرى. يتم إنتاج الموارد الطبيعية مثل مياه الشرب والفحم والخامات أو الوقود الأحفوري من الصخور الرسوبية. المصدر الرئيسي لفهم تاريخ الأرض هو دراسة تسلسل طبقات الصخور الرسوبية التي تشمل تاريخ الحياة ، وعلم الحفريات القديمة ، وعلم المناخ القديم. إلى جانب الأرض ، كانت هناك أيضًا مشاهد للصخور الرسوبية على كواكب مثل المريخ.

تصنيف الصخور الرسوبية

يمكن تصنيف الصخور الرسوبية وفقًا لطريقة تكوينها ويمكن تقسيمها إلى أربع مجموعات مختلفة ، بما في ذلك الصخور الرسوبية الكيميائية ، والصخور الرسوبية السرطانية ، والصخور الرسوبية الأخرى ، والصخور الرسوبية البيوكيميائية أو البيولوجية. تنقسم الصخور الرسوبية التجميلية إلى مزيد من التقسيم تبعا لحجم الجسيمات المهيمن وتكوين جزيئات أخرى من الصخور التي تم تدعيمها أصلا بمعادن السيليكات. تتكون الصخور الرسوبية Clastic من شظايا الصخور والميكا والكوارتز والمعادن الطينية والفلسبار. تشمل أنواع الصخور الرسوبية المرتدة الصخور الطينية والحجارة الرملية والتكتلات والبرشياس. تتشكل الصخور الرسوبية البيوكيميائية عندما تستخدم المواد التي تذوب في الماء أو الهواء من قبل الكائنات الحية لبناء أنسجتها. تشمل أنواع الصخور الرسوبية البيوكيميائية الفحم ، ورواسب الكريت ، ومعظم أنواع الحجر الجيري. تتشكل الصخور الرسوبية الكيميائية عندما يتم ترسيب المكونات المعدنية الموجودة في المحاليل بطريقة غير عضوية بعد فرط تشبعها ؛ ومن الأمثلة على ذلك الباريت والهاليت والجبس والسيليت. الصخور الرسوبية الأخرى هي فئة الصخور الرسوبية التي تتشكل من خلال عمليات غير شائعة مثل بركاسيا بركانية ، بركيسيا صدمية ، وتدفقات بيروكلاستيك ، من بين أمور أخرى.

خصائص الصخور الرسوبية

هناك العديد من العوامل التي تساعد في تصنيف الصخور الرسوبية ، وتشمل الحفريات والمعادن والملمس واللون والهياكل الرسوبية الأولية والثانوية. يتكون نسيج الصخور الرسوبية من اتجاهها وحجمها وشكلها. على الرغم من أن الملمس عبارة عن خاصية صغيرة الحجم لصخر رسوبي ، إلا أنه يمكن أن يساعد في تحديد خصائص أخرى كبيرة الحجم مثل النفاذية والكثافة والمسامية. توجد الحفريات الأكثر شيوعًا في الصخور الرسوبية مقارنة بالصخور البركانية والمتحولة. على عكس النوعين الآخرين من الصخور ، تتشكل الصخور الرسوبية في ضغوط ودرجات حرارة لا تمس بقايا الحفريات. ومع ذلك ، في معظم الأوقات قد لا ترى هذه الأحافير بالعين البشرية ولكن يتم رؤيتها فقط تحت المجهر. في الطبيعة ، غالبًا ما تتم إزالة الكائنات الميتة بسرعة عن طريق التآكل أو البكتيريا أو الزبالون أو التعفن. ومع ذلك ، فإن الترسبات هي أحد المساهمين الرئيسيين في الظروف الخاصة حيث لا تستطيع هذه العملية الطبيعية العمل ، مما يؤدي إلى التحجر.

اللون هو خاصية رئيسية للصخور الرسوبية وعادة ما يتم التعرف عليه بالحديد وأكسيدين رئيسيين هما أكسيد الحديد (II) وأكسيد الحديد (III). على سبيل المثال ، لا يتشكل أكسيد الحديد (II) أو FeO إلا في ظل ظروف تتكون من انخفاض الأكسجين المعروف أيضًا باسم الأكسجين ، مما يعطي الصخرة لونًا أخضر أو ​​رمادي. من ناحية أخرى ، يحتوي أكسيد الحديد (III) أو Fe ₂ O ₃ الموجود عادة في شكل الهيماتيت ، وهو معدن موجود في بيئة أغنى من الحديد ، على المزيد من الأكسجين. لذلك ، فإن الصخور الرسوبية في مثل هذه البيئة تكون بنية أو حمراء اللون. علم المعادن يشير إلى الهياكل المعدنية الموجودة في الصخور. يتكون عدد كبير من الصخور الرسوبية إما من الكالسيت أو الكوارتز. بالمقارنة مع الصخور المتحولة والبركانية ، تحتوي الصخور الرسوبية عادة على مستويات منخفضة من معادن هامة مختلفة. ومع ذلك ، فإن أصل المعادن في الصخور الرسوبية يميل إلى أن يكون أكثر تعقيدًا من الصخور البركانية. أما المعادن الموجودة في الصخور الرسوبية فتتكون إما من خلال التشوهات أو الترسيب أثناء الترسيب.

الهياكل الرسوبية الأولية هي أيضا خاصية أخرى تستخدم في تحديد الصخور الرسوبية. تتألف الهياكل الرسوبية من ميزات واسعة النطاق يسهل دراستها في الحقل على عكس القوام ، فهي تُستخدم في الإشارة إلى شيء ما عن البيئة الرسوبية. على سبيل المثال ، يمكن أن تساعد الهياكل الرسوبية في تحديد أي جانب من الصخور الرسوبية التي واجهت في البداية في بيئة حيث إما أن تقلب التكتونيات أو تميل القشرة الرسوبية. الهياكل الثانوية الرسوبية هي بنية رسوبية تتشكل فقط بعد الترسب ، وتتشكل هذه الهياكل داخل الرواسب من خلال العمليات البيولوجية والكيميائية والفيزيائية. يمكن أن تشير هذه العمليات إلى ظروف مختلفة بعد الترسب ويمكن حتى استخدامها كمؤشر جيولوجي.

معدل الترسيب

يتم ترسب الرواسب بمعدلات مختلفة وذلك حسب المكان الذي توجد فيه. على سبيل المثال ، لا تتراكم الترسبات في قاع المحيطات العميقة سوى بضعة ملليمترات من الرواسب كل عام ، في حين أن الترسب على قناة موجودة في شقة مدية يمكن أن يؤدي إلى تراكم عدة أمتار من الرواسب في يوم واحد. ومع ذلك ، هناك فرق بين الترسبات الناتجة عن العمليات الكارثية والترسبات الطبيعية. السابق يتكون من جميع أنواع العمليات الخاصة المفاجئة بما في ذلك الفيضانات أو الحركات الجماعية أو الشرائح الصخرية. مثل هذه العمليات يمكن أن تؤدي إلى ترسب مفاجئ للرواسب بكميات كبيرة دفعة واحدة. في حين تهيمن الترسبات المستمرة أو الطبيعية على البيئات الأخرى ذات الصخور الرسوبية ، فقد تشكلت معظم الصخور الرسوبية نتيجة لبعض العمليات الكارثية.