يزيد قطره على بضعة أمتار، وبعضها الآخر لا يكاد قطره يتجاوز المتر الواحد، وقد يحدث في بعض المناطق أن توجد مجموعة كبيرة من القواطع المتقاربة، ويطلق على مثل هذه المجموعة اسم سرب القواطع Dyke Swarm. وتدل كثرة القواطع في أي منطقة من المناطق على كثرة الشقوق والفواصل في طبقات القشرة الأرضية. وفي مثل هذه المناطق يكون شق الطرق والقنوات أمرًا بالغ الصعوبة إذا كانت القواطع واصلة إلى سطح الأرض أو بالقرب منه.
٥- العتبات "السدود المتوافقة" Sills: وهي عبارة عن سدود أفقية تمتد بين الطبقات الأفقية، وتتكون عندما تجد الماجما أثناء اندفاعها إلى أعلى مناطق ضعيفة بين الطبقات فتندفع فيها مكونة طبقات يختلف سمكها وامتدادها على حسب كمية الماجما المندفعة واتساع مناطق الضعف، ويتراوح سمك العتبات التي تتكون بهذا الشكل من بضعة سنتيمترات إلى بضعة أمتار. ويعتبر وجود هذه العتبات عقبة في طريق حفر الآبار للوصول إلى طبقات المياه الجوفية أو الطبقات البترولية التي ربما تكون موجودة تحتها؛ ولكنها إلى جانب ذلك تساعد "بسبب عدم مساميتها" على تكوين طبقات مائية فوقها.
وقد يحدث في بعض المناطق أن تكون الطبقات الصخرية التي تنساب الماجما بينها محدبة الشكل، وفي مثل هذه المناطق تأخذ العتبات نفس شكل امتداد الطبقات فتظهر بشكل أهله، ويطلق على مثل هذه السدود اسم الفاكوليث Phacolith أو السدود الهلالية.
أمثلة للصخور النارية المشهورة
أولًا: الصخور الطفحية "البركانية"
البازلت Basalt: وهو أشهر الصخور الطفحية التي تتكون نتيجة لتصلب اللافا بعد خروجها من فوهات البراكين أو الشقوق، وهو أوسع الصخور النارية انتشارًا على سطح الأرض؛ فمنه تتكون كل الهضاب والجبال البركانية في العالم وهو صخر فوق القاعدي بسبب فقرة الشديد في ثاني أكسيد السيليكون "الكوارتز". والمعادن الرئيسية التي يتكون منها هي الأوجيت والأوليفين


والبلاجيوكلاز وبلورات البازلت صغيرة، وتكثر به الثقوب والفجوات التي تنشأ نتيجة لخروج الغازات من اللافا أثناء برودتها على السطح، واللون الغالب في هذا الصخر هو اللون الرمادي الذي يميل أحيانًا إلى السواد أو الاخضرار. وهو شديد الصلابة، وكثيرًا ما يستفاد به في رصف الطرق في المناطق ذات التربة الطينية حيث توضع منه طبقة تحت الأسفلت لتكون بمثابة أساس صلب.
حجر الخفاف: وهو صخر ناري كثير الفراغات، ويتميز بخفته لدرجة أنه يطفو فوق الماء، وهو يتكون نتيجة لتصلب الفقاقيع التي تتكون على سطح اللافا أثناء برودتها وخروج الغازات منها على سطح الأرض. ويكون لون الخفاف مائلًا إلى السوداء إذا تكون من اللافا البازليتة القاعدية، ومائلًا إلى البياض أو الاحمرار إذا تكون من اللافا الحمضية.
ثانيًا: صخور الأعماق والصخور المتداخلة:
الجرانيت Granite: وهو صخر جوفي حمضي حيث يعتبر الكوارتز من أهم مكوناته، كما يعتبر الفلسبار كذلك من مكوناته الرئيسية، ويضاف إليهما واحد أو أكثر من معادن الميكا والهورنبلند والأرثوكلاز. وتوجد من الجرانيت عدة أنواع يختلف بعضها عن بعض على حسب اللون وحجم البلورات، ويتوقف لون الصخر عادة على لون الفلسبار الذي يدخل في تركيبه، فإذا كان ورديًّا فإن لون الصخر يكون مائلًا إلى الاحمرار، أما إذا كان لونه أبيض وكان الميكا أسود، فإن لون الصخر يكون رماديًّا. أما على أساس حجم البلورات فإن الجرانيت ينقسم إلى نوعين أحدهما دقيق الحبيبات Fine grained والثاني خشن Course grained.
والجرانيت شديد الصلابة جدًّا ويتميز بمقدرته على مقاومة عوامل التعرية؛ ولذلك فإنه من أصلح الصخور لبناء السدود على الأنهار ولصناعة التماثيل، وقد كان الفراعنة يستخدمونه فعلًا في عمل التماثيل والمسلات. ومع ذلك فإنه يتأثر بالتجوية، سواء في ذلك التجوية الآلية أو التجوية الكيمائية. وإن التجوية هي التي تؤدي بمرور الزمن إلى تفتت الصخر فتنفصل عنه في هذه الحالة المعادن المكونة له،


وتعتبر الرمال الصحراوية في مختلف العالم أكثر المواد الناتجة عن تجوية الجرانيت انتشارًا على سطح الأرض، وهي عبارة عن حبات كوارتزية متباينة الأحجام. وتعتبر المواد الطينية والصلصالية كذلك من أهم المواد التي تنتج عن تجوية هذا الصخر، وهي تنتج عادة من تحلل معادن الفلسبار التي تعتبر من أهم مركباته.
وتوجد في مختلف جهات العالم نطاقات كبيرة من المرتفعات التي تتكون من الصخور الجرانيتية وأغلبها كانت في الأصل تكوينات جوفية من نوع الباثوليت أو اللاكوكيث، ثم أدت حركات القشرة الأرضية وعوامل التعرية إلى ظهورها على السطح، ومن أمثلتها في إفريقيا معظم هضاب وسط القارة وجنوبها ومرتفعات البحر الأحمر وشبه جزيرة سيناء.
الفلسيت felsite: وهو غالبًا صخر متدخل، وتتكون منه كثير من القواطع Dykes والعتبات Sills، وهو يشبه الجرانيت في تركيبه، ولكن بلوراته دقيقة جدًّا حتى أنها لا ترى غالبًا إلا بالمجهر، وذلك بسبب التصلب السريع للمواد المنصهرة التي يتكون منها عند اندفاعها خلال الصخور الأخرى، حيث أنها تندفع بشكل أعمدة طولية قليلة السمك، كما يحدث عند تكون القواطع، أو بشكل طبقات رقيقة كما يحدث عند تكوين العتبات.


ثانياً:<span data-type="title" id=toc-93> الصخور الرسوبية </span>Sedimentary Rocks.
صفاتها العامة:
تغطي هذه الصخور حوالي ٧٥% من المساحة الكلية لليابس، ولكنها مع ذلك لا تمثل إلا ٥% فقط من حجم القشرة الأرضية؛ بينما يكون العكس بالنسبة للصخور النارية والمتحولة التي لا تظهر على السطح إلا في حوالي ٢٥% فقط من مساحة اليابس؛ بينما تمثل ٩٥% من تركيب القشرة. وتوجد هذه الصخور عادة في طبقات متتابعة؛ ولذلك فإنها تسمى كذلك بالصخور الطبقية Stratified Rocks، ويكون تتابعها عادة متفقًا مع ترتيب العصور التي تكونت


أثناءها بحيث يكون القديم منها تحت الأحدث منه، ومع ذلك فقد أدت الحركات الأرضية وعوامل التعرية إلى اختلال هذا التتابع في كثير من المناطق.
وتتميز الصخور الرسوبية بكثرة ما بها من حفريات Fossils، وهي البقايا والآثار الحيوانية والنباتية التي توجد في طبقاتها. وتعتبر هذه الحفريات من أهم وسائل دراسة الصخور؛ لأنها تبين بوضوح عمر الطبقات الصخرية، ونوع الظروف المناخية والنباتية والحيوانية التي كانت سائدة خلال العصر الذي تكونت فيه، وطبيعة المناطق التي أرسيت فيها من حيث كونها مناطق بحرية أو بحيرية أو وديان نهرية أو مناطق صحراوية أو جليدية. ولهذا السبب فإن دراسة تتابع الطبقات وترتيبها الزمني وما بها من حفريات تعتبر في الوقت الحضار علمًا مهمًا من علوم الجيولوجيا، وعلم دراسة الطبقات Stratigraph.
وتوجد الصخور الرسوبية في تراكيب Structures كثيرة ومتنوعة؛ ففي بعض هذه التراكيب تكون الطبقات محافظة على تتابعها الزمني وعلى امتدادها الأفقي نتيجة لعدم تعرضها للحركات الأرضية العنيفة؛ بينما يكون ترتيبها في بعضها الآخر مختلًا، إما نتيجة لحركات عنيفة أدت إلى زحف بعض الطبقات القديمة فوق طبقات أحدث منها أو بسبب إزالة بعض الطبقات بفعل عوامل التعرية. وعلى هذا الأساس تقسم تراكيب هذه الصخور إلى قسمين هما: تراكيب متوافقة Conformable، وتراكيب غير متوافقة Unconfoemable.
والمقصود بالتركيب المتوافق هو التركيب الذي تكون فيه الطبقات متتابعة أسفل إلى أعلى على حسب ترتيبها الزمني دون أن تختفي من بينها طبقات أي عصر من العصور، أما التركيب غير المتوافق فهو التركيب الذي لا تكون طبقاته متتابعة بنفس ترتيبها الزمني، أو الذي تختفي فيه طبقات عصر واحد أو أكثر. وأهم الظروف التي تؤدي إلى ذلك هي أن يتوقف الإرساب في المنطقة بعض الوقت؛ بينما تعمل عوامل التعرية على إزالة الطبقات العليا التي تمثل عصرًا من العصور أو أكثر، ثم يعود الإرساب من جديد فيؤدي إلى تراكم طبقات جديدة فوق السطح الذي


نحتته عوامل التعرية والذي يطلق عليه في هذه الحالة اسم سطح عدم التوافق Unconformitv Surtace "انظر شكل ٣١".
"شكل ٣١" مراحل حدوث عدم التوافق في الطبقات الرسوبية
ميل الطبقات Dip of Strata: المقصود بميل الطبقات هو امتدادها في مستوى غير أفقي؛ فعلى الرغم من أن الطبقات تظل في كثير من التراكيب محتفظة باتجاهها الأفقي حتى بعد تعرضها لبعض الحركات الأرضية مثل الحركات الرأسية؛ فإن هذه الحركات تؤدي في أغلب الحالات إلى تغيير هذا الاتجاه بحيث تصبح معظم الطبقات مائلة على المستوى الأفقي. وتتباين درجات الميل من موضع إلى آخر على حسب نوع الحركات الأرضية ودرجة تأثر الطبقات الصخرية بها،


وتحسب درجة ميل أي طبقة بمقدار الزاوية التي تصنعها هذه الطبقة مع المستوى الأفقي، وهذه هي التي تعرف باسم زاوية الميل Angle of Dip وهي تقاس بواسطة جهاز خاص هو جهاز قياس الميل، أو الكلينو متر Clinometer ويجب ألا تخلط بين ميل الطبقات وانحدار سطح الأرض Slope؛ فكثيرًا ما تكون الطبقات أفقية في مناطق سطحها شديد الانحدار، أو تكون مائلة في مناطق سطحها أفقي. ويطلق تعبير "مضرب الطبقة Strike of Stratum" على الخط الأفقي المتعامد على اتجاه ميل هذه الطبقة، وإن كان جزءًا أو جانبًا من هذه الطبقة ظاهرًا على السطح فيطلق عليه تعبير "مكشف الطبقة Outcrop of St" ويتوقف اتساع مكاشف الطبقات على العلاقة بين اتجاه مليها واتجاه انحدار سطح الأرض؛ فإذا كانت الطبقات مائلة في نفس اتجاه انحدار السطح فإن مكاشفها تكون متسعة، أما إذا كانت مائلة في الاتجاه المعاكس لاتجاه الانحدار فإن مكاشفها تكون ضيقة، وخصوصًا إذا كانت متعامدة على السطح المنحدر "انظر شكل ٣٢".
الأسطح الطباقية Bedding Planes:
ويقصد بها الأسطح التي تلتقي عندها الطبقات المتجاورة. ويكون السطح الطبقي واضحًا إذا كانت الطبقتان المتجاورتان مختلفتين في التركيب اختلافًا واضحًا؛ كأن تكون إحداهما مكونة من حجر رملي والثانية من حجر جيري أو طيني. ومن الواضح أن الأسطح الطبقية تمثل سطوحًا قديمة لقيعان بحار أو بحيرات أو أرضًا يابسة قبل أن تتغطى بالرواسب التي كونت الطبقات التي فوقها.
الطباقية الكاذبة False Bedding:
ويقصد بها انقسام الطبقة الواحدة بواسطة أسطح مستعرضة؛ بحيث تبدو كأنها مكونة من طبقات متتالية، ويحدث ذلك على الشواطئ بسبب المد والجزر أو بسبب التيارات البحرية أو بسبب تغير قوتها؛ ولذلك فقد يطلق على هذه الظاهرة كذلك اسم طباقية التيار Current Bedding، ومن الممكن أن تحدث الطباقية الكاذبة كذلك بسبب تغير اتجاه الرياح وقوتها، "انظر شكل ٣٤".


أنواع الرواسب Types of Sediments or Deposits:
من الواضح أن تنوع الصخور الرسوبية يتوقف قبل كل شيء على تنوع الرواسب التي كونتها. وتتنوع الرواسب فيما بينها نتيجة لعوامل كثيرة من أهمها الطرق التي نشأت بها هذه الرواسب، والعوامل التي تدخلت في عمليات الترسيب والظروف التي تمت فيها هذه العمليات.
شكل "٣٢" ميل الطبقات
شكل "٣٣" العلاقة بين انحدار سطح الأرض وميل الطبقات واتساع مكاشفها
شكل "٣٤" طباقية كاذبة.


فعلى أساس الطرق التي نشأت بها فإن هذه الرواسب تقسم عمومًا إلى ثلاثة أنواع هي:
١- الرواسب التي نشأت بطريقة كيمائية مثل الأملاح التي تترسب من المحاليل المختلفة مثل ملح الطعام والجبس والنطرون.
٢- الرواسب التي نشأت بطريقة عضوية، وتشمل كل الرواسب التي نشأت من أصل نباتي أو حيواني في البر أو في البحر، حتى ولو كانت فقد فقدت في الوقت الحاضر كل صلة لها بالكائنات الحية وتحولت إلى مواد صخرية مثل معظم الصخور الجيرية والفحم الجيري.
٣- الرواسب التي نشأت بطريقة آلية، وتشمل الرواسب التي نشأت نتيجة لعمليات التجوية الآلية وما ينتج عنها من تفكيك للصخور وتفتيتها.
أما على أساس العوامل والظروف التي تدخلت في علميات الترسيب فإن الرواسب تنقسم إلى مجموعتين كبيرتين هما:
١- رواسب بحرية
٢- رواسب قارية
أولًا: الرواسب البحرية Marine Deposits
وهي تشمل جميع الرواسب التي تتراكم في قاع البحار والمحيطات، وهي تختلف فيما بينها تبعًا لعوامل متعددة أهمها: عمق المياه، ودرجة ملوحتها، ونوع المواد التي تصل إليها من اليابس المحيط بها، وحركات المد والجزر والأمواج والتيارات البحرية، والحياة الحيوانية والنباتية التي تعيش فيها، ويمكن تقسيمها عمومًا إلى ثلاثة أنواع هي:
١- الرواسب الشاطئية Coastal deposits:
وهي غالبًا رواسب خشنة تتكون من الرمال والحصى وربما بعض الأحجار المصقولة والمائلة للاستدارة كما هي الحال أمام كثير من السواحل الصخرية، وقد كانت حركات المياه هي


السبب في صقلها واستدارتها. ويتناقص حجم الرواسب الشاطئية كلما توغلنا في البحر بعيدًا عن الشاطئ، وتتميز هذه الرواسب عمومًا بكثرة ما يختلط بها من بقايا نباتية وحيوانية، وبأنها لا توجد في طبقات ظاهرة؛ وإنما توجد مختلطة بعضها ببعض. ويقتصر وجودها عمومًا على الرف القاري، وتكاد تختفي في الأعماق التي تزيد عن ٢٠٠ متر.
٢- رواسب البحار العميقة:
وهي تتدرج من الرواسب الشاطئية وتوجد في الأعماق التي تزيد على ٢٠٠ متر، وتتكون في جملتها من مواد ناعمة تزداد في دقة حبيباتها كلما ابتعدنا عن الساحل، ومصدرها الرئيسي هو الرواسب الدقيقة التي تحملها الأنهار والرياح من اليابس، والتي تظل بسبب دقتها عالقة بالمياه لمسافات كبيرة داخل البحر، ثم تترسب نحو القاع ببطء شديد، وتختلط بها بعض المواد العضوية ولكنها أقل منها في الرواسب الشاطئية، كما أنها تتناقص كلما زاد العمق وزاد البعد عن الشاطئ.
وتتميز الأعماق السحيقة من المحيطات، وهي الأعماق التي تزيد على ثلاثة آلاف متر بوجود رواسب مجهرية من نوع خاص يطلق عليها اسم الأوز Ooze. وهي مكونة في جملتها من خلايات حيوانية مجهرية وبقايا كائنات حية دنيئة مضافًا إليها بقايا الحيوانات التي تعيش عند السطح وتترسب بقاياها نحو القاع بعد موتها.
ثانيًا: الرواسب القارية Confinental Deposits:
وهي تشمل جميع الرواسب التي تتراكم على سطح القارات، بما في ذلك الرواسب التي تتراكم في قاع البحيرات أو في مجاري الأنهار، وهي تنقسم على أساس العوامل التي تدخلت في ترسيبها إلى أربعة أنواع هي:
١- رواسب هوائية Eolain deposits:
وهي الرواسب التي تحملها الرياح وتلقي بها عندما تهدأ سرعتها، وهي تتكون في جملتها من أتربة ورمال تختلف أحجامها على حسب قوة الرياح. ومن أمثلتها الرمال التي تتكون منها الكثبان الرملية والأتربة التي تتكون منها بعض أنواع التربة مثل تربة اللويس


Loess. وكلما صغرت أحجام حبات هذه الرواسب استطاعت الرياح أن تحملها إلى مسافات أبعد؛ فالمعروف مثلًا أن تربة اللويس التي توجد في شمال الصين قد تكونت من الأتربة التي نقلتها الرياح من شرق أوروبا وغرب آسيا.
٢- رواسب فيضية Alluvial deposits:
وتشمل الرواسب التي تحملها وترسبها المياه الجارية، وتتوقف أحجامها على سرعة المياه؛ فهي تتراوح بين الحبيبات الصلصالية الدقيقة التي يمكن أن تظل عالقة بالمياه البطيئة أو الراكدة والأحجار الكبيرة التي يمكن أن تدفعها السيول الجارفة على منحدرات الجبال إلى السهول المجاورة. ومن أهم ما تتميز به الرواسب الفيضية أنها ترسب دائمًا بترتيب معين بحيث ترسب المواد الثقيلة أولًا ثم ترسب فوقها المواد الأخف منها بالتوالي، كما أنها ترسب بنفس الترتيب على طول مجرى النهر أو السيل حيث تتناقص أحجامها بالتدريج كلما تناقصت سرعة جريان الماء.
٣- رواسب بحيرية Lacustrine depits:
وهي تشمل رواسب البحيرات المالحة ورواسب البحيرات العذبة، وتتكون الأولى في جملتها من الأملاح التي تترسب نتيجة لتبخر المياه، أما الثانية فتتكون عادة من مواد طينية وصلصالية ناعمة تشبه رواسب الأنهار البطيئة جدًّا.
٤- رواسب جليدية Glacial deposits:
وتشمل جميع الرواسب التي يحملها الجليد عن زحفه على سطح الأرض، ثم يرسبها عندما يأخذ في الانصهار، وأشهر أنواعها هي الركامات الجليدية Moraines. وأهم ما يميزها أنها لا توجد غالبًا بترتيب واضح؛ بل تختلط فيها الرواسب الناعمة بالرواسب الخشنة وقطع الأحجار أو الكتل الصخرية. ويتميز الجليد عن غيره من عوامل نقل الرواسب مثل الرياح والمياه الجارية بأنه يستطيع أن ينقل كتلًا صخرية كبيرة إلى مسافات بعيدة جدًّا. ومثال ذلك الكتل الصخرية الضخمة التي يطلق عليها اسم Erratics "أو الصخور الشاردة" وهي كتل صخرية ضخمة نقلها الجليد مسافات بعيدة وألقى بها في مناطق ذات تركيب صخري مختلف؛ بحيث تبدو هذه الكتل غريبة فوقه، ومن أمثلة هذه الرواسب كذلك الرواسب المعروفة باسم الصلصال


الجلاميدى Boulder Clay، وهو عبارة عن كتل مكونة من طحين صخري Rock Flower، يشبه الصلصال في دقة حبيباته، وتختلط به كثير من الأحجار، وينشأ هذا الدقيق نتيجة لاحتكاك الجليد بالصخور التي يزحف فوقها أو جوارها أثناء انحداره على جوانب الجبال.
تماسك الرواسب وتكون الصخور:
تظل المواد الرسوبية عمومًا مفككة بعد ترسيبها؛ إلا إذا طرأ عليها ما يؤدي إلى تماسكها، وعندئذ تتكون منها الصخور التي تتباين فيما بينها على حسب نوع الرواسب والطريقة التي تماسكت بها، ويحدث هذا التماسك بطريقة أو أكثر من الطرق الآتية:
١- ترسيب مواد لاصقة بين حبات المواد الرسوبية، والمقصود بالمواد اللاصقة هو المواد الدقيقة التي يمكن أن تملأ الفراغات التي بين حبات الرواسب فتؤدي إلى تماسكها. والمواد التي تصلح لهذا الغرض كثيرة ومتنوعة ومن أمثلتها الجير والطين والصلصال وأكاسيد بعض المعادن مثل أكاسيد الحديد وغيرها. ويعتبر ترسيب مثل هذه المواد ضروريًّا جدًّا لتماسك الرواسب الخشنة مثل الرمل والحصى. وتتوقف كثير من صفات الصخر على نوع المواد التي تؤدي إلى تماسك حباته؛ فالرمال التي تتماسك حباتها بواسطة الجير يتكون منها ما يعرف بالحجر الرملي الجيري، أما التي تتماسك حباتها بواسطة أكسيد الحديد فيتكون منها ما يعرف بالحجر الرملي الحديدي، والأول منهما أقل صلابة من الثاني.
٢- وقوعها تحت الضغط بسبب تراكم بعضها فوق بعض أو تراكم رواسب أخرى فوقها؛ ولكن هذا العامل لا يكفي وحده لتماسك الرواسب الخشنة؛ بينما يكفي لتماسك الرواسب الدقيقة مثل الرواسب الطينية والصلصالية.
٣- جفافها وخروج المياه من بين حباتها بسبب التبخر أو نتيجة للضغط، كما يحدث للرواسب الطينية والصلصالية؛ لأن تجفيف مثل هذه المواد يكفي لالتصاق بعضها ببعض وتحولها إلى أحجار طينية، ولكنها تكون عادة قليلة الصلابة.


أمثلة للأنواع الرئيسية من الصخور الرسوبية:
تنقسم هذه الصخور إلى ثلاث مجموعات رئيسية هي: الصخور الجيرية، والصخور الرملية والصخور الطينية. وقد يحدث أحيانًا أن يكون الصخر مكونًا من خليط من مواد متباينة بحيث يصعب ضمه إلى أي مجموعة من هذه المجموعات، ومثل هذه الصخر يوضع ضمن مجموعة خاصة تعرف باسم "المجموعات الصخرية Conglomerates"، وفيها يختلط الطين بالرمل والحصى وغيرها.
أولًا: الصخور الجيرية Caleareous Rocks or Limestones
تعتبر هذه الصخور من أهم المكونات الصخرية لقشرة الأرض، وتوجد منها نطاقات عظيمة السمك والاتساع في كل القارات، وقد يصل سمكها في بعض المناطق إلى بضعة كيلو مترات، ويكفي للدلالة على ذلك أنها هي التي تتكون منها معظم سلاسل الجبال الانثنائية القديمة والحديثة في العالم، كما أنها توجد في نطاقات أخرى عظيمة الاتساع على سواحل كل البحار والمحيطات الحالية وفي المناطق التي كانت تشغلها بحار قديمة.
وتتميز هذه الصخور عمومًا بأنها تذوب في الأحماض، ولهذا فإنها تذوب -ولو ببطء شديد- في مياه الأمطار التي تحمل عند سقوطها بعض ثاني أكسيد الكربون من الجو؛ ولذلك فإن كثيرًا من مناطقها تشتهر بكثرة كهوفها وأنهارها السفلية، وغير ذلك من المظاهر التي يطلق عليها عمومًا تعبير "المظاهر الكارستية Carsitc Features" "نسبة إلى منطقة من هذا النوع هي منطقة كارست في جبال الألب الدينارية في غرب يوجوسلافيا"، وقد أصبحت الصخور الجيرية لهذا السبب من أعظم خزانات المياه الجوفية في بعض البلاد.
وترجع الصخور الجيرية في جملتها إلى أصل عضوي؛ فقد تكون معظمها نتيجة لتراكم القواقع وعظام الحيوانات البحرية المختلفة بكميات كبيرة في قيعان البحار خلال العصور الجيولوجية المختلفة؛ فمن المعروف أن معظم الحيوانات البحرية لها قدرة كبيرة على استخلاص الجير من ماء البحر لاستخدامه في بناء عظامها أو محاراتها. وإلى جانب ذلك فقد نشأت بعض الصخور الجيرية بطريقة


كيميائية نتيجة لترسيب الجير من الماء الذي يكون حاملًا لبعض منه؛ إلا أن الصخور التي تتكون بهذه الطريقة لا توجد إلا في أماكن محدودة جدًّا. وهي تتميز عن الصخور الجيرية العادية بأنها تكون في أغلب الأحيان متبلورة. ومن أشهر أنواعها أعمدة الاستالاكتيت Stalacites والاستالاجميت Statagmites١، والتي توجد في كهوف مناطق الصخور الجيرية. وتكوينات الترافرتين Travertine الجيرية التي تترسب حول فوهات بعض العيون التي يكون بعض الجير مذابًا في مياهها.
والصخور الجيرية في جملتها بيضاء اللون إلا إذا اختلطت بمواد أخرى ملونة مثل الطين أو أكاسيد الحديد. وهي تتباين فيما بينها تباينًا كبيرًا في درجة الصلابة؛ فمنها ما هو شديد الصلابة، مثل الدولوميت ومنها ما هو هش جدًّا مثل الطباشير، وفيما يلي وصف مختصر لبعض الصخور الجيرية المشهورة.
الطباشير Chalk:
وهو حجر ناصع البياض قليل الصلابة، وتوجد منه طبقات عظيمة السمك والامتداد في جهات مختلفة من العالم، ويرجع تكوينه عمومًا إلى العصر الكريتاسي "الطباشيري". وهو مكون من محارات مجهرية لكائنات بحرية خاصة كانت عظيمة الانتشار في البحار الدافئة خلال العصر الكريتاسي، وتعرف باسم فورامينيفرا Foraminefera. وليس الطباشير الذي يستخدم في الكتابة إلا نوعًا من أنواع الأحجار الطباشرية "انظر شكل ٣٦".
الحجر الجيري النوموليتي Nummulitic Limestone:
وهو أشد صلابة من الطباشير، وأهم مميزاته أنه مكون من محارات مستديرة متماسكة تشبه في مظهرها قطع النقود المعدنية. وقد تكونت أغلب طبقاته خلال عصر الأيوسين الذي يشتهر لهذا السبب باسم عصر النوموليت. وهو يظهر في بعض الأماكن على منحدرات جبال المقطم وفي الهضاب المطلة على وادي النيل ابتداءًا من جنوب القاهرة حتى مدينة قنا "انظر شكل ٣٧".

١ أعمدة الاستالاكتبت هي الأعمدة التي تهبط من أعلى الكهف وأعمدة الاستلاجميت هي التي ترتفع فوق قاعه إلى أعلى، وكلاهما يتكون نتيجة لتكرار ترسيب الجير في المواضع التي تميل نقط المياه التي تحمله إلى التجمع فيها.


شكل "٣٥" الأعمدة الهابطة "استالاكيت" والأعمدة الصاعدة "استالاجميت" في أحد كهوف مناطق الصخور الجيرية
الحجر الجيري الأوليتي "أو المحبب" Oolitie Limestone
وهو نفس الحجر الذي يطلق عليه أحيانًا اسم الحجر الجيري البطارخي؛ لأنه يتكون من حبات الرمل الجيرية المستديرة التي تشبه بيض السمك، وتتكون كل حبة من هذه الحبات من نواة دقيقة جدًّا من الرمل أو فتات القواقع، وتحيط بها طبقات رقيقة


جدًّا من الجير الذي يترسب فوقها على دفعات نتيجة لتكرار تبللها بالماء المحمل بالجير ثم تبخر هذا الماء، وهذه الحبات هي التي تتكون منها الرمال البحرية الجيرية، وهي رمال خشنة مختلفة عن الرمال الصحراوية الكوارتزية. وتعمل الرياح في كثير من المناطق على توزيع هذه الرمال أو تجميعها في سلاسل من الكثبان التي تمتد على طول بعض الشواطئ. وقد تتماسك رمال هذه الكثبان بمرور الزمن نتيجة لترسيب الجير بين حباتها؛ فتتحول بالتدريج إلى الحجر الجيري الأوليتي. وهو يتميز بمقدرته الكبيرة على خزن المياه؛ ولذلك فإنه يعتبر مصدرًا مهمًا للمياه الجوفية في المناطق الساحلية؛ فعلى طول الساحل الشمالي لصحراء مصر العربية وشمال ليبيا مثلًا يعتمد الأهالي اعتمادًا أساسيًّا في حياتهم على المياه المخزونة في طبقات هذا الحجر. وتكون هذه المياه غالبًا قريبة من السطح. ويمكن الوصول إليها بحفر آبار تتراوح أعماقها بين مترين وأربعة أمتار.
الدولوميت Dolomite:
وهو حجر جيري مكون من اختلاط الجير "كربونات الكالسيوم" بكربونات الماغنسيوم بنسب متعادلة تقريبًا. وهو يتكون غالبًا في مناطق البحيرات والمستنقعات التي تحتوي مياهها على كربونات الماغنسيوم؛ إذ أن هذه المياه تؤثر على الصخور الجيرية المجاورة لها فتحل كربونات الماغنسيوم محل قسم من كربونات الكالسيوم.
الصخور المرجانية:
وهي صخور جيرية صلبة تتكون في بعض البحار المدارية الضحلة بواسطة حيوان المرجان Coral. وهي في جملتها عبارة عن المساكن التي يبينها هذا الحيوان لنفسه من الجير الذي يستخلصه من ماء البحر، وهي توجد عادة متجمعة في مستعمرات كبيرة تزيد أحجامها بالتدريج ببناء مساكن جديدة وبتراكم هياكل الحيوانات المرجانية التي تموت فيها أو حولها. وهذه المستعمرات هي التي تشتهر باسم "الشعاب المرجانية Coral Reefs".
ويشترط لحياة المرجان عدة شروط أهمها:
أن تكون المياه ضحلة بحيث لا يزيد عمقها عن ٥٠ مترًا، وأن تكون دافئة بحيث لا تقل درجة حرارتها عن ٢٠ ْ مئوية، وألا تصل إليها من اليابس مياه عذبة مختلطة بالرواسب الطينية.


"شكل ٣٦" قواقع الفورامينيفرا التي يتكون منها الحجر الطباشيري كما تبدو تحت المجهر
"شكل ٣٧" حجر جيري نوموليتي


ويعتبر البحر الأحمر من أحسن الأمثلة لهذا النوع من البحار؛ ولذلك فإن سواحله تكتنفها كثير من الشعاب المرجانية، وهي من الأخطار التي تتعرض لها الملاحة أمام هذه السواحل. ومع ذلك فإن أكثر نطاق من الشعاب المرجانية في العالم هو النطاق الذي يمتد لمسافة ١٥٠٠ كيلو متر في غرب المحيط الهادي في اتجاه شمالي جنوبي تقريبًا بالقرب من السواحل الشمالية الشرقية لاستراليا. وهذا النطاق هو الذي اشتهر باسم "الحاجز المرجاني العظيم Great Barrier Reef، ويبلغ عرضه في المتوسط حوالي ١٨ كيلو مترًا.
وقد تكونت في بعض المواضع الضحلة في المحيطين الهادي والهندي سلاسل من الجزر المرجانية التي تكونت من الشعاب التي بناها على حافات بعض الجبال، التي توجد في قاع المحيط، والتي تقترب قممها من سطح الماء؛ بحيث تتكون فوقها مناطق بحرية ضحلة، وتتكون من هذه الشعاب حلقات من الجزر التي تتوزع على الأطراف الخارجية لهذه القمم. ويطلق على كل حلقة من هذه الحلقات اسم الأتول Atoll أي الجزر الحلقية، وهي تحصر بداخلها مناطق بحرية ضلحة.


"شكل ٣٨" الشعاب المرجانية في البحر الأحمر


ثانيًا: الصخور الرملية Sandstones
لا تقل هذه الصخور أهمية من تركيب القشرة الأرضية عن الصخور الجيرية؛ ولكنها تختلف عنها في نوع الرواسب التي كونتها؛ فبينما تتكون الصخور الجيرية عمومًا من رواسب بحرية فإن الصخور الرملية تتكون من رمال قارية كوارتزية متخلفة من تفتت الصخور النارية بفعل التجوية، ومع ذلك فإن تكون الحجر الرملي يلزم له دائمًا ترسيب مادة لاصقة بين حبات الرمل، مثل كربونات الكالسيوم "الجير" أو أكسيد الحديد أو السيليكا، ويستمد الحجر كثيرًا من صفاته من هذه المادة؛ ولذلك فقد تكونت منه أنواع متباينة مثل الحجر الرملي الجيري Calcareous Sandstone الذي تماسكت رماله بواسطة الجير، والحجر الرملي الحديدي Ierruginos S الذي تماسكت رماله بواسطة أكسيد الحديد
شكل "٣٩" تكوين صخور مرجانية على أطراف قمة جبلية المحاطة
شكل "٤٠" جزر مرجانية حلقية "أتول"


أكسيد الحديد، والحجر الرملي السيليكي Ciliceous S. الذي تماسكت رماله بواسطة السيليكا. وأقل هذه الأنواع صلابة هو الحجر الرملي الجيري، أما أشدها صلابة فهو الحجر الرملي الحديدي الذي يأخذ عادة لون أوكسيد الحديد الأحمر، ويتكون منه في مصر الجبل الأحمر، وهو جبل صغير موجود إلى الشرق من القاهرة. ونظرًا لشدة صلابة هذا الحجر فقد يطلق عليه أحيانًا اسم حجر الخراسان، وهو يستخدم بكثرة في رصف الطرق وفي صناعة أحجار الطواحين.
من أهم مميزات الصخور الرملية عمومًا أنها كبيرة المسام؛ ولذلك فإنها هي أكثر أنواع الصخور نفاذية للماء "Permeability" وأقدرها على تخزين كميات كبيرة منه. والواقع أن أعظم خزانات المياه الجوفية في العالم توجد في طبقات هذه الصخور. ومع ذلك فإن هذه الصخور تتباين فيما بينها تباينًا كبيرًا من حيث مقدرتها على نفاذية المياه وتجميعها. وتتوقف هذه المقدرة بصفة خاصة على حجم الحبة الرملية من ناحية وعلى وجود طبقة صماء تحتها لمنع تسرب مياهها إلى أسفل من ناحية أخرى. وكما كانت الحبات الرملية كبيرة كان الصخر أكثر نفاذية. وتنقسم الرمال عادة على أساس حجم حياتها إلى ثلاث درجات هي:
١- الرمال الناعمة Finc ويتراوح قطر حباتها بين ٠.٠٥ و ٠.١ ملليمتر.
٢- الرمال المتوسطة Meduim ويتراوح قطر حباتها بين ٠.١ و ٠.٧٥ ملليمتر.
٣- الرمال الخشنة Course ويتراوح قطر حباتها بين ٠.٧٥ و ٣.٥ ملليمتر.
ومعنى ذلك أن قطر حبات الرمل عمومًا يتراوح بين ٠.٠٥ و ٢.٥ ملليمتر؛ فإذا ما قل قطر الحبات عن ٠.٠٥ من المليمتر فإن الرواسب تعتبر من الرواسب الطينية أو الصلصالية، وإذا زاد قطرها عن ٢.٥ ملليمتر فإنها تدخل في باب الحصى.


ويعتبر الحجر الرملى النوبي Nubian Sandstone من أشهر أنواع الأحجار الرملية وأوسعها انتشارًا. وتمتد طبقاته تحت سطح الأرض في كل نطاق الصحراء الكبرى ونطاق السودان في إفريقية، وتواصل امتدادها كذلك في كل البلاد العربية تقريبًا في غرب آسيا. وتعتبر هذه الطبقات من أعظم خزانات المياه الجوفية في العالم، وهي المصدر الذي تستمد منه معظم واحات العالم العربي وشمال إفريقيا المياه اللازمة لعمرانها. ويتميز هذا الحجركذلك بشدة صلابته. وقد تكونت معظم طبقاته في أواخر الزمن الجيولوجي الأول وأوائل الزمن الجيولوجي الثاني.
الصخور الطينية Mudstones:
وهي صخور واسعة الانتشار في مناطق السهول الفيضية والوديان النهرية والبحيرات العذبة القديمة والحديثة، وأهم ما يميزها عن الصخور الرملية أنها دقيقة الحبيبات، ولا يزيد قطر حبيباتها عمومًا عن ٠.٠٥ من المليمتر "كما سبق أن ذكرنا". وأشد أنواع الطين Mud "أو الغرين Silt" نعومة هو الصلصال الذي لا يزيد قطر حبيباته عن ٠.٠٢ من المليمتر. ونظرًا لدقة حبيبات هذه الصخور بالنسبة للصخور الرملية؛ فإنها تكون أكثر منها مسامية More Porous بمعنى أن عدد المسام التي توجد في أي كتلة منها يكون أكبر بكثير من عدد المسام الموجودة في كتلة مساوية لها من الصخور الرملية، ومع ذلك فإن هذه المسام تكون دقيقة بدرجة لا تسمح للماء أو غيره من السوائل أن ينفذ خلالها أو أن يتجمع فيها، وعلى هذا الأساس فإن الصخور الطينية تكون عادة عديمة النفاذية حتى أنها تبدو صماء Unpermeable بينما تكون الصخور الرملية كبيرة النفاذ Permeable، على الرغم من أن الصخور الرملية أقل مسامية Less Porous من الصخور الطينية. ونظرًا لدقة حبيبات الطين فإنه يمكن أن يتماسك لمجرد وقوعه تحت الضغط أو لمجرد جفافه إن كان مبللًا. والصخور الطينية عمومًا قليلة الصلابة جدًّا إذا ما قورنت بمعظم الصخور الرسوبية الأخرى


وتحتوي المواد الطينية على مركبات من سيليكات الألومينيوم التي تتحلل من معادن الفلسبار "المستمدة من نفس الصخور" مثل الكوارتز والميكا. وتأخذ المواد الطينية ألوانًا مختلفة على حسب نوع الصخور التي استمدت منها ونوع المواد الأخرى التي تختلط بها؛ فقد يميل لونها إلى البياض إذا كانت مختلطة بمواد جيرية، أو إلى الاحمرار إذا اختلطت بها أكاسيد حديدية، أو إلى السواد أو الاخضرار إذا اختلطت بها أكاسيد منجنيزية أو مواد نباتية متحللة، أو الاصفرار إذا اختلطت بها رمال كوارتزية ناعمة. والمعروف أن مناطق التربات الطينية هي أهم مناطق الإنتاج الزراعي في العالم؛ ولكنها تتباين فيما بينها على حسب نوع المواد الأخرى التي تختلط بها فتقلل أو تزيد من خصوبتها، ومن أشهر أنواعها التربة السوداء التي تختلط بها كثير من المواد العضوية المتحللة، والتربة الحمراء التي تختلط بها أكاسيد حديدية، والتربة الصفراء التي تختلط بها الرمال. والواقع أن اختلاط التربة الطينية بنسبة من الرمال أمر ضروري لتسهيل نفاذ الماء فيها وتسهيل مهمة حرثها، وتوصف مثل هذه التربة بأنها تربة خفيفة، أما التربة الطينية التي تخلو من الرمال فتوصف بأنها تربة ثقيلة، وتكون فلاحتها صعبة نسبيًّا بسبب شدة تماسكها وعدم نفاذ الماء فيها.
وتوجد الصخور الطينية في الطبيعة في طبقات يتباين سمكها على حسب كمية المواد الطينية المترسبة وتغير ظروف الإرساب من وقت إلى آخر؛ فإذا ترسبت المواد الطينية بكميات كبيرة في فترات طويلة ولم تتغير ظروف الإرساب تغيرًا يذكر خلال كل فترة من هذه الفترات فإن الطبقة المتكونة تكون عظيمة السمك، أما إذا حدث الترسيب في فترات قصيرة تفصل بينها فترات يتوقف فيها الإرساب، أو إذا كانت ظروف الإرساب كثيرة التغير؛ فإن الطبقات المتكونة تكون عادة رقيقة؛ بل إنها قد تكون في بعض الحالات رقيقة جدًّا بدرجة تجعلها أشبه بالأوراق المتلاصقة. ويتكون منها في هذه الحالة نوع خاص من الحجر الطيني يطلق عليها اسم الحجر الطيني الورقي أو الصفائحي Shale.


ثالثاً:<span data-type="title" id=toc-94> الصخور المتحولة </span>Metamorphic Recks.
المقصود بهذه الصخور هي الصخور التي كانت في الأصل صخورًا نارية أو رسوبية ولكنها تعرضت لظروف مختلفة عن الظروف التي نشأت فيها فأعيد تبلورها وتحولت إلى صخور جديدة تختلف في بعض صفاتها الرئيسية "مثل درجة الصلابة وشكل البلورات وترتيبها" عن الصخور الأصلية التي تحولت منها؛ بل وكثيرًا ما تضاف إليها أثناء عملية التحول مواد معدنية جديدة لم تكن موجودة في الصخر الأصلي.
وأهم العوامل التي تسبب التحول Metamorphism هي الحرارة الشديدة إما بمفردها أو مع الضغط الشديد، وعلى هذا الأساس يقسم التحول إلى نوعين رئيسيين هما:
١- التحول بالحرارة Thermal Metamorohism:
ويحدث نتيجة لتعرض الصخور إلى حرارة شديدة تؤدي إلى انصهارها أو حرقها ثم إعادة تبلورها، ويحدث هذا عندما تندفع في وسط هذه الصخور كتل نارية مثل الباثوليث واللاكوليث والسدود. وقد يؤدي هذا التحول إلى تكوين معادن جديدة في الصخر. وخصوصًا في أجزائه الملاصقة للكتلة النارية. وتتوقف كمية التحول ودرجته على تركيب الصخر المتحول نفسه وعلى حجم الكتلة النارية المندفعة في وسط ومقدار ما يوجد بها من محاليل؛ إذ إن وجود مثل هذه المحاليل يساعد على التحول وعلى تكوين المعادن الجديدة. وتتميز الصخور التي تتحول بهذه الطريقة بكبر بلوراتها، ولذلك فإن نسيجها يكون غالبًا محببًا. ومن أمثلتها الرخام الذي يتحول من الحجر الجيري، والكوارتزيت الذي يتحول من الكوارتز.
٢- التحول بالحرارة والضغط معًا:
إن هذا النوع من التحول أكثر حدوثًا من التحول بالحرارة وحدها، وهو يحدث في نطاقات واسعة، ولذلك فإنه يعرف كذلك بالتحول الإقليمي. ومع ذلك فإن كمية الصخور المتحولة ودرجة تحولها تتوقف على شدة الحرارة وشدة الضغط اللذين تتعرض لهما الصخور وعلى


كمية المياه والمحاليل التي تساعد الصخور على التحول عندما تختلط بها. ويكون التحول بهذه الطريقة غالبًا أشد من التحول بالحرارة وحدها لأنه يؤدي إلى إعادة بلورة الصخر أو تكوين معادن جديدة فيه فحسب بل يؤدي في نفس الوقت إلى إعادة ترتيب بلوراته وترتيب معادنه في نظام جديد يتفق مع الظروف الجديدة. وقد يؤدي أيضًا إلى خروج بعض عناصره، ولذلك فإن الصخر الذي يتحول بهذه الطريقة يكون غالبًا مختلفًا اختلافًا يكاد يكون تامًا عن الصخر الأصلي الذي تحول
ويرتبط هذا النوع من التحول بحركات القشرة الأرضية، وخصوصًا حركات الانثناء التي تتعرض بسببها طبقات الصخور للضغط الشديد الذي يؤدي بدوره إلى ارتفاع درجة حرارتها. والصفة الغالبة في الصخور المتحولة بالضغط والحرارة معًا هي أن نسيجها يكون صفائحيًّا بسبب الضغط الذي يؤدي إلى ترتيب البلورات في صفوف وطبقات متوازية تقريبًا، ومن أهم الصخور المتحولة التي تتكون بهذه الطريقة النيس الذي يتحول غالبًا من الصخور النارية؛ إلا أنه قد يتحول كذلك من الصخور الرسوبية، ثم الشيست الذي يتحول من الصخور النارية، ثم الأردواز الذي يتحول عادة من الصخور الطينية.
أمثلة للصخور المتحولة المشهورة:
١- النيس Gneiss:
وهو في الغالب متحول من الصخور النارية وخصوصًا من الجرانيت؛ ولكنه قد يكون متحولًا في بعض الأحيان من الصخور الرسوبية، ويكون تركيبه المعدني عادة متشابهًا مع تركيب الصخر الذي تحول منه. ويكون نسيجه خشنًا بسبب كبر بلوراته نسبيًّا، وتكون هذه البلورات في بعض أنواع هذا الصخر مرتبة في طبقات أو صفوف متصلة أو متقطعة. وقد تكون كل طبقة أو كل صف من الصفوف مكونة من معدن واحد من المعادن التي تدخل في تركيب الصخر؛ ففي النيس المتحول من الجرانيت مثلًا نجد صفوفًا من الميكا متعاقبة مع صفوف أخرى من الكوارتز والفلسبار ويسمى النيس عادة باسم الصخر الذي


تحول منه، أو باسم المعدن السائد فيه؛ فهناك مثلًا نيس جرافيت، ونيس مسكوفيت "نسبةإلى الميكا السوداء"، ونيس هورنبلند وهكذا.
٢- الشيست Schist:
وهو يشبه النيس في أنه متحول غالبًا من الصخور النارية. وقد اشترك في تحوله عاملا الضغط والحرارة الشديدان؛ ولكنه يتميز عن النيس بصغر بلوراته التي تكون مرتبة في صفائح متلاصقة يمكن فصل بعضها عن بعض على طول سطوح متوازية، وتوجد من هذا الصخر أنواع يختلف بعضها عن بعض على حسب نوع الصخر الذي تحول منه، وعلى حسب المعادن السائدة فيه؛ فمنه على سبيل المثال شيست الميكا وفيه تسود الميكا التي تظهر في صفائح واضحة ذات سطوح متوازية، وشيست الهورنبلند، وشيست الجرافيت. وعلى أي حال فإن الصخر يكون مكونًا من أكثر من معدنين من هذه المعادن.
٣- الأردواز Slate:
وهو متحول من الصخور الطينية، ويختلف لونه تبعًا لاختلاف ألوان هذه الصخور؛ فمنه الأردواز الأسود وهو النوع الشائع، ومنه الأردواز الأحمر والأخضر. وهو مكون من طبقات رقيقة يلتصق بعضها ببعض على طول سطوح متوازية. وهو يتشقق على طول هذه السطوح، ويدل ترتيب طبقاته على أن تحوله قد حدث بسبب الحرارة والضغط معًا، وهو ذو نسيج حبيبي دقيق، ويمكن استخدامه في أغراض كثيرة مثل صناعة السبورات وألواح الكتابة وتغطية سقوف المباني في الأقاليم المطيرة.
٤- الرخام Marble:
وهو متحول من الحجر الجيري بسبب الحرارة الشديدة التي يتعرض لها عندما تندفع بين طبقاته مواد جوفية منصهرة؛ ولذلك فإنه يوجد حول السدود والعتبات واللاكوليث وغيرها من تكوينات الصخور النارية المتدخلة؛ حيث يؤدي اندفاع المواد المنصهرة إلى انصهار الصخور الجيرية الملاصقة لها وإلى تبلورها أثناء برودتها وتحولها إلى صخر متبلور جديد هو الرخام. وتكون البلورات مكونة عمومًا من حبيبات الكالسيت وقد تكون هذه الحبيبات دقيقة جدًّا في بعض أنواع الجرانيت بحيث لا تسهل رؤيتها بالعين المجردة؛ بينما تكون في بعضها الآخر كبيرة لدرجة تعطي للصخر نسيجًا خشنًا نقيًّا. واللون الغالب في الرخام هو


اللون المائل إلى البياض إذا كان نقيًّا، ولكنه قد يوجد كذلك بألوان أخرى تميل إلى السواد أو الاخضرار أو الاحمرار إذا ما اختلطت به شوائب ملونة مثل أكاسيد المنجنيز أو الحديد. وهو يشبه الحجر الجيري في أنه يتفاعل مع حامض الهيدروكلوريك، وتنطلق منه فقاعات من ثاني أكسيد الكربون عند حدوث هذا التفاعل.
٥- الكوارتزيت Quartizite:
وهو متحول من الحجر الرملي بطريقة مشابهة للطريقة التي يتحول بها الحجر الجيري إلى رخام؛ أي نتيجة لاندفاع مواد جوفية منصهرة بين تكويناته؛ حيث يؤدي ذلك إلى انصهار الصخر وإعادة تبلوره، وفي هذه الحالة تتماسك حبات الكوراتز تماسكًا شديدًا جدًّا بواسطة السيليكا التي تترسب بينها، ويكون الصخر لهذا السبب شديد الصلابة جدًّا، وإذا حدث فيه كسر؛ فإن الكسر يخترق حبات الكوارتز نفسها بسبب شدة تماسكها، وذلك بخلاف الصخر الرملي الذي إذا كسر فإن الكسر يتوزع حول هذه الحبات. ويميل الكوارتزيت عادة إلى البياض إلا إذا اختلطت به شوائب ملونة تعطيه ألوانًا أخرى مثل الأسود والأحمر.


اليابس والماء من سطح الكرة الأرضية
المحيطات والقارات كمرتبة من مراتب التضاريس
مدخل
...
٢-٣-اليابس والماء من سطح الكرة الأرضية.
المحيطات والقارات كمرتبة من مراتب التضاريس:
إن كلمة تضاريس Orography أو Relief بمعناها العام تشمل كل ما على سطح الأرض من ارتفاعات وانخفاضات أيًّا كان أحجامها وأشكالها، وعلى هذا الأساس فإن كثيرًا من الجغرافيين يدخلون القارات والمحيطات ضمن مظاهر التضاريس ويعتبرون أنها هي أكبر المظاهر التضاريسية، ومنها تتدرج هذه المظاهر إلى المظاهر الأصغر حتى تصل إلى أصغر الأشكال التي يمكن أن نجدها في مواضع صغيرة على سطح الأرض. ومن أمثلتها التموجات التي تظهر على سطح الرمال أو التجاويف والنتوءات الصغيرة التي توجد على سطح الصخور. ونظرًا لهذا التفاوت الكبير بين كل هذه المظاهر والأشكال من حيث أحجامها والعوامل التي ساهمت في نشأتها وتطورها؛ لم يعد من السهل دراستها كلها في باب واحد؛ ولذلك فإن الجغرافيين يقسمونها عادة إلى ثلاث مراتب هي:


١- تضاريس المرتبة الأولى:
وتشمل كتل اليابس من ناحية وأحواض المحيطات والبحار الكبرى من ناحية ثانية.


٢- تضاريس المرتبة الثانية:
وتشمل المظاهر الرئيسية التي توجد ضمن تضاريس المرتبة الأولى وأهمها الجبال والهضاب والسهول والأحواض النهرية والبحيرات والبحار الداخلية. وهذه المظاهر هي التي تقصدها عادة عند الكلام على التضاريس، وتعتبر دراستها من أهم الموضوعات الجغرافية؛ لأنها تعتبر من أهم المظاهر الطبيعية لسطح الأرض فحسب؛ بل لأنها تدخل كذلك بطرق مباشرة وغير مباشرة في كل النواحي الجغرافية الأخرى. سواء منها ما هو طبيعي مثل المناخ والنبات وتصريف المياه، أو ما هو بشري مثل


الإنتاج الزراعي والمواصلات وتوزيع السكان وتخطيط الحدود وغير ذلك من مظاهر الحياة البشرية.


٣- تضاريس المرتبة الثالثة:
وتشمل جميع الأشكال الصغيرة التي توجد في داخل تضاريس المرتبة الثانية بما في ذلك أصغر الأشكال وأدق التفاصيل التي تسببها العوامل الجوية، وحركة الرياح أو المياه الجارية أو الجليد، وهذه الأشكال هي التي يختص بدراستها وتحليلها علم الجيومورفولوجيا Geomorphology الذي ظهر في أواخر القرن التاسع عشر ثم أخذ يتطور بسرعة حتى أصبح يحتل في الوقت الحاضر مركزًا مهمًا بين العلوم الجغرافية بصفة عامة وعلوم الجغرافيا الطبيعية بصفة خاصة.
وعلى الرغم من أن ما نقصده عادة عن الكلام على التضاريس هو تضاريس اليابس فقط؛ فليس معنى ذلك أن قيعان البحار والمحيطات خالية من مثل هذه التضاريس؛ إذ أنها تحتوي على كثير من المظاهر التضاريسية الكبيرة والمتباينة، ومن بينها كثير من الأخاديد العميقة والجبال المرتفعة. وكل ما هنالك هو أنها تكون غالبًا مغمورة تحت سطح الماء وليست لها علاقات مباشرة بمظاهر الجغرافيا الطبيعية أو البشرية على سطح اليابس، وهذا هو ما يبعدها غالبًا عن مجال الدراسات الجغرافية في الوقت الحاضر.


بعض فرضيات نشأة المحيطات والقارات
مدخل
...
بعض فرضيات نشأة المحيطات والقارات:
كما أن نشأة الكرة الأرضية ما زالت محلًا للجدل؛ فإن نشأة القارات والمحيطات مازالت هي الأخرى لمثل هذا الجدل، وأهم الفرضيات التي وردت بهذا الخصوص هي:


١-<span data-type="title" id=toc-103> الفرضية التتراهيدية </span>Tetrahedral Hypothesis:
ومعناها فرضية الشكل الهرمي، وصاحبها هو الباحث البريطاني لوذيان جرين Lothian Green الذي اقترحها سنة ١٨٧٥ وملخصها هو أن سطح الكرة الأرضية يتفق في مظهره


العام مع شكل هرم ثلاثي قاعدته في الشمال ورأسه في الجنوب، وأن القارات تحتل الحافات والأركان البارزة للهرم؛ بينما تحتل المحيطات جوانبه المسطحة. وقد لقيت هذه النظرية عند ظهورها قبولًا لدى كثير من الباحثين لأنهم:
١- وجدوا فيها لا تفسيرًا معقولًا للشكل العام الذي تأخذه معظم القارات، وهو شكل المثلثات التي تقع رءوسها في الجنوب، وقواعدها في الشمال، وهو ما يبدو واضحًا بصفة خاصة بالنسبة لقارات إفريقيا وأمريكا الجنوبية وأمريكا الشمالية.
٢- أنها تتمشى مع نظرية من النظريات الهندسية المعروفة، وهي أن النسبة بين مساحة قشرة أي جسم وحجمه تنخفض إلى أصغر رقم لها إذا كان هذا الجسم كرويًّا؛ فإذا ما أخذ حجم هذا الجسم في التناقص لأي سبب من الأسباب مع بقاء مساحة قشرته ثابتة فإن شكله يأخذ في التغير وتتزايد تبعًا لذلك النسبة بين مساحة قشرته وحجم جسمه. وآخر شكل يمكن أن يتحول إليه هذا الجسم هو شكل الهرم الثلاثي؛ فمن المعروف أن الهرم الثلاثي هو الشكل الهندسي الذي تتمثل فيه أعلى نسبة بين مساحة القشرة والحجم. وعلى هذا الأساس يعتقد صاحب النظرية أن حجم الكرة الأرضية ظل يتناقص بسبب البرودة لمدة طويلة بعد أن كانت قشرتها قد بردت وثبتت مساحتها تقريبًا، وكان لا بد لهذه القشرة أن تتجعد لتتلاءم مع تناقص الحجم وانتهى الأمر بتحولها إلى ما يشبه الهرم الثلاثي. وبعد أن تكونت المياه على سطح الكرة كان من الطبيعي أن تتجمع فوق الأسطح المنخفضة للهرم فتكونت منها المحيطات؛ بينما ظلت الحافات البارزة جافة وتكونت منها القارات التي كانت متسعة في الشمال بسبب امتدادها مع الحافات الثلاث لقاعدة الهرم وضيقة في الجنوب بسبب تناقص حجم الهرم كلما اتجهنا نحو قمته "انظر الشكلين ٤١، ٤٢".


<span data-type="title" id=toc-104>فرضية لابويرث </span>G Lapwoth:
إن رأي هذا الباحث "البريطاني" يشبه رأي لوذيان جرين صاحب النظرية التتراهيدية من حيث الفكرة المبدئية التي بني عليها، وهي أن الأرض كانت في أول أمرها حارة رخوة ثم أخذت تبرد


شكل "٤١" توزيع اليابس والماء على سطح الكرة الأرضية على حسب النظرية التيتراهيدية.
شكل "٤٢" العلاقة بين الكرة والهرم إذا وضع أحدهما داخل الآخر.
بالتدريج، وترتب على ذلك تناقص حجمها وتقلص قشرتها؛ ولكن لابويرث لا يرى مبررًا للاعتقاد بأن هذا التقلص أدى إلى إعطاء القشرة أي شكل هندسي معين؛ وإنما أدى إلى تجعدها بغير نظام خاص، كما يحدث لثمرة التفاح، عندما تجف وتتجعد قشرتها. فبنفس الطريقة تجعدت قشرة الأرض فانخفضت أجزاء من سطحها، وشغلتها البحار والمحيطات، بينما بقيت أجزاؤه الأخرى مرتفعة فتكونت منها القارات.


ويمكننا أن نتفهم رأي لابويرث إذا لاحظنا أن أعماق المحيطات وارتفاعات الجبال لا تمثل في الحقيقة إلا تجاعيد بسيطة جدًّا لو نظرنا إليها بمقاييس الكرة الأرضية؛ فإذا كان الفرق بين أعلى قمة على اليابس وأعمق بقعة في المحيطات هو ٢٠ كيلو مترًا تقريبًا، فإن هذا الفرق يمثل ١٢٧٥٠/٢٠ أو ٦٣٧.٥/١
تقريبًا من قطر الكرة الأرضية، فلو أننا مثلنا هذه الكرة بدائرة قطرها ٦٣٧.٥ سنتيمتر فإن الخط الذي يمثل محيطها يجب أن يكون سمكه سنتيمترًا واحدًا على الأكثر, والمفروض هو أن تكون كل المرتفعات وكل المنخفضات الموجودة على سطح الكرة الأرضية ممثلة بداخله. وهكذا فإن النسبة بين تجاعيد سطح الأرض وحجمها لا تكاد تختلف في الواقع عن النسبة بين تجاعيد التفاحة وحجمها.


<span data-type="title" id=toc-105>فرضية زولاس </span>Sollas:
يختلف رأي هذا الباحث الفرنسي اختلافًا جوهريًّا عن الرأيين السابقين؛ فعلى الرغم من أنه يتفق معهما في أن الكرة الأرضية كانت في أول أمرها رخوة؛ فإنه يرى أن السبب في تجعد سطحها يرجع إلى تباين الضغط الجوي الذي كان واقعًا على أجزائها المختلفة عند بدء تكونها. فقد كانت بعض المناطق واقعة تحت ضغط مرتفع وبعضها الآخر تحت ضغط منخفض، ونظرًا لأنها كانت لا تزال رخوة نوعًا ما؛ فقد هبطت المناطق التي وقعت تحت الضغط المرتفع وتكونت منها المحيطات؛ بنيما بقيت المناطق التي وقعت تحت الضغط المنخفض مرتفعة وتكونت منها القارات.
والخلاصة أن نشأة القارات والمحيطات ما زالت الآن محلًا للمناقشة شأنها في ذلك شأن نشأة الأرض نفسها، وذلك على الرغم من أن الباحثين اعتمدوا في محاولاتهم لتفسير نشأة المحيطات والقارات على حقائق ملموسة مثل شكل السواحل وأعماق المحيطات، وأنواع الرواسب التي توجد في هذه الأعماق ومقارنتها بالرواسب القديمة التي توجد على اليابس؛ بينما لم تستند النظريات التي تعرضت لتفسير نشأة الأرض إلى حقائق علمية ملموسة من هذا النوع.


<span data-type="title" id=toc-106>نظرية الزحف القاري </span>Continental Drift:
على الرغم من أن اليابس والماء كانا، كما ذكرنا، موجودين جنبًا إلى جنب على سطح الكرة الأرضية منذ أقدم العصور الجيولوجية؛ فإن توزيعهما كان يتعرض لتغيرات كبيرة خلال بعض العصور نتيجة لعوامل مختلفة، من أهمها حركات الزحف التي يعتقد بعض الباحثين أنها حدثت لكتل اليابس، والتي بلغت أشدها أثناء الزمن الجيولوجي الثاني. وكان الباحث الألماني الفريد فيجينر Alfred Wegener هو أول من تكلم سنة ١٩٢٢ عن احتمال حدوث مثل هذا الزحف واقترح عندئذ نظريته التي اشتهرت باسم "نظرية الزحف القاري". وعلى الرغم من أن هذه النظرية لم تصادف قبولًا عند بعض الباحثين؛ فإنها ما زالت حتى الآن محتفظة بعظم أهميتها؛ لأنها تتمشى مع الحقائق المعروفة عن تركيب القشرة الأرضية، كما أنها تستطيع أن تفسر بعض أشكال السواحل المتقابلة على جوانب المحيطين الأطلسي والهندي، وأن تفسر كذلك بعض أوجه التشابه في التركيب الجيولوجي، وفي بعض المظاهر الحفرية في بعض المناطق المتقابلة على جانبي هذين المحيطين.
وعلى أساس هذه النظرية يرى فيجنر أن اليابس كله كان متجمعًا خلال الزمن الجيولوجي الأول في كتلة واحدة وأطلق عليها اسم "بانجي Pangae" وقد كانت تضم قارتين رئيسيتين هما قارة جندوانا Gondwana في الجنوب وقارة لوراسيا Laurasia في الشمال. وكانت توجد بداخل هذه الكتلة بحار داخلية من أهمها بحر تيتيس Tethys الذي يمتد عمومًا بين الشرق والغرب وكان القسم الأكبر من كتلة بانجي واقعًا جنوب خط الاستواء حتى أنه كات يمتد حتى القطب الجنوبي. وفي أواسط الزمن الجيولوجي الثاني أخذت قارتا جندوانا ولوراسيا في التمزق نتيجة لحدوث سلسلة من الانكسارات على أطرافها، وبدأت أجزاء كبيرة منها في الزحف بعيدًا عن الكتلتين الأصليتين على طول هذه الانكسارات. وقد سارت حركات الزحف في ثلاثة اتجاهات رئيسية أحدها نحو الشمال، والثاني نحو الشرق، والثالث نحو الغرب.


شكل ٤٣ توزيع الماء واليابس في ثلاثة عصور جيولوجية


أما الزحف نحو الشمال فقد أدى بالتدريج إلى انتقال معظم اليابس بعيدًا عن القطب الجنوبي، فيما عدا الكتلة التي تكونت منها القارة القطبية الجنوبية "أنتاركتيكا" فقد كانت هذه القارة جزءًا من جندوانا لاند؛ ولكنها تخلفت في مكانها بعد أن زحفت جندوانا لاند مع بقية اليابس نحو الشمال. وهناك أدلة قوية على حدوث هذا الزحف منها:
١- العثور في جنوب أوروبا ووسطها على رواسب قديمة من الأنواع التي لا توجد إلا في الأقاليم الحارة، ومن أهمها تكوينات من تربة اللاتيريت Laterite، وهي التربة الحمراء التي تتميز بها الأقاليم الاستوائية في الوقت الحاضر.
٢- العثور في نفس الأقاليم على هياكل وبقايا كثيرة لحيوانات قديمة من الأنواع التي لا تعيش إلا في الجو الحار مثل الفيل والخرتيت والنمر والأسد وغيرها.
٣- العثور على كثير من آثار النحت والإرساب الجليدي التي ترجع إلى أواخر الزمن الجيولوجي الأول في جنوب إفريقيا واستراليا والهند والبرازيل، وهي المناطق التي انسلخت من "جندوانا لاند"
ومن الواضح أن وجود مظاهر المناخ المداري في أوروبا ومظاهر المناخ القطبي في جنوب إفريقية يعتبر دليلًا قويًّا على أن اليابس كان أبعد إلى الجنوب منه في الوقت الحاضر؛ حتى أن خط الاستواء كان في ذلك الوقت أي في أواخر الزمن الجيولوجي الثاني يمر في وسط أوروبا تقريبًا؛ بينما كان جنوب إفريقية قريبًا من المنطقة القطبية الجنوبية.
أما الزحف نحو الشرق فقد أدى إلى انفصال الأجزاء التي كونت معظم استراليا وهضبة الدكن، وشبه الجزيرة العربية عن كتلة جندوانا؛ بينما أدى الزحف نحو الغرب إلى انفصال الكتلة التي تكونت منها أمريكا الجنوبية، كما أدى نفس


هذا الزحف إلى انفصال الكتلتين اللتين كونتا جرينلاند وأمريكا الشمالية عن كتلة لوراسيا؛ بينما بقي القسم الأكبر من قارتي أوروبا وآسيا.
شكل "٤٤" إمكانية تطابق السواحل المطلة على المحيط الأطلسي، ويظهر التطابق واضحًا بصفة خاصة على منسوب خط عمق ٥٠٠ متر "المبين بالشُّرط"، وتبين الشرط السميكة المناطق التي كانت القارات ملتصقة عندها، على حسب نظرية الزحف القاري.
وبنفس الطريقة كان القسم الأكبر من جندوانا لاند قد بقي وتكونت منه إفريقيا.


وتنقسم الأدلة التي أوردها فيجينر على حدوث الزحف في هذين الاتجاهين إلى قسمين هما:
١- أن اتجاهات وتعاريج السواحل المتقابلة على جانبي المحيط الأطلسي وعلى جانبي المحيط الهندي تجعل من الممكن أن تتداخل هذه السواحل بعضها في بعض بصفة عامة إذا قدر لها أن تتزحزح لتتقابل من جديد؛ مما يوحي بأنها تمثل الجوانب المتقابلة لتصدعات طولية واحدة. ويبدو هذا واضحًا بصفة خاصة بالنسبة لسواحل شمال شرق أمريكا الجنوبية، والسواحل المقابلة لها على خليج غانا بإفريقيا.
٢- أن هناك بعض التشابه بين التركيبات الجيولوجية والآثار الجيومورفولوجية التي ترجع إلى الزمنين الأول والثاني في المناطق المتقابلة التي تفترض نظرية الزحف القاري أنها كانت أجزاءً من جندوانا لاند أو من لوراسيا. وفضلًا عن ذلك فقد عثر في بعض رواسب الزمن الجيولوجي الأول في جنوب إفريقيا والبرازيل والهند وأستراليا على حفريات لأنواع خاصة من القواقع التي لا تستطيع الانتقال عبر مياه البحار. ولذلك فإن وجودها في هذه المناطق المتباعدة يعتبر دليلًا قويًّا على أنها كانت متصلة ببعضها.
ومع ذلك فإن بعض الباحثين مثل هولمز A. Holmes لم يقتنعوا بهذه الأدلة لعدة أسباب منها:
١- أن هناك احتمالًا كبيرًا بألا تكون السواحل الحالية هي نفس السواحل التي كانت موجودة عند بدء حركة الزحف؛ لأن تأثرها بعوامل التشكيل الفيزغيرافي المختلفة خلال مئات الملايين من السنين كان كفيلًا بتغيير أشكالها.
٢- أن هناك كتلًا ضخمة من السايال "التي تتكون منها كتل اليابس الممتدة فوق قاع المحيط الأطلسي في نطاق طويل من الشمال إلى الجنوب؛ فلو فرض وسلمنا بصحة نظرية الزحف القاري فمن الممكن أن تكون هذه الكتل مجرد أجزاء متخلفة من الكتل اليابسة التي واصلت زحفها نحو الغرب١؛ فلو فرضنا أن

١ يحتمل أن تكون هذه الكتل الغاطسة هي بالفعل بقايا أرض قديمة اختفت منذ زمن بعيد تحت سطح الماء بسبب الحركات الأرضية، وأن تكون هذه الأرض هي القارة القديمة التي أطلق عليها بعض علماء الجغرافية القديمة اسم "قارة أطلانطيس Atlantis" وقد ثبت من دراسة بعض مظاهر =


الأمريكيين وجرينلاند قد زحفت مرة أخرى نحو أوروبا وإفريقيا؛ فمن المرجح أن هذا الزحف سيؤدي إلى انضغاط الكتل الغاطسة، وإلى ظهورها بشكل نطاق من اليابس الذي يفصل السواحل المتقابلة الحالية عن بعضها؛ وبناء على هذا فلن يكون هناك محل للأخذ بفكرة التداخل التي سبقت الإشارة إليها.
٣- على الرغم من وجود بعض التشابه في التركيب الجيولوجي والمظاهر الجيوموروفولوجية وفي بعض البقايا الحفرية بين بعض المناطق المتقابلة على جانبي المحيط الأطلسي؛ فقد تبين أن هناك اختلافًا في مظاهر الحركات التكتونية التي أوجدت المرتفعات القديمة على الجانبين، وأهمها الحركات التي أوجدت المرتفعات القديمة المقابلة لها في شرق أمريكا الشمالية حيث تبين أن هذه الحركات لم تكن متوافقة تمامًا مع بعضها.
أسباب الزحف القاري ونظرية التيارات الصاعدة
بالإضافة إلى أن الأدلة التي أوردها فيجنبر وأنصاره لتدعيم نظرية الزحف القاري حاول بعض الباحثين أن يجدوا تفسيرًا معقولًا للجانب الميكانيكي لعملية الزحف نفسها. وترتبط بهذا الجانب مشكلتان رئيسيتان هما:
أولًا: مشكلة تحديد وضع القارات كجزء من القشرة الأرضية نفسها.
ثانيًا: مشكلة تحديد القوة التي يمكنها أن تحرك هذه القارات.
ففيما يختص بوضع القارات على سطح الكرة الأرضية تعود إلى ما سبق أن ذكرناه عن تركيب قشرتها؛ فقد ذكرنا أنها مكونة من طبقتين هما السيما وهي

= التصريف النهري القديم في ولاية نيو انجلاند بشرق الولايات المتحدة أن هذه المنطقة كانت تصل إليها في عهود قديمة أنهار ضخمة جدًّا من ناحية الشرق، أي من ناحية المحيط الأطلسي، وأن معظم رواسب هذه الولاية قد جاءت من هذا الاتجاه مما يدل على أنه كانت توجد في هذا المحيط أرض يابسة. وقد أطلق بعض الجيولوجيين الأمريكان على هذه الأرض اسم قارة أبلاشيا. وقد اختفت هذه القارة تحت سطح الماء نتيجة لعمليات النحت المستمرة التي نقلت كثيرًا من تكويناتها نحو الغرب، بالإضافة إلى بعض الحركات التكتونية التي أدت إلى هبوطها وأدت في نفس الوقت إلى ارتفاع إقليم نيو انجلاند، فترتب على ذلك انقلاب في نظام التصريف النهري، وأصبحت الأنهار تتصرف نحو الشرق بدلًا من انصرافها نحو الغرب، وهناك بعض الاحتمال بأن تكون قارة "أبلاشيا" هي نفسها قارة "أطلانطيس" وقد وجدت كذلك في اسكتلنده، أي على الجانب الشرقي للمحيط الأطلسي، رواسب فيضية وآثار تصريف نهري قديم كانت أنهاره تأتي من ناحية الغرب، أي من ناحية المحيط الأطلسي، ويعتبر هذا دليلًا آخر يؤيد فكرة وجود أرض يابسة قديمة في هذا المحيط.


الطبقة السفلى وكثافتها من ٣ إلى ٣.٥ والسايال وهي الطبقة العليا وكثافتها من ٢.٥ إلى ٣. وتتكون القارات والجزر الكبرى من السايال. وهي تسبح فوق السيما كما تسبح جبال الجليد في الماء، ولكن نظرًا لأن السيما شديدة الصلابة جدًّا؛ فإن كل ما يحدث فيها هو نوع من المرونة البسيطة التي تسمح لكتل السايال بالتعمق فيها والتحرك فوقها ولكن ببطء شديد جدًّا.
شكل "٤٥" نظرية التيارات الصاعدة


أما عن القوة التي أدت إلى حدوث هذا الزحف فيربطها هولمز١ بحركات التيارات الحرارية التي كانت تصعد من باطن الأرض نحو سطحها في مراحل برودتها الأولى؛ فعندما كانت التيارات تصل إلى السطح كان جزء منها ينطلق إلى الجو بينما كان أغلبها يتوزع على الجوانب مسببًا قوة شد عنيفة عند مركز التوزيع. وكانت هذه القوة هي المسئولة عن تصدع السايال وانقسامها إلى كتل منفصلة. وقد أخذت كل كتلة منها تتحرك في الاتجاه الذي تفرضه التيارات الموزعة، وكانت حركتها تستمر ما دامت لم تصادفها أي عقبة توقفها. أما إذا اعترضتها منطقة ثابتة صلبة مثل قاع أحد المحيطات القديمة أو إحدى الكتل الصلبة الثابتة فإنها كانت تتوقف عن الحركة، وعندئذ كان الضغط الشديد الناتج عن وجود العقبة الثابتة في طريقها يؤدي في غالب الأحيان إلى انثنائها وارتفاعها بشكل نطاق جبلي يمتد على طول منطقة التقائها بالعقبة، وقد تنثنى في نفس الوقت إلى أسفل لتحتل مكانًا أعمق في تكوينات السيما وتتكون في منطقة التقاء النطاق الجبلي بقاعدة المحيط القديم منطقة بحرية أعمق من باقي أجزائه.
ومن هذا يتضح أن نظرية التيارات الصاعدة تحاول أن تفسر عدة ظاهرات في وقت واحد وهي كيفية وصول بعض القارات، مثل الأمريكتين وأستراليا، إلى أماكنها الحالية، وكيفية تكون سلاسل الجبال الانثنائية الكبرى على طول التقائها بقاعدة المحيط الهادي وهى سلاسل جبال روكي وجبال الأنديز كما تحاول في نفس الوقت تفسير الطريقة التي نشأ بها المحيطان الأطلسي والهندي، وهما محيطان حديثان نسبيًّا إذا ما قورنا بالمحيط الهادي.

١ A. Holmes. " Principles of Phusical" Thomas Nelson Ch. ٢٨, London.١٦٩٤


توزيع القارات القديمة وعلاقتها بالقارات الحالية
مدخل
...
توزيع القارات القديمة وعلاقتها بالقارات الحالية:
ذكرنا أن اليابس القديم كان حتى قرب نهاية الزمن الجيولوجي الثاني متجمعًا في كتلة واحدة هي كتلة بانجي التي كانت تقسمها رغم ذلك بحار داخلية أهمها بحر تيثيس، وأن حركات التصدع والزحزحة التي حدثت في ذلك الزمن قد أدت إلى انفصال بعض الكتل الصغيرة نسبيًّا عن الكتل الكبرى وانتقالها إلى أماكن متباعدة، وقد توقف زحف كل كتلة من هذه الكتل في مكان معين نتيجة لتصادمها مع قاعدة محيطية ثابتة شديدة الصلابة مثل قاعدة المحيط الهادي. وكان التوزيع الذي حدث لهذه الكتل في ذلك الزمن هو الأساس الذي توزعت بمقتضاه كتل القارات الحالية؛ حيث أن كل كتلة من هذه الكتل أصبحت نواة تجمعت حولها الرواسب البحرية، وتكونت منها بمرور الزمن طبقات عظيمة السمك، كما تراكمت فوقها الكثير من الرواسب القارية والطفوح البركانية، ثم أخذت عوامل التجوية وعوامل التعرية المختلفة تفتت تكويناتها وتعيد توزيعها بأشكال متباينة، كما أدت الحركات الأرضية المختلفة إلى انثناء طبقاتها الصخرية وخصوصًا طبقات الصخور الجيرية السميكة التي تراكمت على أطرافها وفي البحار المجاورة لها فتكونت منها نطاقات عظيمة من الجبال الانثنائية، وهكذا ازدادت هذه الكتل نموًا واتساعًا، واتصلت الكتل المتجاورة بعضها ببعض، وتكونت نتيجة لكل هذه التطورات كتل القارات الحالية.
وكانت الكتل القارية الأصلية التي انفصلت عن جندوانا لاند، ولوراسبا مكونة من صخور بلورية قديمة شديدة الصلابة معظمها نارية ومتحولة ترجع إلى الزمن الأركي "ما قبل الكمبري" وبعضها مكون من صخور رسوبية شديدة الصلابة تنتمي إلى الزمن الأول. ونظرًا لشدة صلابتها وقوة مقاومتها للضغط؛ فقد أطلق عليها الجيولوجيون اسم الدروع Shiedls، أو الكتل الصلبة، وأمكنهم تحديد مناطقها في القارات الحالية على الرغم من أن معظمها يختفي حاليًا تحت تكوينات سميكة من صخور متباينة ترجع إلى عصور جيولوجية مختلفة وأنها محاطة


بطبقات سميكة من الصخور الجيرية التي انثنت في عصور لاحقة وتكونت منها سلاسل الجبال الانثنائية التي تمتد في نطاقات عظيمة حول هذه المناطق.
وأهم الدروع "أو الأرصفة" التي بنيت حولها القارات الحالية هي:


أولاً: في لوراسيا.
١- الرصيف أو الدرع السيبيري:
ويشغل معظم سيبيريا وتحده من الغرب جبال أورال ومن الشرق جبال فرخويانسك ومن الجنوب نطاقات الجبال الانثنائية الواقعة جنوب بحيرة بيكال.
٢- الرصيف الروسي: وهو يشغل قسمًا كبيرًا من روسيا بين جبال أورال في الشرق، وحوض البحر البلطي في الغرب، وجبال القوقاز والكربات في الجنوب حتى المحيط المتجمد الشمالي في الشمال.
٣- الدرع البلطي "أو الدرع الفنلندي الأسكندينافي":
وهو يشغل معظم فنلندة والسويد حيث يختفي تحت طبقات سميكة من الصخور الرسوبية، ويمتد جزء منه في غرب روسيا حيث تبدو صخوره في معظم الأماكن ظاهرة على السطح.
٤- الرصيف الصيني:
ويشغل مناطق واسعة في شمال الصين ووسطها وشرقها، وتختفي صخوره في أغلب الأماكن تحت تكوينات رسوبية سميكة، ويمتد هذا الرصيف جنوبًا ليشغل كذلك منطقة كبيرة من الهند الصينية.
٥- هضبة الدكن:
وقد كانت جزءًا من قارة جندوانا القديمة، وهي كتلة محددة تحديدًا واضحًا بواسطة البحار المجاورة، وتفصلها سهول الكنج والسند عن جبال هيمالايا الحديثة في الشمال.
٦- الدرع العربي:
ويشغل نطاقًا عظيمًا في شرق شبه الجزيرة العربية وشمالها ووسطها، وقد كان هو الآخر جزءًا من قارة جندوانا القديمة.


ثانياً: في أفريقيا.
باستثناء جبال أطلس الانثنائية الحديثة في شمال غرب أفريقية؛ فإن هذه القارة في جملتها عبارة عن كتلة صلبة قديمة، يتكون أساسها من صخور بلورية


أركية تكسوها في الغالب تكوينات صخرية حديثة نسبيًّا؛ ولكنها تظهر على السطح في بعض المناطق خصوصًا في نطاق الهضاب الوسطى للقارة. والمعروف أن هذه القارة تمثل القسم الرئيسي من قارة جندوانا. وهي تمثل "باستثناء جبال أطلس" هضبة ضخمة واحدة يطلق عليها بعض الجيولوجيين تعبير الهضبة الإفريقية The African Tableland. وقد تعرضت هذه الكتل خلال العصور الجيولوجية المختلفة للتحدب في بعض أجزائها خصوصًا في الوسط؛ حيث برزت القاعدة الصخرية القديمة بشكل هضاب من أهمها الهضاب المحيطة بحوض الكنغو، كما تعرضت خلال الزمن الجيولوجي الثالث لبعض حركات التصدع، فنشأت نتيجة لذلك بعض الأخاديد الصدعية الكبيرة مثل الأخدود "أو الوادي" الصدعي العظيم Great Rift Valley الذي يمتد من الجنوب إلى الشمال في شرق إفريقيا، ويواصل امتداده على طول البحر الأحمر وخليج العقبة ونهر الأردن حتى جنوب سوريا.


ثالثًا: في الأمريكتين وجرينلاند.
١- الدرع الكندي "أو اللورنسي":
ويشمل معظم كندا والجزر الواقعة إلى الشمال منها، كما يمتد في معظم شمال الولايات المتحدة وشرقها ووسطها حيث يمتد تحت التكوينات الرسوبية السميكة للسهول الوسطى وينتهي من ناحية الغرب عند بداية سلاسل جبال روكي، وقد كان هذا الدرع هو النواة الرئيسية التي بنيت حولها أمريكا الشمالية.
وتعتبر جرينلاند كتلة صلبة قديمة كذلك. ويمكن اعتبارها امتدادًا للدرع الكندي.
٢- كتلة البرازيل وجيانا:
وهي أحد أجزاء قارة جندوانا القديمة، وتواصل التكوينات القديمة لهذه الكتلة امتدادها تحت الصخور الرسوبية السميكة في حوض الأمزون حتى قاعدة جبال الإنديز في الغرب، وهي تعتبر النواة الأصلية التي بنيت حولها أمريكا الجنوبية


رابعًا: كتلة أستراليا.
وهي إحدى الأجزاء التي انفصلت عن قارة جندوانا، وتشغل في الوقت الحاضر الهضبة الغربية والسهول الوسطى للقارة؛ ولكنها تغطت، وخصوصًا في السهول الوسطى بطبقات رسوبية سميكة تنتمي إلى عصور جيولوجية أحدث، أما صخورها الأصلية فهي صخور نارية ومتحولة قديمة تنتمي إلى زمن ما قبل الكمبري


<span data-type="title" id=toc-113>خامساً: الكتلة القطبية الجنوبية </span>"انتاركتيكا".
وهي الجزء الذي تخلف من قارة جندوانا وبقي عند القطب الجنوبي بعد أن زحفت بقية القارة نحو الشمال مع حركة الزحف العامة. وتختفي هذه الكتلة في الوقت الحاضر تحت طبقات جليدية عظيمة السمك.
شكل "٤٦" أهم الكتل الصلبة القديمة


٢-٤-عوامل تشكيل سطح الأرض.
تمهيد:
تنقسم العوامل التي تتدخل في تشكيل سطح اليابس إلى ثلاثة أنواع رئيسية هي:
١- حركات تكوينية مرتبطة بتغيرات في باطن الأرض وتؤدي إلى حدوث حركات في القشرة وظهور أشكال مختلفة من التضاريس.
٢- عوامل خارجية ليست لها علاقة بباطن الأرض أو بحركات القشرة، ولكنها ترتبط بالمظاهر التي تحدث في الأغلفة الظاهرية للكرة الأرضية، وأهمها هي الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الحيوي. وهذه العوامل كثيرة ومتنوعة ولكنها تنحصر في مجموعتين رئيسيتين هما: عوامل التجوية Weathering التي تقوم بتفكيك الصخور وتفتيتها أو تحلل معادنها، ثم عوامل التعرية Denudation أو Erosion التي تقوم بعمليات مختلفة تؤدي إلى النحت والهدم في بعض المناطق وإلى الإرساب والبناء في مناطق أخرى، وأهم هذه العوامل هي الرياح والمياه الجارية ومياه البحار، والجليد.
٣- عمليات التوازن التي تحدث للقشرة.


الحركات الباطنية
أنواعها
...
٢-٤-١-الحركات الباطنية "أو التكتونية" Tectonic Movements.
أنواعها:
تنقسم هذه الحركات إلى نوعين كبيرين: أحدهما وهو الأكبر تأثيرًا، عبارة عن حركات بطيئة لا تظهر نتائجها إلا بمرور مئات الآلاف من السنين، أما الثاني فعبارة عن حركات سريعة أو مفاجئة من نوع الزلازل والثورانات البركانية.
والحركات البطيئة هي المسئولة عن نشأة معظم المظاهر التضاريسية الكبرى التي تتكون منها تضاريس المرتبة الأولى "المحيطات والقارات" ومعظم تضاريس المرتبة الثانية. وأهمها نطاقات الجبال والهضاب الكبرى الموجودة في القارات المختلفة. وقد حدثت كلها تقريبًا خلال العصور الجيولوجية المختلفة، ولم تعد تظهر لها في الوقت الحاضر إلا آثارًا محدودة في مناطق قليلة، وهناك نوعان من هذه الحركات أحدهما عبارة عن حركات رأسية تؤثر في مناطق شاسعة، ويترتب عليها ظهور مناطق واسعة من قيعان البحار وتحولها إلى محيطات أو بحار كبيرة. ويطلق على هذا النوع من الحركات اسم الحركات البانية للقارات Continent building Movements أو Endogenetic Movements، أما النوع الثاني فعبارة عن حركات أفقية يترتب عليها انثناء طبقات القشرة، وقد حدث أغلب هذه الحركات خلال العصور الجيولوجية المختلفة بما فيها العصور الجيولوجية الحديثة، ونتج عنها ظهور السلاسل الجبلية الكبرى في العالم؛ ولذلك فقد أطلق عليها اسم الحركات البانية للجبال Mountain Buiding Movements أو Orogenetic Movements.


أولاً: الحركات الباطنية البطيئة.
المقصود بهذه الحركات هو الحركات والتغيرات البطيئة الهادئة أو العنيفة التي تحدث في قشرة الأرض أو تحتها؛ فينعكس أثرها على السطح بشكل مظاهر تضاريسية متباينة، وهي تنقسم عمومًا إلى قسمين كبيرين هما:
أ- حركات الانثناء Folding
ب- حركات التصدع أو الانكسار Faulting
أ- حركات الانثناء FOLDNG:
المقصود بهذه الحركات هي الحركات التي تؤدي إلى تقوس بعض طبقات القشرة إلى أعلى أو إلى أسفل نتيجة لتعرضها لضغوط جانبية. ويحدث الانثناء عادة في طبقات الصخور الرسوبية بسبب مرونتها النسبية، وخصوصًا إذا كانت حديثة التكوين، أما الصخور النارية والمتحولة فإن شدة صلابتها لا تسمح لها بالانثناء إلا بدرجات محدودة؛ ولذلك فإنها غالبًا ما تتصدع إذا تعرضت لضغوط شديدة. وقد يحدث الانثناء في الطبقات الصخرية إما نتيجة لتعرضها لضغط جانبي من اتجاهين متضادين، أو من اتجاه واحد؛ بينما تقف في طريقها من الجانب المقابل كتلة صلبة قديمة لا تسمح لها بالتزحزح أمام الضغط الجانبي.
وعندما تنثني الطبقات الصخرية فإن قطاعات منها تتقوس إلى أسفل وتتكون منها ثنيات١ مقعرة Synclines، بينما تتقوس قطاعات أخرى إلى أعلى وتتكون منها ثنيات محدبة Anticlines. ولكل ثنية من الثنيات محور Axis ومستوى محوري Axial Plane وجانبان "أو طرفان Limbs" والمقصود بالمحور المستوى المحوري فهو المستوى الذي ينصف الزاوية التي بين جانبي الثنية "شكل ٤٧".

١ يطلق بعض الكتاب العرب على الثنية لفظ طية أو التواء وكلها ألفاظ ذات مدلول واحد، وفي رأينا أن اللفظ الأول " ثنية" هو أقرب الألفاظ الثلاثة إلى وصف ما يحدث فعلًا في الطبقات الصخرية.


وتأخذ الثنيات أشكالًا مختلفة على حسب قوة الضغظ واتجاهه وسمك الطبقات ونظامها وقوة مقاومتها وتباين المقاومة من طبقة إلى أخرى أو من موضع إلى آخر، ولذلك فقد قسمت الثنيات عمومًا إلى عدة أنواع أهمها هي:
١- الثنية البسيطة المتماثلة Simple Symetrical fold:
وفيها تكون زاويتا ميل الطبقات على جانبيها متساويتين، كما تظل محافظة على نظامها الأصلي.
٢- الثنية البسيطة غير المتماثلة Asymetrical fold:
وهي ثنية بسيطة كذلك إلا أن زاوية ميل أحد جانبيها تكون أكبر نوعًا ما من زاوية ميل الجانب الآخر.
٣- الثنية وحيدة الجانب Monocline:
وهي ثنية يشتد ميل الطبقات في جانب واحد من جانبيها بينما تظل الطبقات أفقية تقريبًا، أو مائلة ميلًا غير واضح في جانبها الآخر.
٤- الثنية المقلوبة Overturned fold:
وفيها يشتد ميل طبقات أحد الجانبين بحيث تزيد زاوية هذا الميل عن ٩٠ ْ.
٥- الثنية المستلقية "أو المضطجعة" Recumbent fold:
وفيها يستلقي أحد الجانبين على سطح الأرض تمامًا بحيث يختفي تحت الجانب الآخر. وفي هذه الحالة يختل ترتيب الطبقات في الجانب الأسفل بحيث تقع الطبقات الحديثة تحت الطبقات الأقدم منها.
٦- الثنية الزاحفة "ناب Nappe" أو الغطاء الصخري الزاحف":
وهي عبارة عن الجانب العلوي من ثنية مستلقية اضطره الضغط الجانبي الشديد إلى الانفصال عن بقية الثنية والتزحزح بعيدًا عنها؛ حيث يؤدي زيادة الضغط الجانبي إلى تصدع الثنية عند محورها وفصل جانبها الأعلى عن جانبها الأسفل. وكلمة "Nappe" كلمة فرنسية معناها غطاء.


شكل "٤٧" أهم أشكال الانثناءات


وسنعود للإشارة إلى هذه الظاهرة مرة أخرى عند الكلام على الصدوع.
٧- الثنية المركزية Composite fold:
وهي ثنية كبرى تضم بداخلها ثنيات صغيرة نسبيًّا، وهي تتكون عندما تتعرض منطقة شاسعة سبق أن تكونت بها مجموعة من الثنيات للانثناء مرة أخرى، وقد تشغل الثنية التي من هذا النوع عدة آلاف من الكيلو مترات المربعة؛ ولذلك فإنها تشتهر باسم الثنيات الكبرى أو الإقليمية، ومنها ما تكون محدبة Geoanticline ومنها ما تكون مقعرة Geosuncline. وقد تكونت بعض البحار الكبيرة ومنها البحر المتوسط في ثنية مقعرة من هذا النوع وقد تأخذ الثنية المركبة المحدبة في بعض الأحيان شكلًا مروحيًّا واضحًا "انظر شكل ٤٧".
٨- الثنية المنحدرة Pitching fold:
وفيها لا يكون محور الثنية أفقيًّا بل يكون مائلًا على الاتجاه الأفقي سواء من ناحية واحدة أو من ناحيتين، ويطلق على الزاوية التي يصنعها المحور مع الاتجاه الأفقي اسم زاوية الانحدار.
٩- القبة Dome والحوض Basin:
وهما تركيبان جيولوجيان يمثل الأول منهما ثنية محدبة؛ بينما يمثل الثاني ثنية مقعرة. وهما يشتركان في أن طبقات الصخور تكون مرتبة في كل منهما بشكل حلقات حول المركز، ولكن مع فارق رئيسي وهو أنه لو أخذ قطاع أفقي في كل منهما، أو إذا أزالت التعرية أعالي كل منهما فإن مكاشف أحدث الطبقات في القبة تكون موجودة على الأطراف وتليها الأقدم فالأقدم كلما اتجهنا نحو الوسط الذي توجد به أقدم الطبقات، ويطلق على هذا التتابع في علم الطبقات تعبير "قديث Inlier" أما في الحوض فإن ترتيب مكاشف الطبقات يكون على العكس من ذلك بمعنى أن مكاشف أقدم الطبقات توجد على الأطراف وأحدثها في الوسط، ويطلق على هذا التتابع تعبير حديم Outier.
تغير معالم الثنيات وانعكاس التضاريس:


بمجرد ظهور الثنيات أيًّا كان نوعها على سطح الأرض؛ فإن عوامل التجوية وعوامل التعرية، وخصوصًا المياه الجارية والجليد والرياح تتعاون على تسوية سطحها بالتدريج؛ حيث إنها تعمل باستمرار على نحت وتفتيت الأجزاء الظاهرة من الثنيات المحدبة ونقل موادها إلى الثنيات المقعرة، فيأخذ سطح الأولى في الانخفاض بينما تأخذ سطح الثانية في الارتفاع. وبمرور الزمن يميل سطح المنطقة كلها إلى الاستواء وتستغرق هذه العمليات عادة أزمنة طويلة جدًّا قد تصل إلى عشرات الملايين من السنين، وخصوصًا إذا كانت الثنيات المحدبة كبيرة الحجم "مثل الثنيات التي تتكون منها الجبال الشاهقة" وكانت صخورها شديدة الصلابة. وحتى بعد أن تتم تسوية سطح المنطقة فإن عوامل التعرية قد تستمر في نقل المواد الصخرية من أماكن الثنيات المحدبة وتكويمها في أماكن الثنيات المقعرة، وينتهي الأمر بأن تتحول مناطق الثنيات المحدبة إلى أحواض منخفضة بينما تتحول مناطق الثنيات المقعرة إلى هضاب مرتفعة نسبيًّا. ويطلق على هذه الظاهرة اسم ظاهرة انعكاس التضاريس Conversion. وهي ظاهرة قليلة الحدوث ولا توجد إلا في مناطق الجبال القديمة التي مرت على تكوينها مئات الملايين من السنين، ومنها مناطق الجبال الموجودة في شمال غرب أوروبا "انظر شكل ٤٨".
شكل ٤٨ انعكاس التضاريس


ولكن مهما حدث من تغير في مظاهر السطح؛ فإن الاستدلال على وجود الثنيات المحدبة أو الثنيات المقعرة يظل أمرًا ميسورًا بواسطة الجيولوجيين الذين يمكنهم أن يحددوا نوع الثنيات على أساس ميل طبقات الصخور وترتيبها الزمني؛ حتى أنه من الممكن إعادة تصور الشكل الذي كانت عليه الثنيات قبل أن تختفي معالمها الظاهرية.
الحركات الانثنائية الكبرى خلال العصور الجيولوجية:
إن الانثناءات الكبرى التي تعرضت لها قشرة الأرض خلال العصور الجيولوجية المختلفة هي أهم نتائج العوامل التكتونية التي ساهمت في تكوين الأشكال التضاريسية الكبرى، وأهمها الجبال الانثنائية "الالتوائية" التي تشغل نطاقات ضخمة في مختلف القارات. وقد بنيت هذه الجبال على ثلاث مراحل رئيسية تعرضت قشرة الأرض خلالها إلى حركات تكتونية عنيفة، لم يقتصر أثرها على حدوث الانثناءات الكبرى؛ بل صاحبها كذلك كثير من النشاط البركاني وكثير من التصدع في بعض المناطق. ونظرًا لعنف الحركات التكتونية التي حدثت في هذه المراحل؛ فقد أطلق عليها بعض الباحثين تعبير "الثورات التكتونية" ولتمييز المراحل الثلاث لهذه الحركات فقد سميت كل منها باسم منطقة من المناطق الجبلية التي تكونت أثناءها في قارة أوروبا، لأنها هي القارة. التي أجريت فيها معظم الأبحاث المتعلقة بنشأة الجبال وتطورها.
وقد حدثت هذه الحركات في ثلاثة أزمنة جيولوجية هي الزمن الأول والزمن الثاني والزمن الثالث، وكانت تفصل بعضها عن بعض ملايين من السنين. ومعنى ذلك أن الجبال التي كونتها حركات الزمن الأول قد مضى عليها منذ نشأتها حتى الآن أكثر من مائتا مليون سنة. وخلال هذا العمر الطويل لم تتوقف عوامل التجوية أو عوامل التعرية عن إزالتها وتغيير معالمها؛ ولذلك فقد فقدت معظم ارتفاعاتها وتحولت إلى تلال قليلة الارتفاع أو سهول تحاتية، بل إن التضاريس قد انعكست في بعض أجزائها. إلا أن بعض هذه المناطق ما لثبت أن تعرضت في مراحل تالية لحركات تكتونية أخرى أعادت إليها بعض ارتفاعها. أما الجبال التي


نشأت نتيجة لحركات الزمن الثالث فإن عمرها يترواح بين مليونين وخمس عشرة مليون سنة فقط، وهو عمر قصير نسبيًّا؛ ولذلك فإن عوامل التعرية لم تجد الوقت الكافي لإزالتها أو حتى التقليل كثيرًا من ارتفاعاتها، فبقيت لهذا السبب محتفظة بضخامتها وعظم ارتفاعاها، وأصبحت تمثل في الوقت الحاضر أعظم النطاقات الجبلية في العالم ويطلق عليها عمومًا اسم "الجبال الانثنائية الحديثة"، أو "الانثناءات الألبية" أو الحركات الألبية نسبة إلى جبال الألب التي تنتمي إليها.
والحركات التكتونية الرئيسية التي حدثت في الأزمنة الجيولوجية المذكورة هي:
أولًا: الحركات الكاليدونية Calidonian Movements:
وقد سميت بهذا الاسم نسبة إلى مرتفعات كاليدونيا في شمال اسكتلندة، وقد حدثت معظم هذه الحركات في أواسط الزمن الجيولوجي الأول وخصوصًا في العصر السيلوري والعصر الديثوني. وتوجد الجبال التي تكونت بسببها في معظم القارات وأشهرها هي مرتفعات شمال اسكتلندة ومرتفعات اسكنديناوة. وفي أمريكا الشمالية بدأ بناء مرتفعات الأبلاش بواسطة هذه الحركات ثم اكتمل بواسطة الحركات التالية وهي الحركات الهرسينية.
ثانيًا: الحركات الهرسينية Hercynain Movements:
وهي نفس الحركات التي يطلق عليها في بريطانيا وغرب فرنسا اسم "الحركات الأرموريكية" Armoican M. أو "الحركات الفارسكية" Variscan M. وقد حدثت خلال القسم الأعلى من الزمن الجيولوجي الأول، وخصوصًا في العصر الفحمي والعصر البرمي؛ فهي أحدث من الحركات الكاليدونية ببضع عشرات الملايين من السنين، وتوجد الجبال التي تكونت بسببها في معظم القارات إلى الجنوب من المرتفعات الكاليدونية، وهي غالبًا أكثر منها ارتفاعًا بسبب حداثتها النسبية من جهة وبسبب تعرضها في عصور لاحقة لحركات رفع جديدة من جهة أخرى، وأهم الجبال التي تنتمي إليها هي جبال جنوب أيرلنده وجنوب ويلز وجنوب إنجلترا،


وجبال غرب أوروبا ووسطها مثل هضبة فرنسا الوسطى وهضبة بوهيميا وجبال السوديت والفوج والغابة السوداء وبعض مرتفعات أسبانيا وجبال أورال. وتمثلها في آسيا كثير من الجبال مثل جبال أرمينيا، وبعض جبال آسيا الصغرى، وجبال إقليم بيكال وجبال خنجان وتيان شان وبعض مرتفعات الصين، مثل مرتفعات تسن لون كما تتمثل في أرخبيل الملايو وبعض جرز أندونيسيا مثل جزيرة جاوه وجزيرة بورنيو. وفي استراليا تنتمي إليها معظم الجبال الشرقية، وفي أمريكا الشمالية يتكون منها نطاق ممتد في شرق القارة إلى الجنوب من نهر سنت لورنس، كما أنها ساهمت في بناء مرتفعات الأبلاش.
ثالثًا: الحركات الألبية Alpine Movements:
وهي أحدث الحركات الرئيسية التي تعرضت لها قشرة الأرض، وقد بدأت مقدماتها في أواخر الزمن الجيولوجي الثاني، وبلغت أوجها في الزمن الثالث، ثم استمرت بعض ذيولها في أوائل الزمن الرابع. ونظرًا لحداثتها ولأن الجبال التي نشأت بسببها تمثل أعظم مظاهر التضاريس في الوقت الحاضر؛ فقد كان اهتمام الباحثين بدراستها أكبر من اهتمامهم بالجبال القديمة. وقد تبين أنها تتباين تباينًا واضحًا على حسب العصر الذي تكونت فيه؛ ولذلك فإنها تقسم إلى ثلاثة أقسام هي: الجبال الألبية القديمة التي نشأت في أواخر الزمن الثاني وأوائل الزمن الثالث، والجبال الألبية المتوسطة التي نشأت في أواسط الزمن الثالث، ثم الجبال الألبية الحديثة التي نشأت في أواخر هذا الزمن واستمرت ذيولها في أوائل الزمن الرابع.
وتوجد الجبال الألبية في الوقت الحاضر في نطاقات ضخمة تتفق مع ما يعرف باسم نطاقات الضعف في قشرة الأرض، وهي النطاقات التي ظلت حتى وقت قريبة عرضة للحركات التكتونية؛ بل وما زالت حتى الآن معرضة لمثل هذه الحركات، كما يدل عليها توزيع مناطق البراكين والزلازل؛ ففي العالم القديم تمتد الانثناءات الألبية بين الشرق والغرب في نطاق ضخم يبدأ من سواحل المحيط الأطلسي في غرب أوروبا وشمال أفريقية ويشمل جبال أطلس في إفريقيا، وجبال الألب والسلاسل الجبلية المتصلة بها في أوروبا، ويواصل امتداده في آسيا ليشمل


أهم السلاسل الجبلية المرتفعة في آسيا الصغرى والقوقاز وإيران وأفغانستان، وسلاسل جبل هيمالايا وامتدادها في برما والملايو وجزر أندونيسيا وجزر صوندا. وهو يلتقي هنا بنطاق آخر يمتد نحو الشمال في شرق آسيا وفي الجزر القريبة من سواحلها الشرقية مثل جزر الفلبين وجزر اليابان. وفي العالم الجديد تشغل الانثناءات الألبية نطاقًا يمتد لبضعة آلاف من الكيلو مترات في غرب الأمريكتين ويشمل سلاسل جبال روكي وسلاسل جبال الأنديز.
شكل "٤٩" توزيع الكتل الصلبة والجبال الانثنائية في العالم


ب- حركات التصدع "أو الانكسار" FAULTNG:
كثيرًا ما تؤدي الحركات الأرضية إلى حدوث صدوع مختلفة الأحجام والاتجاهات في الصخور بمختلف أنواعها، ويطلق على هذه الصدوع كذلك تعبير "الانكسارات" أو "العيوب". ويكون الصدع "أو الانكسار" مصحوبًا في غالب الأحيان بانزلاق في الطبقات التي توجد على جانبيه بحيث ينقطع امتداد هذه الطبقات فتظهر الطبقات الصخرية على أحد جانبيه في مستويات مختلفة عن مستوياتها على الجانب الآخر. وعلى الرغم من أن حركات الانزاق في أغلب الصدوع تكون من أعلى إلى أسفل أو العكس؛ إلا أنها قد تكون في بعض أنواعها في اتجاه جانبي.
وكما هي الحال بالنسبة للانثناءات فإن الصدوع بمختلف أنواعها تنشأ نتيجة للحركات التكتونية المختلفة، سواء منها الحركات البطيئة أو الحركات السريعة والمفاجئة؛ ولكن يجب ألا نخلط بين الصدوع وبين المفاصل Joints والشقوق Cracks التي توجد بكثرة في كتل الصخور بمختلف أنواعها، والتي تتكون بسبب تقلص الصخور أثناء جفافها أو برودتها، ثم تساعد عوامل التعرية وعوامل التجوية على توسيعها أو على ملئها بالرواسب في بعض الأحيان.
أجزاء الصدع:
تستخدم عند دراسة الصدوع عدة تعبيرات من أهمها:
١- سطح الصدع Plane of Faul:
وهو السطح الذي يحدث فيه الانفصال والذي تنزلق على طوله طبقات الصخور. وعندما يكون هذا السطح مائلًا يكون له حائطان أحدهما هو الحائط المعلق Hanging Wall ويقصد به كتلة الصخور الملاصقة لسطحه العلوي، والثاني هو الحائط السفلي Foot Wall ويقصد به الكتلة الملاصقة لسطحه السفلي.


٢- رمية الصداع Throw of Fault:
وهي المسافة الرأسية التي تغير بها منسوب الطبقات على جانبي الصدع، وهي تختلف من بضع سنتيمترات إلى مئات من الأمتار، ويطلق تعبير الرمية إلى أسفل Down throw على المسافة التي تحركها أحد الجانبين إلى أسفل، وتعبير الرمية إلى أعلى Up throw على المسافة التي تحركها أحد الجانبين إلى أعلى.
٣- ميل الصدع Dip of Fault:
وهو الزاوية المحصورة بين سطح الصدع والمستوى الأفقي. ويمكن أن يحسب ميل الصدع كذلك على أساس الزاوية المحصورة بين سطحه وبين المستوى الرأسي. ويطلق على هذه الزاوية تعبير Hade Fault "أو مهوى الصدع".
٤- الزحف الجانبي Heave of Fault:
وهو المسافة الأفقية التي زحفتها الطبقات على جانبي الصدع.
٥- الحافة الصدعية Fault Scarp:
وهي الحافة الصخرية التي تمثل الجزء الظاهر من سطح الصدع.
شكل "٥٠" أجزاء الصدع


أنواع الصدوع:
نظرًا لتنوع القوى والعوامل التي تتدخل في عمليات التصدع؛ فإن الصدوع تأخذ أشكالًا مختلفة؛ ولذلك فإنها تقسم إلى عدة أنواع أهمها ما يأتي:
١- الصدع العادي Normal Fault:
ويترتب على مثل هذا الصدع اتساع المنطقة المتأثرة به نتيجة لانزلاق حائطه المعلق وحائطه السفلي ويتوقف مقدار هذا الاتساع على عاملين هما مقدار زاوية ميل الصدع ومقدار رميته، والمعتاد هو أن تكون رمية جانبه المعلق إلى أسفل؛ بينما تكون رمية جانبه السفلى إلى أعلى.
٢- الصدع المعكوس Reverse Fault:
وهو يحدث نتيجة لتعرض المنطقة لضغط جانبي شديد، ولذلك فإنه يعرف كذلك بصدع الضغط Comperssion Fault، وفيه تكون رمية الحائط المعلق إلى أعلى؛ بينما تكون رمية الحائط السفلي إلى أسفل، ويترتب على ذلك نقص المسافة الأفقية للمنطقة التي حدث بها الصدع، وهذا عكس ما ينجم عن الصدع العادي.
٣- الصدوع المتدرجة أو السلمية Step Fault:
وهي عبارة عن مجموعة من الصدوع المتوازية التى ترمي كلها في اتجاه واحد وتؤدي إلي ظهور سطح الأرض بشكل درجات، ويستوي في ذلك إن كانت الصدوع عادة أو معكوسة.
٤- الصدع الزاحف أو المضاعف Overthrust Fault:
وهو يمثل مرحلة تالية للصداع المعكوس، ويحدث نتيجة لتزايد الضغط الجانبي بدرجة تؤدي إلى زحف الحائط المعلق فوق


الحائط السفلي، وفي هذه الحالة تختفي بعض الطبقات الحديثة تحت طبقات أقدم منها. وقد يحدث الصدع الزاحف كذلك نتيجة لزيادة الضغط الجانبي على إحدى الثنيات المستلقية؛ حيث تؤدي هذه الزيادة إلى تصدعها، وإذا استمر تزايد الضغط فقد يؤدي إلى زحف الجانب الأعلى لهذه الثنية وانفصاله تمامًا عن جانبها الأسفل. ويتكون من الجانب الزاحف في هذه الحالة ما يعرف باسم الناب Nappe "أو الثنية الزاحفة" أو "الغطاء الصخري الزاحف". وقد يؤدي استمرار الضغط الجانبي إلى زحف هذا الغطاء عشرات الكيلو مترات؛ إلا أن هذه العملية بطيئة جدًّا، وتستغرق مئات الألوف من السنين.
ومن الواضح أن "الغطاء الصخري الزاحف" يرتبط في نشأته بحركات الانثناء وحركات التصدع معًا، وأن القوة الرئيسية التي تسببه هي الضغط الجانبي.
٥- صدع التمزق Tear Fault:
هو يختلف عن الصدع العادي والصدع المعكوس في أن حركات الزحف فيه لا تكون من أسفل إلى أعلى أو العكس؛ بل تكون غالبًا في اتجاه أفقي، ويحدث الزحف الأفقي عادة نتيجة لتعرض قسمين متجاورين من التركيب الصخري لضغوط أفقية من اتجاهين متضادين؛ فقد يؤدي ذلك إلى تمزق هذا التركيب، وزحف جزء منه زحفًا أفقيًّا في اتجاه مضاد لزحف جزئه الآخر.
ويعتبر الصدع الذي يحدث في الثنية المستلقية والذي يؤدي إلى تكوين الغطاء الزاحف "أو الناب Nappe" الذي سبق الكلام عليه نوعًا من الصدوع الزاحفة، وقد يحدث أن يتصدع الغطاء عند زحفه بحيث يتخلف قسم منه عن بقية العطاء. ويحدث ذلك إذا ما اعترضت طريق هذه الغطاء قاعدة صلبة لا يستطيع زحزحتها أو كسرها، فيتخلف قسمه الأسفل بينما يستمر قسمه الأعلى في زحفه.
ويعتبر الصدع المعروف باسم الصدع الدوراني Rotational Fault نوعًا آخر من صدوع التمزق، وهو يحدث إذا تحركت الصخور بشكل دائري حول محول أفقي أو رأسي، وهذا النوع من التصدع هو الذي يؤدي غالبًا إلى حدوث الهزات الزلزالية، وهو على أي حال قليل الحدوث.


شكل "٥١" صدع عادي
شكل "٥٢" صدع معكوس
شكل "٥٣" صدوع سلمية
شكل "٥٤" صدع تمزق
شكل "٥٥" صدع دوراني


الأهمية الجغرافية للصدوع:
تظهر الأهمية الجغرافية للصدوع في كثير من جوانب الدراسات الجغرافية؛ فبالإضافة إلى أنها مظهر مهم من مظاهر سطح الأرض؛ فإنها هي المسئولة عن تكوين بعض المظاهر التضاريسية والأشكال الجيومورفولوجية المهمة، كما أنها تتدخل كذلك في نظام تصريف المياه السطحية وفي حركة المياه الجوفية وتكوين خزاناتها، وفي تكوين المصائد البترولية، وفي إظهار بعض الثروات المعدنية الموجودة في صخور القشرة، ومن الواضح أنها تؤدي كذلك إلى خلق بيئات متنوعة في مناطق حدوثها. وأنها تتدخل في توجيه طرق المواصلات، وفي توزيع مراكز العمران، وغير ذلك من مظاهر النشاط البشري، وفيما يلي شرح موجز لأهميتها في بعض النواحي الجغرافية المذكورة.
أهميتها في تشكيل سطح الأرض:
إن الصدوع في حد ذاتها تعتبر مظاهر فيزيوغرافية مهمة، وهي تأخذ كما سبق أن بينا أشكالًا متباينة، وبالإضافة إلى ذلك فإنها هي المسئولة عن تكوين بعض المظاهر التضاريسية المعروفة ومن أهمها:
١- الوديان الصدعية "أو الانكسارية Rift Valleys أو Graben وهي تتكون نتيجة لحدوث صدعين متوازين "أو أكثر" وهبوط الأرض بينهما، وقد يحدث في نفس الوقت ارتفاع في الأرض الموجودة على جوانبهما الخارجية، وأشهر الوديان الصدعية في العالم هو الوادي الصدعي الأفريقي العظيم African Great Valley، ويبلغ طوله أكثر من ستة آلاف كيلو متر، وهو يبدأ من بحيرة مالاوى "نياسا" في شرق القارة ويتجه شمالًا حيث يتفرع في هضبة البحيرات إلى فرعين أحدهما غربي، وتقع فيه بحيرة تنجانيقا المتصلة بنهر الكنغو، وبحيرتا إدوارد وألبرت المتصلتان بنهر النيل، والآخر شرقي وتقع فيه بحيرة رودولف وسلسلة من البحيرات الأخرى الصغيرة. ويواصل هذا الفرع امتداده شمالًا ليضم خليج عدن والبحر الأحمر وخليج العقبة والبحر الميت وغور الأردن

١ هذه الكلمة مأخوذة من أصل ألماني.


شكل "٥٦" هضبة صدعية
شكل "٥٧" واد صدعي
شكل "٥٨" امتداد الوادي الصدعي الأفريقي العظيم في شرق أفريقية وأهم البحيرات التي توجد في قاعه


وينتهي في سهل الغور بجنوب سوريا. ويعتبر وادي نهر الراين بين مرتفعات الفوج والغابة السوداء مثالًا واضحًا كذلك للوديان الصدعية.
٢- الهضاب الصدعية Horsts:
وهي تنشأ نتيجة لارتفاع الأرض بين صدعين متقابلين. وقد يحدث في نفس الوقت هبوط في الأرض الواقعة على جانبيهما الخارجيين، ومعنى ذلك أن الحركات التي تسببها تكون معاكسة للحركات التي تسببت الوديان الصدعية. وقد توجد سلسلة من الهضاب والوديان الصدعية متجاورة في منطقة واحدة على حسب عدد الانكسارات التي تحدث فيها. وتعتبر منطقة الفوج والغابة السوداء وهضبة بوهيميا في وسط أوروبا من أوضح الأمثلة على ذلك.
٣- الحافات الصدعية Fault Scarps:
ويقصد بها الحافات التي تتكون نتيجة لرمية الصدع إلى أسفل أو إلى أعلى؛ حيث يؤدي ذلك إلى ظهور القسم الأعلى من سطح الصدع بشكل حافة يختلف ارتفاعها على حسب مقدار الرمية، وتتوقف شدة انحدارها على مقدار زاوية ميل الصدع. وبمجرد ظهور هذه الحافة؛ فإنها تتعرض لعوامل التجوية وعوامل التعرية فتتآكل وتتراجع وتفقد كثيرًا من معالمها، وتتراكم الرواسب عند قاعدتها وتتكون منها بعض التلال الرسوبية والمراوح الفيضية Alluvial Fans.
وإذا لم تكن الحافة الصدعية قد تآكلت تمامًا؛ فقد تآكلت معالمها فمن الممكن الاستدلال عليها بعدة مظاهر منها أن يكون سطحها "هو نفسه سطح الأرض" مصقولًا نتيجة لاحتكاك جانبي الصدع ببعضهما عند انزلاقمها. وكثيرًا ما توجد على نفس السطح خدوش طويلة ممتدة في نفس اتجاه حركة الانزلاق، وهي تحدث نتيجة لوجود قطع صخرية شديدة الصلابة بين الجانبين المنزلقين وتحركها وهي مضغوطة بينهما على طول سطح الصدع أثناء حركة الانزلاق. ومن الممكن الاستدلال على هذه الحافات أيضًا بوجود رواسب معينة عند قاعدتها وأهمها ما يعرف بالدقيق الصخري Rock Flour وبريشيا الصدوع Fault B reccia، ويتكون الدقيق الصخري من رواسب ناعمة تتكون نتيجة لطحن بعض الصخور


على سطح الصدع عند حدوث الانزلاق، أما البريشيا فعبارة عن قطع صخرية ذات زوايا محددة وتتكون نتيجة لتحطيم الصخور المجاورة لسطح الصدع.
وإذا وجدت الحافة الصدعية في طريق أحد الأنهار؛ فإنها تؤدي إلى تكوين مسقط مائي Waterfall إذا كان النهر قادمًا من الجانب المرتفع للصدع أو تكوين بحيرة إذا كان قادمًا من جانبه المنخفض.
علاقة الصدوع بالمياه الجوفية ومصائد البترول:
إذا حدث التصدع في منطقة بها طبقة مياه جوفيه أو طبقة بترولية فإنه قد يؤدي إلى انبثاق الماء أو البترول عن طريق الصدع ووصوله إلى السطح. ويتوقف الارتفاع الذي تصل إليه المياه أو البترول على قوة الضغط الذي يقع على الطبقة الحاوية لها، وعلى منسوب المصدر الذي تتغذى منه هذه الطبقة؛ ولذلك فقد تندفع المياه أو البترول بعد وصولها إلى السطح بشكل نافورة، أو تنساب بهدوء، وقد لا تصل إلى السطح إما بسبب عدم وجود طريق لها إلى سطح الصدع، أو لعد وقوعها تحت أي ضغط.
وقد يؤدي تغير منسوب الطبقات على جانبي الصدع إلى حلول طبقات صماء محل الطبقة البترولية أو المائية على أحد جانبي الصدع فتنسد هذه الطبقة ويتجمع الماء أو البترول بشكل خزان. وهذه في الواقع هي إحدى الطرق المعروفة لتكون المصائد البترولية.
شكل "٥٩" عين ماء صدعية
شكل "٦٠" مصيدة بترولية صدعية


ثانياً: الحركات الباطنية المفاجئة.
أ- الزلازل EARTHQUAKES
تمهيد- المقصود بالحركات المفاجئة:
المقصود بالحركات المفاجئة هو الحركات التي تحدث فجأة بسبب اضطرابات باطنية سواء في القشرة الأرضية نفسها أو في التكوينات التي ترتكز عليها. وهي لا تستمر إلا وقتًا قصيرًا قد لا يزيد على جزء من الدقيقة الواحدة، وأهمها هي الهزات الزلزالية والثورانات البركانية. وعلى الرغم مما قد تسببه هذه الحركات من كوارث مروعة؛ فإن علاقتها بتشكيل تضاريس سطح الأرض لا تظهر إلا في مواضع محدودة. وذلك بعكس الحركات البطيئة التي لعبت الدور الرئيسي في تكوين معظم التضاريس الكبيرة لسطح الأرض، ومع ذلك فإن الآثار الفيزيوغرافية التي تنتج عن الحركات المفاجئة، وخصوصًا الظواهر المرتبطة بالثورات البركانية، تعتبر من الموضوعات المهمة التي تستحق العناية عند دراسة الجغرافية الطبيعية. ومن الثابت أن نشاط هذه الحركات وتأثيرها كان أقوى بكثير خلال العصور الجيولوجية المختلفة منها في الوقت الحاضر بسبب تزايد استقرار القشرة، ومع ذلك فإن بعض مناطقها لم تصل بعد إلى الاستقرار التام. وهذه هي المناطق التي تسمى أحيانًا بالمناطق الضعيفة. وهي توجد في نطاقات كبيرة تتمشى مع النطاقات التي تكونت فيها سلاسل الجبال الحديثة، والتي ما زالت تتعرض حتى الآن للهزات الزلزالية والثورات البركانية.
تطور المعرفة بالزلازل:
على الرغم من أن الزلازل قديمة قدم الأرض نفسها وأن كوارثها المفجعة كانت كبيرة الحدوث في الماضي وأنها ما زالت تحدث في الوقت الحاضر بين الحين والحين؛ فإن دراستها على أساس علمي سليم لم تبدأ إلا في أواسط القرن التاسع عشر. وقبل ذلك كل محاولات تفسيرها غير مبنية على أي أسس علمية، مما ترك المجال لانتشار التفسيرات الخرافية بين العامة في مختلف بلاد العالم، فما زال بعض العامة حتى في البلاد المتقدمة يربطون حدوثها بوجود حيوان ضخم تحت


الأرض، وبأن هذا الحيوان هو الذي يحركها عندما يقوم بحركات خاصة إلا أن نوع هذا الحيوان يختلف من بلد إلى آخر على حسب طبيعة البيئة السائدة؛ ففي مصر وغيرها من بلاد الشرق الأوسط يقولون أنه ثور ضخم يحمل الأرض على قرنيه، وأن الأرض تهتز عندما ينقلها من قرن إلى آخر، وفي الولايات المتحدة يعتقدون أنه سلحفاة ضخمة، وفي اليابان يعتقدون أنه سمكة ضخمة يمكنها أن تهز الأرض إذا حركت ذنبها.
وتدخل الدراسة الحديثة للزلازل ضمن علوم الطبيعة الأرضية Geophisics والمعروف أن هذه العلوم لها صلات قوية بعلوم طبيعة أخرى، مثل علوم الجغرافية الطبيعية والجيولوجيا والطبيعة. ومع التقدم السريع في كل هذه العلوم وغيرها انسلخت منها علوم كثيرة تخصص كل منها في أحد الفروع الدقيقة، ومن بينها علم السيسموجرافيا Seismography١، أو علم دراسة الزلازل.
ولئن كان الإنسان قد استطاع بفضل التقدم العلمي أن يحمي نفسه من بعض الظاهرات الطبيعية الخطيرة؛ فإنه مازال عاجزًا عن أن يحمي نفسه من خطر الزلازل؛ لأنها تحدث دائمًا فجأة وبغير إنذار. وقد حاول بعض العلماء المهتمين بدراسة الزلازل أن يتوصلوا إلى طريقة يمكن بواسطتها التنبؤ باقتراب حدوثها، ولكن جميع المحاولات لم تصادف نجاحًا يستحق الذكر، ولك ما أمكن عمله لتقليل الخسائر التي تنجم عنها في المناطق التي تتعرض لها هو إقامة المباني بشكل خاص وبمواد معينة تستطيع مقاومة الهزات الأرضية؛ فقد تبين مثلًا أن الأسمنت المسلح هو أصلح مادة للبناء في هذه المناطق. وكلما كان حجم البناء صغيرًا وارتفاعه قليلًا كانت مقاومته للهزات الأرضية كبيرة، والمباني المشيدة على أرض صخرية صلبة والتي يتعمق أساسها في الأرض لمسافة كبيرة تكون كذلك أقدر على

١ الاسم العلمي للزلزال هو Seismos، وهي كلمة يونانية قديمة تستخدم بمشتقاتها المختلفة في الدراسات العلمية الخاصة بهذا الموضوع، وعلى هذا الأساس أطلق اسم سيسوجراف Seismogarph على جهاز قياس الموجات الزلزالية، وظهرت تعبيرات أخرى كثيرة مشتقة من نفس الاسم.


تحمل هذه الهزات من المباني التي تقام على السطح أو التي لا تتعمق في الأرض بالقدر الكافي الذي يحفظ لها توازنها عند حدوث الهزات الأرضية.
أسبابها وتحديد مراكزها
أوضحت الدراسات الحديثة أن هناك نوعين من الزلازل، ينتج أحدهما من حدوث حركات تكتونية مفاجئة، ويطلق عليه لهذا السبب تعبير الزلازل التكتونية Tectonic Earthquakes، وأهم الحركات التي تسبب هذه النوع هي حركات التصدع وما يصاحبها من انزلاق في التراكيب الصخرية تحت سطح الأرض، أما النوع الثاني فيرتبط حدوثه بالثورانات البركانية وما يصاحبها من حركات عنيفة تؤدي إلى اندفاع المواد المنصهرة أو الغازية بقوة بين طبقات الصخور، ويطلق عليه تعبير الزلازل البركانية Volcanic Earthquakes وهي أقل حدوثًا بصفة عامة من الزلازل التكتونية والنقطة التي يبدأ منها الزلزال تكون عادة موجودة على عمق عدة كيلو مترات تحت سطح الأرض. وهذه النقطة هي التي تعرف باسم البؤرة الزلزالية Seismic Focus ومن هذه البؤرة تنتشر الموجات الزلزالية في جميع الاتجاهات تقريبًا. وأول نقطة تصل إليها على السطح هي النقطة التي تقع فوق البؤرة، ويطلق عليها اسم المركز السطحي Epicenter.
وقد تبين من دراسة عدد كبير من الزلازل، أن البؤرة في معظمها كانت على أعماق تقل عن ثمانية كيلو مترات تحت سطح الأرض وأنه من النادر جدًّا أن يزيد عمقها عن ٤٥ كيلو مترًا، وبمجرد مولد الزلزال في بؤرته تنتشر موجاته في كل الاتجاهات ويظهر تأثيرها على السطح في كل المنطقة المتأثرة به، ويتوقف اتساع هذه المنطقة على درجة شدة الزلزال؛ فقد يصل اتساع هذه المنطقة في الزلازل العنيفة إلى بضعة ملايين من الكيلو مترات المربعة؛ بل وقد يصل تأثيرهما أحيانًا إلى كل بقاع سطح الكرة الأرضية. ولكن لا يشترط أن يشعر بها الإنسان في كل هذه البقاع؛ وإنما تسجلها أجهزة القياس فقط في البقاع النائية.
والذي يهمنا على أي حال هو المنطقة التي تؤثر فيها الهزات الزلزالية بشكل محسوس، وهذه المنطقة يمكن تحديدها على الخريطة بواسطة خطوط توصل


بها الأماكن التي تتساوى فيها آثار الزلزال، كما تدل عليها مظاهر التدمير والتخريب أو مجرد الحركات التي تحدث في المباني وغيرها من الأجسام، وكما تدل عليها كذلك أجهزة القياس، ويطلق على هذه الخطوط اسم خطوط الشدة الزلزالية المتساوية Lsoseismal Lines. وتكون هذه الخطوط غالبًا بشكل دوائر غير منتظمة حول المركز العلوي، ويلاحظ أن هذا المركز لا يكون معروفًا لأول وهلة، وأن هذه الخطوط هي التي تساعد بعد رسمها على تحديده. وترسم بنفس الطريقة خطوط أخرى توصل بها الأماكن التي تصل إليها الهزات الزلزالية في وقت واحد. ويطلق عليها اسم خطوط الوقت الزلزالي المتساوي Homoseismal Lines ويمكن بواسطتها كذلك تحديد مركز الزلزال
شكل "٦١" خطوط الشدة الزلزالية المتساوية


انتقال موجاتها:
تنتقل الهزات الزلزالية بشكل موجات تختلف في سرعتها وفي أطوالها وأشكالها على حسب الوسط الذي تخترقه، ويؤدي تباين سرعتها إلى أن بعضها يسبق بعضها الآخر، ويسجلها جهاز القياس "السيسموجراف" بنفس ترتيب وصولها. وهي تظهر على خريطة بشكل خط متعرج تتمثل فيه على الترتيب ثلاثة أنواع من الموجات يشغل كل منهما قسمًا معينًا منه. وهذه الموجات على حسب ترتيب وصولها إلى الجهاز هي:
أ- موجات ابتدائية P Primary:
وهي أسرع الموجات وأولها وصولًا إلى الجهاز، ويمثلها القسم الأول من الخط. وهي موجات تضاغطية Compressional، تشبه ذبذبات انتقال الصوت في الهواء، أي أنها تنتقل في حركة أمامية خلفية، وهي تسير تحت السطح مخترقة الطبقات السفلى للقشرة، وتؤدي إلى ذبذبة الوسط الذي تخترقه في نفس اتجاه سيرها. وتترواح سرعتها بين ٥.٥ و ١٣.٨ كيلو مترًا في الثانية؛ ولكنها تزداد كلما تعمقت في باطن الأرض.
ب- موجات اهتزازية S Shake or Shear Waves:
وهي التي تسمى كذلك بالموجات الثانوية. وهي موجات سريعة؛ ولكنها أقل سرعة من الموجات الابتدائية؛ ولذلك فإنها تأتي بعدها مباشرة، ويمثلها القسم الأوسط من الخط الذي يسجله السيمسوجراف. وهي موجات مستعرضة Transverse تأخذ في حركتها اتجاهات متعامدة على الاتجاه العام لسيرها. وهي تشبه التموجات التي تحدث في حبل مشدود عند اهتزازه اهتزازًا رأسيًّا. وهي تسير تحت السطح مخترقة الطبقات السفلى من القشرة، شأنها في ذلك شأن الموجات الابتدائية. وتتراوح سرعتها بين ٣.٢ و ٧.٤ كيلو مترًا في الثانية. وتزداد سرعتها كلما تعمقت في باطن الأرض، ولكنها تتكسر عند اختراقها للنواة بسبب اختلاف تركيبها. وقد استفاد الباحثون من دراسة الموجات الزلزالية الأولية والاهتزازية في معرفة كثير من الحقائق عن تركيب باطن الأرض.


شكل "٦٢" خريطة رسمها السيسموجراف لأحد الزلازل
شكل "٦٣" انتقال الموجات من البؤرة إلى إحدى محطات الرصد المتأثرة بالزلزال مباشرة.
شكل "٦٤" اختراق الموجات الزلزالية للكرة الأرضية.


ج- موجات طويلة L Long Waves:
وهي موجات مستعرضة تتحرك بنظام يشبه النظام الذي تنتقل به الأمواج على سطح الماء، وهي تخترق الطبقات السطحية وتأخذ في سيرها خطًّا مموجًا تتردد تموجاته بالانعكاس بين أسفل الطبقات وأعلاها؛ ولذلك فإنها تقطع في رحلتها طريقًا أطول من النوعين الآخرين فتصل لهذا السبب متأخرة نسبيًّا، ويمثلها القسم الأخير من الخط الذي يرسمه السيمسوجراف. وتبلغ سرعتها حوالي أربعة كيلو مترات في الثانية. ونظرًا لأنها تتحرك عند سطح الأرض؛ فإنها هي المسئولة عن معظم ما يسببه الزلزال من تدمير وتخريب.
درجات الشدة الزلزالية:
على الرغم من أن الكوارث الزلزالية لا تحدث في الوقت الحاضر إلا في أوقات متباعدة نسبيًّا، وبمعدل لا يزيد عمومًا عن كارثتين أو ثلاث في السنة؛ فإن الهزات الزلزالية الخفيفة كثيرة الحدوث جدًّا لو حسبناها في كل أنحاء العالم حتى أنه لا يكاد يمر أي يوم دون أن تحدث عدة هزات في مناطق متفرقة؛ ولكن أكثر الهزات يمر دون أن تكون له آثار محسوسة، بل إن كثيرًا منها يكون أضعف من أن يشعر بها الإنسان ولكنه يسجل بواسطة السيسموجراف.
وتحسب شدة الزلزال في الوقت الحاضر على أساس المقياس الذي ابتكره الباحث الجيوفيزيقي الأمريكي تشارلز ريتشر Richer في سنة ١٩٣٥ والذي اشتهر في الإعلام العربي باسم مقياس ريختر*، وبمقتضاه قسمت الزلازل على حسب شدتها إلى درجات تبدأ بالدرجة "١" التي توصف بها أضعف الزلازل وهي التي لا يشعر بها عادة الشخص العادي؛ وإنما يسجلها جهاز السيسموجراف، ويوصف الزلزال الذي بهذه الدرجة بأنه زلزال جهازي، وتتزايد الدرجة كلما زادت شدة الزلزال حتى تصل إلى ما يقرب من درجة ٩، وهي درجة لم تسجل لأي زلزال في العصر الحديث، ولعل أعلى درجات وصلت إليها شدة بعض الزلازل هي درجة ٨.٦ التي سجلت لزلزال منطقة كانجارا في الهند سنة ١٩٠٥

*ريتشر عالم أمريكي: ولد في عام ١٩٠٠ في ولاية أوهايو بالولايات المتحدة.


ومات بسببه ١٩ ألف شخص، ثم درجة ٨.٣ لزلزال منطقة كونسيبسيون في شيلي سنة ١٩٢٨ ومات بسببه ٢٥ ألف شخص، ثم درجة ٨.١ لزلزال عاصمة المكسيك في سنة ١٩٨٥ ومات بسببه عشرة آلاف شخص.
ولا تتوقف الخسائر البشرية والعمرانية وغيرها من الأضرار التي يحدثها الزلزال على درجته بمقياس ريشتر فقط؛ بل تتوقف كذلك على الظروف الطبيعية والعمرانية والسكانية للمناطق التي يحدث بها؛ فإذا ما كان حدوثه في مناطق صحراوية أو سهلية يقل فيها العمران، وينتشر فيها السكان على مسافات متباعدة؛ فإن أضراره منها كانت شديدة تنحصر في تدمير الطرق والجسور وحدوث بعض الفيضانات وانهيارات التربة والتصدعات في القشرة الأرضية؛ بينما لا تكون خسائره البشرية أو العمرانية كبيرة. وعلى العكس من ذلك فإن الزلزال الذي يضرب مدينة مزدحمة العمران ومتكدسة السكان يؤدي عادة، حتى ولو كان متوسط الشدة، إلى تدمير واسع النطاق للمباني وسقوط عشرات الآلاف من القتلى. خصوصًا إذا كانت المباني في جملتها من الطرز القديمة التي لا تستخدم فيها المواد والأساليب المقاومة للزلازل مثل البناء بالخرسانة المسلحة. وفي مثل هذه الحالة يكون عدد الضحايا وحجم التدمير العمراني غير متناسب مع شدة الزلزال، وينطبق هذا مثلًا على الزلزال الذي حدث في مصر في يوم ١٢ أكتوبر سنة ١٩٩٢؛ فعلى الرغم من أن قوته بمقياس ريشتر كانت ٥.٩ أي أنه كان متوسطًا في شدته فإن الأضرار العمرانية والخسائر البشرية التي نتجت عنه كانت كبيرة حيث انهارت وتصدعت بسببه آلاف المباني وزاد عدد من قتلوا بسببه أكثر من خمسمائة شخص. وينطبق هذا بصورة أوضح على الزلازل التي ضربت مدنًا ومناطق مختلفة من العالم في العهود الماضية حيث كان ضحاياها يعدون بعشرات بل بمئات الآلاف، ومثال ذلك الزلزال الذي ضرب منطقة الشرق الأدنى في سنة ١٢٠١ ومات بسببه حوالي مليون ومائتا ألف نسمة، وهذا هو أكبر عدد من ضحايا الزلازل الذي ضرب منطقة شانسكي بالصين سنة ١٥٥٦ وبلغ عدد من ماتوا بسببه ثلثمائه ألف، وزلزال مدينة لشبونة البرتغالية في سنة ١٧٥٥ ومات بسببه خمسون ألف


شخص، وزلزال طوكيو ويوكوهاما باليابان سنة ١٩٢٣ ومات بسببه حوالي ربع مليون شخص.
وتحدد منطقة الزلزال على الخريطة بواسطة خطوط الشدة الزلزالية المتساوية التي سبق أن تكلمنا عنها. وتقسم المنطقة التي تغطيها هذه الخطوط إلى نطاقات يرقم كل منها بالرقم الذي يدل على شدة الهزات التي تصيبه، كما توضحها الآثار الناجمة عنها حسب ما ورد في التقسيم السابق. ويستعان على معرفتها بالتقارير التي تصل من المناطق المختلفة التي تأثرت بالزلزال. وأشد النطاقات تأثرًا بالهزات هو النطاق الذي يقع حول المركز مباشرة، وتتناقص شدتها كلما ابتعدنا عن هذا المركز، ويمكن الاستدلال على قوة الزلزال بصفة عامة من الرقم الذي يمثل درجة الشدة في نطاقه المركزي؛ ففي الزلازل المتوسطة الشدة يكون رقم النطاق المركزي ٤ أو ٥، ويتناقص كلما اتجهنا إلى الخارج؛ بينما يكون رقمه في الكوارث المفجعة ٨ أو أكثر بمقياس ريشتر. وقد لوحظ عمومًا أن التخريب الذي يحدث في المركز نفسه يكون أقل نوعًا ما منه في النطاق المحيط بهذا المركز. والسبب في ذلك هو أن الموجات التي تصل إلى هذا المركز تكون من أسفل إلى أعلى، وتؤدي إلى اهتزاز المباني في اتجاه رأسي. وتكون هذه الحركات الرأسية أقل تخريبًا من الحركات الأفقية.
أهم الآثار الجغرافية للزلازل:
تدمير المدن: تشترك الكوارث الزلزالية في أغلب مظاهر التخريب والتدمير وفقدان الأرواح، ومعظم الخسائر بصفة خاصة إذا حلت الكارثة بمدينة كبيرة يزدحم فيها السكان وترتفع فيها المباني؛ حيث تؤدي الكارثة إلى دفن آلاف السكان تحت أنقاض المباني المنهارة وتشتعل الحرائق بسبب انفجار المواقد وأنابيب الغاز وخزانات الوقود، وقد تتفشى الأوبئة بسبب تراكم الحثث واختفائها تحت

١ لمزيد من الأمثلة راجع كتاب الجغرافيا الطبيعية " أشكال سطح الأرض" لنفس المؤلف ١٩٨٤ ص ٢٣١-٢٣٣


الأنقاض وعدم إخراجها بالسرعة الكافية، فضلًا عن طفح المجاري، وإغراق الطرق بسبب تكسر أنابيب المجاري والمياه.
الانهيارات والفيضانات:
إذا حلت الكارثة بمناطق ريفية فربما تكون الخسارة في الأرواح أقل نسبيًّا منها في المدن بسبب صغر القرى، وصغر المباني وانتشارها ووجود مناطق خلوية يمكن أن يلجأ إليها السكان بسرعة، ومع ذلك فقد تكثر الحرائق وتنهار جسور الأنهار والقنوات، فتغرق الحرث والنسل، وكثيرًا ما يحدث في المناطق الجبلية أن تنهار طبقات التربة السميكة أو طبقات الصخور أو الجليد أو تنهار السدود الخزانات. وكثيرًا ما تؤدي هذه الانهيارات إلى دفن القرى أو إغراقها. وقد كان ذلك واضحًا على سبيل المثال في كارثتي مقاطعة كانسو بالصين في سنتي ١٩٢٠ و ١٩٢٧ حيث انهارت الطبقات السميكة لتربة اللويس الطينية؛ فدفنت العديد من القرى، وسدت مجاري الأنهار والقنوات فيضانات مدمرة، وكانت كارثة أخرى أشد عنفًا من هاتين الكارثتين قد حدثت كذلك في مقاطعة شانتونج بالصين في سنة ١٨٥٣ وأدت إلى تحويل نهر هوانجهو الكبير عن مجراه الأصلي في قسمه الأدنى إلى مجرى آخر جديد. وقد حدث كذلك في شمالي شيلي أثناء زلزال سنة ١٩٥٦ أن انهار أحد السدود فأغرق إحدى المدن المجاورة، كما حدثت في إكوادور سنة ١٩٤٩ انهيارات أرضية أدت إلى دفن عدد من القرى تحت تكويناتها، كما انسد مجرى أحد الأنهار وتكونت مكانه بحيرة كبيرة.
تدمير المواصلات:
ومما يزيد من هول الكوارث الزلزالية وكثرة ضحاياها أن هذه الكوارث تؤدي غالبًا إلى تدمير طرق المواصلات ووسائل الانتقال البرية والنهرية؛ حيث تلتوي خطوط السكك الحديدية، وتدمر الطرق أو تطغى عليها مياه الفيضانات أو الانهيارات المختلفة، كما أن نقص الأيدي العاملة في المدن التي تصيها الكوارث، نتيجة لمقتل الآلاف من سكانها، يعتبر كذلك من العوامل التي تعرقل عمليات الإنقاذ وإزالة الأنقاض؛ ولذلك فكثيرًا ما تلجأ الحكومات إلى قوات الجيش للمعاونة في هذه العمليات.


تشقق الأرض وتصدعها:
كثيرًا ما تؤدي الكوارث الزلزالية إلى تشقق طبقات القشرة وتصدعها، وقد تهبط بعض المناطق وترتفع غيرها، وإذا كانت المنطقة الهابطة مجاورة للبحر؛ فقد يؤدي هبوطها إلى اختفائها تحت مياهه، كما حدث مثلًا في مدينة بورت رويال في جامايكا سنة ١٩٦٤ حيث هبط جزء كبير من المدينة وغمرته مياه البحر. وكانت حركات الهبوط واضحة كذلك في حوض المسيسيي سنة ١٨١١؛ حيث هبطت مناطق واسعة من ولايتي ميسوري وتينيسي، وتكونت في أجزاء منها بحيرات جديدة. وفي الزلزال الذي ضرب مدينتي طوكيو ويوكوهاما سنة ١٩٢٣ هبطت أجزاء من قاع خليج ساجامى الذي نشأ الزلزال تحت قاعه بأكثر من ٣٠٠ متر. أما حركات الرفع فقد كانت واضحة في زلزال ياكوتات في ألاسكا سنة ١٨٩٩؛ حيث ارتفعت بعض المناطق الساحلية حوالي ١٥ مترًا. وقد يحدث في حالات نادرة أن تنشق الأرض، وتبتلع بعض ما على السطح من مظاهر ثم تنطبق على ما ابتلعته، وقد قيل أن هذا قد حدث بشكل واضح أثناء زلزال لشبونة سنة ١٧٥٥. وقد كانت هذه الحادثة بالذات واحدة من الدوافع القوية التي حملت الباحثين على توجيه اهتمام أكبر إلى دراسة الزلازل على أساس علمي صحيح.
التوزيع الجغرافي للزلازل:
على الرغم من أن الهزات الزلزالية يمكن أن تسجل في أية بقعة من العالم، فإن المراكز التي تنشأ فيها الزلازل تقتصر بصفة عامة على النطاقات الضعيفة من قشرة الأرض، وهي نطاقات الانثناءات والانكسارات الحديثة التي ظلت حتى عصر البليستوسين عرضة لحركات تكتونية كثيرة، من أهمها الحركات الألبية الحديثة التي تنتمي إليها أعظم السلاسل الجبلية في العالم، ونفس هذه النطاقات هي التي تشتهر كذلك بكثرة ثوراناتها البركانية. ويدل توزيع الزلازل في العالم على أن هناك نطاقين رئيسيين لحدوثها ونطاقين آخرين أقل منهما أهمية.
والنطاقان الرئيسيان هما رقم ١ ورقم ٢، أما النطاقان الصغيران فهما رقم ٣ ورقم ٤ فيما يلي:


١- نطاق يمتد حول المحيط الهادئ ويشمل المناطق الساحلية في غرب الأمريكتين، وغرب آسيا، بما في ذلك نطاقات الجزر القريبة منها، وكذلك الجزر الواقعة إلى الشرق من استراليا. ويمكننا أن نضم إلى هذا النطاق كذلك جزر الهند الغربية، وقد تبين أن حوالي ٦٨% من الزلازل التي سجلت في العالم قد نشأت في هذا النطاق. وهو نفس النطاق الذي يشتهر باسم الحلقة النارية Ring Fire بسبب كثرة براكينه.
٢- نطاق يمتد في قلب العالم القديم بين الشرق والغرب. وهو يبدأ على سواحل المحيط الأطلسي في الغرب، ما بين جزر الرأس الأخضر "كيب فرد Cape Verde" في غرب أفريقيا حتى شمال البرتغال، ومن هنا يواصل امتداده نحو الشرق، في جنوب أوروبا، وإقليم جبال أطلس، ويستمر حتى شرق البحر المتوسط؛ ليشمل كل آسيا الصغرى وإيران والنطاقات الجبلية الواقعة جنوب بحر فزيون، وجبال هيمالايا ثم يتفرع نحو الشرق إلى فرعين أحدهما يواصل امتداده شرقًا إلى الصين؛ بينما ينحرف الثاني نحو الجنوب الشرقي في أسام وماليزيا والجزر الأندونيسية، حيث يلتقي بالنطاق الأول، وقد نشأ في هذا النطاق حوالي ٢١% من الزلازل التي سجلت في العالم.
٣- نطاق يمتد في وسط المحيط الأطلسي من أقصى شماله إلى أقصى جنوبه متميشًّا مع الشق الطولي الذي يوجد
في وسط السلسلة المرتفعة الممتدة في وسط هذا المحيط، ويواصل هذا الشق امتداده نحو الجنوب، ثم يدور حول الطرف الجنوبي لأفريقيا، ويتجه نحو الشمال في غرب المحيط الهندي.
شكل "٦٥" النطاقات الرئيسية للزلازل


ب- النشاط البركاني Volcanic Activity Vuicanicity
مظاهر النشاط البركاني:
المقصود بالنشاط البركاني بأوسع معانيه هو خروج أي مادة من المواد من باطن الأرض، أو من طبقات القشرة، نتيجة لحدوث تغيرات أو حركات أرضية من أي نوع، أما بمعناه الضيق فإن المقصود به هو خروج المواد الباطنية المنصهرة إلى السطح، وهي في درجة حرارة عالية، سواء أكان هذا الخروج مصحوبًا بانفجارات عنيفة أو كان بصورة انسيابات هادئة.
وعلى أساس المدلول الواسع لهذا النشاط فإنه يشمل المظاهر الآتية:
١- البراكين المركزية أو العادية Volcanoes:
وفيها تندفع المواد المنصهرة الحارة "اللافا" من فتحة واحدة، وتتراكم بشكل مخروط حول هذه الفتحة.
٢- غطاءات اللافا Lava Sheets:
وفيها تنساب المواد المنصهرة بهدوء من شقوق في القشرة وتنتشر فوق منطقة واسعة.
٣- العيون والنافورات الحارة Hot Springs & Geysers.
٤- البراكين البطيئة.
وكما هي الحال في الزلازل فإن النشاط البركاني كان أكثر حدوثًا، وأشد عنفًا خلال العصور الجيولوجية المختلفة؛ بل وخلال العهود التاريخية القديمه منه في الوقت الحاضر، تبعًا لما كانت عليه حالة الأرض من عدم استقرار. والمعروف أن هذا النشاط هو المسئول عن بناء الهضاب والجبال البركانية التي توجد في جهات كثيرة فوق اليابس؛ بل وفوق قاع المحيطات. وعلى الرغم من أن النشاط البركاني الذي مازال يحدث في الوقت الحاضر في أماكن متفرقة من العالم لم يعد يساهم بنصيب يستحق الذكر في المظهر التضاريسي العام لسطح الأرض عمومًا، فإن دراسة هذا النشاط تعتبر جزءًا مهمًّا جدًّا من الدراسات الطبيعية، وأهمها الدراسات الجغرافية والجيولوجية والجيوفيزيقية.


البراكين:
المخروطات البركانية:
إن اندفاع المواد المنصهرة من فتحة محدودة في سطح الأرض وتراكمها بشكل تل مخروطي هو المظهر الشائع للنشاط البركاني. وهو في الواقع المظهر الذي نقصده عادة عند الكلام على البراكين، كما أنه هو المظهر الذي ترتبط به الكوارث البركانية العنيفة التي تهز العالم من وقت إلى آخر. وعلى الرغم من أن المخروطات البركانية تتباين فيما بينها من بعض الوجوه، مثل الشكل ونوع اللافا والمواد الصلبة التي تتكون منها؛ فإنها تشترك في الصفات الرئيسية العامة؛ فالمخروط البركاني له عدة أجزاء معروفة تشترك فيها كل المخروطات تقريبًا، وأهم الأجزاء هي:
١- القصبة Conduit:
وهي القناة التي تندفع عن طريقها الماجما المنصهرة، وغيرها من المواد البركانية من باطن الأرض إلى السطح، وتكون غالبًا دائرية وأشبه بالأنبوب الطويل المتسع. وهي تواصل امتدادها إلى أعلى وسط المخروط، ويزداد طولها كلما ازداد ارتفاعه. وتمتد القصبة عادة في اتجاه رأسي؛ ولكن قد يحدث مع ذلك أن تفتح المواد المندفعة لنفسها قصبة أو قصبات أخرى جانبية. ويحدث ذلك إذا توقف ثوران البركان لفترة من الزمن، وتصلبت اللافا في القصبة الأصلية وسدتها تمامًا؛ فإذا عاد البركان إلى الثوران فإن المواد المندفعة قد تعجز عن شق طريقها عبر القصبة الأصلية فتشق لنفسها قصبة أو أكثر في جانب المخروط.
٢- العنق البركاني Volcanic Neck:
وهو كتلة صخرية شديدة الصلابة، تبرز في أعلى بعض المخروطات البركانية القديمة، وتمثل جزءًا من القصبة البركانية التي تتكون من اللافا المتصلبة بعد أن أزيل المخروط من حولها بواسطة التجوية والتعرية.
٣- الفوهة Vent:
هي الطرف العلوي للقصبة


٤- القمع Crater:
وهو الحوض المخروطي الصغير الذي يبدأ من الفوهة ويتسع إلى أعلى ليحتل قمة البركان.
٥- المخروط Cone:
وهو جسم البركان نفسه، وكثيرًا ما يشار إليه باسم "البركان" أو الجبل البركاني. وقد يكون المخروط بسيطًا، وهذا هو الغالب؛ ولكنه قد يحمل على جانبيه مخروطًا صغيرًا أو أكثر. ويكون له في هذه الحالة أكثر من قصبة واحدة. ويحدث هذا إذا انسدت القصبة الأصلية واستطاعت المواد المندفعة أن تفتح قصبات جانبية جديدة؛ حيث تتراكم المواد البركانية حول فوهات القصبات الجديدة، وتتكون نتيجة لذلك مخروطات جانبية. ويطلق على المخروط في هذه الحالة اسم المخروط المركب Composite Cone.
وتتباين المخروطات البركانية فيما بينها تباينًا كبيرًا في الحجم؛ فمنها ما لا يزيد ارتفاعه عن مائة متر، ومنها ما يصل ارتفاعه إلى أكثر من خمسة آلاف متر؛ ففي أفريقيا يبلغ ارتفاع مخروط جبل كليمانجارو ٦٠١٠ أمتار، وجبل كينيا ٥٦٠٠ متر، وفي أوروبا يبلغ ارتفاع مخروط بركان إتنا ٣٥٠٠ متر وبركان فيزوف ١٢٠٠ متر.
الكولديرا Caldera:
وهي حوض كبير متسع، جوانبه شديدة الانحدار، ويتكون في أعلى بعض المخروطات البركانية. ويرجع تكونه بصفة خاصة إلى اتساع القمع بفعل عوامل التعرية وعوامل التجوية وانهيار جوانبه؛ ولذلك فإن الكولديرا توجد غالبًا فوق المخروطات البركانية القديمة التي مضى على هدوئها وقت طويل، ولكنها قد تتكون كذلك فوق بعض المخروطات الحديثة، إذا ما حدث وهذأ البركان لفترة من الزمن ثم ثار مرة أخرى ثورانًا عنيفًا، بدرجة تؤدي إلى الإطاحة بقمته كلها، وفي هذه الحالة قد يمتلئ التجويف الذي تركته القمة المتطايرة بالمقذوفات الجديدة أو يتكون في وسط مخروط جديد صغير.


شكل "٦٦" أشكال بركانية
١- مخروط من الرماد البركالي.
٢- قبة من اللافا الحمضية.
٣- مخروط من اللافا القاعدية.
٤- مخروط ثانوي داخل قمع بركاني قديم.
٥- مخروط بركاني مركب.
٦- كولديرا.
٧- عنق بركاني كشفته التعرية.
٨- بحيرة لـ كالديرا.


وإذا سقطت الأمطار في منطقة البركان فإن الكولديرا تتحول إلى بحيرة بركانية جوانبها شديدة الانحدار. ويتحول المخروط الذي بوسطها "إن وجد" إلى جزيرة صخرية. وأكبر كولديرا من هذا النوع في العالم هو كولديرة آسو Aso في اليابان ويبلغ قطرها ٢٢ كيلو مترًا. ولا يزال يوجد في وسطها بركان نشط. ومن البحيرات البركانية التي تستحق الذكر كذلك، والتي تكونت وسط كولديرات بحيرة أوريجون في الولايات المتحدة. وتوجد في وسطها جزيرة صغيرة تمثل مخروطًا بركانيًّا حديثًا، وكذلك بحيرة توبا Toba في شمال غرب جزيرة سومطرة.
مخروطات اللافا الحمضية Aeidic L واللافا القاعدية "أو البازلتية" Basic L:
تشترك اللافا التي تنطلق من فوهات البراكين في أنها تكون عند بدء خروجها شديدة الحرارة جدًّا؛ بحيث تزيد درجة حرارتها عادة عن ١٠٠٠ ْ درحة مئوية؛ إلا أنها تتباين فيما بينها من حيث درجة السيولة التي تتوقف على نسبة السيلكا التي تدخل في تركيبها، وعلى هذا الأساس تنقسم اللافا إلى نوعين رئيسيين هما: اللافا الحمضية التي تدخل السليكا في تركيبها بنسبة كبيرة، واللافا القاعدية التي تدخل فيها السليكا بنسبة صغيرة. واللافا الحمضية تكون عادة ثقيلة ولزجة، وتتحرك لهذا السبب ببطء شديد، وسرعان ما تتصلب بمجرد خروجها إلى السطح فتتكون منها مخروطات مرتفعة؛ ولكنها صغيرة المساحة، وكثيرًا ما تأخذ شكل القباب. ومن أمثلتها المخروطات البركانية الموجودة في هضبة بوهيميا والقباب التي توجد في جزر ري بونيون Reunion في المحيط الهندي، والقباب الموجودة في منطقة ناشونال بارك National Park، في جبال روكي بالولايات المتحدة، أما اللافا القاعدية "البازلتية" فتكون أكثر سيولة وتنساب لمسافات كبيرة قبل أن تبدأ في التصلب. وتكون مخروطاتها لهذا السبب قليلة الارتفاع وتغطي مناطق أوسع بكثير من مخروطات اللافا الحمضية، ومن الطبيعي أن تتزايد درجة السيولة كلما زادت قاعدية اللافا "أي نقصت نسبة السليكا بها" ويؤدي ذلك إلى انسيابها بعد خروجها


بسرعة كبيرة مما يؤدي إلى اتساع المناطق التي تغمرها، ومن أمثلتها معظم المخروطات البركانية في جزر هوائي.
واللافا الحمضية مكونة أساسًا من مواد جرانيتية ألوانها فاتحة، ومائلة إلى البياض أو الرمادي الفاتح أو الاحمرار، وعندما تتصلب على السطح تتكون منها صخور الريوليت Phiotite أو الانديسيت. ويتكون الريوليت إذا كانت اللافا شديدة الحموضة، وهو يتميز بألوانه الفاتحة، أما الانديست فيتكون إذا كانت اللافا متوسطة الحموضة وتكون ألوانه داكنة نوعًا ما. أما اللافا القاعدية فتتكون أساسًا من مواد بازلتية مائلة إلى السواد. وعندما تتصلب تتكون منها صخور البازلت.
وتختلط باللافا عند خروجها غازات مختلفة إلا أن غازات اللافا القاعدية تكون أكثر من غازات اللافا الحمضية؛ ولذلك فإن البازلت الناتج عنها يحتوي عادة على كثير من الثقوب التي سببها خروج الغازات منها ويؤدي خروج هذه الغازات من اللافا، وخصوصًا اللافا القاعدية إلى تكون كثير من الفقاقيع فوق سطحها، ويكون مظهرها شبيهًا بمظهر الزبد "الرغوة" وعندما تتصلب هذه الفقاقيع فإنها تكون الصخر المعروف باسم صخر الخفاف Pomice وهو صخر خفيف جدًّا تكثر به الثقوب والمسام. وإذا تكون من اللافا الحمضية فإن لونه يكون مائلًا إلى البياض، أما إذا تكون من اللافا القاعدية؛ فإن لونه يكون مائلًا إلى السواد. وكثيرًا ما تتكون فوق سطح اللافا القاعدية طبقة متصلة من الفقاقيع المتصلبة التي تبدو في هذه الحالة بشكل الزبد، ويطلق على هذه الطبقة لهذا السبب اسم الزبد الصخري Scoriae.
المقذوفات البركانية الأخرى "غير اللافا":
تنطلق من فوهات البراكين، بالإضافة إلى اللافا السائلة، مواد أخرى صلبه وغازية تختلف في أنواعها وكمياتها من بركان إلى آخر، وفيما يلي وصف لأهم هذه المواد