الج ولوج ا الب ئ ة المحاضرة الثان ة مكونات األرض وعمل اتها وتؤث رها الب ئ
مكونات األرض على سطح األرض والمالصمة بها مثل المعادن والصخور والتربة والماء والهواء تشكلت وصونت ودمرت من لبل عد د من العوامل الف ز ائ ة والك م ائ ة والب ولوج ة الداخل ة والخارج ة. وجملة هذه العمل ات تسمى بالدورة الج ولوج ة لألرض والت تتكون من عدة دورات ثانو ة أهمها: الدورة التكتون ة دورة الماء ف الطب عة الدورة الج وك م ائ ة ودورة الصخر ف الطب عة
الدورات الج ولوج ة
أوال: الدورة التكتون ة:- ه حركة األلواح الصخر ة المار ة والمح ط ة على سطح األرض والت تتحرن بواسطة عمل ات جوف ة حرار ة الت تعرف بت ارات الحمل. حركة األلواح تعمل على تدم ر المشرة األرض ة من جهة وبناء المح طات والمارات والجبال من جهة أخرى.
عاللة الدورة التكتون ة مع علم الب ئة:- ألن حركة األلواح تإدي إلى حركة المارات والمح طات الت من شانها أن تغ ر ف الب ئات الج ولوج ة والجغراف ة لألح اء بسب التغ رات الت تطرأ على الموالع بالنسبة لخطوط الطول والعرض. خلك وإضافة موارد التصاد ة جد دة. تؤثر المناطك والب ئات خاصة تلن الت تمع على الحدود الصفائح ة أو بالمرب منها بالزالزل والبراك ن.
ثان ا: دورة الماء ف الطب عة:- ه حركة الماء من المح ط إلى الغالف الجوي وعودته مرة أخرى إلى المح ط عن طر ك العمل ات الطب ع ة التال ة التبخ ر التكث ف سموط المطر الجر ان السطح والجر ان التحت سطح.
ثالثا: الدورة الج وك م ائ ة:- الدورة الج وك م ائ ة ه الحركة المتصلة الغ ر منته ة للعناصر الك م ائ ة من خالل التغ رات الج ولوج ة على األرض الت تإدي إلى حدوث تغ رات ك م ائ ة ضمن الغالف ال ابس والغالف الجوي والغالف المائ والغالف الح وي.
رابعا: دورة الصخر ف الطب عة:- مصهور صخري ضغط وحرارة صخور نار ة صخور متحولة تجو ة-تعر ة-نمل -ترس ب رواسب مواد الحمة- تضاغط الرواسب تجو ة-تعر ة- نمل -ترس ب صخور رسوب ة ضغط وحرارة
كل هذه الدورات متصلة مع بعضها البعض خاصة دورة الصخر الطب ع ة والدورة الج وك م ائ ة الت ن ترتبطان ارتباطا وث ما مع دورة الماء الطب ع ة الت تمد وتزود الماء الالزم لمعظم العمل ات الك م ائ ة والف ز ائ ة الت تشكل الصخور. والدورة التكتون ة مرتبطة ارتباطا وث ما مع الدورات األخرى ألنها تزود العمل ات المصاحبة لهم بالماء الالزم عن طر ك الثورانات البركان ة و تزود الحرارة والطالة الالزمة لتحف ز العمل ات وخلك مواد أرض ة جد دة.
المكونات الصلبة لألرض وتؤث رها الب ئ
المعادن أوال: -:Minerals ه كل مادة طب ع ة صلبة ذات ترك ب ك م ائ محدد ونظام بلوري مم ز. وهذه المعادن ممسمة إلى عدة مجموعات اعتمادا على العنصر أو العناصر الك م ائ ة الت تشكل الشك الحمض ف الترك ب الك م ائ لها.
مجموعة المعادن الس ل كات ة تعتبر أهم مجموعة ك م ائ ة وأوسعها انتشارا ومعادنها ه األكثر انتشارا ومن أمثلتها الكوارتز )SiO2( الزرلون أو الز ركون )ZrSiO4( أولوف ن )(Mg,Fe)2SiO4( الم كروكل ن.)KAlSi3O8( وبعض هذه المعادن الس ل كات ة تعرف بالمعادن األساس ة المكونة للصخور الت تكون البناء األساس للصخور خاصة النار ة منها. وتمسم المعادن الس ل كات ة إلى نوع ن أساس ن اعتمادا على الترك ب الك م ائ.
المعادن الحمض ة- الفلس ة المعادن الماعد ة- الماف ة الكوارتز )عد م اللون( األولوف ن )أسود-تدر ج األخضر( البالج وكل ز )أب ض-ب ج( البا روكس ن )أسود-أسود مزرق-أسود مخضر-أخضر( األورثوكل ز )ب ج-وردي-لحم -أحمر( الهورنبلند )أسود( المسكوفا ت )عد م اللون-صدف ( الب وتا ت )أسود-ز ت -بن داكن(
النس ج األساس نوع الماجما جران ت ة/ر ول ت ة )فلس ة/حمض ة( أند ز ت ة )متوسطة( بازلت ة )ماف ة/لاعد ة( فوق لاعد ة خشن التحبب )صخور جوف ة( جرانيت ديورايت جابرو بريدوتايت )بايروكسنايت دونايت( ريواليت الخفاف اوبسيديان أنديزايت بازلت الجفاء كوماتايت )نادر( دل ك التحبب )صخور سطح ة(
المعادن الفلس ة )الحمض ة( وه المعادن الغن ة بالعناصر المعدن ة التال ة: األلمن وم الس ل كون البوتاس وم الصود وم الكالس وم. تعرض الصخور الحمض ة مثل الجران ت والر ول ت للتجو ة الك م ائ ة إدي إلى تؤكسد وإذابة المعادن الفلس ة مثل الفلدسبارات )بالج وكل ز أورثوكل ز( وتكون معادن جد دة تعرف بالمعادن الط ن ة وأكاس د األلمون وم وكربونات البوتاس وم. فعمل ة التحلل هذه من شؤنها أن تؤثر على الب ئة ألنها باإلمكان إن تجعل الصخور ألل تحمال للعوامل الف ز ائ ة وبالنها ة تإدي إلى حدوث كوارث طب ع ة مثل االنزاللات األرض ة هذا باإلضافة إلى تكون خامات التصاد ة من األلمون وم على ه ئة تربة صفراء تعرف بتربة البوكسا ت.
المعادن الماف ة )الماعد ة( وه المعادن الغن ة بالعناصر المعدن ة التال ة: الحد د والمغن س وم. ومن أهمها: األلوف ن مجموعة البا روكس ن مجموعة األمف بول الما كا الداكنة )الب وتا ت(. تعرض الصخور الماعد ة مثل الجابرو والبازلت وفوق الماعد ة مثل البا روكس نا ت والدونا ت للتجو ة الك م ائ ة إدي إلى تكون المعادن التال ة: األكاس د )اله متا ت الل مونا ت المجنات ت( المعادن الط ن ة واألمالح الذائبة. وهذه التحوالت تإدي إلى حدوث كوارث طب ع ة وأ ضا تكون خامات التصاد ة جد دة ف الصخور من أكاس د الحد د وتربة زراع ة خصبة.
معادن الكبر ت دات بعض المعادن مثل الجال نا )PbS( و الب ر ت )FeS2( وجودهما غ ر مستحب ألنهما مرتبطان ارتباطا وث ما بتكون التحلل الب ئ الذي نشؤ عندما تبنى األنفاق والطرق والمناجم ف المناطك الت تحتوي صخورها على الفحم الطب ع. وذلن ألن صخور الفحم تحتوي على معادن الكبر ت دات الت من أهمها البا را ت. فعند تعرض هذه المعادن لألكسدة تنتج مركبات ك م ائ ة جد دة تعرف به دروكس دات الحد د )الل مونا ت( وحمض الكبر ت ن الذي إدي إلى التآكل السر ع للصخور ورفع حمض ة الماء الجوف والهواء ف المناجم مما إدي إلى أمراض الجهاز التنفس واألمراض الجلد ة للمنجم ن والعامل ن ف المناجم.
الصخور ثان ا:
النار ة الصخور تربة البوكس ت )غن ة بؤكس د األلمون وم( صخور نار ة حمض ة )جران ت ة أو ر ول ت ة(
النار ة الصخور تربة الالتر ت )غن ة بؤكاس د الحد د( صخور نار ة لاعد ة ومتوسطة الماعد ة )بازلت ة أو اند ز ت ة(
الصخور الرسوب ة بعضها شكل خطرا ب ئ ا خاصة إذا كانت األرض الت تبنى عل ها المساكن تحتوي على طبمات مفككة أو سهلة الحركة مما إدي إلى تكون انه ارات أرض ة. إذا كانت تحتوي على طبمات من الج ر أو الدولوما ت والم اه الجوف ة الحمض ة تتكون ما عرف بالحفر البالوع ة وتتكون أ ضا انه ارات أرض ة. إذا كانت تحتوي على طبمات ط ن ة )بإمكان الط ن امتصاص كم ات كب رة من الماء وثم تمدده مما إدي إلى تكون تصدعات للمنازل وانه ارات أرض ة على المرتفعات والطرق الجبل ة. الرواسب المفككة تإدي إلى تكون انه ارات تعرف بالجر ان أو الس ول الط ن ة الجارفة خاصة على المناطك المح طة بالجبال الجرداء والجبال البركان ة بعد األمطار الغز رة.
تكون التشممات الط ن ة الت تحدث عند فمد الطبمات الط ن ة للماء فهذا إدي إلى المضاء على المزروعات والكائنات الح ة األخرى
شكل وضح خطورة الصخور الط ن ة الت تعود لممدرة تمدد وانكماش الحب بات الط ن ة عند اكتسابها للماء )تمدد( وثم فمدها للماء )انكماش( مما ؤدي إلى تصدع المبان وانه ار األشجار
تعرض الصخور الرسوب ة لإلذابة التحت سطح ة بسبب الماء الجوف الحمض منسوب الماء الجوف فجوات تحت سطح ة مملوئة بالماء فجوات تحت سطح ة مملوئة بالماء
منسوب الماء الجوف )2( حفر سطح ة بالوع ة مغارات جوف ة فجوات نحت سطح ة مملوئة بالماء
التأث ر السلب لطبمة الجتش نطاق عدم التشبع نطاق التشبع المتغ ر نطاق التشبع الدائم
التأث ر السلب لطبمة الجتش على السراد ب طبمة الجتش السرداب منسوب الماء الجوف الثان بسبب طبمة الجتش
ك ف ة تفادي مشكلة تأث ر الم اه الجوف ة على السراد ب بناء السرداب المعلك طبمة الجتش منسوب الماء الجوف الثان بسبب طبمة الجتش
الصخور المتحولة أخطر الصخور ه الت تحتوي على األنسجة المتصفحة فه تعتبر خطرة ب ئ ا ألن التصفح عبارة عن خطوط ومستو ات ضعف ف الصخور المتحولة. فإذا بن ت المنازل أو السدود على صخور تحتوي على تصفح جب األخذ بع ن االعتبار اتجاه هذه المستو ات ألن الماء بإمكانه التغلغل من خاللها والتؤث ر على المساكن أو السدود أو الطرلات الجبل ة
شكل وضح خطورة الصخور المتحولة المتصفحة وتأث رها على عمل ة تسرب الماء ثم االنزاللات األرض ة خطورة تسرب الماء عندما تكون مستو ات التصفح باتجاه المنحدرات الحل األمثال لتفادي مشكلة تسرب الماء إلى الطر ك أو احتباسه وثم االنزالق
شكل وضح خطورة الصخور المتحولة المتصفحة وتأث رها على عمل ة تسرب الماء ثم االنزاللات األرض ة
خطورة الصخور المتحولة المتصفحة وتأث رها على عمل ة تسرب م اه الخزانات المائ ة الصناع ة الصورة توضح خطورة التسرب عند عدم بناء السد مواز ا لمستو ات التصفح
خطورة الصخور المتحولة المتصفحة وتأث رها على عمل ة تسرب م اه الخزانات المائ ة الصناع ة صورة توضح الحل االمثل لتفادي مشكلة التسرب