صخرة
| جزء من سلسلة عن |
| الجيولوجيا |
|---|
 |
|
الصخرة هي تكتل مكون من المعادن يتواجد في الطبيعة. تصنف الصخور حسب تركيبها المعدني والكيميائي، وحسب قوام الجزيئات الأساسية، وحسب العمليات التي شكلتها. تنقسم الصخور إلى الصخور النارية، والصخور الرسوبية، والصخور المتحولة. يمكن أيضاً للصخور أن تصنف حسم الحجم. يسمى العلم الذي يدرس الصخور بعلم الصخور (Petrology).[1]
إختلف العلماء في تعريف الصخر, فمن قائل بأن الصخر عبارة عن أي كتلة طبيعية ضخمة قد تكون معدنية, أو شبه معدنية, أو زجاجية, أو من بقايا الأحياء, وفي هذا يكون الفحم والأسفلت من الصخور, إلى قائل بأن الصخور هي الكتل غير الحية (غير العضوية) المكونة لقشرة الأرض, إلى تعريف ثاالث يقول بأن الصخر عبارة عن مجموعة من المعادن , والتعريف الأخير في الواقع هو الذي يهمنا من بين التعريفات الثلاثة السابق ذكرها, مادام المعدن يمثل وحدة تركيب الصخر. والمعدن كما يعرفه العلماء هو أي مادة تتألف من عنصر كيمائي أو أكثر ومن عنصر, وهو ذو شكل بلوري خاص يميزه العلماء عن غيره من المعادن الأخرى. ولهذا يحسن في دراساتنا للصخور أن نتناولها من النواحي الآتية:
أولاً: معرفة العناصر الكيمائية الرئيسية التي تدخل في تكوين المعادن.
ثانياً: معرفة المعادن الرئيسية التي تتكون منها الصخور المختلفة, إذ أن معظم الأنواع الصخرية تتكون في اغالب نتيجة إختلاط معدنين أو أكثر نادراً ما تتكون من معدن واحد.
ثالثاً: دراسة أنواع الصخور, من حيث تفاوت درجات مقاومتها لعمليات النحت المختلفة وصور بنائها , وما يرتبط بها من معادن إقتصادية.
أولاً العناصر الرئيسية التي تدخل في تكوين المعادن: إشتقت معظم العناصر التي تتكون منها المعادن الشائعة الإنتشار في صخور القشرة’ إما من صخور القشرة الأرضية عند تعرضها للعوامل الكيمائية والميكانيكة, أو من مادة الصهير النارية بعد برودتها.
وعلى الرغم من أن عدد العناصر المعروفة هو 98 عنصراً (حسب دراسة "كلارك", و "واشنجتون"), إلا ما يقرب من 99.5% من معادن قشرة الأرض الخارجية (حتى عمق عشرة أميال) يتكون من ثلاثة عشر عنصراً فقط, بينما تدخل العناصر ال 85 الأخرى في تكوين نحو .5% من معادن القشرة الأرضية, وتضم ههذ العناصر معظم المعادن المفيدة, والثمينة والنادرة مثل: البلاتين, والذهب, والفضة, والنحاس, والرصاص, والزنك, والنيكل.
أما العناصر الثلاثة الباقية وهي: الفسفور, والكربون, والمنجنيز, فتدخل في تكوين نسبة ضئيلة من معادن القشرة(نحو .15%).
ويتضح لنا أن الأكسجين هو أكثر العناصر الكيمائية إنتشاراً في صخور القشرة, إذ يوجد متحداً إتحاداً كيمائياً مع العناصر الأخرى مكوناً لما يعرف بالكاسيد مثل: السيلكا (أكسيد السيلكون) والألومنيا (أكسيد الألومنيوم) . . . إلخ.
ويلاحظ أيضاً أن السيلكون هو العنصر الكيمائي الذي يلي الأكسجين في الأهمية, كما أن أكسيد السيلكون (السيلكا) هو أكثر أنواع الأكاسيد إنتشاراً في صخور القشرة,وهو يدخل في تكوين الصخرو الرملية والجرانيتية كما سنرى فيما بعد.
ومما يجدر ذكره أيضاً أن جميع العناصر الكيمائية السابق ذكرها - فيما عدا الأكسجين, والسليكوة والإيدروجين - يكون كل منها في حد ذاته فلزاً من الفلزات المعروفة, والسيلكون بالذات له وضع خاص فهو يدرج في عداد الفلزات واللافلزات على حد سواء, فإذا إتحد مثلأً أكسيد السيلكون مع أي أكسيد فلزي آخر فهو يكون في المعتاد ما يسمى بالسيلكات مثل: سيلكات الألومنيوم,وسيللكات الماغنسيوم . . . إلخ.
ثانياً: المعادن : أما المعادن فعبارة عن مواد طبيعية غير عضوية , لها تركيب عنصري خاص وصفات متجانسة, وقد جرى العرف على تقسيم المعادن إلى معادن فلزية معادن لافلزية (أو مواد أرضية مثل الفحم, والصلصال, والبترول).
أما المعادن الفلزية مثل الذهب والنحاس والحديد والنيكل فهي ذات ألوان طبيعية ثابتة, كما أن لها بريقاً معدنياً, ولها شكل خاص , فهي إما كلوية الشكل مثل بعض معادن الحديد, أو شجرية مثل معادن المنجنيز. وتتميز المعادن الفلزية أيضاً بأنها ذات صفات خاصة من حيث الصلادة, فالمعدن الصلد يمكن أن يخدش ما هو أقل منه صلادة.
أما المعادن اللافلزية فتختلف عن الفلزات في أنها تستخدم وهي على صورتها التي تستخرج بها من الطبيعة, فالصلصال مثلأً يستخدمه الإنسان لخواصه الطبيعية وليس لإحتوائه على الألومنيوم, كما أن الأسبستوس (الصخر الحريري) يستخدمه الإنسان لبريقه الحريري ,و لشكله الليفي, ولا للحصول على الماغنسيوم الداخل في تكوينه.
وقصاري القول أن المعادن اللافلزية إنما تستخدم في الحقيقة لما لها من خصائص ومميزات طبيعية وليس لخصائصها الكيمائية.
أما من حيث المعادن الرئيسية التي تتكون منها الصخور المختلفة, فهي الأخرى على الرغم من أن المعروف منها يزيد على 2000 معدن إلا أنه يمكن القول بأن التركيب المعدني لكثير من الأنواع الصخرية يمكن الإلمام به في حدود معرفة ما يقرب من 12 معدناً.
وتتكون معظم هذه المعادن من أكثر من عنصر كيمائي واحد (ولو أن بعضها مثل الذهب والنحاس والكبريت يمثل عنصراً واحداً) فالكوارتز مثلأً يتكون من عنصري الأوكسجين, والسيلكون, وهو يدخل في تركيب الرجانيت والصخورالرملية والجيرية.
والفلسبار وهو المعدن الذي يدخل في تركيب معظم الصخور النارية يتكون هو الآخر من خليط من عناصر الصوديوم, والكالسيوم, والبوتاسيوم, بالإضافة إلى السيلكا وينقسم إلى نوعين رئيسيين:
1-نوع يعرف بالبلاجيوكليز يتكون من سيلكات الألومنيوم, والصوديوم, والكالسيوم.
2-نوع يعرف الأرثوكليز يتكون من الأومنيوم, والبوتاسيوم. وكثيراً ما يتعرض معدن الفلسبار لعوامل التفكك والتحلل المائي في الأقاليم المدارية المطيرة, وذلك بفعل الأمطار الغزيرة التي تسبب غسل الصخر من السيلكات, وتتخلف في النهاية بعض الأكاسيد التي لا تذوب في الماء مثل أكسيد الألومنيوم الذي يستخرج من خام البوكسيت
وهكذا يمكننا أن نتناول معظم المعادن الأخرى بالتحليل لنجد أنها تتكون جميعأً من عناصر كيمائية متحدة مع بعضها البعض وتختلف في نسبها من معدن إلى آخر.
ويمكن أحيانأً رؤية المعادن المكونة لنوع معين من الصخر بواسطة العين المجردة, فإذا نظرنا مثلأً إلى قطعة من الجرانيت لاستطعنا أن نعرف تكوينها المعدني, ولاستطعنا أن نميز بين معدن الفلسبار - الذي يتكون من بلورات بيضاء, أو رمادية, أو وردية اللون, وبين معدن الميكا الذي هو عبارة عن شظايا سمراء براقة. وبين معدن الكوارتز ذي اللون الأبيض وهو الذي يملأ الفراغ بين المعدنين الأولين. ولهذا نجد أن صخر الجرانيت يتكون من ثلاثة معادن رئيسية هي: الكوارتز ونسبته 31.3%, والفلسبار ونسبته 52.3%, والميكا 11.5%.
ويمكن كذلك أن نعرف التركيب المعدني للحجر الرملي بواسطة العين المجردة إذ إنه عبارة عن ذرات من الكوارتز ملتحمة ببعضها البعض, ولهذا نجد أن الكوارتز يؤلف 70% تقريباً من التركيب المعدني للحجر الرملي, مع ملاحظة أن الكالسيت والدلومايت يتبعان الكوارتز في الأهمية إذ يعتبران بمثابة المواد اللاحمة التي عملت على تماسك ذرات معدن الكوارتز.
على أن تمييز معادن الصخر بواسطة العين كثيراً ما تحول دونه صعوبات عديدة, وذلك لأن المعدن عادة مايكون مختلطاً ببعض الشوائب الأخرى , كما أن معظم المعادن توجد في مركبات, إذ نجد بعضها مختلطاً بالكبريت, وبعضها الآخر متحداً مع بخار الماء او الجير, ولهذا يصعب تمييز المعدن وتشخصيه من وسط كل هذه الشوائب.
وهنالك بضع طرق يمكن بواسطتها تشخيص المعادن منها:
1-معرفة بريق المعادن , فبعض المعادن لها بريق معدني مثل الذهب, والجالينا (خام الرصاص), وبعضها الآخر ليس له بريق معدني بل قد تكون زجاجية الملمس (مثل ملح الطعام, والكالسيت), أو شحمية (مثل الكبريت), أو حريرية (مثل الأسبستوس والجبس).
2-معرفة شكل المعدن, فقد تكون بعض المعادن على هيئة عنقودية مثل الكالسيدوني, أو شجرية مثل المنجنيز, أو ليفية مثل الأسبستوس, أو كلوية مثل بعض خامات الحديد (الليمونايت).
3-معرفة درجة الصلادة , إذ أن المعادن الصلدة تخدش الأقل صلادة’ فالماس يخدش الياقوت (الكورندوم), والياقوت يخدشض التوباز, والتوباز يخدش الكوارتز, والكوارتز يخدش أكسيد الحديد الأحمر (الهيماتيت) وهذا بدوره يخدش الكالسايت, والكالسايت أكثر صلادة من الجبس, والأخير أكثر صلابة من التلك.
4-معرفة التشقق , فالميكا مثلأً على شكل شرائح رقيقة جداً في إتجاه واحد, والكوارتز لا يتشقق, والهورنبلند يتشقق في أكثر من إتجاه.
5-معرفة الكثافة النوعية , إذ قد تتشابه المعادن في اللون أو البريق أو الشكل, ولكنها تختلف في كثافتها النوعية (التي هي عبارة عن النسبة بين وزن المعدن في الهواء, والفرق بين وزنه في الهواء والماء).
6-معرفة التكسر , إذ إن بعض المعادن إذا ما تكسرت يصبح سطحها أملس ويصبح بعضها أيضاً ذا سطح خشن غير منتظم.
7-معرفة الشكل البلوري , وهذه أهم وسيلة من وسائل تشخيص المعادن, فكل معدن من المعادن المتبلورة تنتظم ذراته في أشكا هندسية معينة, أما المعادن غير المتبلورة فليس لذراتها نظام معين, والفرق بين هذين النوعين يشبه الفرق بين جيش إنتظم جنوده في كتائب وتشكيلات مرسومة وفق خطة معينة, وبين جموع من المتظاهرين المتناثرين هنا وهناك.
وقد كان "نيكولاوس ستينو", أول من أرسى قواعد علم البلورات (سنة 1669) مما أدى بعد ذلك إلى القانون المعروف بقانون ثبات السطوح البللورية , فبلورة الملح مثلاً تبدو على شكل مكعب وبلورة الكوراتز أو الكالسايت سداسية وبلورة القصدير رباعية وهلم جرا.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
تقسيم المعادن
وتنقسم المعادن في المعتاد إلى قسمين رئيسيين:
1-معادن أولية , ويقصد بها تلك المعادن التي تكونت أول ما تكونت أثناء فترة تكوين المعادن في فجر حياة الكرة الأرضية, وقد كان تكوينها (المعادن) نتيجة صعود محاليل كيمائية مركزة من باطن الأرض إلى قشرتها الخارجية, وترسبها بعد ذلك.
2-معادن ثانوية وتضم المعادن التي تعدلت, وتغيرت طبيعتها الأولى نتيجة تأثر المعادن الأولية الآنفة الذكر بعوامل التعرية, أو التحول . . . إلخ.
طرق تكوين المعادن: أجريت في السنوات الأخيرة أبحاث عديدة لغرض معرفة الطرق المختلفة التي تكونت بها معادن قشرة الأرض, وقد تمحضت هذه البحوض عن معرفة طرائق عديدة وفيما يلي بعضها:
1-طريقة الضغط والحرارة: فمن المعروف أن أي معدن من المعادن - قبل أن يتخذ شكله الحالي - وقد مر من الحالة الغازية إلى المنصهرة إلى الصلبة, وأن أي إنخفاض في درجة الحرارة تتعرض له مادة "الصهير" لابد أن يؤدي إلى إرساب بعض المعادن التي تدخل في تكوينها, وأول ما يرسب من هذه المعادن هو اقلها إنصهاراً, وهذا يفسر تتباع العناصر المعدنية في بعض الخامات .ويؤثر عامل الضغط أيضاً على إنصهار المعادن المخلفة, إذ تؤدي زيادة الضغط إلى زيادة الإنصهار, كما يؤدي نقصانه - الذي قد ينتج عن صعود المحاليل المنصهرة إلى سطح الأرض خلال الشقوق والمفاصل التي توجد في الصخر - إلى الإرساب .
2-التبلور مباشرة من الصهير فعندما تبرد مادة الصهير (التي هي عبارة عن كتلة مائعة شبه منصهرة تتألف من مركبات السيلكا) إزاء إنخفاض درجة الحرارة, بحيث يصاحب البرودة تشبع الصهير من عنصر معين, لابد أ، يتبلور هذا العنصر بالبرودة. ولهذا نجد أنبعض المعادن الإقتصادية مثل الماجنيتايت , والكرومايت قد تكونت نتيجة تبلورها مباشرة من الصهير بفعل البرودة.
3-التسامي , إذ تتكون بعض المعادن بفعل الحرارة الشديدة التي قد تؤدي إلى تطاير بعض الفلزات واللافلزات مباشرة, أي تحولها من الحالة الصلبة إلى الغازية, ثم ترسب هذه المعادن مرة أخرى إذا ما إنخفضت درجة الحرارة, أو تغير الضغط , وهذا ما يحدث عادة عند فوهات البراكين. ومن أهم العناصر "المتسامسة" زهر الكبريت.
4-التقطير , إذ يعتبر بعض الجيولوجيين أن تكون البترول وما يرتبط يه من غازات طبيعية قد تم في الحقيقة في باطن الأرض عن طريق عملية التقطير بطئ للمواد العضوية التي ترسب خلال الرواسب البحرية التي تتألف منها الصخور الرسوبية الساحلية.
5-الإفراط في التشبع والتبخر عندما تتعرض بعض المحاليل للتبخر, لابد أن يعقب هذا زيادة درجة تشبعها وبالتالي ترسب العناصر المذابة, وقد تكونت بهذه الطريقة قشور الكبريتات (مثل كبريتات النحاس, أو الزنك, أو الماغنسيوم, أو الكالسيوم) فوق سطح الأرض في المناطق الجافة, كما هي الحال في شيلي حيث تراكمت قشور من كبريتات النحاس في تشوكيكاماتا , ورانكاجوا في شمال شيلي, كما تراكمت في نفس هذا البلد, ونحن نفس اظروف رواسب النترات الهائلة في تاراباكا في مقاطعة أنتوفاجاستا, وفي شمال أتاكاما.
6-إرساب المعادن بواسطة البكتيريا: ومن أهم المعادن التي تترسب بهذه الطريقة, الحديد الخام, إذ توجد ثلاثة أنواع من البكتيريا المرسبة الحديد أشهرها النوع المعروف بإسم , ويعتقد عدد كبير من العلماء أن هذا النوع من أنواع البكتيريا هو اذلي ساعد على ترسيب تكوينات الحديد في مناطق شاسعة من العالم.
كما أن بكتيريا التربة العادية تعمل هي الأخرى على ترسيب المنجنيز الموجود في المياه الباطنية, وهذا هو فعلاً ما يسبب إنسداد عيون الآبار الإرتوازية في كثير من من جهات العالم.
وهنالك نوع ثان من البكتيريا يعيش تحت الماء ويساعد على ترسيب الكبريتات, أما النوع الثالث, وهوالبكتيريا النباتية فيعد عاملاً رئيسياً في ترسيب السيلكا, وهذا ما يحدث في خزان أسوان في فترة التحاريق عندما ترتفع نسبة البكتيريا وتصبح عاملاً من العوامل التي تؤدي إلى زيادة معد الإرساب.
7-أثر التعرية : وهي من العمليات الهامة التي تساعد على تكوين المعادن الرئيسية. وتنقسم عمليات التعرية إلى قسمين: تعرية ميكانيكية وتعرية كيمائية, وعلى الرغم من أهمية التعرية الميكانيكية في نقل المعادن وتركيزها في أماكن وتركيزها في أماكن معينة, إلا أنها لا تعمل على خلق معادن جديدة مختلفة في صفاتها الكيمائية.
أما التعرية الكيمائية فتعمل على:
(أ) التأثير في المعادن الموجودة سواء في باطن الأرض أم على سطحها, وذلك عن طريق المياه (الباطنية أو السطحية) أو الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. وقد تتغير خصائص بعض المعادم موضعياً , وقد تحمل المياه بعضها الآخر على شكل محاليل (أي وهي مذابة) ثم يتم ترسيبها بعد ذلك.
(ب) تؤثر التعرية الكيمائية في المعادن الهامشية - أي التي تعتبر في الأحوال العادية عديمة الجدوى من الناحية الإقتصادية - مثل ال (خام ردئ للنحاس) فتحولها وتغير طبيعتها وتصبح من المعادن التجارية الهامة.
(ج) تؤثر على الشوائب المعدنية مثل السيدارايت (كربونات الحديد) الذي يتحول إلى حديد بعد إذابة الكربونات.
(د) تؤثر التعرية الكيمائية تأثيراً مباشراً على الصخور, فالصخور التي تحتوي على عنصر الألومنيوم - مثلأً والتي توجد في الأقاليم المدارية تتحول إلى بوكسايت وهو الخام الرئيسي للألومنيوم, كما أن صخر السربنتين في جزيرة كيوبا, يتحول هو الآخر بواسطة العمليات الكيمائية الجوية إلى طبقة هشة تعرف باللاترايت الحديدي ويستخرج منها الحديد بكميات كبيرة في منطقة ماياري , كما أن لاترايت المنجنيز قد تكون بنفس الطريقة في شمال غرب الهند.
8-أثر عمليات التحول , إذ يؤدي الضغط أو الحرارة أو كلاهما معاً, إلى إعادة تشكيل وبلورة بعض العناصر المعدنية, وتحويلها إلى عناصر أخرى في خصائصها تمام الإختلاف. ولكثير من الصخور المتحولة أهمية إقتصادية كبيرة مثل العقيق (الذي يتركب من سليكات الحديد والألومنيوم, ويستخدم في أعمال الصقل), والجرافيت (الذي يستخدم في صنع أقلام الرصاص) والأردواز .
تصنيف الصخور
تنقسم الصخور إلى ثلاث مجموعات رئيسية هي:
1-مجموعة الصخور النارية.
2-مجموعة الصخور الرسوبية.
3-مجموعة الصخور المتحولة.
وقد بين العلماء أن قشرة الأرض تتكون حجماً من 5% من صخور رسوبية, و95% من صخور نارية, أما بالمساحة فقد وجدوا أن الصخور الرسوبية تغطي حوالي 75% من مساحة الأرض بينما الصخور النارية تظهر في 25% فقط من سطح الأرض.
الصخور النارية
مقالة مفصلة: صخور نارية
الصخور النارية (Igneous rocks) مشكلة من الحمم البركانية وهي منقسمة إلى صنفين رئيسيين: الصخور البلوتونية والبركانية. تنشأ الصخور البلوتونية أو التدخلية بعدما تبرد الحمم البركانية وتتبلور ببطئ في قشرة الأرض، بينما تنشأ الصخور البركانية أو الطردية من الحمم البركانية التي تصل إلى السطح أما كلابة أو كمقذوفات متجزأة. تستغرق الصخور النارية البلوتونية بضعة آلاف من السنين عادة لتتبرد بينما الصخور النارية البركانية تستغرق فقط بضعة أيام أو أسابيع لتبرد وتتصلب.
الجرانيت : يتمثل مصدر هذه الصخور في تلك المادة المنصهرة اليت قد تخرج من أعماق الأرض والتي تعرف بإسم "الصهير ". وقد كان الإعتقاد السائد من قبل هو أن صخر الجرانيت (وهو نوع رئيسي من أنواع الصخور النارية) يعتبر اقدم أنواع الصخور المعروفة على سطح الأرض, وأنه قد ترسب في محيط قديم هائل كان يغلف الكرة الأرضية باكملها. وقد كان الجيولوجي الألماني "فرنر " من أشد محبذي هذا الرأي إلى أن جاء الجيولوجي الإسكتلندي "هاتون " وأثبت أن وجود الجرانيت على هيئة جدران وسدود مختلفة الصور تخترق غيرها من الصخور, يدحض نظرية "فرنر" وأن منشأ الجرانيت في الواقع هو المادة المنصهرة المرتفعة في درجة حرارتها, والتي تبلورت في أعماق بعيدة عن سطح الأرض ببطء شديد. وقد لاحظ "هاتون" كذلك أن الصخور التي تجاور جدران الجرانيت وسدوده قد تحولت طبيعتها مثلما يحدث تماماً للطمي عندما تحوله الحرارة الشديدة إلى طوب أحمر.
البازلت : أما صخر البازلت فله من لونه القاتم ودقة تماسك حبيباته, ملا يدع مجالاً للشك في أنه تكون عن تبريد مادة منصهرة. وقد إختلفت آراء العلماء بشأنه وبصدد طريقة تكوينه, فالمعروف أن بعض أنواع البازلت التي تنتشر على سطح الأرض على هيئة طفوح, تتعرض عند تصلبها لأن تنكمش وتتشقق إلى أشكال مسدسة , تبدو على هيئة أعمدة قائمة الزوايا بالنسبة لمستوى سطح الأرض, وأعمدة التي توجد في أقصى شمال مقاطعة أنتريم بأيرلنده الشمالية من أوضح الأمثلة لهذه الصورة من صور الطفوح البازلتية. وقد كان هذا مدعاة لإ‘تقاد الجيولوجي الألماني "فرنر" بأن تلك الأقسام المسدسة الشكل ما هي إلا بلورات ضخمة من البازلت تكونت ونمت في محلول مائي يتمثل في ذلك المحيط الهائل الذي كان يحيط بالكرة الأرضية.
وقد ثبت بعد ذلك أن صخور البازلت قد إنبثقت من باطن الأرض على هيئة طفوح من اللابه , فكان مصدرها هي الأخرى هو باطنت ألرض. ولعل السبب في اللون الأسود القاتم لصخر البازلت هو وجود الحديد ومركباته التي تمثل الطبقة السوداء المصقولة الخارجية.
وتتميز أسطح الطفوح البازلتية في معظم المناطق التي توجد بهافجوات عديدة ترجع في أصلها إلى أنها كانت عبارة عن فقاقيع تنتشر على سطح اللابه المنبثقة, ثم تعرضت هذه الفقاقيع للإنفجار وإلى إنطلاق الغازات التي سببت وجودها. ولهذا تتكون على سطح الطفوح البازلتية فجوات عديدة مختلفة الإتساع والعمق وتعرف بإسم (مشتقة من الكلمة اليونانية ومعناها لوزة)*. ويطلق على البازلت الذي يتميز سطحه بتلك الفجوات إسم البازلت "الأمجدالي). وكثيراً ما تمتلئ تلك الفجوات ببلورات بعض المعادن, ومن أشهر المعادن التي تملأ فجوات البازلت. معدن العقيق الأخمر وهونوع من أنواع السيلكا, كما قد تمتلئ هذه الفجوات ببلورات من الكوراتز, أو بنوع بنفسجي اللون من الكوراتز يعرف بالأميثست , وقد يشغلها أحياناً معدن الكالسيدوني.
ونظراً لأن مادة الصهير التي - تمثل في الواقع المادة التي إشتقت منها كل الصخور النارية - نظراُ لأن هذه المادةتندفع من أعماق الأرض فتكون الأجسام المنصهرة التي تبرد فتتحول إلى صخر ناري إما بعيدأً عن سطح الأرض أو قرب هذا السطح أو فوق سطح الأرض أو تحت مستوى المياه, فإن هذا هو السبب في أن الصخور النارية تختلف من حيث حالتها البلورية, فصخر الجرانيت واضح البلورات, وبلوراته تتميز بكبر حجمها, وهذا دليل على أنه تبلور على أعماق بعيدة عن سطح الأرض, أي أنه برد ببطء شديد. أما البازلت فلا يتميز ببلورات واضحة كتلك التي يتكون منها الجرانيت, بل يبدو زجاجي الشكل . ويرجع هذا إلى أن البازلت قد إنبثق على سطح الأرض من فوهة بركان, أو عن طريق سد أفقي أو رأسي, ثم إنتشر على هيئة طفوح منصهرة تغطي مساحة كبيرة مما سبب برودتها بسرعة, وقد أدى هذا بالتالي إلى عدم تكون البلورات. ومن هنا قسم العلماء الصخور النارية إلى أقسان ثلاثة على أساس درجة التبلور.
1-صخور سطحية : وتتميز هذه الصخور بأنها تعرضت للبرودة السريعة بواسطة الهواء أو الماؤ, فلم تتبلور جيدأً. وقد تسمى مثل هذه الصخور أحياناً بالصخور البركانية .ويمثل البازلت أوضح نموذج لها.
2-صخور داخلية : وهي صخور جيدة التبلور (كالجرانيت) وذلك لأنها بردت على أعماق سحيقة من سطح الأرض ببطء شديد, ولذا تسمى أحياناً بالصخور البلوطونية (نسبة إلى بلوتو إله عالم ما تحت الأرض عند الإغريق).
3-صخور وسيطة : وهي تجمع بين صخور تامة التبلور, وصخور لم تتبلور جيدأً, وهذا يدل على أنها بردت على أعماق متوسطة من قشرة الأرض, ومن أمثلتها السدود الراسية والخزانات الصخرية , وغيرها من صور التداخل.
تقسيم الصخور النارية على أساس نسبة السيلكا التي توجد بها: ولعل أسلم تقسيم للصخور النارية هو تصنيفها من حيث تركيبها العنصري على أساس نسبة السيلكا, فهنالك ثلاثة أنواع رئيسية:
1-الصخور الحمضية : التي تتراوح نسبة السيلكا فيها بين 65%, و70%, وهي صخور غالباً ما تكون ذات ألوان غير قاتمة, وتتميز بقلة كثافتها, ومن أمثلتها الجرانيت واتلسيانيت (نسبة إلى مدينة وهو الإسم الإغريقي لمدينة أسوان) وهو من الصخور الحمضية كلك, ولكن نسبةالسيلكا الداخلة في تركيبه أقل من تلك التي توجد في الجرانيت.
2-صخور نارية وسيطة : وتتراوح نسبة السيلكا الداخلة في تكوينها بين 55% - 65%, وتتكون منها في معظم الأحوال السدود والخزانات الصخرية وشتى الصور الأخرى التي تنجم عن إندفاع كتل من "الصهير" صوب سطح ألأرض, ثم برودتها على أعماق متوسطة في قشرتها.
3-الصخور الناريةالقاعدية : التي تتراوح فيها نسبة السيلكا بين 45% - 55%, وترتفع في نفس الوقت نسب الحديد والماغنسيوم, ولهذا تماز بإرتفاع كثافتها, وبألوان قاتمة ترجع إلى إزدياد نسبة مركبات الحديد, كما أن درجة إنصهارها أعلى بكثير من درجة إنصهار الصخور الحمضية. أما فيما يتصل بمقاومتها لعوامل التعرية فنجد أن الصخور الحمضية تفوقها في ذلك, إذ إن الصخور القاعدية أقل منها مقاومة لتلك العوامل ومن أمثلة الصخور القاعدية صخر الجابرو وهو عبارة عن فصيلة كبيرة من الصخور القاعدية تضم تضم صخ رالبلزلت (الذي يتكون معدنياً من 46.2% من الفلسبار, 36.9% أوجيت, 7.6% أوليين, 6.5% مركبات حديد, ومعادن أخرى تصل نسبتها إلى 2.8%).
ومما يستحق الذكر أن هنالك ستة معادن رئيسية تدخل في تركيب الصخور النارية وهي: الكوارتز, الفلسبار,والميكا, والهورنبلند, والأوجيت, والأوليفين: تتألف الصخور الحمضية في معظم الحالات من نسب كبيرة من المعادن الثلاثة الأولى, بينما تتكون الصخور القاعدية من نسب كبيرة من المعادن الثلاثة الأولى, بينما تتكونالصخور القاعدية من نسب كبيرة من المعادن الثلاثة الأخيرة.
وهنالك مجموعة رابعة تضم بعض أنواع الصخور النارية التي يمكن أن نطلق عليها إسم مجموعة الصخور فوق القاعدية وتتراوح فيها نسبة السيلكا بين 5% - 35% ومن أمثلة صخور هذه المجموعة صخر السربنتين .
ولابد لنا أن نذكر أن هذه المجموعات الأربع لا تستقل إحداها عن الأخرى تمام الإستقلال, فالطبيعة لا ترسم حدوداً فاصلة, إذ إن كل مجموعة منها تتدرج إلى تاليتها, فصخور السيانيت مثلأً نظراً لقلة نسبة السيلكا الداخلة في تكوينه, لا يمكن أن يدخل ضمن مجموعة الصخور الجارنيتية الحمضية, كما لا يمكن إعتباره ضمن مجموعة الصخور الوسيطة كالديوريت , وذلك لأن نسبة السيلكا في الديوريت أقل منها في صخر السيانيت, ويمكننا أن نسوق أمثلة أخرى عديدة توضح جميعها أن محاولات تقسيم الصخور النارية إلى فصائل ومجموعات لا يمكن بأي حال أن تكون جامعة مانعة.
الصخور الرسوبية
- مقالة مفصلة: صخور رسوبية
الصخور الرسوبية (Sedimentary rocks) تتشكل بواسطة ترسب المواد الكلاستية (clastic)، أو المواد العضوية، أو الرواسب الكيميائية (evaporites)، يتلو ذلك عملية الضغط للمواد الجزيئية أثناء فترة التكوين. تتشكل الصخور الرسوبية على أو قرب سطح الأرض.
تكونت الصخور الرسوبية التي تغطي حوالي 75% من جملة مساحة الأرض إما من بقايا الصخور النارية القديمة, أو من بقايا نباتية وحيوانية, ومن أهم خصائصها أنها ترسبت في طبقات متتابعة, وهذا هو الفرق الرئيسي بينها وبين الصخو رالنارية, التي تتميز بأنها إما متبلورة أو زجاجية, وبأنها لا توجد على طبقات, ولا تحتوي على حفريات, أما الصخور الرسوبية فليست بالتيلورة او الزجاجية, وتحتوي طبقاتها على أنواع عديدة من الحفريات النباتية والحيوانية.
ولابد بطبيعة الحال أن تختلف خصئص هذه الطبقات الرسوبية بغختلاف الظروف الجغرافية للمناطق التي ترسبت فيها في مبدأ الأمر, ولهذا كانت لعلم الطبقات الجيولوجية أهمية كبيرة بالنسبة للجيومورفولوجين إذ تساعدهم على رسم صور واضحة للأحوال الجغرافية التي كانت سائدة في الماضي البعيد.
فإذا ما تكونت الصخور الرسوبية مثلأً من طبقات من الحصى المستدير المتلاحم فإن هذا دليل على أن مثل هذه المواد الحصوية لابد أنها ترسبت في قاع نهر أو بحيرة أو في شقة بحرية ضحلة. أما إذ تكونت الصخور الرسوبية من حبيبات دقيقة ملتحمة تحوي بقايا حيوانات بحرية, فإن هذا دليل على ترسبها في مياه بحر عميق. وإذا ما تألفت الصخور الرسوبيةمن طبقات من الملح الصخري فلابد أنها ترسبت بعد جفاف بحيرة ملحة أو بحر داخلي صغير. ويمكن أن نذكر أمثلة أخرى عديدة تدل كلها على ما لدراسة الطبقات الرسوبية من أهمية لدراسي الجغرافيا القديمة , وهذا بالإضافة إلى أن دراسة الصخور الرسوبية تعطينا فكرة صحيحة عن توزيع البحار منذ بدء العصور اليولوجية,وعن التغيرات المناخية التي تعرضت لها الأرض خلال عمرها الطويل, وعما كان يقطن فوق سطحها من حيوان ونبات.
وجدير بالذكر أن علم الجيولوجيا ذاته بدأ أول ما بدأ بالإهتمام بدراسة الصخور الرسوبية, وذلك عقب ظهور الجيولوجي "هاتون" الذي كان أول من وضع مبدأ تتابع الطبقات الرسوبية, وأول من قرر الحقيقة الهامة وهي ان الحاضر مفتاح الماضي فيما يختص بالصخور الرسوبية.
وتختلف الطبقات التي توجد عليها الصخور الرسوبية إختلافاً كبيراً, فقد تكون على شكل شرائح قد لا يزيد سمكها في بعض الحالت على الملليمتر أو جز منه, أو قد تتخذ شكل طبقات عظيمة السمك قد يصل سمكها إلى بضع مئات من الأمتار. كما تختلف هذه الصخور أيضاً في ألوانها وصلابتها.
وقد ترسبت في بادئ الأمر كل هذه الطبقات التي يعلو بعضها بعضاً في مياه البحار, أو البحيرات, أو الأنهار, أو فوق سطح الأرض مباشرة, وهي في وضع أفقي. وقد يحدث أحيانأً أن تترسب بعض الطبقات في قاع أحد البحار القديمة ثم تظهر بعد ذلك على سطح الأرض, بعد أن تنحسر عنها مياه هذا البحر في صورة أفقية منتظمة. وتعرف مثل هذه الطبقات بالطبقات المنتظمة وقد تعتري هذه الطبقات المنتظمة حركة أرضية تؤدي إلى ميلها إلى ناحية أو أخرى أو إلى إلتوائها. وإذا ظلت الصخور المائلة أو الملتوية دون أن تغمر بمياه البحر, فلابد أن تتأثر بعوامل التعرية التي تعمل على تفتيت أعاليها وتقليل إرتفاعها, وتتراكم عليهات في نفس الوقت بعض تكوينات من الزلط والحصى والرمال, تنمو عليها بعض الحشائش والأشجار, ثم يغمرها البحر مرة ثانية, فتترسب طبقة أفقية أخرى تتألف من تكوينات أحدث وتصبح الصخور الرسوبية حينئذ صخورأً غير منتظمة الطباقية .
وتدلنا خطوط عدم الإنتظام في الطبقات الرسوبية على ما طرأ على قشرة الأرض من أحداث, فطبقة الزلط والرمل والحشائش - السابقة الذكر - تمثل خط عدم إنتظام يدل على إنحسار مياه البحر, وتحول المنطقة إلى أرض يابسة لفترة ما ثم طغيانها على هذه الأرض اليابسة مرة أخرى. وكثيراً ما تعرف الطبقات الرسوبية المتوازية التي يعلو بعضها بعضاً بالطبقات المتوافقة أما تلك التي تختلف في أفقيتها ودرجة ميلها فتعرف بالطبقات غير المتوافقة .
ويطلق على الزاوية التي تنحصر بين أي طبقة رسوبية و مجموعة من الطبقات, وبين المستوى الأفقي لسطح الأرض, إسم زاوية الميل أما إتجاه الميل فهو ذلك الإتجاه الذي تميل نحوه الطبقة. ففي مصر مثلاً نجد الميل العام لطبقاتها الرسوبية هو صوب الشمال بحيث يكاد يتمشى مع الإنحدار العام لأراضيها. أما الخط الذي يتعامد مع إتجاه الميل فيعرف بالإمتداد . ومن الضروري دائماً عند الكلام عن الجيولوجيا السطحية لأية منطقة, من أن نتناول ميل الطبقات, وإتجا خط الإمتداد, لكي يتسنى لنا أن نعرف ما إذا كانت هذه المنطقة قد تعرضت لحركات أخلت بنظام طبقاتها, أم ظلت طبقاتها الرسوبية منتظمة متوافقة.
وتتميز الصخور الرسوبية بما يعرف بسطوح الإنفصال وهي عبارة عن السطوح التي تتغير عندها طبيعة التكوينات الرسوبية, أو التي إنقطعت عندها عمليات الإرساب المختلفة. كما تتميز هذه الصخور كذلك بوجود الكثير من الشقوق والمفاصل . فهي لا تمثل إذن كتلاً صماء من الصخر, بل تكثر على سطوحها هذه الشقوق والشروخ والمفاصل التي تتكون في معظم الحالات نتيجة لجفافها.
ولا تقتصر ظاهرة الشقوق والمفاصل في وجودها على الصخور الرسوبية وحدها, بل تتميز بها الصخور النارية كذلك, ووجودها في هذه الصخور الأخيرة لم ينجم عن جفافها كما هي الحال في الصخور الرسوبية, بل نتج عن تصلبها وإنكماشها نتيجة إنخفاض درجة الحرارة مما يؤدي إلى برودة كتل "الصهير" التي تكونها. وتتخذ هذه الشقوق والمفاصل - سواء وجدت في الصخور الرسوبية أم النارية - إتجاهات عديدة, فإما أن تتمشى مع الإتجاه العام للميل, أوتمتد عمودية عليه, أي أن تكون موازية لخط الإمتداد, أو لا تتمشى في إتجاهها مع إتجاه أي منهما.
وأياً كانت الإتجاهات التي تتخذها, إلا أنه يمكن القول إجمالاً بأن ظاهرة الشقوق والمفاصل تظهر متكائفة متقاربة في معظم صخور قشرة الأرض الظاهرة فوق سطحها, ولكنها تأخذ في القلة والتباعد كلما تعمقنا في باطن الأرض حتى تختفي تماماً على عمق يقرب من 12 ميلاً من سطحها, ولذا نعرف المنطقة المتشققة الظاهرة فوق سطح الأرض بإسم منطقة التشقق ويعتبر وجود الفوالق والمفاصل في كل من الصخور النارية والرسوبية عاملأً مساعداً لقوى التعرية المختلفة سواء كانت ممثلة في الرياح أو الأمطار أوالثلوج, إذ إن هذه القوى عندما تأخذ في نحت سطح الأرض تبدأ عملها في المفاصل التي يمكن أن تعد بمثابة مناطق الضعف في صخور القشرة. ولعوامل التعرية قدرة فائقة على تخير هذه المناطق, إذ سرعان ما تتخللها مياه الأمطار, وتبدأ عملية التحلل الكيماوي عن طريقها, كما أن الجليد والصقيع يؤديان إلى توسيعها وإلى تفكك الصخر تفككاً ميكانيكياً.
وتكاد تجمع الآراء الآن على ا، أصل الصخور الرسوبية هو تلك الرواسب التي فتتها عوامل التعرية من الصخور القديمة الجرانيتية, ثم حملتها وأرسبتها إما في مياه المحيطات والبحار, وتعرف حينئذ بالرواسب البحرية, وإما على سطح اليابس في المنخفضات أو في مياه البحيرات والأنهار, وتعرف حينئذ بالرواسب القارية.
أنواع الرواسب البحرية: أما الرواسب البحرية فقد جرى العرف على تقسيمها - على أساس أعماق الأحواض البحرية التي تراكمت فيها, وعلى أساس بعدها من شواطئ القارات - إلى الأقسام الآتية:
1-رواسب شاطئية: وتتكون على الشواطئ بين منسوبي المد والجزر في مناطق ضحلة المياه, وهي رواسب تتألف إما من جلاميد صخرية (وهي أكبر المفتتات التي تتألف منها الصخور الرسوبية إذ لا تقل أقطارها بأي حال عن المائة ملليمتر) أو من الزلط أو من رمال خشنة.
2-رواسب مياه غير عميقة: ويتفق توزيعها مع مناطق الهوامش القارية الغائصة التي تعرف بالرفارف القارية ولا يزيد عمق المياه التي تتراكم فيها عن المائة قامة (200 متر) وتتألف هذه الرواسب من رمال دقيقة الحبيبات حملتها مجاري الأنهار إلى البحار والمحيطات, وأرسبتها عند حافات الرفارف القارية التي تسمح قلة عمقها بوصول ضوء الشمس وحرارتها إليها, ولذا نجد هذه الرواسب زاخرة بالكائنات الحية سواء كانت حيوانية أم نباتية.
3-رواسب المياه العميقة التي يتراوح عمقها بين 100, 1500 قامة وتتكون من المواد الطينية التي تحمله مياه الأنهار, وقد ساعدت دقة حبيباتها على أن تظل عالقة بالمياه لمسافات طويلة, ولذا لا يتم ترسيبها إلا على مسافات بعيدة عن خطوط السواحل.
4-رواسب أعماق المحيطات, وتتراكم على أعماق تزيد على 1500 قامة وهي رواسب من نوع خاص يعرف بتكوينات الأوز حبيباتها بالغة الدقة وتتألف من باقاي الأصداف وبعض الكائنات الأميبية الدنيئة وحيدة الخلايا (مثل ال وال أو العصويات) التي تعيش عادة على سطح الماء ولكنها تترسب في أعماق المحيطات بعد موتها.
الرواسب القارية: أما الرواسب القارية فهي تلك التي تتراكم على أسطح القارات, إما بفعل الرياح اليت تؤدي إلى تراكم الكثبان الروملية بصورها المتعددة, أو بفعل مياه الأنهار التي تعمل على ترسيب رواسب طميية على كلا جانبيها ممثلة في سهولها الفيضية أو دالاتها, أو قد تتراكم هذه لرواسب القارية في مياه البحيرات العذبة, وفي هذه الحالة تتشابه تشابهاً كبيراً مع الرواسب الشاطئية السابق ذكرها. أما إذا ترسبت في قيعان بحيرات ملحة فتتكون رواسب من الملح الصخري, بعد أن تتبخر مياهها, كما أن الأنهار الجليدية تعمل هي الأخرى على تجيمع رواسب قارية في مناطق قارية معينة من سطح الأرض, والركامات الجليدية خير مثل لهذه الرواسب.
ولكي تتحول الرواسب التي قد نجدها حالياً على سطح الأرض, أو تحت الماء إلى صخور صلبة متماسكة, لابد لها أن تمر بإحدى عمليتين أو كلتيهما معاً: عملية تجفيف يسببها تراكم رواسب حديثة تعمل على عصر الرواسب القديمة, وطرد ما يتخلل شقوقها ومفاصلها ومسامها من مياه, وبذا تجف وتتماسك, أو عملية إلتحام للرواسب نتيجة تسرب بعض الأملاح ومحاليل بعض المعادن الأخرى من المياه الجوفية أو السطحية (كتماسك الرمل بالأسمنت).
وللصخور الرسوبية التي توجد حالياً على سطح الأرض مميزات وخصائص لا تدع مجالاً للشك في أن كل نوع منها كان عند تكونه ينتمي إلى نوع من أنواع الرواسب التي سبقت الإشارة إليها بحرية كانت أم قارية, ولهذا يكاد يتفق العلماء على تقسيم الصخور الرسوبية إلى أربعة أقسام رئيسية هي:
أولا - الصخور الحصوية : وترجع في أصلها إما إلى رواسب شاطئية ترسبت في مناطق ضحل المياه أو إلى رواسب قارية تجمعت عن عمليات الإنهيار أو التهدي الأرضي اليت كثيراً ما تحدث على منحدرات الجبال. وترعف أنواع الحصى التي تزيد أقطارها على الست بوصات بالجلاميد, وهي في المعتاد أكثر إستدارة في مياه البحار منها في مياه الأنهار, وإذا ما تم إلتحام هذه الرواسب المستديرة بواسطة مادة كلسية أو حديدية تكون ما يعرف بالخراسان الطبيعي أو "الدماليك" ووجود هذه التكوينات دليل على أنها قد نقلت بواسطة الأنهار أو بفعل الأمواج مما أدى إلى إستدارتها ثم تماسكها بعد ذلك في مناطق بعيدة عن مصادرها.
أما الرواسب الحصوية التي تتراكم على اليابس كالتي نجدها عند حضيض المرتفعات بعد السيول (تعرف بركام السفوح أو ) أو نتيجة لفعل الصقيع في العروض العليا, أو لتتابع التمدد والإنكماش في المناطق الجافة فمعظمها حاد الزوايا ويتكون عند إلتحامها نوع من الصخر يعرف "بالبريشيا" ويعد وجوده دليلاً على أن تماسكه قد تم قريباً من مصدره ولذا يكاد يقتصر إنتشار صخر البريشيا على المناطق المنخفضة المتاخمة للمرتفعات.
ثانياً: الصخور الرملية : وترجع في أصلها إلى رواسب من الرمال تراكمت على اليابس, أو في مياه بحرية ضحلة, وتعمل المياه التي تترسب خلالها على إلتحامها. وأهم المواد اللاحمة الكالسايت والسيلكا وبعض أنواع من أكاسيد الحديد, فالصخر الرملي لونه إلى الإحمرار قد إلتحمت ذراته بواسطة محاليل من الليمونايت (أكسيد الحديد المائي) أو الهمياتيت . أما الصخر الرملي الأبيض اللون فتختلف مادته اللاحمة, فإذا ما كان شديد الصلابة فإن هذه يدل على أن الكوارتز يمثل المادة اللاحمة, أما إذا كان من السهل تفيته فإن هذا يعني أن معدن الكالسايت كان مادته اللاحمة. ولهذا كثيراً ما تقسم لصخور الرملية إلى: صخور سليكية, وصخور جيرية, وصخور حديدية, وعلى أساس المادة التي عملت على إلتحام ذرات رمالها. ولابد بطبيعة الحال أن تختلف هذه الأنواع الثلاثة إختلافاً كبيراً في صلابتها ومقاومتها لعوامل التعرية.ولعل الصخور الرملية الجيرية - التي كانت مادتها اللاحمة إما الكالسايت أو الدولومايت - أقله وأضعفها مقاومة لهذه العوامل.
ثالثاُ: الصخور الطينية : ويرجع أصل هذه الصخور إلى الرواسب الدقيقة الناعمة التي تلقي بها الأنهار في مياه عميقة, أو التي تتراكم في بحيرات عذبة, وقد تم تماسكها بعد ذلك بعد أن ترعضت لعملية تجفيف أدت إلى فقدانها لكل ما تحمله من مياه, وتعزى عملية التجفيف ذاتها إلى الضغط الذي يقع على تلك الرواسب من طبقات أخرى تعلوها.
ومن أمثلة هذه الصخور الحجر الطيني اذلي يتميز بشدة تماسكه وصلابته. وإذا كان الطين الذي يدخل في تكوين هذه الصخور نقياً خالياً من الشوائب, فيسمى حينئذ بالصلصال العازل للحرارة , أما إذا كانت تدخل في تكوينه بعض مركبات الجير فيعرف حينئذ بالطين الجيري . وهنالك صخور طينية تختلف عن النوعين السابقين في أنها لا تظهر على هيئة كتلة صلدة متماسكة من الصخور بل تظهر على شكل شرائح تشبه الطبقات وتتميز بشدة إلتحامها ببعضها البعض,ويعرف هذا النوع من الصخور الطينية بشرائح الطين ويرجع السبب في وجودها على صورة شرائح, إلى أن عملية الإرساب التي أدت إلى تكوينها لم تكن عملية مستمرة أدت إلى تكوين طبقة واحدة, بل كانت متقطعة تتخللها فترات كانت تتوقف فيها عملية الإرساب. ومن أمثلة هذه الرواسب الطينية شرائح طين إسنا المشهورة اليت توجد في مناطق متفرقة على جانبي وادي النيل في محافظتي قنا وأسوان, ويستخدمها الأهالي أحياناً كمسمد للتربة ويطلقون عليها إسم "المروج" هذا على الرغم من أن هذه الرواسب ضارة بالتربة, وذلك لإحتوائها على نترات مختلطة ببعض أملاح الصوديوم,وإستخدامها في تسميد الأراضي التي تفتقر إلى مركبات نتروجينية لابد أن يؤدي إلى رفع نسبة الملوحة في التربة.
رابعاً: الصخور الجيري : ويوجد من هذه الصخور نوعان: نوع تم ترسيبه بطرق كيمائية كأن ترسب مثلاً نتيجة لتبخر المياه من محلول ترتفع به نسبة كربونات الكالسيوم, وقد تكونت بهذه الطريقة صخور الكالسايت - الذي هو عبارة عن كربونات الكالسيوم المتبلورة واليت قد توجد كذلك على صورة ليفية حبيبية أو مندمجة - وصخر الرتافرتين خير مثال لهذا النوع من الصخور الجيرية.
أما النوع الآخر فيمكن أن نطلق عليه إسم الصخور الجيرية العضوية.وينتشر هذا النوع من الصخور الجيرية إنتشاراً هائلاً على سطح الأرض, وترجع صخوره في أصلها إلى بقايا الحيوانات البرية لدرجة أنه يمكن بواسطة العين المجردة أن نميز بعض حفريات هذه الحيوانات في الصخور الجيرية, إذ قد تظهر على شكل حلوزني, أو إسطواني, ومن أمثلة الحفريات الأسطوانية الشكل: النصليات , والأمونيات وأنواع عديدة من القواقع والأصداف. فالصخور الجيرية إذن عبارة عن مقابر هائلة دفنت بها جميع صور الحياة الحيوانية اليت كانت تزخر بها مياه البحار الجيولوجية القديمة.
وهناك نوع من أنواع الصخر الجيري يعرف بالصخر الجيري البويضي (مشتقة من الكلمةاليونانية القديمة ومعناها بويضة) وتوجد الصخور الجيرية التي تنتمي إلى هذا النوع على هيئة بويضات ملتحمة, كل بويضة منها لها نواة مركزية عبارة عن محارة في معظم الأحيان, وتغطي هذه النواة طبقات متتالية من الجير (كربونات الكالسيوم) وتمتد على طول ساحل مصر الشمالي في المنطقة الواقعة إلى الغرب من مدينة الإسكندرية سلاسل من التلال الجيرية البويضية تفصل بينها بعض الأودية.
ومما يجدر ذكره أن البقايا الحيوانية التي تتألف الصخور الجيرية من حفرياتها قد تكونت وتراكمت في بحار عميقة هادئة, لا تعكرها الرواسب الطينية, أي في مناطق لابد أن تكون بعيدة كل البعد عن خطوط السواحل ومصبات الأنهار ودالاتها.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الصخور المتحولة
- مقالة مفصلة: صخور متحولة
الصخور المتحولة (Metamorphic rocks) تتشكل بعد إخضاع أي نوع صخرة (ومن بين ذلك الصخور المتحولة المتشكلة سابقاً) إلى درجات الحرارة والضغط المختلفة عن الصخور الأصلية المشكلة لها. درجات الحرارة والضغوط هذه دائما تكون أعلى مما هي عليه في سطح الأرض ويجب أن تكون عالية بما فيه الكفاية لكي تغير المعادن الأصلية إلى الأنواع المعدنية الأخرى وإلا فتتغير إلى أشكال أخرى من نفس المعادن (ومثال على ذلك عملية إعادة البلورة).
تحويل نوع صخري معين إلى آخر يوصف بواسطة النموذج الجيولوجي بما يسمى "دورة الصخور". إن قشرة الأرض (ومن ضمن ذلك الليثوسفير lithosphere) مليئة بالصخور المتحولة.
من المعروف أن قشرة الأرض تتعرض لعوامل غامضة من الضغط, أو الحرارة أو كليهما معاً. وكثيراً ما تعمل هذه العوامل على تغيير المعالم الأصلية للصخور نارية كانت أم رسوبية, وقد سميت الصخور التي تتعرض للتغير من جراء الضغط والحرارة بالصخور المتحولة.
وقد يحدث التغيير في طبيعة الصخور نتيجة تعرضها للتشقق والتفلق, فقد تتعرض الصخور الجيرية مثلاً لهذه الظاهرة مما يؤدي إلى تحولها إلى أنواع متعددة الأشكال والألوان هي التي تعرف من الناحية التجارية بالرخام. ويرجع سبب تعدد أنواعها إلى تسرب محاليل سليكية مختلفة في خصائصها تملأ شروخ هذه الصخور ومفاصلها, ولكننا هنا يجب أن نعرف أن كلمة رخام نادراً ما يطلقها الجيولوجيون على الصخور الجيرية التي تتحول بالطريقة السابقة, إذ إن الرخام في نظرهم هو الصخر الجيري الذي أعيد تبلوره بفعل الضغط والحرارة. أما الضغط فمصدره في الغالب تلك الطبقات البالغة السمك التي قد تعلو الطبقة الجيرية, وأما مصدر الحرارة فهو تلك الإندفاعات النارية التي تؤدي إلى تحويل مادة كربونات الكالسيوم - التي تمثل المادى الرئيسية التي تدخل في تكوين الصخور الجيرية - إلى بلورات ملتحمة من الكالسايت تتشابه تشابهاً كبيراً في أحجامها. وكثيراً ما تؤدي عملية التحول هذه إلى إزالة كلأثر للحفريات التي يتألف منها الصخر الجيري.
وقد جرى العرف على تقسيم التحول إلى ثلاثة أنواع رئيسية:
(أ) تحول ديناميكي : فقد يحدث أحيانأً أن تتوسط طبقة من صخر لين كالصخر الطيني أو الصلصال طبقتين من صخر أكثر صلابة كالحجر الجيري مثلاً. وتعرف في هذه الحالة طبقة الصخر اللين بالطبقة غير المتكافئة بينما ترعف طبقات الصخر الجيري الصلدة بالطبقات المتكافئة . وإذا ما تعرضت المنطقة التى توجد بها هذه الصخور لحركة ضاغطة شديدة في قشرة الأرض تسببها ضغوط جانبية, فالذي يحدث هو تعرض الصخور المتكافئة الصلبة للإلتواء, أما طبقة الطين اللينة فتنثني إزاء هذه الضغوط ثنيات صغيرة لا تتجاوز بضعة سنتيمترات ممدودة في بعض الأحيان, وتسير عمودية على الإتجاه الذي حدث منه الضغط, وفي خلال هذه العملية يتحول الصخر الطيني إلى ما يعرف بالإردواز .
(ب) تحول حراري : ويحدث هذا النوع من التحول عندما تندفع صخور نارية تحرق ما حولها من صخور تماماً كما يحرق الطين ليصير فخاراً. ويؤدي حرق الصخور المجاورة للإندفاعات النارية إلى تغير في طبيعتها كما يؤدي إلى إعادة تبلورها, وهذا ما يحدث عند تحول الكوارتز إلى صخر الكوراتزيت .
(ج) تحول إحتكاكي : ويحدث هو الآخر للصخور الواقعة حول منطقة تداخلت فيها تكوينات نارية إذ تتحول طبيعتها نتيجة إرتفاع درجة الحرارة, فتحترق, كما تتغير خصائصها وتتعدل أيضاً نتيجة تسرب بعض المواد المنصهرة والمياه المرتفعة في درجة حرارتها, والتي عادة ما تصاحب الإندفاعات النارية, وتعرف المنطقة الواقعة حول صخور متداخلة - بحيث أدى تداخلها إلى أن تتحول طبيعة صخورها - بالهالة المتحولة وتتحول صخور الهاالة في معظم الحالات نتيجة الحرارة والإحتكاك إلى صخور نارية صلبة تدخل ضمن مجموعة كبيرة من الصخور هي التي تعرف بمجموعة الصخور الرنانة .
وقد يحدث التحول بالسوائل الثلاث السابقة على نطاق واسع وتتأثر به منطقة كبيرة من قشرة الأرض, وتعرف التحول الذي يحدث في هذه الحالة بالتحول الإقليمي وتوجد أمثلة عديدة لمناطق واسعة تكثر بها الصخور المتحولة, ومن أمثلتها هضبة الحبشة, وشمال شبه جزيرة الداكن, ومقاطعة كولومبيا بأمريكا الشمالية, وبعض المناطق الجنوبية من هضبة البرازيل وجبال البحر الأحمر في الجمهورية العربية المتحدة.
وتنقسم الصخور المتحولة عامة إلى نوعين رئيسيين:
1-صخور النايس : وهي صخور متحولة عن الجرانيت وتتركب من نفس المعادن التي يتكون منها, وقد نجم عن تحولها ظهور معادن الجرانيت على شكل صفائح رقيقة , وقد تبدو هذه الصفائح متموجة, وهي ملتحمة مع بعضها البعض إلتحاماًَ شديداً في معظم الحالات ولذا ينتمي صخر النايس بصفة عامة إلى فصيلة الصخور الرنانة الصلبة. والمهم هو أن التركيب المعدنمي للناس مماثل لتركيب صخر الجرانيت مما يدل على أصله الجرانيتي. وعلى أننا كثيراً ما نجد أنواعاً كثيرة من النايس بعضها مشتق من أصل ناري, وبعضها ألآخر ذو أصل رسوبي.
2-صخور الشست : وتظهر هي الأخرى على شكل صفائح ملتحمة ببعضها البعض والفرق الرئيسي بينها وبين صخور النايس هو أن الأخيرة لا تتميز بتشابهها, إذ قد تظهر بينها حبيبات بعض المعادن, أما صخور الشست فصفائحها متشابهة, كما أ، وجود بعض المعادن (كالميكا والكلورايت والتلك وبعض أنواع من الهورنبلند) التي تظهر اصلاً على شكل صفائح رقيقة (قابلة للسحب) يعتبر عاملأً رئيسياً في تكون صخور الشست. ومن أمثلة صخور الشست: شست الميكا وشست الأوجيت, وتظهر فيه ظاهرة الطابقية "الصفائحية" ولكنا تقتصر على معدن الأوجيت, وذلك عندما يتعرض صخر البازلت للتحول.
ولهذا نجد أن أنواع صخور الشست تختلف إختلافاً كبيراً بإختلاف التركيب المعدني الأصلي للصخر قبل تحوله, كما لابد أن تختلف كذلك بإختلاف درجة الحرارة, ودرجة الضغط, التي تسبب التحول. وقد أثبت العلماء أن هناك أنواعاً من المعادن لا يمكن أن توجد إلا في الصخور المتحركة دون الصخور النارية أو الرسوبية, وكل معدن من هذه المعادن له القدرة على التحول تحت ظروف معينة من الضغط والحرارة.
التلون
أهمية دراسة الصخور
يحسن بنا قبل ألإنتهاء من دراسة صخور قشرة الأرض أن نعرض الأقاليم الصخرية الرئيسية التي ينقسم إلهي سطح الكرة الأرضية, وخصوصاًِ أن دارس الجغرافية الموفولوجية يهمه أن يوضح إلى أي مدى يتغاير ويتباين التركيب الصخري في جهات العالم المختلفة, وبهذا يصل إلى نتيجة وخاتمة لا يتناولها الجيولوجي, وبهذا يختلف علم الجيومورفولوجيا - الذي يجب أن ينحو إتجاهاً إقليمياً - عن علم الجيولوجيا. ومما لاشك فيه أن الصخور التي يتألف منها إقليم ترتبط إرتباطاً وثيقاً بشتى مظاهر هذا الإقليم الطبيعية والبشرية.
الصخور وعلاقتها بتكون التربة
هنالك علاقة وثيقة للغاية بين التركيب الصخري ونوع التربة في كثير من جهات العالم,وخصوصاً في المناطق التي تكونت فيها تربات محلية موضعية , ليست منقولة , وذلك لأن التربة في مثل هذه المناطق إنما إشتقت مكوناتها نتيجة تفكك وتآكل وتحلل المواد المعدنية التي تـألف منها صخور قشرة الأرض الأصلية .
الصخور والتضاريس
هنالك إرتباطاً وثيقاً بينه وبين الصخور وإتجاه ميلها إن كانت رسوبية, وصور تداخلها إن كانت نارية, وبين المظاهر التضاريسية الرئيسية اليت تتميز بها قشرة الأرض. فكثيراً ما تحدد الصخور الرسوبية المظهر التضاريسي العام في المناطق التي توجد بها.
فإذا ظهرت هذه الصخور في منطقة من المناطق على صورة طبقات في وضع أفقي تقريباً فلابد أن يتخذ سطح الأرض في تلك المنطقة المظهر الهضبي, أما إذا كانت هذه الطبقات الرسوبية الأفقية متفاوتة في درجة صلابتها, فيبدو المنظر التضاريسي العام للأقليم على شكل هضيبقات تفصلها مجار ماشية هي التي إستطاعت أن تحفر أوديتها خلال الطبقات الأكثر ليونة, ويعرف المظهر الجيومورفولوجية الذي يتكون نتيجة لهذه الظروف بالتركيب الهضبي ,ولعل هضبة المزيتا في [شبه جزيرة أيبيريا]. [1]
أما إذا تميزت طبقات الصخور الرسوبية بميل واضح كما هو مشاهد فعلأ في كثير من جهات العالم, فتتكون حافات لها خصائص مميزة تعرف بالكويستات (كلمة أسبانية أصلأً) ومن خصائص الكويستا أنها عبارة عن حافة تنشأ نتيجة لعمليات التعرية المختلفة, وينحدر أحد جانبيها إنحداراً تدريجيأً يكاد يتمشى مع الإنحدار العام للأرض ومع ميل الطبقات الرسوبية ذاتها, بينما ينحدر جانبها الآخر إنحداراً فجائياً, وتظهر الطبقات الصلبة على شكل حوائط من الصخر الصلد ومن أمثلة الكويستات تلك التي توجد في منطقة حوض باريس الذي يتميز بوجود مجموعة من الحافات التي تبدو على هيئة أقواس تحد الحوض من الناحيتين الشرقية والجنوبية الشرقية, وتواجه جوانبها المقعرة الشمال الغربي (القنال الإنجليزي) بينما تواجه جوانبها المحدبة ألمانيا في اشلرق والجنوب الشرقي. وتوجد ست من هذه الحافات في حوض باريس وقد قطعتتها روافد نهر السين وجعلتها تبدو على هيئة تلال متقطعة تنتشر في أرجاء الحوض الخصيب. وقد لعبت الكويستات دوراً كبيراً في تطور سهل بارس ونمو العمران فيه, فهي التي حددت الإستغلال الزراعي وطرق المواصلات, فضلاً عن قيمتها الكبيرة كخطوط طبيعية للدفاع في هذا الموضع. ويطلق على المناطق التي توجد فيها الكويستات على هذا النحو من التتابع والتوالي إسم أراضي الحافات , وتفصل هذه الحافات عن بعضها البعض في معظم الحالت أودية نهرية تخترق التكوينات الرسوبية اللينة. على أننا نلاحظ بصورة عامة أن هذه الحافات (الكويستات) أجف بكثير من سهول الأودية التي تفصلها عن بعضها البعض. ويرجع هذا إلى إنحدار مياه ألأمطار على جانبيها صوب الأراضي الواطئة التي تخترقها الأودية.
أما إذا كانت الطبقات الرسوبية في إقليم ما شديدة الميل, أو عمودية في بعض الحالت على مستوى سطح الأرض, أو تميزت هذه الطبقات بإلتوائها فتتكون ظاهرة الحافات الفقرية (تسمى أحياناً بال ومعناها ظهور الخنازير) التي تمثل في هذه الحالة المظهر الجيومورفولوجي الرئيسي في "اللاندشافت الطبيعي", وتتميز مثل هذه الحافات الفقرية بشدة إنحدار جانبيها, وهذا هو وجه الإختلاف الرئيسي بينها وبين الكويستات التي يشتد إنحدارها في جانب واحد من جانبيها.
وفي الأقاليم التي تلتوي فيها الطبقات الرسوبية إلتواءات محدبة أو مقعرة , كثيراً ما نجد مناطق الإلتواءات المقعرة هي بعينها مناطق الأحواض النهرية. ومن الأمثلة الواضحة حوض النيل الذي يعتبره عدد غير قليل من الجيولوجيين بمثابة ثنية إلتوائية مقعرة كبيرة في قشرة الأرض تحدها من معظم جهاتها حواجز جبلية مرتفعة, كما يحدها البحر المتوسط من الشمال.ويعتقد هذ النفر من العلماء الذي يؤمن بهذه الظاهرة, أن الثنية المقعرة الهائلة التي يشغلها نهر النيل إنما نتجت عن هبوط قشرة الأرض تح ضغط التكوينات الصخرية الرسوبية الجيرية والرملية اليت ملأت هذا الحوض خلال فترة جيولوجية طويلة شملت العضر الكريتاسي, وعصري الإيوسين, والأوليجوسين, مكا أن حوض نهر التيمز يحتل هو الآخر ثنية إلتوائية مقعرة إخترقها نهر التيمز وروافده العديدة.
ويتميز سطح الأرض في الأقاليم التي تتألف تكويناتها الصخرية من صخور جيرية بأن المياه هي العامل الرئيسي للنحت, إذ إن مياه الأمطار في مثل هذه المناطق تتسرب إلى باطن الأرض خلال الشقوق والمفاصل, وذلك بفعل عمليات الإذابة الكيمائية, ولذا تكاد تختفي من مناطق الصخور الجيرية معظم المجاري المائية السطحية, وتتحول إلى مجاري باطنية, وتعرف هذه الظاهرة الجيومولوجية بظاهرة الكارست , وذلك نسبة إلى إقليم كاريت في شبه جزيرة إيستريا في شمال يوغوسلافيا, وتكاد تتألف معظم التكوينات الصخرية لشبه الدزيرة من صخور جيرية, وتمتد هذه التكوينات الصخرية شرقاً لتضم مناطق واسعة في شمال يوغوسلافيا.
ويختلف "اللاندشافت الطبيعي" في مناطق الصخرو النارية إختلافاً كبيراً عنه في مناطق الصخرو الرسوبية, وظهور الصخور النارية على سطح الأرض في منطقة ما دليل على أن هذه المنطقة قد تعرضت لتداخل صخور نارية في تكويناتها الرسوبةي. وتتميز مثل هذه الصخور المتداخلة بأنها تتفكك بطريقة خاصة هي التي تعرف بالتقشر وخصوصاً في الأقاليم الجافة, إذ تتفكك كتل الجرانيت بوسائل ميكانيكة - كتتابع الحرارة والبرودة - على شكل قشور تتساقط الواحدة تلو الأخرى, أو بفعل الصقيع في الأقاليم الباردة, إذ إن للصقيع قدرة هائلة على تفكيك الصخر وذلك بتجمد المياه التي تملأ المفاصل والشروخ التي تتميز بها الصخور النارية, مما يؤدي إلى تمددها وتفكيكها للصخر. وتعتبر عملية تفكيك الصخر بمثابة الأولى لبدء عمليات التعرية الأخرى كالنحت والحمل والنقل ثم الإرساب كما سيأتي ذكره فيما بعد.
وقد تظهر في بعض الحالات الصخرو النارية المتداخلة وسط تكوينات رسوبية - على سطح الأرض على هيئة تلال قبابية سرعان ما تعمل عوامل التعرية على نحت التكوينات الرسوبية التي تعلوها, وتظل الصخرو النارية المتداخلة ناتئة فوق سطح الأرض, لأنها إستطاعت بصلابتها أن تقاوم عوامل التعرية. وقد أطلق الجغرافي الألماني "تزيجفريد بسارجه " على مثل هذه الكتل الصخرية إسم الجزر الجبلية .
ويتميز "اللاندشافت الطبيعي" في مناطق التكوينات النارية - بالإضافة إلى هذا - بظاهرة البراكين اليت تختلف وتتباين في أشكالها بغختلاف طبيعة مادة اللابة اليت تنبثق من فوهاتها وكثيراً ما تنبثق الطفوح البركانية وتغطي مساحات واسعة من سطح الأرض, كما هي الحال, في هضبة حوران بسورية, ومنطقة أبي زعبل في جمهورية مصر العربية, وفي شضمال هضبة الدكن بالهند, وفي هضبة الحبشة وفي مناطق أخرى عديدة.
الصخور كمورد طبيعي
وللصخور في حد ذاتها (وليس لما تحتويه من معادن) أهمية كبيرة كمصادر رئيسية لمواد البناء, ولغيرها من الأغراض,فصخر الجرانيت بصلابته وقوة إحتماله وقابليته للصقل كثيراًِ ما يستخدم في بناء التماثيل, وفي تجميل المباني.
والصخور الجرانيتية واسعة الإنتشار في المناطق الجبلية بصورة عامة كجبال الأبلاش والروكي في الولايات المتحدة, وجبال البحر الأحمر في مصر, ومرتفعات إسكتلندة,وجبال النرويج, ومرتفعات شمال السويد, ويضاف إلى هذا أن الصخور الجرانيتية تدخل في التركيب الصخري لمعظم النظم الجبلية الهائلة في وسط أوروبا وفي جنوبها (الألب, والبرنس . . . إلخ), وفي قارة آسيا (الهيملايا والقوقاز).
ولعل أهم الأغراض التي يستخدم فيها الجرانيت حالياً, هي إستعماله وهو في صورة مصحونة في دق أساسات المباني الشاهقة الضخمة. وقد عظمت في السنوات الأخيرة كمية الجرانيت المستخدم في هذا الغرض وفاقت كثيراً الكمية التي تستخدم في الأغراض الأخرى.
وتوجد أهم محاجر الجرانيت العالمية في شرق الويلايات المتحدة في الإقليم الممتد من نيو إنجلند حتى ولاية كارولينا الشمالية, وخصوصاً في ولاية فرمونت التي يوجد بها محجر باري أكبر محاجر الجانيت العالمية. أما في مصر فتوجد أهم محاجر الجرانيت في جنوب شرق مدينة أسوان, وهي نفس المنطقة التي كانت تزود المصريين القدماء بحاجتهم منه.
وللصخور الرسوبية أيضاً أهميتها من الناحية الإقتصادية, فالصلصال العازل للحرارة يعد بمثابة المادة الخام الرئيسية في اصلناعات الفخارية والخزفية التي قامت وإزدهرت في ألمانيا, وفرنسا, وإنجلترا, وتشيكوسلوفاكيا. وتأتي ألمانيا في مقدمة الدول المنتجة للخرف رغم المنافسة الشديدة بينها وبين فرنسا - وهي التي إستمرت أكثر من قرنين من الزمان - أما إنجلترا, فقد قامت فيها هذه الصناعة في القسم الغربي من إقليمها الأوسط في المنطقة الواقعة تقريباً في منتصف المسافة بين برمنجهام ومانشستر. ويرجع قيام الصناعة الخزفية في هذه المنطقة بالذات إلى: توافر الفحم, والعمال المدربين ووسائل النقل, هذا على الرغم من أن الصلصال المستخدم في هذه الصناعة ينقل مسافة تزيد على المائة ميل من محاجره الرئيسية في كورنوول وديفن في جنوب غرب إنجلترا, إلى منطقة الصناعات الخزفية .
وأهم أسواق منتجات الخزف البريطانية هي كندا, وإستراليا, والولايات المتحدة, وبعض دول أمريكا الجنوبية.
وتستخدم الصخور الجيرية أيضاً في اغراض عديدة, فهي ضرورية للصناعات الصلبية,ولصناعة تكرير السكر, ولأغراض زراعية عديدة (كمعادلة التربة الحمضية, وصناعة الأسمدة الكيمائية). والصخور الجيرية واسعة الإنتشار وتكاد توجد محاجرها في معظم دول العالم, وليس ادل على هذا من أن تحجير الصخرو الجيرية في الولايات المتحدة يمثل 75% تقريباً من جملة منتجات المحاجر, كما أن الصخور الجيرية في جمهورية مصر العربية تغطي حوالي نصف المساحة الإجمالية للبلاد وتنتشر محاجرها على طول الوادي فيما بين خطي عرض إسنا والقاهرة.
أما الصخور المتحولة, فأكثر انواعها إستخداماً هما الإردواز والرخام . أما الإردواز فتوجد أعظم محاجره في شمال ويلز, وكذلك في إقليم البحيرات في إنجلترا. وأهم غرض يستخدم فيه بناء سقوف المنازل, ومازالت إنجلترا حتى يومنا هذا أكبر الدول المصدرة له, وتأتي بعدها الولايات المتحدة. أما الرخام - وخو ما ذكرنا صخر متحول عن الحجر الجيري - فيستخدم هو الآخر في بناء التماثيل, والنصب التذكارية, والمباني الخالدة وفي غيرها من الأغراض,وتأتي الولايات المتحدة في مقدمة الدول المنتجة له حيث توجد أغلب محاجره في الولايات الأربع: فرمونت وتنسي , وجورجيا, وميزوري, وهي تنتج مجتمعة زهاء 85% من جملة إنتاج الولايات المتحدة من الرخام. وللرخام الإيطالي المستخرج من كرارا شهرة عالمية في صناعة التماثيل. في الوقت الحالي - أن إستخدام الرخام في صناعة التماثيل وما إليها قد هبط بصورة واضحة, وذلك لتأثر هذا الصخر بعوامل التجوية , ولتعرضه للبري والتلف, وقد حل الجرانيت محله في هذه الصناعة.
ومن الصناعات الهامة التي ترتبط بالصخور, والتي تطورت تطوراً كبيراً في سنوات ما بعد الحرب الأخيرة, صناعة الأسمنت. وبصنع الأسمنت عن طريق تسخين خليك من الصلصال والحجر الجيري المصحون, ويضاف إليهما الرمل. ويعرف الأسمنت المصنوع بهذه الطريقة "بأسمنت بورلاند ", وقد إنتشرت هذه الصناعة بعد الحرب اعالمية الثانية في كل دول أوروبا التي قاست ويلات الحرب, وذلك لشدة الحاجة إلى الأسمنت لإعادة بناء ما دمرته وخربته, ولهذا تأتي ألمانيا وإنجلترا,والإتحاد السوفيتي, وفرنسا على رأس الدول المنتجة. ويمكن القول بأن أوروبا والولايات المتحدة تنتجان معاً نحو 80% ممن جملة الإنتاج العالمي من الأسمنت.
ويكفي أن نذكر هنا للدلالة على عظم الزيادة التي قفزها إنتاج الأسمنت بعد اغلحرب الأخيرة, أن إنتاج الإقليم المصري من الأسمنت لم يزد في سنة 1939 عن 368 ألف طن. ولكنه قفز إلى نحو 1.800.000 طن في سنة 1962, وذلك لإطراد حركة تنفيذ الشمروعات العمرانية والإنتاجيةالإجتماعية منذ سنة 1952.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .