القائمة الرئيسية

الصفحات

درس السلاسل الجبلية وعلاقتھا بتكتونية الصفائح

درس السلاسل الجبلية وعلاقتھا بتكتونية الصفائح


مقدمة: السلاسل الجبلیة الحدیثة تضاریس بارزة على سطح الأرض، ارتبط تشكلھا بحركیة الصفائح التكتونیة خلال الأزمنة الجیولوجیة القدیمة.
  1. ما علاقة السلاسل الجبلیة الحدیثة بتكتونیة الصفائح ؟
  2. ما ھي أنواع السلاسل الجبلیة الحدیثة ؟ وما ھي ممیزاتھا ؟
  3. ما ھي أبرز التشوھات التكتونیة الممیزة للسلاسل الجبلیة الحدیثة ؟

Ι – أنواع السلاسل الجبلیة الحدیثة وعلاقتھا بتكتونیة الصفائح. أنظر الوثیقة 3.


1 - الصفیحة التكتونیة ھي قطعة من الغلاف الصخري شاسعة وھادئة، تحدھا مناطق ضیقة ذات نشاط بركاني وزلزالي كثیف. وتتمیز حدود الصفائح بـ :
• مناطق التباعد: تتموضع وسط المحیط، وتتمثل في الذروات الوسط محیطیة.
• مناطق التقارب أو التجابھ وتتكون من:
 مناطق الطمر Subduction حیث تنغرز صفیحة تحت أخرى.
 مناطق الطفو Obduction حیث یزحف الغلاف الصخري المحیطي فوق الغلاف الصخري القاري.
 مناطق الاصطدام Collision حیث تصطدم كثلة قاریة مع أخرى.
• مناطق الاحتكاك: تحتك صفیحة بأخرى.
• مع حركة أفقیة للصفیحتین.
2 -  تتموضع السلاسل الجبلیة الحدیثة على مستوى مناطق التقارب بین الصفائح التكتونیة، مما یدل على وجود علاقة بین حركیة الصفائح وتشكل السلاسل الجبلیة الحدیثة.
3 - یمكن تصنیف السلاسل الجبلیة الحدیثة إلى ثلاثة أنواع ھي:
• سلاسل الطمر : تتشكل في مناطق الطمر بین صفیحة محیطیة وصفیحة أخرى.
• سلاسل الاصطدام : تتشكل اثر اصطدام كثلثین قاریتین تنتمیان لصفیحتین مختلفتین.
• سلاسل الطفو : تنتج عن طفو أو تراكب غلاف صخري محیطي فوق غلاف صخري قاري ینتمیان لصفیحتین مختلفتین.


IΙ – خصائص السلاسل الجبلیة الحدیثة.

1 سلاسل الطمر

أ – الخاصیات البنیویة والجیوفیزیائیة لمناطق الطمر: مثال جبال الأندیز وثیقة 4

تتموضع جبال الأندیز (سلاسل الطمر) في منطقة التجابھ بین صفیحة المحیط الھادي وصفیحة أمریكا الجنوبیة.ویتمیز ھذا الھامش النشیط بظواھر جیولوجیة خاصة أبرزھا:
  1. • وجود حفر محیطیة عمیقة.
  2. • زلزالیة شدیدة تنتظم بؤرھا على مستوى مائل یسمى مستوى Benioff .
  3. • شذوذات حراریة، حیث أن خطوط ثوابت درجة الحرارة غیر موازیة لسطح الأرض، بل تنغرز نحو العمق حسب سطح مائل موافق لمستوى Bénioff .یفسر الجیوفیزیائیون ھذه الشذوذات بانغراز صفیحة باردة بالأستینوسفیر الساخن.
  4. • بركانیة عنیفة تؤدي إلى قذف صھارة أندیزیتة یسبب تبردھا المرحلي صخرة ذات بنیة میكرولیتیة تسمى الأندیزیت Andésite .

تتكون صخرة الأندیزیت من مادة غیر متبلورة تدعى عجین أو زجاج، وبلورات كبیرة الحجم (البلاجیوكلاز و البیروكسین)، وبلورات صغیرة الحجم تدعى میكرولیتات. لدى نتكلم عن بنیة میكرولیتیة، الشيء الذي یدل على أن صخرة الأندیزیت تشكلت عبر مراحل:
  1.  تبرید بطيء في العمق مكن من تشكل البلورات الكبیرة.
  2.  تبرید سریع على السطح ترتب عنھ تشكل الزجاج والمیكرولیتات.

ب – تشكل سلاسل الطمر: وثیقة 5


1  - انطلاقا من الشكل أ من الوثیقة یمكن القول أن سلاسل الأندیز تتمیز بـ:
• بركانیة أندیزیتیة وبصخور بلوتونیة (صخرة صھاریة داخلیة النشأة أي تبردت في العمق).
• تشوھات تكتونیة بسیطة: طیات على شكل مروحة وفوالق معكوسة.


2 - انطلاقا من معطیات الوثیقة 6 ،والشكل ب من الوثیقة 5 ،نفسر البنیات التكتونیة والصخریة لمناطق الطمر بما یلي:
یؤدي انغراز الغلاف الصخري المحیطي (أكثر كثافة) تحت الغلاف الصخري القاري (أقل كثافة) إلى خضوع الصخور عند وصولھا إلى الأستنوسفیر لارتفاع في درجة الحرارة والضغط، وینتج عن ھذا تحریر الماء الذي ینتشر عبر الرداء فیصبح ھذا الأخیر تحث شروط الانصھار الجزئي. تصعد الصھارة الناتجة عن ھذا الانصھار الجزئي نحو السطح مؤدیة إلى بركانیة أندیزیتیة. كما یتبرد جزء من ھذه الصھارة في الأعماق فیعطي بلوتونات الكرانودیوریت.
3 - تكون الصفیحة المنغرزة أثناء الطمر مكسوة بطبقات رسوبیة، تعمل الصفیحة الراكبة على كشطھا وفصلھا عن القشرة المحیطیة المركوبة ، فتشكل ھذه الرواسب موشور التضخم. بتوالي الضغوط التكتونیة، تزداد أھمیة الطي والفوالق المعكوسة، فینتج عن ھذا تقصیر وارتفاع في الغلاف الصخري مشكلا تضاریس عالیة تمثل سلاسل الطمر.

2 -سلاسل الطفو:

أ – الخاصیات البنیویة لسلاسل الطفو: مثال جبال عمان وثیقة 7.


1 - تتمیز سلسلة جبال عمان ب:
• وجود سدائم، وھي تشكیلات صخریة مغتربة ذات امتداد كبیر (مئات الكیلومیترات)، زحفت من موقع نشأتھا واستقرت في مكان آخر وغطت صخورا أخرى تسمى بالصخور المركوبة.
• وجود صخور المركب الأوفیولیتي Ophiolite لھ نفس تركیب الغلاف الصخري المحیطي.
2 - داخل المجال القاري لعمان، یعتبر وجود صخور المركب الأفیولیتي شاھدا عن انغلاق مجال محیطي وزحف لصفیحة محیطیة على صفیحة قاریة، وھو ما یسمى بالطفو Obduction.

ب – تشكل سلاسل الطفو: وثیقة 8 .


باعتبار الخصائص البنیویة والصخریة الحالیة لجبال عمان، یمكن استعادة التاریخ الجیولوجي للمنطقة، والذي تتمثل أحداثھ كالتالي:
• بین الصفیحة الإفریقیة والصفیحة الأوراسیویة كان ھناك محیط قدیم ھو التیتیس Téthys) البحر الوحید الذي كان یحیط بالیابسة الوحیدة حسب نظریة زحزحة القارات)، حیث ظھرت منطقة طمر ضمحیطیة تم فیھا طمر الصفیحة الإفریقیة تحت الصفیحة الأوراسیویة.
• عندما نفذت القشرة المحیطیة المطمورة، ووصلت القارة (شبھ الجزیرة العربیة) إلى منطقة الطمر بدأ طمر الغلاف الصخري القاري، غیر أن ضعف كثافة ھذا الأخیر تحول دون استمرار طمره، مما أدى إلى حجز الطمر.
• مع تواصل القوى الانضغاطیة، یزحف الغلاف الصخري والرواسب المحیطیین فوق الغلاف الصخري القاري. نتكلم عن ظاھرة الطفو.
• تؤدي ھذه التراكبات من الصخور إلى تضخم الغلاف الصخري،فینتج عن ذلك نشوء سلاسل جبلیة تسمى بسلاسل الطفو.

3 - سلاسل الاصطدام:

أ – الخاصیات البنیویة والبتروغرافیة لسلاسل الاصطدام:

مثال جبال الھملایا وثیقة 9 .


1 - تنحصر جبال الھملایا بین كتلتین قاریتین متصادمتین: الھند وآسیا.
2 - تتمیز ھذه السلاسل بـ :
• تراكبات Chevauchement وتشوھات ناتجة عن قوى انضغاطیة عرفتھا منطقة التجابھ بین الكتلتین القاریتین.
• وجود صخور أندیزیتیة وكرانیتیة بالتبت، تدل على نشاط صھاري ناتج عن ظاھرة الطمر.
• وجود صخور الأوفیولیت وصخور رسوبیة تیتیسیة (موشور التضخم) تدل على حدوث طفو.

ب – تشكل سلاسل الاصطدام: وثیقة 10 .

1 - حسب الشكل أ، قبل 70 ملیون سنة كانت القارة الھندیة والأسیویة متباعدتان، ونتیجة لحركیة الصفائح انتقلت القارة الھندیة نحو الشمال، مع اختفاء المحیط الذي یفصلھا عن القارة الأسیویة، إلى أن التصقت بالقارة الأسیویة وتشكلت بینھما سلاسل جبال الھملایا.
2 - تشكلت السلاسل الجبلیة للھملایا نتیجة حركیة الصفائح عبر المراحل التالیة:
• قبل 100 ملیون سنة كانت ھناك منطقة طمر ضمحیطیة بین الصفیحة التي تحمل القارة الھندیة والصفیحة الأوراسیویة.
• طمر الغلاف الصخري المحیطي تحت الصفیحة الأوراسیویة أدى إلى نشوء الصھارة الأندیزیتیة والبلوتونیة.
• بعد استنفاد الغلاف الصخري المحیطي للصفیحة المطمورة یتم حجز الطمر، فینتج عن ذلك طفو جزء من الغلاف الصخري المحیطي للصفیحة الراكبة فوق القشرة القاریة للھند الشيء الذي أعطى مركب الأوفیولیت.
• مع استمرار القوى الانضغاطیة، اصطدم الھامشان القاریان للھند واسیا، مع تكون موشور تضخم بینھما ونشوء تراكبات كبیرة في اتجاه الجنوب.
• بتزاید الضغوطات التكتونیة، نشأت تشوھات معقدة دفعت بموشور التضخم باتجاه آسیا مع رفع الكتل الصخریة عالیا وھذا ما أعطى الھملایا العلیا (حیث توجد أعلى قمة: Everest) .


ملحوظة: إن اصطدام قارتین یمكن أن یكون مسبوقا بـ:
  • - طمر دون طفو: غیاب المركب الأفیولیتي.
  • - طمر مع طفو: تواجد المركب الأفیولیتي.

IIΙ – التشوھات التكتونیة الممیزة لسلاسل الطمر والاصطدام.

1 - العوامل المتدخلة في تشوه الصخور.

أ – ملاحظات: أنظر الوثیقة 11.


1 - یرتبط نمط التشوه التكتوني بمناطق التجابھ بین الصفائح، بعوامل خارجیة أھمھا: العمق الذي یحدد تغیرات الضغط ودرجة الحرارة والزمن والحركات التكتونیة. وعوامل داخلیة أھمھا: خاصیات المرونة والمیوعة.
2 - تختلف استجابة الصخور للضغوط التكتونیة حسب العمق:
• على السطح تكون ظروف الضغط والحرارة منخفضة، فتكون الصخور ھشة مما یجعل التشوھات التكتونیة من النوع الكسور. وتتمثل أساسا في الفوالق المعكوسة والسدائم المرتبطة بھا.
• في العمق یزداد الضغط والحرارة مما یجعل الصخور مرنة، فتصبح التشوھات التكتونیة على شكل طیات متساویة السمك، ثم متغیرة السمك مع ازدیاد العمق.

ب – استنتاج:

تتطور التشوھات حسب شدة الضغوط المسلطة علیھا، وبذلك نحدد ثلاثة مجالات ھي: المجال 1 = المجال المرن، المجال 2 = المجال اللدن، المجال 3 = مجال التدفق اللدن (Fluage .(

2 - التشوھات التكتونیة

أ – الطیات: أنظر الوثیقة 12 

الطیات ھي عبارة تشوھات تكتونیة متواصلة (تبقى الطبقات الصخریة متصلة على طول مساحة الطي)، تنتج عن قوى انضغاطیة، مما یترتب عنھ تقصیر في الطبقات الصخریة.


1 - تتمیز سلاسل الطمر والاصطدام بتشوھات تكتونیة تتجلى في طیات محدبة، وطیات مقعرة، وھي تشوھات تقاربیة ناجمة عن ضغوط تكتونیة بمناطق التجابھ بین الصفائح.
2-  (أنظر الشكل ج) عناصر الطیة ھي: المفصلة، جانب الطیة، المساحة المحوریة، محور الطیة.
3-  (أنظر الشكل ت) أصناف الطیات ھي: طیة مستقیمة، طیة منحرفة، طیة مائلة، طیة راقدة.

ب – الفوالق: أنظر الوثیقة 13 .


ھي عبارة عن انكسارات للكتل الصخریة مصحوبة بتفاوت للكتلتین الناتجتین عن الكسر.
1 - تتمیز سلاسل الطمر والاصطدام بفوالق معكوسة وعادیة، وسدائم، وھي تشوھات تقاربیة ناجمة عن ضغوط تكتونیة بمناطق التجابھ بین الصفائح.
2 -  (أنظر الشكل ج) عناصر الفالق ھي: سطح الفالق یكون مصحوبا بصقل إلي یسمى مرآة الفالق. طرح الفالق مركب من طرح أفقي مستعرض (r ) وطرح عمودي (R) .
3 -  (أنظر الشكل ت) أنماط الفوالق ھي: فالق عادي، فالق معكوس، فالق عمودي، انقلاع. الفوالق المركبة ھي مجموعة من الفوالق المعكوسة، في مناطق تسود فیھا القوى الانضغاطیة فتؤدي إلى تشكل مدرجات صاعدة ( الأنشاز ) Horst .

ج – التشوھات الوسیطة: أنظر الوثیقة 13 .


أدت الضغوطات التقصیریة التي تعرضت لھا القشرة الأرضیة بمناطق الطمر والاصطدام إلى تعقید التشوھات التكتونیة لتتحول إلى تشوھات وسیطة: طیات-فوالق، تراكبات وسدائم.

a -  الفوالق – الطیات  pli-faille
نتیجة لتزاید الضغوط المسلطة على الطیة من أحد جانبیھا، یتمدد الجانب المقابل لمنحى الضغوط ثم یترقق، فیؤدي ذلك إلى حدوث فالق، لتتطور الطیة إلى طیة-فالق.
b - التراكب  Chevauchement 
بعد تشكل الطیة-الفالق، وإذا استمرت الضغوطات، یزحف الجزء الأعلى فوق الآخر مشكلا تراكبا.
c - السدیمة Nappe de charriage 
بعد تشكل التراكب، وإذا استمرت الضغوطات، تصبح مسافة زحف الجزء الأعلى كبیرة، فتتكون بذلك السدیمة. یسمى الجزء المتنقل بالراكب، وتسمى القاعدة بالمركوب.
تتعرض الصخور الراكبة للحث فتتكون نافذة تسمح برؤیة الطبقات المركوبة. ویمثل الكلیب Klippe الصخور الراكبة التي لم تتعرض للحث، وتبقى شاھدة على التراكبات.

reaction:

تعليقات