سرعة الترسيب وطرق قياسها

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثالث

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الترسيب طرق قياس الترسيب علوم الأرض والجيولوجيا

ونعني بها سمك الرواسب البحرية المتراكمة في مكان معين في فترة زمنية محددة. وهي لا شك مختلفة من بيئة بحرية لأخرى.

فهي مرتفعة أي سريعة في الدلتاوات ومصبات الأنهار الكبيرة والشعاب المرجانية والمنحدرات والمرتقيات القارية وبطيئة جداً في قيعان المحيطات السحيقة حيث الرواسب قليلة جداً. (شكل 18).

ففي بعض الدلتاوات والمصبات الخليجية قد تصل إلى 50,000 سم/ 1000 سنة.

 

وفي المنحدرات والمرتفعات القارية والشعاب المرجانية 100 سم/ 1000 سنة.

وفي قيعان المحيطات العميقة تتراوح سرعة الترسيب بين 01 , – 4 سم/ 1000 سنة (عقيدات المنغنيز والصلصال البني مثلاً شكل 16) وعلى الرغم من أن السبب أو العامل المباشر في تغير سرعة الترسيب معروف وهو كمية الرواسب المتوضعة في تلك المنطقة في فترة زمنية محددة. إلا أن ذلك يعتمد على عدة عوامل نذكر منها:

1- مناخ اليابسة المحاذي للبحر

2- تكتونية المنطقة بمعنى أنها مستقرة جيولوجيا أو في حالة حركة رفع أو خفض مستمرة

3- تضاريس المنطقة جبلية كانت أو سهلية

 

أما في البحار العميقة البعيدة عن القارات فإن أهم العوامل سرعة تكاثر الكائنات الحية الطافية. وقد يكون النشاط البركاني تحت البحري عاملاً مهماً

ففي المناطق ذات التضاريس الوعرة والأمطار الكثيرة ، حيث يسود عدم الاستقرار الجيولوجي يتوقع أن تكون سرعة الترسيب أعلى بكثير من سرعة الترسيب في المناطق البحرية المحاذية للمناطق الصحراوية المستقرة.

 

طرق قياس سرعة الترسيب :

كانت عمليات قياس سرعة الترسيب في بدايتها تقليدية . وقد أجريت في المناطق القريبة من اليابسة أي رواسب الشاطئ أو المصبات الخليجية والخلجان . ويمكن أن يعمل ذلك بالملاحظات التاريخية التي قام بها الإنسان في عصور التاريخ ومقارنتها بسمك الرواسب في الوقت الحاضر .

ومنها أيضاً قياس الرواسب فوق الكابلات البحرية التي مدت في زمن معين . غير أن مثل هذه الأعمال غير دقيقة ولا هي واسعة الانتشار بل موضعية .

ولم يحدث القياس الدقيق إلا بعد استحداث طرق التأريخ التالية :

 

أ- التأريخ بالنظائر المشعة : radioactive dating

وهناك طرق تحت هذا العنوان من مثل استعمال نظائر Th²³²، U²³⁵،U²³⁸  التي تستطيع التأريخ حتى أعمار تصل إلى 300,000 سنة.

ثم الكربون المشع C⁷⁴ الذي يستعمل في الرواسب الجيرية الذي يصل إلى 60,000 سنة والأفضل أن لا يزيد عن 40,000 سنة. وكذلك نظائر Si³¹، Al²⁶، Be¹⁰ التي تحتاج إلى أجهزة معقدة جداً عند استعمالها.

 

ب-  التأريخ بالمغناطيسية القديمة: Paleomagnetism

إن المجال المغناطيسي للأرض ليس ثابت التوجيه (polarity) بل ينقلب كل 10,000 – 100,000 سنة، فيصبح القطب المغناطيسي الشمالي جنوبياً والجنوبي شمالياً . ولقد قيست الأزمنة التي حدثت فيها الانقلابات القطبية على اللابات (lavas) الأرضية .

وما على الذي يريد أن يقيس أزمنة أو تواريخ ما حدث في المحيط إلا أن يأخذ تقويرة (core) من صخور بازلت المحيط فيتعرف على توجيه المغناطيسية المتبقية على معادنها المغناطيسية ليعرف في أي زمان حدثت تلك اللابة .

ومن ثم يستطيع أن يؤرخ الرواسب التي تحتها أو التي فوقها من عمر تلك اللابة. وتعد هذه الطريقة فعالة حتى 4,5 – 5 مليون سنة (بليوسين – رباعي) . أما أقدم من ذلك فيصبح الخطأ كبيراً.

 

ج – التأريخ باستعمال أبواغ وحبوب لقاح بعض النباتات : Palynology

وهي طريقة جيدة في التعرف على أعمار الرسوبيات البحرية في البحار القارية أو القريبة من القارات غير أنها قد لا تكون فعالة ومناسبة في الرسوبيات البحرية العميقة البعيدة عن القارة.

 

د – التأريخ باستعمال التغيرات اللاحقة – البعدية على الأحماض الأمينية : Amino acids diagenesis

توجد الأحماض الأمينية في الكائنات الحية كجزء من البروتينات فيها. وعند موت الكائنات وتحللها تتفكك البروتينات إلى أحماض أمينية معينة. إن سرعة تحول البروتينات إلى أحماض أمينية يمكن أن تستعمل في التأريخ للرسوبيات التي توجد فيها .

ولكن لا بد من عملية معايرة لهذه الطريقة بالتأريخ بطريقة النظائر المشعة . غير أن العامل الأكثر حسماً في تطبيق هذه الطريقة هو أنها تتأثر بشدة بدرجات الحرارة السائدة في تلك الرواسب.

إن تغير درجة مئوية واحد قد يؤدي إلى تغير في العمر يصل إلى 20%، وعلى كل حال فالطريقة ما زالت في بدايتها. وربما أمكن التوصل إلى طريقة لتصحيح القارات في هذه الطريقة تبعاً لتغير درجة الحرارة . وقد استعملت بنجاح على رواسب شاطئ أيسلنده بطول 1200 كم.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]