نبذة تعريفية عن “صخر الشيرت” الرسوبي

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثالث

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

صخر الشيرت الصخر الرسوبي علوم الأرض والجيولوجيا

الشيرت صخر رسوبي كيميائي كثيف، دقيق أو خفي التبلور، ويتكون من السيليكا الحرة (SiO₂)، إما في صورة كالسيدوني مع كوارتز دقيق التبلور أو في صورة سيليكا غير متبولرة (سيليكا أو بالية).

ويتوقف هذا التركيب على عمر الصخر، إذ أن الشيرت الموجود في صخور حقب الحياة الحديثة يغلب على تركيبه السيليكا غير المتبلورة (الأوبال). 

في حين أن شيرت حقب الحياة المتوسطة والقديمة يتكون من الكالسيدوني والأوبال، أما الشيرت الموجود ضمن حقب الحياة الابتدائية والسحيقة فيتكون من الكالسيدوني والكوارتز دقيق التبلور.

 

ويحتوي الشيرت على قليل من الشوائب مثل المعادن الطينية والغرين وكربونات الكالسيوم والبيريت والمواد العضوية ويختلف لون الشيرت باختلاف نوع هذه الشوائب ونسبتها، لذا فإن الصخر متعدد الألوان إلا أنها فاتحة بصورة عامة.

ويتكسر الشيرت على شكل شظايا ذات حواف حادة، ويظهر المكسر المحاري واضحاً على بعض الأسطح الواسعة نسبياً.

ويطلق على الشيرت العديد من الأسماء مثل الصوان (Flint)، والحجر القرني، وسيليكسيت (Silexite) وفثانيت (Phthanite).

 

يوجد الشيرت في الطبيعة على حالتين:

الحالة الأولى: على هيئة عقد أو درنات مدفونة في الصخور الجيرية، أو الدولوميت، وتكون هذه العقد مفلطحة الشكل وموازية لمستويات التطبق. 

ويتراوح حجمها ما بين بضعة سنتيمترات إلى بضعة أمتار مكعبة، وبعضها كبير بحيث يبدو كبقايا طبقات لأنها تمتد إلى مسافة قصيرة في الطبقات الحاوية لها.

وفي كثير من الحالات يوجد في عقد الشيرت أنواع مختلفة من الأحافير.

 

الحالة الثانية: على هيئة طبقات يصل سمك الطبقة الواحدة أحياناً إلى عشرات الأمتار. وتمتد في مساحة تقدر بمئات الكيلومترات المربعة، ولكن في العادة تكون طبقات الشيرت رقيقة لا يزيد سمكها عن بضعة سنتيمترات، ويفصل بينها طبقات رقيقة من الطين الصفحي أو السيديريت أو الهيماتيت.

وطبقات الشيرت التي تنتمي إلى صخور حقب الحياة الابتدائية تحتوي على كميات كبيرة من خامات الحديد، كما أن طبقات الشيرت التابعة لحقب الحياة السحيقة تحتوي على آثار لأقدم الكائنات الحية التي ظهرت على الأرض.

 

وبعض أنواع الشيرت له هيئة بطروخية (أؤوليتية)، مما يدل على أنه تكون نتيجة للاستبدال أو الإحلال المعدني لبعض الصخور الجيرية البطروخية (الاؤوليتية)، حيث لا يزال بعض هذه الحبيبات يحتوي على بقايا كربونات كالسيوم.

ولقد تم في الآونة الأخيرة اكتشاف طبقات سميكة من الشيرت ضمن الصخور البانية لقيعان البحار والمحيطات.

 

كيف تكونت صخور الشيرت في الطبيعة؟

هناك نظريتان حاولتا تفسير نشأة صخور الشيرت في الطبيعة، وهاتان النظريتان هما:

(أ‌) نظرية الإحلال أو الاستبدال للصخور الجيرية:

والتي تتلخص في أن الشيرت قد تكون على شكل عقد أو درنات في الصخور الجيرية نتيجة لعملية إحلال السيليكا محل كربونات الكالسيوم في بعض أجزاء الصخور الجيرية.

وأن المصدر الأصلي لمادة السيليكا هي أشواك الإسفنج وهياكل الطحالب الدقيقة المعروفة بإسم الداياتومات وهياكل الراديولاريا (المتشععات)، حيث أن جميع هذه الهياكل مبنية من السيليكا.

 

وقد دفنت هذه الهياكل في الصخور الجيرية حيث عملت المياه الأرضية فيما بعد على إذابة الهياكل السيليسية ثم إعادة ترسيب مادة السيليكا لتحل محل كربونات الكالسيوم في بعض أجزاء الصخر الجيري مكونة عقداً أو درنات الشيرت المنتشرة في الصخور الجيرية.

ويعتقد أن قدرة الماء على إذابة السيليكا المكونة لهياكل هذه الكائنات تعود إلى تحلل المواد العضوية البانية لأجسام الكائنات الحية، ومن ثم تأثير المواد الناتجة من التحلل على الأس الهيدروجيني (pH) للماء المحبوس في مسامات الصخور الجيرية، والذي أثر بدوره على قابلية السيليكا للذوبان في هذا الماء.

 

وقد اعتمد أصحاب هذه النظرية على مجموعة من الأدلة والشواهد منها. احتواء درنات الشيرت على أحافير مستبدلة.

وعدم انتظام شكل الدرنات، ووجود آثار أو بقايا من الحجر الجيري في هذه الدرنات، واحتواء بعض درنات الشيرت على نسيج الحجر الجيري الأصلي وبخاصة الحجر الجيري البطروخي أو الأؤوليتي، كما يظهر نظام التطبق في بعض الدرنات، ووفرة الأشواك أو الهياكل السيليسية في درنات الشيرت وندرتها في الصخور الجيرية المحيطة بها.

 

(ب‌) نظرية الترسيب الأولي أو الابتدائي:

تقول هذه النظرية إن الشيرت قد ترسب على شكل طبقات سميكة وذات امتدادات واسعة من مياه البحار والمحيطات القديمة وبطريقة غير عضوية. إلا أن عدم توفر الأدلة والشواهد جعل منها نظرية يصعب قبولها، وبخاصة أن مياه البحار والمحيطات الحالية لا تحتوي إلا على نسبة ضئيلة من السيليكا الذائبة. 

كما أن جميع رواسب السيليكا المنتشرة على قيعان هذه البحار ذات أصل عضوي، كما أثبتت الدراسات التي قام بها عدد من الباحثين أن طبقات الشيرت التابعة لحقب الحياة المتوسطة والقديمة قد تكونت من تضاغط وإعادة تبلور السيليكا البانية لهياكل الدياتومات والراديولاريا وأشواك الأسفنجيات.

أما طبقات الشيرت في صخور ما قبل الكمبري فيعتقد أن بعضها قد تكون بطريقة غير عضوية بترسيب السيليكا من مياه البحار القديمة، والتي كان محتواها من هذه الكائنات الحية قليلاً.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]