• نبذة تعريفية عن مجموعة معادن “المونتموريللونيت”

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    معادن المونتموريللونيت علوم الأرض والجيولوجيا

    تنتمي مجموعة معادن المونتموريللونيت إلى معادن الصلصال (الطين) والتي بدورها تتبع مجموعة المعادن الفيللوسيليكاتية.

    ويشتق هذا المصطلح الأخير من الكلمة اليونانية الأصل (phyllon) حيث تعني أنها مجموعة معادن ذات شكل صفائحي أو ورقي، ولذلك فإن صلادة هذه المعادن ووزنها النوعي منخفضان.

    وتتميز هذه المعادن بقدر كبير من المرونة والتشكيل هذا فضلاً على أنها تحتوي على الهيدروكسيل (OH).

     

    والمعادن الفيللوسليكاتية تتكون أساساً من مجموعات هرمية متصل بعضها ببعض مكونة صفائح مستوية ويبلغ عدد ذرات الأكسجين التي تدخل بكل ذرة من ذرات السليكون وذلك لاشتراك 3 ذرات الأكسجين لكل هرم مع الهرم المجاور له.

    ويصبح بذلك صيغة هذا النوع من السيليكات (Si2O5­)-2 كما هو الحال في مجموعة سليكات الميكا (شكلي رقم 1 و 2 ).

    ومجموعة معادن الفيللوسليكات تنتج أساساً من عمليات التجوية للصخور المختلفة، وهي لذلك تعتبر الركيزة الأساسية لأي تربة زراعية.

     

    أما عن مجموعة معادن الطين فأهم صفاتها أن حجم حبيباتها يقل قطرها عن  من الملليمتر، ومن الجدير بالذكر أن مصطلح الصلصال يستخدم كمقياس لحجوم الحبيبات في المعادن والصخور الأخرى، وهو بالطبع يعبر عن حجم الحبيبات المتناهية في الصغر.

    ومعادن الصلصال تتكون أساساً من سليكات مائية للألومينيوم. وقد يدخل معها في بعض الأحيان المغنسيوم أو الحديد نتيجة إحلالهما لجزء من الألومنيوم.

    وتوجد العناصر القلوية مثل الصوديوم والبوتاسيوم وكذلك العناصر الأرضية بصفة دائمة، ولكن مع اختلاف نسبها من معدن لآخر.

     

    وأهم ما يميز مجموعة المونتموريللونيت أن قدرتها على امتصاص الماء بين صفائح بنائها الذري في اتجاه المحور (حـ) مرتفعة جداً، وقد يؤدي ذلك إلى تمدد حجمها بشكل واضح عند وضعها في الماء.

    وتضم مجموعة معادن المونتموريللونيت المعادن التالية:

    مجموعة المعادن الطينية والتي تشتق صيغة كل منها من الصيغة العامة التالية بواسطة الإحلال أو التبادل الأيوني [Al2 Si4O10 (OH)2] لكاتيونات العناصر، والتي غالباً ما تكون الكالسيوم والصوديوم بحيث يصل بالمركب إلى حالة الاتزان.

     

    ومن أهم معادن هذه المجموعة هي:

    المونتموريللونيت   Montmorillonite

    النانترونيت Nontronite   

     

    السابونيت Saponite 

    الهكتوريت Hectorite 

     

    السكونيت Sauconite 

    الاستفنسيتStevensite  

     

    البيديليت Beidellite 

    الفولشونسكويت Volchonskoite  

    الغريفيتيت Griffithite

    إن معادن المونتموريللونيت تشمل جميع المعادن الطينية المتميزة بالتركيب الصفائحي ما عدا معدن الفيرميكيوليت وكذلك أي معدن متضمن نسبة مرتفعة من الألومنيوم.

     

    التركيب:

    حيث أن الحجم الجزيئي لمعادن الطين متناه في الصغر، فما زالت حتى الآن بعض التفاصيل في تراكيبها غير مؤكدة، غير أنه بالإمكان الاعتماد أساساً على التركيب المقبول علمياً لمعدن المونتموريللونيت، حيث أنه يتكون من وحدات مصنوعة من لوحين لرباعي أوجه السيليكا مع لوح مركزي لثماني الأوجه للألومنيوم.

    ويجب الأشارة إلى أن الذرات في هذه المستويات والتي تكون أساسية لكلا الصفيحتين تصبح أكسجيناً بدلاً من مجموعة الهيدروكسيد، وعموماً فإن المونتموريللونيت ينتمي لمعادن الطين الممثلة برباعية الأوجه وثمانية الأوجه ورباعية الأوجه مرة أخرى، وتلك المستويات الثلاث هي التي تصنع الوحدة التركيبية له.

     

    ومن الجدير بالذكر أن هذه الوحدات الثلاث الممثلة بالسيليكا والألومنيوم والسيليكا تكون متصلة في اتجاهات المحاور البلورية (أ، ب) وتكون مرصوصة واحدة فوق الأخرى في اتجاه المحور البلوري (حـ)، ومما يجب ذكره أيضاً أن مستويات الأكسجين من الوحدات المجاورة تكون قريبة، مما يسبب تكوين رابطة ضعيفة، وظهور تشقق واضح بين الوحدات.

    وكذلك أيضاً فإن الماء ضعيفة، وظهور تشقق واضح بين الوحدات، وكذلك أيضاً فإن الماء وبعض الجزيئات القطبية تستطيع الدخول بين مستويات الوحدات وتسبب تمدد التركيب في اتجاه المحور البلوري (حـ).

     

    ولقد تبين أن معدن المونتموريللونيت لا يمتلك بُعداً ثابتاً للمحور البلوري (حـ) حيث أن ذلك يتوقف على غياب أو وجود الجزيئات البينية للمستويات، هذا فضلاً عن أن امتداد المحور (حـ) أيضاً يختلف مع طبيعة الكاتيونات الموجودة بين مستويات السيليكا.

    إن وجود المونتموريللونيت في ظروف جوية جافة مع الصوديوم يؤدي إلى حدوث تبادل أيوني متكرر ويصبح ذا مستوى جزيئي مائي واحد والمحور (حـ) يمتد 12.5 انجستروم.

     

    أما في حالة وجود المعدن تحت نفس الظروف السابقة ولكن مع وجود الكالسيوم بدلاً من الصوديوم، فإنه يتكون من مستويين من جزيئي الماء تسبب امتداد المحور (حـ) حتى 15.5 انجستروم.

    وقد وجد أن خواص التمدد للمونتموريللونيت تكون عكسية، كما أن إعادة التمدد تكون صعبة بعد الانهيار الكامل للتركيب الذري للمعدن بواسطة إزالة كل الجزيئات القطبية بين المستويات.

     

    التبادل الذري:

    إن الصيغة النظرية للمونتموريللونيت دون تبادلات في التركيب تكون كالآتي (OH)4 Si8 Al4 O20 nH2O) علماً بأن المونتموريللونيت يختلف دائماً عن الصيغة النظرية السابقة بسبب حدوث تبادل في التركيب، فمثلاً يتبادل الألومنيوم وربما الفوسفور مع السيليكون في اللوح رباعي الأوجه.

    بينما نجد أن أيونات مثل الماغنسيوم يولد معدن السابونيت، وإحلال الألومنيوم بالحديد يولد معدن الناترونيت.

    ومن الجدير بالذكر أنه في حالة كون جميع المواقع الثمانية الأوجه قد امتلأت بالأيونات، فإن المعدن يكون ثلاثي الثماني الأوجه، وإذا شغلت ثلثي المواقع الثمانية الأوجه، فإن المعدن يكون ثنائي الثماني الأوجه.

     

    ولقد تبين أن المونتموريللونيت يكون دائماً غير متزن نتيجة عملية التبادل التي ذكرت سابقاً، كما أن النقص في الشحنات الموجبة يعوض عن طريق التبادل الكاتيوني الممتص بين مستويات الوحدات وحول حوافها.

    وقد دلت التجارب على أن قدرة تبادل الكاتيونات للمونتموريللونيت تكون عادة أعلى بقليل من 100 مم مكافئ لكل 100 جرام وتكون غير متأثرة بحجم الجزيء.

    إن عملية الإحلال في التركيب تمثل حوال 80% من مقدرة التبادل الكلي للمعدن، أما باقي عملية التبادل (20%) فإنها تتم من خلال عمليات تحطيم الروابط.

     

    خواص أخرى:

    إن جزيئات المونتموريللونيت تكون صغيرة للغاية ولكنها قد تنشق في الماء إلى وحدات تصل أبعادها إلى أبعاد خلية منفردة.

    كما أن معظم وحدات المونتمورييلونيت تكوّن رقائق متساوية الأبعاد على هيئة وحدات ذات شكل شرائحي طويل، وكذلك فإن الهكتوريت والمونتموريللونيت الحامل للفلورين والغني في محتوى المغنسيوم يكون موجوداً على هيئة شرائح رقيقة.

     وهناك اتفاق عام يفيد أن الماء بين الطبقي الممتص بين مستويات السيليكا يتميز بشكل محدد وإن كان لم يتفق عليه بالضبط.

     

    وتجدر الإشارة إلى أن امتداد وطبيعة الاتجاه للماء الممتص يختلف حسب تماثل الكاتيونات الممتصة، وقد لوحظ أنه عندما يكون المونتموريللونيت عديم الماء فإن الطبقات الداخلية المائية تكون مفقودة عند درجة حرارة منخفضة نسبياً من 100 إلى 200 درجة سيليزية.

    ويمكن القول بأن فقدان مجموعة الهيدروكسيل في التركيب المائي يبدأ تدريجياً من 450° إلى 500° س وتنتهي عند حدود درجات الحرارة ما بين 600 – 750° س وهذا الفارق في التدرج الحراري يتوقف على نوع وكمية الإحلال في التركيب.

    فتركيب المونتموريللونيت يَثْبت عادة عند درجة حرارة تتراوح ما بين 800 – 900° س وبزيادة التسخين تتكون أطوار متنوعة مثل الميوليت والكرتوباليت والكورديريت، وتعتمد هذه الأطوار على التكوين والتركيب قبل الانصهار عند درجة حرارة تبدأ من 1000° وحتى 1500° س.

     

    إن أيون المركبات العضوية قد يدخل في تفاعلات التبادل الكاتيوني مع المونتمورييلونيت، ولقد وجد أن المركبات العضوية القطبية مثل الجليسرول تتأثر بواسطة إحلال طبقات المياه الداخلية مسببة تحريكاً في البعد البيني للمحور (حـ) لوحدات المونتموريللونيت.

    لذلك فإن التعرف على المونتموريللونيت بواسطة الأشعة السينية يكون أكثر سهولة في حالة إجراء معالجة تحضيرية له وذلك باستخدام كواشف عضوية معينة.

    ولقد اتضح أن التفاعل بين المونتموريللونيت والمواد العضوية يمثل أساساً هاماً في الاستخدام الاقتصادي لمثل هذه النوعية من طين المونتموريللونيت.

     

    الوجود:

    إن مجموعة معادن المونتموريللونيت تختلف بشدة في طريقة تكوينها، وعلى سبيل المثال فإن الظروف القلوية ووجود المغنسيوم يشجعان على تكوين هذه المعادن.

    كما أن معادن المونتموريللونيت تكون مستقرة في مدى كبير من درجات الحرارة، وتتكون عادة في درجات منخفضة من العمليات التي تحدث للمحاليل الساخنة، وكذلك عمليات التجوية.

    وهناك أساليب عديدة هامة أخرى تؤدي إلى تكوين المعادن الطينية في التربة والمعادن الطينية البركانية وعروق المعادن والطفل البحري وتحلل بعض المعادن الأخرى، وتحتوي الرسوبيات الحديثة على نسب وفيرة من معادن المونتموريللونيت.

     

    ومعادن الطين لها فوائد تجارية كثيرة، نظراً لصفاتها المميزة والهامة، أبرزها أنها تعتبر من الغرويات كما تعتبر ضمن مجموعة المعادن اللدنة واللاصقة.

    وهذه الصفات تجعلها من المواد المستخدمة في صنع قوالب الطول الرملي وكذلك في صناعة العجينة الطينية المستعملة في عمليات حفر آبار النفط بالإضافة إلى أن هذه المعادن تستخدم في إزالة ألوان النفط، كما تستعمل كعوامل مساعدة في عمليات تكسير البترول (Petroleum cracking)

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
  • نبذة تعريفية عن معدن “المونازيت”

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    معدن المونازيت علوم الأرض والجيولوجيا

    اشتق إسم المعدن من كلمة يونانية تعني (Tobe Solitary) والتي تشير إلى ندرة وجوده.

    يتركب المعدن كيميائياً من فوسفات الفلزات الأرضية النادرة خاصة السيريوم (Ce) واللانثانوم (La). ونسبة السيريوم إلى اللانثانوم في تركيبه كنسبة 1:1 وقانونه العام (Ce, La) PO4.

    ويحل عنصر الايتريوم (Y) محل السيريوم واللانثانوم بنسبة ضئيلة، كما يحل الثوريوم (Th) محلهما، وقد تصل نسبته في المعدن إلى 20% (ThO2).

     

    لذا فإنه يمكن التعبير عن التركيب الكيميائي للمونازيت بالقانون العام (Ce, La, Y, Th) PO4 ويحتوي المعدن على نسبة من السيليكا بسبب وجود معدن الثوريت (ThSiO4) متداخلاً مع المونازيت، كما يحتوي على نسبة ضئيلة من اليورانيوم.

    يتبلور المونازيت في فصيلة أحادي الميل – نظام المنشور وقانون تماثله  البلورات نادرة.

    وعادة صغيرة جداً، سطوحه سميكة أو منشورية مربعة ويوجد المعدن غالباً في هيئة كتل حبيبية أو حبيبات مستديرة مع الرمال.

     

    اللون بني فاتح أو أصفر مائل للإحمرار، البريق راتنجي، المخدش أبيض، المعدن نصف شفاف إلى معتم، الصلادة = 5-5.5 ينفصم المعدن على مستويات انفصام موازية للمسطوح القاعدي {100}، المكسر محاري أو غير مستو، الوزن النوعي = 5-5.2. المونازيت لا ينصهر ولا يذوب في حمض الهيدروكلوريك، ولكنه ينصهر مع كربونات الصوديوم.

    يعتبر المونازيت من المعادن النادرة نسبياً، حيث يوجد كمعدن إضافي في الصخور الجرانيتية وصخور النيس والبجماتيت.

    وكذلك في الرواسب الرملية الناتجة من تفتت هذه الصخور، إذ يتركز المعدن في هذه الرواسب نتيجة لخاصيته في مقاومة التحلل الكيميائي ولوزنه النوعي العالي.

     

    ويوجد المونازيت في أماكن كثيرة من العالم، إلا أن أكثر الدول إنتاجاً له هي الولايات المتحدة الأمريكية والهند والبرازيل وجنوب أفريقيا.

    ويوجد في مصر ضمن الرمال السوداء المترسبة على شاطئ البحر المتوسط عند رشيد ودمياط، وكذلك على ساحل البحر الأحمر عند حمام فرعون.

    يعتبر المونازيت المصدر الأساسي لأكسدة الثوريوم حيث يستخدم الثوريوم في توليد الطاقة النووية، كما يستخدم المونازيت في الحصول على الفلزات الأرضية النادرة التي تستخدم في صناعة الأقطاب الكهربائية، والزجاج ذي الخواص الضوئية العالية والمواد المقاومة للحرارة وكذلك في صناعة النسيج.

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
  • نبذة تعريفية عن معدن “الموليبدينيت”

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    معدن الموليبدينيت علوم الأرض والجيولوجيا

    اشتق اسم المعدن من كلمة يونانية بمعنى رصاص (Lead) إشارة إلى لون المعدن.

    والمعدن تركيبة كبريتيد الموليبدينوم MoS2. ويتكون بنسبة: (Mo) = 60%، (S) = 40%.

    ويتبلور الموليبدييت في فصيلة السداسي – نظام الهرم المنعكس السداسي المزدوج وقانون التماثل  بلوراته نادرة وأغلبها غير كاملة. كما أنها تكون في هيئة صفائحية أو حبيبية.

     

    لون المعدن رصاصي أو رمادي، البريق فلزي، المخدش رصاصي مخضر، الصلادة = 1-1.5 ويخدش بالظفر، كما يمكن قطعه بالسكين، وملمسه شحمي، الانفصام قاعدي [1000] كامل وقابل للثني، الوزن النوعي = 4.7 – 4.8.

    يتشابه الموليبدينيت والجرافيت تقريباً في الخواص الفيزيائية، ويفرق بينهما بواسطة اختبار المخدش، حيث يعطي الجرافيت مخدشاً أسوداً بينما يعطي الموليبدينيت مخدشاً رصاصياً مخضراً.

    يوجد الموليبدينيت في الصخور النارية الحمضية كالجرانيت والبيجماتيت، كما يوجد مصاحباً للكوارتز. وكذلك مصاحباً للفلورين في عروق رواسب القصدير والتنجستن، كما يوجد أيضاً في الرواسب المتحولة.

     

    يوجد المعدن في كلورادو ويوتاه وواشنطن في أمريكا، وفي السويد وبريطانيا والمكسيك والنرويج والصين وألمانيا وكندا. ويوجد أيضاً في بعض المناطق في مصر.

    المعدن هو الخام الرئيسي للموليبدنيوم. ويدخل في صناعة الحديد والصلب وصناعة الأفران.

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
  • نبذة تعريفية عن معدن “المنجانيت”

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    معدن المنجاتيت علوم الأرض والجيولوجيا

    معدن تركيبه الكيميائي أكسيد المنجنيز الهيدروكسيلي (MnO.OH ) ، وقد اشتق اسمه من تركيبه الكيميائي .

    يتبلور المعدن في فصيلة أحادي الميل , نظام المنشور وقانون تماثله 

    ويتميز البناء الذري له بتركيب سداسي للأكسجين ومجموعة الهيدروكسيل بحيث يكون عنصر المنجنيز في تناسق ثماني الأوجه مع أيونات الأكسجين والهيدروكسيل وبلورات المعدن معينية كاذبة ، كما يتميز ببلوراته المنشورية الموازية للمحور (ح) وأحياناً يوجد على شكل كتل ليفية أو عمدانية .

     

    ويوجد أحياناً على شكل بلورات توأمية . لون المعدن رمادي إلى أسود حديدي (شكل 2،1) البريق ،لزي ، المخدش بني داكن ، الصلادة =2.4 ، الانفصام كامل في مستوى  وجيد في مستوى  ، المكسر غير مستو ، الوزن النوعي = 4.3 المعدن غير قابل للانصهار.

    ولكن ينصهر مع كربونات الصوديوم ويعطي لوناً أخضر مزرق . وتبلغ نسبة المنجنيز في المعدن 62.4% والأكسجين 27.3% والماء10.3% .

    ويترافق المعدن مع أكاسيد المنجنيز الأخرى في الرواسب المتكونة بواسطة مياه الجو.

     

    ويوجد غالباً في العروق المائية المنخفضة الحرارة ، مصاحباً لمعادن الباريت والسيديريت والكلسيت ، ويحل معدن المانجنيت محل معدن البيرولوزيت إحلالاً كاذباً.

    كما يوجد المانجانيت كمعدن في بعض الرسوبيات البركانية . ويتحلل المانجانيت عادة إلى معدن البيرولوسيت .

     

    ويعد وجوده مؤشراً على الرواسب المعدنية التي تترسب في البيئة المتوسطة , بعكس وجود البيرولوسيت وكربونات المنجنيز , حيث يترسب البيرولوسيت في الظروف المؤكسدة القوية بينما تترسب كربونات المنجنيز في الظروف المختزلة .

    ويوجد معدن المانجانيت قرب الفيلد(Ilfeld ) في جبال الهارز بألمانيا ، وكذلك في مناطق المينا و (Ilmenau ) وثورينجيا (Thuringia ) وكورنوول (Cornwall ) في إنجلترا ، كما يوجد في ميتشغان بالولايات المتحدة الأمريكية . ويعتبر المعدن مصدراً ثانوياً لخام المنجنيز .

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
  • نبذة تعريفية عن معدن “الملاكيت”

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    معدن الملاكيت علوم الأرض والجيولوجيا

    معدن اشتق اسمه من الكلمة اليونانية (mallows) إشارة إلى لون المعدن الأخضر.

    ويتركب هذا المعدن من كربونات النحاس القاعدية المائية وصيغته الكيميائية Cu2 (OH)2 (CO)3 ويحتوي على 57.3% نحاس.

    يتبلور المعدن في فصيلة أحادي الميل، ولكنه يوجد عادة على هيئة ليفية أو إبرية، ونادراً ما توجد بلوراته منفردة، وإنما تشكل بلورات توأمية. كما يوجد أحياناً على هيئة كلوية أو عنقودية.

     

    لون المعدن أخضر يتراوح بين الفاتح والداكن، البريق حريري وفي بعض العينات ترابي أو أرضي، المخدش أخضر، الصلادة = 3,5  4، الانفصام قاعدي ، المكسر محاري ، الوزن النوعي =3.9 4، والمعدن هش .

    يمكن اختباره بتفاعله مع حامض الهيدروكلوريك حيث يذوب محدثاً فقاعات ، ومعطياً محلولاً لونه أزرق .

    يوجد الملاكيت في الطبيعة كأحد الخامات الهامة للنحاس , مصاحباً لمعادن الأزوريت والكوبريت والبورنيت والنحاس والخام.

     

    ويتكون دائماً عند سطح طبقات الرواسب النحاسية ، وينتج عن تجوية الكبريتيدات النحاسية الأولية ، ويكون معظم وجوده على هيئة كتل استلاكتيتية واستلاجميتية وإبرية أسطوانية .

    يكثر وجود المعدن في الكونغو وسيبريا وروسيا وأمريكا ويستخدم لأعمال الموزابيك والنحت والنقوش.

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
  • مقياس الزمن الجيولوجي وأهم مميزات الأحقاب الجيولوجية المختلفة

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    الزمن الجيولوجي الأحقاب الجيولوجية مميزات الأحقاب الجيولوجية علوم الأرض والجيولوجيا

    نعرف جميعاً أن الماضي مقسم إلى فترتين هما الفترة المؤرخة وفترة ما قبل التاريخ .

    وتشمل الفترة الأولى عدة آلاف من السنين ترك الإنسان فيها سجلاً مكتوباً لتلك الأحداث التي يرى أنها تستحق التسجيل، وكما هو معروف فإن نظام التقويم الحديث والسجلات المكتوبة تمكن المؤرخين من تحديد تاريخ دقيق لأي حدث مهم في تاريخ الإنسان أو البشرية.

    لكن ماذا عن فترة ما قبل التاريخ والتي تمتد على الأقل إلى 4.5 بليون سنة خلت؟ وهذه الفترة قدرت على أساس دراسة المواد المكونة للأرض. 

    لذا وبعد دراسة مستفيضة تمكن الجيولوجيون من وضع تقويم لترتيب الأحداث الجيولوجية التي مرت بالأرض، وهذا ما يعرف بالعمود الجيولوجي حيث يطلق هذا الاسم على التتابع الكامل للصخور المكونة للأرض من أقدم مكوناتها حتى أحدثها.

     

    وقد قسم العمود الجيولوجي إلى عدة أقسام على الأسس التالية :

    أ- وجود عدم توافق بين فترتين متتاليتين أي وجود ثغرات مكررة في السجل الجيولوجي قد تكون طويلة وقد تكون قصيرة.

    ب- وجود انقطاع في سلسلة التغيرات المستمرة على الكائنات الحية بمرور الزمن الجيولوجي.

     

    ومن الدراسة التفصيلية لتاريخ الحياة على كوكبنا – الأرض – لوحظ وجود تغيرات جوهرية وشاملة في الكائنات الحية، هذه التغيرات كانت مصاحبة لتغيرات كبيرة في القشرة الأرضية.

    وعليه قسّم العمود الجيولوجي إلى أقسام كبرى على أساس الثغرات الرئيسية في الزمن الجيولوجي. هذه الأقسام تعرف بالأحقاب، وكل حقب يشتمل على عدد من العصور والتي بدورها قسمت إلى عهود كما في الجدول المرفق.

    وسمي كل حقب على أساس تطور الأحافير التي تحويها صخور ذلك الحقب، فمثلاً هناك حقب الحياة الحديثة وحقب الحياة القديمة، وحقب الحياة الأولية وحقب الحياة البدائية.

     

    وفيما يلي عرض موجز لأهم مميزات الأحقاب الجيولوجية المختلفة.

    أولاً: ما قبل الكمبري

    لم تكن الظروف الطبيعية للأرض في معظم هذا الحقب مناسبة لوجود الحياة إذ كانت معظم الصخور ملتهبة وغير مستقرة لكثرة الزلازل والبراكين.

    وعلى أي حالة فقد ظهرت الحياة وتركت ما يدل على وجودها في الصخور الرسوبية منذ أكثر من ثلاثة بلايين سنة حيث وجدت آثار طحالب وما يشبه الطحالب المستدير، وبكتريا وفطريات.

    وفي الصخور الأحدث من ذلك وجدت طبقات لكائنات مختلفة من الجوفمعويات مثل قناديل البحر والسمك الهلامي. كذلك وجدت ديدان وحيوانات لا يعرف لها أشباه في الوقت الحاضر.

     

    ثانياً: حقب الحياة القديمة:

    صاحب بداية هذا الحقب ظهور مفصليات بدائية، هي ثلاثية الفصوص كما تميز هذا الحقب بكثرة الحفريات اللافقارية، وفي العصر الكربوني كثرت النباتات الأولية والغابات.

    ولذلك تكون الفحم الذي وجد بكثرة في طبقات هذا العصر ومنها أخذ هذا العصر تسميته. وفي منتصف هذا الحقب ظهرت الأسماك.

     

    ثالثاً: حقب الحياة المتوسطة:

    انتهى حقب الحياة القديمة بانقراض مجموعة كبيرة من النباتات والحيوانات. في حين تطورت وتنوعت أشكال أخرى جديدة خلال حقب الحياة المتوسطة.

    وتميزت هذه التطورات بأنها كانت سريعة وحدثت بشكل مفاجئ ومثير في حالة الزواحف، ويعرف هذا الحقب باسم حقب الديناصورات نتيجة انتشار الديناصورات وكثرتها وتميز هذا العصر بها.

    وفي بدايته ظهرت الثدييات وفي منتصفه ظهرت الطيور وفي أواخره ظهرت الرئيسيات الزواحف والامونيتات (Reptile amnonites) حتى إن العصر الطباشيري وهو آخر عصور حقب الحياة المتوسطة يسمى بعصر الزواحف والامونيتات.

     

    رابعاً: حقب الحياة الحديثة

    سادت الثدييات والنباتات الزهرية خلال هذا الحقب. وظهرت الفصائل والرتب الحالية من حيوانات ونباتات.

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
  • مجموعات المقذوفات البركانية الفتاتية

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    مجموعات المقذوفات البركانية الفتاتية المقذوفات البركانية الفتاتية علوم الأرض والجيولوجيا

    عند حدوث الثورانات البركانية ينبثق من فوهات المخروطات البركانية مواد مختلفة بعضها يتألف من مواد صلبة وأخرى سائلة وبعضها الآخر من الغازات، ويطلق على المفتتات الحطامية أو الرضيخية الصلبة البركانية تعبير Pyroclastic materials .

    وقد تتجمع هذه المفتتات وتتماسك بمواد لاحمة وتتشكل أية ضخور مركبة أصلاً من المفتتات البركانية (Pyroclastic rocks ) وتتمثل المفتتات البركانية في ثلاث مجموعات هي :

     

    1ـ المفتتات البركانية خشنة الحبيبات :

    عندما تنبثق المصهورات اللافية عبر قصبة البركان تعمل على تحطيم صخور قشرة الأرض الواقعة في منطقة فوهة البركان.

    وتحت تأثير قوى الضغط من أسفل إلى أعلى واندفاع اللافا تتطاير المفتتات الصخرية المحطمة – بعد تشكيلها بالمصهورات اللافية – وتندفع إلى أعلى في الجو ثم تتساقط بعد ذلك على مسافات قريبة أو بعيدة عن منطقة الفوهة البركانية.

    وذلك تبعاً لاختلاف حجمها وقوة الدفع التي تعرضت لها ، ويطلق على كل هذه المواد الصخرية المفتتة من منطقة فوة البركان ، والتي امتزجت بالمصهورات اللافية اسم المفتتات البركانية ( Pyroclasts ) .

     

    ومن بين هذه المفتتات الخشنة أو الكبيرة الحجم نسبياً ما يعرف باسم القنابل البركانية (Volcanic Bombs ) ، وكتل السكوريا (Scoria ). 

    أي كتل اللافا المخرمة ذات الفقاقيع الغازية وصخر الخفاف(Pumice rock ) ، وقد تتجمع المفتتات البركانية الرضيخية ويندمج بعضها في البعض وتكون ما يعرف باسم البريشيا البركانية (Volcanic breccia).

    وتتألف القنابل البركانية أساساً من المواد اللافية عند تجمدها بالقرب من سطح الأرض . وأثناء انبثاق هذه المواد من فوهة البركان تتطاير في الجو وتدور في محور رأسي حول نفسها بشدة ، ومن ثم تكتسب الشكل البيضاوي أو الاهليلجي.

     

    أما إذا كانت مواد اللافا البركانية التي تكونت منها تلك القنابل البركانية غير مرنة , فإنه عند دورانها حول نفسها بشدة أثناء اندفاعها إلى أعلى قد تتعرض أسطحها للتشقق وتتخذ شكل « رغيف الخبز المحمر » (Bread – crust bombs ) .

    أما قطع صخر الخفاف فتتميز هي الأخرى بخفة وزنها وارتفاع نسبة المسامية فيها،             

    وانحباس كميات كبيرة من الغازات في مواد اللافا المكونة لها ، وتبعاً لذلك فإن هذا الصخر يمكن له أن يطفو على سطح الماء تبعاً لقلة كثافته ومن هنا اكتسب الصخر اسمه .

     

    2ـ المفتتات البركانية متوسطة الحبيبات :

    ويقصد بذلك تلك المفتتات التي تندفع من فوهة البركان النشيط على شكل قطع صخرية ومفتتات بركانية حصوية ، يتراوح حجم حبيباتها من 4 ملم إلى 32 ملم.

    ويظهر الكثير من هذه المفتتات في حجم حبة البازلاء ، وتعرف في هذه الحالة باسم الجمرات أو الحصى البركانية (Volcanic lapilli ) .

     

    ونظراً لصغر حجم هذه المفتتات فإنها تتطاير إلى أعلى لعدة مئات من الأمتار فوق فوهة البركان النشيط ، ثم تتساقط بعد ذلك بعيدة عن البركان بمسافات كبيرة جداً.

    وأثناء الثورانات البركانية تندفع الجمرات البركانية المحترقة إلى أعلى داخل نطاق السحب القرنبيطية البركانية وتعمل على إنارتها وتوهجها .

     

    3ـ المفتتات البركانية دقيقة الحبيبات :

    ويقصد بذلك ذرات الرماد البركاني والأتربة البركانية (Volc-anic ashes and dusts)وهي عبارة عن مواد حطامية بركانية صلبة ، إلا أنها دقيقة الحبيبات جداً وتقل حجم الحبيبات فيها عن 4 ملم ، وتخرج من فوهة البركان النشيط مع اندفاع الغازات إلى أعلى.

    وتتطاير هذه المفتتات الدقيقة الحجم وتظل معلقة في الجو لمدة طويلة، وتكسب السحب القرنبيطية Cauli- flour clowd لونها الأسود الداكن ، وتبعاً لخفة وزن الرماد البركاني تعمل الرياح على نقله من منطقة حدوث البركان وتطوف به لمسافات بعيدة.

     

    وعلى سبيل المثال استطاع رماد بركان كراكاتاوا Krakatoo  أن يرتفع في الجو لمسافات عالية ، ثم أخذ يدور حول الكرة الأرضية في دورة كاملة قبل أن يتعرض للتساقط.

    كما شوهد تساقط الرماد البركاني فوق مدينة اسطمبول والذي كان منبثقاً أصلاً مع المقذوفات البركانية من فوهة بركان فيزوف .

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
  • كيفية جمع وقياس عينات الصخور

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    عينات الصخور كيفية قياس عينات الصخور كيفية جمع عينات الصخور علوم الأرض والجيولوجيا

    تجمع العينات من مكشف الوحدة الصخرية المراد دراستها .

    والعينات في الدراسات الحديثة تتكون من جسات بمثقاب كهربائي . ولا يتم فصل الجسة من الصخر الأم إلا بعد تعيين الاتجاه عادة ، باستخدام بوصلة مغناطيسية أو بوصلة شمسية ، وكذلك الميل على المستوى الأفقي ثم تميز الجسة قبل نقلها إلى المعمل.

    ويتوقف عدد العينات المأخوذة من موقع واحد على نوعية وثبات مغناطيسية الصخر الذي تؤخذ منه العينات .

     

    ويعتبر الموقع الواحد في معظم الحالات ممثلاً للمجال لنقطة زمنية واحدة وعادة يجمع من عينة واحدة إلى عشر عينات .

    ولأغراض حساب موقع القطب المغناطيسي القديم يلزم جمع عينات كثيرة بحيث تكفي لأخذ المتوسط للنتائج المبعثرة بسبب التغير السنوي في مجال المغناطيسية الأرضية .

    نظراً للاعتقاد السائد بأن هذا التغير السنوي يتعادل مع بعضه في مدة من 10 4 إلى 10° سنة فإن معظم الباحثين يحاولون أن تنتشر مواقع أخذ العينات لكي تغطي كل الطول الزمني المُمثّل في وحدة الصخر .

     

    يؤتى بالعينات إلى المعامل حيث تقطع على هيئة أسطوانات . ثم يقاس اتجاه المغنطة في هذه الأسطوانات بواسطة مغناطومترات.

    والمغناطومترات الحديثة بالغة الحساسية تقيس شدة مغنطة تصل إلى 1 × 10-8 وحدة الكترومغناطيسية لكل سنتيمتر مكعب وللمقارنة فإن شدة مغنطة حمم متدفقة عالية التمغنط تصل إلى 1 × 10-3 وحدة الكترومغناطيسية لكل سنتيمتر مكعب .

    ويُمثّل كل اتجاه بالمتجه الباحث عن الشمال , وله مركبة أفقية أو زاويتا انحراف وميل . ويقاس لانحراف كزاوية من الصفر إلى 360° أما الميل فهو الزاوية تحت الأفقي (موجب) أو فوق الأفقي (سالب) من الصفر إلى 90° .

     

    وباستخدام القيم التي نحصل عليها من المغناطومتر ، يمكن حساب متوسط الاتجاه جبرياً للمواقع والتكوينات . وهناك طرق إحصائية مناسبة متاحة لوصف تشتت وتوزيع هذه الاتجاهات .

    وفي أي دراسة للمغناطيسية القديمة فإنه من المهم تحديدها إذا ما كانت المغنطة المتبقية الطبيعية لأي وحدة صخرية ثابتة لعصور زمنية طويلة أم لا . واختبار الطيات هو أحد الطرق لهذا التحديد (شكل 1) .

    في هذا الاختبار تجمع المواقع من كلا طرفي الطية مقعرة كانت أم محدبة ، ويعين متوسط اتجاه المغنطة . ثم ترد الطية إلى الأفقي ، فإذا كانت المغنطة سابقة للطية فإن الاتجاهات تتطابق بعد تعديل الطية إلى الأفقي .

     

    أما إذا كانت المغنطة حدثت بعد الطي فإن الاتجاهات تتباعد عند التعديل إلى الأفقي . والاختبار الحقلي الثاني لثبات المغنطة هو اختبار طبقة الرمل والحصى المتماسك في هذا الاختبار تؤخذ عينات من طبقة الرمل والحصى المتماسك والتي تحتوي على صخور بالية من وحدة الصخر المراد دراسته .

    فإذا كانت اتجاهات المغنطة للصخور البالية مشتتة ، فيمكن للمرء أن يفترض ثبات الاتجاهات في التكوين الأم لعصور زمنية بطول ما انقضى من زمن منذ تكوين طبقة الرمل والحصى المتماسك .

    وفي دراسة المغناطيسية القديمة يجب إزالة المركبات الثانوية للمغنطة المتبقية مثل المغنطة المتبقية اللزجة والمغنطة المتبقية في درجة حرارة واحدة .

     

    وأوسع الطرق انتشاراً هو إزالة المغنطة جزئياً باستخدام مجال تيار متردد ، حيث تقاس العينة ، ثم توضع داخل ملف في ماسك عينات ،كي تدور العينة حول محورين أو ثلاثة محاور . ثم يرفع المجال المتردد إلى مستوى سبق اختياره وتبقى العينة لمدة ثوان ثم يخفض بانتظام إلى الصفر .

    وغالباً يلغى المجال المغناطيسي الأرضي في منطقة العينة . ثم تنقل العينة ويقاس الاتجاه بواسطة المغناطومتر ، ويُدوَّن أي تغير . ثم يعاد وضع العينة مرة أخرى في الملف وتعامل في مجال تيار متردد أعلى .

    وهذه الطريقة فعالة جداً في إزالة المغنطة المتبقية غير المرغوب فيها سواء أكانت المغنطة المتبقية اللزجة أم التي في درجة الحرارة الواحدة .

     

    وتساعد هذه الطريقة أيضاً في عزل المركبات ذات الثبات العالي . وقد نجحت هذه الطريقة في دراسات عديدة في إزالة معظم التغير في الاتجاه سواء للموقع الواحد أم بين المواقع المتعددة .

    الطريقة المعملية الثانية هي إزالة المغنطة جزئياً بالطريقة الحرارية ، وفي هذه الطريقة توضع العينات في فرن (شكل 2) في المجال المغناطيسي الأرضي داخلة ثم تسخن العينات إلى درجة حرارة سبق تحديدها ، ثم تبرد العينات في مجال حر.

    ويقاس اتجاه المغنطة بواسطة المغناطومتر ، وتعاد نفس الخطوات ولكن بالتسخين إلى درجة حرارة حتى تصل إلى درجة أعلى من درجة كوري للصخر .

     

    وتستخدم هذه الطريقة لعزل المركبات الثابتة للمغنطة وهي فعالة جداً في معالجة الخام الأحمر حيث أن مجال التيار المتردد يكون غير فعال نظراً للثبات العالي للمركبات الثانوية .

    لقد تحقق من الدراسات المبكرة في تاريخ دراسة المجال المغناطيسي الأرضي أن المجال المغناطيسي الخارجي للكرة الأرضية ، يمكن أن يوصف بأنه مجال ذو قطبين ، لو كان ناتجاً من وجود قضيب مغناطيسي هائل في خط محور دوران الأرض .

    وجدير بالذكر أن قطبي المجال المغناطيسي الحالي للأرض لا يقعان على خط محور دوران الأرض ، إلا أن هناك أسباب نظرية وجيهة توحي بالاعتقاد بأن المجال ذا القطبين للأرض يَصُف نفسه في محور الدوران.

     

    وباستخدام معادلة المجال الناشىء من قطبين ، ومعرفة الانحراف والميل لموقع أو تكوين ما ، فإنه يمكن حساب موقع القطب القديم الذي أعطى زاويتي الميل والانحراف المقاستين ولهذه الحسابات قيمة علمية كبيرة عند مقارنة الاتجاهات التي يتم حسابها لمواقع ذات توزيع جغرافي متباعد وكبير .

    وعندما بدأت دراسة المغناطيسية القديمة في الخمسينات اتضح أنه بالرغم من أن مواقع القطب المحسوبة من البليوستوسين والصخور الحديثة تتجمع حول القطب الحالي للأرض إلا أن المواقع المحسوبة من الصخور الأقدم والأقدم تباعدت أكثر وأكثر من محور الدوران الحالي.

    لدرجة أن مواقع القطب المحسوبة من الصخور الأوروبية لحقب الحياة القديمة كانت تقع بالقرب من الاستواء في المحيط الباسفيكي .

     

    كما أصبح واضحاً أيضاً أن مواقع القطب المحسوبة من مساحة قارية ثابتة لعصور زمنية مختارة ، أعطت نتائج ومواقع للقطب متطابقة مع بعضها . ومع ذلك فإن مواقع القطب للقارات المختلفة المحسوبة من صخور لها نفس الأعمار لم تكن دائماً متطابقة .

    وأحد الطرق الممكنة للتوفيق بين هذه النتائج من القارات المختلفة هو إحياء وبعث نظرية حركة القارات التي تقول إن كل القارات الموجودة الآن كانت متحدة في كتلة أرضية كبيرة ثم انفصلت هذه الكتلة وتحركت أجزاؤها مبتعدة عن بعضها في بداية حقب الحياة المتوسطة (شكل 3)

     

    وكانت الحركة في اتجاهين : اتجاه إلى الغرب واتجاه إلى خط الاستواء ، وتوجد بعض الأدلة التي تؤيد هذه النظرية , أهمها تماثل واضح في جيولوجية المناطق الأوروبية والمناطق الأمريكية المطلة على المحيط الأطلنطي فتشابه هذه المناطق في أحزمة الانثناء الجيلية والتركيب الصخري والحفريات المميزة.

    كذلك التشابه الكبير في التاريخ الجيولوجي والحفريات النباتية والحيوانية لأمريكا الجنوبية – أفريقيا الجنوبية – الهند – أستراليا – خلال العصور الجيولوجية من الكربوني العلوي إلى الجوراسي وهذا التطابق الواضح في التاريخ الجيولوجي لهذه المناطق المتباعدة حالياً يعني حسب نظرية حركة القارات – أن هذه المناطق كانت أجزاء لكتلة كبيرة واحدة تسمى أرض جوندوانا .

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
  • نبذة تعريفية عن “المغناطيسية القديمة” و”تمغنط الصخور”

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    المغناطيسية القديمة تمغنط الصخور علوم الأرض والجيولوجيا

    المغناطيسية القديمة :

    المغناطيسية القديمة هي دراسة اتجاه المجال المغناطيسي الأرضي وشدته خلال العصور الجيولوجية المختلفة .

    وللمغناطيسية القديمة دور هام في الأبحاث الخاصة بوضع وموقع القارات في الماضي ، وأعطت دلالات وشواهد قوية شجعت على إعادة فتح المناقشات المتعلقة بنظرية حركة القارات وحقيقة هذه الحركة.

    يرجع الفضل الأكبر للمغناطيسية القديمة أيضاً في إظهار وإثبات أن للمجال المغناطيسي الأرضي استقطابين ثابتين : أحدهما يشير فيه القطب الباحث عن الشمال في البوصلة إلى القطب الشمالي الحالي.

     

    ويعتبر هذا «المجال العادي» ، والثاني حيث كانت استقطابية المجال الأرضي معكوسة ، بمعنى أن القطب الباحث عن الشمال في البوصلة كان يتجه ناحية الجنوب الحالي .

    هذا من حيث الاتجاه أما بالنسبة لشدة المجال للمغناطيسية الأرضية ، فإن المغناطيسية القديمة توضح أن هذه الشدة لم يعترها تغير بأكثر من ضعفها خلال العصور الجيولوجية .

     

    تمغنط الصخور :

    إن دراسات المغناطيسية القديمة ممكنة ، لأن بعض الصخور الخاصة تتمغنط مغنطة دائمة وقت تكونها بتأثير المجال المغناطيسي الأرضي ، وتظل ممغنطة بدقة بالغة لاتجاه ذلك المجال لعصور طويلة ، تصل في بعض الحالات إلى بلايين السنين.

    فالصخور النارية مثل الطفوح البركانية والصخور المتداخلة كالجرانيت والجابرو وتتمغنط عندما يبرد الصخر , وخلال التبريد فإن المعادن المغناطيسية في الصخر مثل الماجنيتيت تمر على نقطة كوري ، وهي درجة الحرارة التي تتمغنط فيها المعادن .

    المغناطيسية مغنطة دائمة في اتجاه المجال المغناطيسي الأرضي وتختلف نقطة كوري باختلاف المعادن ، فنقطة كوري للماجنيتيت على سبيل المثال 75°س .

     

    ويطلق على هذا النوع من التمغنط  «المغنطة المتبقية حرارياً» ، وشدة تمغنطها تتناسب تناسباً طردياً مع شدة المجال المغناطيسي الأرضي . وتلك حقيقة تمثل أساس دراسات شدة المغناطيسية القديمة .

    النوع الثاني من التمغنط الدائم يطلق عليه " المغنطة المتبقية كيميائياً " ويُكتسب هذا النوع من التمغنط عندما ينمو في درجة حرارة منخفضة , معدن مغناطيسي مثل الهيماتيت أثناء تأكسد بعض معادن حديد أخرى مثل الماجنيتيت أو الجيوثيت .

    وعندما ينمو المعدن فإنه يتمغنط في اتجاه المجال المغناطيسي الموجود ، وفي الطبيعة يكون هو المجال المغناطيسي الأرضي .

     

    هناك أيضاً «المغنطة المتبقية ترسيبياً» نتيجة لتفكك معدن مغناطيسي سبق أن اكتسب «مغنطة متبقية حرارياً» و «مغنطة متبقية كيميائياً» عن طريق تآكل الصخر الأصلي ، ثم يعيد المعدن الترسب ضمن صخر رسوبي .

    وبينما تستقر الجزيئات المغناطيسية في مياه هادئة ، فإنها تميل إلى أن تنتظم في اتجاه المجال المغناطيسي الأرضي منتجة مغنطة للراسب في اتجاه هذا المجال .

    تشكل أنواع المغنطة الثلاثة السابقة المركبة الأساسية الثابتة للمغنطة الموجودة في الصخور . ولكن غالباً ما يُحجب ويُموّه الاتجاه الأصلي للمغنطة في الصخر نتيجة مركبات مغنطة ثانوية أو غير مستقرة، والتي تنمو في الصخر بعد تكوينه .

     

    وأكثر هذه المغنطة الثانوية شيوعاً هي « المغنطة المتبقية اللزجة » حيث يوجد في غالبية الصخور أجزاء من المعادن المغناطيسية ، تعيد بسهولة تصفيف نفسها من جديد .

    فإذا تغير اتجاه المجال المغناطيسي الأرضي فإن هذه الأجزاء من المعادن تعيد وضعها مع تغير اتجاه المجال ، وهذا يؤدي إلى حجب وتمويه الاتجاه الأصلي لمغنطة الصخر .

     

    وهناك طريقة أخرى هامة جداً تسبب تحوير اتجاه المجال الأصلي ، ذلك عندما يتعرض بروز الطبقة الصخرية التي أخذت منها العينة للبرق .

    في هذه الحالة فإن اتجاه المغنطة في الصخر يعاد مغنطته بالمجال المغناطيسي الكبير المتولد من أثر البرق ، ويطلق على هذا النوع الثانوي من المغنطة : « المغنطة المتبقية في درجة الحرارة الواحدة » .

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
  • هجرة الأقطاب المغناطيسية الأرضية وحركات القارات

    1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

    ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

    مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

    هجرة الأقطاب المغناطيسية الأرضية الأقطاب المغناطيسية الأرضية حركات القارات القارات علوم الأرض والجيولوجيا

    لقد كان من أهم نتائج دراسات المغناطيسية القديمة للصخور تلك التطبيقات على حركات القشرة الأرضية وانفصال القارات .

    ترى مغناطيسية الصخور المتبقية ذات الأعمار المختلفة أنها مكتسبة من مجالات مغناطيسية متشابهة وذات قطبين .

    وكل منها ينحرف عن المحور الجغرافي للكرة الأرضية . يترتب على ذلك أن زاوية الميل المغناطيسي مربوطة بزاوية خط العرض حسب المعادلة (3) .

     

    كما أنه أصبح واضحاً منذ زمن أن اتجاهات المجالات المغناطيسية هذه تختلف باختلاف العمر الجيولوجي في القارة الوحدة , كما تختلف أيضاً من قارة لأخرى .

     ويمكن مقارنة المغناطيسية المتبقية في صخور القارة ذات العمر الواحد مع مثيلاتها في القارات الأخرى وذلك بحساب مواقع الأقطاب حيث يتم ذلك بحساب المحور المغناطيسي المركزي على الكرة الأرضية ، والذي يتسبب بمجال مغناطيسي مساو للمغناطيسية المتبقية ويحدد اتجاهها .

    لقد تبين من هذه الدراسات على الصخور ذات الأعمار المختلفة في القارات أن أماكن الأقطاب المحسوبة تتغير من موقع لآخر حسب منحنيات الهجرة Polar ) (Wandering Curves) (أنظر الشكل 3)

     

    كما أن مواقع الأقطاب ومنحنيات الهجرة هذه تختلف من قارة لأخرى ، وبطريقة شبه منتظمة فمثلاً منحنى الهجرة للقارة الأمريكية هو دائماً حوالي 20°-30° غرب منحنى الهجرة للقارة الأوروبية.

    لقد حاول البعض تفسير ذلك بأنه ربما كان المجال المغناطيسي الأرضي قبل مئات الملايين من السنين يختلف عن كونه ذا قطبين . ولكن الدلائل تؤكد الآن أنه كان دائماً ذا قطبين .

     

    لهذا فإن الفروق بين المنحنيات هذه هي بسبب ابتعاد القارات بعضها  عن بعض وتؤكد معلومات المغناطيسية القديمة ودراسات منحنيات هجرة الأقطاب المغناطيسية عن انفصال أمريكا الشمالية عن أوروبا ، وأمريكا الجنوبية عن أفريقيا وعن القارة الهندية واستراليا قد تحركتا إلى الشمال منذ حقب الحياة الوسطى .

    وبهذا تضيف هذه الدراسات دليلاً علمياً آخر إلى الأدلة الجيولوجية العديدة ، والمناخية القديمة التي تؤكد صحة نظرية حركات القارات والصفائح الصخرية.

    [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
زر الذهاب إلى الأعلى