الشمس عبارة عن نموذج لكوكب في متوسط حياته، وتبلغ كتلتها 333 ألف ضعف كتلة الأرض، ويعرف الفلكيون عدداً من النجوم الصغيرة والكبيرة، ويصل أصغر النجوم القادرة على حرق الهيدروجين إلى عشر حجم الشمس تقريباً.
أما أكبر النجوم العادية فيبلغ حجمه عشرة أضعاف حجم الشمس وهناك بعض النجوم العملاقة الحمراء والمنتفخة على درجة كبيرة من الحجم، بحيث يمكنها أن تبتلع معظم نظامها الشمسي.
وهناك أيضاً الأقزام البيضاء الدقيقة التي يبلغ حجمها حجم كوبنا الأرضي، وتعتمد فترة حياة النجم على كتلته.
ويتوقع أن تستمر شمسنا في حرق الهيدروجين دون أن يحدث تغير واضح في بنيتها لمدة تقدر بنحو 5×10 9 سنة اي ضعف عمرها الحالي.
ولا توجد النجوم بصورة منعزلة في المجرات بشكل عام، فالبعض منها ترافقه نجوم أخرى، والبعض الآخر ترافقه أجرام لا يمكنها إجراء تفاعلات الاندماج النووي للهيدروجين، وتعرف هذه الأجراء بالكواكب.
والمعروف أن مجموعتنا الشمسية تضم تسعة كواكب هي: عطار والزهرة والأرض والمريخ والمشتري وزحل وأروانوس ونبتون وبلوتو، ولبعض هذه الكواكب أقمار تتبعها.
كما يوجد في مجموعتنا الشمسية نحو 50 ألف كويكب (Asteroid) وعدد غير معروف من المذنبات (Comets) والشهب (Meteoroids).
ويبدو النظام الشمسي كبيراً لنا بمقياس المسافات، فالإشارة التي ترسلها سفينة فضاء موجودة عند الكوكب بلوتو تستغرق نحو ست ساعات لكي تصل إلى الأرض.
ويبلغ قطر سحابة المذنبات في هذا النظام نحو 7.5×10 12 كيلومتر أي نحو 290 يوماً ضوئياً، ويمثل هذا القطر تقريباً قطر مجموعتنا الشمسية ويبعد أقرب نجم لنا عن الشمس 3.4 سنة ضوئية.
المجرات:
إن عدد نظم الكواكب في المجرة غير معروف. ولكن التقديرات تقرر أنه يصل إلى مئات الملايين ويبلغ حجم كل نظام من هذه النظم قدراً صغيراً بالمقارنة مع حجم المجرة التي يبلغ قطرها 100000 سنة ضوئية (9,46×10 17 كيلو متر).
وينتشر في المجرة 10 11 نجم تقريباً، وهذا العدد من النجوم موزع في القرص الرقيق المنتفخ المركز (Central Bulge) للمجرة.
ويفصل كل نجم عن الآخر عدة سنوات ضوئية قليلة، وتبعد شمسنا نحو 30000 سنة ضوئية (2,84×10 17) عن مركز المجرة الكثيف،ولكي تدور الشمس دورة كاملة حول المجرة فإنها تحتاج إلى فترة زمنية تقدر بـ 2.5×10 7 سنة.
وهذا يعني أن مجموعتنا الشمسية قد دارت 18 مرة فقط منذ ميلاد الشمس (قارن ذلك بعدد الدورات التي قامت بها الأرض حول الشمس والتي بلغت 4,5 × 10 9 دورة).
مجموعات المجرات:
توجد جميع النجوم الموجودة في الكون في مجرات، ولا توجد المجرات بصورة منفردة ولكنها تنتظم في مجموعات Clus-ters.
فمجرتنا درب التبانة، على سبيل المثال، تعتبر جزءاً من مجموعة يطلق عليها اسم المجموعة المحلية (The Local Group)، وهي تضم نحو 24 مجرة.
يطلق مصطلح الكون على مجموع كل المادة والطاقة الموجودة.
وإلى الآن فإن المقياس الحقيقي للكون غير معروف حتى بالنسبة للفلكيين أنفسهم. على الرغم من التطورات الكبيرة التي حدثت في معدات وأساليب وتقنيات الملاحظة.
وإذا كان كوكب الأرض يبدو كبيراً للإنسان. فإنه يعتبر صغيراً إذا قورن بالشمس التي تعد واحدة فقط من ملايين النجوم التي تحفل بها مجرة درب التبانة (MILKY Way Calaxy)
بل إن هذه المجرة تعتبر صغيرة جداً بالمقارنة مع المجاميع التي تضم الآلاف من مثل هذه المجرة والتي تعمر الكون وتقع خارج مدى الرؤية للفلكيين.
المسافة والزمن:
إن الحجم الهائل للكون والمسافات الكبيرة بين الأجرام السماوية قد أديا إلى إدخال بعض القيود الأساسية على عمليات ملاحظة المجرات البعيدة.
وأبرز هذه القيود هو السرعة المحدودة للضوء في الفضاء والتي تبلغ 300 ألف كيلو متر في الثانية، فلكي ينتقل الضوء من الشمس يحتاج إلى 8,3 دقيقة.
ولذلك يمكن أن يستخدم الزمن الذي يستغرقه رحلة الضوء كمقياس للمسافة فيقال على سبيل المثال إن بعد الشمس عن الأرض 8,3 دقيقة ضوئية.
وبموجب هذا القيد فإن الماضي هو الذي نراه دائماً في مشاهداتنا الفلكية لا الحاضر. فنحن نرى الشمس الآن كما لو كانت عندما غادرها الضوء منذ 8,3 دقيقة، وتكون نظرتنا إلى الماضي أكثر دلالة كلما ازدادت المسافة بيننا وبين الجرم الذي نلاحظ ضوءه.
فمثلاً تبعد أقرب مجرة كبيرة (مشابهة لمجرتنا: درب التبانة) بنحو 2×10 6 سنة ضوئية (1,89×10 19 كيلو متر).
والصورة الفوتوغرافية التي تلتقط اليوم لهذه المجرة تسجل الضوء الذي بدأ رحلته عبر الفضاء حينما بدأ الإنسان العاقل (Homo Sapiens) في الظهور لأول مرة على الأرض.
وتتغير معظم النجوم في بطء شديد خلال مئات أو ملايين أو حتى بلايين السنين، ولذلك فإن التخلف الزمني (Time lage) الناجم عن بعد المسافات التي تفصلها عنا ليس مشكلة فمجرة اندروميدا (Andromeda) التي تبعد عنا بنحو 2×10 6 سنة ضوئية (1,89×10 19 كيلو متر).
لم تتغير بشكل واضح خلال الفترة الزمنية التي وصل أثناءها ضوؤها إلينا، وقد تكون من بعض النجوم التي ماتت وبعضها قد تكوَّن.
علاوة على أن المجرة ككل قد دارت بنسبة 0,01 من دورتها الكاملة ومع ذلك فإنه لم يحدث تغير في البنية الكلية والمحتوى الكلي للمجرة، وذلك لأن زمن رحلة الضوء يعتبر كسراً صغيراً بالنسبة لمقياس الزمن الذي نشأت خلاله مجرة الاندروميدا.
وما ينطبق على الأندروميدا لا ينطبق بدوره على المجرات البعيدة جداً عنا، والتي رحل ضوؤها عبر الفضاء إلينا في زمن يبلغ جزءاً كبيراً بالنسبة لعمر الكون فمجرة تبعد عنا بمقدار 10 10 سنة ضوئية (9,46×10 22 كيلو متر) نراها وكأنها بالوضع الذي كانت عليه وقت أن كان العالم في منتصف عمره الحالي.
ومثل هذه المجرة يمكن أن تكون قد تغيرت بصورة معينة خلال الرحلة التي استغرقها الضوء في الوصول إلينا منها، ولذلك يمكن دراسة الكون ومجراته في عصور مبكرة ومبكرة جداً عن طريق ملاحظة أجرامه، خاصة تلك التي توجد على بعد مسافات هائلة جداً في الفضاء.
ولعل من الجلي أن حساب المسافات التي تفصلنا عن المجرات البعيدة يعتبر جزءاً هاماً من علم الفلك الحديث، لأن هذا الحساب يحدد أيضاً العمر النسبي للشيء الذي تجري دراسته.
وإذا لاحظنا الخطوط الطيفية للمجرات البعيدة تبين لنا أن هذه الخطوط قد أزيحت عن أطوال موجاتها العادية تجاه الجزء الأحمر للطيف ويعرف ذلك بإزاحة دوبلار (Doppler Shift) وهو ينجم عن حركة المجرات بعيداً عن درب التبانة حيث يتناسب مع معدل الإزاحة مع سرعة المجرة.
إن معظم المجرات تتحرك بعيداً عن المجرة التي تنتمي إليها مجموعتنا الشمسية. والمجرات التي يبدو ضوؤها لنا باهتاً تتحرك بسرعة أعلى.
وقد عزا هبل (E. P. Hubble) ذلك إلى التمدد العام للكون وأوضح هذا العالم أن ثمة علاقة بين السرعة الاتجاهية (Velocity) للمجرة v ومسافتها d:
حيث هو ثابت التناسب ويدعى ثابت هبل ويعد مقياساً لمعدل التمدد، ومن الممكن استخدام المعادلة السابقة لتحديد بعد مجرة ما عنا من خلال ملاحظة سرعتها التي تتضح في انزياح خطوطها الطيفية.
القاعدة الكونية:
حتى نكون قادرين على فهم ما نراه من أجرام سماوية تفصلها عن الأرض مسافات كبيرة، فإن ثمة افتراضاً يدعى القاعدة الكونية (Cosmological Principle) يجب أخذه في الاعتبار.
وهذا الافتراض ينص على أن القوانين الفيزيائية التي نستخدمها على الأرض يتم تطبيقها برمتها في أي مكان من الكون.
وبصيغة أخرى يمكن اعتبار ذلك القطاع الكوني الذي توجد فيه الأرض مثالاً لباقي القطاعات الأخرى من الكون (بمقياس المجرات والسدم.،
كما يفترض أن قوة الجاذبية والطرق التي يتم بواسطتها إنتاج الأشعة السينية هي نفسها الموجودة في الكون بأسره، بيد أنه لا يوجد حتى الآن أي أساس تجريبي لهذا الافتراض.
التنظيم:
على مستوى الذرات فإن الكون يتكون أساساً من الهيدروجين حيث تبلغ نسبة هذا العنصر فيه 90%، وتتجمع معظم ذرات الهيدروجين في النجوم الغازية التي تقوم كشمسنا بتحويل الهيدروجين إلى هليوم عن طريق تفاعلات الاندماج النووي (nuclear Fusion Reactiobs) التي تتم داخل أعماق هذه النجوم ذات الحرارة العالية جداً.
ويؤدي احتراق الهيدروجين في النجوم الغازية إلى تغيير تركيب العالم ببطء، وتتجمع النجوم بعضها مع بعض في مجرات فسيحة.
وتحتوي مجرة درب التبانة وحدها على 10 11 نجم وتتجمع المجرات بدورها في مجموعات تحتوي كل مجموعة منها على آلاف المجرات التي تشتمل بدورها على بلايين النجوم.
ويمكن اعتبار المجرات وربما مجموعات المجرات؛ الكتل البنائية للكون في حين يمكن أن نعتبر النجوم بمثابة الوحدات الأساسية لهذه الكتل.
أطلق اسم المعدن تكريماً للعالم كوفيلي (N. Covlli) مكتشف الكوفيلليت الفيزوفي، ويتركب المعدن من كبريتيد النحاس (Cu S) ونسبته (CU = 66,4%، S = 33,6).
يتبلور كوفيلليت حسب فصيلة السداسي، نظام الهرم المنعكس السداسي المزدوج وقانون التماثل ().
ويكثر وجوده على هيئة كتلية، كما يمكن أن يوجد كبلورات ملتصقة مع بلورات معادن الكالكوبيريت والكالكوسيت.
لون المعدن أزرق مسود، البريق شبه فلزي – صمغي، المخدش أسود، الصلادة = 1,5 – 2، الانفصام قاعدي كامل وينتج صفائح مرنة، الوزن النوعي = 4,7.
يعتبر الكوفيليت معدناً نادراً وغير واسع الانتشار، ويوجد عادة في نطاق تجمع معادن النحاس وعلى الأخص الكالكوسيت والكالكوبيريت والانارجيت، كما أنه يكون ناتجاً عن تحولاتهم.
يوجد المعدن في إيطاليا قرب بركان فيزوف وفي سردينيا، وفي ألاسكا بالولايات المتحدة الأمريكية.
الكوزيت الطبيعي معدن ذو أهمية كبيرة واسعة، وهو عبارة عن ضرب من السِيليكا (SiO2) المتعددة الشكل (البلوري) .
وقد اكتشف لأول مرة في يونيو 1960، حيث تم التعرف عليه من الحجر الرملي الكوكو – نيني (المسامي) الموجود في فوهة نيزك بولاية أريزونا الأمريكية، وذلك من قبل أي. سي. تي . شاو (E. C. T. Chao) الذي يعمل في هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية .
وفيما بعد تم التعرف عليه في فوهة (نيزك) وَبَار (Wabar Crater) في المملكة العربية السعودية، وفي فوهة ريز (Ries Crater) في بفاريا بجنوب ألمانيا، وفي فوهة بحيرة بُوسَمْتوِي (Bosumtwi) في أشانتي بغانا في أفريقيا، وفي بحيرة مين (Mien) في السويد .
كما تم التعرف على المعدن في بعض التكتيت* (الأجسام الكونية – Tektites) التي وجدت في تايلاند، والتي يعتقد أنّها تكونت أيضاً بفعل عملية تكوين الفوهات.
والمعلومات المتعلقة بهذا الموضوع مبينة في الجدول المرفق. إن وجود الكوزيت في الطبيعة يؤكد أنه ضرب حقيقي من المعادن.
نظراً لأن تكوينه يتطلب شرطاً فريداً من نوعه، وضغطاً مرتفعاً للغاية أعلى من 20 كيلوبار (2×10 9 نيوتن/ متر مربع).
لذا فإن وجوده مرتبط بظاهرة طبيعية خاصة، وهي تأثير اصطدام نيْزَكِيّ (Meteorite) بالأرض بسرعة عالية جداً.
وهذه الحقيقة وهي أن الصدمة اللحظية يمكن أن تخلق مادة تشبه الكووزيت، قد فتحت آفاقاً واسعة من البحث العلمي عن ظاهرة الموجات الصدمية.
وعن إمكانية إيجاد مواد ذوات ضغط عال ومتعدد الشكل البلوري، ولها من الخواص ما هو غير عادي بالنسبة للحياة اليومية.
وقد أدى هذا الاكتشاف إلى دراسة معادلة حالة الأطوار المعدنية بإجراء تجار على الموجات الصدمية. وهذه الدراسة مهمة في فهم التجمعات المعدنية في منطقة وشاح الأرض وما دونها، والتي تقع تحت ضغوط تزيد عن (300) كليوبار.
ومثل هذه الحالات ذوات الضغط الهائل لا يمكن اكتشافها بالتقنيات المختبرية الخاصة بالضغط المرتفع الموجود في الوقت الحاضر.
تصنيع الكوزيت :
صنع الكوزيت في المختبر على هيئة مركب كيميائي لأول مرة عام 1935 من قبل كوز الصغير (L. Coes, Jr.) وذلك تحت ضغط يعادل حوالي (35) كيلوبار وفي درجة حرارة تتراوح ما بين (500-800) درجة سيليزية. ثم تبعه جى. ماكدونالد عام 1956، وأف. دشيل وآر.
روى عام 1958، وأف. آر. بويد وجي. أل. إنجلاند عام 1960، الذي درسوا حقل الاستقرار لهذا النوع من السيليكا متعدد الشكل وذي الضغط العالي، كما هو موضح في شكل (1).
ويتضح من هذا الرسم البياني الطوري، أن الكوزيت لا يتكون عند ضغط يقل عن (20) كيلوبار (أي حوالي 20.000 ضغط جوي).
كما وجد الكوزيت أيضاً في الماس الصناعي، وقد تشكل نتيجة تحويل الكوارتز ألفا (Alpha Quartz) باستخدام تقنية الإجهاد التمزقي، (انظر ظواهر الضغط المرتفع).
ومنذ توليف الكوزيت صناعياً، أجريت تحريات للبحث عنه وهو في حالته الطبيعية، فقد بحث عنه في الكمبرليت (Kymberlites)، وهو صخر بركاني يحتوي على الماس، وفي الاكلوجيت (Eclogites)، وهو صخر غني بالجارنت البيروكسيني.
يعتقد الجيولوجيون وعلماء الصخور أنه قد تكون تحت ضغط عال، إلا أنهم فشلوا في الحصول على الكوزيت. وعلى ضوء المعلومات التي توصل إليها العلماء في المختبر، فقد كان معروفاً أن الكوزيت لا يتكون طبيعياً في القشرة الأرضية عند أعماق تقل عن (60) متراً.
يوجد الكوزيت في حبيبات يقل حجمها عادة عن (5) ميكرون، وتوجد بوجه عام بكميات قليلة، لذا لم يتمكن الباحثون السابقون من التعرف عليه، أمثال جورج ميرل، الذي كان أول من درس ووصف التركيب الصخري للحجر الرملي الكوكيتي المسامي حوالي عام 1907.
وقد عرفت الخواص العامة لمعدن الكوزيت بشكل رئيسي من الدراسات التي أجريت على البلورات الصناعية. فهو معدن عديم اللون، ذو بريق زجاجي وصلادته حوالي (8)، وعديم الانفصام.
وله وزن نوعي يساوي كما أن بلورته ثنائية المحور موجبة، ذات (2V) حوالي (64) درجة، ومعاملات انكسارها هي ألفا (1.5940) وبيتا (1.5940)، وجاما .
وتشتتها أفقي، حيث تكون (r) أقل من (V) أي ضعيفة. وأما التوجيه أو التهيئة البصرية فهو درجات، وبيتا = (120) درجة.
توجد البلورات الصناعية على شكل لويحات (Platelets) سداسية كاملة إلى ناقصة الأوجه وشرائح ذوات استطالة موجبة. وتوجد توائم تماسية بسيطة عند [120] كتوأم ومستوى مركب.
ومعدل معامل (Mean Index) الكوزيت الطبيعي المأخوذ من فوهة نيزك في أريزونا، هو (1.595 = 0.002). ويتبلور الكوزيت في فصيلة أحادي الميل، حيث يكون طول المحور أ = (16,17) المحور ب = (12,39)، والمحور ج = (7,16)، وزاوية بيتا (B) = (120) درجة.
ولا يذوب المعدن تقريبا في حمض الهيدروفلوريك المخفف بنسبة (5%) عند درجة حرارة الغرفة ولكنه يذوب بسهولة في حمض الهيدروفلوريك المركز عند درجات حرارة مرتفعة.
وقد قدر ب. جي. سكينز (B. J. Skinner) التمدد الحراري للوحدة البنائية للكوزيت. كما تبين أف. داشيل، وأر. جي. زيتو، أو روى الكوزيت غير مستقر عندما لدنوه (أزالوا سقايته) عند درجات حرارة تزيد عن (1300) درجة سليزية.
وتحت مثل درجات الحرارة هذه سيبقى الكوزيت على أية حالة غير واضح. وهذا يفسر وجود الكوزيت في فوهة ريز في جنوبي ألمانيا، والتي يقدر عمرها بحوالي (15,000,000) سنة.
يمكن التعرف على الكوزيت الطبيعي في القطاعات الرقيقة للصخور من هيئته الشاذة، ومن معامل انكساره العالي، وعلى أية حال، فإن التعرف عليه بدقة لا بد وأن يعتمد على استخدام تقنية قياس شدة انحراف الأشعة السينية على مسحوق المعدن.
القيمة العلمية للكوزيت :
نظراً لعدم وجود فائدة تجارية جلية للكوزيت حتى الآن، لذلك ليس له قيمة اقتصادية واضحة. ولكونه يستخدم كحجر تدريجي (Setpping – Stone) في البحث العلمي، فإنه يخدم على الأقل بطريقتين:
1- حيثما يتواجد الكوزيت طبيعياً، فإنه دليل مميز على حدوث ضغط عال خلال التاريخ الماضي.
2- يدل بوضوح وجود الكوزيت في فوهة نيزك، على أن التصادم كعملية يمكن أن تحول مادة عادية ذات كثافة منخفضة إلى أخرى ذات كثافة عالية وصفات فريدة.
الأصل التصادمي (الإرتطامي) :
نظراً لوجود النيازك الحديدية في فوهة النيزك في إريزونا وفي فوهة وبار في المملكة العربية السعودية، فإنه لا يوجد ثمة شكل في أن الفوهة وكذلك الكوزيت في الصخور السليكية قد حدثا نتيجة لارتطام نيازك حديدية بالأرض بسرعة عالية جداً .
ولو افترضنا وجود مصادر أخرى لطاقة، على سبيل المثال ثوران بركاني أو حركة أرضية، فإن هذه المصادر لا تنتج ضغطاً كافياً لتحويل الكوارتز إلى كوزيت، لذا فإن وجود الكوزيت خاصة إذا كان مرافقاً للفوهة دليل على الأصل التصادمي للنيزك.
بناء عليه فإن فوهة ريز (Ries Crater) وفوهة بحيرة بوسمتوي، اللتان كان أصلهما مشكوك فيه، يمكن الآن اعتبار أنهما من أصل تصادمي رُجْمِيّ (نَيْزكِيّ) مع أن بقاياهما النيزكية لم يعثر عليها بعد في هاتين الفوهتين الكبيرتين.
الأصل الصَّدْمِيّ :
إن اكتشاف الكوزيت الطبيعي في فوهات النيازك التصادمية، قد فتح حقل التجرية في امكانية تخليق مركبات صناعية أخرى ذوات ضغط عال، وذلك بتوليد الصدمات.
كما أن وجود الكوزيت في فوهة النيزك يساعد في تفسير وجود الماس في نيزك أُخْدود دَيَابْلُو باعتباره ذو أصل صَدْمي حسب رأي م. إي. ليبشوتز (M. E. Lipschutz) وادوارد أندرز، وذلك قبل اكتشاف الكوزيت الطبيعي.
وفي تجربة لاحقة أجراها ب. أس دوكارلي (P. S. DeCarli) وجي. سي. جاميسون (J. C. Jaieson) نجحا في صنع ماس، وذلك بتوليد صدمة فجائية.
وبناء عليه، فإنه من الممكن فعلاً تخليق صور متعددة الشكل (البلوري) وذوات ضغط عال لمواد أخرى بإحداث صدمة فجائية وهذه الصور كما في حالة الماس، يمكن أن يكون لها قيمة اقتصادية محتملة وكبيرة …
ومنذ ذلك الوقت، وجد الكوزيت في المواد المقذوفة من فوهات صنعها الإنسان بفعل تفجير (500,000) طن من مادة تي. أن. تي. (T. N. T) شديدة الانفجار.
إن لمثل هذه الاكتشافات أهمية جيولوجية كبيرة، حيث أنها تعزز فكرة أن جوف الأرض ربما يتكون من معادن غير معروفة على سطح الأرض. والأرض صلبة حتى عمق (2900) كيلومتراً، ويعتقد بأنها بوجه عام تتكون تحت السطح من سيليكات الحديد والمغنسيوم.
وأما عند الأعماق الكبيرة، فإن مادتها توجد في صور متعددة الشكل البلوري، وتختلف عن معادن الاوليفين والبيروكسين الموجودة في الصخور السطحية للأرض.
وما زال البحث جار على وجود الكوزيت في الصخور المتحولة بفعل مصادر الطاقة الأخرى، من مثل الثورانات البركانية والحركات الأرضية التكوينية العميقة.
إن دراسة الكوزيت والفوهات ضروري لدراسة الفوهات التصادمية، سواء الموجودة منها على سطح الأرض أو تلك الموجودة على سطح القمر.
اشتق اسم المعدن من كورونتاكا (Kauruntaka) وهو الاسم الهندي للمعدن.
والمعدن تركيبه الكيميائي عبارة عن أكسيد الألومنيوم (Al2O3) حيث (Al = 52.9%، O2 = 47.1%)، وهو واحد من مجموعة معادن متشابهة البناء تضم معدن الهيماتيت (Fe2O3) والإلمنيت (FeTiO3)، تتبع فصيلة السداسي تحت نظام الثلاثي .
يتبلور الكورندوم في فصيلة السداسي – تحت نظام الثلاثي – رتبة المثلثات الوجهية الثلاثية المزدوجة (قانون تماثله الكامل ).
البلورات التي توجد في الصخور النارية عادة تكون منشورية، طويلة برميلية الشكل منتهية بأهرامات. أما البلورات التي توجد في الصخور المتحولة فهي عادة مسطحة.(أنظر الشكل) .
أما بلورات الكورندوم الأكثر شيوعاً، فهي البلورات المنشورية من الرتبة الثانية، والبلورات معينية الأوجه ذات الهرم المزدوج من الرتبة الثانية أو المسطوح القاعدي. والتوأم في بلورات الكورندوم شائعة .(شكل 2)
يوجد المعدن عادة على هيئة كتل ذات مستويات انفصال متعامدة تقريباً، كما يوجد على هيئة حبيبات دقيقة أو خشنة وبخاصة في رواسب الأنهار .
الكورندوم النقي عادة عديم اللون، إلأ أنه غالباً يأخذ ألواناً متعددة بسبب إحلال أيونات بعض العناصر الانتقالية محل بعض أيونات الألومينيوم، لذا فإن اللون متغير قد يكون مائلاً إلى البني أو الأحمر أو الأزرق أو الأبيض أو الرصاصي أو الأحمر الياقوتي أو برتقالي.
البريق ماسي إلى زجاجي، شفاف إلى نصف شفاف، والمعدن غير قابل للانصهار أو الذوبان، المخدش أبيض، الصلادة = 9. (أحد معادن مقياس موهس للصلادة) .
يوجد به انفصال قاعدي [1000] وآخر معيني الأوجه [1101] والمكسر محاري، الوزن النوعي = 4 تقريباً .
يوجد في الطبيعة أنواع عديدة من الكورندوم أهمها :
1- الياقوت (Ruby):
وهو النوع الشفاف ذو اللون الأحمر القاتم، وقد تلون بهذا اللون نتيجة لإحلال أيونات الكروم محل بعض ايونات الألومينيوم ويعتبر من الأحجار الكريمة النفيسة .
2- السافير (Sapphiere):
وهو النوع الشفاف الأزرق، وهو أيضاً من الأحجار الكريمة الغالية، وتوجد أنواع من السافير الأخضر أو الأصفر أو النبفسجي، وقد تشكلت هذه الألوان نتيجة لإحلال أيونات الحديد (Fe) أو التيتانيوم محل بعض أيونات الألومينيوم.
وهناك نوع من الياقوت يعرف بالياقوت النجمي وكذلك السافير النجمي حيث تحتوي هذه الأنواع على بلورات دقيقة جداً إبرية الشكل من معدن الروتيل.
فعندما ينعكس الضوء على هذه الإبر الدقيقة، فإن يعطي نجمة سداسية لامعة تظهر بوضوح على سطح العينة المصقولة.
3- الكورندوم العادي :
ويشمل البلورات والكتل المتماسكة والحبيبات ذات البريق المعتم والألوان غير المنظمة .
4-إميري (Emery) :
وهو نوع من الكورندوم عبارة عن خليط من الكورندوم والماجنتيت والهيماتيت.
ويستعمل الياقوت والسافير كأحجار كريمة ، كما يستعمل الياقوت كمحاور ارتكاز في الساعات وفي الأجهزة الكهربائية والعلمية الدقيقة ، أما الكورندوم العادي والإميري فيستعملان في مواد الصنفرة وأحجار الجلخ .
يوجد الكورندوم كمعدن إضافي في الصخور النارية قليلة السليكا مثل صخر السيانيت ، السيانيت النفيليني ، وسيانيت بجماتيت .. الخ ، وفي بعض السدود النارية القاعدية .
كما يوجد أيضاً كمعدن إضافي ضمن المعادن البانية للصخور المتحولة مثل الحجر الجيري المتبلور ، والشيست بأنواعه وصخر النيس .
ونتيجة لصلادة المعدن العالية (9) فإن يقاوم عوامل التجوية والتعرية، لذا فقد وجد بكميات وفيرة في الرمال والرواسب المنقولة على هيئة بلورات أو حبيبات مستديرة.
ويصاحب الكورندوم في هذه الصخور العديد من المعادن مثل الأوليفين، سربنتين، ماجنتيت،كلوريت، سبينل، كيانيت، دياسبور ومعدن الميكا.
يوجد الكورندوم بأنواعه المختلفة في كثير من مناطق العالم، فيوجد في كل من تايلاند وبورما وسيرلانكا في رواسب التربة الناتجة عن ذوبان وتحلل الصخور الجيرية المتحولة.
كما يوجد السافير في تايلاند ومنطقة كشمير (بين الهند وباكستان) ومنطقة كوينزلاند باستراليا وفي ولاية مونتانا الأمريكية.
أما الكورندوم العادي فينتشر في صخور السيانيت في مناطق مختلفة من الولايات المتحدة الأمريكية، وجبال الأورال وفي كندا ومدغشقر والهند وجنوب أفريقيا.
أما النوع المعروف باسم إميري (Emery) فيوجد بكثرة في جزيرتي «تاكسوس» و «ساموس» في الأرخبيل اليوناني، كما يوجد في هضبة الأناضول بتركيا وفي بعض الولايات الأمريكية.
وتجد الإشارة إلى أن الياقوت والسافير قد تم إنتاجهما صناعياً منذ سبتمبر عام 1947 وبدرجة كبيرة من الاتقان، سواء من حيث اللون أو التركيب بحيث يصعب التمييز بينهما وبين الأنواع الطبيعية بالعين المجردة.
يتبلور هذا المعدن في فصيلة المعيني القائم نظام الهرم المنعكس، والمعدن يتبع المجموعة الفراغية (ccc/m)، وتركيبه البلوري يشبه معدن البيريل.
حيث يتحد المغنسيوم ثمانياً مع الأكسجين، والاتحاد الرباعي لذرات السيليكون والألومنيوم يكوّن شكلاً سداسياً زائفاً يشبه قرص عسل النحل.
وهذا يعطي فرصة لوجود كميات محدودة من أيونات البوتاسيوم والصوديوم، وجزئيات الماء. وقد يحدث أحياناً أن تحل كميات محدودة من أيونات الحديدوز (Fe2+) بدلاً من ايونات المغنيسيوم (Mg2+) وكذلك ايونات الحديديك (Fe3+) بدلاً من أيونات الألومنيوم Al3+ .
وهناك أنواع من الكورديريت تتكون نتيجة الاختلاف في تنظيم مكوناته ومنها: اندياليت Mg2 [(AL,Si)9O18] ،ونظام تبلوره سداسي، وكذلك أوسوميليت: KMg2Al3[(Al,Si)12O30]H2O ومع هذا فإن كلا من الكورديريت، والاندياليت، والأوسوميليت من الصعب تفريق بعضها عن بعض.
ويحدث أن تُشخَّص بعض أنواعه ذات الألوان الفاتحة على أنها معدن الكوارتز، حيث أن هذه المعادن جميعها تشترك في كثير من الخصائص الفيزيائية بينها.
ولكن يمكن تفرقتهما بصلادة الكورديريت الأعلى قليلاً من صلادة الكوارتز، وكذلك بوجود ظاهرة التغير اللوني في الكورديريت.
ومن خصائص معدن الكورديريت أن مكوناته الزجاجية تتبلور عند درجات حرارة 800 – 900 درجة سيليزية.
وأما تحت درجة حرارة 500 درجة سيليزية وظروف ضغط تصل إلى 5000 بار، وفي وجود الماء فإن الكورديريت يتحلل ليكون: الكلوريت + البيروفيلليت .
يتدرج المعدن في لونه من أزرق مخضر إلى ارجواني فاتح إلى أزرق غامق. وفي بعض عيناته يكون شفافاً لا لون له ويستخدم كمجوهرات في هذه الحالة، المعدن شفاف إلى نصف شفاف.
يوجد هذا المعدن مرتبطاً بالصخور المتحولة التي تحولت عن صخور طينية نتيجة لظروف حرارية. وقد يوجد أيضاً مع صخور الشيست عالية المحتوى من الألومنيوم وصخور النيس والجرانوليت .
يحصل على الكورديريت من أماكن عديدة في العالم، فأنواعه ذات البلورات الدقيقة تستخرج من منطقة بودينسميس (في بافاريا)، وكذلك من فنلندة والنرويج، ومن مدارس في الهند، ومن منطقة منياس في البرازيل، ومنطقة دولني بوري في تشيكوسلوفاكيا السابقة .
تستخدم بعض أنواعه الشفافة كمجوهرات، وتعرف بالياقوت المائي، والبعض منه ذو أهمية للعلماء ولهواه جميع المعادن .
اشتق الاسم من الكلمة اللاتينية (Cuprum) بمعنى نحاس، إشارة إلى التركيب الكيميائي للمعدن، وهو عبارة عن أكسيد النحاس (Cu = 88.82%، O2 = 11.18%(.
يتبلور الكوبريت في فصيلة المكعب، نظام سداسي الثماني الأوجه (قانون التماثل الكامل) يوجد عادة في هيئة مكعبات عليها أشكال ثمانية الأوجه والاثني عشر وجهاً معينياً.
وقد يوجد في هيئة بلورات شعرية وفي هذه الهيئة يعرف باسم كالكوتريكيت (Chalchotrichite). كما يوجد المعدن في هيئة حبيبات دقيقة أو كتل .
لون المعدن أحمر ياقوتي أو أسود وبريقه ماسي إلى معتم، ومخدشه أحمر بني وصلادته تتراوح بين 3.5 – 4، الانفصام ثماني الأوجه غير واضح، المكسر غير مستو،الوزن النوعي = 6.1 .
يعتبر الكوبريت من الخامات الثانوية الهامة للنحاس، وقد نشأ من تأكسد المعادن النحاسية المختلفة، لذا فهو يوجد عادة في الأجزاء العليا المتأكسدة من عروق النحاس مصاحباً معادن النحاس الثانوية الأخرى، مثل النحاس العنصري والملاكيت والازوريت والريزوكولا، وكذلك معدن الليمونيت والكالكوبيريت .
يوجد الكوبريت في مناطق كثيرة من العالم، من أهمها منطقة شيس بفرنسا ومنطقة كورنوول بإنجلترا.
كما يوجد في المجر وشيلي وبيرو وبوليفيا واستراليا والكونغو وجنوب غرب افريقيا وجبال الأورال، وولاية أريزونا في الولايات المتحدة الأمريكية يستخدم الكوبريت كخام للنحاس .
صخر متحول يتكون في معظمه من الكوارتز، مع كميات قليلة من الفلسبار والميكا.
وغالباً يكون مصحوباً بعناصر كيميائية أخرى مثل بعض الفلزات والكبريت. الكوارتزيت النقي يكون أبيض ولكن الحديد وبعض الشوائب الأخرى تعطي الصخر اللون المحمر.
والصخر حبيباته متوسطة الحجم، وعادة ما يكون متساوي الحبيبات، البنية الصخرية كتلية وأحياناً تظهر البنية الصخرية بعض صفات الصخور الرسوبية مثل خاصية «الطباقية» .
يتكون معظم الكوارتزيت من تحول الحجر الرملي، ولكن بعض أنواع الكوارتزيت ينتج من الإحلال الميتاسوماتي بإضافة الكوارتز.
ويمكن أن يستفاد من الأشكال والعلاقات الجيولوجية لأنواع الكوارتزيت في التمييز بين هذه الأنواع، وعادة ما يوجد الكوارتزيت الميتاسوماتي الأصلي عند الحواف أو عند التماس للأجسام النارية المتداخلة، ويوجد الكوارتزيت مصاحباً لصخور الفيليت والشيست والرخام .
إن عملية تحول الحجر الرملي إلى كوارتزيت تكون متدرجة وبعض الحجر الرملي يتحول كلية إلى كوارتزيت، وبعض أنواعه يقاوم هذا التحول، وحتى في صخور الكوارتزيت التي تعرضت لعملية تحول شديدة وطويلة كما هو الحال في صخور ما قبل الكمبري، فإنه يمكن تمييز بعض بقايا الحجر الرملي في صخور الكوارتزيت.
وتتبلور المادة اللاحمة في الكوارتزيت، والتي كانت أصلاً في الحجر الرملي إلى معادن سيليكاتية مميزة، عادة ما يعكس تركيبها التغيرات التي حدثت للصخر الأصلي، وأثناء عمليات التحول الحرارية تتفاعل المادة اللاحمة والتي تكون على صورة كربونات مع السيليكا .
وفي حالات التحول الإقليمي فإن المادة اللاحمة التي تتكون من الطين، تنتج معدن السيليمنيت أو الكيانيت.
أما المادة اللاحمة الغنية بالبوتاسيوم فإنها تكون الفلسبار البوتاسي أو الميكا، أما إذا كانت المادة اللاحمة من الجير أو الألومينا فإنها تعطي البلاجيوكليز أو الابيدوت.
كما ينتج معدنا الديوبسيد والتريموليت إذا كانت المادة اللاحمة من الدولوميت ومعدن الولاستونيت من المادة اللاحمة الكربوناتية النقية.
أما الحديد كمادة لاحمة فإنه يكون جرينيريت (Gruenerite). وهذه الأنواع من الكوارتزيت توجد على صورة طبقات مطوية تتناوب مع طبقات من الصخور الرسوبية الأخرى .
تتعرض الكهوف الجيرية وممراتها لفعل التجوية الكيميائية وخاصة لفعل الإذابة وتحلل بعض معادن صخورها وإذابتها.
وكذلك لفعل المياه الجوفية نفسها كعامل نحت ونقل وإرساب، فتنقل المياه الجوفية معها وأثناء تغلغلها في الصخور الجيرية كميات كبيرة من الرواسب الطينية والغرينية.
وتترسب بعض هذه الرواسب فوق أرضية الكهوف الجيرية، ومن بين أظهر الظاهرات الجيومورفولوجية في الكهوف الجيرية ما يلي :
أ- فراشات الغرين الجيري : Cave Silt Deposits
وهي عبارة عن فرشات الرواسب السطحية التي تغطي أجزاء من أرضية الكهوف الجيرية، والتي ترسبت بفعل المياه الجوفية.
وتستغل بعض هذه الرواسب في تعدين النترات (الكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم). وقد استخدمت هذه الرواسب في صناعة مسحوق النبادق في القرن التاسع عشر الميلادي .
ب- ممرات الكهوف : Cave Passageways
تتشكل الكهوف الجيرية بعدد لا يحصى من الممرات الطبيعية التي يصل بعضها بين الكهف نفسه وسطح الأرض، وتمتد هذه الممرات إما على امتداد الشقوق والفوالق الراسية وأسطح الصدوع، وإما على الأسطح الفاصلة بين الطبقات الجيرية.
وتتميز ممرات المجموعة الأولى بكونها مرتفعة وضيقة وملتوية في حين أن الثانية كثيراً ما تكون منخفضة وأكثر اتساعاً، ويشاهد فوق أرضية الكهوف الجيرية فجوات طولية عميقة تعرف باسم Pits، وتموجات إرسابية قبابية الشكل.
وتعرف الممرات الملتوية أو الحلزونية في الكهوف الجيرية بالولايات المتحدة الأمريكية باسم (Cork Serew Passageways) ويطلق السياح عليها تعبير «مأساة الرجل البدين» (Fat Man's Misery) لصعوبة الانتقال داخلها حيث أنها تعتبر السراديب المؤدية إلى دخول الكهف الجيري .
ج- الأعمدة الصاعدة Stalagmites والأعمدة النازلة أو الهابطة . Stalactites
عندما تتسرب المياه الجوفية المشبعة بالجير من أسقف الكهوف الجيرية تفقد المياه جزءاً كبيراً من غاز ثاني أكسيد الكربون.
ويتبقى تبعاً لذلك كربونات الجير على هيئة بلورات تتزايد حجماً بالتدريج إلى أن تكون هذه الرواسب عموداً جيرياً يمتد من أعلى إلى أسفل، وملتصقاً بسقف الكهف ويعرف باسم العمود النازل، وعند سقوط المياه المشبعة بالجير فوق أرضية الكهف ثم تبخرها تؤدي إلى تجميع كربونات الكالسيوم على شكل أعمدة جيرية منغرسة في أرضية الكهف.
ويشير طرفها العلوي صوب أسقف الكهف وتعرف باسم الأعمدة الصاعدة، وقد يتقابل العمود الصاعد مع العمود النازل ويكونان معاً عموداً واحداً يعرف باسم العمود الجيري المتكامل Travertine Piller))، وهناك مجموعة أخرى من الأعمدة الجيرية المائلة (Helictites).
ومن بين الكهوف الجيرية التي تتمثل فيها هذه الأنماط المختلفة من الأعمدة الجيرية، كهوف هضبة كوسيه الجيرية بفرنسا، وكهف ماموث بالولايات المتحدة الأمريكية، وكهف مغارة جعيتا في حوض نهر الكلب في لبنان .
د- رواسب المياه الجيرية :
وهي تعرف باسم رواسب الترافرتين (Travertine) وتتألف من مياه ممتزجة بالغرين الجيري، وتنتشر عادة فوق أرضية الكهوف الجيرية.
وتختلف هذه الرواسب فيما بينها حسب نوع الشوائب فيها، فتبدو الرواسب حمراء اللون عندما ترتفع نسبة أكاسيد الحديد فيها، وباللون الأسود الداكن عندما تزداد نسبة أكسيد المنجنيز فيها، وباللون الأصفر عند زيادة نسبة الكبريت فيها.
ويعتبر الجبس والسلفات من الرواسب الأكثر شيوعاً عن بقية الرواسب الأخرى التي تنتشر في أرضية الكهوف الجيرية أو قد تلتصق بحوائطها وجدرانها .
وتتخد رواسب الجبس أشكالاً هندسية متنوعة، ويختلف طولها من بعضة سنتيمترات إلى نحو نصف متر، أما سلفات المنجنيز فقد تظهر على شكل حبيبات بلورية الحجم وتلتصق بحوائط الكهف الجيري.
يعد مصطلح «كهف» مصطلحاً عاماً يدل على أي تجويف أو فراغ طبيعي داخل التكوينات الصخرية لقشرة الأرض، وحسب اختلاف العوامل التي تؤدي إلى تكوين هذه التجويفات أو الكهوف يمكن أن نميز عدة أنواع منها هي:
أ- الكهوف البحرية : Sea Caves
وهذه تتكون بفعل نحت الأمواج لصخور الجروف البحرية، خاصة على طول المناطق الضعيفة جيولوجياً في الصخر (مثل فتحات الشقوق والفوالق وأسطح الصدوع والصخور اللينة).
وفي البداية تعمل الأمواج على تكوين الثقوب في أسطح الصخر – ثم تتسع فتحات الثقوب والشقوق، وتتعمق هذه التجويفات في الصخر بمرور الزمن إلى أن تتكون حفر عميقة متداخلة في صخور الجروف البحرية تعرف في اسكتلندا باسم «جيو» (Notch or Geo)
وبفعل تلاطم الأمواج في الصخور الشاطئية يستمر تآكل الصخور اللينة وتتسع الفجوات والفراغات الصخرية وتتكون فجوة هوائية كبيرة الحجم (Blow Hole) وعند التحام عدة فجوات هوائية بعضها مع بعض تتكون في النهاية الكهوف البحرية.
ب- كهوف الرياح : Wind Caves
ويشاهد مثل هذا النوع من الكهوف في المناطق الحارة الجافة حيث أنها تتكون أصلاً بفعل تذرية الرياح (deflation).
وحملها للرواسب والرمال واحتكاكها بأسطح الحافات الصخرية (Wind Abrasion)، ونتيجة لذلك تتآكل الأجزاء الضعيفة جيولوجياً في الصخور.
وتبدو نتائج هذا التآكل في البداية على شكل ثقوب كثيرة في الصخر، ثم بمرور الزمن تلتحم هذه الثقوب بعضها مع بعض.
وتتكون حفر الرياح المتداخلة في الصخور وتعمل الرياح بما تحمله من رواسب واحتكاكها بالأجزاء الضعيفة جيولوجيا من الصخر على تعميق هذه الحفر خاصة على طول أسطح الشقوق الفوالق، ويتكون في النهاية ما يعرف باسم «كهوف الرياح» .
ج- الكهوب اللابية : Lava Caves
ويقصد بذلك تلك الكهوف التي تتكون أحياناً داخل تكوينات المصهورات اللابة أو اللابية تبعاً لانهيار أسطح اللابة عند تعرضها للبرودة وتجمدها على سطح الأرض، أو عند انحصار تجويفات هوائية داخل كتل اللابة تظهر بعد ذلك على شكل كهوف لايبة .
د- الكهوف الجيرية أو الكارستية : Karst or Limestone Caves
ويعد هذا النوع من الكهوف هو أكثر شيوعاً فوق سطح الأرض، ويرتبط توزيعه بمناطق الكارست الجيرية في العالم وعندها يذكر تعبير «كهف» فقط أي دون تمييز، فإنه يقصد بذلك الكهوف الجيرية ومن ثم تحسن الاشارة هنا إلى نشأة الكهوف الجيرية وخصائصها العامة .
نشأة الكهوف الجيرية:
ليس من الضروري أن تشتمل كل منطقة جيرية كارستية على كهوف جيرية . ذلك لأن نشأة هذه الظواهر الأخيرة تحت السطحية (أي التي تتكون تحت سطح الأرض) ترتبط بعدة عوامل اساسية يمكن إيجازها فيما يلي:
أ- أن تكون الصخور الجيرية أو الجيرية المغنيسية أو الدولوميتية التي تتألف منها المنطقة عظيمة السمك (ربما عدة آلاف من الأمتار) .
ب- أن تتميز الصخور الجيرية بارتفاع نسبة مساميتها واتساع الفراغات الصخرية فيها .
ج- أن تتشكل الصخور الجيرية بكثرة الشقوق و(الفوالق) المتجاورة لبعضها البعض .
د-أن تقع منطقة الصخور الجيرية في أقاليم رطبة غزيرة المطر، أو تتشكل بشدة بفعل المياه الجوفية.
وعلى ذلك فإن أظهر الكهوف الجيرية في العالم تلك التي تتكون في الهضاب الجيرية الكارستية في إقليم الكارست بجمهورية البوسنة، وبهضبة فرنسا الوسطى وفي الهضاب الجيرية في المكسيك وشبه جزيرة يوكوتان.
وفي الهضاب الجيرية في غرب الولايات المتحدة الأمريكية (كهف ماموث)، وفي إقليم بيك (Peak district) في مقاطعة دربي شير (Derbyshire) في انجلترا وفي الهضاب الجيرية بحوض نهر الكلب (الوفا) في لبنان (انظر الاشكال المرفقة)
وتعتبر الكهوف الجيرية حجرات وممرات واسعة طبيعية، تقع تحت سطح الأرض في جوف الصخور الجيرية الكبيرة السمك.
وقد تمتد هذه الكهوف في الصخر على شكل فجوات غير منتظمة الشكل أو الأبعاد ذات امتداد أفقي أو رأسي، وتختلف الكهوف فيما بينها من حيث أعماقها أو بعدها عن سطح الأرض، بينما يتكون بعضها الآخر على أعماق بعيدة جداً عنه خاصة إذا كانت الصخور الجيرية كبيرة السمك.
وقد تتألف بعض الكهوف من حجرة واحدة في حين قد يتألف بعضها الآخر من عدة حجرات واسعة ومتصلة بعضها مع بعض، وبعض الكهوف قد يصل ارتفاعها (من أرضية الكهف حتى سقفه) إلى عدة أمتار فقط، وبعضها الآخر قد يزيد ارتفاعها عن مائة متر، وقد تشاهد المجاري الجوفية تقطع أرضية بعض الكهوف، في حين قد يخلو بعضها الآخر من هذه المجاري الجوفية .
وتسهم أشكال فتحات الشقوق الصخرية وأسطح الصدوع والحدود الفاصلة بين أسطح الطبقات، في تيسير فعل التجوية الكيميائية وتحلل معادن الصخر القابلة للإذابة، على سرعة تسرب المياه الجوفية وتغلغلها في جوف الصخور الجيرية.
كما يعمل ثاني أكسيد الكربون الذائب في المياه سواء أكان مكتسباً أصلاً من الجو أم من التربة، على تحلل المعادن القابلة للذوبان في الصخر.
وقد تبين أن كمية الأمطار التي تسقط على مساحة قدرها فدان واحد في منطقة كهف ماموث، لها القدرة على إذابة نحو 0.75 متراً مكعباً من الصخور الجيرية في العام الواحد .
ولا تتمثل الكهوف الجيرية في العالم العربي والشرق الأوسط الا في الصخور الجيرية في لبنان، ويوجد في الصخور الجيرية في لبنان كثير من الكهوف الصغيرة الحجم مثل كهوف نبع الشتواني وعاقورا ونبع المغرة في كسروان، وكهوف منطقة مشمش في جبل الزعرور بالمتن، وبلعة في جبل اللقلوق وفوار عين دارة بالقرب من مجدل ترشيش وفوار انطلياس بالمتن.
إلا أن أكبر الكهوف الجيرية حجماً في لبنان هو كهف مغارة جعيتا، ويقع هذا الكهف الجيري في القسم الأدنى من حوض نهر الكلب على بعد 2 كم شمال بلدة بكفيا وعلى بعد 18 كم شمال بيروت.
وقد اكتشف هذا الكهف الكبير عام 1836 وتبين أنه يتكون من كهفين أو طابقين: كهف علوي وآخر سفلي ينفصلان بعضهما عن بعض بنحو 40 متراً من الصخور الجيرية، ويمتلىء الكهف السفلي بالمياه تماماً خلال فصل الشتاء تبعاً لارتفاع مستوى الماء الجوفي خلال هذا الفصل.
ومن ثم تقتصر زيارته ومشاهدته خلال فصل الصيف عند انخفاض منسوب المياه فيه، أما الكهف العلوي فيمكن مشاهدته طوال أيام السنة، وقد افتتح هذا الكهف الأخير للسياحة منذ عام 1969 .
ويتكون الكهف العلوي في مغارة جعيتا من الصخور الجوراسية الكبيرة السمك (نحو 2000 متر) وهي شديدة التقطع بفعل الشقوق والفوالق الرأسية والعرضية (Heavily jointed)
ويرجح أنه تكون بفعل إذابة مياه الأمطار للصخور الجيرية في المنطقة، إلى جانب أثر فعل المياه الجوفية والنحت الرأسي لنهر الكلب في تعميق تجويفات هذا الكهف.
ويتمثل في هذا الكهف الجيري جميع الظاهرات الجيرية الكارستية المثالية التي تتميز بها الكهوف الجيرية في العالم .
.jpg)
.jpg)
.jpg)
هو ثابت التناسب ويدعى ثابت هبل ويعد مقياساً لمعدل التمدد، ومن الممكن استخدام المعادلة السابقة لتحديد بعد مجرة ما عنا من خلال ملاحظة سرعتها التي تتضح في انزياح خطوطها الطيفية..jpg)
.jpg)
)..jpg)
.jpg)
كما أن بلورته ثنائية المحور موجبة، ذات (2V) حوالي (64) درجة، ومعاملات انكسارها هي ألفا (1.5940) وبيتا (1.5940)، وجاما .jpg)
..jpg)
درجات، وبيتا = (120) درجة..jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
)..jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
) يوجد عادة في هيئة مكعبات عليها أشكال ثمانية الأوجه والاثني عشر وجهاً معينياً..jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)