أنواع وأحجام “الفواصل الصخرية”

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الرابع

KFAS

الفواصل الصخرية أنواع الفواصل الصخرية أحجام الفواصل الصخرية علوم الأرض والجيولوجيا

وعلى أساس الأشكال الهندسية للفواصل، وبنية أو تركيب أسطحها ومدى المسافة الفاصلة بين كل فاصل وآخر.

يمكن تصنيف الفواصل إلى مجموعتين رئيسيتين هما: فواصل نظامية رتيبة، وأخرى غير نظامية.

(1) الفواصل النظامية الرتيبة Systematic joints

وتوجد هذه الفواصل عادة على هيئة مجموعات في الصخر، وبحيث تشتمل كل مجموعة منها على فواصل ذات خطوط أو أسطح متوازية أو شبه متوازية الامتداد.

وتقع على مسافات بينية شبه متساوية كذلك. وينتج عنها تكسير الصخر وتقسيمه إلى قطع وكتل منفصلة تتفاوت في الحجم تبعاً لمدى تباعد المسافات البينية بين كل فاصل وآخر دون أن يتغير المستوى الأفقي للطبقة الصخرية:

أو بمعنى آخر دون حدوث زحزحة رأسية أو أفقية في الطبقة الصخرية.

 

وعند تقاطع مجموعتين من الفواصل ذات المنشأ الواحد بعضهما مع بعض يتكون ما يعرف باسم سلسلة الفواصل(Joint set) ذات الأصل الواحد.

وإذا تعدد حدوث هذه المجموعات في الصخر يتكون ما يعرف باسم نظام الفواصل (joint system).

وتستخدم مصطلحات علمية محددة تعبر عن كل فاصل صخري بعضها وصفي، والآخر له دلالة أصلية توضح نشأته. 

 

وتعتمد المصطلحات الوصفية للفواصل على أساس العلاقات الهندسية بين الفواصل والبنيات الجيولوجية للصخر. مثل نظام طباقية الصخور والطيات والصدوع.

وفي حالة الصخور الرسوبية يطلق على الفواصل التي تمتد خطوطها أو أسطحها موازية لاتجاه مضرب الطبقات اسم «فواصل المضرب» (Strike joint). وتلك الموازية لاتجاه ميل الطبقات اسم «الفواصل الوترية أو الانحرافية» المائلة (diagonal or oblique joints).

 

ويطلق على مجموعة الفواصل الشائعة الانتشار اسم «الفواصل الأولية أو الأصلية» (Primary joints) بينما تسمى الفواصل الأقل انتشاراً في الصخر باسم «الفواصل الثانوية» (Secondary joints).

كما يميز الجيولوجي بين الفواصل الكبيرة الحجم نسبياً وذات الخطوط أو الأسطح الأكثر امتداداً في الصخر عن غيرها. وهذه تعرف باسم الفواصل الرئيسية (Major or master joints) (شكل 2).

 

أما في الصخور النارية والمتحولة فيميز الجيولوجيون الفواصل على أساس امتدادها وشكلها الهندسي بالنسبة للتراكيب الخطية (Linear or planar structure) في الصخر.

ويرمز لمجموعة الفواصل التي تمتد خطوطها موازية للتراكيب الخطية الصخرية بحرف (S)، وإلى تلك التي تمتد خطوطها عمودية على هذه التراكيب بحرف (Q).

وتعتمد المصطلحات العلمية للفواصل ذات الدلالة المنشأية (Genetic terms) على أساس العلاقة بين الفواصل وقوى التشكيل البنيوي التي أثرت في بنية الصخور، ونتج عنها كذلك تكوين هذه الفواصل.

 

وعندما ينصف اتجاه قوى الضغط الشديد زاوية التقاطع الحادة بين مجموعتين من الفواصل (يستدل على ذلك من البنيات الجيولوجية الأخرى كالطيات والصدوع)، ينشأ ما يعرف باسم «فواصل الجز أو القص» (Shear joints) وعندما يتوازى معها فتعرف بفواصل الشد (Tension Joints).

وتسمى الفواصل الناتجة عن طي التكوينات الصخرية والتي تمتد خطوطها موازية لمحور الطي باسم «فواصل التفسخ» (Release joints)، بينما تعرف باسم «فواصل الامتداد» (Extension joints) عندما تتعامد مع محور الطيات الصخري.

 

وهناك فواصل تنشأ مباشرة نتيجة لقوى التشكيل البنيوي للصخر (Deformation) وتعرف بفواصل المرتبة الأولى (First order joints).

أما تلك التي تنشأ عن إعادة توزيع قوى الشد بعد تكوين صدوع وطيات وفواصل المرتبة الأولى فتسمى بفواصل المرتبة الثانية(Second order joints).

 

(2) الفواصل غير النظامية (غير الرتيبة) Non– systematic joints

تتميز مجموعة هذه الفواصل بأنها تبدو على شكل شقوق منحنية أو قوسية الشكل وغير منتظمة الاتجاه، ويمكن تقسيمها إلى نوعين هما:

أ‌- النوع الأول ويرتبط ارتباطاً وثيقاً بالفواصل النظامية، ويوجد على هيئة شروخ شبه مستوية فيما بين الفواصل النظامية، ويحدث ذلك نتيجة لإعادة اتزان الصخر ميكانيكياً (شكل 3).

ب‌- النوع الثاني عبارة عن فواصل ترتبط بعمليات التجوية لأسطح الصخور، وكثيراً ما تمتد شقوقها على شكل خطوط عمودية على أسطح الصخور، كما تبدو أحياناً على هيئة خطوط وشقوق ضحلة منحنية وغير منتظمة الشكل أو الاتجاه.

 

ويعتبر التورق الصخري (Sheeting) نوعاً من أنواع الفواصل غير المنتظمة الشكل، وفي هذه الحالة تكون أسطح أو خطوط الفواصل متقاربة جداً، وتمتد موازية لسطح الصخر المجوي (الذي تأثر بفعل التجوية).

وتتباعد فتحات وشقوق الفواصل بعضها عن بعض كلما ازداد تعمقها في الصخر، ويعتقد بأن هذه الفواصل قد نشأت نتيجة لتمدد الصخور السطحية كرد فعل لإزالة صخور الغطاء العلوية بفعل عمليات التعرية.

أو تكونت بفعل التجوية الكيميائية في الصخر. وتوجد هذه الفواصل في الصخور النارية في وضع أفقي نتيجة لضعف قوي الضغط الناتجة عن عمليات تبريد الصهير (الماجما) أو نتيجة لإزالة صخور الغطاء العلوية.

 

أحجام الفواصل وأبعادها Size and spacing of joints

تتفاوت أحجام الفواصل بشكل عام تفاوتاً كبيراً. فكما سبقت الإشارة من قبل إلى أن سطح الفاصل قد تتراوح مساحته من عدة بوصات مربعة إلى عدة آلاف من الأقدام المربعة، وبالرغم من هذا التفاوت الكبير في مساحة أسطح الفواصل.

إلا أن الشكل الخارجي للفواصل يكاد يتماثل فيها جميعاً بشكل عام، وتتناقص المسافات البينية بين أسطح الفواصل في الصخور رقيقة التطبق (Thin layered rocks) بينما تزداد في الصخور السميكة التطبق.

وتتراوح المسافات البينية في الفواصل الرتيبة من عدة بوصات قليلة إلى حوالي 15 متراً.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]