الجيولوجيا هي علم الأرض

وهى كلمة من أصل لاتيني مكونة من جزأين هماGeo   = أرض - Logus أو Ology = علم أو دراسة

آي (هي العلم الذي يختص بدراسة كل ما له علاقة بالأرض من حيث :  حركاتها – ظواهرها – تاريخها – ثرواتها – مكوناتها ) .

الظواهر الطبيعية التي تفسر الجيولوجيا :-

سطح الأرض مكون من قارات ( مختلفة التضاريس ) وبحار ومحيطات

حدوث الزلازل والبراكين فى نطق محددة واختلاف شدتها .

تكون الأنهار وأشكالها المختلفة وعذوبة مياهها المختلفة .

وجود الثروات المعدنية وزيت البترول والمياه الجوفية .

الجيولوجيا وأفرعها المختلفة

1-الجيولوجيا الطبيعية : يختص  بدراسة تأثير العوامل الخارجية والداخلية على صخور الأرض

2- علم المعادن والبلورات :- يدرس اشكال المعادن  وخصائصها الفيزيائية والكيميائية وصور أنظمتها البلورية .

3- الجيولوجيا الاقتصادية :- دراسة المعادن ذات القيمة الاقتصادية .

4- الجيولوجيا المنجمية :- دراسة المناجم وكيفية استخراج المعادن منها

5- جيولوجيا التضاريس ( جيومورفولوجيا ) :- هو الفرع الذي يفسر التضاريس المختلفة .

6- جيولوجيا المياه الجوفية ( هيدروجيولوجيا ) :- يبحث في كل ما يتعلق بالمياه الأرضية (الجوفية) وكيفية استخراجها والاستفادة منها فى الزراعة واستصلاح الأراضي .

7- الجيولوجيا التركيبية :- يختص بدراسة تراكيب وأشكال الصخور والطبقات وكذلك الحركات المؤثرة على القشر الأرضية  .

8- جيولوجيا البترول وعلم الجيوفيزياء  :- يبحث عن أماكن تواجد الثروات البترولية والخامات المعدنية ونشأتها واستخراجها 

9- جيولوجيا الترسيب :- دراسة كل ما يتعلق بالترسيب وظروفها المختلفة

10- علم الطبقات :-(استرانجرافيا) دراسة القوانين والظروف المتحكمة فى تكوين الطبقات وأماكن ترسيبها وطرق نقلها .

11- علم الحفريات (الأحافير القديمة ) :- دراسة بقايا الكائنات التي تميز بيئة الصخور القديمة سواء كانت فقارية أو لا فقارية أو نباتية والتى نحدد منها العمر الجيولوجى .

مكونات كوكب الأرض

1-القشرة الارضية

 

سمك صخورها (النارية والرسوبية والمتحولة) يتراوح بين

·        (8-12) كيلومتر تحت البحار المفتوحة والمحيطات 

·        و(60) كم فى القارات وهى فى حالة توازن دائم

2-الوشاح

 

   يكون أكثر من 80% من حجم الأرض سمكه حوالي 2900 كم

يتكون من سيليكات الحديد والماغنسيوم وبعض أكاسيد الحديد والماغنسيوم والسيليكون

وينقسم الوشاح إلى :-

        جزء خارجي : سمكه  350 كم صخوره لدنة مائعة كأنها سوائل فتسمح بانتشار دوامات تيارات الحمل وتساعد على حركة القارات فوقها(علل؟)

        جزء داخلي : سمكه حوالي 2550 كم وهو صلد .

1 6

1 3

3- النواة أو اللب

 

 قطره 3486 كم .حجمها سدس(    ) حجم الأرض .  وثلث   (    ) كتلتها

لذلك الضغط فيه ملايين الضغط الجوي- الحرارة من 5000ْ م

يتكون اللب من

4- : الغلاف الجوى -

الغلاف الغازي الذي يحيط بالأرض إحاطة كاملة

ومن خصائصه :-

- دائم الحركة مؤثر على سطح الأرض ( يابس وماء ) .

- ارتفاعه 1000 كم تقريباً .

- يقل الضغط الجوي إلى نصف قيمته كلما ارتفعنا 5.5كم باستمرار حتى ينعدم ( عــلل ؟ ).

-        تحتفظ به الأرض بسبب وجود الجاذبية الأرضية مما يتيح الحياة على الأرض .

تركيبه :- يختلف حسب الارتفاع :-

1- حتى ارتفاع 50 كم :- خليط من : N₂ = 78 % - O₂  = 21 % - غازات أخرى1% تشمل : (CO₂  - بخار الماء- الهيدروجين – الهليوم – الأرجون - والكريبتون – الزينون )

لاحظ أن :- كميةO₂  تقل كلما ارتفعنا لأعلى فيسبب الاختناق في الارتفاعات الشاهقة (عـلل ؟)

أهمية الهواء :-

[1]- O₂  & N₂   موجودان قرب سطح الأرض لكبر كثافتها .

[2]- O₂ لازم للتنفس والاحتراق .N₂   لازم لغذاء النبات  ويلطف حدة احتراق الأكسجين

[3]قلة ذوبان الأكسجين فى الماء حتى لا يذوب فى الغلاف المائى للأرض حتى تستمر الحياة للنباتات والحيوانات المائية فى الأنهار والبحار

[4]- يمتص الأكسجين الأشعة الفوق بنفسجية على ارتفاع 2كم من سطح البحر  يتحول جزء من الأكسجين إلى الأوزون مكونا طبقة الأوزونوسفير  التى تحمى البشرية من خطر الأشعة الكونية

- حالياً تتآكل طبقة الأوزون بسبب :- أ- تكرار صعود وهبوط الطائرات النفاثة .    

  ب- كثرة إطلاق الصواريخ التى تحمل الأقمار الفضائية وسفن الفضاء .

   جـ – المعطرات والمبيدات المحملة على غازات عالية التطاير 

[5]- الهواء سميك فيسمح باحتراق الشهب والنيازك قبل وصولها للأرض .

[6]-الهواء  شفاف فيسمح بوصول الضوء إلى الأرض ويشتته فيحدث النهار والشفق وينقل الصوت .

[7]- ميوعة الهواء تجعله يتأثر بالضغط والحرارة فيتحرك مكونا رياح وأعاصير وعواصف مثيرة لأمواج البحر تتحمل ببخار الماء الذي يكون سحباً تسقط على هيئة أمطار فتسبب التوازن الحراري .

[8]- وجود المجال المغناطيسي وامتداده إلى ارتفاعات كبيرة يؤثر على الجسيمات الذرية المشحونة القادمة من الفضاء ويجعلها تدور على هيئة أحزمة تحيط بالأرض على ارتفاعات كبيرة تسمى أحزمة فان ألن الإشعاعية فيسبب عدم وصولها للأرض اكتشفت بأول قمر صناعي مستكشف  رقم 1عام 1958

5-الغلاف المائي

 

يتكاثف بخار الماء الناتج من الثورات البركانية مكونة أمطار غزيرة تملأ الفجوات والثغرات والأحواض الضخمة مكونة الغلاف المائى   يغطي تقريباً75%  من سطح الأرض بالإضافة إلى المياه الجوفية فى باطن الأرض  .

وهو يحيط بالأرض من جميع جهاتها مكونا ما يسمى بمستوى سطح البحر الذى تنسب أليه ارتفاعات الظواهر الطوبوغرافية المختلفة (الجبال - السهول – الهضاب – الوديان   

أهم التراكيب الجيولوجية في الصخور

إن صخور القشرة الأرضية خاصة الرسوبية منها لا يبقى على الحال الذى التى نشأت عليها عند تكوينها ولكن تتعرض من وقت لأخر لقوى داخلية وخارجية تجعلها تتخذ أوضاعاً وأشكالاً جديدة

أنواع التراكيب التكتونية  :- 1-الطيات(الثنيات ).       2- الفوالق .              3- الفواصل

أولاً : الطيات (الثنيات)

 

               (تعتبر الطيات من أهم أنواع التراكيب الجيولوجية (تكتونية الأصل )

وتتواجد فى الصخور الرسوبية بوضوح على شكل طبقات تختلف فى سمكها وامتدادها من مكان لآخر (علل؟)  (لأنها مكامن ومصايد يتجمع فيها البترول الخام والثروات المعدنية والمياه الجوفية )

ملاحظات هامة :-

  1- أكثر الطيات انتشاراً هى الطيات المحدبة والمقعرة التى تمتاز بالأتي

أ- تشغل مساحات مختلفة من الأرض بين عدة أمتار وعشرات من الكيلومترات

  - ولا توجد منفردة  فى الطبيعة لان معظمها تعقد أشكالها الكسور والشقوق

ب-لا توجد الطيات فى نظم ثابتة لأنها تعانى من تكرار الطى

الطية(المحدبة)

الطية(المقعرة)

  2- تتكون (توصف) الطية من أربعة عناصر تركيبية أساسية هى( المستوى المحورى – الجناحين – المحور – الواجهتين )

  1-المستوى المحوري هو المستوى الذي يقسم الطية بكل طبقاتها  إلى قسمين متماثلين ومتشابهين تماماً من جميع الوجوه

2-جناحى الطية هما كتلتى الصخور الموجودتين على جانبى المستوى المحورى للطية   

3-محور الطية  هو الخط الوهمى الذى تميل عنده صخور أحد جانبى الطية فى اتجاه مضاد

لاتجاه ميل صخور الجناح الآخر

أو الخط الوهمى الذى ينتج عند تقاطع المستوى المحورى للطية مع أى سطح من أسطح طبقاتها 

 4-واجهتى الطيةهما جزئى الطية الأمامى والخلفى عند النظر من الاتجاه العمودى على مستواها المحورى

3- تصنيف الطيات يتم على أساس  -  ما تتخذه عناصرها من أوضاع فى الطبيعة -  أو على أساس المظهر الذى تنكشف علية فى الحقل -  أو نوع وطبيعة القوى التكتونية التى أثرت على صخور القشرة الأرضية    - وتصنف الى طيات محدبة وأخرى مقعرة

ثانياً :الفوالق

  

 هى أهم التراكيب التكتونية الأصل

(وهى  الكسور والتشققات فى الكتل الصخرية يصاحبها حركة نسبية للصخور المهشمة على جانبى مستوى الكسر وحركتها انتقالية أو دورانية أو الاثنين معاً )

مستوى الفالق هو المستوى الذى تتحرك على جانبية الكتل الصخرية المتهشمة واحدة عكس الأخرى -   وتحدد نوع الفالق سواء كان عاديا أو معكوس   

لمعرفة نوع الفالق  يجب أن نحدد الاتجاه الذى تحركت فيه مجموعة الصخور الموجودة على احد جانبى مستوى الفالق بالنسبة لاتجاه حركة نفس المجموعة الصخرية على الجانب الآخر     

  أنواع الفوالق :   أ- فالق عادي .   ب- فالق معكوس .    جـ - فالق دسر .     ء-  الفوالق الخندقية

هـ- السواتر (الهورست)(فالق خسفى-خندقى) - فوالق سلمية

الظواهر البنائية المصاحبة للفوالق L(كيف نتعرف على الفالق في الطبيعة ؟ )

1- أنصقال جانبي الفالق مع وجود خطوط موازية لحركة جانبي الفالق .

2- تكوين صخور مهشمة .          

  3- ترسب معادن مثل الكالسيت لصعود مياه معدنية فى الشقوق على طول مستوى الفالق كما توجد خامات معدنية ذات قيمة اقتصادية مثل المنجنيز والنحاس والقصدير .

4- تصاعد مياه ونافورات ساخنة ( عيون حلوان والعين السخنة (الساحل الغربى لخليج السويس) وحمام فرعون ( الساحل الشرقى لخليج السويس) .

ملحوظة  تتواجد الطيات والفوالق أيضاً فى الصخور النارية والبركانية وقد توجد فى الصخور المتحولة ولكنها أقل وضوحاً من الموجودة فى الصخور الرسوبية (لأنها ذات طابع طباقى تكوينى)

ثالثاً الفواصل

 

(عبارة عن كسور تحدث في الصخور النارية والرسوبية والمتحولة بدون إزاحة)

     المسافة بين كل فاصل وآخر من 2 سم إلى عشرات الأمتار(علل؟) ويعتمد ذلك على نوع الصخر وسمكة وتعرضه للحركات الأرضية .

 استفاد قدماء المصريين من هذه الفواصل في بناء معابدهم ومقابرهم والمسلات .

تظهر الفواصل في صخور الحجر الجيري من عصر الأيوسين بجبل المقطم شرق القاهرة وبهضبة الجيزة حيث بنيت الأهرامات وأغلبها عمودي على الطبقة أو موازي لها .

بدراسة نظام تواجد الفواصل يمكن معرفة اتجاه الضغوط التي أثرت على الصخور .

1- أشكال الصخور النارية المتداخلة :-

رابعاً: التراكيب الجيولوجية للصخور النارية والبركانية

[ العروق القاطعة – الجدد- القباب - الأطباق- ستوك – الباثوليث – أعناق البراكين ]

 

ج

2- أشكال الصخور البركانية السطحية :-