الأحد، 24 أبريل، 2016

التجوية وأنواعها


 التجوية


مفھوم التجوية

يقصد بالتجوية تفتت وتحطم الصخر وتحلله في مكانه دون ان يتغير موضع المواد الصخرية إلى جزيئات أصغر بفعل العوامل الطبيعية على سطح الارض


كما يعرفها البعض بأنها عملية تمهيدية تعمل على تهيئ الصخور لعمليات النحت والنقل والإرساب، وتعتبر عملية التجوية مهمة جدا للحياة فوق سطح الأرض حيث تساهم في تكوين التربة التي تعتبر أساسية للحياة البيولوجية على سطح الأرض والتجوية هي عملية خارجية لا صلة لها بباطن الأرض.

وتبعا لاختلاف الطرق التى تتفكك وتتكسر بواسطتها الصخور عند تعرضها لفعل التجوية تم التفريق بين ثلاثة انواع من انواع التجوية


أنواع التجوية هي :

1- التجوية الميكانيكية : وهي تلك العملية  التي يتم فيها تفتيت  و تفكك الصخور الأصلية إلى مواد اصغر حجما، ولا يصاحب هذه العملية أي تغير ملحوظ من الناحية الكميائية أو في التركيب المعدنى للصخور

2- التجوية الكميائية :  تلك العملية التى  من خلالها يتحلل الصخر الى عناصرة المعدنية ويتغير تركيبة الكميائى إما بإضافة عنصر جديد او بتحليل بعض تلك العناصر

3- التجوية الحيوية : وتتم بفعل النشاط الميكانيكي والكيميائي لكل من النبات والحيوان


وتحدث هاتان العمليتان(التجوية الميكانيكية و الكيميائية) بشكل متلازم
في الطبيعة بحيث يصعب فصل تأثير أحداهما عن الأخرى.


عمليات التجوية الميكانيكية

(1)عملية تمدد الصخر وإنكماشة (التجوية الحرارية)
وتحدث هذة العملية  نتيجة لتباين درجات الحرارة بين ارتفاعها خلال النهار وانخفاضها  خلال الليل  ونتيجة لتكرار هذة العملية ما بين انخفاض وارتفاع لدرجات الحرارة تتكرر عملية تمدد وانكماش الصخر مما يؤدى الى حدوث ضغط هائل داخل الصخر فيؤدى ذلك الى تحطم وتفكك الصخر

ويرى بينك ان التجوية الحرارية هى التهشيم الميكانيكي للصخور تحت تأثير تغيرات حرارية مهمة ومتواترة. وتؤدى عمليات تعاقب حالات التمدد والانكماش التي يتعرض لها الصخر في القشرة العلوية إلى حدوث توتر بين القشرة والعمق وبالتالي إلى تقشر الطبقة السطحية للصخر وهذة العملية تسمى  تقشر الصخور.

(ب)عملية التجمد والذوبان (التصدع الجمدى)
 

يؤثر الصقيع على الصخر، عندما يزداد حجم الماء داخل الشقوق بعد تجمده وذلك بحوالي 9 % من حجمه السابق. ومن الطبيعي أن يؤدي تجمد الماء الموجود داخل الفواصل والشقوق أو المسامات الموجودة داخل الصخور إلى زيادة الضغط وإلى تفتيت الصخر إلى قطع صغيرة. ويؤدي تعاقب عملية التجمد والذوبان إلى توسيع الشقوق الموجودة في الصخر حتى تتكسر بعد ذلك إلى كتل منفصلة. ويتجلى اثر الصقيع بصورة واضحة في مناطق العروض الوسطى والعالية وكذلك فوق المرتفعات، حيث تسمح ظروف الحرارة السائدة بتكرار عملية التجمد والذوبان. وتتأثر الصخور الرسوبية بهذه العملية أكثر من الصخور النارية بسبب كثرة الفواصل والشقوق والفراغات فيها، وتتحول الصخور من جراء هذه العملية إلى مفتتات صخرية لها جوانب حادة.
(ج)التجوية الملحية

وهو التفكك الناتج عن تبلور الاملاح فى الصخور ورغم بعض الجوانب لكميائية لذة العملية الا ان دورها فى تفكك الصخر دور ميكانيكى فى المقام الاول فعندما تتبخر ماء المحاليل الملحية تتبلور الأملاح تدريجيا داخل الشقوق والفواصل  الموجودة فى الصخوروعند تعرضها للتبلل من جديد يزيد حجمها فيصبح فعلها مشابها لفعل التصدع الجمدي نظرا للضغط الذي تمارسه داخل الشقوق ويكون هذا الأسلوب نشيطا في بعض المناطق الساحلية حيث يسود الرشاش وهي: القطرات الدقيقة من الماء ومصدرها اصطدام الأمواج بالشاطئ الصخري ويتميز باحتوائه على أملاح وبعد تعرض الصغر للشمس يتبخر الماء تاركا الأملاح التي سوف تتبلور داخل الشقوق والفرغات وقد يمتص الصخر الماء بعد ذلك فيزيد حجمها ويصبح فعل هذة الملاح مثل فعل التصدع الجمدي




 (د) التصدع المائى

يحدث بفعل التغيرات الكبيرة لنسبة الرطوبة في الصخر وذلك عن طريق تعاقب عمليات التبلل والتيبس خاصة عند وجود صخور صلصالية فهذا الن وع من الصخر له حساسية كبيرة مع الماء إذ يمكن للصلصال امتصاص أكثر من 60 % من الماء وبانتفاخ الصلصال يؤدي إلى حركية على مستوى الصخور المتباينة التركيب. وعندما يتعرض الصلصال المتبلل لعملية التبخر والتيبس فإنه يتقلص فتظهر شقوق التيبس. فالصخور الصلصالية عندما تتشبع بالماء يزداد حجمها وبالتالي تحدث ضغوط وتحدث حركية وزحزحة للصخور المتوضعة فوقها وهو ما يحدث تشقق وتفكك الصخر.
   للتعرف على المزيد اضغط  على هذا الملف   التجوية
 اطلع على هذا الكتاب   الجغرافيا الطبيعية

التجوية الكيميائية

هى تلك العملية التى يتتحلل فيها الصخر تحويل بعض مكوناته الى معادن اخرى نتيجة لحدوث تفاعلات كيميائية بين الصخر وعوامل البيئة المحيطة  به كالهواء الجوي والمياة.
و التجوية الكيميائية هي مجموعة من التفاعلات المعقدة تحدث بواسطة الماء والأوكسجين وثاني أكسيد الكربون والأحماض والمواد العضوية وتعمل هذه المواد عند تأثيرها على الصخر على تغيير خاصية المعادن وتركيبها الكيميائي.


عمليات التجوية الكيميائية



يقتصر التفكك الميكانيكى على عمليتين رئيسيتين فقط هما التأثيرات الناجمة عن التغير الحرارى اما التحلل الكيميائى للصخور فتتضمن عدة عمليات وهى
1- التكربن : Carbonation
عند تحلل المادة العضوية ينتج ثانى أكسيد الكربون بكميات كبيرة ويتكون حامض الكربونيك الذى له أثر كبير فى اذابة بعض المعادن.

كما ان عملية التكربن تحدث نتيجة اختلاط ثانى اكسيد الكربون الموجود فى الهواء مع مياء الامطار حيث يؤدى الى تكوين محلول كربونى مخفف  ذو قدرة فائقة على اذابة الصخور الجيرية .


ومن المعروف أن غاز ثانى أكسيد الكربون قابل للإتحاد بالماء حيث يكونان معا حمضا ضعيفا وهو حمض الكربونيك ويتفاعل حمض الكربونيك بدوره مع الصخور الجيرية مكونا بيكربونات الكالسيوم وهى مادة ذائبة حيث ينشأ عن هذا التكون ظهور الفجوات والكهوف والمغارات فى الصخور الجيرية



2-التحلل المائى :Hydrolysis    
- التحليل المائي.. تتم عملية التحلل عندما يحيط الماء بالمعدن مع تكرار رشحه عبر التكوينات المعدنية والصخرية مما يحدد نسبة الحموضة المتوفرة للتجوية ويعتبر التحلل المائي أهم عملية تجوية تؤثر على معادن السيليكا وينتج عنها معادن الطين وكربونات البوتاسيوم.
وهذة العملية على العكس من عملية التميؤ حيث تشتمل هذة االعملية على حدوث تفاعل بين معادن الصخور والماء واشهر مثال على هذة العملية هى تفاعل معدن الفلسبار مع الماء ويتحول الى سيليكات الالومنيوم وهيدروكسيد البوتاسيوم وهذا الحمض حمض كربونى  يذاب فى الماء وسليكات الالومنيوم يتحول الى معادن صلصالية تذوب فى الماء.



3- الأكسدة :  Oxidation

الاكسدة هى تفاعل غاز الاكسجين المذاب فى الماء او الموجود فى الهواء مع بعض العناصر الموجودة فى الصخر كالحديد الذى يدخل فى تركيب كثير من الصخور ويكون ما يعرف بالاكاسيد والهيدروكسيدات القابلة للذوبان فى الماء وبذلك يحول الحديد الى معدن اخر وهو الحديدوز الذى يعرف بالصدأ وهو قليل الصلابة  والمقاومة لعوامل التعرية.

وتتوقف عملية الاكسدة على نسبة الرطوبة فى الجو حيث تزداد فالعليها فى المناطق الحارة الرطبة ويمكن الاستدلال على تأكسد معادن الصخور من خلال اللون الاحمر والاصفر الذى تكتسبة مثل تربة اللاتريت ذات اللون الاحمر بسبب ارتفاع نسبة اكسيد الحديد بها وتموينات البوكسيت ذات اللون الاصفر بسبب رتفاع نسبة اكاسيد الالومنيوم بها .
وهى عملية من شأنها تحويل بعض المعادن إلى معادن أخرى عن طريق اتحاد الأكسجين مع بعض العناصر السريعة الاتحاد به مثل عنصر الحديد وذلك فى وجود الماء كعامل مساعدة . مثل تأكسد معدن البيريت إلى الليمونيت .

 4-التميؤ: Hydration.
وهى تعتبر عملية تمهيدية يتم فيها امتصاص المعدن للماء  وتحوله الى معدن اخر ويؤدى الى زيادة حجم المعدن وطراوته مما يؤدى الى التجوية نظرا لتغير حجم المعادن الموجودة فى الصخر مما يؤدى الى حدوث ضغط على جوانب مما يؤدى الى تجويتة  .


عملية التميؤ : هي عملية اتحاد الماء مع بعض المعادن فيتم تحويلها الى معادن اخرى تختلف تماما فى طبيعتها وخصائصها وتركيبها الكيميائى عن المعادن الاصلية ومن أشهر الأمثلة الدالة على التميؤ هى بيكربونات الكالسيوم التى تعتبر احد المعادن الطبيعية الشائعة التى توجد فى حالة تميؤ وعدم تميؤ على حد سواء ففى حالة عدم تميؤها تعرف بإسم (الانهيدرايت) اما فى حالة تميؤها فتعرف بإسم الجبس
5- الإذابة : Soluability
 الماء مذيب قوى إذا احتوى على ثانى اكسيد الكربون اوبعض الاحماض  العضوية أوالاملاح ويتكون عادة من أحماض خفيفة جداً من النيتريك والكبريتك والفوسفوريك ولكنها كافية لعمل الاذابة كما هوعند تحويل الكالسيت الى بيكربونات كالسيوم.

وعلى الرغم من قلة المعادن القابلة للذوبان فى الماء إلا أن تأثير الذوبان يكون ذا أهمية خاصة فى المناطق التى تحوى رواسب وصخورا ملحية  مثل الملح الصخرى غير أن الماء تزداد فاعليته وتأثيره على الصخور إذا اتحد بغاز ثانى أكسيد الكربون مكونا حمض الكربونيك الذى يؤثر على الصخور الجيرية التى تتكون أساسا من معدن الكالسيت ( لاتذوب فى الماء ) إلى بيكربونات كالسيوم )تذوب فى الماء ) ومعنى هذا انتقال المادة الصخرية إلى محلول مائى تاركه مكانها فراغات وفجوات وقد تكون باستمرار عملية الذوبان مجارى وكهوف ومغارات .
وتعد عملية الإذابة احدى اهم عمليات التجوية الكيميائية وذات اهمية كبيرة حيث انها تؤثر على المعادن الموجودة فى الصخور والغير قابلة للتغير او التحول وفيها يتم إذابة احد المعادن التى يتضمنها الصخر فى المياة سواء  كانت هذة المياة نقية او حاملة لبعض المحاليل القادرة على إذابة هذة العناصر المعدنية.






 شاهد هذا الفيديو من خلال الرابط التالى التجوية الكيميائية


 اطلع على هذا الكتاب اصول الجيومورفولوجيا

                              

0 التعليقات:

إرسال تعليق

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More