الموسوعة الجغرافية

محتــــوى الموسوعــــــــة

1- الكون :

أ- تركيبه:

يتكون الكون من غازات  أهمها الهيدروجين والهيليوم بنسبة 97 % والأكسجين والكربون والحديد وعناصر أخرى بنسبة 3% . يتكون الكون في الجزء المرئي منه من حوالي 100 مليار مجرة  تضم الواحدة منها مليارات النجوم وعدد كبير من السحب الغازية الضخمة (تسمى السديم ) . ترتبط ببعض النجوم كواكب ومذنبات وأجرام سماوية متفاوتة الأحجام مثل الكويكبات .

المجرات: المجرة تجمع هائل من النجوم قد يصل عددها إلى عشرات البلايين من النجوم، ويكون الشكل الخارجي للمجرة عدسياً (أي تشبه العدسة اللامعة) في الغالب. وقد يصل قطر المجرة إلى حوالي 160 ألف سنة ضوئية، بينما يبلغ سمكها عُشر ذلك المقدار (أي حوالي 16 ألف سنة ضوئية). والمجرة تحوى الملايين من النجوم، يتجمع معظمها في مركز المجرة الذي يُعرف بنواة المجرة. ويوجد في هذه النواة كميات هائلة من الغازات والغبار الكوني الذي يظهر كالغيوم ويسمى بالسديم الكوني . والمسافة التي تفصل بين المجرات كبيرة جداً، والفضاء الذي يعزل المجرات عن بعضها يكاد يكون خالياً من النجوم. ويتوزع هذا العدد من المجرات في الكون بالبلايين، ويبتعد عن الأرض بمسافات شاسعة  جدا، وقد أمكن اكتشاف مئات الملايين من المجرات بواسطة التلسكوبات الضخمة. ويمكن رؤية بعض المجرات المجاورة لمجرتنا بالعين المجردة، مثل مجرة الأندروميدا Andromeda، التي تعتبر من المجرات الحلزونية العملاقة. وتبعد هـذه المجرة عن الأرض بمسافة تقـدر بنحو 2.2 مليون سنة ضوئية، ويبلغ قطرها حوالي 160 ألف سنة ضوئية، وتقدر كتلتها بنحو 350 مرة ضعف كتلة الشمس.

 المجرات الحلزونية  : وتظهر على شكل حلزوني بذراعين أو أكثر،  ومن أفضل الأمثلة على مجرات هذا القسم مجرة درب التبانة، التي ننتمي إليها وجارتها مجرة الأندروميدا.

  المجرات الإهليليجية  :وهي مجرات ذات شكل إهليليجى (بيضاوي)، ويتميز هذا النوع من المجرات عن المجرات الحلزونية بكون نجومها خافتة نسبيا وبعدم احتوائها على الغاز والغبار الكوني.

 المجرات غير المنتظمة : وهي مجرات صغيرة نسبيا، وليس لها شكل منتظم، وتتسم مجرات هذا القسم بقلة عددها إذا قورنت بالنوعين السابقين، إذ لا تزيد عن 3% من جملة المجرات.

 مجرة درب اللبانة : تُعرف هذه المجرة، التي ننتمي إليها (الشمس وما يدور حولها من كواكب بما في ذلك الأرض)، بمجرة درب التبانة، وهي تظهر في السماء بالعين المجردة في فصل الصيف على شكل خط مستقيم أبيض يشبه الغيوم الخفيفة. ويشبه هذا الأثر (الخط) الأبيض، الذي يظهر في السماء، بقايا التبن المتساقط على طول طريق (درب) التبانة الذين ينقلون التبن من البيادر إلى بيوتهم، لذا سُميت هذه المجرة عند العرب بدرب التبانة. أمّا في الغرب فإن هذا الأثر الأبيض يشبه بقايا الحليب المتساقط من الحلابة أو اللبانة أثناء نقله، لذا فقد سُميت بدرب اللبانة. وتحتوى مجرة درب التبانة، على حوالي مائة بليون نجم، وهي مجرة حلزونية لها ذراعان حلزونيان، وتتوزع فيها النجوم على شكل قرص مسطح قطره حوالي 100 ألف سنة ضوئية، وتقع الشمس وما حولها من الكواكب على أحد الذراعين بعيداً عن مركز المجرة الذي يُعرف بالنواة، ويبلغ بعد الشمس عن النواة حوالي 33 ألف سنة ضوئية. وتدور المجرة حول مركزها بسرعة هائلة جدا، فالنجوم التي تقع بجوار الشمس يستغرق زمن دورانها حوالي 250 مليون سنة ضوئية لإكمال دورة كاملة وبسرعة تبلغ نحو 260 كيلومتر/ثانية. ويعتقد أن قوة الجاذبية، التي تؤمن مثل هذه الحركة، ناتجة عن الغاز والغبار الكوني الموجودان في نواة المجرة، والذي تبلغ كتلته حوالي 50 بليون ضعف كتلة الشمس. وهذا الغاز والغبار الكوني مكون من الكربون، والنيتروجين، والأكسجين، والنيون، والحديد، والكالسيوم، ويبلغ سمك مجرة درب التبانة عند النواة ما يراوح بين خمسة إلى عشرة آلاف سنة ضوئية، بينما يبلغ سمك الأذرع ما يراوح بين ألف إلى ألفي سنة ضوئية، ويوجد حول النواة عدد من النجوم تشكل هالة حول المجرة.

ب- أبعاده : أبعاد الكون خيالية والمسافات الفاصلة بين اجزاءه كبيرة جدا لذلك يستعمل الفلكيون وحات قيس ملائمة وهي السنة الضوئية وتقيس هذه الوحدة في آن واحد المسافة والزمن ، فنحن حينما نشاهد النجم القطبي الذي يبعد عن الارض بـ 430 سنة ضوئية فإننا لانرى في الواقع إلا الضوء الذي صدر منه قبل 430 سنة .

2- المجموعة الشمسية :

أ- موقعها في الكون : هي جزء صغير من مجرة تسمى درب اللبانة وهي أي المجموعة الشمسية تبعد عن مركز الكون بحوالي 30000 سنة ضوئية وتدور الشمس كبقية النجوم حول هذا المركز (نواة المجرة) وتدوم الدورة الكاملة للمجموعة الشمسية 225 مليون سنة .

ب - عناصر المجموعة الشمسية :

* الشمس : نجم يحتل المركز يبلغ قطره 1400000 كلم وتقدر كتلته بـ 333 ألف مرة كتلة الأرض . تعرف الشمس حالة إنفجار متواصلة وترتفع درجة الحرارة على سطحها إلى 5800 ° بمقياس سلسوس وتصل إلى 15 مليون درجة بمركزها . تدور الشمس حول ذاتها وتدوم هذه الدورة حوالي 27 يوما

* الكواكب :

* مجموعة كبرى من الكويكبات والأقمار: توجد أغلب الكويكبات (حوالي 100 ألف) بين مداري المريخ والمشتري وهي لاتتشاهد بالعين المجردة نظرا لصغر حجمها . أما الأقمار فهي مرتبطة بالكواكب وتدور حولها . للأرض قمر واحد وللمشتري 17 ...كما تحتوي المجموعة الشمسية على مذنبات أشهرها هالي .

ج- أهم الظواهر الفلكية في النظام الشمسي :تتمثل في دوران الكواكب حول الشمس ويتم هذا الدوران على مستوى واحد وطبقا لمدارات شبه دائرية وينجر عن هذا الدوران بعض الظواهر الفلكية المشاهدة من الأرض كالكسوف والخسوف والشهب .

3-الأرض : شكلها وأبعادها:

أ- شكل كروي  : مع تسطح طفيف عند القطبين وإنتفاخ طفيف عند خط الإستواء وهذا مايفسر أن شعاع الأرض الاستوائي يفوق شعاع الارض القطبي ( 6378 كلم مقابل 6357 كلم) وبذلك يكون خط الإستواء أكبر دائرة للأرض ويساوي طوله حوالي 40000 كلم .

ب - ميلان محور الأرض :

تدور الأرض حول محور مائل يربط بين القطبين الشمالي والجنوبي ويكون هذا المحور مع سطح الدوران زاوية قدرها 66°و33’ والملاحظ أن هذا الميلان ثابت طيلة السنة في إتجاه واحد وهو إتجاه النجم القطبي .

ج - أبعاد الأرض : يتحدد موقع كل نقطة من سطح الارض بمعرفة درجتي عرضها وطولها وهو مايسمى بالإحداثيات الجغرافية كما يتحدد إضافة إلى ذلك بإرتفاعها بالنسبة إلى مستوى البحر.

* درجة العرض :يحدد عرض نقطة ما من سطح الأرض بمقدار الزاوية التي يكونها المستقيم الواصل بين هذه النقطة ومركز الارض مع مستوى خط الإستواء . تتراوح درجات العرض بين 0 درجة و 90 درجة شمالا وجنوبا . وتكون كل النقاط التي لها نفس درجة العرض دائرة موازية لخط الإستواء الذي يمثل خط العرض صفر . من بين خطوط العرض الهامة فلكيا المداران (السرطان والجدي) والدائرتان القطبيتان الشمالية والجنوبية ودرجة عرض كل منهما 66° و 33 ’

* درجة الطول : يحدد طول نقطة ما من سطح الأرض بمقدار الزاوية التي يكونها المستقيم الواصل بين هذه النقطة ومركز الأرض مع مستوى خط غرينيتش أو خط الطول الأصلي . تكون كل النقاط التي لها نفس درجة الطول نصف دائرة خط طول تربط بين القطبين تتراوح بين صفر درجة بالنسبة لخط غرينيتش و180 درجة شرقه أو غربه .

* الإرتفاع : يحدد إرتفاع نقطة ما من سطح الأرض بالنسبة إلى مستوى سطح البحر الذي يساوي عادة صفر متر .

الليل والنهار :ينتـج عن دوران الأرض حول محورها  ـ الذي يميل بـزاويـة قدرها 27 َ 23 ْ عن المستوى الرأسي ـ أمام الشمس وجود دائرة الإضاءة ، وهي الدائرة العظمى، التي تفصل بين منتصف الأرض المضيء (النهار)، ونصفها المظلم (الليل)، وهذه الدائرة في حركة دائمة لارتباطها بحركة الأرض المستمرة أمام الشمس مصدر الضوء. أن دائرة الضوء تقسم دوائر العرض إلى قسمين متساويين فيتساوى طول الليل والنهار على سطح الأرض في الاعتدالين الربيعي والخريفي، أمّا الانقلابان الصيفي والشتوي فإن دائرة الضوء تقسم دوائر العرض التي تمر بها إلى أجزاء غير متساوية باستثناء دائرة الاستواء التي تقسمها إلى قسمين متساويين، وتلامس الدائرتين القطبيتين، . وتبعاً لوضع دائرة الضوء، أثناء الانقلاب الصيفي الشمالي، تصبح المناطق الواقعة وراء الدائرة القطبية الشمالية في نهار مدته 24 ساعة في اليوم، بينما يكون العكس صحيحاً وراء الدائرة القطبية الجنوبية، حيث الليل مدته 24 ساعة في اليوم. ويؤدي هذا إلى تزايد طول النهار بالابتعاد عن دائرة الاستواء نحو القطب الشمالي، وتناقصه بإتجاه القطب الجنوبي. والعكس صحيح في الانقلاب الشتوي الشمالي.

4-غلافات الكرة الأرضية :

1- الغلاف الجوي :

أ- تعريفه : غلاف غازي رقيق (حوالي 800 كلم ) يحيط بالأرض ويحميها من أخطار عدة كالإشعاعات الضارة وهو يصاحبها في دورانها حول محورها وحول الشمس دونه تستحيل الحياة على وجه الأرض . له قدرة كبيرة على التشبع ببخار الماء وحمل الغبار ونقله وهو يسلط على سطح الأرض ضغطا يسمى الضغط الجوي .

ب - طبقات الغلاف الجوي: 4 طبقات رئيسية :

* طبقة التربوسفير : وهي الطبقة السفلى يقدر معدل سمكها بـ 12 كلم وتحتوي حوالي 75 % من كمية الهواء وخاصة الأكسجين (بإعتباره غازا ثقيلا نسبيا) كما تحتوي أغلب الرطوبة الجوية وتنخفض الحرارة بمعدل 6 ° لكل 100 متر إرتفاعا. يتنقل الهواء في هذه الطبقة بصفة عمودية وخاصة بصفة أفقية كما تحدث فيها أهم الظواهر الجوية كالرياح والتقلبات والأمطار...

* طبقة الستراتسفير : وهي طبقة وسطى تفصلها عن التربسفير طبقة غازية رقيقة تسمى التربوبوس. توجد الستراتسفير بين إرتفاع 12 و 50 كلم تقريبا وتتميز بقلة الهواء وبالإنخفاض الشديد لدرجات الحرارة ( بين - 60°و0° ) تتوسط الستراتسفير طبقة الأزون التي تحمي الأرض من الأشعة الخطرة .

* طبقة الميزوسفير : بين 50 و 80 كلم تتدرج فيها الحرارة نحو الإنخفاض بين 0° و - 80 ° .

* طبقة الترموسفير : أو الطبقة العليا توجد على إرتفاع يفةق 80 كلم وتتميز بندرة الهواء فيها وبتدرج الحرارة نحو الإرتفاع .

ج- أهمية الغلاف الجوي : يقوم الغلاف الجوي للأرض بدور البيت المكيف . ترسل الشمس أشعة مرئية ذات موجات قصيرة قادرة على إختراق الغلاف الجوي . ويمتص سطح الأرض وخاصة المحيطات جزءا كبيرا من هذا الإشعاع فيسخن ثم يرجع هذه الطاقة (الإشعاع الأرضي) إلى الغلاف الجوي في شكل موجات طويلة غير قادرة عل إختراق الغلاف الجوي فيمتص الهواء الملامس لسطح الأرض هذه الطاقة ويختزنها عن طريق بخار الماء العالق به فترتفع درجة حرارته ويساهم من جديد في تسخين سطح الأرض .

وهكذا فإن الغلاف الجوي يختزن الطاقة الشمسية ودون ذلك تستحيل الحياة على الأرض ولعرف المناخ الأرضي إنخفاضا كبيرا في درجة حرارته . والملاحظ أن إرتفاع نسبة أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بسبب التلوث الصناعي ووسائل النقل والإشعاعات النووية وغيرها يزيد من قدرة الهواء على إختزان الحرارة وإرتفاع درجاتها مما يخل اليوم بالتوازنات المناخية والبيئية ويزيد من سرعة ذوبان الجليد في القطبين وبالتالي إرتفاع مستوى البحار والمحيطات ....

الغلاف المائي والجليدي : غلاف متكون من المياه البحرية والقارية السائل منها والمتجمد يقدر حجمها بـ 1987 مليون كلم مكعب.

1- المياه البحرية : تمثل الجزء الأكبر من الغلاف المائي 96.5 % منه وتغطي مساحة شاسعة من سطح الأرض تقدر بـ 70.8 % أي 361 مليون كلم مربع . تعطي هذه المياه للأرض لونها الأزرق الذي يميزها عن بقية كواكب المجموعة الشمسية تتجمع فتكون البحار والمحيطات .

أ- خصائص المياه البحرية : تتميز بملوحتها حيث تحتوي أملاحا مختلفة ويقدر متوسط نسبة الملوحة بـ 34.72 غرام في اللتر الواحد . إن نسبة ملوحة المياه العميقة أكثر من 200 متر مستقرة ولكن نسبة ملوحة المياه السطحية متغيرة في المكان بتأثير عدة عوامل كأهمية التبخر والتساقطات كما تتأثر في السواحل بكثرة المياه العذبة التي تصبها الأنهار وكذلك بالموقع الفلكي ... لذا فغن الملوحة ترتفع في بحار المناطق الحارة والجافة وتنخفض ببحار المناطق الباردة وخاصة التي تصب فيها الأنهار بكثافة .

تتكيز أيضا بإختلاف درجة حرارتها حسب خطوط العرض والعمق وتتأثر بكمية الإشعاع الشمسي التي تصلها وبما أن الكمية تتدرج بالإنخفاض من المناطق البيمدارية (+30°) إلى المناطق القطبية أين تصل إلى 15 ° تحت الصفر لكن هذا التوزع العام يتأثر بعوامل أخرى كالتيارات البحرية الدافئة والباردة . أما بإتجاه العمق فإن المياه البحرية تنتظم في شكل طبقات مائية مختلفة الحرارة إذ تتميز الطبقة السطحية عن الطبقات السفلى بإرتفاع درجات حرارتها وتغيرها

التجوية :

  وهي التفكك والتفتت والتلف الطبيعي والعطب الحتمي للصخور عند ملامستها لعناصر الطبيعة من ماء وهواء وكائنات حيوية، فهي إذن نوع من التلاؤم والتكيف الصخري مع عناصر بيئة جديدة، تطرأ عندما تنكشف الصخور على السطح، وهي مختلفة تمامًا عن الظروف الطبيعية السائدة داخل أعماق القشرة الأرضية، حيث تكونت هذه الصخور.  وتتم التجوية بواسطة مجموعة من العمليات، الميكانيكية والكيميائية والحيوية، بيد أنها تصنف عادة إلى نوعين رئيسين هما: التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية.

التجوية الميكانيكية :

هي تفكك الكتل الصخرية إلى أجزاء صخرية صغيرة، بواسطة مجموعة من العمليات الميكانيكية، دون أن يطرأ أي تغيير على التركيبة المعدنية، ولا الكيميائية للصخور المجواة: فلا ينضاف إلى الصخور ولا ينتزع منها أي عنصر كيميائي .

من أهم أنواع التجوية الميكانيكية نذكر العمليات التالية: الانفراط (، التفلق  أو التهشيم)، التقشر ، والتشظي ..

أما وسائل التجوية الميكانيكية الأكثر شيوعًا فتتجلى في:

1- التفاوت الحراري  بين درجة الحرارة بالليل ودرجة الحرارة بالنهار (أو بين درجة الحرارة في الموسم البارد أو الرطب، ودرجة الحرارة في الموسم الجاف أو الحار)، والذي ينتج عنه تعاقب الانكماش والتمدد بالنسبة للمعادن المكونة للمستويات السطحية للصخور، الأمر الذي يفضي إلى إضعاف الصخر وانفصال جزيئاته عنه ، إلا أن فشل التجارب المخبرية التي أجريت من أجل إثبات تفكك الصخور بفعل التفاوت الحراري، دفع بعض الجيومورفولوجيين إلى عدم اعتبار هذا العامل (انظر روجيه كوك/ ;Roger Coque 1998م)، بالرغم من كون الشواهد الميدانية الكثيرة، تؤكد على فاعليته، بالمناطق المدارية وخصوصًا بالمناطق الصحراوية.

2 - فعل الصقيع : ويعرف أيضًا بالتجمد(الجيومرفولوجي ماكس. ديرو، )، ولا أحد يشك في فاعلية هذا العامل (انظر روجي. كوك/ ;R.Coque 1998م)، بل ويرى البعض أنه أشد بأسًا أو على الأقل أوضح تأثيرًا من عامل التفاوت الحراري .

بالإضافة إلى هذين العاملين، تلعب الحيوانات والنباتات أيضًا دورًا في التجوية الميكانيكية، حيث يؤدي تراكم فعل الحيوان والنبات، لفترات زمنية طويلة إلى الإسهام - بشكل فعال - في إضعاف وتفكيك الصخور، وبالتالي تهيئتها للتجوية الكيميائية.

التجوية الكيميائية :  

والمقصود هو تحلل معادن الصخور نتيجة للتفاعلات الكيميائية مع عناصر الغلاف الجوي والغلاف المائي (الهواء والماء)، وذلك بتدمير البنية الداخلية للمعادن، التي تحل محلها معادن جديدة متلائمة مع عناصر البيئة الجديدة، ونتيجة لذلك فإن التركيبة الكيميائية والمظهر الخارجي، للصخرة يتغيران.

وأبرز التفاعلات الكيميائية (أو عمليات التجوية الكيميائية) هي: التميؤ أو التحلل المائي ، الإذابة ، والأكسدة

نتائج التجوية:

أ - وشاح الحطام : يعتبر وشاح الحطام الناتج الأهم، والأكثر انتشارًا للتجوية، حيث يغطي كل النطاقات المناخية على سطح الأرض، وهو عبارة عن غلاف سطحي غير متصل من الحطام الصخري المتآكل والمتحلل محليٌّا بفعل التجوية، هذا الوشاح يغطي الصخور الأصلية الصلبة والسليمة (الصخرة الأم)، ويتراوح سُمْكُه من بضع سنتيمترات إلى مئات الأمتار بحسب: الظروف المناخية، ونوعية الصخور المجواة، وطول الفترة التي تعرضت فيها الصخور لفعل التجوية.

ب - التربة : وتمثل الجزء العلوي لوشاح الحطام، وهي تتكون من أجزاء صخرية دقيقة، ومعادن جديدة تكونت بفعل التجوية، بالإضافة إلى كميات متنوعة من المواد العضوية المتحللة، وهي عبارة عن تطور سطحي لوشاح الحطام نتيجة للتدخل المباشر للعوامل الحيوية (م.كامبي/ ,M.Campy ج.ج.ماكير/ ;J.J.Macaire 1989م).

ب - 1- عمليات تكوين التربة: تتكون التربة نتيجة لمجموعة من العمليات الطبيعية والكيميائية والحيوية، تؤدي إلى تحوير الصخور الأصلية غير العضوية والخالية من مظاهر الحياة، إلى تربة زراعية نشيطة مليئة بالحياة، ومن أهم هذه العمليات نذكر: الغسيل ، الإزالة ، الترسيب أو التراكم (Illuviation)، التكلس (Calcification)، التملح (Salinisation) وغيرها .

وتمتاز الترب الناضجة - التي تعرضت لفعل العناصر الطبيعية والكيميائية والحيوية لفترات زمنية كافية - بمقطع (Profile)، يشتمل على عدد من الآفاق (Horizons) المتفاوتة في سمكها وفي مكوناتها من مكان لآخر، وهي ثلاث طبقات من أعلى إلى أسفل: الأفق (HorizonA)A، الأفق (HorizonB) B والأفق (HorizonC)C. وترتكز هذه الآفاق الثلاثة على الصخر الأصلي الصلد، السليم .

ب- 2 -عمر التربة: تعتبر عملية تكوين التربة، عملية طبيعية بطيئة للغاية، قد تحتاج إلى آلاف بل إلى ملايين السنين: فعملية تكوين تربة الكيرنوزيم (أو الشيرنوزيم = (Chernozem استغرقت حوالي خمسة آلاف إلى عشرة آلاف سنة وتربة الرندزينا (Rendzinas) استغرقت أكثر من عشرة آلاف سنة، كما قدر عمر تربة اليوتيسول Utisols بزمن يتراوح بين مائة وثلاثين ألف سنة ومليون سنة؛ بينما تكونت تربة السبودوسول Spodosols شمال السويد في زمن حُسِبَ بحوالي ألف إلى ألف وخمسمائة سنة .

دور الماء في التجوية:

يلعب الماء دورًا بارزًا في عمليات التجوية بنوعيها الميكانيكية والكيميائية، وذلك بواسطة العمليات التالية:

1 - في التجوية الميكانيكية:

أ - فعل الصقيع أو التجمند : يؤدي تجمد الماء - المتواجد في الفراغات داخل الصخور - وذوبانه إلى تغير متواصل في حجم الماء عندما يمر من حالته السائلة إلى حالته الصلبة، بنسبة تراوح 10%، الأمر الذي يعرض جدران الفراغات داخل الصخور إلى قوة ضغط جد مرتفعة قد تصل إلى 15 كلغ لكل سم2 - في انعدام أي تسربات - ثم إن تراكم فعل دورات التجمد والذوبان المتكررة، يؤدي إلى انفصال أجزاء أو حبيبات من الكتل الصخرية (ر.كوك/ R.Coque؛ 1998م).

ب - التفكك بفعل الماء السائل:  فعل الماء السائل لوحده ، دون فعل الماء السائل المشبع بالأملاح ، حيث تؤدي التغيرات الكبيرة في كمية المياه المتواجدة داخل الصخور، إلى تغيرات مهمة في أحجام هذه الأخيرة: فانتفاخ معدن الموموريونيت - الطيني - ، نتيجة للتشبع بالماء، قد يصل إلى حوالي %60، ثم إن الانكماش الناتج عن تيبس سريع يؤدي إلى نوع من التشظي  يظهر على شكل (قشور البصل) (Desquamation) أو على شكل مضلعات (ر.كوك/ R.Coque؛ 1998م).

في التجوية الكيميائية: يقول ماكس ديرو في كتابه (مبادئ الجيومورفولوجيا) - عند حديثه عن الفساد الكيماوي للصخور (أي التجوية الكيميائية): (ويندر أن يحدث في حالة الجفاف بل على العموم بواسطة الماء)، ويتم فعل الماء بواسطة عمليتين أساسين هما، التميؤ والإذابة:

أ - التميؤ أو التحلل المائي : وهو عبارة عن تفاعل كيميائي بين الماء وبين أحد العناصر المكونة للصخر، حيث يتحد -OH مع أحد أجزاء الصخر و H+ مع جزء آخر، فينشأ عنصر آخر أقل تماسكًا من العنصر الأصلي، الأمر الذي يؤدي إلى إضعاف تماسك وصلابة الصخر، ومن أحسن وأشهر الأمثلة على ذلك، تحول معادن البلاجيوكلاز (Plagioclase) - والذي يوجد في عدد كبير من الصخور، الباطنية والمتحولة والرسوبية - بفعل التميؤ إلى معادن طينية:

البلاجيوكلاز + الحامض الكربوني + الماء   >>>>>  عناصر متحللة + طيني

ب -    الإذابة (Solution): هي أولى مراحل التجوية الكيميائية وتتم عبر عملية تحلل تام لمعادن الصخور - كالصخور الملحية أو الأحجار الجيرية - إلى الأيونات (Ions) التي تتكون منها هذه المعادن، بفعل مياه الأمطار.

 ويلاحظ أن تحليل المياه الجارية يعطي فكرة عن الصخور التي مرت بها لما تحتويه من مواد ذائبة، كما أن وجود ثاني أكسيد الكربون الذائب بالماء يزيد كثيرًا من نسبة ذوبان كربونات الكالسيوم .

دور الماء في إنضاج التربة (ج.توريز/ J.Thorez؛ 1992م):

تبدأ التربة في التكوين والتشكل مباشرة بعد تواجد أدنى أثر لحياة نباتية أو حيوانية في الجزء السطحي المتفكك الهش، بعد أول تحلل جيوكيميائي (التجوية) للأساس الجيولوجي (الصخرة الأصلية)، ويمر تكوين التربة بثلاث مراحل هي: تحلل الصخرة الأصلية (المرحلة الأولى)؛ التوفير المتزايد للمواد العضوية (المرحلة الثانية)؛ وتطور التربة وتمايز آفاقها (المرحلة الثالثة)، وخلال هذه المرحلة يتم - عبر الحركات العمودية للماء (من أعلى إلى أسفل ومن أسفل إلى أعلى، حسب الفصول) - نقل عناصر وجزيئات طينية بالإضافة إلى عناصر ذائبة ومتحللة (أملاح الكالسيوم، أكاسيد الماء، طين، وذبال)، وانتقالات تلك العناصر من أعلى إلى أسفل أو من أسفل إلى أعلى - بواسطة الماء - من شأنها إنضاج التربة وتمييز آفاقها.

أهمية التجوية :   من دون حصول التجوية فإن القارات ستظهر على شكل صخور صلدة قاسية، خالية من أي غطاء ترابي، وبالتالي سوف تستحيل حياة النبات والحيوان على هذا الكوكب (و.ك.هامبلن/W.K.Hamblin؛ إ.هـ.كريسيانسن/ E.H.Christiansen ؛ 2001م).

أهمية التربة في حياة الإنسان : للتربة في حياة الإنسان دور أساس وحيوي جدٌّا. وبدون استغلالها لا يمكن لحياة المجتمعات الإنسانية أن تستقيم، إذ تقوم بأربعة أدوار رئيسة بالنسبة لحياة الإنسان وصحته (أ.رويلان/ A.Ruellan، م.دوسو/ M.Dosso؛ 1993م). وهذه الوظائف هي ما نطلق عليه الأدوار.. كما يلي:

1 -الدور الحيوي: فالتربة تؤوي ــ جزئيٌّا أو كليٌّا ــ العديد من الأنواع الحيوانية والنباتية؛ كما أن الكثير من الدورات الحياتية تمر عبر التربة، التي تمثل جزءًا مهمٌّا جدٌّا من العديد من الأنظمة البيئية.

2 -الدور الغذائي:  تحتوي التربة على عدد من العناصر الضرورية للحياة (الماء، الهواء، الكالسيوم، البوتاسيوم...)، تجمعها التربة وتضعها رهن إشارة النباتات والحيوانات.

3 - الدور البيئي (أو دور المصفاة): وذلك بتنقية المياه التي تنفذ عبر التربة وبالتالي تحسين جودتها الكيميائية والحيوية، قبل أن تعود مرة أخرى لملء العيون والآبار والأنهار، وقد تم استغلال هذه الخاصية بتصنيع مصافٍ طينية لتنقية وتطهير المياه المستعملة (مياه الصرف الصحي)، من أجل إعادة تدويرها.

4- دور مادة البناء: حيث تستعمل التربة كركيزة وكمادة بناء في نفس الوقت لتشييد البنايات والطرقات والقنوات والسدود...، كما تستعمل كمادة أولية أساسية في الصناعات الخزفية.

المعـــادن

تعريف المعدن : يعرّف المعدن بأنه مادة صلبة، متجانسة، تتكون طبيعياً؛ ويكون لها تركيبة كيماوية محددة، وترتيب عالٍ للذرات المكونة لها. ويكون، عادة، مكوَّناً من مواد غير عضوية. المعدن، إذاً، لا بدّ أن يكون متجانساً، أي مكوَّناً من مادة واحدة صلبة، لا يمكن تجزئتها فيزيائياً إلى مركبات كيماوية أبسط. ولذا، لا تُعَد السوائل والغازات معادن، أي أن الماء الجامد، يطلق عليه معدن؛ ولكن السائل منه، لا يكون معدناً. والمعدن يجب أن يكون طبيعياً، أي أن المركبات المماثلة للمعادن، والمصنَّعة في المعامل، لا يطلق عليها اسم معدن؛ وإنْ كانت تماثلها في التركيب والخصائص، كما هي العادة في الأحجار الكريمة المصنعة، مثل الإيمرالد والروبي والألماس الصناعي.أما شرط أن يكون للمادة تركيبة كيماوية محددة، لكي يطلق عليها معدن، فيعني أن تلك التركيبة يمكن أن تكتب على شكل صيغة كيماوية محددة. وهذا الشرط، لا يعني أن يكون عدد ذرات العنصر الواحد ثابتاً تماماً؛ وإنما يكفي أنه يمكن أن يكتب بصيغة محددة، فمعدن الدولومايت CaMg(CO₃)₂، مثلاً، ليس دائماً كربونات الكالسيوم والماغنسيوم؛ بل قد يحتوي على بعض الحديد Fe والمنجنيز Mn، عوضاً من الماغنسيوم Mg. لذا، تكتب صيغته العامة، كالآتي:Ca (Mg, Fe, Mn) (CO₃)₂وأخيراً، الترتيب العالي للذرات المكونة للمعدن، يعني أن هناك بناء داخلياً، في إطار معين لأيونات، مصفوفة في نسق هندسي منتظم. أي بمعنى آخر، أن يكون على شكل بلورة Crystal، وليس أمورفس Amorphous؛ كما هو الحال في الزجاج، الذي يماثل معدن المرو Quartz، في تركيبته الكيماوية SiO₂؛ ولكنه لا يعَد معدناً، بسبب عدم ترتيب أيوناته.

 مكونات المعدن : تتكون المعادن، كبقية المركبات الكيماوية الأخرى، من العناصر الكيماوية، التي يعرف منها، حالياً، أكثر من 100 عنصر . وبعض المعادن، مثل الذهب والكبريت، مكونة من عنصر واحد؛ ولكن غالبية المعادن مكونة من عناصر مترابطة، على شكل مركب كيماوي مستقر. ولكي نتعرّف الكيفية، التي يتحقق بها ترابط العناصر، لتكون مركبات، فلا بدّ من تعرّف الذرة، التي تُعَد أصغر جزء من المادة، ما زال يحافظ على خصائص العنصر.

 الصخور

 يعرف الصخر بأنه وحدة تركيب القشرة الأرضية. وهو مادة طبيعية صلبة تتكون، أساساً، من غير معدن، أي هو خليط يراوح عددها بين خمسة وعشرة معادن. إلا أن هناك بعض الصخور، تتكون من معدن واحد، مثل صخر الدولومايت Dolomite. وبعض آخر مكون من مواد عضوية، مثل الفحم الجيري.وتقسم الصخور، عادة، إلى أقسام رئيسية، هي: الصخور النارية التي تبلورت من الصهير؛ والصخور الرسوبية المشتقة من أنواع الصخر الأخرى من طريق التجوية، ثم النقل، ثم الإرساب، ثم التصحر؛ والصخور المتحولة التي تعرضت لضغط وحرارة عاليين فتغير تركيبها المعدني وبناؤها عن الصخر الأصلي، الذي تحولت منه والذي قد يكون صخراً نارياً أو متحولاً أو رسوبياً.

 الصخور النارية: الصخور النارية، المتبلورة من الصهير، تشكل نحو 95% من العشرة كيلومترات العليا، من القشرة الأرضية؛ إلا أن هذه النسبة الكبيرة، تقنعها، على سطح الأرض، طبقة رقيقة، نسبياً، من الصخور، الرسوبية والمتحولة. والصهير مكون، أساساً، من عنصر الأكسجين O والسيليكا Si والألومنيوم Al والحديد Fe والكالسيوم Ca والماغنسيوم Mg والصوديوم Na والبوتاسيوم K؛ إضافة إلى كميات، لا بأس بها، من الماء H₂O وغاز ثاني أكسيد الكربون CO₂؛ وكميات قليلة من الكبريت، على شكل كبريتيد الهيدروجين H₂S؛ ومن الكلور، على شكل حمض الهيدروكلوريك HCl؛ ومن الكربون، على شكل أول أكسيد الكربون CO.

أ.   تبلور الصهير : حرارة الصهير العالية في حالته السائلة، تجعل أيوناته حرة الحركة، دونما ترتيب معين. وبرودته تبطئ حركتها العشوائية، وتجعلها نظيماً، تحكمه شحنات الأيونات نفسها وحجومها. وينجم عن استمرار البرودة، وانتظام الأيونات وترابطها كيماوياً، ما يعرف ببلورة المعدن. ولا تتبلور جميع مكونات الصهير، في آن واحد، عند درجة حرارة واحدة؛ وإنما يتكون فيه عدة مراكز بلورية، يستمر نموها، بإضافة أيونات جديدة من الصهير إليها إضافة منتظمة. ولا يلبث نمو هذه المراكز أن يتوقف، و تتقابل حافاتها. بيد أن التبلور، يستمر في المواقع الأخرى إلى أن تتبلور جميع مادة الصهير مكونة كتلة من البلورات المختلفة المتماسكة، على شكل صخر ناري.ويتحكم المعدل الزمني لبرودة الصهير، في عملية التبلور وحجم البلورات الناتجة. فعندما يكون معدل برودته بطيئاً جداً، فإن المراكز البلورية فيه، تكون قليلة، نسبياً؛ ما يتيح وقتاً ومكاناً كافيين لنمو البلورة؛ ولذا، يكون حجم البلورات كبيراً. وفي المقابل، عندما يكون معدل برودة الصهير سريعاً، يتكون العديد من مراكز التبلور؛ ما يجعل نمو البلورات، يتوقف بسرعة، عند تتقابلها؛ ولذلك، يكون حجمها صغيراً. أما إذا تعرض الصهير لبرودة مفاجئة، فإنه يتجمد، في لحظات، قبل أن تنتظم أيوناته، على شكل بلوري؛ لذا يكون توزُّعها عشوائياً؛ وتكون الصخور الناتجة زجاجاً (غير بلورية).

ب. النسيج : يقصد بنسيج الصخر حجم بلورات المعادن، المكونة له. وهو خاصية مهمة جداً، لأنه توضح البيئة التي تكون فيها الصخر الناري. وأهم العوامل المؤثرة في نسيج الصخور النارية، هو معدل برودة الصهير، الذي تبلورت منه. ومعدل البرودة، يرتبط بمكانها. فعندما تكون في أعماق القشرة الأرضية على شكل باثوليت أو لاكوليت أو جُدة، يكون فقدانها بطيئاً، أي يكون معدلها بطيئاً؛ ويكون هناك وقت كافٍ لنمو البلورات إلى حجوم كبيرة؛ وتكون الصخور المتشكلة خشنة النسيج. ولأن هذه الصخور، تكونت من الصهير، داخل القشرة الأرضية، فإنها تسمَّى صخوراً نارية جوفية. أما إذا وصل الصهير إلى السطح، قبل أن يتبلور فإنه يتدفق فوقه، على شكل لابة Lava، فيبرد بسرعة، قبل أن يتاح الوقت الكافي لنمو بلورات المعادن نمواً وافياً؛ ما يجعل حجوم بلورات الصخر المتكون صغيرة، أي أن هذه الصخور، تكون ناعمة النسيج، حتى إنه لا يمكن تمييز بلورات المعادن المختلفة، المكونة للصخر، بالعين المجردة. وتسمَّى الصخور التي تبلورت المعادن المكونة لها من الصهير، فوق سطح الأرض، صخوراً نارية سطحية، أو بركانية. ويوجد، أحياناً، فراغات في الصخور النارية البركانية، على شكل فتحات، كروية أو مستطيلة، تسمى الحويصلات؛ وذلك ناتج من تسلل الغازات من الصهير، عند التبلور، في الجزء الخارجي من طفوح اللابة.

ج. التركيب المعدني : يتوقف التركيب المعدني للصخور النارية، على كيماوية الصهير الذي تبلورت منه معادنها الصخر. وقد كان يفسر التنوع في التركيب المعدني للصخور النارية بافتراض وجود أنواع مختلفة من الصهير تختلف في تركيبها الكيماوي. وفي الربع الأول من القرن العشرين، اكتشف الجيولوجي باون، أنه عندما يبرد الصهير، في المعمل، فإن معادن محددة تتبلور أولاً؛ ومع تتابع انخفاض حرارة الصهير، تبدأ معادن أخرى بالتبلور، من الصهير المتبقي، بعد تبلور المعادن السابقة. وبتتابع عمليات التبلور، يستمر التركيب الكيماوي للصهير المتبقي، في التغير. ولأن المعادن، التي تتبلور منه أولاً، تحت درجات حرارة عالية، هي المعادن، التي درجة ذوبانها عالية، وهي المعادن ذات المحتوى العالي من الحديد Fe والماغنسيوم Mg؛ فإن محتوى الصهير، من هذين العنصرين، يتناقص، مع تبلور المعادن الغنية بهما؛ في حين تزداد فيه، مع تتابع تبلور المعادن، نسبة السليكا Si، والصوديوم Na، البوتاسيوم K. وقد عرف هذا التتابع لتبلور المعادن من الصهير، باسم تتابع تفاعلات باون . ويفرق تتابع تفاعلات باون، بين تتابع تبلور المعادن من الصهير، الغني بالكالسيوم قبل بداية عمليات تبلورها؛ وبين التتابع الناتج من تبلورها من صهير، مفتقر إلى الكالسيوم، وغني بالحديد والماغنسيوم. ففي الحالة الأولى، يعرف التتابع بالسلسلة المتصلة، حيث تتبلور منه الفلسبارات الغنية بالكالسيوم، مثل الأنورثايت CaAl₂Si₂O₈. ثم يتوالى تبلور فلسبارات البلاجوكليز، في سلسلة متصلة، يتناقص محتواها من الكالسيوم، ويزداد محتواها من الصوديوم؛ لتنتهي هذه السلسلة إلى تبلور معدن الألبايت NaAlSi₃O₈، الخالي من الكالسيوم.أما إذا كان الصهير الأصلي مفتقر إلى الكالسيوم، وغنياً بالحديد والماغنسيوم، فإن تتابع تبلور المعادن، يكون في سلسلة منفصلة؛ فعند درجات الحرارة العالية، تبدأ معادن الأوليفين Olivine بالتبلور؛ وهي معادن غنية بالحديد والماغنسيوم، وتكون فيها وحدات بناء رباعية الأسطح السليكاتية منفصل بعضها عن بعض Nesosilicates. وبعد أن تتناقص نسبة الحديد والماغنسيوم قليلاً، فإن الصهير المتبقي، بعد تبلور معادن الأوليفين منه، يبدأ تبلور معادن البيروكسين Pyroxenes مثل: الأنستاتيات MgSiO₃ Enstatite، والدايوبسايد Diopside CaMgSi₂O₆، المكونة بنيتها الأساسية من سلسلة مفردة، من رباعيات الأوجه السليكاتية Inosilicats. ومع استمرارية تناقص محتوى الصهير، المتبقي من الماغنسيوم، وازدياد نسبة السليكا، تتبلور معادن الأمفيبول Amphiboles، مثل: الهورنبلند Hornblede، والجلوكفين Glaucophane؛ والمكونة بنيتها الأساسية من سلسلة مزدوجة، من رباعيات الأوجه السليكاتية. وتليها معادن المايكا Mica، مثل معدن البايوتيت Biotite؛ والمكونة بنيتها الأساسية من صفائح، من رباعيات الأوجه السليكاتية Phylosilicats.وفي المرحلة النهائية من تبلور الصهير بعد استنفاد القواعد، وتركُّز السليكا والألومنيوم في الصهير المتبقي من تتابع تبلور المعادن، سواء في السلسلة المنفصلة أو المتصلة؛ تبدأ المعادن الحمضية، ذات المحتوى العالي من السليكا، بالتبلور، ابتداءً بالفلسبار البوتاسي K-Feldspar، ثم المسكوفايت Mascovite، وأخيراً، المرو (الكوارتز) Quartz SiO₂، المكون من شبكة متصلة، في جميع الاتجاهات، من رباعيات الأسطح السليكاتية. لذلك، تكون الصخور المكونة من المعادن، التي تبلورت من الصهير، في البداية، عند درجات حرارة عالية ـ صخوراً قاعدية دكناء اللون؛ لاحتوائها على نسبة عالية من الحديد والماغنسيوم. أما الصخور المكونة من المعادن، التي تبلورت في آخر التتابع فتكون صخوراً حمضية؛ لانخفاض نسبة الحديد والماغنسيوم، وارتفاع نسبة السليكا فيها.

د. تصنيف الصخور النارية : هناك اختلاف كبير في لنسيج الصخور النارية وتركيبها المعدني؛ نظراً إلى الاختلافات الكبيرة في التركيب الكيماوي للصهير، الذي تتبلور منه، وظروف ذلك التبلور. ولأن خصائص الصخور، لا تتغير فجأة، بل بالتدرج، فإن تسمية الصخور النارية، ووضع الحدود الفاصلة بين الأنواع المختلفة، لا بد أن يكون عشوائياً، إلى حد ما. وتصنف الصخور النارية إلى:

1- الصخور الجوفية : تقسم الصخور النارية الجوفية (خشنة النسيج) إلى صخور قاعدية، وصخور متوسطة، وصخور فلسية. وتضم خمسة عشر نوعاً .

أ- الصخور الحمضية: ـ الجرانيت Graniteالجرانيت صخر خشن النسيج، لونه فاتح، ومكون بشكل رئيسي من معادن المرو والفلسبارات. وتكون الفلسبارات، في صخر الجرانيت، مكونة، أساساً، من معدني الفلسبار البوتاسي K-feldspar، والأوليجليز (الألبايت Albite). ويكون معدن الفلسبار البوتاسي لحمي اللون إلى أحمر؛ بينما لون الألبايت أبيض. كما يحتوي الجرانيت على نسبة ضئيلة من معادن الميكا والهورنبلند، لا تزيد على 8%. ويفوق معدن البايوتايت، في معادن الميكا، معدن المسكوفايت. أما المعادن، الموجودة بنسبة قليلة جداً في صخور الجرانيت، فهي: الزريكون Ziricon، والتايتانيت Titanite، والأباتايت Apatite، والماجناتايت Magnetite، والأيلمنايت Illmenite . غاية القول، أن الصخر الناري الجوفي، يسمى جرانيت، إذا كانت نسبة المرو فيه، تراوح بين 20 و60%؛ ونسبة من من معادن الفلسبار، من نوع البلاجوكليز بين 10 و65%. ونظراً إلى ارتفاع نسبة السليكا في، فهو يصنف من الصخور الحمضية.

ـ الجرانيت المروي : إذا كانت نسبة معدن المرو، في الصخر الناري الجوفي، أكثر من 60%، فإن الصخر، يسمى جرانيت مروي؛ بغض النظر عن نوع الفلسبارات. وهو من أكثر الصخور حمضية، للزيادة الكبيرة في نسبة السليكا.

ـ الجرانيت الفلسباري القاعدي  : يطلق اسم الجرانيت الفلسباري القاعدي، على الصخر الناري الجوفي، إذا كانت نسبة المر فيه 20ـ60%؛ وأكثر من 90% من الفلسبارات فلسبارات قاعدية (أورثوجليز، ميكروكلين، بيرثايت) ويصنف من الصخور الحمضية؛ لارتفاع نسبة السليكا فيه.

ـ الجرانودايورايت : يسمى الصخر الناري الجوفي جرانودايورايت إذا كانت نسبة معدن المرو فيه ما بين 20 و60%؛ وتشكل معادن البلاجوكليز 65ـ90% من معادن الفلسبارات . وهو صخر حمضي؛ لاحتوائه على نسبة كبيرة من السليكا.

ـ التونالايت Tonalite : إذا زادت نسبة معادن البلاجوكليز على 90% من معادن الفلسبارات؛ وكان محتوى الصخر الناري الجوفي، من معدن المرو، ما بين 20 و60%؛ فإن الصخر، يسمى تونالايت. ويدرج مع الصخور الحمضية؛ لارتفاع نسبة السليكا فيه.

ب- الصخور المتوسطة : يقصد بالصخور المتوسطة تلك التي تركيبها الكيماوي، ليست حمضياً (غني بالسليكا)، ولا مافياً، ولا قاعدياً (غني بالماغنسيوم والحديد).

ـ الدايورايت المروي Quartz Dioriteيسمى الصخر الناري الجوفي دايورايت مَرَوي، إذا كانت نسبة معدن المرو فيه، تراوح بين 5 و20%؛ وتشكل معادن البلاجوكليز أكثر من 90%، من معادن الفلسبارات .

ـ المونزودايورايت المروي Quartz Monzodioriteإذا راوحت نسبة معدن المرو، في الصخر الناري الجوفي، بين 5 و20%؛ ونسبة معادن البلاجوكليز فيه بين 65 و90%، من معادن الفلسبارات؛ فإن الصخر يعطى اسم المونزودايورايت المروي.

ـ المونزونايت المروي Quartz Monzoniteتشكل معادن البلاجوكليز ما نسبته 35ـ65% من معادن الفلسبارات، في صخر المنزونايت المروي؛ وتكون نسبة معدن المرو فيه بين 5 و20%.

ـ السيانايت المروي Quartz Syeniteفي هذا النوع من الصخور النارية الجوفية تكون نسبة معدن المرو 5ـ20%، وتشكل الفلسبارات القاعدية 65ـ90%، من مجمل معادن الفلسبارات.

ـ السيانايت القاعدي المروي Alkali-Quartz Syeniteوهو الصخر الناري الجوفي، الذي تزيد فيه نسبة الفلسبارات القاعدية على 90%، من مجمل الفلسبارات؛ وتراوح نسبة معدن المرو فيه بين 5 و20%.

ج- الصخور المافية (القاعدية) Mafic Rocksالصخور المافية، هي تلك التي ترتفع فيها نسبة المعادن، المحتوية على عناصر مافية، مثل الحديد والماغنسيوم. ولأن المعادن المافية، تكون درجة انصهارها عالية فإن هذه الصخور، تتبلور من الصهير، أولاً، قبل أن يفقد الكثير من عنصري الماغنسيوم والحديد.

ـ الدايورايت والجابرو Diorite- Gabbroهذه الصخور النارية الجوفية، تكون نسبة معادن البلاجوكليز فيها 90% أو أكثر، من معادن الفلسبارات؛ ولا يزيد محتواها من معدن المرو على 5%. وإذا كانت معادن البلاجوكليز فيها، تميل في تركيبها لأن تحتوي على عنصر الكالسيوم، أكثر مما في معدن الأنديسين Andesine، مثل معدني اللابرادورايت Labradorite، والأنورثايت Anorthite؛ فإن الصخر، يسمى جابرو . وإن لم يكن كذلك، فهو دايورايت .

ـ المونزوردايورايت Monzodioriteإذا كان محتوى الصخر الناري الجوفي، من معدن المرو، أقل من 5%؛ وكوَّنت معادن البلاجوكليز فيه ما نسبته 65ـ90%، من مجمل المعادن الفلسبارية؛ فإن الصخر، يطلق عليه اسم المونزودايورايت.

- المونزونايت Monzoniteصخر المونزونايت، هو الصخر الناري الجوفي، الذي لا يزيد محتواه من معدن المرو على 5%؛ وتشكل معادن البلاجوكليز فيه ما نسبته 35ـ65%، من مجمل معادن الفلسبارات.

ـ السيانايت Syenite: ويطلق هذا الاسم على الصخر الناري الجوفي، الذي لا يزيد محتواه من معدن المرو على 5%؛ وتشكل فيه الفلسبارات القلوية، مثل الميكروكلين والأرثوكليز، ما نسبته 65ـ90%، من مجمل المعادن الفلسبارية

ـ سيانايت الفلسبارات القلوية Alkali Feldspar Syeniteوهذا الصخر، لا يزيد محتواه من معدن المرو على 5%. وتفوق الفلسبارات القلوية فيه ما نسبته 90%، من مجمل معادن الفلسبارات، أي أن معادن الفلسبار فيه، تكون مكونة من الألبايت والميكروكلين والأرثوكليز والبرثايت.

2- الصخور السطحية (البركانية) : الصخور النارية البركانية، صخور ناعمة النسيج، ناجمة عن سرعة برودة الصهير، على سطح الأرض؛ ما عجل باصطدام بلورات المعادن والبلورات الأخرى؛ فأوقف أولاهما عن النمو، فبقيت حجومها صغيرة.. وتقسم الصخور البركانية إلى صخور قاعدية (مافية)، وصخور متوسطة، وصخور حمضية؛ وذلك حسب نسبة العناصر المافية (الحديد والماغنسيوم) والسليكا فيها. وكل نوع يضم مجموعة من الصخور الرئيسية .

أ- الصخور الحمضية:تقسم الصخور النارية البركانية الحمضية، إلى ستة أنواع رئيسية، تبعاً لنسبة معدن المرو، ونوع معادن الفلسبار ونسبتها فيها. وهي:

ـ الكوارتزولايت Quartzolite:يطلق اسم الكوارتزولايت على الصخر الناري البركاني، إذا كانت نسبة معدن المرو فيه أكثر من 60%؛ بغض النظر عن كمية معادن الفلسبار المختلفة ونوعها.

ـ الرايولايت Rhyolite:تسمى الصخور النارية البركانية، التي تراوح فيها نسبة معدن المرو بين 20 و60%، وتشكل معادن البلاجوكليز 10ـ35%، من مجمل معادن الفلسبار، بصخور الرايولايت. وهي تشابه صخر الجرانيت، من حيث التركيب المعدني.

ـ الرايودايسايت Rhyodacite:صخر الرايودايسايت، يشبه صخر الجرانيت، من حيث التركيب المعدني. ويطلق هذا الاسم على الصخر الناري البركاني، الذي تراوح فيه نسبة معدن المرو بين 20 و60%؛ ونسبة معادن البلاجوكليز بين 35 و65%، من مجمل المعادن الفلسبارية.

ـ الرايولايت القلوي Alkali Rhyolite: صخر الرايولايت القلوي يشابه صخر الجرانيت القلوي من حيث التركيب المعدني؛ إذ تراوح فيه نسبة معدن المرو بين 20 و60%؛ وتفوق نسبة معادن الفلسبار القلوية فيه 90%، من مجمل معادن الفلسبارات.

ـ الديسايت Dacite : يماثل الديسايت صخر الجرانودايورايت، من حيث التركيب المعدني؛ فنسبة معدن المرو فيه، تراوح بين 20 و60%؛ وتشكل معادن البلاجوكليز فيه ما نسبته 65ـ90%، من مجمل معادن الفلسبار.

ـ الأنديسايت المَرَوي Quartz Andesite : صخر الأنديسايت المروي، يشبه صخر التوناليت الجوفي من حيث التركيب المعدني؛ إذ تكون نسبة معدن المرو فيه من 20ـ60%؛ وتزيد نسبة معادن البلاجوكليز فيه على 90%، من مجمل معادن الفلسبار.

ب- الصخور المتوسطة : يطلق على الصخور النارية البركانية، التي تراوح نسبة معدن المرو فيها بين 5 و20%، اسم الصخور المتوسطة؛ إذ إن تركيبها، المعدني والعنصري، متوسط بين الصخور الحمضية والصخور القاعدية. وتضم الصخور المتوسطة خمسة أنواع رئيسية، هي:

ـ الأندسايت Andesite: صخر الأندسايت، هو أكثر الصخور النارية البركانية المتوسطة، احتواءً على معادنه البلاجوكليز؛ إذ تزيد فيه نسبتها على 90% من مجمل معادن الفلسبار؛ ويراوح محتواه من معدن المرو بين 5 و20%. وهو يشابه نظيره صخر الدايورايت المروي، من الصخور النارية الجوفية، من حيث التركيب المعدني.

ـ الأندسايت ـ الليتايت المروي Quartz Latite- Andesite: وهذا الصخر، يشابه صخر المونزودايورايت المروي، المنتمي إلى الصخور المتوسطة من الصخور النارية الجوفية، من حيث التركيب المعدني؛ إذ لا يشكل معدن المرو فيه، إلا ما نسبته 5ـ20%؛ وتكون نسبة معادن البلاجوكليز فيه 65ـ90%، من معادن الفلسبار.

ـ الليتايت المَرَوي Quartz Latite: يشابه صخر الليتايت المروي صخر المونزونايت المَرَوي، في التركيب المعدني؛ إذ تراوح نسبة معدن المرو فيه بين 5 و20%؛ وتشكل معادن البلاجوكليز فيه ما نسبته 35ـ65%، من مجمل المعادن الفلسبار.

ـ التراكايت المَرَوي Quartz Trachyte: صخر التراكايت المروي نظير لصخر السيانايت المروي، من الصخور النارية الجوفية، من حيث التركيب المعدني؛ إذ لا تزيد نسبة معدن المرو فيه على 20%؛ وتشكل الفلسبارات القلوية فيه ما نسبته 65ـ90%، من مجمل معادن الفلسبار.

ـ التراكايت المَرَوي القلوي : يعد صخر التراكايت المروي القلوي نظيراً لصخر السيانايت المروي القلوي، من حيث التركيب المعدني؛ إذ لا تزيد نسبة معدن المرو فيه على 20%؛ وتفوق نسبة معادن الفلسبار القلوية فيه 90%، من مجمل معادن الفلسبار.

ج- الصخور القاعدية الصخور المافية، هي تلك التي ترتفع فيها نسبة المعادن، المحتوية العناصر المافية، مثل الحديد والماغنسيوم، ولا تزيد نسبة معدن المرو فيها على 5%. وتضم الصخور النارية البركانية المافية، خمسة أنواع من الصخور الرئيسية، هي:

ـ البازلت Basalt: صخر البازلت، هو أكثر الصخور النارية البركانية المافية، احتواءً على معادن البلاجوكليز إذ تفوق نسبتها فيه 90%، من مجمل معادن الفلسبار؛ بينما لا تزيد نسبة معدن المرو فيه على 5%. وهو يشابه صخري الدايورايت والجابرو، من حيث التركيب المعدني.

ـ ليتايت ـ بازلت Latite-Basalt: التركيب المعدني لهذا النوع من الصخور البركانية، يشابه نظيره في صخر المونزودايورايت، من الصخور الجوفية؛ إذ لا تتجاوز نسبة معدن المرو فيه 5%؛ بينما تراوح نسبة معادن البلاجوكليز فيه بين 65 و90%، من مجمل معادن الفلسبار.

ـ الليتايت Latite: يشابه صخر الليتايت صخر المونزونايت من حيث التركيب المعدني؛ فنسبة معدن المرو فيه، لا تزيد على 5%؛ وتشكل معادن البلاجوكليز فيه 35ـ65%، من مجمل معادن الفلسبار.

ـ التراكايت Trachyte: صخر التراكايت صخر ناري بركاني، يشابه صخر السيانايت، من الصخور النارية الجوفية؛ إذ لا تزيد نسبة معدن المرو فيه على 5%؛ وتراوح نسبة الفلسبارات القلوية فيه بين 65 و90%، من مجمل معادن الفلسبار.

ـ التراكايت القلوي : صخر التراكايت القلوي صخر بركاني، يشبه صخر السيانايت القلوي الجوفي؛ إذ تفوق نسبة معادن الفلسبار القلوية فيه 90%، من مجمل معادن الفلسبار؛ ولا تتعدى نسبة معدن المرو فيه 5%.

3) الصخور الرسوبية : تغطي الصخور الرسوبية نحو 80% من سطح اليابسة؛ إلا أنها لا تشكل سوى 5%، من كتلة الستة عشر كيلو متراً العليا، من القشرة الأرضية. ويناهز متوسط عمقها، في القارات 1800 متر. أما في المحيطات، فيكون الغطاء من الصخور الرسوبية رقيقاً، لا يتجاوز متوسط عمقه 300 متر. يقدر، إذاً، متوسط عمق الصخور الرسوبية، على سطح الأرض، بنحو 800 متر، أو ما يشكل 4.8%، من مجمل القشرة الأرضية، ونحو 0.13% من الأرض برمتها.

أ. مراحل تكون الصخور الرسوبية :

الصخور الرسوبية، يكتمل تكونها، على عدة مراحل، هي:

1- تجوية الصخور الأصلية، التي قد تكون صخوراً نارية أو متحولة أو رسوبية، بعوامل التجوية المختلفة ـ منها ما هي كيماوية، تؤدي إلى ذوبان مكونات الصخر في الماء، ومنها ما هي ميكانيكية، تؤدي إلى تفتت الصخر، من دون أن يتغير تركيبه، الكيماوي أو المعدني.

2- نقل المواد المجواة، بوسائل النقل المختلفة، مثل المياه الجارية على السطح، أو المياه الجوفية، والرياح، والجليد الزاحف؛ والمناطق الواقعة فوق مستوى سطح البحر. وتنتقل نواتج التجوية الكيماوية، على شكل محاليل في الماء فقط، سواء كان على شكل جريان سطحي أو مياه جوفية. أما نواتج التجوية الميكانيكية، فهي تنتقل بالمياه الخارجية على السطح، بأشكالها المختلفة (أنهار، أودية، جريان صفائحي)؛ وبالرياح، على شكل رمال قافزة، أو غبار معلق في الهواء، خاصة في المناطق، الصحراوية وشبه الصحراوية؛ وبالجليد الزاحف، في المناطق الباردة، وقمم المرتفعات.

3- رسوب المواد المحمولة سواء في القارات أو في البحار والمحيطات. ويكون رسوب الفتات المحمول رسوباً ميكانيكياً، بفعل الجاذبية الأرضية، عندما تتغلب قوة المقاومة على القوة الدافعة. أما المواد الذائبة في المحلول المائي فترسب إما بطريقة كيماوية بحتة عندما تتركز الأيونات في المحلول المائي، إلى درجة التشبع، بالنسبة إلى المعادن المتبلورة؛ أو بطرائق حيوية وبيوكيماوية، تستخلص فيها الكائنات الحية، في البحار والمحيطات والبحيرات، بعض الأيونات، التي ربما لا تكون قد تركزت في المحلول المائي إلى درجة التشبع؛ لتكون بها أصدافها.

4- تعرض الرواسب لعمليات النشأة المتأخرة، الدياجنسس Diagenesis المتمثلة في عمليات، فيزيائية وكيماوية وحيوية تسفر عن تلازم Compaction الرواسب وتلاحمها Sementation وإعادة تبلورها .

ب. تصنيف الصخور الرسوبية :

تصنف الصخور الرسوبية، تبعاً لعمليات تكونها، فئتين رئيسيتين، هما: الصخور الفتاتية Clastic أو ما يسمى، أحياناً، الصخور الرسوبية ميكانيكية النشأة؛ والصخور الرسوبية كيماوية النشأة وبيوكيماوية النشأة .

1- الصخور الرسوبية ميكانيكية النشأة (الفتاتية) : تتكون هذه الصخور من فتات الصخور، النارية والمتحولة والرسوبية، الناتج من عمليات التجوية، الميكانيكية والكيماوية، والذي ينتقل بأي من وسائل النقل المختلفة مثل المياه الجارية على السطح، والرياح، والجليد، والأمواج؛ ليرسب في بيئات مختلفة، حيث تتغير الظروف، وتصبح قوة المقاومة أكبر من القوة الدافعة. وبعد استقرار الرواسب في البيئات الجديدة، تتعرض، مع مرور الزمن، لعمليات، فيزيائية وكيماوية وحيوية، تجعل منها صخوراً، بواسطة التلاز؛ والتلاحم بالمواد اللاحمة، مثل كربونات الكالسيوم، والسليكا؛ وإعادة تبلور بعض المعادن. ويطلق على هذه العمليات مجتمعة، اسم الدياجنسس، أو عمليات النشأة المتأخرة.

4) الصخور المتحولة : الصخور المتحولة، هي تلك المشتقة من صخور أخرى، كانت صخوراً نارية، أو رسوبية، أو متحولة، فتغير تركيبها المعدني، وقوامها، وبناؤها، بفعل الضغط والحرارة العاليين، تحت الأعماق، في القشرة الأرضية. والتحولات هذه، التي تشمل إعادة التبلور، والتفاعلات الكيماوية بين المكونات المعدنية للصخر ـ تحدث في الحالة الصلبة، أساساً، إلا أنه قد يحدث بعض التبادل الكيماوي مع السوائل، وخاصة الماء H₂O. لذلك، تكون الظروف، التي تتكون فيها الصخور المتحولة، ظروفاً وسطاً، بين تلك التي تتكون فيها الصخور الرسوبية، على السطح، والظروف التي تتبلور فيها الصخور النارية، من الصهير.

أ. عوامل التحول : تشمل عوامل التحول الضغط، والحرارة، والسوائل الناشطة كيماوياً؛ وتعمل عليه، مجتمعة، في آن واحد. إلا أن درجة التحول، ومدى مساهمة كل من تلك العوامل فيه، يختلفان كثيراً، بينن بيئة وأخرى. ففي التحول من الدرجة المنخفضة ، لا يتعرض الصخر لسوى ضغط وحرارة، هما أعلى قليلاً مما هما عليه في عمليات تصخر الرواسب. أما في التحول من الدرجة العالية، فإن الصخر، يتعرض لدرجة حرارة وضغط عاليَين قريبين من درجة الانصهار.

1- عامل الحرارة : تعد الحرارة أهم عوامل التحول. وتتعرض الصخور، التي تكونت على السطح، تحت درجة حرارة عادية، لحرارة شديدة، عندما يتسرب إليها الصهير، من الأسفل. وعندما يحدث التغير، بهذه الطريقة، يطلق على العملية تحول الملامسة Contact Metamorphism. ويكون هذا النوع من التحول واضحاً جداً، عندما يحدث قريباً من السطح، حيث يكون التغاير في درجة الحرارة، بين الصهير المتداخل، والصخور السطحية، كبير جداً. ففي هذه الحالة، يحدث طبخ للصخور السطحية، بالصهير المتداخل. وفي هذه البيئة، العالية الحرارة، المنخفضة الضغط، تكون الحدود، بين الصخور النارية الجوفية، المتبلورة من الصهير، والصخور المتحولة بحرارة الصهير ـ واضحة جداً. إذ تزداد درجة الحرارة بازدياد التوغل في القشرة الأرضية، بمعدل 30 درجة مئوية في كل كيلومتر، فإن الصخور، التي تكونت على السطح، قد تتعرض لحرارة عالية، عندما توغل في الأرض أعماقاً بعيدة. وعندما يكون توغلها قليلاً، فإنه لا يتأثر به إلا معادنها، وخاصة معادن الطين، التي تصبح غير مستقرة، تحت الظروف الجديدة، التي تؤول إلى تبلورها معادن مستقرة. أما بعض المعادن، وخاصة تلك المكونة للصخور النارية السطحية (البركانية)، فإنها تكون مستقرة، تحت درجات الحرارة والضغط العاليين، نسبياً؛ لذلك، لا تتحول إلا في عمق، يزيد على 20 كيلومتراً.

2- عامل الضغط : ينقسم الضغط، الذي يؤدي تحول الصخور، إلى نوعين، هما: الضغط الهيدروستاتيكي Hydrostatic Pressure، والضغط الإجهادي Stress Pressure.

أ- الضغط الهيدروستاتيكي :الضغط الهيدروستاتيكي، هو الضغط، الذي يكون مستوياً، في جميع الاتجاهات. وقد سمي هيدروستاتيكياً، لأنه النوع الوحيد من الضغط، الذي يمكن أن يوجد في السوائل. وهو ينشأ عن اندفان الصخور في أعماق مختلفة، في القشرة الأرضية؛ ويزداد بازدياد تلك الأعماق. لذلك، يعرف الضغط الهيدروستاتيكي، أحياناً، بضغط الحمل Load Pressure، أو الضغط الصخرستاتيكي Lithostatic Pressure.وعندما يكون الصخر مسامياً، أو فيه فراغات من أي نوع، كالشقوق والصدوع، مثلاً، فإنه يجب التفريق، بين ضغط الحمل وضغط الموائع  (الغازات والسوائل). إذ المسامات والفراغات في الصخور، مهما كانت ضئيلة، تكون مملوءة بالغازات و/أو السوائل؛ والضغط الواقع على هذه الموائع، قد يختلف اختلافاً كثيراً، عن الضغط الواقع على الأجزاء الصلبة من الصخر. فعندما يكون الصخر، المدفون تحت عمق في القشرة الأرضية، متصلاً بالسطح، من خلال صدع، مثلاً؛ فإن ضغط الموائع، يكون أقل كثيراً من ضغط الحمل. أما إذا كان محبوساً تماماً، كأن يكون بين طبقتين من الطفل، مثلاً، فإن ضغط الموائع، قد يكون أكبر من ضغط الحمل؛ بسبب تضاغط الصخر والعمق.

ب- ضغط الإجهاد : ضغط الإجهاد، أو ما يعرف، أحياناً، باسم الضغط الموجه ، هو الضغط، الذي يعمل في اتجاه واحد، دون الاتجاهات الأخرى. وهو العامل الأساسي في تشوه الصخور Deformation. كما أن له تأثيراً كبيراً في تبلور أنواع معينة من المعادن، في الصخور المتحولة، مثل: الكلورايت Chlorite، والميكا Mica، والكيانيت Kyanite.

ب. عمليات التحول : تتحول الصخور في ظروف، تختلف كثيراً عن كل الظروف، التي تتكون فيها الصخور الرسوبية والصخور النارية. فالأولى، تتكون على السطح، أو قريباً منه في درجات حرارة، هي أقل من تلك التي تتكون فيها الصخور المتحولة؛ وتحت ضغط هيدروستاتيكي وضغط إجهادي، هما أقل كثيراً من الضغوط السائدة في بيئة التحول. أما الصخور النارية، فتتبلور في درجات حرارة، وتحت ضغوط، تفوق تلك التي تسود خلال عملية التحول.وتستجيب الصخور لعمليات التحول، تحت القيم المختلفة، لكل من الحرارة، والضغط الهيدروستاتيكي، والضغط الموجه، بثلاثة أشكال:

1- عندما يحدث التحول تحت ضغط موجه شديد، ولكن الضغط الهيدروستاتيكي قليل، ودرجة الحرارة منخفضة؛ فإن الصخور، تستجيب للضغط الموجه، فتتهشم وتتشوه تشوهاً هشاً ، أي أن تكسرها وتشققها، يكون موازياً، أو يكاد يوازي الأسطح، حيث تحدث الحركات الانزلاقية  .

2- عندما يتحقق التحول، عند درجة حرارة عالية، وتحت ضغط هيدروستاتيكي، وضغط موجه منخفض؛ فإن استجابة الصخر، تتمثل في تحلل معادن الصخر الأصلي، التي أصبحت غير ثابتة، تحت الظروف الجديدة؛ وتبلور معادن أخرى، تكون ثابتة، تحت الظروف الجديدة. ويحدث ذلك بانتشار الأيونات، المكونة لمعادن الصخر الأصلي، في السوائل الموجودة في المسامات والشقوق، ثم تبلورها  من جديد.

3- إذا تحول الصخر، بسبب ارتفاع كل من درجة الحرارة، والضغط الهيدروستاتيكي، والضغط الموجه، فإن استجابته تكون من طريق كل من إعادة تبلور المعادن، لتكون ثابتة تحت الظروف الجديدة؛ والانسياب ، أو التشوه اللدن ، تحت تأثير الضغط الموجه، بدلاً من التهشم؛ لأن الحرارة العالية والضغط الهيدروستاتيكي العالي، يزيدان من لدونة الصخر؛ ما يجعله قابلاً للانسياب، تحت تأثير الضغط الموجه. لذلك، يسفر هذا النوع من التحول، عن تغير في التركيب المعدني، ناجم عن إعادة تبلور المعادن، لتصبح مستقرة، تحت الظروف الجديدة؛ وعن تغير في النسيج، يكون موازناً لقوة ضغط الإجهاد، الذي تعرضت له.

ج. أنواع التحول : يقسم التحول، حسب البيئات، التي يتحقق فيها، إلى أنواع أربعة، هي:

1- التحول التهشمي : يحدث التحول التهشمي، تحت ضغط موجه كبير، قرب السطح، حيث الضغط الهيدروستاتيكي، والحرارة، منخفضين؛ فيؤديان تهشم الصخور وطحنها، من دون تكون معادن جديدة.

2- التحول الحراري : التحول الحراري، يعرف، أحياناً، بالتحول التماسي ؛ لأنه يحدث في الصخور، الملامسة أو المحيطة بالتداخلات النارية، وخاصة ذات التركيب الحمضي. ولا يكون هذا النوع من التحول واسع النطاق، إنما ينحصر في مئات من الأمتار، من سطح التماس مع التداخلات النارية. وإذ عامل التحول، هنا، هو الحرارة الصادرة عن التداخلات النارية؛ فإن رتبة التحول، تتدرج إلى الانخفاض، مع البعد عن سطح التماس مع التداخلات النارية.

3- التحول الإقليمي : التحول الإقليمي، هو أكثر أنواع التحول انتشاراً وتنوعاً؛ إذ إن الصخور المتحولة، الناتجة من التحول الإقليمي، تشكل مساحات شاسعة، من دروع عصر ما قبل الكامبري Precambrian؛ وفي المناطق العميقة، في أحزمة جبال الطي المنكشفة، على السطح، بفعل التعرية. وقد استدل من الدراسات، الحقلية والبتروجرافية، على أن هذا النوع من التحول، ينجم عن كل من الحرارة العالية، والضغط الهيدروستاتيكي، والضغط الموجه؛ وذلك بدرجات متفاوتة. فالعامل الأساسي في التحول الإقليمي، يكون الحرارة، حيناً؛ والضغط الهيدروستاتيكي أو الموجه، حيناً آخر.ويصاحب التحول الإقليمي، عادة، تشوه للصخور، بعمليات الطي المعقدة ، التي تدل على أن الصخر، كان في حالة لدنة، أثناء عملية التحول الإقليمي. ومن الممكن تتبع الزيادة في رتبة التحول، في اتجاه أفقي معين، بملاحظة ظهور بعض بلورات المعادن، التي تدل على تلك الرتبة؛ إذ تظهر بلورات معدن الكلورايت في الصخر، ثم معدن المسكوفايت، ثم معدن البايوتايت، ثم معدن الجارنت، ثم معدن الستاروليت، ثم معدن السليمانيت .

4- التحول الطمري : يحدث هذا النوع من التحول، في أحواض الرسوب العميقة، التي يصل سمك صخورها الرسوبية إلى عدة آلاف من الأمتار؛ ما يزيد من درجة الحرارة والضغط، تدريجاً، مع العمق. وتوجد أحواض الرسوب العميقة، عادة، على الحافات الهدمية  لصفائح القشرة الأرضية، الناتجة من انضواء  صفيحة تحت أخرى؛ ما يكون الأخاديد العميقة .

د. نسيج الصخور المتحولة : يختلف نسيج الصخور المتحولة، حسب نوع التحول، الذي نتجت منه. فالصخور المتحولة، الناجمة عن التحول الحراري، تكون معادنها قد تكونت بفعل الحرارة، أساساً، من دون أثر يذكر للضغط الهيدروستاتيكي أو الضغط الموجه؛ لذلك تكون بلورات معادنها على شكل حبيبات، ذات أبعاد متساوية تقريباً؛ وليس لها توجه معين. كما أن تكون تلك البلورات مختلطاً ببعضها ببعض اختلاطاً متجانساً، أي تكون موزعة، بالتساوي، في جميع أجزاء الصخر، من دون تركُّز لأي معدن محدد في جزء، من دون آخر؛ ما يجعل الصخر صلباً متماسكاً وله مكسر سكري. ويعرف هذا النوع من النسيج بالنسيج الحبيبي .، أو النسيج الهورنفلسي .أما الصخور الناتجة lن التحول التهشمي، فيتميز نسيجها بالترقق غير المنتظم، الناجم عن سحقها في أحزمة التهشم ؛ إضافة إلى ظهور مستويات القص . ونظراً إلى أن الحرارة المصاحبة للتحول التهشمي؛ لا ترتفع إلى درجة تسمح بإعادة بلورة معادن الصخر المهشم؛ فإن الصخور المتحولة، الناتجة من التحول التهشمي، تحتوي على كثير من معادن الصخر الأصلي، على شكل حبيبات مجروشة، أو على شكل كتل عدسية، مفلطحة، في مستويات القص، ومحاطة بطحين الصخر، على شكل حبيبات دقيقة جداً.أما نسيج الصخور، الناتجة من التحول الإقليمي، فيتميز بتوجه حبيباته، أي أن بلورات معادنه، تكون مفلطحة أو مستطيلة، في اتجاهات مفضلة، نتيجة للضغط الموجه. لذلك، يكون نسيج الصخر متميزاً بالترقق ، إذا كان الشكل السائد لبلورات معادنه، هو الشكل المفلطح، مثل معادن الميكا (مسكوفايت وبايوتايت)؛ أو يتميز بالنخطط ، إذا كانت بلورات المعادن السائدة ذات شكل مستطيل، مثل معدن الهورنبلند. وعندما يتميز الصخر بالترقق، يطلق على نسيجه اسم النسيج الليبيدوبلاستي . أما إذا كان الصخر المتحول، يتسم بالتخطيط، فيعرف نسيجه باسم النسيج اليماتوبلاستي . وعندما يكون الصخر المتحول مكوناً من رقائق، ذات تركيب معدني مختلف؛ وتكون هذه الرقائق متناوبة مع بعضها البعض، أي أن الصخر يتكون من رقائق فاتحة اللون، أي غنية بمعادن المرو والفلسبارات، متبادلة مع رقائق دكناء اللون، أي غنية بمعادن البايوتايت والهورنبلند؛ فإن الخصر يأخذ المظهر الشرائطي  إضافة إلى المظهر المتورق.وعادة ما يحدث أثناء عملية إعادة بلورات المعادن، تحت وطأة عوامل التحول المختلفة، أن تنمو بلورات معدن معين بسرعة، تفوق سرعة نمو بلورات المعادن الأخرى؛ ما يجعل حجوم بلوراته كبيرة، مقارنة ببلوراتها. وهذا النوع من النسيج، يشبه نسيج البورفيري ، في الصخور النارية، ويطلق عليه اسم النسيج البورفيروبلاستي .

هـ. تصنيف الصخور المتحولة : تصنيف الصخور المتحولة وتسميتها،، يستندان، أساساً، إلى نسيجها؛ فعطي الصخر اسمه، بناءً على النسيج الشائع فيه، ثم يلحق باسمه أسماء معادنه الأساسية، مرتبة ترتيباً تصاعدياً من المعدن الأقل شيوعاً إلى الأكثر شيوعاً. وعندما يكون الصخر المتحول متميزاً بتركيب معدني ثابت، فإنه يعطى أسماء خاصة، تدل على ذلك التركيب. وأهم أنواع الصخور المتحولة  ما يلي:

1- الصخور المتحولة المتورقة : أ- الأردواز :  صخر الأردواز صخر متورق، أو مترقق النسيج، ودقيق الحبيبات، ومتجانس. ويمكن تقشيره، على شكل رقائق، موازية لأسطح الترقق، وهو مكون، أساساً، من معادن الكلورايت والمسكوفايت والبايوتايت، على شكل حبيبات دقيقة جداً. وينتج صخر الأردواز من التحول الإقليمي للصخور ناعمة القوام، مثل: الطفل ، والحجر الطميي، والفتات البركاني ؛ حيث إن معادن الطين والفلسبارات والمرو، المكونة للصخر الأصلي، تصبح غير مستقرة، في البيئة الجديدة، ويعاد تبلورها، على شكل معادن الكلورايت والمسكوفايت والبايوتايت. ولكون حبيبات صخر الأردواز ناعمة جداً، فإنه يصعب تعرّف معادنه، في العينات اليدوية، بل يصعب تعرّفها حتى في الشرائح المجهرية، في معظم الحالات. وخلاصة القول، أن صخر الأردواز يتكون، في بدايات التحول الإقليمي، تحت قيم ضغط وحرارة منخفضة، مقارنة بمراحل التحول الأخرى.

ب- الفايلايت :عندما تزيد درجة التحول الإقليمي على الدرجة، التي يتكون عندها صخر الإردواز، فإن بلورات بعض المعادن، يزداد نموها، مع احتفاظها بتوجيهها المفضل، الموازي لأسطح الترقق؛ ما يعطي تلك الأسطح لمعاناً حريرياً مميزاً، تحت ضوء الشمس؛ نتيجة لانعكاس الضوء من على مستويات الانفصام، لمعادن المسكوفايت والبايوتايت والكلورايت. ويطلق على هذا النوع من الصخور المتحولة، اسم صخر الفايلايت. ويمكن تمييز بعض بلورات معادن، بالعدسة، في العينات اليدوية.

ج- الشست : صخر الشست، هو أكثر الصخور المتحولة شيوعاً. ويتميز بتورقه الواضح، وغالباً ما يكون مخططاً، كذلك. كما أن حجم بلورات معادنه، عادة ما يكون كبيراً؛ ما يسمح بتعرّفها بعدسة اليد. وينتج صخر الشست عند درجات متوسطة إلى عالية، من التحول، وخاصة التحول الإقليمي. ويكون، عادة، متحولاً من صخور الطفل والحجر الطميي. وهناك العديد من أنواع الشست، حسب المعدن السائد فيه، مثل: شست المايكا Mica Schist، وشست الكلورايت Chlorite Schist، وشست التالك Talc Schist.

 نظرية الصفائح التكتونية

 لقد ظل توزُّع اليابس والماء، على سطح الأرض، إلى جانب الظواهر التضاريسية الكبرى، من المرتبة الثانيةـ لغزاً، يحير العلماء، حتى أوائل القرن العشرين. وقد تعددت الاجتهادات والتخمينات، منذ النهضة العلمية الحديثة والتي ظهرت على شكل فرضيات، تشرح توزُّع اليابس والماء، وكيفية تكوّن السلاسل الجبلية. وربما كانت أقوى هذه النظريات، وأكثرها إثارةً للجدل، في الوقت نفسه، نظرية العالم الألماني، فجنر Wegener، المعروفة بنظرية "زحزحة القارات" ، التي قال بها عام 1922.ثم جاءت نظرية تيارات الحرارة الصاعدة في وشاح الأرض ، للعالم الإنجليزي، هولمز، والتي قال بها عام 1928، لتضيف محاولة جديدة إلى المحاولات العلمية المتتالية، لتفسير بعض حقائق طبيعة قشرة الأرض وظواهرها. فضلاً عما أضافته أعمال استكشاف قيعان المحيطات، وبخاصة المحيط الأطلسي، والتي بدأت في الأربعينيات من القرن العشرين. فقد اكتشفت سلسلة المرتفات المغمورة الممتدة في وسط قاع المحيط الأطلسي بين الشمال والجنوب، بموازاة ساحليه، الشرقي والغربي؛ وقد أطلق عليها "حيد منتصف الأطلسي" Mid-Atlantic Ridge. ثم وجد أن في منتصف هذا الحيد أخدود، ممتد، على طول امتداده. ولم يأت عام 1960 إلا وفكرة الصفائح التكتونية، قد اكتمل هيكلها، ورسخت في الفكر العلمي؛ وبنيت، على أساسها، نظرية تكتونية الصفائح. وشكلت هذه النظرية، منذ الستينيات من القرن الماضي، ثورة في الفكر العلمي لعلماء الأرض. وكانت تهذب، وتعاد صياغتها، وتؤكَّد مع تقدم أساليب الرصد والقياس. وتقدم النظرية، اليوم، أساساً لفهم أفضل لشكل سطح الأرض ومظاهره التضاريسية الكبرى. وهي تقول، إن الطبقة الخارجية من الأرض، مقسمة إلى عدد من الصفائح، يتجاوز اثنتي عشرة صفيحة، منها الكبيرة، ومنها الصغيرة. هذه الصفائح تتحرك، نسبة إلى بعضها، وهي تطفو فوق طبقة من الصهير الصخري، عالي الحرارة.وللوصول إلى فهم أفضل لهذه النظرية، لا بد من إعطاء نبذة تاريخية من تطور الفكر البشري، في تفسير ظواهر سطح الأرض؛ وأخرى إلى تركيب الكرة الأرضية؛ ثم النظر في تفاصيل نظرية تكتونية الصفائح، وتفاسيرها لتلك الظواهر.

ظلت أسئلة كثيرة عن ظواهر سطح الأرض، تراود العلماء، قروناً من الزمن، من دون إجابات شافية؛ إذ كانت تشرح بعض الجوانب، وتقصِّر عي بعضها، فلا تكتمل الصورة. ويزداد الشك في صحتها، مع مرور الزمن، ومع تزايد الاكتشافات، وتقدم العلم. من هذه الأسئلة:

1.     لماذا يتكرر حدوث الزلازل، وتثور البراكين، في مناطق محددة من العالم؟

2.     كيف، ولماذا تشكلت سلاسل الجبال العظمى، مثل جبال الألب، والهملايا، بارتفاعاتها الشاهقة؟

3.     لماذا سطح الأرض عديم الاستقرار؟

4.     كيف أخذت القارات والمحيطات مواقعها وأشكالها الحالية.

كانت ظواهر سطح الأرض، حتى بداية القرن الثامن عشر الميلادي، تفسر بأنها كوارث . وكان كثير من الناس، في أوروبا، يعتقدون أن طوفان نوح Biblical Flood، كان له الأثر الأكبر في تشكُّل سطح الأرض. وتمادى هذا التفكير، حتى طغى على علوم الأرض؛ فعُدَّت ظواهر ذلك السطح، هي نتاج سلسلة من الكوارث؛ وما التاريخ الطبيعي للأرض إلا سلسلة من التغيرات المفاجئة، يفصل بينها فترات من الركود. وظلت هذه الفكرة سائدة، حتى منتصف القرن التاسع عشر الميلادي، حين حلت محلها فكرة الاتساق والتجانس  في أساس التماثلية . وكانت تلك طريقة جديدة في التحليل، انبثقت من أفكار العالم الأسكتلندي، جيمس هاتون James Hatton، عام 1785؛ وهي تقول: "إن الحاضر هو مفتاح الماضي". وتعني هذه الفكرة، بالنسبة إلى علوم الأرض، أن القوى والعمليات، المؤثرة في سطح الأرض، سواء البطيئة والسريعة، هي القوى والعمليات نفسها، التي شكلت سطح الأرض، خلال العصور الجيولوجية.وقد وردت فكرة، أن القارات، تحركت، خلال العصور الجيولوجية، إلى مواقعها الحالية، في أعمال بعض الباحثين، قبل وقت طويل من حلول القرن العشرين. ففي عام 1596، كان الخرائطي إبراهيم أورتيليوس Abraham Ortelius، يرى أن الأمريكتين اقتطعتا من أوروبا وأفريقيا، بالزلازل والفيضانات. وقد أورد رأيه هذا، في كتابه Thesaurus Geographicus. وظهرت عدة أفكار مؤيدة لأفكاره، وشبيهة بها، خلال القرن التاسع عشر الميلادي.

نظرية تزحزح القارات، التي قال بها العالم الألماني، فجنر، وكان لها صيت ذائع، وواجهت معارضة وجدلاً شديدين ـ أصبحت، في بداية القرن العشرين، نظرية علمية جديرة بالمناقشة والاهتمام. فحواها أن سطح الأرض، قبل 200 مليون سنة، كانت تشغله قارة يابسة كبرى، واحدة، أطلق عليها بانجايا Pangaea، وتعني كل الأرض؛ ومحيط مائي واحد، أطلق عليه بانثاسا Panthass. ثم تكسرت بانجايا، وتزحزحت أجزاؤها إلى مواقعها الحالية، التي تشغلها، اليوم، قارات العالم.

ولكن ألكسندر دو تويت Alexander Du Toit، أستاذ الجيولوجيا في جامعة جوهانسبرج، وهو أحد المؤيدين لنظرية التزحزح ـ خمَّن أن قارة بانجايا الكبرى انفصلت، أولاً، إلى قارتين كبيرتين، هما: لوراسيا Laurasia، في نصف الكرة الأرضية الشمالي؛ وجندوانا لاند Gondwana Land، في النصف الجنوبي. ثم تكسرت هاتان القارتان أجزاء أصغر، تكوِّن، اليوم، قارات اليابس.ثم قال هولمز Holms بالفكرة نفسها. وأضاف أن التيارات الحرارية، في صهير وشاح الارض، هي التي تدفع القارات إلى التحرك.

لم تلق النظرية، في بداية الأمر، قبولاً؛ وإنما أثارت جدلاً واسعاً، ناجماً عن ثوابت الفكر العلمي، في ذلك الوقت، أن القارات والمحيطات، هي من الظواهر القديمة، الثابتة، على سطح الأرض؛ فضلاً عن أن فجنر، لم يستطع أن يجيب عن التساؤل الأساسي لمعارضيه، عن ماهية القوة، التي دفعت كتل القارات إلى التحرك، وآلية ذلك التحرك. ولم تثن فجنر الاعتراضات الشديدة، والانتقادات الساخرة، أحياناً، عن أن يمعن في الدفاع عن نظريته، باحثاً عن مزيد من الأدلة والشواهد، لتدعيمها، والرد على معارضيه؛ حتى مات، متجمداً، عام 1930، في بعثة لاستكشاف الغطاءات الجليدية، في جزيرة جرينلاند . ولم تكن وفاته نهاية المطاف لأفكاره، بل احتدم الجدل فيها، بين مؤيديها ومعارضيها؛ ولم يحسمه إلا ما تمخض به استكشاف قاع المحيط، وبعض الأبحاث، من حقائق جديدة، عززت تلك النظرية، ومهدت لنظرية تكتونية الصفائح.

تركيب الكرة الأرضية : تتألف الأرض من ثلاثة أقسام رئيسية، هي: الغلاف الصخري ، والوشاح السائل ، والنواة.

 الغلاف الصخري : يتألف الغلاف الصخري من الطبقات الصخرية الصلبة، التي تحيط بالأرض. وبناءً على هذا التعريف، فهو يشمل قسمين:

1. القشرة الأرضية : وهي قسمان:

* قشرة قارية، مكونة من صخور جرانيتية، تتركب، في الغالب، من معادن السيليكا والألمنيوم؛ ويطلق عليها، اختصاراً، صخور السيال Sial. ولا تتجاوز كثافتها 2.8جرام، في كل سنتيمتر مكعب. ومتوسط سمكها 40 كيلومتراً.

*  قشرة محيطية، مكونة من صخور بازلتية، تتركب، في الغالب، من معادن السيليكا والماغنسيوم؛ يطلق عليها، اختصاراً، صخور السيما Sima. وتبلغ كثافتها 3.25 جرامات، كل سنتيمتر مكعب. وينخفض سمكها إلى 10 كيلومترات فقط.

ب. الوشاح الخارجي الصلب : يمتد الوشاح الخارجي الصلب أسفل القشرة الأرضية، بقسميها، مباشرة. ويراوح سمكه بين 60 و90 كيلومتراً. والغلاف الصخري، بقسميه، مقسم إلى عدد من الصفائح، التي تغلف الكرة الأرضية، وتتحرك على سطحها. وتحت الغلاف الصخري مباشرة، طبقة لدنة ، من الوشاح. ويراوح سمك الغلاف الصخري بين 100 كيلومتر و125 كيلومتراً، في القارات؛ وبين 70 كيلومتراً و100 كيلومتر، في المحيطات.

2. الوشاح:يُضم، عادة، الجزء العلوي الصلب، من الوشاح إلى القشرة الأرضية؛ ويطلق عليهما معاً الغلاف الصخري، وهو الذي تتكون منه الصفائح التكتونية، التي تغطي سطح الأرض. ويتحرك الغلاف الصخري فوق طبقة لدنة من الوشاح، ليست صلبة، تتكسر؛ ولا سائلة، تتدفق بسهولة؛ وتسمى آسثنوسفير . ويقدَّر سمكها بنحو 350 كيلومتراً. ويبلغ إجمالي سمك الوشاح، من حدوده العليا حتى النواة، 2883 كيلومتراً. وتشير تحليلات الموجات الزلزالية، إلى أن طبقة الوشاح، بين الآسثنوسفير والنواة، مكونة من صهير صخري سائل.

3- النواة : وتنقسم إلى قسمين:

أ. النواة الخارجية: وهي سائلة، ومكونة من مواد أعلى كثافة من المواد المكونة للوشاح. ويقدر سمكها بنحو 2257 كيلومتراً.

 النواة الداخلية: مكونة من مواد صلبة، عالية الكثافة. ويناهز نصف قطرها 1231 كيلومتراً.إن المعلومات عن التركيب الداخلي للأرض، تحت القشرة الأرضية، ليست مبنية على الملاحظة أو القياس المباشر؛ ولكنها مستنتجة من تحليل سريان الموجات الزلزالية، والتجارب المعملية على صخور، تحت ضغط وحرارة شديدَين. 

القوى الداخلية السريعة  : وهي عبارة عن القوى المختلفة، التي تنشأ في باطن الأرض، وتؤثر في تشكيل قشرتها الخارجية. وقد تظهر آثار هذه القوى على سطح الأرض بصورة فجائية سريعة (الزلازل، والبراكين، والنافورات الحارة)، أو بطيئة تدريجية (الالتواءات، والإنكسارات)

   الزلازل

هي هزات سريعة، وقصيرة المدى، تتعرض لها القشرة الأرضية، خلال فترات متقطعة نتيجة للاضطرابات الباطنية. ويعظم حدوث مثل هذه الهزات مع الثورانات البركانية العنيفة أو مع حركات التصدع. ويتعرض العالم يومياً للهزات الأرضية، لكنها تمر دون أن تحدث أضراراً تُذكر، ويعزى ذلك إلى ضعف درجتها، وتقاس هذه الهزات بجهاز السيسموجراف. وتنقسم الزلازل من حيث شدتها، وفقاً للمقاييس الحديثة، إلى اثنتي عشرة درجة، كما تنقسم الزلازل من حيث بعد مركزها عن سطح الأرض إلى ثلاثة أنواع:

أ. زلزال عادي : ولا يزيد عمق مركزه عن سطح الأرض عن 50 كم.

ب. زلزال متوسط  : ويراوح عمق مركزه بين 50 و 250 كم.

ج. زلزال عميق  : ويزيد عمق مركزه على 250 كم.

ومن أشد الزلازل، التي حدثت في العالم مؤخراً، زلزال بوخارست عاصمة رومانيا في الرابع من مارس 1977. ويبدو أن ذلك الزلزال اتخذ من وسط تلك المدينة مركزاً له. لذا فإن الخسائر في الأرواح، وفي المباني، وفي عدد الإصابات، بلغت أشدها في وسط بوخارست، حيث بلغت شدته 7.5  درجة تبعاً لمقياس ريختر.وقد تعرضت مدينة الأصنام في الجزائر، في أكتوبر 1980، إلى زلزال عنيف بلغت درجة شدته 7.2 بمقياس ريختر. ونجم عن ذلك مصرع أكثر من ألفي شخص، إضافة إلى الخسائر المادية الجسيمة. وتؤدي الزلزال العنيفة إلى حدوث الحرائق، التي تُسبب خسائر تفوق الخسائر المباشرة التي تنجم عن الزلزال. وهذا ما حدث في زلزال طوكيو سنة 1923، إذ نتج عنه اشتعال النيران، وساعد على انتشارها هبوب الرياح، الأمر الذي أدى إلى حرق ما يقرب من نصف منازل المدينة في أقل من عشرين ساعة بعد حدوث الزلزال. كما تؤدي الزلازل العنيفة إلى حدوث تصدعات في القشرة الأرضية، وهبوط بعض أجزائها، وطغيان مياه البحر عليها، كما هو الحال في ساجامي Sagami اليابان سنة 1923. كما تؤدي الزلازل إلى حدوث أمواج البحر الزلزالية والمعروفة باسم التسوناميه Tsunami، وهي أمواج عاتية مدمرة يصل ارتفاعها إلى نحو 20 متراً، وتراوح سرعتها في البحار المفتوحة بين 800 إلى 980 كم/ ساعة. وتتعرض سواحل اليابان وجزر هاواي لأثر هذه الموجات، كما أنها أصابت الجزء الجنوبي من الاسكا سنة 1964 ونشرت الدمار في تلك المنطقة.

التوزيع الجغرافي للزلازل: تحدث الزلازل في مناطق متناثرة من أجزاء العالم، لكن هناك مناطق محددة تحدث فيها الزلازل بنسبة أكبر من غيرها. ومثل هذه المناطق المعرضة دائماً لحدوث الزلازل يعرف باسم نطاقات الزلازل أو أحزمة الزلازل .ويمكن تمييز منطقتين تكثر بهما الزلازل بصفة خاصة، هما:

أ. النطاق الحلقي حول المحيط الهادي  وهو يُعد من أعظم نطاقات الزلازل، ويُعرف بنطاق حلقة النار كما يُوضح  ، ويتمثل فيه نحو 68% من مجموع الزلازل، التي تُصيب القشرة الأرضية.

ب. نطاق البحر المتوسط ، ويتمثل فيه نحو 21% من مجموع الزلازل، التي تتعرض لها القشرة الأرضية. وتتوزع النسبة الباقية (11%) على نطاقات القشرة الأرضية الأخرى.

 البراكين  

عندما تنبثق المواد المنصهرة من باطن الأرض إلى سطحها على شكل مخروطات هرمية تعرف باسم البراكين، أو قد تظهر على شكل غطاءات من اللافا ، تنساب على سطح  الأرض، وعندما تزيد هذه المقذوفات، ويزيد سمكها، فإنها تُكون هضاباً بركانية  .والبراكين الدائمة الثوران Active قليلة جداً على سطح الأرض، ومنها بركان سترمبوليStrmboli، في جزر ليباري، قرب جزيرة صقلية، المعروف بمنارة حوض البحر المتوسط. أمّا البراكين المتقطعة الثوران أو الهادئة نسبياً  فهي الشائعة على سطح الأرض، حيث يخمد النشاط البركاني فترة من الزمن، ثم يتجدد من جديد خلال فترة أخرى، ومنها بركان أتنا Etna في جزيرة صقلية. وهناك البراكين الخامدة ، وفيها انخمد النشاط البركاني تماماً منذ فترة زمنية طويلة، وأصبحت عرضة لنحت عوامل التعرية، التي تنحت جوانب المخروط البركاني؛ ومن أمثلة الهياكل البركانية: شيبروك  في المكسيك، وديفلزتور (برج الشيطان) Devil's Tower، في ولاية وايومنج في الولايات المتحدة الأمريكية.

أ. أجزاء البركان :رغم اختلاف المخروطات البركانية في أشكالها وأحجامها، إلاّ أنها تتشابه في أجزائها، والتي تتكون من:

1- فوهة البركان ، وهي الفتحة، التي تنبثق منها المصهورات البركانية ، وهي تمثل قمة البركان، ويتفاوت اتساعها من عدة أمتار إلى عدة مئات من الأمتار، وليس من الضروري أن يكون للبركان فوهة واحدة، بل قد يتمثل على جوانبه عدة فوهات ثانوية.

2- عنق البركان ، وهي القناة الرأسية، التي تندفع عن طريقها المواد المنصهرة، وهي تمثل حلقة الوصل بين مصدر المصهورات البركانية وبين فوهة البركان.

3- المخروط البركاني، عندما تصل المصهورات البركانية إلى سطح الأرض، تتجمع وتتراكم، مكونة المخروط البركاني، وتتفاوت المخروطات البركانية في حجمها، حسب كمية المواد المنصهرة، فبعضها لا يتجاوز ارتفاعه مائة متر، وبعضها الآخر يزيد على ستة آلاف متر، كما هو الحال في جبل كلمنجارو في كينيا.

 المواد المنبثقة من البراكين :تنبثق من البراكين مواد مختلفة، بعضها أجسام صلبة، وأخرى سائلة، وثالثة غازية، وتتلخص خواصها فيما يلي:

1- القنابل البركانية ، وتتألف من المصهورات البركانية عند تجمدها بالقرب من سطح الأرض، وعندما تنبثق من فوهة البركان، تتطاير في الجو، وتدور حول نفسها بشدة، وبالتالي تتخذ الشكل البيضاوي، وتتشقق أسطحها ويُطلق عليها عندئذ رغيف الخبز المحمر.

2- الرماد البركاني ، وهو عبارة عن مواد معدنية دقيقة تتطاير في الهواء بعد خروجها من فوهة البركان، ويظل عالقاً في الجو لمدة طويلة، وبالتالي يُنقل مع الرياح إلى مسافات بعيدة، فعلى سبيل المثال، شوهد هبوط الرماد البركاني المنبعث من بركان فيزوف (إيطاليا) بعد إحدى ثوراته فوق مدينة استنبول (تركيا).

3- اللافا ، وهي عبارة عن المصهورات البركانية، التي تنبثق من فوهات البراكين، وتنساب فوق السطح مكونة المخروطات والهضاب البركانية.

4- الغازات البركانية، ينبثق مع المصهورات البركانية الصلبة والسائلة كميات كبيرة من بخار الماء والغازات، تُقدر بنحو 5% من جملة المصهورات البركانية. كما تراوح نسبة بخار الماء من 60% إلى 90% من الغازات المنبثقة من الفوهات البركانية. وتمثل النسبة الباقية مجموعة من الغازات، أهمها ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين. وتراوح درجة حرارة الغازات أثناء انبثاقها بين 100 و 500 درجة مئوية.

 التوزيع الجغرافي للبراكين :يتمثل أعظم نطاق للبراكين في النطاق، الذي يُحيط بمعظم سواحل المحيط الهادي، والمعروف باسم حلقة النار  . ويُقدر عدد البراكين الثائرة في هذا النطاق بنحو 300 بركان، أي ما يُعادل 60% من جملة عدد البراكين الثائرة والنشيطة في العالم. وتظهر البراكين، في نطاقات أخرى ثانوية تتمثل في:

1- بعض الجزر المحيطة بالمحيط الهادي نفسه، كما هو الحال بالنسبة لبراكين جزر هاواي، وجزر جلاباجوس ، وجزر جوان فرناندى ، وجزر سومطره  وجاوه .

2- نطاق براكين حوض البحر المتوسط.

3- نطاق براكين جزر البحر الكاريبي.

4- نطاق براكين الأخدود الأفريقي العظيم.

5-  نطاق براكين جزيرة أيسلند.

النافورات والينابيع الحارة:قد يرتبط مع مناطق البراكين ظاهرات جغرافية قليلة الانتشار فوق سطح الأرض، وهي المعروفة باسم النافورات الحارة، والينابيع، والمداخن وليس من الضروري أن تتمثل هذه الظاهرات في مناطق بركانية، بل قد تحدث في مناطق لم تتأثر بالنشاط البركاني. وتنشأ النافورات الحارة، نتيجة لتسرب المياه إلى أعماق بعيدة في جوف الأرض المتَّسِم بدرجة حرارته المرتفعة. وتندفع المياه الجوفية الساخنة، بسبب الضغط الذي ينشأ نتيجة الغازات وبخار الماء عبر الشقوق، إلى أعلى سطح الأرض، ويصل ارتفاعها أحياناً إلى أكثر من 50 متراً. وتشتهر أيسلندا بوجود نحو مائة نافورة حارة، تستغل مياهها في تدفئة المنازل عن طريق أنابيب. وتنتشر كذلك في جبال روكي في الولايات المتحدة الأمريكية في منطقة متنزّه يلوستون   (شمال غرب ولاية وايومنج). أما الينابيع الحارة، فهي عبارة عن مياه جوفية، تندفع من باطن الأرض باستمرار أو على فترات متقطعة، وتتسم المياه بارتفاع درجة حرارتها واختلاطها بمواد معدنية كالكبريت، والأملاح القلوية، والمواد الجيرية، وأملاح الراديوم. وقد تتسرب بعض هذه المواد بجوار فوهة الينابيع بعد تبخر المحاليل، التي كانت تحتويها، وتتكون مدرجات جيرية، تتألف من كربونات الكالسيوم، كما هو الحال في منطقة متنزه يلوستون بارك السابق ذكره. ومن الظواهر الأخرى الشبيهة، اندفاع الطين الشديد الحرارة، نتيجة لاندفاع الغازات من أعماق بعيدة، وأحياناً تدفع معها المياه الجوفية، فتختلط مع الطين، وتدفعها على شكل نافورة طينية.

الصحاري

تشغل الصحاري بكافة أنواعها (الباردة، والمعتدلة، والحارة) نحو 45.5 مليون كم²،وتمتد في نصف الكرة الشمالي ما بين دائرتي عرض 22 ْ ـ 48 ْ شمالاً في قارة آسيا، وتكاد تكون نطاقاً عرضياً، يمتد من الغرب إلى الشرق لمسافة تصل إلى 11 ألف كيلومتر ما بين أفريقيا وآسيا. وتمتد صحاري قارة أمريكا الشمالية بين دائرتي عرض 22 ْ ـ 44 ْ شمالاً. وتتمثل الصحاري في نصف الكرة الجنوبي في أمريكا الجنوبية (ما بين دائرتي عرض 5 ْ ـ 30 ْ جنوباً)، وأفريقيا (6 ْ ـ 33 ْ جنوباً)، واستراليا (20 ْ ـ 34 ْ جنوباً). وتتباين المساحات الصحراوية من قارة إلى أخرى، تتصدرها قارة استراليا إذ تمثل الصحاري بها نحو 49% من إجمالي مساحتها، وتتذيلها قارة أوروبا، إذ لا تشغل الصحاري بها إلاّ نحو 1% فقط من مساحتها، وكذلك تتفاوت أقطار العالم من حيث المساحات التي تشغلها الصحاري، فعلى سبيل  تمثل الصحاري 98% من مساحة ليبيا، و96% من مساحة مصر، و95% من مساحة شبه الجزيرة العربية، و88% من مساحة باكستان، و11% من مساحة الهند.

وتنقسم الصحاري بصفة عامة إلى ثلاثة أنواع هي:

1- الصحاري الجليدية أو القطبية  : ويقصد بها الصحاري المغطاة بالجليد طوال السنة، ونادراً ما يحدث له ذوبان، إذ لا ينحسر إلا عن 1 % فقط من مساحتها الإجمالية، ومن ثم فهي تعرف بالصحاري البيضاء أو القطبية أو الثلجية Ice of White Deserts، وتتركز هذه الصحاري في قارة انتاركتيكا، وشبه جزيرة ألاسكا، وجزيرة جرينلند، وشمالي أوراسيا. وأقل درجة حرارة سجلت في تلك الصحاري، يوم 20 أغسطس 1960 في فوستوك Vostok، إذ بلغت 88.3 درجة مئوية تحت الصفر.

2- الصحاري المعتدلة :وتظهر في الأجزاء الداخلية من القارات في نطاق العروض الوسطى في كل من أوروبا، وآسيا، وأمريكا الشمالية، ويتميز مناخها بالبرودة الشتوية الشديدة، وارتفاع درجات الحرارة في الصيف، وأمطارها القليلة، التي لا تزيد عن عشر بوصات سنوياً، ومعظمها أمطار صيفية، ويعزى جفاف تلك الصحاري إلى بعدها عن المسطحات المائية، وبالتالي تصل الرياح إليها جافة، بعد أن تكون قد تخلصت مما كانت تحمله على هيئة