الفصل الثاني عشر: الحركات الباطنية وأثرها في تشكيل قشرة الأرض
الفصل الثاني عشر: الحركات الباطنية وأثرها في تشكيل قشرة الأرض
تمكن العلماء من أن يجمعوا الأدلة العديدة التي تؤيد تعرض قشرة الأرض لحركات داخلية (تكتونية), ولذا إتفقوا جميعأً على أن قشرة الأرض في حالة دائمة من عدم الثبات والإستقرار, فالطبقات الصخرية الرسوبية التي تكونت في مبدأ الأمر فوق الكتل القارية القديمة على هيئة طبقات أفقية منتظمة, قد تعرضت كثيراً للتصدع والإنكسار والطي والإنثناء, مما جعلها تغير من نظامها الأفقي الذي ترسبت به في مبدأ الأمر. وتصاب القشرة الأرضية - بالإضافة إلى مثل هذه التقلقلات الباطنية , التي تحدث ظاهرات الإلتواء والإنكار - بإضطرابات فجائية تتمثل في الزلازل والبراكين وغيرها من أنواع الإضطرابات الأرضية السريعة التي يشهدها كوكب الأرض حتى وقتنا الحالي, وقد قسمت الحركات التكتونية التي تصيب قشرة الأرض إلى نوعين رئيسيين:
1- حركات فجائية سريعة تتمثل في الزلازل والبراكين.
2- تقلقلات باطنية لا تظهر آثارها إلا على مدى أزمنة طويلة ولايمكن تسجيلها بأدق الأجهزة الجيوديسية.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الزلازل
انظر: زلزال الزلازل عبارة عن حركات تموجية تصيب قشرة الأرض في مناطق واسعة. ومع أن قشرة الأرض في حالة تموج دائم لعدم إستقرار باطن الأرض, إلا أن مثل هذه الحركات التموجية المستديمة من الضعف بحيث لا نشعر بها إلا نادراً, ولعل أهم أسباب حدوث الحركات التموجية, حدوث إنشقاقات وصدوع تصيب قشرة الأرض, وتؤدي إلى إحتكاك الأجسام الصخرية التي تؤلف الغلاف الصخري بعضها ببعض, مما يولد هزات موجية تختلف في سرعتها وشدتها بغختلاف طبيعة الطبقات الصخرية التي تخترقها.
أنواع الزلازل
وهنالك ثلاثة أنواع من الزلازل
(أ) زلازل تكتونية :وتحدث بصورة فجائية في المناطق التي تتعرض للإنكسار أو التصدع, ولذا يرتبط حدوث هذه الزلازل بمناطق الإنكسارات. وهذا النوع هو أكثر أنواع الزلازل شيوعاً وإنتشاراً.
(ب) زلازل بركانية : وهي التي ترتبط هزاتها بالهزات الناجمة عن إنبثاق اللابة من فوهات البراكين.
(ج) زلازل بلوطية : وهي التي توجد مراكزها على أعماق سحيقة في باطن الأرض ولا تحدث إطلاقاً في قشرة الأرض السطحية.
مناطق توزيع الزلازل
والملاحظ أن توزيع مناطق الزلازل على سطح الأرض يرتبط إرتباطاً وثيقاً للغاية بتوزيع نطاقات الجبال الإلتوائية ومناطق الضعف في قشرة الأرض وتتمثل هذه المناطق في:
1- منطقة دائرية حول المحيط "حلقة النار" ويصيبها وحدها حوالي 58.4% من زلازل العالم ويتفق توزيع الزلازل في تلك المنطقة مع توزيع الأخاديد البحرية العميقة , وهي تلك الأخاديد الطويلة التي توازي السواحل الشرقية الاسيوية والسواحل الغربية للأمريكيتين.
2- نطاق عرضي يطوق الكرة الأرضية ويكاد يتمشى مع نطاق السلاسل الإلتوائية "ويعرف بحلقة ليبي ".
3- منطقة ضعف قشري في المحيط الأطلسي يتفق توزيع الزلازل فيها إما مع إمتداد الرفارف القارية, أو مع الحافات البحرية الغائصة - لتي تعد من مناطق الضعف في قشرة الأرض, وذلك لإنحصارها بين أحواض محيطية عميقة مما يجعلها دائماً أبداً عرضة للتقلقل وعدم الإستقرار.
4- منطقة الأخاديد بشرق أفريقيا وجنوب آسيا وترتبط الإنكسار العظيم الذي أصاب قشرة الأرض في هذه المناطق في اواخر الزمن الجيولوجي الثاني, على أن أكثر تكونه كان في الزمن الثالث من أوله إلى آخره, ويرى بعض الجيولوجيين أن هذا التكوين لا يزال مستمراًِ حتى وقتنا الحالي في بعض أقسام الأخدود.
النشاط البركاني=
انظر: بركان
تمثل ظاهرة النشاط البركاني نوعاً من أنواع الحركات الباطنية الفجائية التي تتعرض لها قشرة الأرض, ويقصد بعمليات النشاط البركاني تعرض سطح الأرض للتشقق ثم إنبثاق كتل من الصهير فوق قشرة الأرض. وعلى الرغم من إنطلاق أنواع عديدة من الغازات وبخار الماء ومصاحبتها لإنبثاق الصهير, إلا أن خروج هذه المادة المنصهرة من الطبقات السفلى من الغلاف الصخري وتغطيتها لمساحات كبيرة من سطح الأرض, له أهمية كبيرة لدراس الجغرافيا المورفولوجية, وذلك لما يعقبه من تغير وتشكيل واضح في سطح الأرض.
ويرى كثير من العلماء أن السبب في إندفاع كتل الصهير صوب سطح الأرض, إنما يرجع إلى إرتفاع درجة حرارة الطبقات السفلى من الغلاف الصخري (السيما) وتحولها من حالتها المطاطة المرنة إلى حالة منصهرة ثم إنبثاقها على سطح الأرض من مناطق الضعف في قشرتها. ويعزى إرتفاع درجة حرارة تلك الطبقات السفلى من الغلاف الصخري إلى تحلل وتآكل المواد الإشعاعية التي يكثر وجودها في هذه الطبقات.
أنواع اللابة
وتنقسم مادة الصهير التي تنبثق على سطح الأرض إلى نوعين:
1- اللابة الحمضية : وتتكون من صخور نارية منصهرة ترتفع بها نسبة السيلكا. ويمتاز هذا النوع من اللابة بسرعة تصلبه إذا ما إقترب من سطح الأرض, كما تصاحب إنبثاقه بعض الغازات السامة ودر كبير من بخار الماء, مما يؤدي إلى إندفاعه إلى سطح الأرض بقةو إنفجارية كبيرة تتطاير معها مفتتات من مادة اللابة التي سرعان ما تتصلب في الهواء, ثم تتراكم هذه المفتتات بالقرب من فوهة البركان في صورة رماد بركاني أو جمر خامد يختلط بمادة اللابة, ويكون مخروطاً منحدر يصل إرتفاعه في النهاية إلى منسوب الجبال, ومن طراز هذه الجبال البركانية جبل إلجون وكلمنجارو وكينيا.
2- اللابة القاعدية : وتتكون من صخور نارية منصهرة تقل بها نسبة السيلكا كثيراً عن النوع الأول, وتتميز بأنها تظل على سطح الأرض في حالة منصهرة لفترة طويلة, ولذا تعمل الغازات والأبخرة التي تتصاعد مع إنبثاقها على إحداث مجرد فقاقيع على سطحها دون أن تؤدي إلى إنفجارها بقوة كبيرة. ولذا تتميز البراكين التي يخرج منها هذا النوع من اللابة بأنها هادئة نسبياً إذا ما قورنت ببراكين النوع الأول. وبعد تصلب تلك اللابة القاعدية - الذي يستغرق وقتاً طويلاً لكي يتم - تتكون طبقات سميكة تتخذ شكلأً أفقياً تقريباً, وتصبح مخاريطها - إن تكونت - ذات جوانب قليلة الإنحدار, وقد تكونت جزر هاوائي بهذه الطريقة.
وتنتمتي إلى نوع اللابة القاعدية تلك الطفوح البازلتية التي تغطي مساحات واسعة من سطح الأرض تتمثل في:
1- طفوح الدكن التي تغطي المناطق الشمالية الغربية من هضبة الدكن.
2- التكوزينات البازلتية بهضبة الحبشة وتعرف بتكوينات أشانجي ومجدلا ويزيد سمكها على ثلاثة كيلومترات.
3- الطفوح البازلتية بجنوب البرازيل.
4- طفوح هضبة كولومبيا بامريكا الشمايلة.
أنواع الثوران البركاني
وقد قسم الجيولوجيون الألمان, والثوران البركاني إلى أربعة أنواع:
(أ) النوع الهاوائي : ويمتاز بثوران هادئ وبفوهات ضيقة, وتوصلها بكتل الصخر المنصهر التي توجد في الطبقات السفلى من الغلاف الصخري (التي تعرف بغرف الصهير ) أعناق طويلة ضيقة, وتمتاز جوانب المخروط البركاني في هذا النوع بتدرج إنحدارها.
(ب) نوع سترومبولي : وتمثله براكين مجموعة جزر ليباري وبركان سترومبولي. ويمتاز هذا النوع بثوران متقطع تتخلله إنفجارات تنجم عن إنفجار فقاقيع الغاز التي تتكون على سطح اللابة القاعدية, وتمتاز فوهات هذا النوع من البراكين بأنها أكثر إتساعاً من النوع الأول.
(ج) النوع الفولكاني : ويمتاز بأن اللابة التي كونته لابة حمضية, وبأن جوانب المخروط البركاني شديدة الإنحدار. وتصاحب ثوران هذا النوع نم البراكين إنفجارات شديدة, أما فوهة البركان وعنقه فتمتازان بضيق واضح.
(د) نوع الكالديرا : ويمثل مرحلة نهائية تصل إليها الأنواع الثلاثة السابقة إذا ما تعرضت لثورانات بركانية أخرى غير التي كونتها, فتنهار وتتهدل جوانب عنق البركان, ويدمر جزء كبير من أعالي المخروط ذاته, وبذلك تتسع مساحة فوهته ويستوي سطحها. وتعرف الفوهة البركانية في هذه الحالة بالكالديرا.
وقد سبق أن ذكرنا أن عمليات تداخل كتل الصهير في الطبقات الصخرية الرسوبية يؤدي إلى تكون بعض الظاهرات الجيومورفية الممثلة في الخزانات الصخرية, والأطباق, والسدود الرأسية (القواطع) والمتوافقة.
أثر الحركات الفجائية بأن أثرها في تشكيل سطح الأرض:تتميز الحركات الفجائية بأن أثرها في تشكيل سطح الأرض,أثر طفيفيعدو بضع ظاهرات تتمثل في تكون شقوق عميقة في المناطق التي تتعرض للزلازل. وتتكون هذه الشقوق في الجهات التي تتميز بتكويناتها الجيولوجية اللينة, وكثيراً ما تنبثق المياه الباطنية من هذه الشقوق مختلطة ببعض الرواسب الطميية أو الرملية.
ومن الآثار الأخرى الملموسة التي تنجم عن تلك الحركات الفجائية التي تتعرض لها قشرة الأرض من وت لآخر, تغير مناسيب سطح الأرض في المناطق التي تصاب بمثل هذه الحركات, فقد أدى زلزال ألاسكا المشهور الذي حدث في سنة 1897 إلى إرتفاع مساحة كبيرة من سطح الأرض - في جنوب شبه الجزيرة - حوالي 47 قدماً. كما صاحب زلزال طوكيو الذي حدث في سبتمبر سنة 1923, حدوث حركة إرتفاع تعرض لها قاع البحر الياباني مماأدى إلى طغيان اليابس في كثير من المناطق, وقدر الإرتفاع الذي تعرض له قاع البحر الياباني بحوالي 900 قدم.
وهنالك بعض أنواع من الزلازل قد تحدث تحت مستوى سطح البحر, وترعف مثل هذه الزلازل بالزلازل الغائصة. وينجم حدوث موجات هائلة من المد هي التي تعرف بالتسونامي , تطغى على اليابس وتسبب خراباًِ هائلاً في المناطق الساحلية. وينتمي زلزال لشبونة المشهور الذي حدث في سنة 1755 إلى هذا النوع.
أما التقلقلات الباطنية فقد جرى العرف على تقسيمها إلى قسمين رئيسيين: حركات إلتوائية أو أوروجينية تعمل في حركة أفقية وتؤدي إلى إلتواء الصخر وإنثنائه وتكزين السلاسل الجبلية الإلتوائية, وحركات رأسية هي التي تعمل على تكسر صخور القشرة وتصدعها, وتعمل هذه الحركات في المعتاد في حركة رأسية.
الإنكسارات أو الصدوع
انظر: فالق
من المعروف أن صخور قشرة الأرض تتعرض لأن تتكسر وتتشقق إذا ما إصابتها ضغوط شديدة مفاجئة تؤدي إلى تجاوزها لحد مرونتها , وقد يحدث أحياناً أن يتحرك جانباً الإنكسار أو الشق حركة علوية أو سفلية على طول خط الإنكسار ذاته, إذ يهبط مثلأً أحد جانبي الإنكسار في حركة رأسية, وتتكون حافة إنكسارية مرتفعة, سرعان ما تتعرض لعوامل التعرية المختلفة فتتحول إلى حافة إنكسارية متقطعة.
على أننا لا نستطيع أن نجزم هنا بأن الحركات الرأسية هي وحدها المسئولة عن تكون الإنكسارات العادية, فقد يحدث في بعض الحالات أن تعمل إلى جانب الحركة الرأسية حركة أخرى أفقية يزحف فيها أحد جانبي الإنكسار على الجانب الآخر. ويطلق على مثل هذا النوع من الإنكسارات الضاغط أو الزاحف.
ويحدث أحياناً أن يتكون ما يعرف بالإنكسار "الدرجي" إذا ما ترعضت منطقة ما للإنكسارات متوازية تؤدي إلى هبوط الأرض على طول محاورها هبوطاً منتظماً على شكل درجي.
ويعتبر الضهر نموذجاً رائعاً لمظهر من المظاهر التضاريسية الناتجة عن حركات رأسية. وكلمة هورست كلمة ألمانية معناها "عش النسر" وتدل على منطقة ذات صخور صلبة إستطاعت أن تقاوم الهبوط الذي تعرضت له المناطق التي تجاورها, فهبطت كل التكوينات التي تجاورها, وظلت هي بارزة فوق سطح الأرض. ويمثل الغور هو الاخر مظهراً من مظاهر التضاريس الناجمة عن حركات رأسية, ويرتبط تكونه إرتباطاً وثيقاً بظاهرة "الضهر". وينشأ عن حركة رأسية تسبب هبوط منطقة ما تقع بين ظهرين ناتئين, وينتج هذا الهبوط في المعتاد عند حدوث إنسكارين متوازيين أصابا قشرة الأرض في المناطق التي يخترقها, ثم هبطت قشرة الأرض فيما بينهما, وبقيت حافتا الغور مرتفعيتن وبينهما سلسلة من أودية عميقة تختلف إختلافاً كبيراً في أعماقها من مكان لآخر. وقد كان لبنية قارة أفريقيا أثر كبير في تكوين هذين الإنسكارين, إذ إن صخروها الأركية القديمة كانت من الصلابة بحيث قاومت حركات الإلتواء اليت كونت جبال الهملايا والألب وألنديز والروكي في الزمن الجيولوجي الثالث. وكان تأثير هذه الحركات على قارة أفريقيا, هو إحداث تصدعين هائلين يمتدان من الشمال إلى الجنوب هما اللذان يقع بينهما الغور الإفريقي العظيم.
وقد يحدث في بعض الحالات بعد أن تتكون حافة إنكسارية, أن تطرأ على هذه الحافة بعض التطورات والتغيرات التي تؤدي إلى تحولها إلى حافة إنكسارية مركبة . فإذا إفترضنا أن حافة إنكسارية قد تكونت, وأعقب تكونها توقف الإنكسار, وأن هبوط أحد جانبي هذا الإنكسار قد أدى إلى ترك تكوينات جيولوجية لينة عند قاعدة هذه الحافة, فالذي يحدث في هذه الحالة هو تعرض هذه الحافة لأن تزال بواسطة عمليات النحت المختلفة, وهي بهذا تختفي تماماً وتسوى بالجانب الهابط من الإنكسار. ولكن عملية النحت لا تتوقف عند هذا الحد بل تستأنف نشاطها نم جديد وتعمل على نحت الطباقت اللينة التي توجد عند الجانب الهابط من الإنكسار, فتتكون حافة جديدة ترتبط بعمليات النحت وحدها. وقد يحدث بعد ذلك أن تتجدد عملية الإنكسار على طول نفس المحور مما يؤدي إلى إرتفاع الحافة الإنكاسرية من جديد بينما يهبط الجانب الذي هبط في المرحلة الأولى, وتصبح هذه الحافة حافة مركبة تكونت أعاليها إزاء عوامل النحت بينما ترجع أسافلها إلى أصل إنكساري.
وقد يحدث في حالات أخرى أن تتكون حافة إنكسارية تتعرض لأن تنحت وتقطع بواسطة المجاري التي تؤدي رواسب فيضية هائلة عند حضيضها, ثم ترتفع منسوب هذه التكوينات الفيضية إرتفاعاً مطرداً حتىتزول تماماً معالم الحافة الإنكسارية. وإذا إستؤنفت بعد ذلك حركة الإنكسار بحيث تؤدي إلى رتفاع جانب الإنكسار الذي يكون الحافة فلا مندوحة - والحالة هذه - نم بعت الحافة الإنكسارية من جديد. وتبين الرسوم الثلاثة المجسمة التي في المراحل التي مر بها حافة صدعية بعثت من جديد .
ومن الظاهرات الجيومورفية الأخرى التي تحدث في مناطق "الأغوار" و "الضهور", ظاهرة إنقلاب التضاريس , فقد يحدث بعد تكون أحد الأغوار بكل معالمه وحافاته, أن تتعرض حافاته لأن تنحت وتقطع بدرجة كبيرة تختفي معها معالمه. وإذا ما أصيبت منطقة هذا الغور بحركات رافعة تعمل على رفع باطن الأخدود, تتكون كتلة مرتفعة تحل محلها محل الجزء الهابط من هذا الأخدود, وعلى هذا النحو تتغير تضاريس الإقليم تغيراً تاماً وتنقلب بحيث تصبح أسافلها محل أعاليها, وأعاليها في أسافلها.
أنواع الفوالق
من المعروف أن درجة إلتواء الصخر أو الرواسب أمام حركات قشرة الأرض تتوقف إلى حد كبير على نوع الصخر ومدى قابليته, ولهذا تختلف أنواع الإلتواءات إختلافاً كبيراً حسب نوع التكوينات الجيولوجية التي تتعرض لظاهرة الإلتواء وحسب قوة الصخر, لا تخرج عن كونها إما محدبة أو التواءات مقعرة فعندما تلتوي الطبقات إلى أعلى في صورة قوسية بحيث تتداخل الطبقات السفلى والعليا, سمى الإلتواء إلتواءً محدباً, وذلك لأن الطبقات التي تكون طرفي الإلتواء تميل بعيداً عن قمته, وعندما تلتوي الطبقات إلى أسفل على شكل حوض بحيث تتداخل الطبقات العليا في الطبقات السفلى, سمي الإلتواء مقعراً وذلك لأن طرفيه يميلان معاً صوب قاعه. وإذا ما وجد الإلتواءان, المقعر والمحدب متجاورين, فيعرف حينئذ الطرف الذي يتقاسمانه بالطرف الأوسط . ويعرف الخط الذي يتقاطع مع الزاوية المحصورة بين طرفي أي إلتواء سواء كان إلتواء محدباً أو مقعراً بمحور الإلتواء .
ويمكننا على أساس هذه التعريفات الأولية أن نقسم الإلتواءات إلى الأنواع الاتية:
1- الإلتواء المنتظم: ويتميز بتساوي ميل الطبقات اليت تكون طرفيه سواء كان هذان الطرفان يميلان بعيداً عن قمته أو صوب قاعه, مكا لابد أن يكون محور الإلتواء في وضع رأسي عمودي.
2- الإلتواء غير المنتظم: ويتميز بشضدة ميل الطبقات اليت يتألف منها أحد طرفيه إذا ما قورن بميل طبقات الطرف الآخر.
3- الإلتواء المتوازي: ويحدث نتيجة لحركات أفقية ضاغطة تكون من الشدة بحيث تعمل على إدماج طرفي الإلتواء وجعلهما يميلان معاً في إتجاه واحد. وتظهر الطبقات التي تكون طرفي الإلتواء كأنها متوازية بحيث يصبح من العسير في هذه الحالة أن نميز طرفي الإلتواء. أما محور الإلتواء فيمتاز بميل واضح. ويظهر هذا النوع من الإلتواءات في معظم الأحوال على مجموعات متوازية.
4- الإلتواء المستلقي هو الآخر بالتواء طرفيه الـتواءً شديداً بحيث تبدو الطبقات التي تكون هذين الجانبين في وضع أفقي تقريباً. أما محور الإلتواء فغالباً ما يكون في هذه الحالة موازياً لسطح الأرض.
5- الإلتواء المحدب الكبير: ويتكون عندما تتعرض منطقة واسعة لحركات أفقية شديدة تنتج عنها سلسلة متشابهة من الإلتواءات المحدبة المنتظمة أو شبه المنتظمة, وتتميز كلها بأن محاورها تميل صوب خط مركزي, والذي يحدث إذا ما تعرض هذا النوع من الإلتواءات لعوامل التعرية المختلفة, هو ظهور الصخرو القديمة عند قممها في المناطق الوسطى من السلسة الإلتوائية وهي أكثر جهاتها إرتفاعاً, بينما تتكون جوانب السلسة من ثنيات مقعرة ضيقة متعمقة في الصخور القديمة وتميل تحتها. وبقايا الإلتواء المحدب الكبير, الإلتواء المقعر الكبير الذي تحتله بعض الأحواض سواء كانت هذه الأحواض محيطية أو قارية.
وتعمل الأنهار في كثير من الأحيان على نت الأجزاء العليا من الثنيات المحدبة, وعلى حفر أودية طولية يتفق إمتدادها مع محاور هذه الثنيات, وتعرف مثل هذه الأودية باودية الإلتواءات المحدبة. وإذا جرت الأنهار التالية فوق التكوينات الضعيفة التي تتألف منها الأجزاء العليا من الثينات المحدبة, كانت أقدر على نحت تلك التكوينات من الأنهار التي تجري في قيعان الثنيات المقعرة, مما يؤدي إلى تراجع الحواف الحائطية التي تحد أنهار الإلتواءات المحدبة تراجعاً سريعاً على حساب المناطق المرتفعة التي تنصرف مياهها إلى أنهار الإلتواءات المقعرة, فتنقرض هذه الأنهار ولا يبقى في بطون الثنيات المقعرة التي كانت تجري فيها تلك الأنهار إلا حواف مرتفعة. وتؤدي هذه المراحل التطورية إلى حدوث ظاهرة إنقلاب التضاريس في المناطق الإلتوائئة. ولم يساعد على حدوث الظاهرة إلا كون مناطق الثنيات المقعرة أكثر صلابة ومقاومة لعوامل النحت من مناطق الثنيات المحدبة التي تتعرض لقوى الشد, هذا فضلاً عن قلة سمكم الطبقات الملتوية عند قمم الإلتواءات.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .