تتعدد أنواع الصخور الموجودة على سطح الكرة الأرضية، منها الصخور الرسوبية والصخور النارية والصخور المتحولة وغيرها.
تستعرض هذه المقالة نبذة عن الصخور الرسوبية الطبيعية والصخور الرسوبية الكيميائية، بالإضافة إلى استعراض أنواع الصخور الرسوبية وخصائصها واستخداماتها.
الصخور الرسوبية
تُعرف الصخور الرسوبية بأنها نوع الصخور التي تتكون على سطح الأرض أو بالقرب منه، ويحدث ذلك عن طريق التجوية الميكانيكية للصخور الموجودة مسبقًا وما يليها من عمليات نقلٍ وترسيبٍ لما نتج عن عملية التجوية. وتُصنّف الصخور الرسوبية على أنها الصخور الأكثر تكشفًا وتعرضًا لعمليات التجوية على سطح الأرض، إلا أنها تحتل المرتبة الثانية ضمن قائمة الصخور المكونة للقشرة الأرضية، والتي تتضمن كلًا من الصخور النارية والصخور المتحولة.
أنواع الصخور الرسوبية
تُقسم الصخور الرسوبية لنوعين أساسيين هما الصخور الرسوبية الفتاتية والكيميائية. وفيما يأتي توضيحًا مُفصلًا لأنواع الصخور الرسوبية:
1- الصخور الرسوبية الفتاتية
يتكون هذا النوع من الصخور الرسوبية نتيجة تآكل وتراكم بقايا ومخلفات الصخور أو الرواسب أو المواد الأخرى بفعل عمليات التجوية الميكانيكية، ويُمكن أن تكون مخلفات الصخور عضوية أو غير عضوية. وتنقسم الصخور الرسوبية الفتاتية إلى نوعين:
- الصخور الرسوبية الفتاتية العضوية: تتشكل الصخور الرسوبية الفتاتية العضوية عندما تتحلل أجزاء من النباتات والحيوانات كالأصداف والعظام في الأرض، والتي تحتوي في تركيبتها على معدن الكالسيوم ومركباته التي تتراكم في قاع البحر مع مرور الوقت لتشكيل الصخور الرسوبية العضوية. ومن الأمثلة عليها الفحم، وبعض الحجر الجيري أو ما يُعرف بالحجر الكلسي، وبعض الدولوميت.
- الصخور الرسوبية الفتاتية غير العضوية: تتكون الصخور الرسوبية الفتاتية غير العضوية من قطع مكسورة من الصخور الأخرى نتيجة التجوية الميكانيكية وليس من الكائنات الحية، ثم تتصلّب عن طريق الضغط والتدعيم، وتشمل أمثلتها على:
- الحجر الرملي: أحد أكثر أنواع الصخور الرسوبية شيوعًا، ويتكوّن من حُبيبات معدنية أو صخرية أو عضوية بحجم الرمال، كما يحتوي على مادة تدعيم تربط حبيبات الرمل ببعضها البعض، وقد يحتوي على مصفوفة من جزيئات الطمي أو الطين التي تشغل الفراغات بين حبيبات الرمل.
- الصخر الزيتي: يتكون الصخر الزيتي من معادن طينية أو قطع بحجم الطين تعرّضت للضغط نتيجة وزن المواد الصخرية التي تعلوها، وتتواجد بألوان متعددة اعتمادًا على تركيبها من أكاسيد الحديد والمواد العضوية، بما في ذلك الرمادي والبني والأحمر والأسود.
- حجر الغرين: يتكوّن من جزيئات صخرية أصغر حجمًا من حبيبات الرمل ولكنها أكثر خشونة من الطين، ويتميّز بكونه من الصخور الرسوبية الفتاتية التي يصعب تحديدها، لأنها تبدو مشابهة تقريبًا للحجر الرملي الدقيق أو الصخر الزيتي الخشن.
2- الصخور الرسوبية الكيميائية
يتشكل هذا النوع من أنواع الصخور الرسوبية نتيجةً لحدوث تفاعلٍ كيميائيٍ بين المعادن الموجودة في أنواع الصخور المختلفة، وعندما تبرد هذه الصخور فإنها تترسب وتتحول لشكلٍ صخريٍ خلال مدةٍ من الزمن، ويُمكن العثور على الصخور الرسوبية الكيميائية في العديد من الأماكن كالمحيطات وسطح الأرض والكهوف.
الصخور الرسوبية الكيميائية
تحدثت الفقرة السابقة عن كيفية تشكّل الصخور الرسوبية الكيميائية، وفيما يأتي توضيحًا لأنواعها الفرعية وطرق تكوّن كل منها:
- الحجر الجيري: غالبًا ما يتشكل الحجر الجيري في قاع المحيطات نتيجة ترسيب كربونات الكالسيوم وبقايا الحيوانات البحرية ذات الأصداف والهياكل العظمية، ومن الجدير بالذكر أنّ وجوده على سطح الأرض يُشير إلى أن المنطقة كانت مغمورةً تحت الماء.
- نوازل وصواعد الكهوف: تتكون الصخور الرسوبية الكيميائية التي تتواجد في الكهوف بشكلٍ مختلف تمامًا عن الأنواع الأخرى؛ إذ تتشكل الصواعد والهوابط عندما يمر الماء عبر صخر القاعدة ويلتقط أيونات الكالسيوم والكربونات، وعندما يصل الماء الغني بالمواد الكيميائية إلى الكهف، فإنه يتبخر تاركًا خلفه كربونات الكالسيوم على السقف، مكونًا نوازل الكهوف أو الأعمدة الهابطة، أو على أرضية الكهف مكونًا صواعد الكهوف أو الأعمدة الصاعدة.
- الملح الصخري: غالبًا ما يتكوّن الملح الصخري من كلوريد الصوديوم المعدني، ويتميّز بكونه عديم أو أبيض اللون، كما يُمكن أن يتلوّن عند مزجه مع الشوائب مثل الطين أو أكسيد الحديد، وعادةً ما يسهل التعرف عليه من خلال طعمه المالح، كما أنه قابل للذوبان في الماء.
- الجبس: يتميّز الجبس بكونه ناعم الملمس، ويُمكن أن يتعرض للكدمات بسهولة، وعادةً ما يكون أبيض اللون، كما يُستخدم لإنتاج الجبس الفرنسي.
- الصوان: يتكوّن الصوان بفعل ترسب بلورات الكوارتز، ويتميّز بلونه البني الباهت أو الرمادي، وغالبًا ما يُعثر عليه على شكل عُقيدات محاطة بإحكام بالحجر الجيري، والتي تبرز من الحجر الجيري نفسه عندما يتم غمره ببطء في الماء.
- الدولوميت: يُشبه الدولوميت مركب كيميائي يُعرف بالكالسيت تقريبًا، ويرجع التشابه بينهما إلى أن الدولوميت يتكّون في مراحله الأولى كحجر جيري، إلا أن تركيبته الكيميائية تتغيّر لاحقًا من خلال استبدال بعض الكالسيوم بالمغنيسيوم.
خصائص الصخور الرسوبية
للصخور الرسوبية خمس خصائص رئيسية تُميّزها عن أنواع الصخور الأخرى، وتاليًا توضيحًا لها:
- تُعرف الصخور الرسوبية باسم الصخور الثانوية، ويعود السبب في ذلك لكونها مكونة من رواسب الصخور الأخرى التي تم تعريتها وترسبها بواسطة عوامل التجوية الميكانيكية.
- تتواجد الصخور الرسوبية بنسبةٍ عاليةٍ على سطح الأرض؛ إذ إنها تُغطي ما نسبته 75% من مساحة الأرض.
- لا تحتوي الصخور الرسوبية عمومًا على بلورات، وبالتالي فإنها تتميّز بطبيعتها اللينة، كما أنها تتكوّن من طبقاتٍ عديدةٍ بسبب تشكلها من ترسب وتراكم الرواسب.
- يُمكن أن تحتوي الصخور الرسوبية على بقايا نباتات وحيوانات بين طبقاتها المختلفة.
- يُمكن تصنيف الصخور الرسوبية لأجزاء فرعية بناءً على ثلاثة عوامل أساسية هي طبيعة الرواسب والأصل والتكوين.
استخدامات الصخور الرسوبية
تشيع استخدامات الصخور الرسوبية كثيرًا في البناء، ويُذكر منها ما يلي:
- يُستخدم الحجر الجيري في صناعة الإسمنت.
- يُستخدم الحجر الجيري والحجر الرملي لبناء الحجارة.
- يُستخدم الكوارتز وهو نوع من الصخور الرسوبية في صناعة الزجاج.
- يُستخدم الجبس الصخري في صناعة الجبس.
- يتشكل كلًا من الغاز الطبيعي والنفط والفحم واليورانيوم ومصادر طاقة أخرى في الصخور الرسوبية ويأتي منها.
أنواع أخرى من الصخور
كما ذُكر في بداية المقالة، هناك نوعين آخرين من الصخور المكونة للقشرة الأرضية إلى جانب الصخور الرسوبية، هما الصخور النارية والمتحولة، وفيما يأتي نبذة مختصرة لكلٍ منهما:
- الصخور النارية
تتشكل الصخور النارية عندما تبرد الصخور السائلة المنصهرة شديدة السخونة ببطء، ويُمكن أن يحدث ذلك ببطء داخل الأرض أو بسرعةٍ أكبر بعد وصول الصهارة إلى السطح، كتلك التي تتكون عندما ينفجر بركان ويتحرك مزيج من الحمم والغاز الساخن والرماد والصخور على جانبيها. ومن الجدير بالذكر أنّ الصخور النارية لا تحتوي على أحافير داخلها. وتشمل أمثلة الصخور النارية:
- الجرانيت.
- الحمم البركانية أو اللافا.
- السبج.
- الخُفاف.
- البازلت.
- الصخور المتحولة
تتواجد الصخور المتحولة في أعماق الأرض، وتتشكل نتيجة تعرّض تلك المناطق لكمياتٍ هائلةٍ من الضغط والحرارة، والتي تتسبب في تحوّل تلك الصخور إلى صخور متحولة. وفي بعض الأحيان توجد الحفريات في هذا النوع من الصخور، إلا أنها غالبًا ما تكون مشوهة بسبب الضغط الذي تتعرّض له الصخور أثناء تكوّنها. وتتضمن أمثلة الصخور المتحولة كلًا مما يلي:
- الرخام.
- الأردواز أو حجر السجيل.
- الشيست.
