الجيولوجيا الهيكلية هي دراسة البنية الداخلية وتشوه قشرة الأرض. يستخدم الجيولوجيون الإنشائيون مجموعة متنوعة من التقنيات ، بما في ذلك الملاحظات الميدانية ورسم الخرائط ، الطرق الجيوفيزيائيةوالتجارب المعملية لدراسة الطريقة التي الصخور مشوهة والعمليات التي تتحكم في التشوه.

تعد الجيولوجيا الهيكلية مجالًا مهمًا لأنها تساعدنا على فهم العمليات التي تشكل سطح الأرض، مثل جبل البناء، والتصدع، والطي. كما أن لها تطبيقات عملية في مجالات مثل الهندسة المدنية، حيث تعد خصائص الصخور والقوى المؤثرة عليها مهمة لتصميم الهياكل مثل الجسور والمباني.

تشمل بعض الموضوعات الرئيسية التي تمت دراستها في الجيولوجيا الإنشائية ما يلي:

  1. الإجهاد والتوتر: تعريف الإجهاد والانفعال ، وأنواع الإجهاد والانفعال ، وتأثيراتها على الصخور.
  2. تشوه الصخور: أنواع تشوه الصخور ، بما في ذلك التشوه الهش والمرن والبلاستيك والعوامل التي تتحكم في التشوه.
  3. أخطاء: تعريف العيوب وتصنيفها وهندستها، وميكانيكية الصدوع، والعلاقة بين العيوب و الزلازل.
  4. طيات: تعريف وتصنيف وهندسة الطيات وآليات الطي والعلاقة بين الطيات وتشوه الصخور.
  5. المفاصل والكسور: تعريف وتصنيف المفاصل والكسور وأسبابها وآثارها وعلاقتها بالجيولوجيا الإنشائية.
  6. الخرائط الجيولوجية: مبادئ رسم الخرائط الجيولوجية ، وتفسير الخرائط الجيولوجية ، واستخدام الخرائط الجيولوجية في الجيولوجيا الإنشائية.
  7. تحليل هيكلي: تقنيات لتحليل بنية الصخور ، بما في ذلك الإسقاط المجسامي ، والمقاطع العرضية ، والنمذجة ثلاثية الأبعاد.
  8. تكتونية الصفائح: العلاقة بين الصفائح التكتونية والجيولوجيا الهيكلية ، ودور حدود الصفائح في تشوه الصخور ، وتأثيرات الصفائح التكتونية على قشرة الأرض.
  9. تطبيقات الجيولوجيا الإنشائية: التطبيقات العملية للجيولوجيا الإنشائية ، بما في ذلك التنقيب عن المعادن واستكشاف الهيدروكربونات والهندسة الجيوتقنية.
  10. الجيولوجيا الهيكلية الإقليمية: دراسة السمات الهيكلية واسعة النطاق ، بما في ذلك الأحزمة الجبلية ، والأحواض ، وأنظمة الصدع ، وعلاقتها مع الصفائح التكتونية.
  11. الهياكل الجيولوجية والأخطار الجغرافية: العلاقة بين التراكيب الجيولوجية والأخطار الطبيعية ومنها انهيارات أرضيةوالصخور والزلازل.

المحتويات

ما هو الهيكل الجيولوجي؟

يشير الهيكل الجيولوجي إلى الترتيب ثلاثي الأبعاد للوحدات الصخرية ، الرواسب المعدنية، وخصائص جيولوجية أخرى في القشرة الأرضية. تنتج الهياكل الجيولوجية عن عمليات جيولوجية مختلفة مثل التشوه والتعرية والترسب. يمكن أن تتراوح هذه الهياكل في نطاق من الميزات المجهرية مثل اتجاه الحبوب المعدنية إلى الميزات واسعة النطاق مثل الأحزمة الجبلية والأحواض الرسوبية.

تشمل بعض الأنواع الشائعة من الهياكل الجيولوجية العيوب ، والطيات ، والمفاصل ، والكسور ، وعدم المطابقة. الصدوع هي مناطق تكسير الصخور حيث يتحرك جانب من الكسر بالنسبة للجانب الآخر ، بينما الثنيات عبارة عن انحناءات أو منحنيات في طبقات الصخور الناتجة عن قوى الانضغاط. المفاصل والكسور عبارة عن شقوق في الصخر لا تنطوي على إزاحة ، في حين أن عدم المطابقة هو فجوات في السجل الجيولوجي حيث تكون طبقات الصخور مفقودة بسبب التعرية أو عدم الترسب.

الطيات هي هياكل جيولوجية ناتجة عن انحناء وتشوه الصخور. يمكن أن يتراوح حجمها من الطيات الصغيرة الدقيقة إلى الطيات الكبيرة الدراماتيكية ، مثل سلاسل الجبال.

الصدوع هي الهياكل الجيولوجية التي تنتج عن حركة الصخور على طول كسر أو كسر في قشرة الأرض. يمكن أن تتراوح الصدوع في الحجم من كسور صغيرة موضعية إلى صدوع إقليمية كبيرة تمتد لمئات الكيلومترات.

المفاصل هي هياكل جيولوجية ناتجة عن تشقق الصخور على طول مستويات الضعف ، دون إزاحة كبيرة للصخور. يمكن أن تحدث المفاصل بسبب مجموعة متنوعة من العمليات ، مثل التبريد والتجفيف والقوى التكتونية.

تعتبر الهياكل الجيولوجية مجالًا مهمًا للدراسة لأنها تساعدنا على فهم العمليات التي تشكل قشرة الأرض وتاريخ سطح الأرض. لديهم أيضًا تطبيقات عملية في مجالات مثل الهندسة المدنية واستكشاف الموارد ، حيث تكون خصائص الهياكل الجيولوجية مهمة لتصميم الهياكل وتقييم الموارد الودائع.

إنه فرع الجيولوجيا الذي يتعامل مع:

  • الشكل والترتيب والعمارة الداخلية للصخور
  • وصف وتمثيل وتحليل الهياكل من النطاق الصغير إلى المتوسط
  • إعادة بناء حركات الصخور

ما هي الجيولوجيا الهيكلية؟

الجيولوجيا الهيكلية هي تخصص فرعي للجيولوجيا يتعامل مع دراسة تشوه وهيكل الصخور في قشرة الأرض. يتضمن تحليل التوزيع المكاني واتجاه وحدات الصخور ، وهندسة طبقات الصخور وغيرها من السمات الجيولوجية ، والآليات التي تسبب تشوه الصخور. يستخدم الجيولوجيون الإنشائيون مجموعة متنوعة من الأدوات والتقنيات لتحليل وتفسير الهياكل الجيولوجية ، مثل رسم الخرائط الميدانية ، والتحليل المختبري لعينات الصخور ، والنمذجة الحاسوبية.

تعتبر دراسة الجيولوجيا الهيكلية مهمة لمجموعة واسعة من التطبيقات الجيولوجية والهندسية. على سبيل المثال ، قد يدرس الجيولوجيون الإنشائيون الخصائص الهيكلية للصخور لتحديد وتحديد الرواسب المعدنية ، وخزانات النفط والغاز ، أو المياه الجوفية طبقات المياه الجوفية. قد يقومون أيضًا بتحليل الهياكل الجيولوجية لتقييم استقرار المنحدرات أو الأنفاق أو المباني ، أو لفهم احتمالية حدوث الزلازل والمخاطر الطبيعية الأخرى.

يرتبط مجال الجيولوجيا الهيكلية ارتباطًا وثيقًا بمجالات الجيولوجيا الأخرى ، مثل علم البترول, علم الرواسب، والتكتونية. كما أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بمجالات الدراسة الأخرى ، بما في ذلك جيوفيزياء, الجيولوجيا الهندسيةوالجيولوجيا البيئية.

إنه فرع الجيولوجيا الذي يدرس الهندسة ثلاثية الأبعاد من الحجم الصغير إلى الحجم الكلي للصخور لشرح عمليات التشوه التي شهدتها الصخور منذ نشأتها.

يقدم الجانب المادي للعلوم الجيولوجية ويؤكد:

  • علم الهندسة (الشكل ، الاتجاه ، الموضع ، الحجم ، إلخ.)
  • حركة (بداية ونهاية مواضع ومسارات الجسيمات والأجسام - تشوه أو تغير في الهندسة)
  • الآليات (تفسيرات لماذا تكون الهندسة والحركة)

يتضمن الكثير من الملاحظات من الميدان (ولكن أيضًا بعض الملاحظات من المختبر والنمذجة الحاسوبية)
لا يعلمك الحقائق فحسب ، بل يعلمك أيضًا المهارات والتقنيات الضرورية في الفصول المتقدمة والمركزية في الممارسة الجيولوجية.
توفر الجيولوجيا الهيكلية معلومات حول الظروف أثناء التشوه الإقليمي باستخدام الهياكل.

الجيولوجيا الهيكلية
الجيولوجيا الهيكلية
الصخور الجيولوجية الإنشائية
الجيولوجيا الهيكلية

ما هي فرص عمل الجيولوجي الإنشائي؟

هناك العديد من فرص العمل لجيولوجي إنشائي ، منها:

  1. صناعة التنقيب عن المعادن والتعدين: يمكن للجيولوجيين الإنشائيين العمل مع شركات التعدين لتحديد وتقييم الرواسب المعدنية وهياكلها. يمكنهم أيضًا العمل في التنقيب عن المعادن لتحديد الرواسب المعدنية الجديدة.
  2. صناعة الهندسة والبناء: يمكن للجيولوجيين الإنشائيين العمل في صناعة الهندسة والبناء لتقييم استقرار الهياكل مثل السدود والجسور والأنفاق. يمكنهم أيضًا المساعدة في تصميم وبناء مثل هذه الهياكل لضمان استقرارها.
  3. صناعة النفط والغاز: يمكن للجيولوجيين الإنشائيين العمل في صناعة النفط والغاز لتحديد مكامن الهيدروكربونات المحتملة وتقييم الضوابط الهيكلية على تطوير المكامن.
  4. استشارات بيئية: يمكن لعلماء الجيولوجيا الإنشائية العمل مع شركات الاستشارات البيئية لتقييم الاستقرار الجيولوجي لمواقع البناء المقترحة أو للتحقيق في المخاطر الجيولوجية مثل الانهيارات الأرضية والزلازل والانفجارات البركانية.
  5. الأوساط الأكاديمية والبحثية: يمكن لعلماء الجيولوجيا الهيكلية العمل في الجامعات والمؤسسات البحثية لتدريس وإجراء البحوث حول جوانب مختلفة من الجيولوجيا الهيكلية ، بما في ذلك التكتونية ، والأخطار الجغرافية ، والرواسب المعدنية.

هذه مجرد أمثلة قليلة على العديد من فرص العمل المتاحة لعلماء الجيولوجيا الهيكلية. قد تعتمد فرص العمل المحددة المتاحة للجيولوجي الهيكلي على مستوى تعليمهم وخبرتهم وموقعهم الجغرافي.

ماذا ندرس في الجيولوجيا الهيكلية؟

تدرس الجيولوجيا الهيكلية السلالة ، وهي المنتج النهائي للتشوه في المواد غير المتجانسة للغاية.
نستنتج الضغط الذي يسبب الإجهاد. نحن لا نلاحظ التوتر أبدًا أثناء حدوثه.

سلالة ——> تقصير أو إطالة (تمديد)
إجهاد —–> الضغط أو التوتر

  • نقيس موقف الطائرات والخطوط.
  • الموقف: اتجاه مستوى أو خط في الفضاء.

شروط النطاق

عالمي: مقياس يغطي العالم بأسره تقريبًا

  • إقليمي أو إقليمي: قابل للتحديد تقريبًا ؛ يتوافق بشكل عام مع مقاطعة فيزيوغرافية. جبال طوروس ، الهيمالايا أفلاطون.
  • مقياس ماكروسكوبي أو مقياس خريطة: أكبر من مساحة يمكن للمرء رؤيتها من نقطة معينة على الأرض.
  • Mesoscopic: منطقة مرئية من نقطة معينة على الأرض (نتوء لليد)
  • مجهري: مرئي بمساعدة مجهر ضوئي.
  • تحت المجهر: يمكن رؤيته بمساعدة جهاز مجهري متقدم مثل TEM (المجهر الإلكتروني للإرسال) أو SEM (المجهر الإلكتروني الماسح)
  • مخترق: يميز جسم الصخرة بالكامل
  • غير مخترق: لا يميز جسم الصخرة بالكامل (على سبيل المثال ، جزء من الجسم)

هياكل

الهياكل الأساسية:

هي الهياكل التي تتطور أثناء تكوين الصخر. (على سبيل المثال ، الفراش أو علامة التموج أو الفراش المتقاطع صخور رسوبية). تمثل الهياكل الأولية الظروف المحلية للبيئة التي تتشكل فيها الصخور (Davis & Reynolds ، 1996).

الهياكل الثانوية:

هي الهياكل التي تتطور في رسوبية أو الصخور النارية بعد التحجيم ، وفي الصخور المتحولة أثناء أو بعد تكوينها. الهياكل الثانوية الأساسية هي المفاصل وكسور القص ؛ العيوب ، الطيات ، الانقسام ، الأوراق ، الخطوط المستقيمة ، مناطق القص (Davis & Reynolds ، 1996).

مصطلحات مهمة في القياس

  • اكثر شيوعا: اتجاه الخط الأفقي المحدد بحمله أو سمته.
  • تحمل: الزاوية الأفقية المقاسة شرقًا أو غربًا من الشمال الحقيقي أو الجنوب.
  • السمت: الزاوية الأفقية تقاس في اتجاه عقارب الساعة من الشمال الحقيقي.
  • ضرب: اتجاه خط أفقي على مستوى مائل. يتم تمييزه بخط التقاطع بمستوى أفقي. (ديفيس ورينولدز ، 1996).
  • ميل: المثلث الرأسي ، يقاس لأسفل من أفقي أفقي ، منحدر ، أو خط.

كسر العظم

في الجيولوجيا ، الكسر هو كسر أو كسر في صخرة لا تنطوي على حركة أو إزاحة كبيرة للصخور على جانبي الصدع. يمكن أن تحدث الكسور في أي نوع من الصخور ويمكن أن يتراوح حجمها من المجهرية إلى عشرات الأمتار في الطول.

يمكن أن تتكون الكسور بعدة طرق. تتضمن بعض الأسباب الشائعة للكسور ما يلي:

  1. القوى التكتونية: يمكن أن تتشكل الكسور استجابة للقوى التكتونية ، مثل الضغط أو التمدد ، التي تعمل على الصخر.
  2. التبريد والانكماش: يمكن أن تتشكل الكسور في الصخور التي بردت وتقلصت ، مما يؤدي إلى تكسيرها.
  3. تآكل: يمكن أن تتشكل الكسور بسبب تآكل الصخور ، مثل تآكل التجويةأو الماء أو الرياح.
  4. التمدد: يمكن أن تتشكل الكسور بسبب توسع الصخور ، مثل نمو المعادن أو امتصاص الماء.
  5. النشاط البشري: يمكن أن تحدث الكسور أيضًا بسبب النشاط البشري ، مثل التعدين أو الحفر أو التنقيب.

يمكن أن يكون للكسور آثار مهمة على العمليات الجيولوجية والأنشطة البشرية. على سبيل المثال ، يمكن أن توفر الكسور مسارات لسوائل مثل الماء أو الزيت أو الغاز للتنقل عبر الصخر. يمكن أن تؤثر الكسور أيضًا على قوة الصخور واستقرارها ويمكن أن تؤثر على سلوك الانهيارات الأرضية والزلازل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن توفر الكسور أدلة حول التاريخ الجيولوجي للمنطقة ويمكن أن تكون مفيدة لاستكشاف المعادن والهندسة الجيوتقنية.

تشكلت جرف طريق بحيرة غالواي على طول صدع إيمرسون خلال زلزال لاندرز بكاليفورنيا في 28 يونيو 1992 (الصورة: رامون أروسميث).
تشكلت جرف طريق بحيرة غالواي على طول
ايمرسون خطأ خلال 28 يونيو 1992 لاندرز ،
كاليفورنيا، زلزال (الصورة: رامون
السهام).
مفاصل مستطيلة من الحجر الطيني والصخر الزيتي الأسود داخل أوتيكا شيل (Ordovician) بالقرب من Fort Plain ، نيويورك.
المفاصل المستطيلة في حجر الغرين
وأسود الطفل الصفحي في غضون
أوتيكا شيل (أوردوفيشي)
بالقرب من Fort Plain ، نيويورك.
تمزق سطحي بطول 8 كيلومترات انفتح خلال زلزال 19 مايو 2009 في لونيير ، المملكة العربية السعودية. (الصورة: جون باليستر).
 تمزق سطحي بطول 8 كيلومترات انفتح
خلال زلزال 19 مايو 2009 في
لونير ، المملكة العربية السعودية. (الصورة: جون
بالستر).

المفاصل

في الجيولوجيا ، تعتبر المفاصل كسورًا طبيعية أو شقوقًا في الصخور تحدث دون إزاحة أو حركة كبيرة للصخور على جانبي الصدع. يمكن أن تحدث المفاصل في أي نوع من الصخور ويمكن أن يتراوح حجمها من مجهري إلى عدة أمتار في الطول.

عادة ما تتشكل المفاصل استجابة للإجهاد ، مثل القوى التكتونية أو التبريد والانكماش ، وعادة ما يتم توجيهها في اتجاه محدد بناءً على اتجاه الضغط. يمكن أن تحدث المفاصل ككسور مفردة ، أو كمجموعة من الكسور المتوازية التي تشكل نظامًا مشتركًا.

يمكن أن يكون للمفاصل آثار مهمة على العمليات الجيولوجية والأنشطة البشرية. على سبيل المثال ، يمكن أن توفر المفاصل ممرات لسوائل مثل الماء أو الزيت أو الغاز للتنقل عبر الصخور ، ويمكن أن تؤثر على قوة الصخور واستقرارها. يمكن أن تؤثر المفاصل أيضًا على سلوك الانهيارات الأرضية والزلازل.

تُستخدم المفاصل بشكل شائع في رسم الخرائط الجيولوجية واستكشافها الموارد الطبيعية مثل النفط والغاز والمعادن. ويمكن أن تكون مهمة أيضًا في الهندسة والبناء، حيث يمكن أن تؤثر على استقرار وقوة الكتل الصخرية وسلوك الهياكل تحت الأرض مثل الأنفاق والمناجم.

تشمل بعض أنواع المفاصل الشائعة ما يلي:

  1. التوصيل العمودي: نوع من الوصلات يحدث عادة في الصخور النارية بازلت، حيث يتكسر الصخر في نمط من الأعمدة الرأسية.
  2. المفاصل الشدّية: المفاصل التي تتشكل استجابةً لإجهاد الشد ، مثل تلك التي تحدث في الجزء العلوي من منطقة الصدع.
  3. مفاصل القص: المفاصل التي تتشكل استجابة لإجهاد القص ، مثل تلك التي تحدث على طول الحدود بين لوحين تكتونيين.
  4. المفاصل المترافقة: مجموعتان من المفاصل تتقاطعان بزاوية معينة ، وتشكلان نمط "التظليل المتقاطع".

بشكل عام ، تعتبر المفاصل جانبًا مهمًا من جوانب الجيولوجيا الهيكلية ويمكن أن توفر معلومات قيمة حول تاريخ وسلوك الصخور في قشرة الأرض.

مفاصل مستطيلة من الحجر الطيني والصخر الزيتي الأسود داخل أوتيكا شيل (Ordovician) بالقرب من Fort Plain ، نيويورك.
المفاصل المستطيلة في الحجر الطيني
والصخر الزيتي الأسود في الداخل
أوتيكا شيل (أوردوفيشي)
بالقرب من Fort Plain ، نيويورك.

أخطاء

في الجيولوجيا ، الصدع هو كسر مستوٍ أو كسر في الصخور حيث يتحرك الجانبان بالنسبة لبعضهما البعض ، مما يؤدي إلى إزاحة على طول مستوى الصدع. يمكن أن تحدث الصدوع في أي عمق في قشرة الأرض ويمكن أن يتراوح حجمها من بضعة سنتيمترات إلى آلاف الكيلومترات في الطول.

تتشكل الصدوع عادة بفعل القوى التكتونية ، والتي تتسبب في تشوه الصخور وانكسارها في نهاية المطاف على طول مستوى الصدع. عندما يتحرك أحد جانبي الخطأ بالنسبة للجانب الآخر ، يُعرف هذا باسم انزلاق الخطأ أو حركة الخطأ.

هناك عدة أنواع من العيوب ، منها:

  1. العيوب العادية: العيوب التي يتحرك فيها الجدار المعلق إلى أسفل بالنسبة لجدار القدم. ترتبط الأخطاء الطبيعية بالقوى التكتونية الممتدة.
  2. العيوب العكسية: العيوب حيث يتحرك الجدار المعلق لأعلى بالنسبة لجدار القدم. ترتبط الصدوع العكسية بالقوى التكتونية الانضغاطية.
  3. أخطاء الانزلاق والانزلاق: العيوب التي تكون فيها الحركة النسبية بين جانبي الصدع أفقية في المقام الأول. ترتبط أخطاء الانزلاق الضرب بقوى القص التكتونية.
  4. أخطاء الانزلاق المائل: العيوب التي تكون فيها الحركة النسبية بين جانبي الصدع مزيجًا من الحركة الأفقية والعمودية.

يمكن أن يكون للعيوب آثار مهمة على العمليات الجيولوجية والأنشطة البشرية. على سبيل المثال ، يمكن أن توفر الصدوع مسارات لسوائل مثل الماء أو الزيت أو الغاز للتنقل عبر الصخر ، ويمكن أن تؤثر على قوة الصخور واستقرارها. يمكن أن تكون الصدوع أيضًا مصدرًا للزلازل ، ويمكن أن يؤثر سلوكها على احتمالية حدوث الانهيارات الأرضية والمخاطر الجيولوجية الأخرى.

تستخدم العيوب بشكل شائع في رسم الخرائط الجيولوجية واستكشاف الموارد الطبيعية مثل النفط والغاز والمعادن. يمكن أن تكون أيضًا مهمة في الهندسة والبناء ، حيث يمكن أن تؤثر على استقرار وقوة الكتل الصخرية وسلوك الهياكل تحت الأرض مثل الأنفاق والمناجم. بشكل عام ، تعد دراسة الصدوع جانبًا مهمًا من جوانب الجيولوجيا الهيكلية ويمكن أن توفر رؤى قيمة حول سلوك وتاريخ قشرة الأرض.

مقياس عياني

نظام خطأ سان أندرياس هو خطأ انزلاق جانبي صحيح.
صدع سان أندرياس
النظام هو حق جانبي
خطأ زلة إضراب.

مقياس الميزوكوب

اندفاع صدع الصخور الرسوبية الجوراسية في مقبض Ketobe على طول سان رافائيل تنتفخ في وسط ولاية يوتا (حدث تقصير ؛ Davis & Reynolds 1996).
اقتحام خطأ العصر الجوراسي
الصخور الرسوبية في Ketobe knob
على طول سان رافائيل تتضخم
وسط ولاية يوتا (حدوث تقصير ؛
ديفيس ورينولدز 1996).

مقياس مجهري

مقطع رقيق من الفلسبار في جرانوديوريت Salihli مقطوع بواسطة microfaults ؛ ملاحظة ترتيب رف الكتب من شظايا الفلسبار ،
مقطع رقيق من الفلسبار سليكات الألمونيوم في ال
Salihli جرانوديوريت قطع من قبل
microfaults. طلب رف الكتب
من شظايا الفلسبار ، (Hetzel
etal. ، 1995 ، JGSL)

طيات

في الجيولوجيا ، الطي هو تشوه منحني أو انحناء في طبقات الصخور ينتج عن تطبيق القوى التكتونية أو الضغوط الأخرى. يمكن أن تحدث الطيات على أي عمق في قشرة الأرض ويمكن أن يتراوح حجمها من الميكروسكوب إلى عدة كيلومترات في الطول.

تتشكل الطيات عندما تتعرض الصخور لقوى انضغاطية ، مثل تلك التي تحدث عندما تصطدم الصفائح التكتونية. يتسبب الضغط في انحناء وانحناء طبقات الصخور ، مما يؤدي إلى حدوث طية. يمكن أن تحتوي الطيات على مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام ، اعتمادًا على اتجاه وحجم الضغوط المطبقة ، بالإضافة إلى خصائص الصخور.

تتضمن بعض أنواع الطيات الشائعة ما يلي:

  1. الخطوط المعاكسة: الطيات حيث تنثني طبقات الصخور لأعلى ، مما يخلق شكل "V".
  2. Synclines: تطوي حيث تنحني طبقات الصخور لأسفل ، مما يخلق شكل "U".
  3. خطوط أحادية: تطوي حيث تنثني طبقات الصخور في اتجاه واحد ، مما يخلق شكلًا يشبه الخطوة.
  4. الطيات المقلوبة: الطيات حيث تنثني طبقات الصخور لدرجة أن الطبقات الأصلية لم تعد أفقية ، بل مائلة أو حتى مقلوبة.

يمكن أن يكون للطيات آثار مهمة على العمليات الجيولوجية والأنشطة البشرية. على سبيل المثال ، يمكن أن توفر الطيات أدلة حول تاريخ المنطقة وتطورها ، بما في ذلك التشوه الذي حدث مع مرور الوقت. يمكن أن تؤثر الطيات أيضًا على سلوك المياه الجوفية وخزانات الهيدروكربون ، ويمكن أن تكون مهمة في الاستكشاف الجيولوجي واستخراج الموارد.

تُستخدم الطيات بشكل شائع في رسم الخرائط الجيولوجية واستكشاف الموارد الطبيعية مثل النفط والغاز والمعادن. يمكن أن تكون أيضًا مهمة في الهندسة والبناء ، حيث يمكن أن تؤثر على استقرار وقوة الكتل الصخرية وسلوك الهياكل تحت الأرض مثل الأنفاق والمناجم. بشكل عام ، تعد دراسة الطيات جانبًا مهمًا من جوانب الجيولوجيا الهيكلية ويمكن أن توفر رؤى قيمة حول سلوك وتاريخ قشرة الأرض.

مقياس عياني

منظر طبيعي للخطوط المستقيمة الكبيرة في جبال زاغروس (ناسا).
منظر طبيعي للخطوط المستقيمة الكبيرة في جبال زاغروس (ناسا).

مقياس الميزوكوب

Anticlines في SandymouthBay في Cornwall UK. (http://www.stacey.peak-media.co.uk/bude-walk/)
Anticlines في SandymouthBay في Cornwall UK. (http://www.stacey.peak-media.co.uk/bude-walk/)

مقياس مجهري

طيات دقيقة في صخرة متحولة ؛ فيليت من جبال الألب الشرقية لإيطاليا
Microfolds في أ الصخور المتحولة; فيليت من جبال الألب الشرقية لإيطاليا

ترقيم

ترقيم الأوراق هو نوع من البنية الجيولوجية يشير إلى الطبقات المتكررة أو المحاذاة المتوازية للمعادن في الصخر. يُلاحظ التقسيم بشكل شائع في الصخور التي خضعت للتحول الإقليمي ، وهي عملية تتعرض فيها الصخور لدرجات حرارة عالية وضغوط على مساحة كبيرة ، مما يؤدي إلى تشوه وإعادة بلورة الصخور الأصلية.

يمكن أن يتخذ ترقيم الأوراق مجموعة متنوعة من الأشكال ، اعتمادًا على اتجاه وترتيب الحبيبات المعدنية داخل الصخر. تتضمن بعض الأنواع الشائعة لترقيم الأوراق ما يلي:

  1. ترقيم الأوراق: نوع من ترقيم الأوراق يتميز بالمحاذاة المتوازية للمعادن الدقيقة الحبيبات ، مثل الميكا، مما يؤدي إلى ظهور طبقات يشبه الأردواز.
  2. البلهارسيا: نوع من ترقيم الأوراق يتميز بالمحاذاة المتوازية لحبوب معدنية أكبر ، مثل كوارتز والفلسبار ، مما يؤدي إلى ظهور حبيبات خشنة تشبه الشست.
  3. النطاقات Gneissic: نوع من ترقيم الأوراق يتميز بطبقات متناوبة من العصابات المعدنية الفاتحة والداكنة ، مما ينتج عنه مظهر شبيه بالنيس.

يمكن أن يكون للتقسيم آثار مهمة على سلوك وخصائص الصخور. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤثر ترقيم الأوراق على قوة الصخور وسلوك التشوه ، فضلاً عن نفاذية هذه الصخور وقدرتها على نقل السوائل. يمكن أن يوفر التقسيم أيضًا أدلة مهمة حول تاريخ المنطقة وتطورها ، بما في ذلك القوى التكتونية والعمليات الجيولوجية التي أثرت على الصخور بمرور الوقت.

يستخدم ترقيم الأوراق بشكل شائع في رسم الخرائط الجيولوجية واستكشاف الموارد الطبيعية مثل المعادن والخامات. يمكن أن يكون أيضًا مهمًا في الهندسة والبناء ، حيث يمكن أن يؤثر على قوة واستقرار الكتل الصخرية وسلوك الهياكل تحت الأرض مثل الأنفاق والمناجم. بشكل عام ، تعد دراسة ترقيم الأوراق جانبًا مهمًا من الجيولوجيا الهيكلية ويمكن أن توفر رؤى قيمة حول سلوك وتاريخ قشرة الأرض.

أمثلة على القماش المستوي.
أمثلة على القماش المستوي.
 النيس مع ترقيم الأوراق
النايس صخر صواني مع ترقيم الأوراق
فوليانين في الصخور المطوية المتحولة. تشكيل جبال Devonian Gile Mountain ، Quechee Gorge Vermoont ، الولايات المتحدة. (هيئة المساحة الجيولوجية في فيرمونت)
الترقيم في الصخور المطوية والمتحولة. ديفونيان جيل تكوين الجبل، كيتشي جورج، فيرمونت، الولايات المتحدة. (المسح الجيولوجي في فيرمونت)

مجموعة خطوط

Lineation هو نوع من الهياكل الجيولوجية التي تشير إلى الميزات الخطية أو المستطيلة الموجودة في الصخور. يمكن أن تتخذ الخطوط العريضة أشكالًا متنوعة ، بما في ذلك استطالة المعادن ، والتقطعات ، والأخاديد. غالبًا ما تستخدم الخطوط الخطية لتحديد اتجاه القوى التكتونية التي أثرت على الصخور.

تتضمن بعض الأنواع الشائعة من الخطوط الخطية ما يلي:

  1. الاستطالة المعدنية: نوع من الخطوط الخطية حيث تتماشى المعادن الممدودة ، مثل البرمائيات أو الفلسبار ، في اتجاه معين. يمكن استخدام الاستطالة المعدنية لتحديد اتجاه الضغط أثناء التشوه.
  2. الشقوق: نوع من الخطوط الخطية تتميز بوجود أخاديد أو خدوش على سطح الصخر ، وتتكون عادة من حركة نهر جليدي أو عملية تآكل أخرى.
  3. الأخاديد: نوع من الخطوط الخطية تتميز بعلامات أعمق وأكثر وضوحًا على سطح الصخر ، وعادة ما تتكون أيضًا من حركة نهر جليدي أو عملية تآكل أخرى.

يمكن أن توفر الخطوط الخطية أدلة مهمة حول تاريخ تشوه الصخور ، بالإضافة إلى اتجاه وحجم القوى التكتونية التي أثرت على الصخور. يمكن أيضًا استخدام الخطوط الخطية في رسم الخرائط الجيولوجية واستكشاف الموارد الطبيعية مثل المعادن والخامات ، حيث يمكنها توفير معلومات حول توجيه وتوزيع هذه الموارد.

بشكل عام ، تعد دراسة الخطوط الخطية جانبًا مهمًا من جوانب الجيولوجيا الهيكلية ويمكن أن توفر رؤى قيمة حول سلوك وتاريخ قشرة الأرض.

توضح هذه الصورة خطًا ممتدًا واضحًا وبارزًا ينحدر بشدة نحو الشمال ، مثل أشعل النار على ترقيم القص الرئيسي ...
تُظهِر هذه الصورة خطًا ممتدًا واضحًا وبارزًا ينحدر بشدة نحو الشمال ، مثل أشعل النار على ترقيم القص الرئيسي ...
 مخطط كتلة لخط مينيرل
مخطط كتلة لخط مينيرل

مناطق القص

منطقة القص هي نوع من الهياكل الجيولوجية التي تتشكل عندما تتعرض الصخور لضغوط قص شديدة ، مما يؤدي إلى تشوهها وتصدعها على طول منطقة ضيقة. يمكن تحديد مناطق القص من خلال وجود نمط مميز للكسور والأعطال المتقاربة ، غالبًا مع اتجاه أو محاذاة مميزة.

ترتبط مناطق القص عادةً بالنشاط التكتوني ، مثل اصطدام الصفائح التكتونية ، ويمكن أن تحدث في أعماق مختلفة في قشرة الأرض. يمكن أن تتشكل أيضًا من خلال عمليات أخرى ، مثل حركة الأنهار الجليدية أو تدفق الصخور المنصهرة.

عادة ما يتركز التشوه في منطقة القص على طول منطقة ضيقة ، مما يؤدي إلى درجة عالية من الإجهاد والتشوه داخل الصخور. يمكن أن يؤدي هذا إلى مجموعة متنوعة من الهياكل ، مثل الخطأ بريشيا، والميلونيت ، والكارثة ، والتي تتميز بوجود صخور مقطوعة الحبيبات.

يمكن أن يكون لمناطق القص آثار مهمة على مجموعة متنوعة من العمليات والأنشطة الجيولوجية. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤثر مناطق القص على سلوك المياه الجوفية وخزانات الهيدروكربون ، ويمكن أن تكون مهمة في الاستكشاف الجيولوجي واستخراج الموارد. يمكن أن تلعب مناطق القص أيضًا دورًا في استقرار الكتل الصخرية وسلوك الهياكل تحت الأرض مثل الأنفاق والمناجم.

بشكل عام ، تعد دراسة مناطق القص جانبًا مهمًا من جوانب الجيولوجيا الهيكلية ويمكن أن توفر رؤى قيمة حول سلوك وتاريخ قشرة الأرض.

نموذج مبسط للارتباط بين الأخطاء ، والتي عادة ما تكون في القشرة العلوية ، ومناطق القص الكلاسيكية الدكتايل (Fossen ، 2010 ، Cambridge Press).
نموذج مبسط للارتباط بين الأخطاء ، والتي عادة ما تكون في القشرة العلوية ، ومناطق القص الكلاسيكية الدكتايل (Fossen ، 2010 ، Cambridge Press).

الترميز في الجيولوجيا الهيكلية

تشير الرمزية في الجيولوجيا الهيكلية إلى استخدام الرموز والتمثيلات الرسومية لنقل المعلومات حول الاتجاه والهندسة والخصائص الأخرى للهياكل الجيولوجية. تُستخدم الرمزية بشكل شائع في رسم الخرائط الجيولوجية والاستكشاف ، وكذلك في البحث العلمي والتعليم.

تتضمن بعض الرموز الشائعة المستخدمة في الجيولوجيا الهيكلية ما يلي:

إضراب وتراجع الرموز
إضراب وتراجع الرموز
رموز الأسهم
  1. إضراب وتراجع الرموز: تستخدم هذه الرموز للإشارة إلى اتجاه الهياكل الجيولوجية ، مثل الأسِرَّة والصدوع والطيات. رمز الإضراب عبارة عن خط قصير عمودي على اتجاه الضربة ، ورمز الانحدار هو خط به سهم يشير إلى اتجاه الانحدار.
  2. رموز الأسهم: تستخدم هذه الرموز للإشارة إلى اتجاه وحجم القوى المختلفة ، مثل الإجهاد أو الانفعال. يمكن استخدام الأسهم للإشارة إلى اتجاه حركة الخطأ ، على سبيل المثال.
  3. رموز الطيات: يمكن تمثيل الأنواع المختلفة من الطيات برموز مختلفة. على سبيل المثال ، قد يتم تمثيل الخط المعاكس بسلسلة من المثلثات الصغيرة التي تشير في اتجاه واحد ، بينما قد يتم تمثيل الخط المتزامن بسلسلة من المثلثات الصغيرة التي تشير في الاتجاه المعاكس.
  4. ترميز الخطوط الخطيةيمكن تمثيل الأنواع المختلفة من الخطوط الخطية ، مثل استطالة المعادن أو الخطوط ، برموز مختلفة ، مثل الأشكال البيضاوية الممدودة أو الخطوط المتوازية.

تعتبر الرمزية في الجيولوجيا الهيكلية أداة مهمة لتوصيل المعلومات المعقدة حول الهياكل الجيولوجية بطريقة واضحة وموجزة. كما أنها أداة قيمة للبحث العلمي ، حيث تتيح للباحثين تسجيل وتحليل البيانات الجيولوجية بطريقة متسقة وموحدة. بشكل عام ، تلعب الرمزية دورًا مهمًا في مجال الجيولوجيا الهيكلية وهي مهارة أساسية لعلماء الجيولوجيا العاملين في هذا المجال.