سما فريندز
اهلا بيكم فى منتدى سما فريندز
يالا سجل معانا مش هناخد من وقتك دقيفتين
وتبقى واحد من اسرتنا
يالا بطل كسل وسجل

نظرية الأطباق ونشوء القارات والمحيطات

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

نظرية الأطباق ونشوء القارات والمحيطات

مُساهمة من طرف رحيق الزهور في الثلاثاء مايو 17, 2011 1:15 pm

نظرية
الأطباق ونشوء القارات والمحيطات


تمهيد:



نظرية الأطباق التكوتونية هي عبارة عن مجموعة من الآراء والأفكار
جاءت لتفسر الكثير من الظواهر الجيولوجية السطحية وتحت السطحية.
وهي الآن النظرية الأكثر قبولاً في الأوساط العلمية، فهي الأقدر
على تفسير الظواهر الطبيعية مثل توزيع الجبال والمحيطات والجزر
القوسية والزلازل والبراكين وغيرها.



أولاً: تاريخ نظرية الأطباق:


ظهرت نظرية الأطباق التكتونية عام
(1968) على يد مجموعة من العلماء، ولكن الأسس التي قامت عليها كانت
موجودة قبل ذلك بزمن طويل. ويمكن القول إن هناك عدد من النظريات
والأفكار والمكتشفات العلمية التي مهدت لظهور نظرية الأطباق
المتحركة، أهمها:



(1) نظرية زحزحت القارات
(Continental Drift
Theory).



(2) نظرية انتشار قاع المحيط
(Sea Floor Spreading
Theory).



(3) نظرية تيارات الحمل الحراري
(Thermal Convection
Currents Theory).




(4) أدلة المغناطيسية القديمة

(Paleomagnetism)
المتمثلة بكل من:



·


تجوال القطب الظاهري

(Apparent Polar
Wandering).



·


الانقلابات المغناطيسية

(Magnetic Reversals).



ثانياً: فكرة نظرية الأطباق:


تنص نظرية الأطباق التكتونية على أن
القشرة الأرضية هي ليست كتلة واحدة متصلة مع بعضها، كما تفترض
نظرية الأحواض الترسيبية القديمة (نظرية الجيوسنكلاين
Geosyncline)، بل هي عبارة عن مجموعة من
الكتل الصخرية المحطمة التي تشبه مجموعة من الأطباق المقلوبة
الموضوعة على سطح كرة، وميزة هذه الأطباق أنها متحركة وليست ثابتة
.



تُقسم القشرة الأرضية في وقتنا الحالي
وفق هذه النظرية إلى عدد من الأطباق
(Plates)

المتفاوتة الأبعاد، وهي سبعة أطباق
رئيسة وعدد من الأطباق الثانوية الصغيرة، ولما كانت هذه الأطباق في
حالة حركة مستمرة فهي في حالة تغير مستمر في الشكل والحجم إذ أنها
تتحرك بمعدلات سرعة مختلفة في المقدار ولاتجاه (الشكل1).



الأطباق الرئيسة هي: (1) الطبق الهادي
(Pacific Plate)، (2) طبق أوراسيا
(Eurasian Plate)، (3) طبق أمريكا الشمالية
(North American Plate)، (4) طبق أمريكا الجنوبية
(South American Plate)، (5) الطبق الأفريقي
(African Plate)، (6) الطبق الهندي
(Indian-Australian
Plate)، (7) طبق القارة القطبية الجنوبية(Antarctic
Plate).



الأطباق الثانوية هي: (1) الطبق
الفلبيني
(Philippine plate)، (2) الطبق العربي
(Arabian Plate)، (3) الطبق الكاريبي
(Caribbean plate)، (4) طبق نازكا
(Nazca Plate)، (5) طبق القوقاز(Cocos
Plate)، وعدد آخر من الأطباق التي لم تحدد
أبعادها بدقة حتى الآن.







الشكل
(1): مواقع الأطباق التكتونية الرئيسة والثانوية واتجاهات حركتها
النسبية

(Duxbury
and Duxbury,1997)
.



ثالثاً: أغلفة الأرض:



لكي نفهم الأسباب الكامنة وراء حدوث
الحركة في الأطباق المكونة للجزء الخارجي من الأرض علينا أولاً أن
نعرف التقسيم العمودي للأرض (الشكلين 2 و 3). هناك تقسيمين عموديين
للأرض، الأول يعتمد على المكونات الكيميائية والثاني يعتمد على
الخصائص الفيزيائية
(Hamblin and
Christiansen,1998).




(1) التركيب الداخلي للأرض اعتماداً على المكونات الكيميائية:



تُقسم الأرض اعتماداً على تركيبها
الكيميائي
(Chemical Composition)
أو مكوناتها المعدنية إلى ثلاث أغلفة رئيسة هي (من الخارج إلى
الداخل):



·


القشرة

(Crust):


هي الجزء الخارجي القاسي من الأرض الذي يتألف من عناصر مختلفة تشكل
الصخور التي لا تختلف كثيراً فيما بينها في الخصائص الفيزيائية أو
الميكانيكية. والقشرة تكون (2 %) من حجم الأرض و(2 %) من كتلة
الأرض. والقشرة الأرضية تتكون من جزأين هما: القشرة القارية
(Continental crust) يبلغ سمكها (75 كم)، وهي تتكون
من صخور كرانيتية

(Granitic Rocks)
كثافتها حوالي (2.7 غم/ سم3)، وهي معرضة إلى التشويه
بشكل كبير وتحتوي على صخور يصل عمر أقدمها إلى (3800 بليون سنة).
بينما القشرة المحيطية

(Oceanic crust) يصل سمكها إلى (8 كم)، وهي
تتكون من صخور بركانية تدعى البازلت

(Basalt)
كثافتها
(3 غم/سم3)، وهي بصورة عامة غير متعرضة للتشويه بواسطة
عملية الطي، وهي احدث عمراً إذ يصل عمر أقدمها إلى (200 مليون
سنة). هذه الاختلافات بين القشرتين القارية والمحيطية ضرورية جداً
لفهم الأرض.



·


الجبة

(Mantle):
وهو الغلاف الثاني في الأرض، يبلغ سمكه حوالي (2900 كم) وهو يكون
الجزء الأكبر من الأرض، إذ انه يشكل (82 %) من حجم الأرض و (68 %)
من كتلة الأرض. تتكون الجبة من الصخور السليكاتية

(Silicate Rocks) تتكون من السيليكون والأوكسجين
(SiO4)
وكذلك يحتوي على الحديد والمغنيسيوم. أجزاء من الجبة تظهر على سطح
الأرض بواسطة الانفجارات البركانية. وبسبب ضغط الطبقات الصخرية
العليا فان الكثافة تزداد مع العمق من (3.2 غم/ سم3) في
الجزء العلوي من الجبة إلى (5 غم/سم3) بالقرب من حافته
مع اللب.



·


اللب

(Core):
هو الجزء المركزي من الأرض الذي يمتد من عمق (2900

6370
كم) أي إلى مركز الكرة الأرضية. كثافته تزداد مع العمق ولكن معدلها
حوالي (10.8 غم/ سم3). يشكل اللب (16 %) فقط من حجم
الأرض ولكنه يشكل (32 %) من كتلة الأرض وذلك بسبب كثافته العالية.
الأدلة غير المباشرة تشير إلى أن اللب يتكون بصورة رئيسية من فلز
الحديد، لذلك فانه يختلف عن الجبة المكونة من المواد السيليكاتية.





الشكل
(2): تقسيمات الأرض الداخلية اعتماداً على الخصائص الفيزيائية
والخصائص الكيميائية

(Hamblin and Christiansen, 1998)
.




(2) التركيب الداخلي للأرض اعتماداً على الخصائص الفيزيائية:



أما اعتماداً على الخصائص الميكانيكية
أو الفيزيائية
(Mechanical or Physical Properties)،
أو ما تسمى أيضاً بالخصائص الريولوجية

(Rheology)
والتي نعني بها طريقة أو أسلوب استجابة المادة للإجهادات المسلطة
عليها، فأن الأرض تقسم (من الأعلى إلى الأسفل) إلى ثلاث أغلفة
رئيسة هي:



·


الغلاف الصخري


(Lithosphere or Rock Sphere)
:
يشمل هذا الغلاف كل من القشرة والجزء العلوي الصلب من الجبة
العليا. وهو غلاف بارد وصلب ذو سمك متغير، إذ يتراوح سمكه من (50
كم) في المناطق المحيطية و(150كم) في المناطق القارية. إن جميع
الأطباق الأرضية المتحركة التي مر ذكرها سابقاً تابعة إلى الغلاف
الصخري هذا.



·


الغلاف الواهن

(Asthenosphere

or Weak Sphere)
: يشمل هذا الغلاف النطاق
الانتقالي للجبة والجزء السفلي شبه المائع من الجبة العليا. وهو
غلاف حار شبه مائع يصل سمكه إلى حوالي (600 كم) لأنه يمتد من أسفل
الغلاف الصخري (معدل عمقه 100 كم) لغاية الحد الفاصل بين الجبة
العليا والنطاق الانتقالي (على عمق 700 كم). الجزء العلوي من هذا
الغلاف يتمثل بنطاق السرعة الواطئة

(Low Velocity Zone)
الذي يكتب اختصاراً

(LVZ)
وهو عبارة عن نطاق تعاني فيه الموجات الزلزالية نقصان حاد ومفاجئ
في سرعها (بينما تزداد سرع الموجات الزلزالية بشكل عام كلما ازداد
العمق). وربما هذا الانخفاض في سرعة الموجات الزلزالية يعود إلى
وجود صخور منصهرة، إذ يعتقد أن هذه المادة المنصهرة توجد في هيئة
جيوب محددة كخليط بين صهارة وبلورات. ورغم وجود هذه المادة ذات
السرعة البطيئة تحت القشرة المحيطية وتحت أجزاء من القارات إلا
أنها لا تحيط بالأرض تماماً، فقد لوحظ انعدام وجودها تحت مناطق
الدروع

(Shields)
التي تشكل المناطق المستقرة من القارات

(الشكل 5)
.



·


الغلاف المتوسط


(Mesosphere or Middle Sphere)
:
يشمل هذا الغلاف الجبة السفلى، وهو غلاف صلب وقوي يمتد من عمق (350
ـ 500 كم) إلى الحد الفاصل بين الجبة واللب أي إلى عمق (2900 كم)
وهذا يعني أن سمكه يبلغ حوالي (2400 كم). ولا يلعب هذا الغلاف
دوراً مهماً في حركة الأطباق.



·


اللب الخارجي

(Outer
Core)
: وهو الجزء
السائل من لب الأرض والذي
يمتد من عمق (2900 إلى 5150 كم) أي أن سمكه يبلغ حوالي (2270 كم).



·


اللب الداخلي

(Inner
Core)
: وهو الجزء
الصلب من لب الأرض والذي
يمتد من عمق (5150 إلى 6370 كم) أي إلى مركز الأرض وهذا يعني أن
سمكه يبلغ (1200 كم).



رابعاً: أسباب حركة الأطباق
الأرضية:


في عام (1960م) افترض هاري هيس
(Harry Hess)
من جامعة برنستون أن غلاف الانسياب يعاني من وجود تيارات حمل حراري
(Thermal
Convection Currents)
تشبه حركة الماء المغلي في دورق (شكل 3)، تعمل على تحريك الأطباق
المكونة للغلاف الصخري، إذ أن المواد المنصهرة أو شبه المائعة
الموجودة في غلاف الانسياب تصعد نحو الأعلى بمعدل (1 سم/سنة) نتيجة
لارتفاع درجة حرارتها والذي يؤدي إلى زيادة حجمها وبالتالي نقصان
في كثافتها. وإن سبب ارتفاع درجة حرارة الصهير يعود إلى الحرارة
المتولدة من النشاطات الإشعاعية للمواد المشعة الموجودة في غلاف
الانسياب. وعند وصول الصهير بالقرب من الغلاف الصخري البارد تنخفض
درجة حرارة الصهير لذلك فانه يتحرك جانبياً أسفل الغلاف الصخري حتى
تنخفض درجة حرارته إلى حد يسمح له بزيادة كثافته وبالتالي هبوطه
إلى الأسفل مرة أخرى. كل دورة من دورات تيارات الحمل هذه تسمى خلية
حرارية
(Thermal
Cell)
وهي التي تكون مسئولة عن حركة الأطباق، إذ أن حركة الصهير نحو
الجوانب تعمل على تحريك الأطباق الواقعة فوقها. عند حركة تيارات
الحمل في خليتين متجاورتين باتجاهين متقابلين فان الطبقين الأرضيين
سوف يتحركان نحو بعضهما، أما في حالة حركة تيارات الحمل في خليتين
متجاورتين باتجاهين متباعدين فان ذلك يؤدي إلى تباعد الطبقين عن
بعضهما

(Hamblin and
Christiansen, 1998).





الشكل
(3): تيارات الحمل الحراري ودورها في حركة الإطباق. حركة تيارات
الحمل تشبه حركة الماء الساخن في دورق (موقع

USGS على الانترنيت).




نماذج حركة تيارات الحمل الحراري:

من التساؤلات التي ما تزال موضوعاً للنقاش، هل توجد تيارات الحمل
الحرارية في منطقة الجبة كلها أم تنحصر في الجزء العلوي منها؟ وهل
يمثل دورانها عمليات مستمرة دون انقطاع أم أنها تمثل عمليات متقطعة
تحدث لعدة ملايين من السنين فقط عندما تصل درجة الحرارة إلى
مستويات تساعد على عملية دوران مواد الجبة الأرضية؟ وهل هي مستمرة
أم تنتهي بعد فترة؟ وهل تغير الخلايا الحرارية أماكنها أم تبقى
ثابتة طوال العصور الجيولوجية المختلفة؟ كل هذه تساؤلات لا تزال
دون إجابة واضحة ومحددة. رغم ذلك نجد أن



هناك العديد من النماذج التي اقترحت لحركة تيارات الحمل الحراري،
ولكن هناك نموذجان يعدان الأكثر قبولاً في الوقت الحالي من قبل
العلماء (Hamblin,
1985
في


الموسوي وكريم، 1991)، هذان النموذجان هما:



النموذج الأول:
يظهر هذا النموذج أن جميع منطقة الجبة الأرضية تشترك في تيارات
الحمل المسببة لحركة الأطباق (الشكل 3)، وأن الجبة بذلك تكون مقسمة
إلى عدد من الخلايا الحرارية المتجاورة حيث ترتفع التيارات إلى
الأعلى وتصل إلى الغلاف الصخري وتتحرك باتجاه أفقي ثم تنحدر بعد
ذلك إلى الأسفل بسبب زيادة كثافتها نتيجة للفقدان الحراري الذي
تتعرض له بسبب قربها من السطح، وعندما تتحرك هذه التيارات نحو
الأسفل فأنها تسحب الغلاف الصخري مسببة بذلك حركة الأطباق التي
فوقها بنفس الاتجاه، ففي حالة خليتين حراريتين متجاورتين باتجاهين
متقابلين ينتج عن ذلك حركة تقارب للأطباق التي فوقها، أما في حالة
حركة خليتين باتجاهين متباعدين فسينتج عن ذلك تباعد الطبقين اللذين
فوقهما وانتشارهما.



النموذج الثاني:
يظهر هذا النموذج أن تيارات الحمل الحرارية محصورة في الغلاف
الواهن
(Asthenospher)
العائد للجبة الأرضية (الشكل 4). وعلى ضوء هذا النموذج فان العناصر
الثقيلة تتركز في منطقة اللب في حين تتركز العناصر الأقل كثافة من
المعادن السليكية في منطقة الجبة الأرضية. ومن المعتقد أنه خلال
عملية التمايز أو الفصل أو التفاضل

(Differentiation)
هذه فان العناصر المشعة تندمج في معادن الغلاف الواهن. وتصاحب
عملية تحول هذه العناصر المشعة نشاطات حرارية تؤدي إلى صهر أو
إذابة الصخور في الغلاف الواهن وتحويلها إلى تدفق أو جريان مرن مما
يؤدي إلى صعود المواد الأقل كثافة إلى الأعلى من خلال أنظمة تيارات
حمل حرارية وعندما تقترب هذه التيارات من السطح تفقد حرارتها
فتزداد كثافتها وتهبط ثانية وهكذا.





الشكل
(4): مقطع عرضي في الكرة الأرضية يبين أغلفتها الداخلية المختلفة
وطبيعة حركة تيارات الحمل فيها وشكل ريش الجبة

(Mantle
Plumes)


(Hamblin and Christiansen, 1998)
.



إن حقيقة ما يحدث داخل منطقة الجبة هو
بالتأكيد أكثر تعقيداً مما هو ممثل في النموذجين السابقين، وذلك
بسبب تداخل عوامل عديدة أخرى مع حركة تيارات الحمل الحرارية في
منطقة الجبة، فهناك مثلاً ريش الجبة
(Mantle Plumes)
التي ترتفع من المنطقة الحدودية بين الجبة واللب والتي تكون البقع
الحرارية
(Hot
Spots) على سطح الأرض (الشكل 4).
إضافة إلى تأثير عمليات الاحتكاك على طول حدود الأطباق في كبح أو
تقليل حركة الأطباق. ولما كانت الطاقة اللازمة لتشغيل هذا النظام
الحركي موروثة من مراحل التكوين الأولى للأرض وليست قابلة للتعويض
فهذا يعني أن الطاقة داخل الأرض، ونفس الشيء بالنسبة للشمس، ستنفذ
يوماً ما في المستقبل وإذا ما حدث هذا فلن تكون هناك طاقة كافية
لحركة الأطباق وبالتالي توقف النشاطات البركانية والزلزالية وتوقف
عمليات بناء الجبال والخنادق المحيطية، وستصبح الأرض كوكباً ميتاً
يستمد طاقته الجديدة من مصادر خارجية فقط (الموسوي وكريم، 1991).




خامساً: أنواع الحافات بين الأطباق:




اعتماداً على اتجاه الحركة النسبية بين الأطباق الأرضية فان
الحافات بين الأطباق تقسم إلى ثلاث أنواع رئيسة هي:




(1) الحافات الانتشارية، (2) الحافات التصادمية، (3) الحافات
الانتقالية (الشكل 5)، وفيما يلي شرح مبسط لكل منها:





الشكل
(5): الحافات التباعدية المتمثلة بحواجز وسط المحيط والحافات
التصادمية المتمثلة بالخنادق

(Hamblin and Christiansen, 1998)
.




(1) الحافات الانتشارية (البناءة)

Divergent
(Constructive) Plat Boundaries
:


تنشأ في مناطق تحرك طبقين متجاورين بعيداً عن بعضهما، وينتج عن ذلك
بناء قشرة جديدة نتيجة لصعود المواد المنصهرة من غلاف الانسياب
لملء الفراغ الناتج عن هذه الحركة لذلك يطلق على هذا النوع من حركة
الأطباق بالحركات البناءة. وأبرز نتائج هذا التباعد تتمثل بتكون
حواجز وسط المحيط.



حواجز وسط المحيط

(Mid-oceanic Ridges)
:

عبارة
عن سلسلة جبلية معقدة ممتدة عبر محيطات العالم ولمسافات كبيرة جداً
(الشكل 6)، وهي ترتفع عن المناطق البحرية المجاورة لها بمقدار قد
يصل إلى أكثر من (3 كم) أحياناً. وأن تسمية حواجز وسط المحيط قد
تدعو إلى سوء الفهم أحياناً فهي لا تمثل ظواهر طبيعية ضيقة كما
يستدل على ذلك من تسميتها بل هي ظواهر عريضة يتراوح عرضها بين (500
ـ 5000 كم) حتى أنها في بعض المناطق تشغل ما يقارب من نصف مساحة
القاع المحيطية كما هو الحال في المحيط الاطلسي (الشكل 5).





الشكل
(6): عند تجفيف الكرة الأرضية من الماء، تظهر طوبوغرافية قاع
المحيط بما فيها حواجز وسط المحيط
(موقع

USGS

على الانترنيت).



تتكون
حواجز وسط المحيط بين طبقين يتباعدان عن بعضهما، أي أنها تمثل موقع
الحافة الانتشارية البناءة. وهذا بالتأكيد يسمح بخروج مواد حارة
جديدة من غلاف الانسياب مكونة قشرة محيطية جديدة دافعة المواد
القديمة للغلاف الصخري إلى الجانبين. يطلق على الشقوق العميقة
الممتدة على طول محور الحاجز المحيطي تسمية وادي التشقق
(Rift Valley)
والذي يمثل مركز الحافة الانتشارية البناءة بين الطبقين المتباعدين
والتي تبنى فيها قشرة محيطية جديدة.




تتميز محاور المرتفعات المحيطية بارتفاعها عن المناطق المحيطة بها
والسبب في ذلك يعود إلى كونها تمثل مناطق مقذوفات حديثة مصدرها
نطاق الانسياب، لذلك تكون حارة وبالتالي فهي أقل كثافة ووزناً من
بقية مناطق القاع الباردة. وبمرور الوقت ونتيجة لحركة الغلاف
الصخري وتباعد الطبقين عن بعضهما بعيداً عن محور الحاجز المحيطي
تبدأ هذه المواد بالتقلص بسبب برودته التدريجية فتزداد كثافتها
ووزنها وتبدأ بالانحدار نحو الأسفل بحركة مصاحبة لحركتها إلى جانبي
الحاجز المحيطي، ومن المعتقد أنها تحتاج إلى زمن يصل إلى (100
مليون سنة) لإكمال عملية تبريدها وتقلصها. وفي هذا الزمن تكون
الصخور البازلتية التي كانت جزء من قمم المرتفع المحيطي قد أصبحت
جزء من قاع المحيط العميق تغطيها طبقة سميكة من الترسبات.




إن إضافة قشرة محيطية جديدة عند حواجز وسط المحيط يعني انه لابد أن
يكون هناك تمدد أو زيادة في حجم الأرض باستمرار أو أن الغلاف
الصخري لابد وان يتحطم في مكان آخر بما يعادل تقريباً المواد
المضافة. وحيث أنه ليست هناك أدلة قاطعة تدعم فكرة تمدد كبير في
سطح الأرض لذلك فان عملية تحطيم جزء من الغلاف الصخري هي الأكثر
قبولاً وهو ما يفسر عدم تجاوز عمر صخور القشرة المحيطة زمن ما قبل
الجوراسي الأوسط (200 مليون سنة مضت).




(2) الحافات التصادمية (الهدامة)

Convergent
(Destructive) Plate Boundaries
:


تنشأ في مناطق تحرك طبقين متجاورين نحو بعضهما وينتج عن ذلك فقدان
جزء من أحد الطبقين بسبب غورانه أسفل الطبق الآخر وذوبانه في غلاف
الانسياب الساخن لذلك يطلق على هذا النوع من حركة الأطباق بالحركات
الهدامة. وأبرز المظاهر الطوبوغرافية أو الجيومورفولوجية النتائجة
من عملية التصادم بين الأطباق تتمثل بتكون كل من السلاسل الجبلية
والخنادق المحيطية والجزر القوسية والأقواس البركانية.




الجبال الالتوائية

(Folded
Mountains)
:


وهي عبارة عن سلاسل جبلية التوائية واسعة وخطية توجد على طول
الجروف القارية، إذ تتميز صخور هذه المنطقة بتعرضها الشديد إلى
الضغوط الأفقية التي تسبب التواء الطبقات الصخرية وتكسرها (الشكل
5). تنتشر الجبال الالتوائية على طول حافات الأطباق المتصادمة،
ولكنها تكون أكثر ارتفاعاً وتعقيداً في مناطق التصادم بين طبقين
قاريين والسبب في ذلك يعود إلى صعوبة غوران احد الطبقين أسفل الآخر
لكونهما يملكان نفس الكثافة وبالتالي فان القوى الأفقية تكون كبيرة
جداً، بينما في حالة تصادم طبق محيطي مع آخر قاري فان الطبق
المحيطي سوف يغور أسفل الطبق القاري وذلك لأن كثافة الأول اكبر
وبالتالي تكون القوى الأفقية اقل. وهناك منطقتان أساسيتان من
السلاسل الجبلية التي مازالت في حالة نمو وهما: سلسلة جبال
الكورديليران
(Cordilleran) والتي تتمثل بجبال روكي
والانديز
الواقعة غرب الأمريكيتين، وسلسلة جبال (همالايا ـ الألب) التي تقطع
آسيا وغربي أوربا حتى شمال أفريقيا.




الخنادق المحيطية العميقة

(Oceanic
Trenches)
:


وهي عبارة عن أخاديد طولية عميقة تمتد لمسافات كبيرة
(الشكل 7)
، تشبه حرف
(V)
بالإنكليزية، وهي غير متناظرة المقطع إذ أن أحد جوانبها يكون أكثر
ميلاً من الآخر
(الشكل 5). تعد الخنادق المحيطية من الناحية التضاريسية أعمق مناطق
القيعان البحرية حيث يزيد عمق العديد منها على (10 كم) تحت مستوى
سطح البحر. وهي مناطق تتميز بوجود نشاط زلزالي وبركاني فيها.

تتكون هذه الخنادق عند حدوث تصادم بين طبقين محيطيين أو بين طبق
محيطي وآخر قاري، ولا تتكون عند تصادم طبقين قاريين.





لشكل
(7): مواقع الخنادق الرئيسة في العالم

(Duxbury
and Duxbury,1997)
.



الجزر
القوسية

(Island
Arcs)
:


وهي سلسلة ذات صف أو صفين من الجزر البركانية المحدبة أو المقوسة.
تتكون من تصادم طبقين محيطيين مع بعضهما وانزلاق أحدهما تحت الآخر
وإذابة جزء من الطبق الغائر، إذ تتكون سلسلة من الجزر القوسية على
طول حافة الطبق العلوي بصورة موازية للخندق المحيطي، وذلك نتيجة
ذوبان الغلاف الصخري الغائر في الغلاف الواهن الساخن وزيادة كمية
الصهير في منطقة الغوران مما يؤدي إلى اندفاع الصهير الناري نحو
الأعلى مخترقاً الطبق العلوي ومكوناً الجزر القوسية (الشكل 8 الرسم
B).




الأقواس البركانية


(Volcanic Arcs)
:

وهي


نشاطات بركانية قوسية التركيب توجد في الأحزمة الجبلية، تتكون
عندما يصطدم طبق محيطي بآخر قاري حيث ينحدر الطبق المحيطي الثقيل
تحت الطبق القاري الأخف منه وبالتالي ذوبان الجزء الغائر من الطبق
المحيطي في داخل الغلاف الواهن. نتيجة لذوبان الجزء الغائر تتكون
كميات كبيرة من الصهير ذات كثافة قليلة مقارنة بكثافة المواد
المحيطة به، مما يقود إلى صعود الصهير إلى الأعلى مخترقاً الطبق
المحيطي مكوناً الأقواس البركانية (الشكل 8 الرسم
B).





الشكل
(Cool: المظاهر الجيولوجية الناتجة من تصادم طبقين.

(A)
تكون الجزر القوسية من تصادم طبقين محيطيين.

(B) تكون الأقواس البركانية من تصادم طبق
محيطي مع آخر
قاري (موقع

USGS
على الانترنيت).




(3) الحافات الانتقالية (المحافظة)

Transform (Conservative)
Plate Boundaries
:

تنشأ
في مناطق تحرك طبقين متجاورين بصورة موازية لبعضهما البعض دون أن
يكون هناك تحطيم أو بناء للقشرة الأرضية، لذلك يطلق على هذا النوع
من حركة الأطباق بالحركات المحافظة. وأن هذه الصدوع تمتاز بوجود
حركة أفقية على طول مستوي الصدع وبصورة موازية لاتجاه مضرب الصدع
لذلك فهي تدعى بصدوع الانزلاق المضربي

(Strike Slip Faults).

وابرز
نتائج هذا النوع من حركة الأطباق تتمثل بتكون صدوع التحول المحيطية
وصدوع التحول القارية.



صدوع
التحول المحيطية

(Oceanic
Transform Faults)
:
توجد معظم صدوع التحول في القشرة المحيطية، وهي تمثل صدوع انزلاق
مضربي تكون دائماً عمودية على الحاجز الوسط محيطي

(Mid-Oceanic Ridges)


التي تمثل محور الحاجز الانتشاري

(Axis of Spreading
Ridges).
صدوع التحول هذي تتكون في مراحل متعاقبة من مراحل تكون الحاجز
الوسط محيطي، أي أنه كلما تكون جزء من الحاجز الوسط محيطي تكون صدع
تحولي عمودي عليه، ثم يتبعه تكون حاجز وسط محيطي يليه تكون صدع
تحولي وهكذا، وليس كما يعتقد البعض من أن الصدوع التحولية تأتي بعد
أنتهاء تكون الحاجز الوسط محيطي (الشكل 9).





الشكل
(9): صدوع التحول المحيطية، وهي صدوع انزلاق مضربي تكون عمودية
على الحواجز وسط المحيطية


(Montgomery, 1997)
.



صدوع التحول القارية
(Continental Transform Faults):


إن
صدوع التحول قليلاً ما تكون موجودة داخل القارات أو في حافاتها،
ولكن هناك مثالين بارزين هما: الأول هو صدع سان اندرياس

(San Andreas Fault)
الذي يمثل الحدود بين طبق قارة أمريكا الشمالية
وطبق المحيط الهادي،



والثاني هو صدع البحر الميت

(Dead Sea Fault)
الذي يمثل الحدود بين الطبق الإفريقي والطبق العربي.



يلاحظ
في صدوع التحول، سواء في صدوع التحول المحيطي أو القاري، أنها تلعب
دوراً بارزاً في تحويل أو نقل اتجاه الحركة من الحركة الانتشارية
إلى الحركة التصادمية، وابرز مثال على ذلك هو صدع البحر الميت الذي
يشغل المسافة بين الحافة الانتشارية المتمثلة بالبحر الأحمر
(الناتجة من تباعد الطبقين الإفريقي والعربي)، وبين الحافة
التصادمية المتمثلة بجبال طوروس (الناتجة من تصادم الطبق العربي مع
الطبق التركي). لذلك سميت هذه الصدوع بصدوع التحول من قبل ولسن


(
Wilson,1965
في الموسوي وكريم، 1991) لأنها تلعب دوراً بارزاً في تحويل أو نقل
اتجاه الحركة بين الأطباق من حركة التصادم إلى حركة التباعد، أي
إنها تمثل المرحلة الانتقالية بين الحافات التصادمية والحافات
الأنتشارية.





الشكل
(10): صدوع التحول القارية.

(A) صدع سان اندرياس.
(B) صدع البحر الميت،
( موقع

USGS على الانترنيت).



سادساً: طبيعة حركة الأطباق:


لما
كانت الأطباق صلبة أي أنها تتحرك ككتلة واحدة على أرض كروية فهذا
يعني أنها يجب أن توصف كحركة دورانية على امتداد دوائر وحول محور
يسمى بمحور الدوران

(Axis of plate rotation
“Ar”)
يمر من مركز الكرة الأرضية. وتمثل نقطة تقاطع هذا المحور مع سطح
الأرض قطب الانتشار أو الدوران

(Pole of spreading or
rotation)
للطبق. ويمكن اعتبار خطوط الدوران خطوط عرض

(Line of latitude)
تمتد قيمة نصف قطرها من صفر عند قطب دوران الأطباق حتى تصل أقصى
قيمة لها عند خط استواء الدوران، لذلك فأنه من الأفضل تمثيل حركة
الأطباق عن طريق السرعة الزاوية

(Angular Velocity)
والتي تتراوح قيمتها من سرعة الصفر عند القطب وحتى

(90º)
عند خط استواء الدوران.



بعض
الحقائق المهمة حول حركة الأطباق على كرة يمكن الحصول عليها من
(الشكل 11). الحقيقة الأولى تتمثل بكون كل نقطة على الطبق تتحرك
بسرعة مختلفة عن الأخرى اعتماداً على قربها أو بعدها من قطب
الدوران (الشكل 11،
A)،
إذ أن اقل سرعة تكون عند قطب الدوران وأكبرها عند حافة الطبق والذي
يسمى بخط استواء الدوران

(Equator of rotation).
السرعة عند قطب الدوران صفر بسبب كونها نقطة ثابتة على الكرة
وتزداد كلما اقتربنا من خط استواء الدوران أو حافة الطبق.




الحقيقة الثانية تتمثل بكون صدوع التحول

(Transform Faults)
تكون موازية لخطوط العرض التي يمكن رسمها حول قطب الدوران (الشكل
11،
B).
لذلك يمكن استخدام هذه الصدوع لتحديد موقع قطب الدوران لكل طبق، إذ
أن الأعمدة المرسومة على مماسات منحنيات أو دوائر صدوع التحول
تتقاطع عند قطب الدوران. أما الحواجز الانتشارية

(Spreading ridges)
فهي تراكيب خطية تكون عادة عمودية على قطب الدوران أي أنها تقطع
خطوط العرض للطبق. كما أن أسرع توسع أو انتشار للحواجز المحيطية أو
أسرع تصادم في الخنادق المحيطية يحدث بعيداً عن قطب الدوران
ويتناقص كلما اقتربنا منه.







الشكل (11): حركة الاطباق على كرة، يتبين أن الاطباق تدور حول محور
الانتشار الذي يقطع سطح الكرة في نقطة تدعى قطب الانتشار. الاطباق
دائماً تتحرك بصورة موازية لصدوع التحول على طول دوائر العرض
وعمودية على محور الانتشار

(Hamblin
and Christiansen,1998)
.








ليس من الضروري أن يقع قطب الدوران ضمن الطبق بل أنه قد يقع بين
طبقين أو في طبق آخر له قطب دوران خاص به. وتختلف أقطاب الانتشار
بالنسبة للمحيطات المختلفة، فبالنسبة للمحيط الهادي والمحيط
الأطلسي الجنوبي فأنهما يبدوان قريبين من الأقطاب المغناطيسية
بالقرب من كرينلاند وفي القارة القطبية الجنوبية بالقرب من
استراليا. في حين أن الانتشار في المحيط الهندي يعود إلى أزواج
مختلفة من الأقطاب التي يمكن أن توجد شمال أفريقيا وشمال نيوزلندة.
وتشير جميع الدلائل إلى أن معظم محاور الانتشار، إن لم يكن جميعها،
هي نفسها في حالة حركة مستمرة وهذا يعني أن أقطابها متغيرة.




سابعاً: سرعة حركة الأطباق:




يظهر من (الشكل 12) بان الاطباق تتحرك بسرع مختلفة عن بعضها وبمعدل
يتراوح من (1 إلى 18) سنتمتر بالسنة. فكل من الأطباق الهادي ونازكا
والقوقاس والهندي تتحرك بمعدل سرعة اكبر من امريكا الشمالية
وافريقيا ويوراسيا والقارة القطبية الجنوبية. الاطباق ذات السرع
العالية هي تلك التي يكون الجزء الاكبر منها غائراً، أما الاطباق
ذات السرع الابطأ فهي الاطباق التي تنقصها الحافات الغائرة أو التي
تغطيها الكتل القارية. هذه العلاقة فسرت من قبل بعض الجيولوجيين
كدليل على ان الاطباق التكتونية هي جزء من نظام انتقال الحرارة
داخل الارض، وبان حركة الاطباق تكون نتيجة لغطس الطبق الكثيف
والبارد داخل غلاف الجبة.







الشكل (12): السرع النسبية واتجاهات حركة الأطباق تبين كيف أن
الاطباق الرئيسة متفاعلة مع بعضها. أطوال الاقواس هي نسبة الى سرعة
حركة الاطباق، الارقام تمثل السرعة بوحدات السنتمتر بالسنة
(Hamblin
and Christiansen,1998)
.




لقد تم حساب سرعة حركة الاطباق باستخدام طريقتين رئيسيتين هما:



أولاً: طريقة المقياس الزمني
للطباقية المغناطيسية:
سرعة حركة طبق ما نسبة إلى طبق آخر يمكن حسابها بواسطة بيانات
الانقلابات المغناطيسية على قاع المحيط، وذلك باستخدام المقياس
الزمني للطباقية المغناطيسية

(Time Scale of Magnetic
Stratigraphy).

النظام
الزمني هو تذبذب الحقل المغناطيسي الارضي، فخلال المليوني سنة
الاخيرة تغير الحقل المغناطيسي الارضي بين القطبية الاعتيادية
(Normal
Polarity)


المتمثلة بالقطبية الارضية في الوقت الحالي
،

وبين
القطبية المعكوسة

(Reverse Polarity)

التي
يكون فيها موقع القطب الشمالي بدل القطب الجنوبي. تغير الحقل
المغناطيسي من القطبية الاعتيادية الى المعكوسة وبالعكس يكون
بفترات غير منتضمة، فبعضها يكون قصيراً بحدود (20000) سنة، ولآخر
يكون اطول من (10) ملاين سنة. نمط هذه الساعة الــــ غير منتظمة
(Irregularly
ticking clock)

تكون
معروفة ومقسمة بواسطة التاريخ الاشعاعي

(Radiometric Dates).

لذلك
فأن نمط الانقلاب المغناطيسي في الصخور على قاع المحيط يمكن أن
تستخدم لتقييم خطوط الزمن المغناطيسي المسماة بخطوط تساوي الزمن
(Isochrons)

التي
تكون مشابهة لاستخدام حلقات النمو في جذوع الاشجار

(Tree Rings)


وبالتالي يمكن ايجاد عمر الصخور على قاع المحيط.




نمط الانقلابات المغناطيسية تترك اثرها على صخور قاع المحيط
وبالتالي يمكن حساب سرعة حركة الاطباق من خلالها. كما هو مبين في
(الشكل 12) فان خطوط الزمن المغناطيسي تكون متناظرة على جانبي
الحاجز المحيطي الذي ادى الى تكونها. المسافة بين محور الحاجز
المحيطي إلى أي من خطوط تساوي الزمن تبين كمية أو مقدار بناء قاع
المحيط خلال فترة من الزمن. لذلك كلما كانت المسافة بين خطوط تساوي
الزمن كبيرة كلما كانت حركة الاطباق سريعة.




ثانياً: طريقة الاقمار الصناعية وأشعة الليزر

(The Satellites and Lasers):
حزمة ضيقة من الضوء تصدر من الارض بشكل حزمة ليزيرية باتجاه مدار
معروف لقمر صناعي. يعود الضوء الى الارض مرة اخرى ويحسب زمن الذهاب
والاياب. هذه الطريقة تسمح بحساب موقع اشعة الليزر بدقة تصل الى
السنتمتر. اذا تم حساب مواقع عدد من المحطات على عدد من الاطباق
فان حساب المسافة بين الاطباق يصبح ممكناً ايضاً، وبالتالي يمكن
حساب سرعة واتجاهات حركة الاطباق باخذ موقع عدد من المحطات خلال
فترات زمنية متعاقبة.






المصادر:




أولاً: المصادر العربية:



الموسوي، صباح ناجي، وحسين حميد كريم،
1991: (مقدمة في الجيولوجيا البحرية). منشورات جامعة البصرة، مركز
علوم البحار، 647 صفحة.



ثانياً: المصادر الأجنبية:




1.


Duxbury, Alyn C., and Alison B. Duxbury, 1997: (An Introduction
to the world's Oceans). Wm. C. Brown Publishers, Fifth Edition,
P.504.




2.


Hamblin, W.K., Christiansen E.H., and 1998: (Earth's Dynamic
Systems). Prentice Hall, New Jersey, Eighth Edition, P.739.




3.


Montgomery, C.W., 1997: (Fundamentals of Geology). Wm. C. Brown
Publishers, Third Edition, P. 411.

رحيق الزهور
مشرف
مشرف

عدد المساهمات : 62
السٌّمعَة : 0
تاريخ التسجيل : 14/05/2011

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى