تصنيف الصخور النارية - علوم الأرض والفضاء - ثالث ثانوي

4-2 الأهداف تصنيف الصخور النارية ww تصنف الصخور النارية وفق مكوناتها المعدنية Classification of Igneous Rocks وأنسجتها. تتعرف أثر معدلات التبريد في حجوم البلورات في الصخور النارية. العالم الله يعتمد تصنيف الصخور النارية على مكوناتها المعدنية وحجم بلوراتها ونسيجها. تصف بعض استخدامات الصخور النارية. الربط مع الحياة. هناك شيء مشترك بين الأرضيات والمباني والجدران؛ فالعديد منها من النوع الصخري المعروف بالجرانيت، وهو صخر شائع في الفشرة مراجعة المفردات التبلور الجزئي عملية متعاقبة يتم في أثنائها فصل أول البلورات الأرضية. المكونات المعدنية للصخور النارية Mineral Composition of Igneous Rocks المتكونة من الصهير، فلا تتفاعل مع الصهارة تُصنف الصخور النارية عموما إلى صخور جوفية متداخلة)، وأخرى سطحية المتبقية. المفردات الجديدة الصخور الجوفية الصخور السطحية الصخر البازلتي الصخر الجرانيتي الصخور المتوسطة الصخور فوق القاعدية النسيج النسيج البورفيري النسيج الفقاعي البيجماتيت الكمبرليت (بركانية)؛ فعندما تبرد الصهارة وتتبلور تحت سطح الأرض تتكون الصخور الجوفية Intnisive Rocks، وتكون بلورات الصخور الجوفية كبيرة عادة، بحيث يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وتشكل الصهارة التي تبرد وتتبلور على سطح الأرض صخورا سطحية Extrusive Rocks، ويشار إليها أحيانًا بالحرات أو الطفوح البازلتية مثل حرة الحرة، والبلورات التي تتكون في هذه الصخور صغيرة ويصعب رؤيتها بالعين المجردة، ويُصنف الجيولوجيون هذه الصخور حسب مكوناتها المعدنية، بالإضافة إلى الخصائص الفيزيائية ومنها حجم البلورات والنسيج وهذا يمثل مؤشرًا لتعرف أنواع الصخور النارية المتنوعة. تصنف الصخور النارية حب مكوناتها المعدنية فالصخور البازلتية Basulic Rocks ومنها الجابرو - لونها غامق ومحتواها من السيليكا قليل، وتتكون في غالبيتها من البلاجيو كليز والبيروكسين، أما الصخور الجرانيتية Granitie Rock - ومنها الجرانيت فهي فاتحة اللون ومحتواها من السيليكا كثير، ويتكون معظمها من الكوارتز والفلسبار البوتاسي والبلاجيو كليز. وتسمى الصخور ذات المكونات المتوسطة بين البازلت والجرانيت الصخور المتوسطة Intermediate Rocks ويتكون معظمها من البلاجيو كليز والهورنبلند، وبعد الديوريت مثالا جيدا على هذا النوع. ويوضح الشكل -46 أمثلة على الأنواع الثلاثة من الصخور النارية. الديوريت الجرانيت الشكل 6 4 يمكن ملاحظة الفروق في مكونات الصهارة في الصخور التي تتكون عندما تبرد الصهارة وتتبلور. لاحقا. صف الفروق التي تشاهدها في هذه الصخور. 108 الجابرو درارة التعليم

4-2: تصنيف الصخور النارية

أهداف ومفردات تصنيف الصخور النارية

الفكرة الرئيسة : يعتمد تصنيف الصخور النارية على مكوناتها المعدنية وحجم بلوراتها ونسيجها

المكونات المعدنية للصخور النارية

الشكل 6-4 يمكن ملاحظة الفروق في مكونات الصهارة في الصخور التي تتكون عندما تبرد الصهارة وتتبلور

0 100 80 60 40 20 تعرف الصخور النارية نسبة المعادن الرئيسة 15 جرافيتية (فاتحة) متوسطة مسکومیت گوارتر لسيار بلا جيوكليزي السيار بوتاسي 45 بازلتية داكنة) بروكسي 85 فوق قاعدية أردنين أمفيبول 0 بیوتیت المنشأ المسيح حش البلورات جرانيت اسم الصخر دیوریت جابرو بیرو دوتیت جوفية يورفيري ريولايت - جرانيت اندیریت - دیوریت بازلت او جابر بورفيري ناعم البلورات. ریولایت الديزيت بازلت طحية زجاجي أوبسيديان فقاعي الخفاف (بيومس) سكوريا (بازلت فقاعي) 100 وهناك مجموعة رابعة من الصخور تدعى فوق القاعدية Ultrabasie، منها صخر الشكل 7- 4 أنواع الصخور النارية البيرودوتيت، وتحتوي هذه الصخور فقط على معادن غنية بالحديد مثل الأوليفين والبيروكسين، وهي دائما داكنة اللون. ويلخص الشكل 4 آلية تعرف الصخور النارية. النسيح Texture يمكن تعرفها من خلال نسب المعادن فيها. المطويات کما لمختلف الصخور النارية في مكوناتها المعدنية، وتختلف أيضا في حجوم بلوراتها. ضمن مطوينك معلومات من هذا القسم. ويشير النسيج Texture إلى حجم البلورات التي يتكون منها الصخر، وإلى شكلها وتوزيعها. فعلى سبيل المثال يمكن وصف نسيج الريولايت المبين في الشكل 8-4 بأنه ناعم البلورات، أما الجرانيت فيوصف بأنه خشن البلورات، ويرجع الاختلاف في حجم البلورات إلى أن أحدهما صخر سطحي، والآخر صخر جوفي (متداخل). الأوبسيديان الجرانيت الشكل 48 للريولايت والجرانيت والأوبسيديان أنسجة مختلفة لأنها تكونت بطرائق مختلفة. الريولايت دراره الكليه 109

4-2: تصنيف الصخور النارية

تعرف الصخور النارية نسبة المعادن الرئيسة

وهناك مجموعة رابعة من الصخور تدعى فوق القاعدية

Texture النسيج

الشكل 8-4 للريولايت والجرانيت والأوبسيديان أنسجة مختلفة لأنها تكونت بطرائق مختلفة

المطويات : ضمن مطويتك معلومات من هذا القسم

110 انديزيت ( النسيج البورفيري) بازلت فقاعي الخفاف ( بيومس ) حجم البلورة ومعدلات التبريد Crystal size and cooling rates عندما تتدفق اللابة على سطح الأرض تبرد بسرعة، ولا تتهيأ الفرصة لتشكل بلورات كبيرة، فسيح صخورا نارية سطحية كالريولايت المبين في الشكل 48 بلوراتها صغيرة لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، وأحيانًا يحدث التبريد بسرعة كبيرة جدا، بحيث لا تتهيأ الفرص لتكون البلورات وينتج زجاج بركاني يسمى أو بسيديان كما في الشكل 8- 4. وفي مقابل ذلك يمكن للصخور الجوفية - ومنها الحرانيت والديوريت والجابرو- التي تبرد ببطء أن تكون بلوراتها بحجم أكبر من cm .1 . النسيج البورفيري Parphyritic texture انظر إلى أنسجة الصخور في الشكل 4.9 توضح الصورة العلوية صخرا يحتوي على بلورات بحجمين مختلفين، ويظهر هذا الصخر نسيجا بورفيريا Porphyritic Texture يتميز بوجود بلورات كبيرة واضحة المعالم، محاطة ببلورات صغيرة من المعدن نفسه أو من معادن مختلفة. ما الذي جعلها تكون في صورة بلورات صغيرة وأخرى كبيرة وكلتاهما في صخر واحد؟ تدل الأنسجة البورفيرية أن جزءا من الصهارة مرّ في البداية بتبريد بطيء في باطن الأرض، حيث نمت عليه البلورات الكبيرة الحجم، ثم قذفت فجأة إلى مواقع أعلى في القشرة الأرضية أو على سطح الأرض، وبدأت الصهارة المتبقية تبرد بسرعة مكونة بلورات صغيرة الحجم تحيط بالبلورات الكبيرة التي تبلورت من قبل. النسيج الفقاعي Vesicular texture تحتوي الصهارة على غازات دائبة، تأخذ في التصاعد عندما ينحسر الضغط عنها، فتصبح عندئذ لابة؛ فإذا كانت اللابة شديدة القوام، فإنها تمنع تصاعد الفقاعات الغازية بسهولة، فتترك الغازات ثقوباً في الصخر تسمى فقاعات، ويبدو الصخر إسفنجيا، ويسمى هذا المظهر الإسفنجي نسيجا فقاعياً Vesicular Texture. ويعد كل من الخفاف والبازلت الفقاعي أمثلة على ذلك انظر الشكل 9- 4 ا ماذا قرأت ؟ فسر سبب تكون الثقوب في الصخور الشكل 49 تعطي أنسجة الصخور معلومات عن كيفية النارية. تكون الصخر؛ حيث تحتفظ أنسجة هذه الصخور بأدلة عن معدلات التبريد وكذلك تدل على وجود الغازات المذابة فيها أو عدم وجودها. درارة الكلية

4-2: تصنيف الصخور النارية

حجم البلورة ومعدلات التبريد

Porphyritic texture النسيج البورفيري

Vesicular texture النسيج الفقاعي

ماذا قرأت : فسر سبب تكون الثقوب في الصخور النارية

.

الشكل 9-4 تعطي أنسجة الصخور معلومات عن كيفية تكون الصخر حيث تحتفظ أنسجة هذه الصخور بأدلة عن معدلات التبريد

صخر الجرانيت جرانيت تحت المجهر الشرائح الرقيقة Thin Sections الشكل 10 4 يمكن تعرف المعادن المكونة للجرانيت باستعمال شرائح رقيقة تحت المجهر المستقطب التعرف الصخر يفحص الجيولوجيون بلورات المعادن في العينات الصخرية في صورة شرائح رقيقة تحت أنواع خاصة من المجاهر (المجهر المستقطب). والشريحة الرقيقة قطعة من الصخر سمكها mm 0.03 تقريبا، مثبتة على قطعة زجاجية بحيث تسمح بنفاذ الضوء خلافها. ويوضح الشكل 10 4 مقطع من الجرانيت تحت المجهر المستقطب الصخور النارية موارد طبيعية Igneous rocks as Resources للصخور النارية أهمية اقتصادية كبيرة في حياتنا؛ فالعديد من المعادن التي تستخدم في المجوهرات تتبلور فيها، ويمكن أن يستخلص منها العديد من العناصر المفيدة ومنها الليثيوم وغيره مما يدخل في مجالات عديدة في حياتنا، وتستخدم الصخور النارية أيضًا في المباني. وتوضح الفقرات الآتية بعض هذه الاستخدامات: الشكل 11- 4 يستخرج الذهب والكوارتز معا من العروق Viens تحتوي الموائع المتبقية من تبلور الصهارة على تراكيز عالية من السيليكا والماء، كما تحتوي على شوائب أو بقايا من عناصر لم تصنف ضمن الصخور النارية؛ فالذهب والفضة والرصاص والنحاس من الفلزات التي لم تتضمنها المعادن الشائعة، وتتحرر هذه العناصر من السيليكا المذابة في نهاية عملية تبلور الصهارة، على هيئة مواقع ساخنة غنية بالعناصر، تملأ الشفوق المناجم، ثم يفصلان لاحقا. والفراغات في الصخور المجاورة. وتتصلب هذه المواقع مكونة عروفا غنية استدل ما الذي يمكنك تحديده من هذه الصورة بمعادن أو فلزات ذات قيمة اقتصادية، ومنها عروق الكوارتز الحاملة للذهب عن درجة انصهار الذهب؟ في مهد الذهب في المملكة العربية السعودية. ويبين الشكل 11- 4 ذهبا متكونا في عروق الكوارتز. ماذا قرآت؟ وضح لماذا تحتوي العروق على كميات كبيرة من الكوارتز ؟ حرارة التصليح 111

4-2: تصنيف الصخور النارية

الشكل 10-4 يمكن تعرف المعادن المكونة للجرانيت باستعمال شرائح رقيقة تحت المجهر المستقطب

Thin Sections الشرائح الرقيقة

الصخور النارية موارد طبيعية

استدل ما الذي يمكنك تحديده من هذه الصورة عن درجة انصهار الذهب؟

ماذا قرأت : وضح لماذا تحتوي العروق على كميات كبيرة من الكوارتز

الشكل 12 4 عرق بيجماتيت يخترق صخور البيجماتيت Pegmatites تسمى الصخور التي تتكون من بلورات خشنة الجرانيت، وفيه بلورات جميلة. جدا ہیجانیت Pegmatites. وتوجد صخور البيجماتيت على شكل عروق تحتوي على العديد من الفلزات والعناصر الأخرى القيمة. ويمكن أن تحتوي صخور البيجماتيت على خامات العناصر النادرة، ومنها الليثيوم Li والبيريليوم Be فضلا عن احتوائها على بلورات جميلة كما يتضح في الشكل 12 4. ولأن هذه العروق تملأ الكهوف وشقوق الصخور فإن المعادن تنمو في الفراغات محتفظة بأشكالها؛ حيث وجدت معظم المعادن النفيسة في العالم في صخور البيجماتيت. ويوجد البيجماتيت في مناطق مختلفة جنوب المملكة العربية السعودية وغربها على هيئة قواطع في صخور جرانيتية. الكمبرليت Kimberlites الألماس معدن ،قيم نادر الوجود، يوجد في الصخور فوق القاعدية المسماة كمبرليت Kimberlite، نسبة إلى مدينة كيمبرلي في جنوب إفريقيا، وتعد هذه الصخور غير العادية أحد أنواع البيرودوتيت. وتتكون هذه الصخور في أعماق القشرة الأرضية، أو في الستار على أعماق تتراوح بين km 150 و 300km؛ لأن الألماس الذي تحويه هذه الصخور مع معادن أخرى لا يمكن أن يتكون إلا تحت ضغط عال جدا. وقد وضع الجيولوجيون فرضية مفادها أن صهارة الكمبرليت قد حقنت بسرعة إلى أعلى في اتجاه سطح الأرض، مشكلة تراكيب طويلة ضيفة في صورة أنابيب تمتد عدة كيلومترات في القشرة الأرضية، وتتراوح أقطارها بين mg 100m 300 ومعظم ألماس العالم يأتي من مناجم جنوب إفريقيا. انظر الشكل 13- 4 112 درارة لتصليح

4-2: تصنيف الصخور النارية

الشكل 12-4 عرق بيجماتيت يخترق صخور الجرانيت وفيه بلورات جميلة

Pegmatites البيجماتيت

Kimberlites الكمبرليت

الصخور النارية في البناء Tgneous rocks in construction للصخور النارية عدة خصائص تجعلها مناسبة للبناء؛ فنسيج بلوراتها المتداخل يجعلها قوية، بالإضافة إلى احتوائها على العديد من المعادن المقاومة للتجوية، والجرانيت من أكثر الصخور النارية ثباتًا ومقاومة للتجوية ولعلك شاهدت الكثير منه يستخدم بلاطًا للأرضيات، وفي المطابخ والرفوف، وأسطح المكاتب، وفي تزيين أوجه البنايات. وتستخدم الصخور النارية - ومنها الجرانيت والجابرو- في المملكة العربية السعودية بوصفها أحجار زينة، وتستخرج من مناطق الدرع العربي غربي المملكة العربية السعودية. التقويم 2-4 الخلاصة الشكل 13- 4 يستخرج الألماس من الكمبرليت في منجم في جنوب إفريقيا. فهم الأفكار الرئيسة يعتمد تصنيف الصخور النارية على ثلاث خصائص رئيسة هي: التركيب استنتج لماذا التركيب الكيميائي للأويسيديان الأسود أو الأحد تركيبا جرانيتيا ؟ المعلني والنسيج وحجم البلورات. 2 صف مجموعات الصخور النارية الثلاث الرئيسة. يحدد معدل التبريد حجم البلورة. يكثر وجود الخامات في البيجماتيت. ويوجد الألماس في الكيمبرليت 3 طبق ما تعرفه عن معدلات التبريد في توضيح الاختلاف في حجوم البلورات. ميز بين الأنديزيت والديوريت من خلال خاصيتين فيزيائيتين من خصائص الصخور النارية. تستخدم بعض الصخور النارية كمواد التفكير الناقد بناء بسبب متانتها وجمالها. 5. حدد أيهما أكثر قابلية لتكوين بلورات مكتملة الأوجه في الصخور النارية : الكوارتز أم فلسبار البلاجيو كليز ؟ وضح إجابتك. حرابة الكلية 113

4-2: تصنيف الصخور النارية

الصخور النارية في البناء

الشكل 13-4 يستخرج الألماس من الكمبرليت في منجم في جنوب إفريقيا

الخلاصة : يعتمد تصنيف الصخور النارية على ثلاث خصائص رئيسة هي : التركيب المعدني والنسيج وحجم البلورات

استنتج لماذا التركيب الكيميائي للأوبسيديان الأسود أو الأحمر تركيباً

.

صف مجموعات الصخور النارية الثلاث الرئيسة

طبق ما تعرفه عن معدلات التبريد في توضيح الاختلاف في حجوم البلورات

ميز بين الأنديزيت والديوريت من خلال خاصيتين فيزيائيتين من خصائص الصخور النارية

حدد أيهما أكثر قابلية لتكوين بلورات مكتملة الأوجه في الصخور النارية: الكوارتز أم فلسبار البلاجيوكليز؟ وضح إجابتك

الجيولوجيا والبيئة قام الجيولوجي الكندي باون في مطلع القرن العشرين بتوضيح كيف نبرد الصهارة وتتبلور المعادن فيها، بترتيب تفاعلات باون معادن فلسبار البلاجيو كلير التي تخضع منتظم في عملية تعرف الآن بسلاسل تفاعلات باون التغير مستمر في مكوناتها، فمع تبريد الصهارة يتكون Bowen's Reaction Series. ويوضح الشكل 14- 4 أكثر معادن البلاجيو كليز غنى بالكالسيوم. ويتفاعل هذا العلاقة بين درجة حرارة الصهارة في أثناء تبريدها المعدن مع الصهارة، وتتغير مكوناته ليصبح غنيا والمعادن السيليكاتية التي تشكل الصخور النارية. وقد بالصوديوم، وفي بعض الحالات عندما يتم التبريد سريعا اكتشف باون نمطين للتبلور؛ الطرف الأيمن ويتميز بتغير تصبح أنوية الفلسبار الغنية بالكالسيوم غير قادرة على مندرج و مستمر في مكونات المعدن في مجموعة الفلسبار التفاعل تماما مع أما الطرف الأيسر الموازي فيتميز بتغير مفاجئ وغير الصهارة، فتكون النتيجة هي تكون بلورة مستمر في المعادن الغنية بالحديد والماغنسيوم ذات نطاقات غنية المعادن الغنية بالحديد والماغنسيوم Iran magnesium rich mineral يمثل الطرف الأيسر من بالكالسيوم وأخرى سلسلة تفاعلات باون المعادن الغنية بالحديد والماغنسيوم، بالصوديوم كما في الشكل 15 - 4 والتي تخضع لتغيرات مفاجئة مع تبريد الصهارة وتبلورها ففي البداية يتبلور معدن الأوليفين من الصهارة، وعندما تبرد الصهارة بما يكفي لبدء تبلور معدن جديد يتشكل البيروكسين من تفاعل الأوليفين مع الصهارة، ومع استمرار انخفاض. درجة الحرارة تحدث تفاعلات مشابهة منتجة الأمفيبول والبيوتيت وهي أقل المعادن احتواء على الحديد والماغنسيوم. الفلسبار Feldspar يمثل الطرف الأيمن من سلسلة درجة حرارة عالية 1250 °C غنية بالكالسيوم تبلور مترامن زيادة محتوى الصوديدة الا الشكل 15 - 4 عندما تبرد الصهارة بسرعة قد لا تجد بلورة الفلسيار الوقت الكافي للمتفاعل تماما مع الصهارة فتبقي على الويسة غنية بالكالسيوم. والنتيحة تكون بلورات بنطاقات تعمیر بختاها بالكالسيوم وأخرى بالصوديوم. أنواع الصهارة الشكل 14- 4 في الطرف الأيسر من سلاسل تفاعلات باون، تتغير المعادن الغنية بازلتية اهقيرة بالسليكا ) الدزيتية ريوليتية بالحديد والماغنسيوم بشكل مفاجى مع انخفاض درجة حرارة الصهارة. قارن كيف يمكن مقارنة ذلك مع الفلسبار في الطرف الأيمن من الشكل ؟ (غنية بالسليكا) 600 "C يوم درجة حرارة منخفضة عار بوتاسي مسکوفایت مداری گوارتز 114 حرارة الكلية

4-2: تصنيف الصخور النارية

المعادن الغنية بالحديد والماغنسيوم

مدائن صالح حقائق جيولوجية مدائن صالح تقع مدائن صالح أو ما يعرف بالحجر على بعد km 22 شمال شرق مدينة العلا التابعة لمنطقة المدينة المنورة. تتكون صخور مدائن صالح من الحجر الرملي اعلنت منظمة الأمم المتحدة للعلوم والتربية والثقافة عام 2008 أن مدائس صالح موقع تراث عالمي. 2030 ة المحافظة على ثرات المملكة الاسلامي والعربي والوطني والتعريف به. الحجر الرملي 115

4-2: تصنيف الصخور النارية

حقائق جيولوجية : مدائن صالح