أنواع الصخور ومقاومتها للعوامل الجوية

غالبًا ما يتم العمل بمعدلات صغيرة ودقيقة وبطيئة ، مما يؤدي إلى تجوية شظايا أو إذابة الصخور: تأثير كبير عملية جيولوجية تمهد الطريق للتعرية وتوفر "المادة الأم" الحاسمة للتطور التربة. يؤثر نوع الصخرة بالتأكيد على نوع ودرجة وسرعة التجوية التي ستكون عرضة لها ، على الرغم من أن العديد من العوامل الأخرى تلعب دورًا - ليس أقلها المناخ المحيط.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تكسر التجوية الصخور من خلال عمليات ميكانيكية أو كيميائية. تتمتع الأنواع المختلفة من الصخور بمقاومة مختلفة للعوامل الجوية ، ولكن العديد من العوامل الأخرى إلى جانب المحتوى المعدني الأساسي تؤثر على معدلات التجوية ، بما في ذلك المناخ.

تفصل التجوية الصخور عن طريق التفكك الميكانيكي أو التحلل الكيميائي. يشير التجوية الميكانيكية (أو الفيزيائية) إلى تجزئة الصخور بواسطة قوى مثل الجليد أو انحناء الملح وتفريغ الضغط على الصخور المتكونة تحت الأرض ثم انكشف عندها سطح الأرض. وفي الوقت نفسه ، تغطي التجوية الكيميائية العمليات التي تتأثر بالصخور من خلال التفاعلات الكيميائية ، كما هو الحال عند إذابة المعادن الموجودة في الصخور أو استبدالها من خلال التعرض للهواء أو الماء.

من المؤكد أن المقاومة النسبية أو "الصلابة" النسبية لصخرة معينة للتجوية تعتمد جزئيًا على نوع الصخور. وذلك لأن نوع الصخور يتم تحديده من خلال تكوين ونسبة المعادن المكونة لها ، وتختلف المعادن في كيفية مواجهتها للعوامل الجوية. الكوارتز ، على سبيل المثال ، أكثر مقاومة من الميكا ، والتي بدورها أكثر مقاومة من الفلسبار. لكن لا يمكنك حقًا إجراء تصنيف عام لأنواع الصخور من خلال مقاومة العوامل الجوية بسبب جميع المتغيرات الأخرى المعنية.

ليست كل الصخور في نوع معين ، مثل الجرانيت والحجر الجيري ، لها نفس علم المعادن ، لسبب واحد. الأحجار الرملية ، على سبيل المثال ، مصنوعة من حبيبات الرمل المرتبطة بمجموعة واسعة من مواد الإسمنت ، وصلابتها يتوقف على ذلك من الأسمنت: الحجر الرملي الذي يتم ترسيخه بالسيليكا يكون أكثر مقاومة من الحجر المرصع بالكالسيوم كربونات.

صخور أكثر ضخامة - تلك التي بها عدد أقل من الكسور أو المفاصل أو طبقات الفراش ، وهي الحدود بين الطبقات الفردية في الصخور الرسوبية - تميل إلى مقاومة التجوية بشكل أكثر فاعلية من الصخور الأقل ضخامة ، لأن تلك القطع توفر نقاط دخول (أو هجوم) على عوامل التجوية مثل الماء ، والتي في دورات تجميد الذوبان تتفكك الصخور والتي تعمل أيضًا كوسيط للمواد الكيميائية التجوية.

ثم هناك عامل المناخ. بشكل تقريبي للغاية ، تميل التجوية الميكانيكية إلى أن تكون قوة مهيمنة في المناخات الأكثر جفافاً ، بينما تشهد المناخات الرطبة تجوية كيميائية أكثر وضوحًا. العديد من الصخور مقاومة لنوع واحد من العوامل الجوية وضعيفة ضد الآخر. الحجر الجيري ، على سبيل المثال ، معرض بشكل خاص للعوامل الجوية الكيميائية نظرًا لقابلية ذوبان صخور الكربونات ؛ في مقاطعات الحجر الجيري الرطب ، تكثر الكهوف والكهوف - أمثلة على التضاريس الكارستية - كثيرة. على النقيض من ذلك ، في البلدان القاحلة ، يمكن أن يكون الحجر الجيري مقاومًا تمامًا وغالبًا ما يشكل شقوقًا. على سبيل المثال ، يخلق الحجر الجيري - جنبًا إلى جنب مع الحجر الرملي والتكتل - منحدرات صخرية جريئة في جراند كانيون هضبة كولورادو ، في حين أن الطقس الصخري الأضعف يؤدي إلى الطبقات اللطيفة بين تلك الأصعب طبقات.

في منطقة تحتوي على أنواع متعددة من الصخور ، تساعد مقاومتها النسبية للعوامل الجوية أو عدم وجودها في تشكيل طبقة الأرض. بشكل تقريبي ، تكون طبقات الصخور المرتفعة في الريف أكثر مقاومة للعوامل الجوية ، فضلاً عن التعرية - حيث تسير القوتان جنبًا إلى جنب - من تلك الوديان الكامنة والأراضي المنخفضة الأخرى. في مقاطعة فالي وريدج بجبال الآبالاش ، يعمل الحجر الرملي الأكثر مقاومة والتكتل بمثابة "صانعي التلال" ، بينما تشكل الأحجار الجيرية والصخر الزيتي الأضعف الوديان.

ينتج عن التجوية على أنواع معينة من الصخور أشكالاً أرضية مميزة. غالبًا ما تظهر نتوءات الجرانيت على شكل قباب وجدران وحقول صخرية ، وهي تضاريس تنبع جزئيًا في بعض الحالات من شكل يُطلق على التجوية الميكانيكية اسم التقشير (على الرغم من أن التجوية الكيميائية قد تساهم أيضًا) والتي تتم ملاحظتها بشكل أفضل في الجرانيت الصخور. تتشكل هذه في أعماق سطح الأرض ؛ عند تعرضها للرفع أو التآكل ، فإنها قد تستجيب لتفريغ الضغط عن طريق إلقاء ألواح أو شرائح من الحجر لإنشاء هذه التضاريس المتجانسة.

من خلال تكسير الصخور إلى قطع أصغر وأصغر وتحرير المعادن ، تعمل التجوية كواحدة من القوى الرئيسية لصنع التربة. توفر الصخور المتجمدة ما يسمى "المادة الأم" ، مما يضفي كلًا من البنية والمغذيات على التربة النامية. وهنا مرة أخرى ، فإن نوع الصخر مهم بسبب أنواع المعادن وحجم الجزيئات التي تستخلص منها العوامل الجوية. على سبيل المثال ، غالبًا ما يتحول الحجر الرملي إلى جزيئات كبيرة لإنتاج تربة ذات نسيج خشن يسهل اختراقها الهواء والماء ، على عكس التربة ذات القوام الدقيق والأقل اختراقًا والمشتقة من الصخر الزيتي الأصغر حبيبات.

يرتبط الكالسيوم ارتباطًا وثيقًا بخصوبة التربة ، وتميل الصخور الغنية بالكالسيوم إلى الطقس بسرعة إلى حد ما و إمداد التربة بطين وفير - الجزيئات التي تسهل امتصاص النبات للكثير من العناصر الغذائية الأساسية الجذور. تميل التربة المجوية من صخور الحديد والمغنيسيوم الغنية بالكالسيوم مثل البازلت والأنديسايت والديوريت إلى أن تكون أكثر خصوبة من تلك التي يتم تطويرها فوق الصخور النارية الحمضية مثل الجرانيت والريوليت.