بحث رائع للمبتدئين عنالجيولوجيا

مقدمة

- علوم األرض- علم الجيولوجيا- : العلم الذي يهتم بمعارف األرض مثل تاريخها و نشأتها و شكلها ومكوناتها و العوامل التي أثرت و تؤثر عليها و

كذلك العمليات الجيولوجية التي تعمل داخلها و على سطحها و خاصة التيتسبب مخاطر للبيئة و اإلنسان.

- الجيولوجيا و موقعها من العلوم األخرى

تاريخ علم الجيولوجيا

- بداء علم الجيولوجيا علم غيب عند االمم القديمة عدا مالحظات ارسطو بوجود اسباب طبيعية للعمليات الجيولوجية و الذي الحظ التشابه بين

احافي الجيال و شواطئ البحار و أيده بذلك دافنشي في القرون الوسطى

- حدثت طفرة في علم الجيولوجيا على يد العالم الدنمركي ستينو)القرن ( حيث وضع قانون تعاقب الطبقات)الطبقة السفلى اقدم من الطبقة17

التي تعلوها( و قانون ثبات الزوايا لبلورات المعادن )كل معدن له تركيببلوري محددا و مميزا له(

- في القرن التاسع عشر و ضع هوتون قانون)نظرية( الوتيرة الواحدة و الذي مؤداه ان الحاضر هو مفتاح الماضي أي اننا نفهم كيف حدثت

العمليات الجيولوجية في العصور القديمة، منذ مئات الماليين من السنين عندما نفهم كيف تتم أالن و اثبتت هذه النظرية مصداقيتها امام نظرية

التكون بالكوارث للعالم الفرنسي كوفية.

- نظرية العصور الجليدية

- نظرية دورات النشاط الجيولوجي

1

- القارات و1912- نظرية حركة االلواح – العلم االلماني فاجنر المحيطات تشبه االلواح التي تطفو على صهير الوشاح في باطن االرض.

االرض و مكوناتها

- "و االرض و ما دحاها" – شكل بيضوي او اهليجي

تركيب االرض

- ارتداد الموجات الصوتية او الزلزالية عند الحدود الفاصلة بين وسطينمختلفين قي الكثافة ادى لمعرفة التركيب الداخلي للكرة االرضية

- ثالتة اغلفة تحت السطح:

- القشرة االرضية1

- الوشاح2

- اللب3

- اربعة اغلفة تحيط بسطح االرض

- الغالف الصخري1

- الغالف المائي2

- الغالف الجوي3

- الغالف الحيوي4

القشرة االرضية:

- عليها و منها يعيش االنسان

2.7- متوسط كثافتها

% ثم السلكون،46.6% من كتلتها: االكسجين 98 عناصر تشكل 8- الومنيوم، حديد، كالسيوم، صوديوم، بوتاسيوم، ماغنيسيوم. و تكون على

2

هيئة معادن

- تنقسم القشرة االرضية الى:

- القشرة القارية: تتكون من صخور الجرانيت1

- القشرة المحيطية: تتكون من صخور اليازلت )اكثر كثافة من القارية(2

- تطفو صخور القشرة االرضية و المكونة من عدة الواح على الجزء العلوي من صخور الوشاح المنصهرة و الحد الفاصل بينهما يعرف بحد

موهو

:مقطع للكرة االرضية

- قشرة ارضية رقيقة جدا

كم مادة متصلبة ما عدا الجزء الخارجي2900- الوشاح و سمكه 6 و 3.3المالمس للقشرة فهي شبه منصهرة و كثافة الوشاح تتراوح بين

و يغلب الجديد و الماغنسيوم على تركيبها3غم/سم

و اللب الداخلي10 كم و له كثافة 2225- اللب: اللب الخارجي و سمكه درجة6650 و الحرارة 13 كم و كثافة 1275و هو مركز االرض و سمكه

و يتكون في الغالب من النكل و الحديد

تيارات الحمل: تتوزع الحرارة داخل االرض بواسطة هذه التيارات و تدفعها الى السطح، مصدر الحرارة هو النشاط االشعاعي لعناصر مثل اليورانيوم

و الثوريوم.

تركيب االرض

- تكاثف مادة السديم االولية) غازات و اغيرة(

- دوران لمادة السديم ادى لتشكل االرض)اهليجي( و الكواكب االخرى

- ظروف ادت الى تكون الجاذبية االرضية و المجال المغناطيسي

3

- انجذاب غازات كانت جزء من السديم نحو االرض و كونت الغالف الجوياالولي الذي كان يختلف عما هو عليه االن

- تعدلت نسب غازات الغالف الجوي بحيث سهل النماط الحياه ان تزدهر

استكشاف التمنطق داخل االرض الصلبة:

- مشاهدات فلكية: سقوط النيازك)اجسام صخرية فضائية(، حيث انتركيبها يتشابه مع صخور ارضية معينة و يختلف مع اخرى

- مشاهدات حيوفيزيائية:

، و كثافة3 غم/سم2.65- زيادة كثافة االرض مع العمق، كثافة القشرة 5.5 ، و كثافة االرض ككل 13العمق

- الموجات الزلزالية، تسري في الصخور بسرعات تعتمد على معامالتالمرونة و الكثافة لهذه الصخور

- من هذه المشاهدات يمكن االستنتاج ان هناك تمنطق داخل االرض و اغلفة صخرية تختلف عن بعضها في التركيب الكيميائي و المعدني و في

الخواص الفيزيائية

نطق االرض المختلفة:

- القشرة االرضية: قشرة خارجية و قشرة سفلية ويفصلهما انقطاع1كونراد، ويفصل القشرة االرضية عن الوشاح انقطاع موهو

- الوشاح: وشاح علوي صلب، وشاح اوسط لين او سائل له نفس تركيب2 الوشاح العلوي الكيميائي)يتميز بعدم قدرة بعض المعادن على تحمل

الحرارة و الضغط فتنصهر(، وشاح سفلي صلب قادر على تحمل الحرارةو الضغط

- اللب: ينقسم الى لب خارجي يفصله عن الوشاح انقطاع جوتنبرج، و3 يتكون من الحديد و النيكل باإلضافة الى نسبة من معادن السيليكا الغير قادرة على تحمل الحرارة و الضغط السائد تجعل من هذا النطاق صهيردائم الحركة بحركة االرض مما ينتج عنها المجال المغناطيسي االرضي

4

االغلفة غير صلبة لالرض:

كم ، ويتكون600 : يرتفع الى اكثر من Atomsphere- الغالف الهوائي1 من غازات ثاني اكسيد الكربون و النيتروجين و االكسجين و االرجون و

غازات اخرى، و يتكون من المطق التالية:

: يحتوي بخار الماء و تحدث به التغيراتTroposphere- التروبوسفير كم10الجوية و يرتفع الى

: تتأصل فيها التغيرات الجوية، جافه وStratosphereاالستراتوسفير كم، و فيه طبقة االزون50ليس بها بخار ماء و تصل حتى ارتفاع

80 درجة مئوية وترتفع الى 60- الميزوسفير : تتناقص درجة الحرارة ال –كم

درجة مئوية و ترتفع1000 : تصل حرارة ال Ionosphere- االيونوسفير كم، بها الكترونات و ايونات حرة تعمل كمظلة واقية لالرض من600الى

االشعة الضارة

: Exosphere- النطاق الخارجي

- الغالف المائي2

- الغالف الحيوي 3

حركة القارات

- القارات و المحيطات تشبه االلواح التي تطفو على صهير الوشاح فيباطن االرض.

- حركة القارات تسببت في االحداث الكبرى قي تاريخ االرض

- قارة الجندوانا او البانجيا و فاجنر هو اول من شرح نظرية حركة القارات1915من خالل كتابه " اصل القارات و المحيطات" عام

براهين حركة القارات

تكامل شكل شواطىء القارات

5

التشابه في التتابعات الضخرية

االزمان الجليدية

التشابه و االختالف في المحتوى الحفري تبعا اللتصاق و انفصال القاراتعن بعض

اتساع قاع المحيط

المغناطيسية القديمة: المغناطيسية قد عكست بصورة متكررة

العالقة بين االلواح

- حركة اتساع المحيط

- اصطدام بين لوح قاع محيطي و لوح قاري يودي الى نشوء سالسل جبلية مثل جبال روكي غرب أمريكيا الشمالية و جبال االنديز غرب امريكا

الجنوبية

- االصطدام بين لوحيين قاريين يودي لنشوء سالسل جبلية كجبال الهمااليا

الرصد بواسطة تقنيات االستشعار عن بعد

يتبـــــــــــــــــــــــــــــع

بحث عن علم الجيولوجيا.... - منتديات الهندسة نتمصدر الموضوع http://www.alhandasa.net/forum/showthread.

php?t= 123088# ixzz 1 n 0 kXHFTB

صخور االرض

ة: تتكون من الصهيرةالصخور الناري_

6

صخور نارية متداخلة : تتكون بعيدا عن سطح االرض، تتبلور نتيجة1_1تبرد بطيىء للصهارة، بلوراتها كبيرة و جيدة التكوين.

صخور نارية بركانية: تتكون نتيجة لصعود الصهارة المفاجىء، وتتبرد2_1بشكل سريع و بلوراتها صغيرة الحجم

تتكون نتيجة ترسيب مواد صلبة من وسط_ الصخور الرسوبية :2غازي)الهواء( أو وسط مائي أو وسط صلب. و تقسم الى مجموعتين:

صخور رسوبية فتاتية او ترابية:تتكون نتيجة عمليات التجوية ثم النقل1_2ثم الرسيب

صخور رسوبية غير فتاتية: تتكون نتيجة التبلور من محاليل مائية،2_2وهذه تكون:

- صخور رسوبية عضوية االصل: الحجر الجيري

- صخور رسوبية كيميائية االصل: الجبس و االمالح

تتكون نتيجة تأثير كل من الضغط و الحرارة على_ الصخور المتحولة : 3الصخور النارية أو الرسوبية أو المتحولة

تتحول الصخور االرضية من شكل الى أخر نتيجة لعواملالدورة الصخرية:داخلية و خارجية مثل الضغط و الحرارة و التجوية

الثروات االرضية

_ خامات فلزية: مثل الحديد و الرصاص و الذهب1

_ خامات ال فلزية: مثل احجار مواد البناء2

7

اهم ثروات االرض:

_ الحديد: يتواجد مصاحبا للصخور النارية و الرسوبية و المتحولة ، يمتاز1 بثقله و كثرة انتشاره ويدخل قي معظم الصناعات، من اهم خامات الجديد

معدن المجنيتايت و معدن الهيماتيت

_ االلومنيوم: يمتاز بخفة الوزن و التوصيل الكهربائي و مقاومة األكسدة2و اهم خاماته معادن البوكسيت و الالتيريت

_ التيتنيوم: يمتاز بمقاومة العالية للضغط و الحرارة مع خفة الوزن و3يتواجد في معادن الروتيل و االلمينيت

_ الكروم: اسود ثقيل الوزن مقاوم للصدأ و التآكل يتواجد في الطبيعة4 على هيئة معدن الكروميت المصاحب لصخور السربنتين ) موجودة في

الجبال الشرقية (

_ الذهب: يمتاز بمقاومة العالية لالكسدة و يتواجد في الطبيعة على5صورته الفلزية مستقال او مشتركا مع فلزات اخرى مثل البالتين و الفضة

_ مواد البناء:6

- مواد بناء طبيعية: أحجار البناء

- مواد بناء صناعية: االسمنت ) خلط الحجر الجيري و الطفلة و الجبس( والطوب الحراري

_ االسبستوس: يمتاز بنسيجة الليفي و مقاومة للتأكل و لالحماض و7موصل رديء للحرارة و الكهرباء

ثروات االرض و المجتمع

-ثروات غير متجددة

- ازدياد االستهالك-ارتفاع االسعار-مشاكل بيئية-عواقب اقتصادية وسياسية

- زيادة معدل االستهالك و اعادة دورة ة التصنيع

8

مقياس الزمن و التطور واالنقراض

الف مليون سنة و اثار الحياة السابقة عمرها4.6- عمر االرض حوالي مليون سنة600

- تاريخ االرض يقسم الى:

- احقاب ما قبل الكمبري

- احقاب الحياة الظاهرة، و التي تقسم بدورها الى:

دهر الحياة القديمة

دهر الحياة المتوسطة

دهر الحياة الحديثة

:طرائق تقدير االعمار لصخور االرض

الف مليون سنة )?(4.6عمر االرض

عمر البشرية اكثر من نصف مليون سنة )?(

تقسم طرق تقدير االعمار الى قسمين:

- تقدير العمر النسبي و ذلك باستخدام احدى القواعد التالية:1

– مبداء تعاقب الطبقات1.1

– ظاهرة القاطع و المقطوع1.2

- ظاهرة المضاها بين الصخور1.3

- تقدير العمر المطلق و اهم الطرق المتبعة:2

9

- التقدير الشجري2.1

- التقدير بالرواسب2.2

- الطرق اإلشعاعية2.3

الطرق اإلشعاعية

تعتمد على ظاهرة االشعاع الذري لجسيمات الفا وبيتا و جاما من بعض االنوية الغير ثابتة مثل اليورانيوم و الثوريوم.

االشعاع: خروج طاقة من االنوية الغير مستقرة حتى تتخلص من الطاقة أوالمادة الزائدة حتى يمكنها بلوغ حالة االستقرار) العنصر المشع او النظير المشع(. يحدث ذلك من خالل سلسلة للتحلل.

فترة نصف العمر: الفترة الزمنية الالزمة لتحلل نصف مادة النظير المشع و تتراوح بين جزء من االلف من الثانية الى عدة االف الماليين من السنين.

- معدل التحلل ثابت و يبداء اعتبارا من لحظة تكون المعدن ) الساعة الصخرية(

14طريقة الكربون - 1

- تستخدم لتقدير اعمار قصيرة نسبيا: االثار و المحيطات و التربة

)الغير ثابت و المشع( في 14 )الثابت( الى الكربوون 12- نسبة الكربون الغالف الجوي و الغالف المائي هي نسبة ثابتة.

- من عيوب هذه الطريقة:

سنة5730- قصر فترة العمر

- تغير نسبة نظائر الكربون السباب غير التحلل

- المؤثرات الحرارية في باطن االرض قد تحرق الكربون بنوعية و بالتالي تشوه بصمة الكربون

10

طريقة البوتاسيوم – أرجون- 2

- يتحلل البوتاسيوم الى غاز األرجون و يقاس الزمن بقياس نسبة األرجونداخل المعدن.

- من عيوب هذه الطريقة تحرر غاز األرجون عند تعرضة للهواء او مئوية125التسخين الى درجة حرارة اكثر من

مليون سنة و تستعمل 11,900- فترة نصف عمر البوتاسيوم يساوي مليون عام3000لتقدير اعمار صخور تصل الى اكثر من

طريقة الروبيديوم – استرونشيوم- 3

87 المشع الى استرونشيوم – 87- تعتمد على تحلل الروبيديوم –

- ال يتأثر بالتعرض للهواء او التسخين

مليون عام50000- فترة نصف العمر للروبيديوم حوالي

230طرق الثوريوم – - 4

عام(300000- مالئمة لتقدير اعمار الرواسب البحرية )عمرها حوالي

الف عام80- فترة نصف العمر

طرق الرصاص:- 5

- تعتمد على تحلل العناصر المشعة طويلة نصف العمر مثل اليورانيوم –206 الذي يتحلل الى رصاص –238

- تصلح لقياس اعمار صخور ما قبل الكبري او تقدير عمر االرض

11

ألف مليون عام4,6 تساوي 238- فترة نصف العمر لليورانيوم

الديناصورات

مليون سنة و سادت في عصور الترياسي الجوراسي200عمرها اكثر من و الطباشيري، و انقرضت في نهاية العصر الطباشيري

نوع350

اكتشفت في القرن التاسع عشر على يد العالم ريتشار اوين

االنقراض الكبير

حقائق االنقراض

- احداث درامية في نهاية العصر الطباشيري: سقوط اجسام سماوية1مثل النيازك

- انقرضت الديناصورات خالل فترة قصيرة و متزامنة مع سقوط2االجسام السماوية على االرض

- سيادة المناح البارد في نهاية الطباشيري ادى لنقص النباتات الغذاء3الرئيسي للديناصورات

نظريات اخرى النقراض الديناصورات؟

نظرية النشاط البركاني المكثف – خالل نهاية العصر الطباشيري -

- ادى الى خروج رماد و دخان بركاني كثيف غطى االرض جميعا1

- انخفاض درجة الحرارة نتيجة حجب اشعة الشمس2

- نقص الغطاء النباتي3

- قتل الديناصورات لعدم لعدم وجود غذاء و لعدم مالئمة المناخ و لعدم4

12

قدرتها على الهجرة الى اماكن اكثر مالئمة

البلورات

تعريف البلوره:

البلورة عبارة عن جسم متجانس، لها تركيب كيميائي، تكونت بفعل عوامل طبيعية، تحت ظروف مناسبة من الضغط و درجة الحرارة، يحدها خارجيا اسطح مستوية تسمى أوجه بلورية تعكس الترتيب الذري الداخلي

المنتظم.

و تنقسم البلورة من حيث تشكل االوجه الى :

- بلورة عديمة االوجه1

- بلورة ناقصة االوجة2

- بلورة مكتملة االوجه3

خواص البلورة:

- األوجه البلورية: االسطح الخارجية المستوية التي تحدد شكل البلورة1

- األحرف البلورية: التقاء وجهين بلورين متجاورين2

- الزوايا المجسمة: التقاء اكثر من وجهين بلورين3

- الشكل البلوري: مجموعة من االوجه البلورية المتساوية و المتشابهة4في الشكل و الوضع و المساحة. و يقسم الشكل البلوري الى:

- شكل بلوري مقفول، حيث تتكون البلورة من شكل بلوري واحد يشغل1بمفرده حيزا معينا من الفراغ

- شكل بلوري مفتوح، حيث تتكون البلورة من عدة اشكال بلورية مركبة2 يسمى كل واحد منها شكل بلوري مفتوح ألنه ال يتم ألي واحد منها منفردا

ان تشغل حيز معين من الفراغ.

13

تماثل البلورة

هو العملية التي ينتج عنها أن تأخذ مجموعة من األوجه المتشابهة نفس المكان الذي تشغله إحداها إذا أديرت البلورة دورة كاملة. ويحدث التكرار

ألي ظاهرة موجودة على البلورة كاألحرف و الزوايا المجسمة.

عناصر تماثل البلورة:

- مستوى التماثل: المستوى الذي يمر بمركز البلورة و يقسمها الى1نصفين متساويين و متشابهين

- محور التماثل : هو الخط الذي لو دارت البلورة حوله دورة كاملة و2 بدون ازاحة لتكرر وضع البلورة عددا من المرات متخذا في كل مرة نفس المكان و الوضع، ويحدد عدد تكرار الظاهرة درجة المحور)درجة التماثل(،

و محاور التماثل هي: ثنائية او ثالثية او رباعية او سداسية فقط و هيوحدها القادرة على التكرار في الفراغ دون ظهور الفراغات البينية

- مركز التماثل ) مركز البلورة(: نقطة داخل البلورة، تتميز بانه لو تم3التحرك منها في اتجاهين متضادين متساويين لوجدنا نفس الضاهرة

المحاور البلورية: وهي االبعاد الداخلية للبلورة و يمكن اجازها كم يلي:

- المحور الرأسي: من اعلى الى اسفل و يرمز له – ج -1

- المحور األفقي الجانبي: من اليمين الى اليسار و يرمز له – ب –2

- المحور األفقي األمامي: من الخلف الى االمام و يلرمز له – أ -3

–3 ،ا2 ، أ1بعض البلورات تحوي ثالثة محاور أفقية نرمز لها – أ

و يرمز للزاوية بينαالزوايا البلورية: يرمز للزاوية بين المحورين أ و ب: γ ، و يرمز للزاوية بين المحورين أ و ج : βالمحورين ب و ج :

الفصائل البلورية:

وفقا لدرجة التماثل ولالبعاد النسبية فان البلورات تقسم الى النظم او

14

الفصائل التالية: المكعب، الرباعي، المعين القائم، آحادى الميل، ثالثيالميل، سداسي و ثالثي

المعادن

هو الوحدة االساسية المكونة للصخور – وهو مادة طبيعية، صلبة،المعدن:متجانسة، تكونت بطريقة غير عضوية و لها تركيب كيميائي محدد.

الخواص الطبيعية للمعادن:

- خواص بصرية:1

اللون: ثابتة اللون – متغيرة اللون1-1

المخدش: لون مسحوق المعدن1-2

الشفافية : شفافة، شبه شفافة، او معتمة1-3

البريق: قدرة المعدن على عكس األشعة الضوئية الساقطة علية1-4

بريق فلزي: الذهب1-4-1

بريق الفلزي: ماسي، زجاجي )الكوارتز(، صمغي)كبريت(،1-4-2لؤلؤي)التلك(، حريري)االسبستوس،الجبس(، ترابي)بوكسيت(.

- خواص تماسكية:2

الصالدة: هي المقاومة التي يبدبها المعدن للخدش، وتتبع مقياس موه2-1 (،5(، آباتيت)4(، فلوريت)3(، كالسيت)2(، جبس)1للصالدة: تلك)

(10(، الماس)9(، كورندم)8(، توباز)7(، كوارتز)6ارثوكليز)

االنفصام )التشقق(:قابلية المعدن لالنفصام عند مستويات2-2 منتظمة)مستويات االنفصام( و متوازية عند طرقها طرقا خفيفا، و تقسم

الى انفصام واضح- في اتجاه أو اكثر- و انفصام غير واضح

15

االنفصال:تفتت أو تكسر المعدن نتيجة عوامل خارجية2-3

المكسر: شكل سطح المعدن عند كسره صناعيا في اتجاهات غير2-4تلك التي ينفصم عندها

قوة الطرق و السحب: امكانية تشكيل المعدن2-5

الوزن النوعي2-6

- الخواص الحسية: الرائحة، المذاق، الملمس3

- خواص أخرى:4

االشعاع الذري4-1

المغناطيسية4-2

الكهربائية4-3

درجة حرارة االنصهار4-4

التصنيف الكيميائي للمعادن

- المعادن العنصرية: الذهب و الفضة و النحاس و الجرافيت و االلماس1

- الكبريتيدات: البيريت و الجالينا2

- االكاسيد: الكوارتز و الماجنيتيت و الهيماتيت و الكروندم3

- الهاليدات: الفلوريت- الهاليت4

- الفوسفات: االباتيت5

- الكربونات: الكالسيت و الدولوميت و الماجنيزيت6

- الكبريتات: الجبس و الباريت و انهيدريت7

- السيلكات: مجموعة الفلسبارات، مجموعة البيروكسين، مجموعة8المفيبول، مجموعة الميكا، الكوارتز، اوليفين، موسكوفيت، التلك

16

نشأت المعادن

طرق تكون المعادن نتيجة للعمليات التالية:

- النشاط الناري1

أ - التبلور من السائل الصهاري

ب - التبلور من المحاليل الحارة

- عمليات الترسيب2

أ - التبلور من المركبات الملحية لمياه البحار و المحيطات

ب - تكون بعض المعادن في صورة خامات معدنية رسوبية لمنشأة

- عمليات التحول3

أ - تكون معادن جديدة بتأثير عوامل التحول مثل الجرافيت)من الفحم(

ب - التكون بتركيز الغازات قرب فوهات البراكين

-تغير ألوان المعدن: وجود شوائب، باإلضافة الى التسخين او التعرضلالشعاع الذري

-الكوارتز: الوفرة)الرمال(، رقائقه تستعمل في صناعة االجهزة الحديثة

-الذهب: معدن عنصري، غالي الثمن، الندرة، غير نشط كيميائيا)ال يصداء وال يتأكل(، يندمج مع عناصر اخرى مثل النحاس

األحجار الكريمة:

هي معادن تتميز بالجمال و المتانة و الندرة، وتقسم إلى نفيسة و شبهنفيسة

الخواص الضوئية لألحجار الكريمة:

- القدرة على كسر الضوء1

17

- درجة اللون2

- درجة تالعب االلوان: التغير اللوني مع تغير االتجاه3

- البريق4

وسائل التعرف على األحجار الكريمة:

- جهاز معامل االنكسار1

- جهاز التحلل الطيفي2

- جهاز قياس الكثافة3

- جهاز قياس الصالدة4

- جهاز أشعة الحيود السينية5

- القدرة على احداث انكسار للضوء:6

- معادن ذات انكسار مزدوج مثل الياقوت و الزمرد و اللؤلؤ

- معادن ذات انكسار منفرد مثل الماس و العقيق و المرو

األحجار الكريمة الصناعية)شبه النفيسه(:هي المعادن التي تمتلك الصفاتالكيميائية و التركيبية للمعدن الطبيعي و لكنها محضرة صناعيا

األحجار الكريمة الزائفة: مواد زائفة لها شكل خارجي يماثل األحجارالكريمة)بالستيكية(

صقل األحجار الكريمة: تتم عملية الصقل بهدف إظهار جمال الحجرالكريم أو إخفاء عيوبه

صالدة الحجر الكريم: ليس بالضرورة أن يتمتع الحجر الكريم بصالدة عالية)مثل اللؤلؤ و المرجان و التركواز(

18

الصخور

مزيج من معادن مختلفة تبلورت أو تجمعت في ظروف جيولوجيةالصخر:خاصة، و هي نارية أو رسوبية أو متحولة

الصخور النارية

هي تلك الصخور التي تكونت نتيجة تصلب المادة المنصهرة، اما في اعماق سحيقة مكوتة الصخور النارية الجوفية، او عند اعماق ضحلة

فتتكون الصخور تحت السطحية او على سطح االرض مباشرة فتتكونالصخور البركانية.

الخصائص العامة للصخور النارية:

- توجد على هيئة كتل لها اشكال مختلفة1

- تتكون في معظم االحوال من مغادن متبلورة2

- وجود خامات معدنية3

- ال تحوي حفريات4

أشكال الصخور النارية

- السد: يتكون بتداخل السائل الصهاري موازيا السطح الطبقات1

- القاطع: ينشاء بتداخل السائل الصهاري في شكل الواح رآسية قاطعة2اسطح الطبقات

- الكتل العميقة: كتل ضخمة تشكل جذور سالسل الجبال و تمتد لمئات3الكيلومترات

19

- الدعامة: كتل عميقة تعتبر اجزاء من الكتل العميقة4

- البراكين: ينشأ بتخارج الصهارى على سطح االرض مكونة اشكال5قمعية

و تقسم الى نوعين:التركيب المعدني للصخور النارية:

: معادن ابتدائية: تتكون مباشرة من السائل الصهاري اثناء برودتة:1

- معادن اساسية:معادن فلسية)الكوارتز، الفلسبارات، الفلسباثويد(،1مافية)اوليفين، البيروكسين، االمفيبول، الميكا(

- معادن اضافية )اباتيت، زركون(2

: معادن ثانوية: ناتجة من تغير او تحول المعادن االبتدائية مثل كاولين و2كلوريت

نسيج الصخور النارية : الشكل الناتج عن تراص الحبيبات المكونة للصخرو تقسم الى

خشن التحبب جدا، خشن التحبب، متوسط التحبب، دقيق التحبب

الصخور الرسوبية

تنشأالصخور الرسوبية من ترسيب المواد المفتتة أو الذائبة في الماء والتي تنتج من تعرض الصخور المختلفة لعوامل التجوية وتؤدي التعرية

الطبيعية الى التفتت المكانيكي للصخور.

الخصائص العامة للصحور الرسوبية:

- صخور هشة1

- الطبقات2

- وجود حفريات3

20

- تتكون من حبيبات مستديرة او من بلورات معدنية4

- تحوي كثير من الخامات المعدنية5

- ألوان فاتحة6

- لها تراكيب خاصة : عالمات النيم، شقوق الطين7

تصنيف الصخور الرسوبية

- صخور رسوبية ميكانيكية التكوين: تتكون من حبيبات المعادن الناتجة1 من التفتت الميكانيكي لجميع أنواع الصخور، و نقل المواد المفتتة بفعل

المياه أو الهواء أو الجليد الى احواض الترسيب.و تقسم على اساس حجمالحبيبات:

مم، و منها250 مم و 2- الكونجلمرات: و حجم حبيباتها يتراوح بين 1البريشيا )حبيباتها ذات اجزاء مدببة(

مم1/16 و 2- الحجر الرملي: و قطر حبيباتها بين 2

1/256 و 1/16- الجر الغريني : و قطر حبيباتها بين 3

، و اذا تشكل الحجر الطيني1/256- الحجر الطيني: حبيباتها اقل من 4على شكل رقائق متوازية تولدت بالضغط الواقع عليها سمي )طفلة(

- صخور رسوبية كيميائية التكوين: تتكون نتيجة ترسيب بعض المركبات2 الذائبة في المحاليل المائية بعمليات التبخر، او نتيجة تغير الوسط

الكيميائي الحاوي لها:

- الصخور الرسوبية الجيرية: الحجر الجيري و الدولوميت1

- الصخور الرسوبية الملحية:مثل ملح الطعام و الجبس)كبريتات2الكالسيوم و االنهدريت )كبريتات الكالسيوم الالمائية(

- الصخور الرسوبية السليكية: ترسيب مادة السليكا من المحاليل3الغروية مثل حجر الصوان )الفلنت(

- الصخور الرسوبية الكيميائية-المكانيكية التكوين: مزيج من مواد3

21

كيميائية النشأة )كربونات الكالسيوم( مع مواد ميكانيكية النشأة)الغرين(،مثل)المارل(

- صخور رسوبية عضوية التكوين: تراكم بقايا المواد العضوية التي خلفتها4 الحيوانات أو النباتات التي تعيش في البحار أو اليابسة، و كذلك عمليات

التحلل) تفحم النباتات و تحلل بقايا الهياكل الحيوانية(. ومن هذه الصخور:

- الحجر الجيري العضوي او المرجاني: هياكل الحيوانات البحرية المكونة1من كربونات الكالسيوم

- الفوسفات: تراكم و تحلل الهياكل الحيوانية البحرية )فوسفات2الكالسيوم(

- الفحم: ينتج عن تفحم النباتات التي تتعرض للدفن السريع فيمنع من3تفاعلها مع االكسجين الجوي و بالتالي يتم االحتفاظ بالكربون.

تراكيب الصخور الرسوبية:

- التطبق: ميل مكونات الصخور ان تأخذ وضع افقي في شكل طبقات1

- التطبق المتدرج: الحبيبات الكبيرة تكون ألسفل ثم تعلوها االصغر2حجما

- التطبق المتقاطع: تقاطع مستويات التطبق مع مستوى الترسيب)مع3اتجاه التيار(

2- التصفح: وجود الصخر على شكل رقائق متوازية بسماكة تقل عن 4مم

- عالمات النيم: تموجات على سطح الرسوبيات نتيجة تعرضها للرياح او5الماء

- شقوق الطين: عند تعرض الرسوبيات الطينية لفترة جفاف بعد فترة6بلل

الصخور المتحولة

22

هي صخور كانت في االصل نارية أو رسوبية، حدث لها تغير في الشكل او التركيب المعدني او كليهما- صخور متحولة- وذلك نتيجة تأثير الضغط

العالي او الحرارة الشديدة او كالهما او تاثير المحاليل الكيميائية، عملياتالتحول تحدث للصخر و هو في حالته الصلبة.

الخصائص العامة:

- تحمل بعض الخصائص و التراكيب االصلية قبل التحول )التطبق،1الحفريات(

- ظهور معادن جديدة2

- التورق : اعادة تشكيل و ترتيب المعادن )المسطحة(بحيث تكون اكثر3توازيا

- تتواجد في االماكن النشطة تكتونيا4

- اشكال والوان متعددة5

عوامل التحول:

- الحرارة1

- الضغط2

- المحاليل النشطة كيميائيا3

أنواع التحول:

- التحول الحراري:مثل تحول الرخام من الدلومايت و تحول الهورنفلس1من الصخور الجيرية، وهو محدود االنتشار

- التحول الديناميكي: ناتج عن الضغط الذي يؤدي الى تكسير او تراص2الصخور مثل الميلونيت

- التحول الدناميكي- الحراري) االقليمي(: يحدث بتأثير مشترك لكل من3

23

الضغط و الحرارة مثل النيس و االشيست، ويكون واسع االنتشار

- التحول الذاتي: ينتج بفعل النشاط الكيميائي للسوائل الحارة و الغازات4مثل صخور السربنتبنبت

نسيج التحول: الشكل الناتج عن وجود الحبيبات او البلورات المطونة أنسجة3للصخر بطريقة خاصة بجانب بعضها، و للصخور المتحولة

رئيسية:

- النسيج الغير متورق: ينتج من التحول الحراري الذي يؤدي الى اعادة1 تبلور المكونات المعدنية للصخر االصلي قبل التحول دون تغير شكل

الحبيبات

- النسيج المتورق: ينتج من التحوب االقليمي، يتميز بوجود صفوف من2بلورات تتراص على هيئة رقائق او احزمة متوازية، الشستوزي –النيسوزي

- نسيج الضغط الديناميكي: ينتج من تاثير الضغط الموجه، و نظرا لعدم3 تجانس التركيب الصخري، ينتج من ذلك نسيج فتاتي دقيق او خشن او

نسيج على شكل عدسات طولية عامود على اتجاه الضغط

دور مصادر الطاقة االحفورية انماط من الطاقة المحفوضة داخل مكامن خاصة فيالطاقة االحفورية:

جوف االرض خالل طبقات لها صفات معينة)النفط، الغاز، الفحم، المعادنالمشعة(.

نظريات االصل غير العضوي للبترول:

- ان البترول تكون في باطن االرض عن طريق التفاعل بين الماء و1 كربيدات العناصر المختلفة، عند درجات حرارة عالية، و الذي ينتج غاز

االستيلين و الذي بدوره يتكاثف بعملية البلمرة ليكون جزيئاتالهيدروكربونات التي توجد في زيت البترول.

و االعتراض على هذه النظرية يكمن في:

- الكربيدات موجودة بكميات ضئيلة و في الصخور النارية التي يندر1

24

وجود البترول فيها

- عجزت هذه النظرية عن تفسير وجود مواد كثيرة في زيت البترول2المستخرج

- ان البترول كان من اصل كوني: تكون خارج االرض ثم سقط على2شكل امطار من السديم االساسي الذي كون المجموعة الشمسية

نظريات االصل العضوي للبترول:

- المواد المستخرجة من البترول لها ما يشبهها من االحياء

- البترول موجود فقط في الصخور الرسوبية

- المواد التي بمكن ان تترسب داخل بيئة الترسيب و التي حدثت لها عمليات تحويلية بالضغط و الحرارة لتتم عملية التحلل بمعزل عن الهواء

للمواد العضوية التي دفنت مع الرسوبيات تتحول لتكون البترول او الفحم

التشابه بين البترول و الفحم

- يعتقد بوجود تشابه في االصل بين الفحم الحجري و زيت البترول

- اعتقاد ان الفحم و البترول يتكون من نفس المواد و لكن تحت ظروف1تكوين )فيزيائية و كيميائية( مختلفة

- اعتقاد ان الفحم و البترول يتكون من مواد مختلفة و لكن تحت ظروف2تكوين واحدة

- تواجد الغاز الطبيعي مصاحبا للفحم الحجري و لزيت البترول ادى الى:3

- االعتقاد السائد ان الفحم و الغاز المصاحب له نتج من تحول النباتات التي دفنت سريعا و ذلك بمعزل عن الهواء الجوي، و تحت ظروف حرارة

و ضغط على امتداد ماليين السنين.

- و ان زيت البترول و الغاز المصاحب له تكون بنفس الطريقة)الدفن السريع بمعزل عن الهواء الجوي( و لكن بتحول النباتات و الحيوانات

البحرية و بوجود عوامل كيميائية كانت سائدة في بيئة الترسيب تساعدفي تكوين سائل البترول

25

هجرة البترول

- هجرة البترول تكون من اماكن التكوين الى مكامن التخزين او المصائد البترولية، و ذلك يستلزم ان يكون ضغط مكامن التخزين اقل من ضغط

مكامن التكوين.

- مكامن الخزين تكون اما تركيبية او استرتجرافية)طبقية( او مشتركة

- اماكن تكوين الزيت يجب ان تكون مسامية و قادرة على انفاذ السوائلبسهوله الى مكان اخر.

- البد ان يكون للمصيدة غطاء علوي غير منفذ

- في مكامن التخزين)المصائد( يكون الغاز في االعلى ويكون تحتهالبترول ثم الماء

دور مصادر الطاقة االحفورية

- وسائل المواصالت - الكهرباء

- صناعات البتروكيماويات - اخرى

تطور تاريخي

بداية انتاج البترول و تميزه كأحد العلوم منذ قرن من الزمان

قد مرت بخمس فترات من التطور و االن المرحلة السادسة.

1901- 1842- فترة ما قبل التطبيقات الجيولوجية – 1

كانت اكتشافات البترول بالرشح السطحي. و ظهور نظرية الطياتالحاوية للبترول في قمم تلك الطيات

1925 –1901- فترة 2

استكشاف بترول تكساس.

نجاح نظرية الطيات البترولية في الكشف عن البترول في اماكن اخرىمثل ايران.

26

تطور اساليب البحث و التنقيب كنتيجة لزيادة الطلب.

1945 – 1925- فترة 3

تطور اساليب الحفر

1960 – 1945- فترة 4

زيادة الحاجة للبترول.

اكتشاف المخزون البترولي الضخم في النصف الشرقي للكرة االرضية.

تضاعف اعمال الحفر االستكشافي في امريكا و تطور علم الجيولوجيةالسطحية.

بداية التنقيب عن البترول في المناطق البحرية الضحلة- المكسيك-

استخدام الوسائل الجيوفيزيائية في اعمال التنقيب

1960- بعد عام 5

التقدم التكنولوجي و تطوير وسائل التنقيب الجيوفيزيائي.

ارتفاع اسعار البترول و انتقال مركز االنتاج من امريكا الى منطقة الخليجالعربي.

المـــــــــيـــــاه

المياه عبر الزمن

تكون الغالف المائي:

- نشاط بركاني كثيف بمعدالت عالية1

- تكون غازات ثاني اكسد الكربون و النيتروجين و الهيدروجين بكثافة2كبيرة

27

- نشأت األجزاء األولى من الغالفين المائي و الجوي3

- ساهم المجال المغناطيسي لالرض في عدم هروب الغازات الى4الفضاء الخارجي

- تميزت االرض ببيئة مختزلة لعدم وجود غاز األكسجين5

- و تميز الغالف الجوي بغياب طبقة األزون التي تنتج من ارتطام6األكسجين باألشعة فوق بنفسجية

- خصائص الغالفين الجوي و المائي يختلفان تماما عما هو عليه أالن7

دورة المياه في الطبيعة

قال تعالى " و جعلنا من الماء كل شيء حي"

وقال تعالى " ألم تر أن الله انزل من السماء ماء فسلكه ينابيع في األرض ثم يخرج به زرعا مختلفا ألوانه ثم يهيج فتراه مصفرا ثم يجعله حطاما إن

في ذلك لذكرى ألولي األلباب"

الدورة الطبيعية للمياه في القرآن " يعلم ما يلج في األرض و ما يخرجمنها و ما ينزل من السماء و ما يعرج فيها و هو الرحيم الغفور"

عناصر الدورة المائية :

- البخر – و ما يعرج فها – الله الذي يرسل الرياح فتثير سحابا-1

- الرياح و الغيوم:قال تعالى " الله الذي يرسل الرياح فتثير سحابا2 فيبسطه في السماء كيف يشاء" و قال تعالى " ألم ترى أن الله يزجي

سحابا ثم يؤلف بينه ثم يجعله ركاما فترى الودق يخرج من خالله و ينزل من السماء من جبال من برد فيصيب بها من يشاء و يصرفه عمن يشاء

يكاد سناء برقه يذهب االبصار"

- األمطار - تساقط المياه – " و أرسلنا الرياح لواقح فانزلنا من السماء3ماء"

- الجريان السطحي " انزل من السماء ماء فسالت أودية بقدرها" و قال4تعالى" او لم يروا أنا نسوق الماء إلى األرض الجزر"

28

- المياه الجوفية : قال تعالى " الم ترى ان الله انزل من السماء ماء5 فسلكه ينابيع في االرض" و قال تعالى" و انزلنا من السماء بقدر فاسكناه

في االرض و انا على ذهابه لقادرون"

- الخط الفاصل بين المياه العذبة و المالحة)بسبب اختالف الكثافة(: قال6 تعالى " الذي مرج البحرين هذا عذب فرات و هذا ملح أجاج و جعل بينهما

برزخا و حجرا محجورا"

الموارد المائية في الوطن العربي

تتميز الموارد المائية في الوطن العربي بالندرة و عدم انتظام توزيعها فيالزمان و المكان

المناخ جاف – زيادة الطلب على المياه الجوفية-

من الوطن العربي صحراء منبسطة80%

سهول الوطن العربي تتوزع بين المجاري المائية و الشواطئ البحرية وسفوح الجبال

مصادر المياه في الوطن العربي: تقليدية و غير تقليدية

- المصادر التقليدية:1

% من هذه االمطار تسقط على50 مم ، 200 – 100- االمطار: 1 السودان، الحصاد المائي من خالل انشاء سدود التغذية للمياه الجوفية،

ال يستفاد إال بجزء قليل و3 مليار م2213كمية مياه االمطار تقدر ب الباقي يذهب بالتبخر او الى البحر.

- المياه السطحية:اودية دائمة الجريان)االنهار(- النيل و دجله و الفرات-23 مليار م296اودية موسمية -

3 مليار م42- المياه الجوفية : متجددة 3

3 مليار م15000غير متجددة

- المصادر غير تقليدية2

29

- مياه الصرف المعالجة1

- تغذية الخزانات الجوفية بمياه السيول2

- استيراد المياه3

% من االنتاج العالمي67 /السنة 3 م2.4- مياه البحر المحالة: 4

ومن طرق التحلية:

- التقطير - الترشيح الكهربائي - التناضح العكسي

- التقطير الومضي المتعدد المراحل وهي االكثر شيوعا و ذلك لفاعليتها وكفاءتها و قلة تكلفتها

تحلية المياه

تحلية المياه تعني انتاج مياه عذبة من مصدر مائي مالح بصالحية مقبولة وتكلفة معقولة

طرق تحلية المياه

- طريقة التقطير الومضي متعدد المراحل: تعتمد هذه الطريقة على1 حقيقة ان الماء يغلي عند درجات حرارة متدنية كلما تعرض الى ضغوط

منخفضة.

- طريقة التقطير بالغليان: يتم امرار الماء داخل انابيب معدنية رأسية2 داخل حجرة مملوءة بالبخار ، فيحدث تبادل في الحرارة بين البخار في

الحجرة و الماء البارد في االنابيب، مما يحول بعض الماء البارد الى بخار والذي يتكاثف بدورة عندما يبرد

- طريقة التناضح العكسي: تستعمل هذة الطريقة أغشية ذات مسام3 دقيقة يضخ خاللها الماء المالح المضغوط حيث ينفذ الماء العذب من

االغشية تاركا الملح وراءه

الطاقة الشمسية وسيلة مناسبة و طاقة بديلة من اجل تخفيض تكلفةتحلية المياه

رخيصة-متوفرة-متجددة

تنمية موارد المياه في الوطن العربي

30

مليار12 سطحية، 3 مليار م139 : 1980 عام 3 مليار م156االستهالك % للقطاع الزراعي83 مياه صرف زراعي، 3 مليار م5 جوفية، 3م

%( من المساحة الكلية14 مليون هكتار )198اراضي قابلة للزراعة للوطن العربي

استغالل الخزنات المائيه الضحلة : بمعدالت عالية--< انخفاض مناسيب المياه الجوفية وتدهورها و تداخل مياه البحر المالحة في الخزانات

الساحلية و الداخلية

استغالل الخزانات المائية العميقة: ضخ زائد بدون تعويض حقيقي--<عملية تعدين المياه)أن ما يستغل منها ينفذ و ال يتم تعويضه(

اقامة السدود المختلفة على النهار الدائمة و االودية الموسمية- تغذيةالمياه الجوفية-

عوائق تنمية الموارد المائية:

- نقص االستثمارات الالزمة لتميل مشاريع المياه1

- سؤ استخدام و استغالل المياه )ادارة الموارد المائية(2

- الضخ الجائر )غير مدروس(-2- اساليب الري، قلة الكوادر الفنية، 1ملوحة زائدة-

- االستخدام الزائد4- سؤ ادارة الملوثات-تلويث المياه الجوفية- 3لالسمدة الكيماوية

لتنمية الموارد المائية يجب االخذ بعين االعتبار الجوانب: السياسية واالقتصادية و االجتماعية و المهنية.

تلوث المياه: أضافة مواد او طاقة بطريقة طبيعيه أو صناعية

مصادر التلوث:

- مصادر طبيعية:1

تداخل مياه البحر المالحة في المياه الجوفية العذبة في المناطق1.1الساحلية و قد يزيد الضخ الشديد من تفاقم المشكلة

31

تداخل المياه العميقة المالحة في المياه الجوفية الضحلة األكثر1.2عذوبة- الضخ الجائر للمياه الجوفية العميقة-

- مصادر التلوث البشرية2

مصادر حضرية :

- التسرب من شبكات الصرف الصحي و الذي يتمثل في المشاكل البيئيةالتالية:

- تلوث مياه االنهار و المياه الجوفية الضحلة1

- تلوث الشواطىء و خطوط السواحل2

- تدمير الكائنات البحرية3

- تلوث المياه السطحية عن طريق االثراء الغذائي4

- النفايات السائلة في المناطق الحضرية الناتج عن االستخدامات المنزليةو الصناعية تؤدي الى تلوث المياه و زيادة سمية الملوثات

- مكامن النفايات الصلبة تؤدي الى تلوث المياه الجوفية بعناصر ضارة كالحديد و المنجنيز و الكلور و النترات، باالضافة الى غازات ضارة

كالميثان و ثاني اكسيد الكربون و االمونيا و كبريتيد الهيدزوجين

مصادر صناعية:

- تسرب المواد البترولية و الكيماوية من الخزانات و المراكب و شبكاتاالنابيب، يهدد تلوث مصادر المياه

- نفايات انشطة التنجيم) مناجم القحم و الفوسفات و اليورانيوم والحديد…( تؤدي الى تلوث المياه السطحية و الجوفية

- مياه حقول البترول التي تحتوي على امالح ذائبة و عناصر ضارة تؤديلتلوث المياه السطحية)االنهار( و المياه الجوفية

- النفايات المشعة تعتبر تلوث عالي الدرجة و تحتوي على مواد عاليةالسمية

مصادر زراعية:

32

- ملوثات مياه الصرف الزراعي تؤدب الى زيادة تركيز امالح الكالسيوم والماغنيسيوم و الصوديوم و الكبريتات و الكلوريدات و النترات

- النفايات الحيوانية: تلوث مياه الصرف بامالح اهمها النترات

- االسمدة الكيماوية: االسمدة النيتروجينية يتم امتصاصها جزئيا و بالتاليتكون مصدر للتلوث، االسمدة الفسفورية و البوتاسية قليلة التلوث

- محسنات التربة: مثل الجير و الجبس و الكبريت، حيث يتسرب جزء منهاالى المياه الجوفية و يزيد من تركيز االمالح

- المبيدات الحشرية: قد يمتد تأثيرها الى االنسان في حال وصولها الىمصادر المياه

الدورة الهدرولوجية و تلوث المياه

- االمطار الحمضية- تركيز الكبريت الذي ينطلق الي الغالف الجوي بكميات كبيرة من المصانع و المناجم و محطات الكهرباء التي تعمل

بالبترول و الفحم.

- تؤثر طبقة التربة على كيميائية المياه التي تتسرب خاللها-حامضالكربونيك-

- المياه الجوفية تتطور كيميائيا نحو تركيب مياه البحر، خالل رحلتها منمناطق التغذية الى مناطق التصريف

تلوث االنهار: ينخفض تركيز االكسجين الذائب في مياه االنهار في أماكن التخلص من النفايات نتيجة الستهالكه خالل عملية تحلل النفايات، مما يؤثر

سلبا على الثروة السمكية الموجودة فيه فضال عن احتوائه على النفاياتالمسببة لالمراض.

تلوث البحيرات: تعد البحيرات اكثر عرضة للتلوث نتيجة االثراء الغذائي مما يؤدي الى نمو الطحالب، و ينتج عن ذلك روائح غير مستساغة. و تؤدي حموضة المياه المرتبطة باالمطار الحمضية في نصف الكرة الشمالي الى

موت االسماك في بحيرات المياه العذبة

التلوث البحري )البحار و المحيطات(: التلوث النفطي يؤثر على البيئة وينتج عنه قتل عدد كبير من االحياء و الطيور البحرية.

تلوث المياه الجوفية: مثل تسرب الجازولين و الكيميائيات العضوية الضارة و المعادن الثقيلة السامة و التسرب الناتج عن مكبات النفايات و

اماكن التخلص من النفايات الصناعية و النفايات الخطيرة عن طريق

33

الحقن، قلة االكسجين و غياب البكتيريا الهوائية يؤدي الى اطالة مدىالتلوث الى االف السنين.

إعادة شحن الخزانات الطبيعية للمياه الجوفية صناعيا

تعرف عملية إعادة شحن الخزانات الطبيعية للمياه الجوفية صناعيا بأنها التحكم في حركة المياه السطحية عن طريق بعض اإلنشاءات أو نشر المياه)توزيع المياه على مساحة كبيرة من سطح األرض لتغذية المياه الجوفية( أو تغير الظروف الطبيعية- ويتم ذلك عن طريق األحواض او

اآلبار أو سحب المياه الجوفية عن طريق الضخ-

أغراض إعادة الشحن:

- المحافضة على بقاء المياه الجوفية1

- تنسق التحكم في خزانات المياه الجوفية و السطحية2

- مقاومة الظواهر السلبية مثل انخفاض مناسيب المياه الجوفية، زيادة3ملوحة األرض، و تداخل المياه المالحة في الخزانات العذبة

- عمل خصائص و تحزين المياه المعالجة لالستخدام مرة اخرى4

- تخزين و اعادة استخدام الطاقة في هيئة مياه باردة او ساخنة5

مصادر اعادة الشحن:

- مياه السيول1

- المياه المستوردة2

- المياه المعاجة 3

التقدم التقني في استغاللالموارد االرضية

استخدام الحاسب في الدراسات الجيولوجية

34

- تطور علم الجيولوجيا من العلم الوصفي الى العلم المقنن

- الحاجة االقتصادية ساهمت في تطوير طرق الحسابات الجيولوجية

- أدى ذلك إلى تطوير برامج معقدة و استعمال حاسبات متطورة

استخدام الحاسبات في مرحلة االستكشاف

تشمل عملية االستكشاف قياس معطيات اكثر من فرع من علوم الجيولوجيا و عملية تحليل البيانات الجيولوجية تشمل عمليات إحصائية و

عمليات رياضية

خطوات حل المشكالت الجيولوجية بالحاسب االلي:

- تحديد المشكلة1

- اختيار االطار الرياضي و تطويره على شكل حزمة من البرامج2

- ادخال البيانات3

- النتائج )رقمية او صورة مطبوعة(4

المساحة الجيوفيزيائية:

مساحة جيولوجية ترتكز على مجموعه من التقنيات تقوم على اساسقياس خواص و معامالت فيزيائية مختلفة للصخور التحت سطحية.

استخدام الحاسبات في الجيوفيزياء:

- التخطيط العملي الحقلي1

- تنقية و تصحيح القراءات الميدانية2

- تحليل و تفسير البيانات3

- تخريط النتائج4

35

االستشعار عن بعد:

"هو علم و فن الحصول على معلومات عن جسم او مساحة او ظاهرة من خالل تحليل البيانات الناتجة بجهاز ال يمس الجسم او الظاهرة تحت

المراقب، و يتم ذلك بتحسس و تسجيل األشعة المنعكسة أو الصادرة عنالجسم و معالجتها، و تحليلها و تطبيقها"

دعائم االستشعار

- اجهزة الرصد او االستشعار : يمكن ان ترصد و تسجل االشعة1 المنعكسة كاالشعة المرئية و االشعة غير المرئية مثل الفوق بنفسجية و تحت الحمراء، و يمكن ان ترصد و تسجل االشعة المنبعثة من االجسام المختلفة مثل االشعة الحرارية، و يمكنها ان ترصد و تسجل انعكاسات

االشعة التي تطلقها االجهزة الخاصة من خالل المركبات الفضائية اواالقمار الصناعية او الطائرات و ذلك مثل االشعة الرادارية.

- المركبات: تحمل أجهزة االستشعار كأجهزة الرصد و التسجيل. بدأت2 ببالون زبلن ثم تدرجت لتصبح طائرات و مركبات فضائية و اقمار صناعية مثل الندسات االمريكي و سبوت الفرنسي و االن اكونس ذو الدقة العالية

م(. وتقسم االقمار الصناعية الى قسمين من حيث نوع المدارات:1)

- اقمار صناعية ذات مدارات ثابتة تدور في نفس اتجاه حركة االرض و1 بنفس سرعتها، و بذلك فهيا ترصد منطقة أرضية واحدة دون غيرها، و

كم. ومن اهم اغراض هذا النوع رصد و تحليل36000ارتفاعها بحدود المتغيرات المناخية

- اقمار صناعي ذات مدارات قطبية موازية لخطوط الطول، بحيث تدور2 من الشمال الى الجنوب ومن الجنوب الى لشمال، وبذلك فهيا تغطي كل

و500الكرة االرضية في فترة زمنية محددة، و ارتفاعها يتراوح بين كم. و من اهم أغراضها رصد و تحليل الظواهر االرضية.1000

- وسائل تحليل المعلومات3

- وحدة جمع البيانات)الصور الجوية و الفضائية( او محطات االستقبالاالرضية

- وحدات تحليل و معالجة البيانات: تصحيح الصور، تحسينها، تحليل وتصنيف الصورة الفضائية او الجوية

- و حدات اخراج البيانات: خرائط، معلومات احصائية و اخراج االشكالالتوضيحية المختلفة

36

ميزات االستشعار عن بعد:

- االستشعار عن بعد ال يعترف بالحدود الجغرافية1

- يغطي مساحات شاسعة بفترة قصيرة جدا2

- يمكن تجاوز العوائق الطبيعية )الغيوم و الظالم( باستخدام التصوير3الراداري

- يمكن تتبع حدث ما في مكان ما على مدار اليوم الكامل عن طريق4االقمار الصناعية ذات المدارات الثابتة و التي تصور منطقة دون غيرها

- دقة التفاصيل: افضل دقة تميزيه وصلت لها األقمار الصناعية الحديثة5 سم، بحيث يمكن تميز السيارة بشكل واضح60لالغراض المدنية هي

- دراسة المظاهر التحت سطحية: يمكن فقط للموجات الرادارية6 اختراق االعماق غير الكبيرة)من بضعة سنتيمترات الى بضعة امتار( و ذلك

حسب طول الموجة الرادارية)يزيد االختراق بزيادة طول الموجة( و خصائص المظاهر السطحية و التحت سطحية المراد دراستها)كلما كانت

جافة وذات نسيج خشن زاد االختراق( و كذلك حسب ارتفاع المركباتالفضائية)كلما قل ارتفاع المركبة زاد االخترق(

تطبيقات االستشعار عن بعد:

- الزراعة مثل توزيع انواع محددة من النباتات1

- الغابات2

- الجيولوجية: استكشاف الخامات المعدنية و التنقيب عن النفط و المياه3الجوفية

- السواحل و المحيطات4

- الغطاء االرضي و استعماالت االراضي ومنها دراسة التوسع العمراني5

- المياه السطحية6

- التخريط – صناعة الخرائط7

37

- رصد الكوارث الطبيعية مثل الزالزل و البراكين و الفيضانات و8االنزالقات االرضية

- دراسة ظواهر التصحر و التدهور البيئي مثل تملح التربة الزراعية9

- رصد التلوث البيئي مثل البقع النفطية و حرائق الغابات 10

- التطبيقات الهندسية مثل اختيار المسار المناسب النشاء الطرق11السريعة

تقنيات االستكشاف الجيولوجي

مراحل االستكشاف :

- جمع و دراسة البيانات السابقة1

اهم عناصر هذه المرحلة:

تحديد الحوض البترولي

تحديد انواع الصخور و المحتوى االحفوري

التخطيط للعمل الحقلي: وضع ضوابط و خطوات مناسبة متدرجة لتجميعالبيانات الجيولوجية التفصيلية عن تواجد البترول و الغاز

العمل الحقلي

تحليل و تفسير البيانات الحقلية

الخالصة و القرار

العمل الحقلي

يشتمل العمل الحقلي على التقنيات الرئيسية التالية:

38

- تقنيات االستدالل السطحي على تواجد البترول - المشاهدة المباشرة-1

- تسرب كميات من البترول من المصائد التي تعرضت الى كسور او تآكلعبر الزمن الجولوجي الى السطح

- تكون بحيرات من الزيت الخام)بحيرة ترنيدا بأمريكيا، و سخالين بروسيا

- انماط التسرب تعتبر قرائن على تواجد البترول

- تحاليل فيزيائية مثل معامل االنكسار و الكثافة النوعية لمعرفة نوع الخام

- تحاليل كيميائية لتحديد المواد العضوية الداخلة في تركيب الزيت الخام

تقنيات غير مباشرة للداللة على وجود البترول

مثل اثبات وجود غازات الميثان والبروبان و ثاني اكسدتقنيات جيوكيميائية:الكربون في نهاية التتابع الصخري)الصخور الطينية على السطح(.

تقنيات جيوفيزيائية و تنقسم الى:

- الحيود االشعاعي: تخريط النشاط االشعاعي و خاصة اشعة جاما1المنبعثة من المكامن البترولية

- الحيود الحراري:التوصيل و التدرج الحراري من القرائن الدالة على2تواجد البترول تحت السطح

- الحيود المغناطيسي: ارتفاع درجة حرارة المكامن البترولية يؤدي الى3 تحول بعض معادن الحديد الى معدن المجنتايت ذو الخواص

المغناطيسية)المجال المغناطيسيي(، و تقنيات الحيود المغناطيسي تقومعلى قياس هذا المجال المغناطيسي، و الذي يدل على تواجد البترول

- التقنية الجيوكهربية : تخلق المكامن البترولية بيئة مختزلة أي بها4 الكترونات حرة كثيرة تؤدي الى خلق تيارات كهربائية في مناطق

المكامن، و بالتالي فأن قياس التيارات الكهربائية الذاتية يحدد المكامنالبترولية

- االستكشاف السيزمي: توليد موجات هزية على سطح االرض و تنتشر5 عبر الطبقات الصخرية المختلفة ثم ترتد الى سطح االرض مرة اخرى اما منعكسة او منكسرة، و تسجل االزمنة التي استغرقتها الموجات للوصول الى جهاز االستقبال )السيزموجراف(. ثم يتم تحليل البيانات)السزمية( و

39

تفسيرها لتحديد الطبقات التحت سطحية و التراكيب الجيولوجية.

التقنيات الجيولوجية اثناء الحفر و اهمها سجالت الطفلة:

فحص البقع الزيتية الموجودة على كسور الصخور )الناتجة عن اعمالالحفر( لدراسة نمط الهيدروكربونات المكونة لها.

المحا فضة على البيئة والموارد الطبيعية

استنزاف ثروات االرض

- استنزاف الموارد االرضية هو رهن بحاجة االنسان و التطور االقتصادي

- حلول تساعد في وقف نزيف الثروات االرضية و تؤدي الى ترشيداالستهالك:

- قانون العرض و الطلب1

- استغالل الخامات المنخفضة الجودة2

- استخدام تقنيات متطورة تساعد على استخالص الخامات بطرق اكثر3كفاءة

- اتباع أسلوب إعادة التصنيع4

- التوسع في االستكشاف و التنقيب عن الخامات و الذي سوف يؤدي5الى زيادة االحتياطي العالمي من المواد الخام

40

- العوامل التي تتحكم في سعر الخام:

- جودة احتياطاته1

- الحروب األهلية2

- االستقرار السياسي – سياسة التأميم-3

- العمالة4

- مدى االحتياج للخام5

- استنزاف الموارد الخام يؤدي الى فنائها و يؤدي الى تلوث البيئه منخالل نفايات المواد المصنعة

- يمكن الحد من خطر نفايات المواد المصنعة من خالل تقنيات إعادة التصنيع ومن خالل اسلوب دفن النفايات في احواض خاصة لتوليد الطاقة

عن طريق تخليق الغاز الطبيعي اثناء تخمر هذه النفايات

خامات البحر:

- امالح مذابة تترسب بصورة تلقائية مثل الجير)كربونات الكالسيوم(

- امالح مذابة تترسب بالتبخير )البوتاس والطعام( و التي تستخرج منالبحار المغلقة او البحيرات )البحر الميت(

- خامات مترسبة في قاع البحر )المنجنيز و الكروميت(

التلوث البيئي-هواء – تربة – -ماء

تلوث الهواء

- ملوثات طبيعية مثل االتربة و نواتج النشاط البركاني

41

- ملوثات ترتبط بالنشاط البشري: عوادم السيارات و المصانع

- تشمل ملوثات الهواء: اكاسيد الكربون و النيتروجين و الكبريت و الموادالعالقة

- تاثير تلوث الهواء على اإلنسان: يسبب تلوث الهواء صعوبات في التنفس و صداع و الكحة و احمرار العينين عند اإلنسان، و ذلك في ظل تواجد

ماليين السيارات و المصانع، و في ظل تواجد دخان السجائر وغاز الرادونو االسبستوس و الفورمالدهايد داخل المباني

- تأثير التلوث الهوائي على النبات: تؤدي ملوثات الهواء باالوزون الىموت االوراق و النباتات و ايضا فناء الغابات

- تأثير التلوث الهوائي على البحيرات: تؤدي حموضة المياه المرتبطة باالمطار الحمضية في نصف الكرة الشمالي الى موت االسماك في

بحيرات المياه العذبة

تلوث التربة

- تجمع المياه – التضاغط – النحر – الحموضة – التملح - تراكم الموادالمشعة و المخصبات الكيميائية - تراكم المعادن الثقيلة

- حموضة التربة:من أسبابها زيادة تركيز النيتروجين و انحسار الغابات و استخدام المخصبات التي تحتوي على امالح االمونيا و اليوريا و يمكن

معالجة حموضة التربة باضافة الجير اليها.

- ملوحة التربة: تحدث في المناطق الجافة و شبه الجافة نتيجة أنظمة الري غير السليمة و عدم وجود نظام صرف جيد و استعمال مياه جوفية

متملحة في الري

- تراكم المواد المشعة: تسبب امراض كثيرة، و هي ناتجة عن اختبارات االسلحة النووية و حوادث محطات الطاقة النووية و عدم العناية بالتخلص

و تخزين النفايات النووية

- تراكم المعادن الثقيلة: مثل الكادميوم و الكروميت و النحاس و النيكل والرصاص و الزنك، و هي نتيجة لالسباب التالية:

- الضافة السماد العضوي لمدة طويلة في التربة

- و نتيجة عمليات التعدين و التصنيع

42

- اضافة الرصاص الى البنزين

- التخلص من الملوثات الصناعية في التربة

- و يمكن معالجة التربة الملوثة بالمعادن الثقيلة بالطرق التالية:

- اضافة الجير الى التربة: يمنع النبات من امتصاص المعادن الثقيلة1

- اضافة مواد عضوية: له نفس أثر الجير2

- تحسين ظروف الصرف: تساعد على امتصاص المعادن الثقيلة و3صرفها

- زراعة نباتات تتحمل وجود المعادن الثقيلة4

- اضافة طبقة تربة سطحية غير ملوثة5

ةحاالت اجابية و اخرى سلبية الستغالل الموارد االرضي

- االرض تمتلك كثيرا من الموارد و لكن االنسان عبر التاريخ اسرف فياستخدام بعضها و اهمل بعضا اخر

- اهم الموارد االرضية:

- موارد معدنية:مثل الخامات الفلزية)حديد، نيكل، رصاص ( و خاماتالفلزية مثل الطفلة و الحجر الجيري و الرمال البيضاء

- موارد الطاقة: و تقسم الى موارد متجددة و اخرى غير متجددة

- موارد الطاقة الغير متجددة: و هي التي ال يعوض مايتم استهالكه منها، و ابرازها موارد الطاقة االحفورية مثل النفط و الغاز الطبيعي و الفحم والتي

اسرف االنسان في استخدامها

- موار الطاقة المتجددة: و هي التي ال تفنى باالستخدام، و هي كثيرة و موزعة على كافة اجزاء االرض، و ابرزها الطاقة الشمسية، الرياح، العيون

و النوافير الساخنة، مساقط المياه و الطاقة الذرية

43

ايجابيات و سلبيات موارد الطاقة االحفورية

- موارد الطاقة االحفورية هي غير متجددة و تشمل النفط و الغاز الطبيعي و الفحم، و هي تعتبر من المصادر الرئيسية للطاقة التي قامت عليها

الثورة الصناعية، و بالمقابل فانها المصدر الرئيسي لتلوث البيئة

- يعتبر الفحم من اشد عداء البيئة، و ذلك الن الفحم يحتوي على نسبةعالية نسبيا من الكبريت ومن العناصر الثقيلة.

- عندما يحترق الفحم كوقود يتحول الكبريت الى غازات الكبريتات و التي تذوب في بخار الماء بالغالف الجوي مسبب في تكوين االمطار الحمضية،

و هذه تسبب مشاكل حادة للزراعة و للمباني و صحة االنسان و البيئة

- احتراق الفحم يؤدي الى زيادة نسبة العناصر الثقيلة مثل الرصاص والنحاس و الكوبلت و هي ضارة بصحة االنسان و تسبب امراض سراطانية

- حوادث انفجار المناجم تعرض العاملين لكثير من االضرار

- يتعرض العاملين في مناجم الفحم الى مرض " الرئة السوداء"، و هذا يحدث عندما يكون احتراق الفحم غير جيد او غير كامل، و التي ينتج عنها

ادخنة كثيفة سوداء تحتوي على قدر كبير من جزيئات الكربون االسودالغير محترق، و هذا من االسباب الرئيسية لتلوث البيئة

بدائل المستقبل

- الطفلة الكربونية او السوداء:وهي من بدائل الطاقة االحفورية، تحتوي على كميات كبيرة من المواد العضوية ذات اصل نباتي او حيواني او

كليهما. ويعود االهتمام بهذا المورد لالسباب التالية:

- وفرة الطفلة السوداء1

- نضوب الموارد النفطية2

- زيادة الطلب على الموارد النفطية3

- يمكن ان يستخلص منها قدر غير قليل من الوقود4

- يمكن ان تستخدم الطفلة السوداء مباشرة كوقود " معطية للطاقة"5

44

اجابيات و سلبيات موارد الطاقة النووية

- الطاقة النووية: ناتجة عن تفاعالت نووية انشطارية)انشطار احد انوية العناصر المشعة مثل اليورانيوم( او اندماجية)اندماج ذرتين من

الهيدروجين او نظيره( و المستعمل حاليا هي الطاقة الناتجة عنالتفاعالت االنشطارية.

اجابيات الطاقة النووية:-

- الطاقة المتولدة هائلة بالمقارنة بالنفط او الكهرباء1

- مواردها وفيرة في االرض و لن تتعرض للنفاذ2

سلبيات الطاقة النووية:-

- احتماالت التسرب االشعاعي من المفاعالت اثناء التشغيل او الحوادث1

- التكلفة العالية و خبرة عالية في التشغيل و الصيانة2

- النفايات االشعاعية التي تبقى بعد التفاعالت االنشطارية تمثل خطرا3على االنسان و إلى البيئة

موارد جديدة ومتجددة للمستقبل:

طاقة الرياح، الطاقة الشمسية، التيارات البحرية، الطاقة الناتجة من تخمرالنفايات، و طاقة حرارة االرض

طاقة حرارة األرض:

- يحدث ان يسخن الماء المتسرب من سطح االرض الى االعماق نتيجةاقترابة من غرق الصهيرة و يتحول الى بخار ماء

- يؤدي ضغط بخار الماء الى اندماج الماء الساخن و البخار و يخرج علىشكل نوافير ساخنة

- استخدمت هذه الظاهرة قديما في طهي الطعام و حاليا لتوليد الطاقةالكهربية

- تم تطوير اسلوب االستفادة من هذه الطاقة و ذلك بحقن الماء البارد في أنابيب تمر قرب غرف الصهيرة بحيث تندفع الى أعلى من خالل

أنابيب أخرى، وهذه الطاقة الحرارية تتحول الى طاقة كهربائية

45

المخاطر الطبيعية )) الزالزل _البراكين _ الفيضانات و األعاصير البحرية _ االنهيارات و

االنزالقات االرضية((

الزالزل

اسباب الزالزل

اسباب طبيعية:

- أسباب ترجع للحركات االرضية، و التي تعرض الصخور الى قوى شد او1ضغط او ازدواج

- اندفاع المواد البركانية خارج االرض2

- االنهيارات االرضية3

- حركة االمواج في البحار و ارتطامها بالشواطئ-هزات خفيفة-4

اسباب صناعية يمكن التحكم بها:

- التفجيرات المختلفة1

- وسائل النقل و المصانع و خالفه2

46

اسباب صناعية ال يمكن التحكم بها:

- ضخ المياه في ابار البترول1

- سقوط المياه خلف خزانات المياه2

- النشاط االنساني في مناطق المناجم3

انطالق الطاقة المخزونة في الصخور على هيئة طاقةتعريف الزلزال:صوتية و طاقة حركية و طاقة حرارية

- طاقة صوتية تكون على هيئة موجات زلزالية، يمكن ان تصل الى مراكز الرصد مباشرة او منعكسة او منكسرة، او انها تتداخل قرب سطح االرض

لتكون موجات زلزالية مدمرة تسمى بالموجات السطحية

- طاقة حركية تحرك احدى الكتل الصخرية بالنسبة لالخرى في منطقةوقوع الزلزال

- طاقة حرارية ناشئة من احتكاك الكتل المتحركة وهذه تمتص في الصخور، وتتراكم الطاقة الزلزالية خالل فترة من الزمن، وزيادة هذه

الطاقة عن تحمل صخور المنطقة تتسبب في تكرار حدوث زلزال لنفس المنطقة، و تسمى الفترة بين كل زلزالين متعاقبين بفترة " التواتر

الزلزالي".

يتوافق توزيع الزالزل مع حواف االلواح التكتونية التيتوزيع الزالزل: تغطي سطح االرض، و يمكن ان تحدث بعض الزالزل داخل االلواح "المجهدة داخلها" مثل مناطق االخدود االفريقي الواقع شرق افريقيا

حين وقوع الزلزال تتولد طاقة صزتية تنتقل على هيئةالموجات الزلزالية: موجات زلزالية وتقسم الى االنماط التالية:

- الموجات االولية )النها االسرع و تصل اوال( او التضاغطية )الن شكل1 انتقالها إلى هيئة موجات تضاغط يليه تخلخل يليه تضاغط اخر وهكذا( او

الطولية )الن اهتزاز جزيئات االرض في نفس اتجاه الموجة و على طوله(

47

- الموجات الثانوية ) النها تصل بعد الموجات االولية( او القصية او2 المستعرضة) الن اتجاه اهتزاز جزيئات االرض اثناء سفر هذه الموجات

عمودي على اتجاه سفر الموجات

- تداخل الموجات المنعكسة من الموجات االولية و الموجات الثانوية3 قرب سطح االرض يسمى بالموجات السطحية، وتتميز بصغر ترددها وهي

اخطر الموجات تأثيرا علي المنشأت المدنية

الرصد الزلزالي:

يتم رصد جميع انماط الموجات الزلزالية، التي تصل مباشرة او التي تكون قد انكسرت او انعكست، يتم اوال التقاط الموجات الزلزالية بواسطة

مستقبالت خاصة تسمى سيزموميترات تول الطاقة الحركية الى نبضاتكهربائية ثم ترسل الى جهاز التسجيل المسمى سيزموجراف

تحليل السجالت الزلزالية:

تستعمل السجالت لرسم العالقة بين زمن وصول الموجات )االولية و الثانوية و السطحية كل على حدى( الى المرصد و بين بعد المصدر او

البؤرة الزلزالية

تحديد بؤرة الزلزال:

يتم قراءة الفارق الزمني بين نوعين محددين من الموجات على السيزموجراف)السجل الزمني للزلزال( و مضاهاته بعالقة الزمن و

المسافة بين هذه الموجات، و نحصل بذلك على بعد بؤرة الزلزال عنمركز الرصد، ولكن يبقى االتجاه مبهما.

لتحديد بؤرة الزلزال )البعد و االتجاه( يتم االستعانة بثالثة مراصد على االقل لتجميع ثالثة فروق ألزمنة وصول نوعين محددين من الموجات،

وبناءا على ذلك ترسم دوائر أنصاف اقطارها تساوي أبعاد كل مرصد عنبؤرة الزلزال.

تحديد قوة الزلزال:

48

للقوة الزلزالية مقياس يسمى مقياس ريختر )ريشتر( ويعبر عن الطاقة المنطلقة من الزلزال. اصغر زلزال يمكن اإلحساس به )بالسيزموجراف(

، و اصغر زلزال يمكن ان يسبب دمارا في منطقته1.5قوتة تساوي إلى مقياس رختر.5البؤرية تكون قوتة تساوي

الشدة الزلزالية:

تقاس الشدة الزلزالية علي اساس مايحدثه الزلزال من التشوه الدائم للصخور او درجات الدمار للمنشات المدنية، وقسمت الشدة الزلزالية إلى

( ال يشعر1( درجة على اساس مقياس مركالي المعدل، شدة )1-12 )12 يؤدي إلى دمار كلي12به إال عدد قليل من الناس، و شدة

التنبؤ بالزلزال:

- التنبؤ على اساس احصائي: عدد الزالزل التي وقعت خالل فترة زمنية1محددة

- التنبؤ على اساس فيزيائي2

- العالقة بين سرعة الموجات االولية و الثانوية مع الزمن1

- الزيادة في ارتفاع المنطقة النشطة زلزاليا2

- زيادة اتساع المسافة بين نقاط ثابتة في االماكن النشطة زلزاليا3

- ارتفاع مستوى المياه في االبار4

- التنبؤ على اساس بيولوجي فيزيائي: مراقبة سلوك الحيوانات التي3تتأثر بالزالزل

األثر التدميري للزلزال على المنشآت المدنية:

يرتكز االثر التدميري للمنشات المدنية على ثالثة عوامل او محاوراساسية:

49

- الشدة الزلزالية: و يستعاض عنها بالعجلة او التسارع الناشئة عن1الموجات الزلزالية، حيث تكون اكبر ما يمكن عند منطقة البؤرة

- طبيعة الرواسب و الصخور و مستوى الماء الجوفي2

- طبيعة المنشآت ودرجة جودتها3

البراكين :

هو اندفاع مادة الصهيرة من باطن االرض الى سطحها، و يكونالبركان هذا الصهير مصحوبا بكميات من الغازات و السوائل و المواد الصلبة

طرق و اماكن تكون البراكين:

- تنشاء تيارات حمل حرارية من اللب الى السطح لترفع درجة حرارة1 مناطق بذاتها في القشرة االرضية تسمى النقاط الساخنة تؤدي الى تكون

قنوات تندفع فيها مادة الصهير الصخري لتصل الى سطح االرض مكونة البراكين، و هذه تكون داخل االلواح التكتونية مثل االخدود االفريقي

الشرق

- يؤدي اندساس لوح تحت اخر و توغله في باطن االرض لمسافات قد2 كم الى رفع درجة حرارة الجسم المندس بتأثير االحتكاك و700تصل الى

من ثم انصهاره و اندفاعه عبر الكسور الى االعلى مكونا مع صخورالقشرة البراكين مثال ذلك الشاطئ الغربي المريكيا الالتينية

- يندفع الصهير الصخري في منطقة االنفراج بين االلواح التكتونية3 )مناطق الحيود الوسط محيطية( مكونا جزر محيطية: جزر اليابان،

الفلبين، هاواي، اندونيسيا

: غازات بركانية و صهير صخري و فتات بركاني:منتجات البراكين

50

% بخار الماء و غازات أخرى مثل اكاسيد80- الغازات البركانية: 1 الكربون و الكبريت والنيتروجين و الهيدروجين و ثالث أكسيد الكبريت و

الهلوجينات

- الصهير الصخري)الالفا او المجما( : تخرج الى سطح األرض كمادة2 م ، وتتوقف صفاتها على1100 و 100سائلة تتراوح درجة حرارتها ما بين

نسبة تواجد السلكا و درجة حرارتها، و تقسم الالفا الى األنواع التالية:

- صهير صخري شديد السيولة: لزوجة منخفضة، سيولة عالية، فقره في1 مادة السلكا، يندفع على هيئة انهار من الصهيرة الى مسافات بعيدة

ومساحات شاسعة، بتوارد الطفوح البركانية تتكون البراكين الدرعية مثلجزر ايسلندا

- صهير صخري لزج: ينساب الى مسافات قريبة، و غني بمادة السلكا،2تراكم مادة الصهيرة قرب فوهة البركان تكون براكين مخروطية

- صهير صخري مختلط: يجمع بين النوعين السابقين، وذلك على شكل3 طبقي و يكون البراكين الطبقية. وهذا النوع منتشر في الجزيرة العربيه و

في اليمن

- الفتات البركاني الناري: مواد صلبة تقذف من الفوهات البركانية الى3 مسافات مختلفة، ومنها القنابل البركانية و البريشيا البركانية او التوفه و

الحجر الخفاف

الظواهر البركانية:

- البحيرات القمية المستديرة، حيث تنهار قمم البراكين الدرعية نتيجة1النشاط الحراري تحت هذه القمم

- المراجل: ظاهرة تابعة للمياه الجوفية في مناطق بركانية، فتوارد هذه2 المياه عبر الطبقات المنفذه الى منطقة تواجد الصهيرة يؤدي الى تحول

المياه الى ابخرة تندفع تحت الزيادة الكبيرة في الضغط الى االعلى

51

كالنافورة، ومن امثلة ذلك نافورة المخلص القديم بالواليات المتحدة

- االبخرة البركانية: و هي عبارة عن ابخرة من غازات مختلفة مثل ابخرة3 الكبريت في قمة بركان اليسي في اليمن، حيث تقصد لالستشفاء من

بعض االمراض الجلدية

االهمية االقتصادية للبراكين:

- توليد الطاقة الكهربائية: ويتم ذلك بدفع المياه بالقرب من الصهير1 الصخري ليتحول الى بخار الماء ذو الضغط العالي و بتوصيله بتوربينات يتم

توليد الطاقة الكهربائية، و يمكن استعمالالالماء الساخن في تدفئةالمنازل.

- اثراء الصخور بالمعادن االقتصادية: المياه الحارة المصاحبة لالفا تكون2 مشبعة بايونات عناصر ذات قيمة اقتصادية مثل الحديد و المنجنيز تكون

باختالطها بصخور المنطقة خامات اقتصادية

االنهيارات و االنزالقات :االرضية

االنزالقات االرضية: تحطم اجزاء من الصخر او التربة و انزالقها او سقوطها، و يشمل ذلك انسياب الطين و الزحف االرضي و الهبوط

االرضي

عوامل اختالف االنزالقات االرضية:

- حجم و شكل المواد الصخرية الناتجة1

- االزاحة االفقية و الرأسية في الصخور2

52

- اتجاه و معدل الحركة وهل هي سريعة ام بطيئة3

- نوع المواد و الصخور4

- المساحة المدمرة5

- سبب االنهيار6

اسباب االنزالقات االرضية:

- السبب الرئيسي يعود لتشبع طبقات الصخور السطحية و التربة بالمياه1 الجوفية او مياه االمطار، و الذي يؤدي الى تفكك المواد و انتفاخها و زيادة

وزنها و بالتالي انهيارها او انزالقها حسب درجة ميالن المنحدر.

- الضغط الهيدروستاتيكي الذي يتولد بفعل االجهادات او االهتزازات2االرضية

- التجوية التفاضلية للصخور3

- انتفاخ صخور معينة في التربة4

بيد ان اهم العوامل التي تؤدي الى االنهيارات هو االختالف في محتوى المياه الجوفية، ومن المستبعد ان تحدث االنزالقات االرضية في الحالة

الجافة.

هبوط سطح االرض :يعزى هبوط سطح االرض الى االسباب التالية:

- سحب المياه الجوفية او البترول او الغاز من مكامنها، او استغالل1الخامات المعدنية من الناجم التحت سطحية

- تضاغط و تصلب القشرة االرضية2

- زيادة الكتل على سطح االرض3

- ذوبان المياه الجوفية4

- التشبع بالماء ثم الجفاف5

53

الفيضانات و األعاصير :البحرية

- تحدث الفيضانات عندما تزيد كميات الهطول المطري عن استيعاباألنهار و المجاري المائية المختلفة

- يمكن مراقبة هذه الظاهرة بواسطة االقمار الصناعية و تقنياتاالستشعار عن بعد

- يمكن التحكم بالفيضانات و تخفيف اثرها ببناء السدود و الخزاناتالمائية.

- تنشاء اساسا منTsunami- االعاصير البحرية والمسماه تسونامي - الزالزل التي تحدث تحت مياه البحار و المحيطات، و تتكون بذلك موجات

ميل/ساعة، وقد يصل ارتفاعها الى400 و 300مائية تصل سرعتها مابين اكثر من عشرين قدم.

54