درس متكامل حول الاحواض الرسوبية .

تمهيد : يتكون سطح الارض من ثلاث مجموعات بنيوية كبرى , ترتبط بها اشكال تضاريسية تختلف من حيث خصائصها الطبوغرافية . وتتأثر الأشكال التضاريسية بحركات الغلاف الصخري الباطنية , وعوامل التعرية الخارجية , التي تساهم في تطورها بشكل مستمر ودائم .
- تتميز المجموعات البنيوية بتعدد خصائصها واختلاف تشكلها
- يمكن التمييز بين 3 مجموعات بنيوية كبرى هي :
* القواعد : هي أقدم العناصر المكونة للقارات وتميز فيها بين :
* الذروع وهي في الأصل سلاسل إلتوائية قديمة جدا تكونت قبل الكبرى وقد تعرضت لعوامل التغذية المختلفة التي أدت إلى تشويهها فتحولت إلى سهول ونضاب ومن بينها الدرع الكندي، الدرع الاسكندنا في الذرع البرازيلي .
* الكثل القديمة : هي أجزاء من القواعد تعرضت للإلتواء في الزمن الأول ولحركات الرفع في الزمن III ويعود تفاوت ارتفاعاتها إلى قوة حركات الرفع.
.
* السلاسل الحديثة : ينتج عن إلتواء الطبقات الرسوبية تحت تأثير الحركات الباطينية التي حدثث في آواخر الزمن من II وخلال الزمن III وكذلك عن حركات الرفع التي تعرضت لها في الزمن الرابع والتي جعلت بعض قممها يتجاوز 8000م .




لتحجيم الصورة

بهدا قد تميز سطح القشرة الأرضية بعدة تطوات جيولوجية :
نشأة كوكب الأرض منذ 4,6 مليار سنة – مروره بعدة تطورات جيولوجية ثم عبر أزمنة بالإضافة إلى ما قبل اللمبدي، وقسم كل زمن إلى عصور استغرق كل واحد منها حقبة تحسب بملايين السنين :
الزمن الأول : 325 مليون سنة نشأة الكثل القديمة سطحها وظهور الدروع .
الزمن الثاني : 180 مليون تكون الأحواض الرسوبية.
الزمن الثالث : 60 مليون سنة نشأة السلاسل الحديثة الإلتوائية الحديثة –تكون البراكين- توزع القارات.
الزمن الرابع : ظهور الإنسان .
تساهم الحفريات في دراسة التاريخ الجيولوجي للأرض يساعد العلماء على تكوين صورة حول الأرض خلال مختلف العصور

تساهم العوامل الباطنية الخارجية في تشكيل تضاريسي سطح للأرض
كبناء الجبال ومن ثم المرتفعات والمنخفضات ومنها نأتي بفكرة الحوض الرسوبي
والأحواض
الرسوبية عبارة وحدات مورفوبنيوية كبرى تأخذ شكل منخفضات قارية أو محيطية
لها شكل دائري أو بيضوي وتستقر فوق قواعد صخرية ترجع إلى الأزمنة
الجيولوجية القديمة
ـــــــــــــــــ
تعريفات هامة
الصخور الرسوبية (Sedimentary Rocks): وهي تنشأ من تماسك الرواسب (Sediments) المفككة التي تتكون نتيجة لعمليات التعرية (التفتيت والنقل) والترسيب، سواء كانت رواسب فتاتية أو كيميائية أو عضوية. هذه العمليات تتكون بسبب نشاط الرياح والمياه والجليديات. تقسم الصخور الرسوبية اعتماداً على نوعية الرواسب المكونة للصخرة إلى ثلاث أنواع هي: الصخور الرسوبية الفتاتية، والصخور الرسوبية الكيميائية، والصخور الرسوبية العضوية.
علم الرسوبيات هو العلم المختص بدراسة الصخور الرسوبية (Sedimentary Rocks) بجميع أنواعها واتجاهات دراستها ، بمعنى أنه يعني بدراسة الصخور الرسوبية دراسة متكاملة من حيث :
- أصل نشأتها .
- خصائصها وصفاتها الطبيعية .
- ظروف الترسيب والعلميات الرسوبية المختلفة .
- البيئات والأحواض الرسوبية .

ٍالحوض الرسوبي (Sedimentary basin) هو حوض أرضي منخفض يحتوي على
رواسب سميكة في الداخل ورواسب رقيقة عند حوافه. مع مرور الزمن تطمر كميات
ضخمة من الرسوبيات مما يؤدي لزيادة الضغط وتبدأ عملية تحجر الرواسب (تحولها من فتات إلى كتل صخرية متماسكة).ان الاحواض الرسوبية تنسب إلى الصخور الرسوبية
* الأحواض الرسوبية : هي أجزاء منخفضة من القواعد
غمرتها الحياة البحرية خلال الزمن II و III وتتضمن الكلس والطين والحجر
الرملي، وتعد الأحواض الرسوبية أكثر الأشكال البنيوية ملائمة للحياة
البشرية لتوفرها على المدخرات الهائلة بالإضافة إلى كونها غنية بالحياة
الجوية



ويمكن تمييزالاحواض الرسوبية الى نوعين :

أحواض رسوبية قديمة تستقر داخل القارات فوق قاعدة غرانيتية وقد ملأتها الرواسب خلال مختلف الحقب الجيولوجية وشكلت فيما بعد مجالا لنشوء تضاريس بنيوية مختلفة كما هو الحال في أحواض المسطحات أو في الأحواض الإنهيارية
أحواض رسوبية حديثة تتواجد على هوامش القارات (أحواض محيطية) ولاتزال أوساطا لتراكم الرواسب ونأخذ مثالا لذلك الأحواض الرسوبية المستقرة على الهوامش القارية غير النشيطة

وتتلقى مختلف هذه الأحواض رواسب نقلت انطلاقا من الوحدات التضاريسية المحيطة بها وقد يكون الإرساب فيها منتظما أي أنه يعرف سيادة سبر صخري واحد كما هو الحال في الأحواض المدارية وقد يتباين عموديا وأفقيا ويعكس هذا التباين اختلافا في ظروف الإرساب من جهة وفي طبيعة المواد المرسبة من جهة أخرى:

التباين العمودي: هو تعاقب لطبقات صخرية متصلبة وأخرى هشة على السلم الستراتغرافي( سلم التطبق) كتعاقب طبقة الكلس على طبقة الطفل ويسود هذا النمط من الإرساب في الأحواض الرسوبية الكبرى كحوض باريس مثلا

التباين الأفقي: يفسر بوجود لحام يقوي صلابة الصخور محليا من جهة وباتصال ناتج عن حركات انكسارية بين طبقتين أو أكثر من جهة أخرى كما يتباين الإرساب أفقيا في الأحواض الرسوبية التي تحيط بها تضاريس جبلية بحيث تتراكم المفتتات الخشنة عند قدم الجبال وتتصلب على شكل رصيص بينما ترسب المجاري المائية مفتتات دقيقة تعطي بعد تصلبها صخور طفلية أو كلسية

ويختلف انتظام الطبقات الصخرية في الأحواض الرسوبية حسب ظروف الإرساب السائدة إذ بينما يكون توضع الطبقات أفقيا في الأوساط التي توفر ظروف إرساب هادئ (وسط الأحواض) تهيئ الانحدارات تطبقا مائلا وهو ما يحدث على الدلتا وات (هوامش الأحواض الرسوبية)



وغالبا ماتصحب الحواض الرسوبية مكامن البترول والغاز كونها احد الشروط الضرورية لتكوين هدة الثروة وبما تسمى غالبا بالمصائد
بحيث :

صخور رسوبية المصدر ==> صخور المكمن المسامية ذات النفاذيه الأكثر (مثل حجر الرمل او الكلس )


في مراحل الانتقال يواجه البترول صخور صماء وهنا يتم احتباسه قد تساعد حركات التصدعات الى ظهوره

لو دققنا النظر في خريطة تكون البترول التالية لشاهدنا بعض تعاقب أنواع الصخور الأساسية التي من خلالها يتم انتقال البترول واختزانه في الأرض


الأشكال الرئيسة لتضاريس الحوض الرسوبي
أما الأشكال الرئيسية لتضاريس الحوض
الرسوبي فتتباين تباينا كبيرا من حوض لأخر و قد يبدو من الصعوبة بمكان تصور
نموذج معين لهذه الأشكال التضاريسية و مع ذلك فإن بعض الأحواض الرسوبية
المدروسة جيدا كالحوض الباريسي مثلا تظهر أنماطا من التضاريس يمكن تحديدها
بثلاث أشكال رئيسية هي أشكال مسطبية أو مسطحات و منحدرات وحيدة الميل او
نجود (جمع نجد) وحيدة الميل و منخفضات أو هبوطات لكل منها خصائصه و مظاهره
التضاريسية الخاصة به يمكن تفسيرها من خلال تداخل مجموعة من العوامل
البنيوية و الأشكال المنشئية و مع ذلك تصنف الأحواض الرسوبية وفق عدة
معايير أهمها: بحسب الشكل، بحسب المقاييس و الأبعاد، و بحسب موقعها بالنسبة
للصفائح التكتونية و لكل منها مزاياه و خصائصه .

تشكل تضاريس الحوض
الرسوبي:
يرتبط تشكلها بالتاريخ الجيولوجي للحوض الرسوبي أي بتاريخ تطوره
مع الزمن على الصعيدين الرسوبي و البنيوي و بالإمكانيات المتاحة لعمليات
الحث التفاضلى على التوضعات الرسوبية التي تراكمت و ملأت هذا الحوض. لذلك
فإن دراسة المحتوى الرسوبي للأحواض الرسوبية القديمة يمكن أن تحكي لنا
تاريخ هذه الأحواض و مراحل تطورها منذ لحظة تشكلها كمنخفضات اولية حتى
امتلائها بالرسوبيات و وقوعها تحت تأثير عمليات الحث القارية .مرورا بمرحلة
الشباب و النضج إلى أن تصل إلى مرحلة الهرم و الشيخوخة .
و قد أشار
بيرودون عام 1980 إلى أن الدورة الدينامية للأحواض الرسوبية البحرية تتضمن
عدة مراحل فكل حوض رسوبي يمر في أثناء تطوره ب3 مراحل رئيسية هي:
-
المرحلة الإنهدامية: و هي مرحلة الولادة و تشكل الحوض الرسوبي حيث يتشكل
الحوض الرسوبي الأولى (المنخفض الطبوغرافي) الذي يمثل المكان الملائم
لتراكم سحنات رسوبية خاصة في هذه المرحلة التي تعد هامة جدا بالنسبة
لجيولوجيي النفط .
- مرحلة التمدد أو الإتساع: و هي مرحلة التطور النابذ
فيتطور الحوض الأولى من خلال دينامية الهبوط أو الإنخفاس أو التعمق
لهوامشه تحت تأثير فوالق الشد مما يؤدي إلى تجاوز البحر على تلك الأطراف
الأخذة بالهبوط و تتوضع سحنات تجاوزية تشكل بمجموعها زمرا تجاوزية مميزة
لهذه المرحلة و تعد هذه مرحلة الشباب أو النضج للحوض الرسوبي حيث تتوالى
فيها عمليات الهبوط التدريجي يتبعها تراكم التوضعات الرسوبية التي تحظى
فيها الرسوبيات الكربوناتية بنصيب كبير.
- مرحلة الإنضغاط : و هي تقابل
مرحلة التطور الجابذ و تتميز بتكتونية ضغطية مرتبطة بفوالق عكسية مع حركات
شاقولية ناهضة لقاع الحوض. و تعد هذه مرحلة الهرم و الشيخوخة للحوض
الرسوبي. الشبكة المائية لمنطقته، وبالتالي تحديد شكله العام. وتجدر
الإشارة هنا إلى أن الشكل النهائي لأي حوض رسوبي ليس مطابقا ً بالضرورة
لشكله الأولي عند بداية تطوره وتراكم المواد الرسوبية فيه.




توزع الأحواض الرسوبية

تشغل الأحواض الرسوبية القسم الأعضم من سطح الأرض حيث
تغطي الصخور الرسوبية حوالي ثلاثة أرباع مساحة اليابسة و تشكل سجلا مترابطا
لتاريخ الأحداث الجيولوجية التى مر بها كوكب الأرض فدراسة التشكيلات
الرسوبية القديمة التى توضعت في تلك الأحواض تروي لنا التاريخ الجيولوجي
لهذا الكوكب و أهم الظواهر الكبيرة التي أثرت في سطحه كتغيير مستوى البحار و
المحيطات و الحركات التكتونية و غيرها تحمل الأحواض الرسوبية أسماء
الأقاليم أو المناطق التى توجد فيها كحوض الأكيتان و حوض الخليج العربي ،
كما تعد الأحواض الرسوبية ذات اهمية اقتصادية كبيرة كونها مكانا مهما لتشكل
و تجمع الخامات الطبيعية ذات الأهمية الحيوية و الإستراتيجية كتجمع المياه
الجوفية و البترول و الفوسفات و غيرها من الخامات الأخرى.
حيث تتوزع الأحواض الرسوبية على القارات كافة و في مختلف خطوط
العرض أو العروض الجغرافية إلا أن أكثر الأحواض الرسوبية المعروفة هي التي
تقع في المجال الهرسيني ( نسبة إلى الحركات الهرسينية المولدة للجبال و
التي انتهت عموما مع الحقب الأول ) للعروض الجغرافية المتوسطة كالحوض
البارسي و حوض الأكيتان بفرنسا .
أما الأحواض الرسوبية الأكثر اتساعا فهي تلك التي تمتد فوق ركائز ما قبل الكامبري للعروض الجغرافية الدنيا كحوض
التشاد و حوض الكونغو و العروض الجغرافية الدنيا كالحوض السيبيري.
الأشكال الرئيسية لتضاريس الحوض الرسوبي: يدرس الشكل العام للحوض الرسوبي و اشكاله
التضاريسية بطرائق مختلفة أهمها التصوير الجوي او الاستشعار غن بعد، اذ
يمكن ان تظهر حدود الحوض من خلال دراسة و تحديد اتجاهات الشبكة المائية
لمنطقته و بالتالي تحديد شكله العام و تجدر الإشارة هنا إلى أن الشكل
النهائي لأي حوض رسوبي ليس مطابقا بالضرورة لشكله الأولي عند بداية تطوره و
تراكم المواد الرسوبية فيه .



نموذج حالي لحوض رسوبي فوق قاري: الخليج العربي

الخليج العربي حوض رسوبي فوق قاري، معزول تقريباً عن المحيط الهندي، ذو شكل متطاول ، يبلغ طوله عدة آلاف الكيلومترات، وعرضه الوسطي نحو 250كم. وهو عموماً قليل العمق (أقل من10م غالباً) لكن يمكن أن يصل عمقه الأقصى إلى 100م، ويحتوي على أعداد كبيرة من الأرصفة والحواجز الرملية خاصة من الجهة العربية حيث تمر الرمال البيوكلاستية (العضوية) والبيوضية sables bioclastiques et oolithiques إلى رمال غضارية ومن ثم إلى غضار باتجاه محور الحوض (باتجاه الشرق).

يقع هذا الحوض تحت تأثير مناخ جاف ومناسب لعمليات التبخر الشديد، مما ينتج منه تشكل رسوبات المتبخرات على جوانبه، بينما تشكل الرمال الكربوناتية المتوضعة في النطاق الشاطئي الصخور الكلسية للحوض.

إن الصخور الكربوناتية الكلسية والدولوميتية التي شكلت مصائد هامة للبترول في المنطقة منذ بداية الحقب الثاني (الميزوزوي) تشبه إلى حد كبير الرسوبات التي تتشكل حالياً في هذا الحوض، وذلك في جانبه العربي.

وعلى الرغم من أن دلتا شط العرب تشكل الحدود الشمالية للأوساط البحرية للخليج، فإن الترسيب القاري الحالي يستمر إلى داخل مياه شط العرب. وحقيقة الأمر هي أن الحدود المورفوتكتونية لهذا الحوض توجد إلى الشمال من بغداد، مما يشير إلى أن الخليج العربي لا يشكل بالفعل سوى النصف البحري لهذا الحوض، بينما امتلأ النصف الآخر بالرسوبات النهرية الدلتاوية لنهري دجلة والفرات.

مورفولوجية حوض الخليج العربي: تتميز المظاهر الجوهرية لمورفولوجيا حوض الخليج العربي و شواطئه بالخصائص الآتية:

ـ الانحدار الضعيف للقاع باتجاه محور الحوض الذي يوجد على عمق نحو100م.

ـ عدم تماثل واضح بين شاطئي الحوض يتجلى من خلال المورفولوجية المنبسطة على الشاطئ العربي والمورفولوجية الجبلية على الجانب الإيراني.

ـ امتداد محور الحوض شمال غرب - جنوب شرق في النصف الشمالي منه، ثم انحرافه تدريجياً ليصبح شرق - غرب تقريباً عند مدخل الخليج. ويتطابق هذا المحور مع خط المنتصف للحوض في الجزء الشمالي الغربي، ولكنه يقترب من الشاطئ الإيراني في الجزء الجنوبي الشرقي.

يبدو أن مورفولوجية هذا الحوض مرتبطة ارتباطاً دقيقاً بالتشوهات التكتونية الحديثة في المنطقة على الصعيدين الإقليمي والمحلي، بحيث يتحدد موقع الحوض وشكله المتطاول من خلال التكتونيك الألبي المرتبط مع حركة الصفيحة العربية (الشكل-1)، إذ إن حركة هذه الصفيحة والناتجة عن انفتاح البحر الأحمر وانفصال شبه الجزيرة العربية عن إفريقيا، تقود إلى تصادم مع الصفيحة الأوراسية في إيران ونهوض سلسلة جبال زاغروس. وتتجلى هذه الحركة الانضغاطية المميزة للجزء الشمالي الشرقي للصفيحة العربية بهبوط أو انخفاض إقليمي هو الخليج العربي، حيث يكون محوره موازياً لمحور السلسلة المجاورة.




الشكل (1) خريطة تبين موقع الخليج العربي بالنسبة للتكتونيك الإقليمي


إن القاع البحري المنحدر بشدة في الجانب الإيراني، يتعدل أحياناً بوجود الكثير من التجاعيد المحدبة التي تشكل جزءاً من السلسلة الألبية (سلسلة جبال زاغروس)، وبقدر ما نبتعد باتجاه الجانب العربي المستقر للخليج فإن مورفولوجية القاع تبدو أقل تعقيداً ويغدو الانحدار ضعيفاً جداً، وينعكس هذا التنافر المورفوتكتوني (التكتوني الهيئي) على طبيعة الرسوبات في جانبي الحوض، فهي رسوبات حطامية أرضية المنشأ أمام الجانب الإيراني وكربوناتية كيميائية أمام الصفيحة العربية.

عملية الترسيب في حوض الخليج العربي: ترتبط طبيعة الرسوبات وتوزعها في حوض الخليج العربي بالعلاقة المتبادلة بين ثلاث مجموعات من العوامل:

أ - العوامل الخارجية: المتعلقة بدرجة الحرارة ومعدل الأمطار، وبحركة الرياح، وبالحمولات الرسوبية النهرية.

ب - مورفولوجية الحوض ومنحدراته: التي تتعلق بشكل كبير بالتشوهات التكتونية الإقليمية والمحلية.

ج - العوامل الداخلية للحوض: كحركية المياه وعمقها ودرجة ملوحتها وحرارتها، وكذلك تيارات المد والجزر.

واعتماداً على التأثير المشترك لهذه العوامل يمكن تحديد ثلاثة أقاليم ترسيبية لحوض الخليج العربي، هي (الشكل-2):




تكبير الصورة تم تعديل ابعاد هذه الصورة. انقر هنا لمعاينتها بأبعادها الأصلية.

الشكل (2) خريطة تبين مواقع الأقاليم الرسوبية الرئيسة في الخليج العربي

وسهل مابين النهرين


ـ إقليم ما بين النهرين: المتميز بسيطرة الرسوبات الحطامية السيليكاتية، وهو يشغل النصف الشمالي الغربي من النطاق المحوري للحوض وينقسم إلى أوساط متمايزة بشكل كبير كالسهول النهرية- الدلتاوية والمجالات البحيرية والمستنقعية والسبخات الواسعة المنتشرة هنا وهناك في شط العرب.

ـ إقليم فارسي: يتميز برسوبات مختلطة كربوناتية - سيليكاتية من أصل أرضي (قاري) مرتبطة بوجود سلسلة جبال زاغروس. إن رسوبات هذا الإقليم هي رسوبات دلتاوية بشكل جوهري، وتختلط أجزاؤها الناعمة مع رسوبات الإقليم الأول لتتوضع في الجزء الأكثر عمقا ًمن الحوض تحت اسم «المارن المحوري».

ـ إقليم عربي: متميز برسوباته الكربوناتية التي تتطور بعيدا ًعن الحمولات الحطامية المنحدرة من الإقليمين السابقين.

إن معدل الترسيب المتباين بين أجزاء هذا الحوض الرسوبي وخاصة بين جانبيه من جهة (معدل الترسيب أكبر) وبين مركزه من جهة أخرى (معدل الترسيب بطيء نسبياً)، يشير إلى نظام ردمي جانبي أكثر منه شاقولي.

مصادر البحث
https://sites.google.com/site/peetroly/home

http://www.arab-ency.com/index.php

http://www.rasgharib.net/index.php

http://www.northumberlandnationalpark.org.uk/quaternarydeposits

http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page
تعليقات