:::::البوم صور للتجوية الكيميائية ::::::

Weathering Phenomena

Studies of rock weathering are so
popular that people are just dying to participate. In a century and a half, this slate headstone has scarcely weathered. Even faint guide lines scribed by the stonecutter are still visible. Near Syracuse, New York
.
I

n roughly the same length of time, this
marble headstone has weathered appreciably. Lettering is rounded, the surface is rough, and the stone is stained by organic acids. (One of the
James clan's distant relatives, named Jesse, went west and became rather

.)
2500 years

of exposure to salt air will do this to marble. A wall at Cape Sounion, Greece

.

Rocks weather at different
rates. The dark gray rock, rich in ferromagnesian minerals, is so crumbly it can be dug by hand. The dikes and sills, mostly quartz and feldspar, are much less weathered. San Bernardino Mountains, California

.

400 years of pedestrian traffic has differentially eroded this marble floor in St. Peter's, in Rome

. A century of foot traffic in the State Capitol, in Madison, has resulted in noticeable differential wear

.

A rock from Saudi Arabia,
showing exfoliation and spheroidal weathering

.

These granitic rocks at the base of Mount Whitney, California, are spheroidally weathered

. T

his road cut in Colorado
shows the relation between spheroidal weathering and joints. Below ground level the rocks are fresh and broken by joints into angular blocks. Above ground level the blocks are rounded by spheroidal weathering.

In desert environments,
moisture lingers under rocks, causing them to weather from below. The dark patina, called desert varnish, is actually a very complex product of chemical weathering and microbial action. Calico, California

.

These look spectacular but
actually have little known geological significance. The color bands, called Liesgang Rings, are due to iron oxide transported through the rock by water.
Soil Types

:::::البوم صور للتجوية الكيميائية :::::: Spodosol

:::::البوم صور للتجوية الكيميائية :::::: Spodosol

A

typical soil profile, a spodosol fr
Menominee County. Thin organic debris (O horizon) caps the soil. Organic acids help dissolve materials out of the A horizon, creating a bleached zone of pure white quartz sand. Beneath is the brilliant orange B horizon where iron accumulates. Spodosols are typical soils of conifer forests.

Scenes like this are common during the spring plowing. The variations in soil color are partly due to more drainage and oxidation in the high spots, but chiefly due to scalping. Soil is plowed and eroded off the high spots and deposited in the low spots, so that the B horizon shows through in the high spots of the fields. The very dark area is freshly plowed, still-moist soil

.

In arid climates, calcium dissolves out of the A horizon only to reprecipitate as calcite or gypsum in the B horizon. This gypsum came out of an Iraqi foxhole in Kuwait. It must have been tough to dig. Serves them right.

Very old temperate soils like
this outside Birmingham, Alabama are called ultisols (ultimate soils). The pebbles are chert, all that remains of the limestone that once existed here. Unweathered bedrock is exposed at the bottom of the 2-meter deep gully

.

This ultisol, in central
Tennessee, has had most of its soluble components leached away but still preserves the layering of the original bedrock.
Fossil Soils (Paleosols)

:::::البوم صور للتجوية الكيميائية :::::: Palsol1

:::::البوم صور للتجوية الكيميائية :::::: Palsol1

This is a typical oxisol or laterite, a very old tropical soil, except this soil is in California. It is also a paleosol, a fossil soil about 50 million years old. Paleosols are rarely preserved because soils form in areas of weathering and erosion

.

Another paleosol, this one preserved between two lava flows on the Isle of Skye, Scotland. By coincidence, this one is also about 50 million years old.
Mass Wasting

Creep

:::::البوم صور للتجوية الكيميائية :::::: Creep1

:::::البوم صور للتجوية الكيميائية :::::: Creep1

When soil creeps downhill,
small trees tend to be bent over, but also have a biological drive to grow vertically (called geotropism). Thus, trees on creeping slopes tend to curv

e at the base.

Fenceposts and telephone
poles, on the other hand, don't grow vertically and merely tilt on creeping

slopes

.

Almost every State has a "mystery spot" where some strange force causes trees to be bent and twisted, structures to slide downhill, and so on. Most of
the phenomena at these "mystery spots" can be explained in terms of soi

l creep

.

The loose rubble on the
hillside is a product of weathering and soil creep called colluvium. It creeps downhill slowly but is not very securely in place and can also give way as a debris flow if it becomes wet enough. Near San Bernardino, California.

A virtual textbook of hillslope processes near Livermore, California. A fresh mudflow can be seen as well as several older landslide scars in varying states of erosion. The fine horizontal terracing on the hillsides was made by the hooves of grazing cattle. This landscape was probably open grassland with scattered trees before European occupation.Landslides and Avalanches

:::::البوم صور للتجوية الكيميائية :::::: Avchute

:::::البوم صور للتجوية الكيميائية :::::: Avchute

This gully in central Colorado has been scoured clean by repeated snow avalanches

.

The far end of the Mou
Saint Helens avalanche. The mounds are blocks of the mountain, but were literally shaken to pieces as they moved and can be dug with a shovel.

In 1958, a large earthquake shook a massive rock and ice avalanche loose at the head of Lituya Bay, Alaska, generating the highest wave ever documented. These photos show the bay before and after the avalanche. There were three boats in the bay and amazingly, two survived. One of the survivors recalled looking down on 100-foot trees as the boat was carried over the bar at the mouth of the bay. Although the wave was immense in the small enclosed bay, it rapidly dissipated to insignificant in the open sea.

A view looking down on the
area washed by the wave. That's a mature forest of 200-foot Douglas firs and Sitka spruces

.

The water swept away a mature forest right down to bedrock. The high water mark is 1,740 feet above sea level. Water sloshed an additional 200 feet or so higher, carrying debris into the forest but not uprooting it.

Your tax dollars at work. The
depth of weathering is visible in the distant cut. These homes (costing $200,000 and up) were built on landslide deposits. The landslide deposits contain the ruins of the previous housing development built here. Guess who pays for the disaster relief when it happens again?

التجـــوية

والتجوية هى أولى مراحل تلك العمليات الثلاث والتى تنتهى بالترسيب مع الأخذ فى الاعتبار أنه لا يوجد فاصل بين عملية وأخرى بل إن العمليات الثلاث تتداخل فيما بينهما فى معظم الأحيان .

والتجوية ـ من ناحية أخرى ـ ليست ظاهرة جيومورفولوجية فحسب بل أنها من أكثر الظواهر الجيولوجية أهمية لحياة الإنسان لسبب بسيط للغاية وهو أن التربة الزراعية التى لا يستقيم للنبات الحياة بدونها إنما هى من حصيلة التجوية ونتائجها . كما أن بعض نواتج التجوية هى فى الحقيقة الأمر تمثل تجمعاً معدنيا له قيمة اقتصادية فى الحياة البشر .
وهو ما سوف نفصله فيما بعد وتنقسم التجوية إلى قسمين : ـ

(أ) تجوية فيزيائية ( ميكانيكية ) Physical Weathering ( Mechanical )

ويقصد بهذا النوع من التجوية ، العمليات الطبيعية التى تؤدى إلى تحطيم الصخر وتفككه إلى فئات وحطام صخرى دون المساس بالتركيب الكيميائى ويرادف التجوية الفيزيائية مصطلح التفكك ( التفتت ) Disintegration .

(ب) التجوية الكيمائية

وتنشأ عادة من تفاعل الماء ومكونات الهواء الغازية مع المعادن المكونة للصخور فتحول بعض المعادن إلى معادن أخرى .

ويرادف التجوية الكيميائية مصطلح التحلل Decomposition والتجوية الميكانيكيــة ( التفكك) والتجوية الكيميائية ( التحلل ) تعملان معا فى الغالب وربما سادت أحداهما على الأخرى حسب الظروف المناخية وعلى سبيل المثال فإن التحلل يسود فى المناطق الرطبة والدافئة بينما يسود التفكك فى المناطق الصحراوية الجافة .

( أ ) التجوية الفيزيائية

إن المهمة الرئيسية للتجوية الفيزيائية هى تفكك الصخر وبالتالى زيادة مساحة سطحه ومن ثم زيادة فاعلية التجوية الكيميائية .

وفيما يلى عرض لأهم عوامل التجوية الميكانيكية : ـ

1- التمدد والانكماش الحرارى Thermal Expansion and Contraction :

تعتبر الصخور بصفة عامة من المواد الرديئة التوصيل الحرارة و لما كان الصخر ـ أى صخر ـ يتكون من عدة معادن وأن لكل معدن خصائصه الحرارية الخاصة به سواء أكانت هذه الخصائص تتعلق بمعامل التمدد أو الحرارة النوعية . فإن تأثير درجات الحرارة يظهر واضحا على الصخور مع البعد الزمنى الكبير .

فاختلاف درجات الحرارة وهو اختلاف كبير فى المناطق الصحراوية بين الليل والنهار الذى قد يصل فى بعض الأحيان إلى 35مْ فى اليوم الواحد وهناك أيضا الفروق الموسمية بين الفصول المختلفة . كل هذا يؤدى إلى تكرار عملية تمدد المعادن وانكماشها وبالنظر إلى اختلاف معاملات التمدد الحرارى للمعادن فإنها تعمل بمرور الزمن على التفكك من بعضها البعض من خلال الضغوط الناتجة من تمدد المعادن بالحرارة مما يؤدى إلى إجهاد Stress الصخـر وبالتـالى خلخـلة المستويـات العليا من الصخر وكونا غطاء من الفتات الصخرى . وتعرف هذه العلمية باسم التقشر Exfoliation . وعندما يزال هذا الغطاء بفعل الرياح أو المياه الجارية فإن الصخر يصبح معرضا لتكرار نفس التأثير … وهكذا .

- أثر تجمد المياه Frost Wedging

كثيرا ما تحتوى الصخور على شقوق وفواصل ومسام صخرية وعندما يتغلغل فيها الماء وبتأثير الحرارة المنخفضة التى تصل إلى ما دون الصفر التي يتجمد فيها الماء
وينتج عن تجمد الماء وتحوله إلى جليد زيادة نسبيا فى الحجم تصل إلى 10% وتسبب هذه الزيادة ضغطا على الشقوق والفواصل والمسام الأمر الذى يؤدى إلى اتساعها وبتكرار عملية التجمد يتفكك الصخر إلى حطام صخرى .
ويتضح تأثير تجمد المياه فى المناطق الباردة ومنحدرات الجبال حيث تكثر بها الفواصل وتعرف نواتج هذا التأثير بالتالوس Talus وهى رواسب من الفئات الصخرى غير منتظم الأجزاء ويتميز بزواياه الحادة والمتراكم حول سفوح التلال والجروف .

- إزالة الحمل Unloading

من المعروف أن الصخور فى حالة إتزان مع بعضها البعض بمعنى أن الطبقات السفلى من الصخور فى حالة إتزان ـ من حيث الضغط ـ مع الطبقات التى تعلوها لأن الضغط هنا متجانس فى جميع الاتجاهات . فإذا حدث ترسيب بعد ذلك فإن الضغط يزداد على الطبقات السفلى . ولا يحدث لهذه الطبقات أى تشوه ما لم يتعد الضغط الواقع عليها حد المرونة . وكل ما هناك أنه سوف يحدث تغير فى الحجم بحيث تنضغط الطبقات السفلى بتأثير الضغط الناتج من زيادة الحمل .

فإذا أزيل هذا الحمل بسبب عمليات التعرية فإنه سوف يحدث إختلال فى حالة الاتزان القائمة والتى سادت ما بين الضغط الخارجى ( من طبقات الصخور العلوية ) والضغط الداخلى المضاد لاتجاه الضغط الخارجى ( من طبقات الصخور السفلية ) .

وكرد فعل لهذا الاختلال فى الإتزان فإن الضغط الداخلى سوف يعمل على إعادة الطبقات السفلية ـ التى تقلص حجمها ـ إلى حجمها الأصلى الذى كانت عليه قبل زيادة الحمل مما يؤدى إلى تكوين مجموعة من الشقوق والفواصل موازية للسطح الخارجى للطبقات الصخرية مما يؤدى إلى عملية التقشر ويختلف سمك هذه القشور أو الصفائح Sheets من عدة سنتيمترات قرب السطح إلى عدة أمتار فى الأعماق .
4- تأثير الغلاف الحيوى Biosphere effect

ويتلخص تأثير الغلاف الحيوى فى كل من فعل النبات والحيوان والإنسان . وفيما يلى تفصيل لتأثير كل منهما : ـ

أ ) النبات

عندما يمد النبات جذوره فى التربة أو الشقوق والفواصل الصخرية فإنه الحقيقة يزيد من اتساع تلك الشقوق والفواصل كما أن نمو الجذور يؤدى إلى نشوء قوى ضغط شديدة على الصخور فتعمل على تحطيمها .

ب) الحيوان

إن الكثير من الحيوانات التى تتخذ من أديم الأرض مأوى لها تساهم إلى حد كبير فى عمليات التجوية الميكانيكية . فالحيوانات الحافرة Burrowing مثل ديدان الأرض والحيوانات القارضة Rodents كالأرانب والفئران وكذلك النمل الأبيض Termites تعمل على تفتيت المواد الصخرية وجعلها حطاما وفتاتا من السهل بعد ذلك نقلها بفعل عوامل المختلفة .

ج) الإنسان

إن النشاط الإنسانى قد ساهم إلى حد كبير فى التجوية الميكانيكية فبناء المدن والمجتمعات السكانية وما يتبعها من شق الطرق قد أدى إلى إزالة ما يعترضه من تلال . كما أن أعمال المناجم والمحاجر وحفر الاتفاق قد أدى بالتبعية إلى إزالة الغطاء الصخرى فى سبيل الوصول إلى مواضع الطبقات الحاملة للخدمات .

ولاشك أيضا أن اقتطاعه أحجار البناء قد أدى إلى تعريض أجزاء جديدة من الصخور لتأثير التجوية بشقيها الميكانيكى والكيمائى .

ولا يجب أن نغفل أثر النشاط البشرى فى تبديد الموارد الطبيعية كالترب والتحكم فى الجريان الطبيعى للأنهار بإقامته السدود الذى ينتج عنها بالتالى إختلاف معدل النحت والترسيب على طول أجزاء المجرى النهرى .

( ب) التجوية الكيميائية Chemical Weathering

ومهمتها الأساسية التغيير الكيميائى للمحتوى المعدنى لصخور ولا سيما المعادن القابلة للتغيير والتجوية الكيميائية أنشط ما تكون فى المناطق الرطبة الدافئة

ومن أهم عوامل التجوية الكيميائية : ـ

1- الذوبان Dissolution

على الرغم من قلة المعادن القابلة للذوبان فى الماء إلا أن تأثير الذوبان يكون ذا أهمية خاصة فى المناطق التى تحوى رواسب وصخورا ملحية ( مثل الملح الصخرى Rock Salt ) . غير أن الماء تزداد فاعليته وتأثيره على الصخور إذا اتحد بغاز ثانى أكسيد الكربون مكونا حمض الكربونيك الذى يؤثر على الصخور الجيرية التى تتكون أساسا من معدن الكالسيت ( لاتذوب فى الماء ) إلى بيكربونات كالسيوم Ca(HCO3)2 ( تذوب فى الماء ) ومعنى هذا انتقال المادة الصخرية إلى محلول مائى تاركه مكانها فراغات وفجوات وقد تكون باستمرار عملية الذوبان مجارى وذوبان وكهوف ومغارات .

- التميؤ Hydrolysis

وهى عملية من شأنها اتحاد الماء مع بعض المعادن التى تتكون منها الصخور وينتج عنها ظهور معادن جديدة ذات صفات وخصائص جديدة تماما .

ومن أشهر الأمثلة الدالة على التميؤ معادن الفلسبار التى ينتج عن اتحادها بالماء تكون معادن طينية Clay Minerals ، وبطبيعة الحالة فإن عملية التميؤ التى تحدث للمعادن تكون أنشط ما يكون فى المناطق الرطبة والاستوائية حيث يقوم الماء بالدور الأساسى فيها .

3- الأكسدة Oxidation

وهى عملية من شأنها تحويل بعض المعادن إلى معادن أخرى عن طريق اتحاد الأكسجين مع بعض العناصر السريعة الاتحاد به مثل عنصر الحديد وذلك فى وجود الماء كعامل مساعدة . مثل تأكسد معدن البيريت إلى الليمونيت .

وعلى هذا الأساس فإن مركبات الحديدوز فى معظم الصخور النارية تتحول إلى مركبات حديديك حيث تنكسر جزئيات السيليكات المعقدة .

- التكربن Carbonation

من المعروف أن غاز ثانى أكسيد الكربون قابل للإتحاد بالماء حيث يكونان معا حمضا ضعيفا هو حمض الكربونيك .

ويتفاعل حمض الكربونيك بدوره مع الصخور الجيرية مكونا بيكربونات الكالسيوم وهى مادة ذائبة . حيث ينشأ عن هذا التكون ظهور الفجوات والكهوف والمغارات فى الصخور الجيرية .

السلام عليكم
الموضوع مفيد واتمنى ان ترسلوا باقي انواع التعرية
وشكرا

هلا بيكى لميس
نورتى المنتدى
ونورتى مشاركتى بكلماتك البسيطة وان شاء الله
رح تجدى كل متحبين معنا