ما هي الفوالق الجيولوجية

ما هي الفوالق الجيولوجية

الفالق أو الصدع هو كسر في صخور القشرة الأرضية مصحوبة بحركة انزلاق للكتل المتاخمة من طبقات … يحدث هذا النوع من الفوالق نتيجة لقوى ضغط شديد تتعرض له الطبقات فتنكسر، ويتحرك الحائط … يمكن في كثير من الحالات التعرف على الفالق من خلال بعض الشواهد الجيولوجية التي تدل على وجوده.

الفواصل الجيولوجية

.الفواصل : هي شقوق تكونت في الصخور المعرضة للاجهاد دون ان يحدث اى انزلاق او حركة على جانبي الشق نتيجة تكونها

أنواع الفواصل :-
١- الفواصل التكتونية
٢- الفواصل اللوحية
٣- الفواصل العمودية

١- الفواصل التكتونية
– تنشأ من قوى الشد المبذولة على الصخور ذات الطبيعة التقصفية .
1- و قد تكون رأسية أو مائلة وفقا لاتجاه التشوه السائد ، بحيث يتراوح طولها بين مجهرية و عشرات الأمتار .
2- و قد تنشأ في فواصل في الصخور المرنة أيضا ، عندما تنثني الطبقات بفعل قوى الضغط ، يتعرض سطح الطبقة العلوي لقوى شد محلية تستجيب معها الطبقات بالتفلق علة شكل فواصل .

٢- الفواصل اللوحية
– عندما تتواجد وحدة صخرية في اعماق الارض تكون مضغوطة تحت تاثير الحمل الهائل من الصخور التي تعلوها ، و حين يزال هذا الحمل بالتعرية او الانهيارات الارضية تستجيب للتمدد مكونة فواصل عمودية على اتجاه ازالة الحمل .

٣- الفواصل العمودية
– هي فواصل رأسية عمودية منتظمة التوزيع تشكل الصخر في صورة أعمدة سداسية متوازية .
– تنشأ هذه الفواصل في الصخور النارية و بخاصة الصخور البازلتية . فتنكمش نتيجة التبريد .

2- الفوالق (الصدوع)
– عبارة عن فواصل يصاحبها ازاحة و تحرك للكتل على جانبي الفاصل ، يصاحب الصخور المشوهة تشوها هشا.

أجزاء الفالق ( الصدع )
1- مستوى سطح الفالق :- هو مستوى الكسر المكون لفاصل ، يفصل بين كتلتين متجاورتين و تنزلق عليه الكتل بالنسبة لبعضها البعض .
2- الجدار ( الحائط ) العلوي :- كتلة الصخور الواقعة فوق سطح الفالق .
3- الجدار ( الحائط ) السفلي :- كتلة الصخور الواقعة تحت مستوى الفالق .
4- رمية الفالق :- مقدار الازاحة الرأسية للطبقات على جانبي الفالق .
5- الزحف الجانبي :- مقدار الازاحة الافقية في وضع الطبقات .
6- ميل الصدع :- مقدار الزاوية التي يصنعها سطح الفالق مع المستوى الافقي .
7- إتجاه المضرب :- الاتجاه الافقي على السطح المائل للفالق .

الفالق ذو الحركة الافقية

ما هي الفوالق الصخرية؟

تعرف الفوالق أو الصدوع بأنها كسور قصية تتم على امتداد مستوياتها بحركة نسبية، ومن الممكن أن تكون بامتدادات مجهرية أو أن تكون ممتدة لعشرات أو مئات الكيلو مترات، تتشكل الفوالق الصخرية عندما تكون قيمة الإجهاد التفاضلي لا تعادل صفراً أي عندما تكون قيمة الإجهاد الأساسي الأعظم لا تعادل قيمة الإجهاد الأساسي الأدنى، مع العلم أن الإجهاد التفاضلي يمثل قيمة الفرق بين الإجهاد الأساسي الأعظم والإجهاد الأساسي الأدنى.

إن الفالق أو الصدع الصخري يتشكل من كتلتين صخريتين يكون بينهما فاصل مستوي أو سطح يسمى باسم مستوى أو سطح الفالق الصخري، يتم العلم على قياس وضعيات أسطح أو مستويات الفالق بنفس طريقة قياس مستويات التطبق وذلك من خلال استعمال البوصلة الجيولوجية عن طريق قياس اتجاه المضرب واتجاه الميل بالإضافة إلى قياس قيمة زاوية الميل.

حركة الفوالق الصخرية:

إن الكتلة الصخرية التي تكون متحركة بنفس اتجاه الميل تم تسميتها باسم كتلة الحائط المعلق، أما الكتلة الصخرية التي تتحرك معاكسة لاتجاه الميل فتم تسميتها باسم كتلة الحائط القدمي، ومن المهم ذكر أنه إذا كان الفالق بشكل رأسي أي يميل بزاوية قائمة 90 درجة لا يمكن استعمال مصطلحي الحائط المعلق أو الحائط القدمي، والسبب في ذلك هو عدم وجود اتجاه ميل لسطح الفالق الصخري.

يوجد عناصر هندسية تم استعمالها لوصف طبيعة الحركة النسبية التي تكون بين الكتلتين الصخريتين على جانبي مستوى الفالق، وهذه العناصر تتمثل بكل من الإزاحة الصافية وهي عبارة عن محصلة المسافة التي تتحركها نقطة معينة على سطح الفالق الصخري، ثم مركبة الإزاحة المضربية وهي عبارة عن المسافة الأفقية التي تتخذها نقطة معينة على سطح الفالق موازية لخط المضرب، وأخيراً مركبة الإزاحة الميلية، وهذه الإزاحة هي المسافة غير الأفقية التي تتحركها نقطة ما وتكون موازية لاتجاه الميل على سطح الفالق الصخري.

إن الزاوية التي تكون محصورة بين خط المضرب وبين اتجاه الإزاحة الصافية تعرف باسم زاوية الإنحراف، حيث أن زاوية الانحراف يتم استعمالها بهدف معرفة اتجاه القوى الأساسية المسببة في تكون الفالق الصخري، وذلك من خلال تطبيق طرق تحليل الإجهادات القديمة، كما أن مقدار الإزاحة الأفقية لنقطة معينة على مستوى الفالق الصخري تعرف باسم دفعة الفالق الصخري، أما بالنسبة لمقدار الإزاحة الشاقولية في نقطة ما على سطح الفالق الصخري تعرف باسم رمية الفالق الصخري.

مجموعات الفوالق الصخرية:

يتم تصنيف الفوالق الصخرية هندسياً بالاعتماد على اتجاه الحركة النسبية على مستوى الفالق، حيث تم تصنيفها إلى أربعة مجموعات أساسية، فالمجموعة الأولى هي فوالق الإزاحة الميلية وهي عبارة عن الفوالق الصخرية التي تكون فيها حركة كتلة الحائط المعلق موازية لاتجاه الميل وتقسم إلى نوعين، فوالق اعتيادية وفوالق أخرى عكسية.

فالفوالق الاعتيادية تعرف بأنها الفوالق التي تكون فيها حركة كتلة الحائط المعلق باتجاه الأسفل وتكون موازية لاتجاه الميل، ففي حال كانت زاوية ميل الفالق الصخري الاعتيادي أقل من 45 درجة يتم هنا استعمال تسمية الفالق التباطؤ عوضاً عن تسمية الفالق الاعتيادي.

أما الفوالق العكسية فهي عبارة عن الفوالق التي تحتوي على حركة حائط معلق نحو الأعلى وموازية لاتجاه الميل، ففي حال كانت زاوية ميل الفالق المعكوس أقل من 45 درجة يتم استعمال تسمية الفالق الزاحف عوضاً عن تسمية الفالق الصخري المعكوس.

والمجموعة الثانية من مجموعات الفوالق الصخرية وهي فوالق الإزاحة المضربية، وتعرف هذه الفوالق بأنها الفوالق التي تحتوي على حركة لكتلتين صخريتين باتجاهين متعاكسين وتكون هذه الحركة موازية لاتجاه خط المضرب، وتعتبر من أطول الفوالق التي توجد في القشرة الأرضية، فعلى سبيل المثال فالق البحر الميت في الأردن وفالق الأناضول في تركيا بالإضافة إلى فالق سان أندرياس غرب الولايات المتحدة الأمريكية.

ومن أقسامها الفوالق اليمينية والفوالق اليسارية، ففي الفوالق اليمينية المضربية يدور اتجاهي حركة الكتلتين الصخريتين مع دوران عقارب الساعة، أو هي تلك الفوالق التي تكون الكتلة الراجعة فيها تقع على يمين الشخص الراصد الذي يقف فوق الفالق مباشرة، والفوالق اليسارية هي التي يدور فيها اتجاهي حركة الكتلتين الصخريتين بشكل معاكس لعقارب الساعة.

وثالث المجموعات تسمى باسم فوالق الإزاحة المائلة وهي الفوالق التي تكون فيها حركة كتلة الحائط المعلق توازي لاتجاه الإزاحة الصافية، أي أن هذه الفوالق تحتوي على مركبتي الإزاحة المضربية والميلية معاً وتصنف إلى أربعة أصناف (فالق يساري اعتيادي، فالق يساري معكوس، فالق يمين اعتيادي، فالق يمين معكوس).

وآخر هذه المجموعات في الفوالق الصخرية هي الفوالق القصية أو الدورانية ففي هذه الفوالق يحدث دوران لأحد أو كلا الحائطين القدمي والمعلق حول محور محدد سواء مع أو عكس دوران عقارب الساعة.

الفالق البارز

“Fault line” تحوّل إلى هنا. لمطالعة استخدامات أخرى، انظر Fault line (توضيح).

Minor normal faults in Triassic to Lower Jurassic Blomidon Formation sediments near Parrsboro, Nova Scotia

Ramon Fault on the southern side of Makhtesh Ramon, Israel

Hanging wall and footwall
فالق أو الصدع Fault هو كسْر يحدث في صخور قشرة الأرض الخارجية، يحدث حينما تنزلق قطاعات صخرية الواحدة عبر الأخرى بصورة متكررة. وتكون الصدوع في مناطق ضعف صخور الأرض، ومعظمها تحت سطح الأرض، لكن بعض الصدوع مثل صدع سان أندرياس في كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية يشاهد فوق سطح الأرض. وتؤدي الإجهادات المطبقة على الأرض إلى التواء كتل كبيرة من الصخر على طول امتداد الصدع. وعندما يبلغ التواء الصخر حده الأقصى، فإن الصخر يتكسر وينهار متجزئًا إلى وضع جديد، الأمر الذي يؤدي بدوره إلى اهتزاز زلزالي”.[1]

من المعروف أن صخور قشرة الأرض تتعرض لأن تتكسر وتتشقق إذا ما إصابتها ضغوط شديدة مفاجئة تؤدي إلى تجاوزها لحد مرونتها , وقد يحدث أحياناً أن يتحرك جانباً الإنكسار أو الشق حركة علوية أو سفلية على طول خط الإنكسار ذاته, إذ يهبط مثلأً أحد جانبي الإنكسار في حركة رأسية, وتتكون حافة إنكسارية مرتفعة, سرعان ما تتعرض لعوامل التعرية المختلفة فتتحول إلى حافة إنكسارية متقطعة.[2]

على أننا لا نستطيع أن نجزم هنا بأن الحركات الرأسية هي وحدها المسئولة عن تكون الإنكسارات العادية, فقد يحدث في بعض الحالات أن تعمل إلى جانب الحركة الرأسية حركة أخرى أفقية يزحف فيها أحد جانبي الإنكسار على الجانب الآخر. ويطلق على مثل هذا النوع من الإنكسارات الضاغط أو الزاحف.

ويحدث أحياناً أن يتكون ما يعرف بالإنكسار “الدرجي” إذا ما ترعضت منطقة ما للإنكسارات متوازية تؤدي إلى هبوط الأرض على طول محاورها هبوطاً منتظماً على شكل درجي.

ويعتبر الضهر نموذجاً رائعاً لمظهر من المظاهر التضاريسية الناتجة عن حركات رأسية. وكلمة هورست كلمة ألمانية معناها “عش النسر” وتدل على منطقة ذات صخور صلبة إستطاعت أن تقاوم الهبوط الذي تعرضت له المناطق التي تجاورها, فهبطت كل التكوينات التي تجاورها, وظلت هي بارزة فوق سطح الأرض. ويمثل الغور هو الاخر مظهراً من مظاهر التضاريس الناجمة عن حركات رأسية, ويرتبط تكونه إرتباطاً وثيقاً بظاهرة “الضهر”. وينشأ عن حركة رأسية تسبب هبوط منطقة ما تقع بين ظهرين ناتئين, وينتج هذا الهبوط في المعتاد عند حدوث إنسكارين متوازيين أصابا قشرة الأرض في المناطق التي يخترقها, ثم هبطت قشرة الأرض فيما بينهما, وبقيت حافتا الغور مرتفعيتن وبينهما سلسلة من أودية عميقة تختلف إختلافاً كبيراً في أعماقها من مكان لآخر. وقد كان لبنية قارة أفريقيا أثر كبير في تكوين هذين الإنسكارين, إذ إن صخروها الأركية القديمة كانت من الصلابة بحيث قاومت حركات الإلتواء اليت كونت جبال الهملايا والألب وألنديز والروكي في الزمن الجيولوجي الثالث. وكان تأثير هذه الحركات على قارة أفريقيا, هو إحداث تصدعين هائلين يمتدان من الشمال إلى الجنوب هما اللذان يقع بينهما الغور الإفريقي العظيم.

وقد يحدث في بعض الحالات بعد أن تتكون حافة إنكسارية, أن تطرأ على هذه الحافة بعض التطورات والتغيرات التي تؤدي إلى تحولها إلى حافة إنكسارية مركبة . فإذا إفترضنا أن حافة إنكسارية قد تكونت, وأعقب تكونها توقف الإنكسار, وأن هبوط أحد جانبي هذا الإنكسار قد أدى إلى ترك تكوينات جيولوجية لينة عند قاعدة هذه الحافة, فالذي يحدث في هذه الحالة هو تعرض هذه الحافة لأن تزال بواسطة عمليات النحت المختلفة, وهي بهذا تختفي تماماً وتسوى بالجانب الهابط من الإنكسار. ولكن عملية النحت لا تتوقف عند هذا الحد بل تستأنف نشاطها نم جديد وتعمل على نحت الطباقت اللينة التي توجد عند الجانب الهابط من الإنكسار, فتتكون حافة جديدة ترتبط بعمليات النحت وحدها. وقد يحدث بعد ذلك أن تتجدد عملية الإنكسار على طول نفس المحور مما يؤدي إلى إرتفاع الحافة الإنكاسرية من جديد بينما يهبط الجانب الذي هبط في المرحلة الأولى, وتصبح هذه الحافة حافة مركبة تكونت أعاليها إزاء عوامل النحت بينما ترجع أسافلها إلى أصل إنكساري.

وقد يحدث في حالات أخرى أن تتكون حافة إنكسارية تتعرض لأن تنحت وتقطع بواسطة المجاري التي تؤدي رواسب فيضية هائلة عند حضيضها, ثم ترتفع منسوب هذه التكوينات الفيضية إرتفاعاً مطرداً حتىتزول تماماً معالم الحافة الإنكسارية. وإذا إستؤنفت بعد ذلك حركة الإنكسار بحيث تؤدي إلى رتفاع جانب الإنكسار الذي يكون الحافة فلا مندوحة – والحالة هذه – نم بعت الحافة الإنكسارية من جديد. وتبين الرسوم الثلاثة المجسمة التي في المراحل التي مر بها حافة صدعية بعثت من جديد .

ومن الظاهرات الجيومورفية الأخرى التي تحدث في مناطق “الأغوار” و “الضهور”, ظاهرة إنقلاب التضاريس , فقد يحدث بعد تكون أحد الأغوار بكل معالمه وحافاته, أن تتعرض حافاته لأن تنحت وتقطع بدرجة كبيرة تختفي معها معالمه. وإذا ما أصيبت منطقة هذا الغور بحركات رافعة تعمل على رفع باطن الأخدود, تتكون كتلة مرتفعة تحل محلها محل الجزء الهابط من هذا الأخدود, وعلى هذا النحو تتغير تضاريس الإقليم تغيراً تاماً وتنقلب بحيث تصبح أسافلها محل أعاليها, وأعاليها في أسافلها.

أسس تصنيف الفوالق

لا تعتبر الانكسارات من الظواهر الشائعة في كل أنواع الصخور. وقد يحدث أن تتحرك الكتل الصخرية على طول انكسار حين ينشأ مباشرة أو بعد حدوثه بوقت ما. وأظهر ما تكون الانكسارات وضوحاً في الصخور الرسوبية الطباقية، إذ يسهل فيها التعرف على الفوالق وقياس أبعادها.

ويمكن تمييز الانكسارات أيضاً في الصخور النارية المندمجة غير الطباقية، خاصة حين تحتوي على عروق من المعادن تتزحزح من مكانها وقد تختفي محلياً. ولهذا فان دراسة الانكسارات في الصخور النارية لها أهميتها الخاصة من الوجهة الاقتصادية غير أهميتها العلمية.

 

الفوالق والفواصل

تعريف الفوالق
الفوالق هي كسر فى الصخور يصاحبه حركة للصخور المتهشمة على جانبي مستوي الكسر

العناصر التركيبية للفالق
مستوي الفالق: هو المستوي الذي تتحرك على جانبيه الكتل الصخرية المتهشمة والتي تتحدد منها نوعية الفالق بحركة نسبية ينتج عنها أزاحة.
صخور الحائط العلوي: هي كتلة الصخور الموجودة أعلى مستوي الفالق.
صخور الحائط السفلي هي كتلة الصخور الموجودة أسفل مستوي الفالق.
ولمعرفة نوع الفالق او معكوس يجب أن نحدد الاتجاه الذي تحركت فيه مجموعه الصخور الموجوده على أحد جانبي مستوي الفالق بالنسبة لاتجاه هذه المجموعة الصخرية على الجانب الاخر.

انواع الفوالق
فالق عادي: وهو ينج عن شد الطبقات وتتحرك صخور الحائط العلوي الى اسفل بالنسبة لصخور الحائط السفلي.
فالق معكوس: ينتج عن ضغط الطبقات وتتحرك صخور الطابق العلوي الى اعلي بالنسبة لصخور الحائط السفلي.
فالق دسر او الفالق الزحفي: هو احد انواع الفوالق المعكوسة ويكون مستوي الفالق قليل الميل يقترب من المستوي الافقي والصخور تزحف افقيا على مستوي الفالق
فالق ذو حركة افقية: تتجرك صخوره المهشمه حركة أفقية فى نفس المستوي دون وجود ازاحة رأسية
من انواع الفوالق ايضا
فوالق سواتر “البارز”:وهو عبارة عن فالقان عاديان يتحدان فى صخور الحائط السفلي ليكونا كتل بارزة.

فوالق خندقية “خسفي”:وهما فالقين عاديان يتحدان فى صخور الحائط العلوي يكونا فالق خسفي.

اهمية الفوالق
تعتبر الفوالق مصايد للبترول والغاز الطبيعي والمياة الجوفية
تصاعد مياة ونافورات ساخنة على الفالق كما فى منطقة عين حلوان والعين السخنه على الساحل الغربي لخليج السويس وحمام فرعون على الساحل الشرقي لخليج السويس تستخدم للسباحة والعلاج.
ترسيب معادن الكالسيت والمجنيز والنحاس والقصدير ذات القيمة الاقتصادية نتيجة صعود مياة معدنية فى الشقوق على طول مستوي الفالق
ما هي الفواصل
الفواصل هي كسر فى الصخور الرسوبية والنارية والمتحولة لكن بدون اية ازاحة للصخور المهشمة والمسافة بين كل فاصل واخر عدة سنتيمترات او عشرات الامتار

ويتوقف ذالك على نوع الصخر وسمك الصخر واستجابة الصخر للقوي المؤثرة عليه هذا وقد استفاد قدماء المصريين من وجود هذه الفواصل فى الصخور فى بناء معابدهم ومقابرهم ومسلاتهم.

الفالق الدسر

صدع دسر
صدع الدسر thrust fault هو نوع من الفوالق، أو كسر في قشرة الأرض لوحظ على طوله حركة نسبية، تـُدفـَع فيها صخور الطبقات السفلى لأعلى بميل حتى تصبح فوق طبقات كانت أعلى منها. وكثيراً ما يـُلاحـَظوا لأنهم يضعون صخوراً أقدم فوق أخرى أحدث. وصدوع الدسر هي نتيجة قوى انضغاطية.

والصدع الدسر هو صدع معكوس يميل مستواه بزاوية صغيرة تقل عن 45 غالبا في معظم امتداده. ومتل هذه الصدوع تكون شائعة في سلاسل الجبال المشوهة بشدة، حيث تنتج صدوع الدسر نتيجة قوى تضاغطية كبيرة في القشرة الأرضية، مما يؤدي إلي اندفاع الحائط العلوي أفقيا لعدة كيلومترات فوق الحائط السفلي، وتقصير القشرة الأرضية. ومن أمثلة صدوع الدسر في الصحراء الشرقية المصرية صدع وادي حفافيت

كتب عن الفوالق

لتحميل الكتب اضفط هنا

الفوالق PDF

لتحميل الملف اضفط هنا