إنجاز خريطة الجغرافيا القديمة لمنطقة معينة
يتعرض الوجه الخارجي للكرة الأرضية عبر الزمن لعدة تغيرات، ينتج عنها تغير شكل تضاريس الأرض، وتساهم عدة ظواهر في هذا التغير، من بينها العوامل المناخية التي تؤثر في آليات الحث والنقل والترسب. من خلال دراسة الرواسب يمكننا استرداد ظروف الترسب وأوساط الترسب.
Iـ الدراسة المرفولوجية والاحصائية للرواسب: 1 ـ الدراسة الإحصائية لمكونات الرواسب: أ ـ ملاحظة: تتكون الرواسب من عدة عناصر ذات أشكال وأحجام مختلفة، وينتج هذا الاختلاف عن قوى وظروف الحث والنقل وطبيعة الصخرة الام. يمكن تقسيم الرواسب حسب قد مكوناتها كما هو ممثل في الجدول التالي:
http://www2.ulg.ac.be/geolsed/processus/processus.htm ب ـ تحديد وسط الترسب اعتمادا على قد الرواسب توضع عينة رملية في غربال قطر عيونه 0,05mm لغسلها بالماء الجاري لإزالة الطين، ويستعمل HCl للتخلص من الكلس والماء الأوكسجيني للتخلص من المواد العضوية. نحصل في الأخير على عينة رملية تختلف من حيث القد، تُجفف وتُفرغ 100g في سلسلة من الغرابيل ذات ثقوب يتناقص قطرها بالنصف(انظر الوثيقة).
نزن محتوى كل غربال على حدة وتحسب النسبة المئوية لهذا الوزن من الوزن الإجمالي للعينة. كما يمكن حساب النسبة التراكمية لكل غربال(نسبة وزن غربال +مجموع نسب وزن الغرابيل الأعلى)
تمكن دراسة توزيع أصناف العناصر الرسوبية المكونة لعينة صخرية معينة من استرداد ظروف الترسب، وذلك من خلال تمثيل النتائج على شكل منحنيات وتحليلها. ـ مدراج التردد: يتم أولا تمثيل مدراج التردد كما هو مبين في المثال التالي:
ـ منحنى التردد: يُمثل منحنى التردد وذلك يرسم خط بين جميع نقط منتصف جميع قطع المدراج.
إذا كان المنحنى أحادي المنوال فان الراسب المدروس متجانسا، وغير متجانس إذا كان المنحنى عديد المنوال. المنحنى التراكمي: توضع معايير الغربال على محور الأفاصيل والنسبة التراكمية المرافقة على محور الأراتيب .
تتجلى أهميته في تحديد مدل الترتيب So=√Q3/Q1 (مدل Trask) حيث تمثل Q1 و Q3 على التوالي أفاصيل الأراتب %75 و% 25 من النسبة التراكمية.
حسب سلم( Fuchtbauer (1959 انطلاقا من مقارنة المنحنى المحصل عليه مع منحنيات تراكمية مرجعية لأوساط معروفة، يمكن تحديد ظروف النقل وترسب الرواسب التي تم تحليلها.
ج ـ خلاصة:تمكن دراسة توزيع الأصناف الرسوبية من استرداد ظروف الترسب حيث أن تمثيل النتائج على شكل منحنى التردد يمكن من التعرف على مدى تجانس الرواسب المدروسة(منحنى أحادي المنوال ضيق) أو عدم تجانسها(منحنى ثنائي المنوال) ويمكن المنحنى التراكمي من تحديد مدل الترتيب كما تمكن مقارنة شكل المنحنى مع المنحنيات المرجعية من وضع فرضيات حول وسط وظروف الترسب. تطبيق: يمثل الجدول أسفله النتائج المحصل عليها خلال دراسة100g من عينة رملية:
1ـ أنجز مدراج ومنحنى التردد. 2 ـ احسب النسب التراكمية وأنجز المنحنى التراكمي. 3ـ اعتمادا على هذه النتائج والمنحنيات المرجعية، استنتج ظروف نقل وترسب هذا الرمل. 4 ـ احسب مدل الترتيب So، واستنتج درجة الترتيب.
2 ـ الدراسة المرفولوجية لشكل العناصر الرسوبية: أ ـ دراسة الرمل: لمعرفة عوامل وظروف نقل رواسب معينة يكفي القيام بدراسة شكل التغيرات التي طرأت على حباتها، وذلك من خلال ملاحظتها بالمكبر الزوجي وخصوصا حبات المرو التي تعد الأكثر تواجدا بالصخور الفتاتية.
تمكن الدراسة من التعرف على ثلاثة أنواع من مظاهر حبات المرو: ـ حبات غير محزة(Non use(NU : تكون شفافة،مزواة وغالبا غير محزة تدل على نقل نهري أو جليدي ـ حبات مدملكة وبراقة(Emousse Luisant (EL : شفافة ذات أوجه لامعة دالة على نقل طويل المدى في وسط مائي(شاطئ بحري أو مجرى سفلي للنهر).الشكل B ـ حبات مستديرة وغير لامعة(Rond Mat(RM :نصف شفافة وغير لامعة تدل على نقل بواسطة الرياح.الشكل A
http://www2.ulg.ac.be/geolsed/processus/processus.htm
ب ـ دراسة الحصى: يمثل الحصى نواتج صخرية يتراوح قدها بين 20mm و 200mm ،ذات شكل مستدير وسطح أملس نتيجة تعرضها للحث الميكانيكي بفعل المياه أو الرياح أو الجليد. تعتمد الدراسة المرفولوجية للحصى على تحديد شكل ومظهر السطوح بعد غسله،وتمكن هذه الدراسة من تقييم أهمية التآكل الذي تعرضت له هذه العناصر الرسوبية أي مدى تأثير عوامل النقل عليها وكذا إعطاء معلومات حول طبيعة هذه العوامل.
دراسة الأشكال الرسوبية II تمكن دراسة الأشكال الرسوبية القديمة وبعض البصمات المرسومة على سطحها من معرفة سبب تكوينها وظروف ترسبها. 1 ـ العلاقة بين الاشكال الرسوبية وسبب تكوينها. أ ـ اشكال ناتجة عن تيارات مائية. تيارات ضعيفة (شاطئ) تكون على شكل تجعدات ذات ارتفاع ضعيف(بضع سنتمترات) متوازية فيما بينها ومتعامدة مع اتجاه التيار وتمكن دراسة خصائصها من معرفة سرعة، ومنحى وعمق التيار المائي.
انظر الرابط
التيارات القوية(فيضان نهري)تكون على شكل تجعدات ذات ارتفاع متوسط وغير منتظمة ومتقطعة وتتخذ اتجاها موازيا للتيار. ب ـ أشكال ناتجة عن تيارات هوائية تكون على شكل كتل رملية ضخمة(عدة أمتار) غير منتظمة ذات شكل هلالي تسمى كثبان رملية ويشير وجهها المقعر إلى منحى التيار.
2 ـ العلاقة بين الأشكال الرسوبية وظروف ترسبها يدل وجود آثار للتيبس على تربة معينة على أن الوسط كان مائيا(فيضان سهلي، شاطئ، لاغون ...)، وبعد تراجع الماء تعرضت الرواسب للتبخر.
من جهة أخرى تحتفظ الرواسب المشبعة بالماء بنشاط بعض الكائنات الحية كآثار على سطح الرواسب وتساهم بذلك في معرفة الظروف البيئية التي تكون فيها الراسب. 3 ـ خلاصة تنتظم العناصر الرسوبية خلال ترسبها على أشكال هندسية رسوبية متعددة، تتموضع على سطح الطبقات الرسوبية أو بداخلها، وهي ناتجة عن دينامية الموائع(مائية أو هوائية) وسطح الترسب أو عن نشاط الكائنات الحية التي تعيش بها أو الظروف التي سادت زمن الترسب داخل الوسط (رطوبة، حرارة...)، فالتجعدات مثلا تدل على نوع ومنحى التيار المائي أو الهوائي السائد، وتدل آثار تيبس التربة على تعرض الرواسب في الماء لعامل التبخر بعد تراجع الماء. إذن فالأشكال الرسوبية تمكن من تحديد خصائص العوامل التي تصاحب الترسب وكذا معرفة الحدود العليا والسفلى للطبقات التي تتضمنها. فما هي ظروف الترسب؟ و كيف تصل إليها الرواسب؟ III ـ آليات نقل الرواسب وظروف ترسبها يساهم الماء أو الهواء في نقل مكونات الرواسب المختلفة ذائبة أو صلبة إلى مكان ترسبها حيث يتوقف نقلها فتتوضع بفعل ثقلها ليبدأ تصخرها من جديد. فكيف تنقل مختلف العناصر الرسوبية؟ وما هي ظروف الترسب في الأوساط الرسوبية؟ 1 ـ نقل العناصر الرسوبية. ـ العناصر الذائبة: تنتقل على شكل محاليل(أيونات ذائبة في الماء) مثل NaCl ; CaCO3 ـ العناصر الصلبة يخضع نقلها لعاملي القد وسرعة التيار الناقل، كما أن هذه الأخيرة تتداخل مع قوة الجاذبية في تحديد وضعية الحث أو النقل أو الترسب
http://www.u-picardie.fr/~beaucham/littoral/GRENOBLE-3.html انظر الرابط1 ـ الرابط2 ـ الرابط3 في حالة منعرج النهر تكون سرعة الجريان في الحافة الخارجية كبيرة مما يعطينا حافة عمودية وعميقة بفعل كل من الحث والنقل، أما الحافة الداخلية حيث تكون السرعة ضعيفة فيطغى فيها الترسب وتكون قليلة الميلان ومنبسطة.انظر الرابط
http://www2.ulg.ac.be/geolsed/processus/processus.htm 2 ـ ظروف الترسب في الأوساط الحالية تظهر لنا الجغرافيا الحالية للكرة الأرضية مكونان رئيسيان هما: القارات التي تتعرض إلى حث متواصل ونقل وترسب محلي والمحيطات التي تشكل أحواضا رسوبية مهمة. أ ـ الأوساط القارية: هي مناطق توجد على اليابسة ذات رواسب حتاتية détritique متنوعة؛ نهرية أو بحيرية أو ريحية أو جليدية:
ب ـ الأوساط البينية: هي مناطق مختلطة نفصل بين اليابسة و البحار (الساحل) تعرف تدافعا بين المنطقتين تارة لصالح البحر وتارة لصالح اليابسة ورواسبها النهرية، ونذكر منها: ـ الدلتا: عبارة عن تكوين مثلثي الشكل عند مصب النهر، حيث يلقي هذا الأخير ما يحمله من مواد عالقة نتيجة اختلاف طبيعة التيار وسرعته في هذه المنطقة مما يؤدي إلى تراكم الترسبات مع الزمن.
تتأثر الترسبات بهذه المنطقة بالحمولة الحتاتية للمياه النهرية وقوة التيارات والأمواج البحرية، حيث تترسب في القنوات المائية لعالية الدلتا عناصر شبيهة بالترسبات النهرية، أما في سهل الدلتا فنجد عناصر دقيقة غنية بالمواد العضوية في المناخ الرطب والمبخرات في المناخ الجاف، في حين نجد رواسب متنوعة على حافة الدلتا حسب الحمولة النهرية، وتتميز السافلة برواسب غنية بالمواد العضوية بها آثار لنشاط الكائنات الحية. ـ اللاغونات
ـ الشواطئ:
ج ـ الأوساط البحرية: http://pedagogie.ac-montpellier.fr تُعد أحواضا رسوبية بالدرجة الأولى حيث تتحكم في الترسب على مستواها 3 عوامل أساسية:ـ قد الرواسب الحثاثية : الرواسب الأكبر قدا ( جراول وحصى ورمل) تتوزع بين الشاطئ والهضبة القارية(المنطقة النيريتية) أما العناصر الدقيقة(أوحال سيليسية كربوناتية وطينية) فتواصل نقلها لتترسب في السهول اللجية(المنطقة البلاجية) أما في الأعماق الكبيرة فلا نجد سوى الطين الأحمر و الغبار الجوي.انظر الرابط، من جهة أخرى يؤدي الانحدار القوي للحافة القارية إلى انزلاق الرواسب الشديدة الميوعة في اتجاه السهل اللجي.ـ أنشطة الكائنات الحية: في حالة قلة الرواسب الآتية من القارة، ومع توفر ظروف معينة(مياه صافية ودافئة ومالحة وإضاءة وأكسجين ومواد اقتياتية) تنشط مجموعة من الكائنات الحية، فتقوم بإنتاج صخور كلسية انطلاقا من كربونات الكالسيوم الذائب كالشعب المرجانية(مجوفات المعي، حزازيات حيوانية ) والقواقع (بلح البحر ـ رأسيات الأرجل).ـ عمق المياه: لا يمكن للكائنات أن تستفيد من CaCO3 الذائب حيث ما كانت في البحر لأن هناك منطقة توجد على عمق 4000m إلى 5000m تسمى عمق تعويض الكربونات CCD يتعرض فيها للذوبان(نتيجة تغير الضغط والحرارة)، وبالتالي لا نجد أسفل هذه المنطقة سوى رواسب طينية أو سيليسية (غياب القواقع الكلسية). 3 ـ ظروف ترسب في وسط قديم(الفوسفات المغربي كمثال) يتكون الفوسفات أساسا من الفوسفور P ذو الأهمية الاقتصادية الكبيرة وتُعد الصخور الفوسفاتية من أهم الصخور الرسوبية الموجودة في المغرب(ثلاثة أرباع الاحتياطي العالمي). فما هي الخصائص الرسوبية لهذه الصخور؟ وما هي ظروف ترسب الفوسفات؟ أ ـ الخصائص الرسوبية للصخور الفوسفاتية بالمغرب(الطبيعة والمكونات) تمثل الوثيقة التالية عمود صخري(استراتيغرافي) يظهر المستويات الصخرية بمنطقة من حوض أولاد عبدون: source:Groupe OCP/ Traduit par Khayma.com/fatsvt يظهر العمود الصخري عدة مجموعات من المستويات الصخرية: ـ مستوى يتكون من سجيل وفوسفات ويمتد من 72MAـ إلى 65MAـ و المسماة بالطابق الماستريختي.ـ مستوى يمتد من نهاية الطابق الماستريختي إلى نهاية الطابق التنيتي أي 53MAـ ويتكون من مجموعة صخور غنية بالفوسفات يتخللها كلس. ـ مستوى يمتد من 53MAـ إلى 46MAـ أي الطابق الإبريسي، وهو مكون أساسا من صخور سجيلية وكلسية وفوسفاتية، ـ مستوى يمتد من نهاية طابق الابريسي إلى نهاية طابق اللوتيسي، وهو مكون أساسا من صخور كلسية وسجيلية يتخللها طمي. ب ـ الخصائص الاستحاثية: وجود مستحاثات لمجموعة من الحيوانات الفقرية و اللافقرية نذكر من بينها:
source:Groupe OCP/ Traduit par Khayma.com/fatsvt ج ـ الخصائص البيئية القديمة ـ يدل وجود اللافقريات (صفائحية الغلاصم، معديات الأرجل) على ساحل بحري. ـ يدل وجود بعض الفقريات البحرية(زواحف بحرية، قرش)على أن المياه كانت دافئة(مناخ مداري أو معتدل). ـ يدل وجود متتالية فوسفاتية على أن المكان كان به بحر ذو مياه دافئة وعمق متوسط ومتغير بصفة دورية. إذا كيف ترسب الفوسفات بالمغرب؟ د ـ استغلال الخصائص السابقة لمعرفة ظروف ترسب الفوسفات بالمغرب
(هياكل، أسنان) وفي فضلاتها ... وبالتالي لا يمكن أن نجد الفوسفات كمعدن خالص مترسب انطلاقا من ماء البحر نظرا لكميته القليلة مما يشير إلى تدخل الكائنات الحية لتثبيته في الرواسب أثناء تشكلها، إلا أن هذا التثبيت يتطلب ظروفا خاصة. فما هي ظروف تثبيت الجذر (PO4) في الرواسب؟ ـ حسب العالم KAZAKOV فان الفوسفور P الناتج عن ذوبان الأباتيت في ماء البحر يستغل من طرف بعض الكائنات الحية البحرية الدقيقة(البلانكتون) والنكتون والفقريات في تغذيتها وبعد موتها تقوم البكتيريات بتفكيك أجسادها في الأعماق مما يحرر P و CO2 ،تتفاعل المادتين لتكوين جذر الفوسفات PO4 لكن هذا التفاعل يتطلب عاملان أساسيان: ـ عمق ضعيف أي صعود المياه العميقة الغنية بـ CO2 و P نحو السطح. ـ انخفاض CO2 في الماء وهذا يتطلب ارتفاع حرارة الماء أي توفر مياه بحرية ساخنة(مناخ مداري إلى معتدل) يستوجب توفر هذين الشرطين المتناقضين (مياه عميقة وبحر قليل العمق ودافئ)، وجود تيارات تسمى upwelling وذلك على حدود الهضبة القارية، تعمل على صعود المياه العميقة نحو السطح، انظر الرابط وبعد تكون PO4 يتفاعل مع Ca فيترسب في الصخور الرسوبية. ملحوظة: يقول kazakov أن السبب في ذلك هو أن هذه الفترة(نهاية الطابق الماستريختي) صادفت في المغرب ارتفاع قعر المحيط من خلال تكون جبال الأطلس الكبير الغربي فاعتبر ذلك عاملا في تكون الفوسفات بالمغرب. IV ـ انجاز خريطة الجغرافيا القديمة (حوض الفوسفات)تُعد الدراسات للخصائص الرسوبية والبيئية لأوساط الترسب بمثابة أرشيف للجغرافيا القديمة. فكيف أمكننا التوصل إلى وضع خريطة الجغرافيا القديمة لأحواض الفوسفات بالمغرب؟1 ـ الجغرافيا الحالية لأحواض الفوسفات بالمغرب:انظر الرابط
http://www.annales.org/archives/cofrhigeo/maroc.html تظهر لنا الخريطة الجغرافية الحالية للمغرب الأحواض الفوسفاتية المغربية ومناطق توزيعها(الهضبة الفوسفاتية والكنتور ومسقالة وشمال ورززات وشرق سوس وبوكراع...). بدأ ترسبها منذ ما يقارب 65MAـ وتوضعت فوق رواسب بحرية أكثر اتساعا من أحواض الفوسفات حيث تصل إلى أماكن جبلية (جبال الأطلس) كما أن هذه الرواسب قبل الفوسفاتية التي بدأ ترسبها منذ حوالي 250MAـ توضعت بدورها فوق دعامة صخرية أساسية ترجع إلى الحقب الأول وبقيت بعض أجزائها بارزة في شكل استسطاحات الهضبة الوسطى والرحامنة والجبيلات... فكيف كان المغرب لحظة ترسب الفوسفات؟ 2ـ خريطة الجغرافيا القديمة لحوض الفوسفات بالمغرب: من خلال مقارنة جغرافية المغرب الحالية بالظروف الرسوبية والبيئية لتكون الفوسفات، يتبين أن خط الساحل كان يوجد شرق الخط الساحلي الحالي حيث يبعد عنه بعدة كيلومترات.هناك اتجاهان يمكن أخذهما بعين الاعتبار لاسترجاع الجغرافيا القديمة لوسط المغرب: الاتجاه الأول: Boujo 1986 يقترح نظاما من الخلجان قادمة من المحيط الأطلسي تفصلها أراضي بارزة من بينها الخليج الشمالي الذي ترسب فيه فوسفات أولاد عبدون. (في بداية الحقب الثاني تكونت الطبقات قبل الفوسفاتية ومع اقتراب نهاية الحقب الثاني كان البحر قد أصبح على شكل مجموعة خلجان منفتحة على المحيط الأطلسي مياهها قليلة العمق ودافئة وتأتيها المواد الاقتياتية P و NO2 و CO2 ... من الأعماق الباردة للمحيط بمساعدة تيارات upwelling، فتوفرت بذلك ظروف تكون الفوسفات الذي ساهمت في ترسبه في الصخور الكائنات الحية التي تجمعت في الخلجان فأدى انغلاق هذه الأخيرة من جهة المحيط إلى موتها). الاتجاه الثاني:Trappe 1994 يقترح امتداد بحري واحد متصل بالمحيط الأطلسي ويمر وسط وغرب المغرب، ويمكن تفسير توزيع الترسبات الفوسفاتية في هذه الحالة بوجود قعور منخفضة توفرت فيها شروط الترسب وأخرى مرتفعة لم تتوفر فيها.
|