القبو (الجيولوجيا)

في علم الجيولوجيا ، تُعرف الصخور القاعدية والصخور القاعدية البلورية بأنها صخور بلورية تقع فوق الوشاح وتحت جميع الصخور والرواسب الأخرى. قد تظهر هذه الصخور أحيانًا على السطح، ولكنها غالبًا ما تكون مدفونة تحت طبقات سميكة من الصخور والرواسب. ^{[ 1 ]} تقع صخور القاعدة أسفل منصة أو غطاء رسوبي ، أو بشكل أعم، أي صخرة تقع أسفل الصخور الرسوبية أو الأحواض الرسوبية ذات الأصل المتحول أو الناري . وبالمثل، يمكن تسمية الرواسب أو الصخور الرسوبية التي تعلو صخور القاعدة بـ "الغطاء" أو "الغطاء الرسوبي".

تتكون صخور القاعدة من صخور القشرة القارية التي تعرضت لتعديلات عدة مرات من خلال أحداث تكتونية تشمل التشوه والتحول والترسيب والانصهار الجزئي والنشاط البركاني. ^{[ 1 ]}

الصخور الأساسية هي الطبقة السميكة من الصخور المتحولة والنارية القديمة، التي تُشكل قشرة القارات ، وغالبًا ما تكون من الجرانيت . ^{[ 2 ]} وتُقارن الصخور الأساسية بالصخور الرسوبية التي تعلوها ، والتي تترسب فوقها بعد تشكل القارة، مثل الحجر الرملي والحجر الجيري . عادةً ما تُشكل الصخور الرسوبية التي قد تترسب فوق الصخور الأساسية طبقة رقيقة نسبيًا، ولكن قد يصل سمكها إلى أكثر من 5 كيلومترات (3 أميال) . قد يصل سمك الصخور الأساسية للقشرة الأرضية إلى 32-48 كيلومترًا (20-30 ميلًا) أو أكثر. قد تقع الصخور الأساسية تحت طبقات من الصخور الرسوبية، أو قد تكون ظاهرة على السطح.  

تظهر صخور القاعدة، على سبيل المثال، في قاع جراند كانيون ، وهي تتكون من جرانيت ( جرانيت زوروستر ) وشيست ( شيست فيشنو ) يتراوح عمرهما بين 1.7 و 2 مليار سنة . يُعتقد أن شيست فيشنو عبارة عن صخور نارية متحولة للغاية وطين صفحي ، من البازلت والطين والصلصال المترسب من الانفجارات البركانية، والجرانيت ناتج عن تداخل الصهارة في شيست فيشنو. كما يظهر مقطع عرضي واسع من الصخور الرسوبية التي ترسبت فوقه عبر العصور.

تميل صخور القاعدة في القشرة القارية إلى أن تكون أقدم بكثير من القشرة المحيطية. ^{[ 3 ]} يتراوح  عمر القشرة المحيطية بين 0 و340 مليون سنة، بمتوسط ​​عمر يبلغ 64  مليون سنة. ^{[ 4 ]} القشرة القارية أقدم لأنها خفيفة وسميكة بما يكفي لعدم تعرضها للانغماس، بينما تتعرض القشرة المحيطية للانغماس الدوري وتُستبدل في مناطق الانغماس والتصدع المحيطي .

غالبًا ما تكون صخور القاعدة متحولة للغاية ومعقدة، وعادةً ما تكون بلورية . ^{[ 5 ]} وقد تتكون من أنواع عديدة من الصخور - بركانية، ونارية متداخلة، ومتحولة. كما قد تحتوي على الأفيوليت ، وهي شظايا من القشرة المحيطية انحشرت بين الصفائح عندما انضمت كتلة أرضية إلى حافة القارة. قد تتعرض أي من هذه المواد للطي، وإعادة الطي، والتحول. وقد تتداخل الصخور النارية الجديدة حديثًا في القشرة من الأسفل، أو قد تشكل طبقة تحتية ، حيث تشكل الصخور النارية الجديدة طبقة على الجانب السفلي من القشرة. يبلغ عمر غالبية القشرة القارية على الكوكب ما بين مليار إلى ثلاثة  مليارات سنة، ويُفترض وجود فترة واحدة على الأقل من التوسع السريع وانضمام القارات خلال حقبة ما قبل الكمبري.

يقدم الساحل الشرقي للولايات المتحدة مثالاً على جيولوجيا الصخور الأساسية.

تشكلت القاعدة البلورية التي تقع أسفل الساحل الشرقي للولايات المتحدة الأمريكية بشكل رئيسي خلال حقبة الحياة القديمة المتأخرة ، عندما اصطدمت قارة أفريقيا ( جوندوانا ) بقارتي أمريكا الشمالية ( لورنتيا ) لتشكيل قارة بانجيا. وبلغت هذه العملية ذروتها في تكوين جبال الأليغيني (حوالي 325-260 مليون سنة)، الذي دمج التضاريس المتحولة والنارية في قلب جبال الأبلاش. وقد أدى ذلك إلى تكوين الأساس العميق والمتين لكتلة أمريكا الشمالية القارية، المدفونة الآن تحت جزء كبير من السهل الساحلي الممتد من فلوريدا إلى نيويورك. ^{[ 6 ]}

في الجنوب، تشير الدراسات الجيولوجية الزمنية إلى أن أجزاءً من صخور القاعدة في فلوريدا تعود أصولها إلى غوندوانا (أفريقيا)، وأنها التحمت بأمريكا الشمالية خلال تشكل قارة بانجيا. وتُظهر أعمار الزركون الفتاتي والناري ، المُحددة بتقنية اليورانيوم -الرصاص، والمستخرجة من عينات صخور القاعدة تحت الطبقة الرسوبية، صخورًا تعود إلى حقبة ما قبل الكامبري الحديث - حقبة الحياة القديمة ، ما يتوافق مع أصل أفريقي. وهذا يدعم فرضية أن فلوريدا كانت كتلة أرضية دخيلة التصقت بلورنتيا قبل حقبة الحياة الوسطى . ^{[ 7 ]}

خلال أواخر العصر الترياسي وبداية العصر الجوراسي ، أدى التصدع المصاحب لتفكك قارة بانجيا إلى تكوين العديد من أحواض التصدع الطويلة على طول الساحل الشرقي الحالي (مجموعة نيوارك الفائقة ). ويسجل هذا تمددًا قاريًا سبق انفتاح المحيط الأطلسي . تتميز هذه الأحواض المتزامنة مع التصدع برواسب نهرية وبحيرية سميكة وتدفقات بازلتية من أوائل العصر الجوراسي، وتُشير إلى الانتقال من تكتونية الهوامش المتباعدة إلى تكتونية الهوامش السلبية على طول جبال الأبلاش. ^{[ 8 ]}

بعد بدء اتساع قاع المحيط في أوائل العصر الجوراسي، تطورت الحافة (الساحل الشرقي للولايات المتحدة الأمريكية حاليًا) إلى حافة سلبية. ومنذ أواخر العصر الجوراسي مرورًا بالعصرين الطباشيري والسينوزوي ، تراكمت طبقة رسوبية سميكة باتجاه البحر من الرمال والطمي والطين والكربونات فوق القاعدة المدفونة. وتعود هذه الرواسب في معظمها إلى تآكل جبال الأبلاش، وترسبت عبر السهل الساحلي والجرف القاري . في منطقة وسط المحيط الأطلسي، تترقق رواسب السهل الساحلي الظاهرة باتجاه الداخل من ساحل المحيط الأطلسي. ويمكن أن تصل الرواسب فوق القاعدة إلى أعماق تصل إلى 3 كيلومترات (10000 قدم) بالقرب من كيب هاتيراس، بولاية كارولاينا الشمالية. ويمكن العثور على طبقة رسوبية أكثر سمكًا في عرض البحر في حوض بالتيمور كانيون. ^{[ 9 ]}

يُعرف الحد الفاصل بين السهل الساحلي الرسوبي والصخور البلورية بخط السقوط . عند هذه النقطة، تنحدر الأنهار من قاعدة بيدمونت الصلبة المتحولة إلى رواسب السهل الساحلي الأكثر ليونة والأحدث عمرًا. جيولوجيًا، يُمثل خط السقوط الحافة التقريبية لصخور القاعدة البلورية المكشوفة على السطح. وإلى الجنوب الشرقي، تمتد نفس القاعدة البلورية أسفل السهل الساحلي والجرف القاري ، كما تُظهر عينات الحفر والمسح الجيوفيزيائي. ^{[ 10 ]} تُوثق العديد من الآبار والعينات الجيوفيزيائية على طول السهل الساحلي من جورجيا إلى ماساتشوستس وجود قاعدة ما قبل العصر الطباشيري أسفل الغطاء الرسوبي. وهذا يؤكد استمرار وجود الوحدات البلورية لجبال الأبلاش أسفل السهل الساحلي وامتدادها إلى المحيط الأطلسي. ^{[ 11 ]}

تُظهر الدراسات التي أُجريت على طبقات الصخور في حوض بالتيمور كانيون الشمالي والسهل الساحلي المجاور أن تغيرات مستوى سطح البحر والهبوط البطيء لهامش المحيط الأطلسي خلال العصر الطباشيري قد تحكما في كيفية ترسب الرواسب. ويتطابق هذا أيضًا مع طبقات الصخور على اليابسة ونظيراتها في عرض البحر عبر منطقة المفصل (الانحناء البحري حيث تميل القشرة الأرضية وتزداد سماكة طبقات الرواسب باتجاه البحر). ^{[ 12 ]}

عندما تنغرز صفيحة من القشرة المحيطية تحت صفيحة أخرى من القشرة المحيطية، ومع انصهار القشرة المنغرزة، يتصاعد الصهارة، مما قد يُسبب نشاطًا بركانيًا على طول جبهة الانغراز في الصفيحة العلوية. ينتج عن ذلك قوس بركاني محيطي ، مثل اليابان . يُسبب هذا النشاط البركاني تحولًا صخريًا ، ويُدخل تداخلات نارية ، ويُزيد من سُمك القشرة الأرضية بترسيب طبقات إضافية من الصخور النارية المتدفقة من البراكين. يميل هذا إلى جعل القشرة الأرضية أكثر سُمكًا وأقل كثافة، مما يجعلها مقاومة للانغراز. ^{[ 13 ]}

يمكن أن تنزلق القشرة المحيطية تحت القشرة القارية، بينما لا يمكن ذلك. في نهاية المطاف، قد يؤدي انزلاق القشرة المحيطية إلى تقريب القوس البركاني من قارة، حيث قد يصطدم بها. عندئذٍ، بدلاً من الانزلاق، تلتصق القشرة المحيطية بحافة القارة وتصبح جزءًا منها. كما قد تبقى شرائح رقيقة أو أجزاء من الصفيحة المحيطية المنزلقة ملتصقة بحافة القارة، بحيث تنحشر وتميل بين الصفائح المتقاربة، مكونةً الأفيوليت . وبهذه الطريقة، تنمو القارات بمرور الوقت مع تراكم تضاريس جديدة على حوافها، وبالتالي يمكن أن تتكون القارات من نسيج معقد من تضاريس متفاوتة الأعمار.

وبالتالي، قد تصبح صخور القاعدة أصغر عمراً كلما اقتربنا من حافة القارة. مع ذلك، توجد استثناءات، مثل التضاريس الغريبة . التضاريس الغريبة هي أجزاء من قارات أخرى انفصلت عن قارتها الأم الأصلية وانضمت إلى قارة أخرى.

قد تتكون القارات من عدة كتل قارية ثابتة - وهي كتل من القشرة الأرضية مبنية حول نواة قارية أصلية - نمت وتوسعت تدريجيًا مع إضافة أراضٍ جديدة إلى حوافها. على سبيل المثال، كانت بانجيا تتألف من معظم قارات الأرض التي تجمعت لتشكل قارة عظمى واحدة . وتضم معظم القارات، مثل آسيا وأفريقيا وأوروبا، عدة كتل قارية ثابتة، لأنها تشكلت من تراكم العديد من القارات الأصغر.

في جيولوجيا جبال الألب الأوروبية ، يشير مصطلح "القاعدة" عمومًا إلى الصخور الأقدم من حقبة تكوين جبال فاريسكان . وفوق هذه القاعدة الأقدم، ترسبت رواسب تبخرية من العصر البرمي وأحجار جيرية من حقبة الحياة الوسطى . شكلت الرواسب التبخرية منطقة ضعف سمحت لغطاء الحجر الجيري الأكثر صلابة بالتحرك فوق القاعدة الصلبة، مما جعل التمييز بين القاعدة والغطاء أكثر وضوحًا.

في جيولوجيا الأنديز، يشير مصطلح "القاعدة" إلى وحدات الصخور التي تعود إلى حقبة البروتيروزويك ، وحقبة الباليوزويك، وحقبة الميزوزويك المبكرة ( من العصر الترياسي إلى العصر الجوراسي ) باعتبارها القاعدة لتتابعات الأنديز التي تعود إلى حقبة الميزوزويك المتأخرة وحقبة السينوزويك والتي تطورت بعد بدء عملية الاندساس على طول الحافة الغربية لصفيحة أمريكا الجنوبية . ^{[ 14 ]}

عند مناقشة الحزام البركاني العابر للمكسيك، تشمل الصخور الأساسية صخورًا من عصور ما قبل الكامبري، والكامبري القديم، والكامبري الوسيط، وذلك بالنسبة لأقاليم أواكساكيا، وميكستيكو، وغيريرو على التوالي. ^{[ 15 ]}

يُستخدم مصطلح "القاعدة" في الغالب في فروع الجيولوجيا مثل جيولوجيا الأحواض ، وعلم الرسوبيات ، وجيولوجيا البترول ، حيث لا تُعتبر القاعدة البلورية (التي تعود عادةً إلى ما قبل العصر الكمبري ) ذات أهمية لأنها نادرًا ما تحتوي على البترول أو الغاز الطبيعي . ^{[ 16 ]} كما يُستخدم مصطلح " القاعدة الاقتصادية" لوصف الأجزاء العميقة من طبقات الغطاء التي لا تُمثل أهمية اقتصادية. ^{[ 17 ]}

• الدرع – منطقة كبيرة مستقرة من الصخور البلورية المكشوفة من العصر ما قبل الكمبري 
• الصخر الأساسي – صخر صلب تحت مادة سطحية رخوة 

• باركر، سيبيل ب.، محررة. (2003). قاموس ماكجرو هيل للجيولوجيا والمعادن (  الطبعة الثانية). نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN 0-07-141044-9. OCLC 50731349 . .
• بيتس، روبرت ل.؛ جاكسون، جوليا أ.، محرران. (1984). قاموس المصطلحات الجيولوجية . بيتس، روبرت لاتيمر، 1912-، جاكسون، جوليا أ.، 1939-، المعهد الجيولوجي الأمريكي. (الطبعة الثالثة، دار نشر أنكور  ). غاردن سيتي، نيويورك: دار نشر أنكور/دابلداي. ISBN 0-385-18100-0. OCLC 9412868 . 
• الطبقات الصخرية والأحواض في شرق أمريكا الشمالية . فان دير بلويجم، بن أ.، 1955-، كاتاكوسينوس، بول أ.، 1933-. بولدر، كولورادو: الجمعية الجيولوجية الأمريكية. 1996. ISBN 0-8137-2308-6. OCLC 35068112 . {{cite book}}صيانة CS1: أخرى ( رابط )
• "القاعدة الصخرية المتحولة والرسوبية الغربية / صخور نيوزيلندا / جيولوجيا نيوزيلندا / مواضيع علمية / التعلم / الصفحة الرئيسية - علوم GNS" . www.gns.cri.nz. تاريخ الوصول: 26 ديسمبر 2019 .

• تعريف كلمة " قبو" في قاموس ويكشنري