تشقق الطين

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

تشققات طينية حديثة على شاطئ ذا واش ، إنجلترا

تشققات الطين (المعروفة أيضًا بتشققات الجفاف أو الطين المتشقق ) هي تراكيب رسوبية تتشكل عندما تجف الرواسب الطينية وتتقلص. [ 1 ] [ 2 ] كما يحدث تشكل الشقوق في التربة الطينية نتيجة لانخفاض محتواها المائي.

تكوّن تشققات الطين

تنكمش الطبقة العلوية وتلتف بسبب الإجهاد
نمط التشققات في الطين المعرض للهواء

تبدأ تشققات الطين الطبيعية عندما تجف الرواسب الطينية الرطبة وتتقلص. وينشأ إجهاد نتيجة انكماش الطبقة العلوية بينما تبقى المادة التي تحتها بنفس الحجم. وعندما يصبح هذا الإجهاد كبيرًا بما يكفي، تتشكل تشققات قنواتية في السطح الجاف لتخفيفه. تنتشر التشققات الفردية وتتصل ببعضها، مكونة شبكة مضلعة مترابطة من الأشكال تُسمى "التبليط". إذا استمر الإجهاد في التراكم، تبدأ المضلعات بالانحناء إلى الأعلى. يمكن استخدام هذه الخاصية في الجيولوجيا لفهم التوجه الأصلي للصخر. [ 3 ] قد تمتلئ التشققات لاحقًا بالرواسب وتشكل قوالب فوق قاعدتها.

عادةً، يهيمن على نمط الشقوق الأولي وصلات على شكل حرف T. إذا تعرض حقل الطين للترطيب والتجفيف بشكل متكرر، فإنه يمكن تلدينه ليصبح نمطًا يهيمن عليه وصلات على شكل حرف Y، حيث أنه مفضل ديناميكيًا حراريًا مثل الوصلات العمودية والأرضية ذات النمط المضلع . [ 4 ]

تتشابه شقوق الانكماش بشكل عام مع الشقوق الطينية، وتتشكل نتيجة انكماش الرواسب الطينية تحت الماء بسبب اختلافات في الملوحة أو الظروف الكيميائية، [ 1 ] بدلاً من التعرض للهواء والجفاف. ويمكن تمييز شقوق الانكماش عن شقوق الطين لأنها تميل إلى أن تكون غير متصلة ومتعرجة وثلاثية الأضلاع أو مغزلية الشكل. [ 5 ]

مورفولوجيا وتصنيف تشققات الطين

تتخذ تشققات الطين شكلاً مضلعاً عند النظر إليها من الأعلى، وشكل حرف V في المقطع العرضي. يتسع حرف V باتجاه أعلى طبقة الطين، ويتناقص عرض الشق تدريجياً نحو الأسفل. اقترح ألين (1982) نظام تصنيف لتشققات الطين بناءً على اكتمالها، واتجاهها، وشكلها، ونوع المادة المالئة فيها. [ 5 ]

اكتمال تشقق الطين

تشكل التشققات الطينية الكاملة شبكة مترابطة متداخلة . ويحدث اتصال التشققات غالبًا عندما تتحد التشققات الفردية لتشكل تشققًا متصلًا أكبر. [ 5 ] أما التشققات الطينية غير الكاملة فلا تتصل ببعضها، ولكنها تتشكل في نفس المنطقة أو الموقع الذي تتشكل فيه التشققات الأخرى. [ 5 ]

هندسة المسقط الأفقي

قد يكون للتقاطعات المتعامدة اتجاه مفضل أو قد تكون عشوائية. في الشقوق المتعامدة الموجهة، تكون الشقوق عادةً كاملة وتتصل ببعضها لتشكل أشكالًا مضلعة غير منتظمة، وغالبًا ما تشكل صفوفًا من المضلعات غير المنتظمة. أما في الشقوق المتعامدة العشوائية، فتكون الشقوق غير كاملة وغير موجهة، وبالتالي لا تتصل ببعضها ولا تشكل أي أشكال عامة. ورغم أنها لا تشكل أشكالًا عامة، إلا أنها ليست هندسية تمامًا. [ 6 ] تتميز الشقوق الطينية غير المتعامدة بنمط هندسي. في الشقوق غير المتعامدة غير المكتملة، تتشكل على شكل نجمة ثلاثية الرؤوس تتكون من ثلاثة شقوق. وقد تتشكل أيضًا بأكثر من ثلاثة شقوق، ولكن يُعتبر ثلاثة شقوق الحد الأدنى الشائع. في الشقوق غير المتعامدة المكتملة، تشكل نمطًا هندسيًا واضحًا. يشبه هذا النمط بلاطات صغيرة مضلعة الشكل بنمط متكرر. [ 5 ]

تجعيدات الطين

تتشكل التموجات الطينية خلال إحدى المراحل الأخيرة من الجفاف . وتظهر عادةً على الطبقة السطحية المكشوفة من الصخور الطينية الرقيقة جدًا. عند تشكلها، يبدأ الماء الموجود داخل الرواسب بالتبخر، مما يؤدي إلى انفصال الطبقات. الطبقة السطحية المفردة أضعف بكثير من الطبقات المتعددة ، ولذلك فهي قادرة على الانكماش وتشكيل التموجات أثناء حدوث الجفاف. [ 6 ] إذا نُقلت التموجات الطينية بواسطة تيارات لاحقة، فقد تُحفظ على شكل شظايا طينية ممزقة.

البيئات والركائز

تتشكل تشققات الطين الطبيعية في الرواسب التي كانت مشبعة بالماء. وتُعدّ قنوات الأنهار المهجورة، وطين السهول الفيضية ، والبرك الجافة من المواقع التي تتشكل فيها هذه التشققات. [ 7 ] كما قد تدلّ تشققات الطين على بيئة تكوين مشمسة أو مظللة في الغالب. فالجفاف السريع، الذي يحدث في البيئات المشمسة، يؤدي إلى تشققات طينية متباعدة وغير منتظمة، بينما تشير التشققات المتقاربة والمنتظمة إلى أنها تشكلت في مكان مظلل. [ 8 ] وتظهر سمات مماثلة أيضًا في الأرض المتجمدة، وتدفقات الحمم البركانية ( مثل البازلت العمودي )، والسدود والطبقات النارية . [ 9 ]

في مجال التكنولوجيا

يمكن أن تتشكل شبكات تشققات مضلعة تشبه تشققات الطين في مواد مصنعة مثل طلاء السيراميك ، وأغشية الطلاء، والخرسانة رديئة الصنع. كما يمكن ملاحظة أنماط تشققات الطين على نطاقات أصغر من خلال دراسة الأغشية الرقيقة التكنولوجية [ 10 ] [ 11 ] التي تم ترسيبها باستخدام تقنيات النانو والتقنيات الدقيقة . [ 12 ]

الحفاظ على تشققات الطين

تشققات طينية قديمة محفوظة على قاعدة طبقة من الحجر الرملي

يمكن أن تُحفظ تشققات الطين على شكل شقوق على هيئة حرف V على سطح طبقة من الرواسب الطينية، أو على شكل قوالب على قاعدة الطبقة العلوية. عندما تُحفظ على سطح الطبقة، تبدو الشقوق كما كانت عليه وقت تكوّنها. أما عندما تُحفظ في قاع الصخر الأساسي، فتُملأ الشقوق برواسب أحدث منها. في معظم حالات حفظها في قاع الطبقة، تكون الشقوق هي الجزء الأكثر بروزًا. يحدث حفظ تشققات الطين في قاع الطبقة عندما تُغطى تشققات الطين التي تشكلت وجفت تمامًا برواسب رطبة جديدة وتُدفن. من خلال الدفن والضغط، تُدفع الرواسب الرطبة الجديدة إلى داخل الشقوق، حيث تجف وتتصلب. ثم يتعرض الصخر المتشقق بالطين لاحقًا للتآكل . [ 2 ] في هذه الحالات، تتآكل تشققات الطين الأصلية أسرع من المواد الأحدث التي تملأ الفراغات. يستخدم الجيولوجيون هذا النوع من تشققات الطين لتحديد الاتجاه الرأسي لعينات الصخور التي تغيرت من خلال الطي أو التصدع . [ 13 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 جاكسون، جيه إيه، 1997، معجم الجيولوجيا (الطبعة الرابعة)، المعهد الجيولوجي الأمريكي، الإسكندرية، فيرجينيا، 769 صفحة.
  2. 1 2 ستو، د.أ، 2005، الصخور الرسوبية في الحقل ، دار النشر الأكاديمية، لندن، 320 صفحة.
  3. ↑ "تشققات الطين" . مؤشرات الطبقات الصاعدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يناير 2022 .
  4. ↑ جوهرينغ، لوكاس؛ موريس، ستيفن و. (1 نوفمبر 2014). "تصدع الطين، وتجمد التربة، وتكسير الصخور" . مجلة الفيزياء اليوم . 67 (11): 39-44 . Bibcode : 2014PhT....67k..39G . doi : 10.1063/PT.3.2584 . ISSN 0031-9228 . 
  5. 1 2 3 4 5 ألين، جيه آر إل، 1982، الهياكل الرسوبية: خصائصها وأساسها الفيزيائي (المجلد 2): إلسيفير، أكسفورد، 593 صفحة.
  6. 1 2 لينهولم، ر.، 1987، نهج عملي لعلم الرسوبيات ، ألين وأونوين، لندن، 276 صفحة.
  7. ↑ كولينسون، ج.؛ طومسون، د. (1989). التراكيب الرسوبية ( الطبعة الثانية). لندن: أنوين هايمان. ISBN  0-04-445172-5.
  8. ↑ كيندل، إي إم (1917). "بعض العوامل المؤثرة في تطور تشققات الطين" . مجلة الجيولوجيا . 25 (2): 135-144 . Bibcode : 1917JG.....25..135K . doi : 10.1086/622446 . JSTOR 30060962 . 
  9. ↑ بوغز، جيه إس (2006). مبادئ علم الرسوبيات وعلم الطبقات ( الطبعة الرابعة). أبر سادل ريفر، نيو جيرسي: بيرسون إديوكيشن. ISBN  0-13-154728-3.
  10. ↑ إم دي ثاوليس، "تباعد الشقوق في الأغشية الهشة على الركائز المرنة"، مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 73، 2144 (1990). doi : 10.1111/j.1151-2916.1990.tb05290.x
  11. ↑ ZC Xia, JW Hutchinson "أنماط الشقوق في الأغشية الرقيقة" مجلة ميكانيكا وفيزياء المواد الصلبة 48، 1107 (2000). doi : 10.1016/S0022-5096(99)00081-2
  12. ↑ ر. صغير وس. أرسكوت "التحكم في نمط تشقق الطين والتشقق الذاتي التنظيم لأسطح مطاط البولي ثنائي ميثيل سيلوكسان" تقارير علمية (نيتشر) 5، 14787 (2015). doi : 10.1038/srep14787 .
  13. ↑ ميدلتون، جيرارد ف. (2003). موسوعة الرواسب والصخور الرسوبية . سبرينغر. ص 212. ISBN  978-1-4020-0872-6.