جيومورفولوجية أشكال الكارست
فى منخفض الفرافرة الصحراء الغربية - مصر
أشرف أبو الفتوح مصطفى حسن
عين شمس الآداب الجغرافيا
الدكتوراه 2007
"اهتمت الدراسة بتناول جيومورفولوجية أشكال الكارست في منخفض الفرافرة. وتنقسم الرسالة إلى خمسة فصول. الفصل الأول بعنوان الخصائص الطبيعية لمنخفض الفرافرة، واهتمت الدراسة فيه بتناول الخصائص الجيولوجية والخصائص المورفولوجية والخصائص المناخية للمنخفض.
وقد تبين أن التكوينات الجيولوجية بالمنطقة تنتمي إلى تكوينات الزمن الثاني والزمن الثالث والزمن الرابع، حيث تتكون المنطقة من عشرة تكوينات رئيسية هي تكوين وادي حنس، وتكوين الهفهوف، وتكوين خومان والداخلة، وتكوين طروان، وتكوين طفل إسنا، وتكوين حجر جيري الفرافرة، وتكوين النقب، وتكوين قطراني، وتكوين منقار الطلح، هذا فضلاً عن ارسابات الزمن الرابع. وقد اتضح أن أكثر التكوينات المكونة لأشكال الكارست في منخفض الفرافرة هي تكوين خومان وتكوين طروان وتكوين حجر جيري الفرافرة. ويتخلل هذه التكوينات، لاسيما تكوين خومان، شبكة كثيفة من الفواصل المتقاطعة التي كانت بمثابة ممرات لنقل المياه إلى تحت السطح، وبالتالي نشاط عملية الإذابة. وفيما يتعلق بالخصائص المورفولوجية فقد تبين أن المنطقة قد تأثرت بالعديد من العمليات الجيومورفولوجية مثل التعرية المائية التي نتج عنها الأودية، والتعرية الرياحية التي أدت لانتشار الأشكال الرملية لاسيما الكثبان الرملية الطولية والفرشات الرملية والياردنج الصخرية وتلك التي نشأت في ارسابات البلايا. ويضاف إلى ذلك التعرية الكارستية حيث نشأت العديد من ظاهرات الإذابة مثل الكهوف والتلال الكارستية مخروطية الشكل والأعمدة الكارستية ومنخفضات الإذابة. وقد تبين من دراسة الخصائص المناخية الحالية أن المنطقة تتسم بندرة الأمطار وارتفاع درجات الحرارة وأن هذه الظروف المناخية ليست هي المسؤلة عن نشأة أشكال الكارست بالمنطقة.
أما الفصل الثاني فكان بعنوان عملية الإذابة وأشكال الكارست الصغيرة، واهتمت الدراسة في الجزء الأول منه بتناول الخصائص الكيميائية والطبيعية للماء، وتبين أن للماء خصائص غير عادية تميزه عن باقى السوائل الأخرى يأتي في مقدمتها قدرته على إذابة غيره من المواد الأخرى مثل الحجر الجيري، وأن هذا الدور الحيوي للماء في إذابة الحجر الجيري يبلغ مداه في ظل توافر ثاني أكسيد الكربون، وقد تبين أن ثاني أكسيد الكربون الموجود داخل التربة وتحت الارسابات يفوق بكثير ثاني أكسيد الكربون الجوي، لهذا فإن للماء الموجود بين مسام التربة والارسابات له قدرة على إحدث إذابة أكبر من تلك الناتجة بفعل ماء المطر. ومن هنا أمكن التميز بين نوعين من أنواع الكارست، الأول هو الكارست المكشوف والثاني الكارست المغطى، وقد تبين أن لكلاً منهما خصائصه التي تميزه. كما تطرقت الدراسة إلى باقي عمليات الكارست الأخرى التي تعمل مع عملية الإذابة. أما الجزء الثاني من الفصل فقد اهتم بتناول أشكال الإذابة صغيرة الحجم من حيث تصنيفها وأنواعها ونشأتها، وقد تبين أنها تنقسم إلى أشكال دائرية مثل حفر وأوعية الإذابة وفجوات أقراص العسل والآبار الكارستية وبالوعات الإذابة. كما توجد أشكال طولية متأثرة بالفواصل مثل شقوق الإذابة وأسطح ما بين شقوق الإذابة. كما توجد أشكال طولية متأثرة بالتدفق الهيدروديناميكي للمياه مثل قنوات الإذابة بأنواعها مثل العادية والرأسية والمتعرجة والمصقولة، وتبين أن أشكال الكارست صغيرة الحجم قد نشأ بعضها مكشوف على السطح والبعض الآخر نشأ تحت غطاء من الارسابات والتربة.
أما الفصل الثالث فكان بعنوان الكهوف والكهوف الأولية، واهتمت الدراسة فيه بتعريف الكهوف والكهوف الأولية، وتناولت خصائص ونشأة الكهوف الأولية، وقد وجد أنها تتركز بشكل كبير على جوانب التلال الكارستية مخروطية الشكل. وركزت الدراسة في الجزء الآخر من الفصل على تناول الكهوف من حيث تصنيفها وتوزيعها وأنواعها، ثم تناول خصائصها من حيث مستوياتها والخصائص الجيولوجية لها والمورفولوجية وأخيراً نشأتها وتطورها. وقد تبين أن الكهوف تتوزع في أربع نطاقات رئيسية. وتنقسم الكهوف إلى نوعين الأول الكهوف الكاملة أو السليمة التي لا تزال محافظة على سقفها وجوانبها كما هي، مثل كهف الجلاله والعتبة والمنظار والغرد وجنوب الجبل المخروم والسقف المعلق والمظلة والمعلق وكهوف السنطة وغرب القصر. أما النوع الثاني فهي الكهوف المنهارة وقسمت إلى ثلاث أنواع هي كهوف منهارة بالكامل وكهوف نصف منهارة وكهوف التلال المجوفة. ومن ناحية أخرى أمكن تحديد أربع مستويات للكهوف،تميز كهوف كل مستوى منها بخصائص مميزه. أما فيما يتعلق بمورفولوجية الكهوف فقد تبين أن ارتفاع مداخلها يتراوح ما بين0.75 -6.5م ويتراوح العرض ما بين 1.20م- 22.4م وأن أغلبها عرضية الامتداد وأن أغلب الكهوف تتكون من مدخل واحد وحجرة واحدة فيما عدا كهف غرب القصر يتكون من مدخلين وحجرتين. وتميزت أغلب حجرات الكهوف باتخاذها الشكل المقوس. كما اهتمت الدراسة بالارسابات الداخلية للكهوف، حيث اتسمت بالتنوع وإن كان أكثرها شيوعاً هي برشيا الكهوف والارسابات الرملية.
أما الفصل الرابع فكان بعنوان التلال الكارستية. وقد بدأت الدراسة في هذا الفصل بتناول المصطلحات والتعاريف والتصنيفات الخاصة بهذه التلال الكارستية. ثم تطرقت الدراسة لأنواع التلال وتوزيعها، وتبين أنها تنقسم إلى أربع أنواع رئيسية هي التلال الكارستية مخروطية الشكل، والأعمدة الكارستية والحزاور الكارستية وأخيراً التلال والحزاور الكارستية المصقولة. وهذه التلال الكارستية تكاد تتركز بالنصف الشمالي من منخفض الفرافرة في خمسة حقول رئيسية. ثم تناولت الدراسة الأنواع السابقة بالتفصيل. فبالنسبة للنوع الأول (التلال مخروطية الشكل) اهتمت الدراسة بالخصائص التوزيعية لحقل تلال كروين وتبين أن التباعد بين 1162تل قد تراوح بين 12.7م-1040.5م بمتوسط 128.3م وبلغت الكثافة العامة 4.6 تل/كم2، وقد تبين من مؤشر الجار الأقرب أن توزيع التلال داخل الحقل يتراوح ما بين العشوائي والمتجمع، وأرجع ذلك إلى بعض العوامل. أما عن الخصائص المورفولوجية للتلال فقد تراوح طولها بين 2.5م-566م والعرض ما بين 15-242م، وتراوح الارتفاع ما بين 4م- 28م تقريباً، أما عن اتجاه التلال المخروطية فقد بلغ في المتوسط 53.7 درجة، وتبين أنها متأثرة الانكسارات السائدة بالمنطقة. وعن معامل الشكل فوجد أن 39.6% من التلال قد اتسمت بالشكل الدائري و45% بالشكل شبه الدائري و15.4% بالشكل المستطيل. كما اهتمت الدراسة بالعلاقة بين أبعاد التلال مخروطية الشكل. أما عن خصائص انحدارات جوانب التلال فقد تبين أن 95% من إجمالي أطوال القطاعات العرضية تقع درجات انحدارها أقل من 40 درجة. وأن المتوسط العام للانحدار 20 درجة. أما عن نشأة التلال مخروطية الشكل، فالواضح أن حقل تلال كروين قد نشأ في آن واحد على أحد أسطح التعرية الكارستية المميزة داخل المنخفض وذلك من خلال التعرية المائية الكارستية fluvial karst . أما عن النوع الثاني السائد من التلال في منخفض الفرافرة فهو الأعمدة الكارستية، وتراوح قطرها ما بين 5م-200م، والارتفاع ما بين 7م-30م. واختلفت الأعمدة ما بين تلك ذات القمة المدببة وأخرى ذات القمة القبابية والبعض الآخر الذي له امتداد مساحي. وقد أثرت عملية التجوية الحرارية وعملية تساقط الكتل والمواد بشكل كبير في مورفولوجية الأعمدة الكارستية فى ظل ظروف الجفاف الحالية. أما عن نشأتها فترجح الدراسة النشأة من خلال فرضية ديناميكية انهيار الكهوف وفرضية التعرية المائية الكارستية بفعل المجاري الصغيرة المنحدرة من الحافات المحيطة. أما فيما يتعلق بالحزاور الكارستية فقد أطلق على البقايا الصخرية الصغيرة التي يقل ارتفاعها عن 3.5م ولا يزيد طولها في أغلب الأحيان عن 6م، وقد تركز أغلبها عند أقدام الهضاب والتلال مخروطية الشكل ذات القواعد الطباشيرية أو ما أطلقت عليه الدراسة أسم ""تلال أقدام الدجاجة"". والمرجح أن نشأة هذه الحزاور قد نتجت بفعل الإذابة الناتجة بفعل المسيلات المائية المنحدرة على الحافات وجوانب التلال. أما عن النوع الأخير من التلال فهو التلال والحزاور الكارستية المصقولة، وهذا النوع قد نشأ نتيجة تغطية هذه التلال والحزاور بالارسابات البحيرية القديمة التي نشأت نتيجة لفترات المطر التالية. وأكسبت هذه العملية الظاهرات التي دفنت أسفلها بعض الصفات المميزة، مثل استدارة حوافها وارتفاع كروية الأجزاء البارزة منها ونعومة السطح وانسيابه واتخاذه الشكل المصقول، لهذا أصبحت من أنواع الكارست المغطى.
أما عن الفصل الخامس، فكان بعنوان أشكال الكارست الأخرى وأسطح التعرية الكارستية. واهتمت الدراسة خلاله بتناول بعض أشكال الكارست الأخرى المميزة لقاع منخفض الفرافرة، مثل تلك المرتبطة بالكالسيت، فقد أمكن تمييز العديد من ظاهراته مثل سدود الكالسيت وجسور الكالسيت وممرات الكالسيت ومنخفضات الكالسيت. وقد تبين أن هذه الأشكال يمكن أن تقدم صورة واضحة لتطور قاع منخفض الفرافرة خلال 7000سنة الأخيرة على الأقل. كما اهتمت الدراسة بظاهرة الأودية الكارستية، وتم التركيز بشكل رئيسي على أحد أنواعها وهو الأودية الجيبية، وهى أحد أنواع الأودية التى تظهر عند أقدام منحدرات التلال وحواف الهضاب، وتم دراسة هذا النوع فى حقل تلال كروين، حيث تم دراسة أبعاد 732 وادياً وتبين منها أن طولها تراوح بين 5.41م – 513.5م بمتوسط 48م، وتراوح العرض بين 13.5م – 110.8م بمتوسط 44.7م، وتراوح العمق بين 1م – 10.7م بمتوسط 5.7م. أما عن القطاعات العرضية للأودية، فقد تراوح انحداراتها السائدة ما بين 19ْ – 40ْ، حيث شغلت هذه الفئة حوالى 73 ٪ من أطوال القطاعات، وكانت الزاوية المميزة هى الدرجة 25ْ ثم الدرجة 29ْ و 32ْ، وبوجه عام بلغ متوسط انحدار جوانب الأودية 27.5ْ. أما القطاعات الطولية للأودية فقد تراوح أغلب انحداراتها بين 3ْ – 15ْ حيث شغلت حوالى 60 ٪ من اجمالى طول القطاعات. وكانت الزاوية المميزة 5ْ و 8ْ، وبوجه عام كان متوسط انحدار القطاعات الطولية لكل الأودية 15.5ْ تقريباً. والواضح أن هذه الأودية قد نشأت بفعل عملية الإذابة وبعض العمليات المرتبطة بها مثل عملية ""نز الماء تحت الأرضى"" Ground water sapping processes وعملية تساقط المواد والكتل، وذلك من خلال تسرب المياه من سطح التلال عبر بالوعات الإذابة والفواصل، ثم خروجها عند أقدام التلال وحدوث تقويض سفلى، وينتج عن ذلك تراجع لرؤوس الأودية ونشأة الأودية الجيبية. ومن ظاهرات الكارست الأخرى التى تم دراستها القشرات المتصلبة والأشكال المرتبطة بها، مثل القشرات الجيرية شائعة الانتشار فى منخفض الفرافرة، وقد ارتبط بها بعض الظاهرات مثل مدرجات القشرات المتصلبة ومسامير القشرات المتصلبة ومنخفضات القشرات الجيرية. كما وجد أنواع أخرى من القشرات مثل القشرات السيليكاتية والقشرات الجبسية. واهتم هذا الفصل أيضاً بتناول منخفضات الإذابة، والفرشات الحصوية على اعتبار أنها إحدى نواتج الكارست. كما تناول ظاهرة المشروم وقدمت الدراسة بعض نماذج النشأة المختلفة التى ترجع نشأة المشروم إلى فعل الإذابة. وفى النهاية تختتم الدراسة بتناول أسطح التعرية الكارستية القديمة، وقد تبين وجود ستة مستويات لهذه الأسطح فى منخفض الفرافرة والهضاب المجاورة.".
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق