الجيومورفولوجيا البنيوية
مقدمة :
تهتم الجيومورفولوجيا البنيوية بدراسة أشكال التضاريس في علاقتها مع البنية الجيولوجية. ونعني بالبنية: طبيعة الصخور من جهة وكيفية تنظيمها الهندسي من جهة أخرى. فالبنية عنصر أساسي في المورفلوجيا حيث تفرض طابعها في التضاريس التي تنتج عنها والتي نسميها بالتضاريس البنيوية، كما أن البنية تحدد وتوجه رسم الجريان ونظام التصريف. ويتجلى دور البنية من خلال معطيين أساسيين :
كيفية التنظيم الهندسي للصخور التي قد تكون مشوهة بالقوى التكتونية.
طبيعة الصخور أو الصخارة la lithologie والتباين في المقاومة الذي يظهر جليا من خلال عمل التعرية التغايرية أو الإنتقائية Erosion différentielle
وفي الحقيقة فهناك علاقة جدلية - تأثير وتأثر- بين هذين المعطيين : نوعية الصخور و التكتونية ؛ فالخصائص الميكانيكية للصخور تحدد أسلوب التكتونية فبفعل الضغوطات ينتج الإلتواء في الصخور المرنة المطاوعة بينما تتعرض الصخور الصلبة للإنكسار. والتكتونية من جهتها تؤثر وتغير الطبيعة الفيزيائية والكيميائية للصخور بفعل عامل الحرارة والضغط.
وضوح الأشكال البنيوية مرتبط بطبيعة وحدة التعرية وبالتالي بدرجة التطور. ففي البداية عندما لا يكون عمل التعرية قويا فالأشكال تكون بدائية (أصلية) مرتبطة أساسا بالتكتونية. أما الأشكال المشتقة فتنشأ بفعل عمل التعرية التغايرية. وأخيرا مع تطور متقدم ينجلي تأثير البنية شيئا فشيئا ويفقد أهميته لنصل إلى سطح تحاتي .وللتسوية.(Penéplanation)
الأشكال التضاريسية ليست قارة بل تعبر فقط على مرحلة معينة من تطورها المورفلوجي.
التضاريس في البنيات المنضدية
هذه البنيات غالبا ما تكون رسوبية تتعاقب فيها صخور متباينة في صلابتها كما أنها لا تكون معرضة لتشويه تكتوني عنيف.
1 -البنية الأفقية : تكون فيها الطبقات على شكل مستو أفقي حيث الميل ضعيف لا يتعدى درجة واحدة إلى ثلاث درجات.إذن فهذه البنية تتميز بغياب التشويهات التكتونية، وتكون الطبقات متراكبة بعضها فوق البعض على الشكل الأصلي للترسيب.
في السلسلة الرسوبية المتطابقة التي تتعاقب فيها الصخور الصلبة بالصخور الهشة فإن الهدود يطابق هامش الهضبة البنيوية المكونة من هذا التناوب الصخري المتوضع على شكل أفقي. ويتكون القطاع المستعرض من جزئين : في الأعلى إفريز صخري مكون من الطبقة الصلبة والجزء الأسفل دو شكل مقعر يطابق الطبقة الهشة وقد تعرض للتعرية بشكل قوي.
في بعض الحالات يمكن أن تتخلل الحافة سطيحات بنيوية replats structuraux ناتجة عن دكات صخرية مقاومة تعطي شكلا غير منتظم في رسم الإنحدار.
2- البنية الأحادية الميل : تكون الطبقات فيها مائلة في اتجاه واحد، وعموما يكون الميل ضعيفا وقد يقوى بكيفية إستثنائية في مناطق اتصال الأحواض الرسوبية بالسلاسل الملتوية. ويتغير الميل في الأحواض الرسوبية بين 2 و10 درجات. إن مفهوم البنية الأحادية الميل لا ينطبق إلا على إطار شمولي أي على إطار العشرات من الكيلومترات، لأنه في التفصيل يمكن للميل أن يكون متقطعا بحيث يضعف أو يقوى تدريجيا كما يمكن أن يكون مضادا بفعل انكسار في حالة ما إذا كانت الطبقات صلبة، كما يمكن للميل أن يضعف حتى يصبح منعدما، ولهذا كله فمن الأفضل أن نتكلم عن البنية الأفقية والأحادية الميل في آن واحد.
2- 1 – التغيرات الطولية للميل
نتحدث عن الدرجة البنيوية عندما ينقص الميل ليصبح منعدما فتكون الطبقة محليا على شكل أفقي. أما اللية أو الثنية فتنتج عندما ترتفع قيمة الميل. الدرجة أو اللية لا نصادفها فقط في البنية الأحادية الميل بل نجدها كذلك في البنية الملتوية.
2-2- التموجات المستعرضة للميل
قد تتعرض الطبقات الرسوبية للإلتواء كما هو الحال في الشكل التالي : ونتحدث هنا عن التموجات المحدبة والمقعرة وليس عن المحدب والمقعر كما هو الشأن في البنية الملتوية.
2-3- العلاقات بين البنية الأفقية والأحادية الميل.
هذه البنيات تميز أساسا الأحواض الرسوبية، هذه الأخيرة عبارة عن أجزاء منخفضة من القواعد القديمة المملوءة بالرواسب البحرية والبحيرية وقد أدى تهدل هذه الأحواض بفعل الطبقات المتراكمة إلى تباين في الميل بحيث تكون الطبقات أفقية في الوسط ومائلة في اتجاه واحد على الهوامش.
3- أشكال التضاريس في البنيات الأفقية والأحادية الميل :
ثلاثة أشكال تجتمع في هذه البنيات :
1- السطوح المستوية : وهي التي تغطي هذه المناطق على إطار شاسع.
2- الوديان التي تتعمق في هذه السطوح، وتكون مرتبطة بالتعرية النهرية ونسبيا بالبنية (تشكيل السفوح ووضعية الشبكة المائية يمكن شرحها بالظروف البنيوية –الصخارة والتكتونية)
3- أجراف التعرية بالإفريز وهي التي تحد الهضاب.
3-1- تحديد أجراف التعرية بالإفريز
يمكن أن نعرفها ونحددها على ثلاث مستويات :
*على المستوى الطبغرافي تشمل على :
الظهر : دو انحدار متغير عموما ضعيف وأحيانا منعدم
الجبهة : دو انحدار قوي في اتجاه مضاد للظهر عندما يكون منحدرا.
المنخفض : عموما دو شكل مقعر على قدم الجبهة.
*على المستوى البنيوي :
تحدد أجراف التعرية بالإفريز بتراكب صخور صلبة على صخور هشة في بنية رسوبية متطابقة أو متنافرة. الظهر والجبهة تشكل في الصخور الصلبة والمنخفض في الصخور الهشة.
في البنية الأحادية الميل يطلق على هذا المنخفض اسم المنخفض المرافق. يكون جرف التعرية بالإفريز ناتجا عن عمل التعرية التغايرية في بنية رسوبية متميزة بصخارة متباينة في صلابتها. إفراغ الأراضي الهشة يجعل الصخور الصلبة بارزة في الطبوغرافيا.
*على المستوى الهيدروغرافي :
في بعض الحالات لا يكون للبنية أيٌ دور في تحديد اتجاه محاور الجريان وفي حالات أخرى يكون دور البنية أساسيا. وتبعا لاتجاه الجريان تم التمييز بين : أنهار مطابقة تجري في اتجاه الميل Rivières cataclinales ، أنهار مضادة تجري معاكسة للميلRivières anaclinales وأنهار مرافقة تجري متعامدة مع الميل
Rivières orthoclinales
3-2- أنواع أجراف التعرية بالإفريز وظروف تطورها.
كلما أفرغت الصخور الهشة التي ترتكز عليها الصخور الصلبة كلما تعرضت هذه الأخيرة للأنهيال ويتحكم الميل في سرعة تراجع أجراف التعرية بالإفريز وبالتالي في تطورها. هذا التراجع ناتج عن عمل التعرية بالمياه الجارية وخاصة مياه العيون التي تنفذ وتنبع في منطقة التقاء صخور صلبة نافذة بصخور هشة غير نافذة، ومن المعلوم أن ميل الطبقات يلعب دورا أساسيا في تغذية هذه العيون وفي تزويدها بالمياه :
- عندما يكون الميل قويا في اتجاه جبهة الجرف فالتزويد بالمياه يتم بكيفية سهلة والنحت يكون مهما يؤدي إلى تراجع سريع للجرف
- عندما ينعدم الميل فالتغذية تكون بطيئة ولكن في حدود يتم فيها تراجع عادي للجرف.
- وبالعكس عندما يكون الميل في اتجاه معاكس للجبهة، فالتغذية تكون ضئيلة و إفراغ الأراضي الهشة ضعيف، والتراجع بطيء ويتناقص أكثر مع ازدياد قوة الميل.
من كل هذا نستنتج الدور الذي الأساسي الذي يلعبه الميل في تحديد سرعة تراجع أجراف التعرية بالإفريز ويمكن أن نعتبره معيارا أساسيا لتصنيفها. بالإضافة إلى هذا العنصر يمكن أن نعتمد عنصرا آخر ويتعلق الأمر بشكل تراكب الطبقات الرسوبية هل هي متطابقة أم أنها متنافرة.
إذا أخذنا هذين العنصرين بعين الإعتبار تتبين لنا عدة أنماط من أجراف التعرية بالإفريز :
*في البنية المتطابقة حسب الميل نميز بين أربعة أنماط : الهدود le coteau - الكويستا la cuesta
الضلع le crêt - العارضة la barre .
وكل هذه الأنماط ناتجة عن نفس الظروف البنيوية:
تطابق الطبقات، تعاقب صخور صلبة وصخور هشة، واختلاف قيمة الميل هو الذي يحدد بين هذه الأجراف الهدود : ميل منعدم أو ضعيف في اتجاه معاكس للجبهة أو ميل قوي في اتجاه انحدار الجبهة
الكويستا : 3° - 15° في اتجاه معاكس للجبهة
الضلع : 16° - 30° الضلع المائل 31° - 70° Hog back
العارضة : أكثر من 70°
*في البنية المتنافرة : في البنية المتنافرة يمكن أن تتشكل أجراف تعرية بالإفريز شرط أن تتعاقب الطبقات الصلبة والهشة. وحسب الميل تنتج أشكال مشابهة للهدود (الجرف العادي ) وأخرى مشابهة للكويستا (الكويستا الزائفة).
إن الإختلاف بين الهدود والجرف العادي من جهة وبين الكويستا والكويستا الزائفة من جهة أخرى يكمن في اختلاف الظروف التي تنشأ وتتطور فيها الشبكة المائية المسئولة عن صدور الأشكال : ففي البنية المتطابقة تلعب البنية دورا أساسيا في توجيه وتحديد وضعية الشبكة المائية وهنا تكون الشبكة المائية موافقة للبنية. أما في البنية المتنافرة فتكون الشبكة المائية أساسا غير موافقة للبنية : فإذا كانت الطبقات العليا المتنافرة قادرة على توجيه الجريان فإن هذا الأخير سيصبح غير موافق للبنية عندما تتعمق المجاري لتصادف في العمق بنية لم تلعب أي دور في تحديد هذا الجريان.
عندما تتوضع طبقة صلبة بكيفية متنافرة على طبقات رسوبية ، فإنها ستتوضع في آن واحد على طبقات هشة وأخرى صلبة تكون التعرية قد أثرت عليها مسبقا. في هذه الإستراتيغرافيا يمكن أن ينشأ جرف التعرية بالإفريز عندما تغطي الطبقة الصلبة المتنافرة طبقات سفلى هشة، وسيختفي هذا الجرف بعد تراجعه ليصل إلى مستوى الصخور الصلبة والجرف كله سيتشكل في الصخور الصلبة ( شرط تعاقب صخور صلبة صخور هشة غير مستوف). ونخلص إلى أن تطور الكويستا الزائفة يؤدي إلى زوالها واختفائها لا محالة عكس الكويستا الحقيقية التي تستمر في تطورها ما دامت الشروط البنيوية المسئولة عن نشأتها قائمة.
ويمكن تعريف الهدود والكويستا كأجراف ناتجة عن ظروف بنيوية خاصة يتم صدورها بعمل التعرية التغايرية ، أما رسم هذه الأجراف فإنه يكون نسبيا مستقلا عن الشبكة المائية المسئولة عن تطوره. ويمكن الجزم بأن الظروف البنيوية أكثر أهمية من عوامل التعرية لذلك فالهدود والكويستا أشكال بنيوية حقيقية.
3-3- قطاع أجراف التعرية بالإفريز:
- الظهر: يوافق دائما سطح الهضبة لأن صدور الجرف يستوجب تعمق الشبكة الهيدروغرافية. أما التعريف المورفلوجي للظهر فيكون كالتالي :
أ – سطح بنيوي أو شبه بنيوي : عندما يوافق السطح الطبوغرافي للهضبة المستوى الإستراتيغرافي الأعلى للطبقة الصلبة فهو سطح بنيوي . وعندما تكون هذه الطبقة الصلبة هي الأخيرة التي توضعت في السلسلة الرسوبية فإن هذا السطح البنيوي يكون أصليا، أما إذا ظهر هذا السطح بعد إزالة الطبقات الهشة التي كانت تغطيه فإنه يكون مشتقا. وفي أغلب الأحيان يكون المستوى الإستراتيغرافي الأعلى للطبقة الصلبة قد تعرض للتعرية فيكون شبه بنيوي.
ب- سطح تسوية : هو سطح يميل الى الإستواء ويكون مستقلا عن البنية وهو ناتج عن عمل التعرية لمدة طويلة في ظروف مناخية وتكتونية قارة. وسطوح التسوية تشكل مرحلة مهمة في تاريخ التضريس لأنها تضع حدا لفترة طويلة من التطور ويمكن أن تشكل نقطة الإنطلاق لمرحلة جديدة من النحث والإرساب وصدور الأشكال.
-الجبهة و المنخفض : سنقوم بدراستهما معا لأن نفس العناصر تتدخل في شرحهما وهي عناصر القطاع Les facteurs du profil
• الفارق الإرتفاعي : كلما كان مهما كلما كان الجرف أكثر صدورا، هذا الفارق يساوي نظريا مجموع سمك الطبقات الصلبة والهشة المتراكبة. إلا أنه غالبا ما يكون هذا الفارق أقل من هذا السمك للأسباب التالية
- يمكن للطبقة الصلبة العلوية أن تتأثر بالتعرية أو أن يقطعها سطح تسوية
- يمكن للطبقة الهشة أن لا تستغل عن آخرها من طرف التعرية.
• نسبة سمك الطبقات الصلبة والهشة : هذه النسبة تلعب دورا أساسيا في تحديد رسم أجراف التعرية بالإفريز وبكل بساطة : + الطبقة الصلبة يوازيها تحدب علوي
+ والطبقة الهشة يوازيها تقعر قاعدي.
كلما كانت الطبقة الصلبة سميكة كلما كان التحدب واضحا، وتظهر الطبقة الصلبة على شكل جرف صخري شامخ يشرف على منحدر قصير عجزت الأنهار المضادة على تجزئته فلا يكون التراجع ملحوظا. هذا الشكل يحدد نوع الكويستا الكتلية.
إذا كانت الطبقة الهشة سميكة بينما الطبقة الصلبة دقيقة فإن عمل المجاري المعاكسة يكون مهما مما يؤدي إلى إفراغ الطبقة الهشة وانهيال الطبقة الصلبة فتتراجع جبهة الجرف بسرعة ويمكن أن تنجم عنها بعض الأشكال المنعزلة كالتلال الشاهدة والنتوءات. إنً التحدب العلوي هنا يختفي بسبب الوثيرة السريعة للإنهيالات فينشأ الإفريز، هذا الأخير قد يختفي بدوره إذا كان سمك الطبقة الصلبة العلوية دقيقا.
• التباين في المقاومة : كلما كان مهما كلما كانت الأشكال أكثر وضوحا، وإفراغ الطبقة الهشة يؤدي إلى ظهور المستوى الإستراتيغرافي الأسفل للطبقة الصلبة فتكون أكثر بروزا. وعندما يكون التباين ضعيفا فإن الجرف يكون محدبا في الأعلى وقليل التقعر في الأسفل.
• ميل الطبقات : هو العنصر الذي أخذناه بعين الإعتبار للتمييز بين الهدود والكويستا وقد رأينا بأن هذا العنصر يحدد سرعة تراجع أجراف التعرية بالإفريز :
الميل الضعيف يؤدي إلى تراجع سريع للجبهة ويكون الإفريز واضحا، أما المنخفضات فتكون واسعة لأن الميل الضعيف يخول ظهور الطبقة الهشة على إطار شاسع .
الميل القوي يؤدي إلى تراجع بطيء للجرف ويكون الوقت كافيا لتتعرض الطبقة الصلبة للدملكة فتكون محدبة أما المنخفضات فتكون في هذه الحال ضيقة.
عندما يكون الميل ضعيفا فإن تراجع الكويستا يكون سريعا برسم منعرج وتمتد التلال الشاهدة على مستويات طبوغرافية تفوق بقليل الإرتفاع المتوسط لقمة جبهة الكويستا، لذلك فهذه التلال يمكن أن تصمد طويلا وتحتفظ بشكلها أمام عوامل التعرية. ويحدث العكس عندما يصبح الميل مهما حيث تكون التلال الشاهدة في مستوى ارتفاع أعلى بكثير من الإرتفاع المتوسط لقمة الجبهة وبالتالي فهي معرضة أكثر للتعرية وهذا ما يعطينا كويستات ذات رسم قليل الإنعراجات مع قلة أو غياب التلال الشاهدة.
• تعدد الثنائية صخور صلبة صخور هشة : يمكن أن تتكرر الثنائية (صخور صلبة ، صخور هشة) عدة مرات فتتشكل سطيحات بنيوية متطورة.
يمكن لكويستتين أو هدودين أن يكونا منفصلين بسطح تنافر وفي هذه الحالة ليست الطبقة الصلبة هي المتنافرة لوحدها بل إن الثنائية (صص،صه) العلوية والمتطابقة هي المتنافرة على المجموعة السفلى المتطابقة هي الأخرى. أما الكويستا المضاعفة فتنتج عندما يتعمق مجرى مائي على ظهر الكويستا بكيفية متوازية مع الجبهة ويكون قد وسع مجراه في الطبقة الهشة. الأجراف تكون متوازية فيما بينها وتحتوي على نفس التناوب من الطبقات. وعندما تغيب التباينات االصخارية في السلسلة الرسوبية الأحادية الميل فإن الأجراف التي تتشكل فيها لا تسمى بالكويستات. هذه الأشكال نصادفها على الخصوص في الأماكن التي تغطي فيها الأظلفة الحثية بكيفية متنافرة قاعدة ما قبل الكمبري حيث تظهر ميلانا واضحا، ورغم غياب المنخفض المرافق فإن الظهر البنيوي ينتهي بجبهة جرفية تشرف مباشرة على سهول شستية أو بلورية. كما أن غياب الصخور الهشة يفسر خطية رسم (الكويستا) الجرف وقلة التلال الشاهدة، لكل هذه الإعتبارات يطلق اسم شبه كويستا على هذه الأجراف الضخمة.
4 - صدور الأشكال
لقد أبرزت الدراسة أهمية العناصر البنيوية في تحديد رسم وقطاع أجراف التعرية بالإفريز.ويتجلى تأثير هذه العناصر البنيوية من خلال الصخارة أوالتكتونية. فالصخارة تؤثر أساسا بعنصر نسبة سمك الطبقات الصلبة والهشة، وبكيفية ثانوية بالتباين في المقاومة. هذا العنصر الصخاري يهم الهدود والكويستا معا.
أما التكتونية فيتجلى تأثيرها من خلال الميل العام،مع التباينات التي قد يظهرها إضافة إلى العوامل المستعرضة، هذا العنصر يهم الكويستا فقط وليس له أي دور في حالة الهدود.
إن دينامية تراجع أجراف التعرية بالإفريز مرتبطة بالنظام المورفوتشكالي الحالي والقديم وبالتالي فإن صدور الكويستا مرتبط بمراحل تطورها، فالكويستا الفتية تكون أقل صدورا لأن عوامل التعرية بدأت نشاطها في مرحلة متأخرة بينما الكويستا المتطورة تكون أكثر صدورا وأخيرا نجد كويستات في نهاية التطور حيث تتوقف التعرية بسبب عدم تعمق الشبكة المائية. ويمكن أن نقابل مناطق رسوبية بدون كويستات واضحة ومناطق أخرى بكويستات واضحة المعالم. ففي الحالة الأولى لم تعرف المنطقة عودة نشاط تكتوني (عملية الرفع) بحيث لم تتجدد الأشكال القديمة أما في الحالة الثانية فإن ظروف صدور الكويستا تحقق إثر رفع هام للركيزة لذلك نشطت التعرية ونتج عنها بروز بشكل واضح للجبهات. وتعتبر الشبكة الهيدروغرافية الأدات الرئيسية التي تحدد صدور الأشكال، فعملية الحفر هي التي تؤدي إلى تراجع السفوح بكيفية سريعة في الصخور الهشة وفي ظروف ميل محدد فتبرز الصخور الصلبة لتشرف على المنخفض.
5 - أنماط تطور تضاريس الكويستا
النظرية الأحادية الأصل : حسب هذه النظرية فتضار يس الكويستا تكون ناتجة فقط عن عمل التعرية النهرية، حيث أن المنخفضات المرافقة ليست في الأصل إلا أنهارا تكون قد تعمقت ووسعت مجاريها وذلك بإفراغ الأراضي بواسطة مسيلات ثانوية. حسب هذه النظرية فإن صدور الأشكال يتم مباشرة بعد تشويه تكتوني (عملية رفع) يؤدي إلى بروز الطبقات الرسوبية، فتتركز الشبكة المائية مطابقة للبنية (أنهار رئيسية موافقة) وأثناء تعمقها تكشف عن اختلاف مقاومة الصخور. وجميع الأشكال تكون ناتجة عن عمل التعرية التغايرية. وصدور الكويستا يتم في فترة واحدة وفي ظروف مناخية معينة. إلا أن هذه النظرية تواجه اعتراضين :
أ- توجد منخفضات واسعة بدون أية أودية
ب- لا يمكن للمسيلات الثانوية أن تؤدي إلى إفراغ الأراضي وإعطاء منخفضات مهواة حتى وإن تعلق الأمر بصخور هشة ولو كان الوقت كافيا(مدة طويلة)، فالمسيلات ستؤدي إلى أشكال تقطيع وتخديد (أراضي رديئة) وليس إلى الإفراغ والتهوية.
النظرية المتعددة الأصل : تؤكد على تنوع التطور وسيادة أنظمة التعرية الجانبية Erosion aréolaire . ويكون التطور معقدا و يبين جيلين أو عدة أجيال من الأشكال، عدة حالات يمكن مواجهتها :
أ- يبدأ التشكيل انطلاقا من سطح تسوية، surface d'aplanissement فبعد تسوية المنطقة بما فيها من صخور صلبة نشأت شبكة مائية لاحقا على سطح التسوية حسب الإنحدار الطبغرافي بحيث أن تركزها قد لا تكون له أية علاقة لا بالصخارة ولا بميل الطبقات. فهي إذن شبكة منطبعة مما يفسر عدم توافقها مع البنية. وأثناء تعمق الأودية نشأت منخفضات في الصخور الهشة بشكل أدى إلى تهوية للتضريس، بفعل آلية السيلان المنتشر، Ruissellement diffus comme processus de glaçiplanation فيتم صدور الكويستا. الظهر ينتمي للجيل الأول ويشهد على التسوية البدائية بينما المنخفض والجبهة ينتميان للجيل الثاني.
ب- ظهر الكويستا شاهد على تسوية قديمة S1 ويأتي سطح تسوية جديد S2 ليتداخل مع السطح الأول في هذه الحال فالكويستا تطابق جرف التعرية في منطقة التقاء هذين السطحين. إلا أن هذا الشكل ليس قارا بل ظرفيا : فإذا استطاعت التعرية أن تسوي الصخور الصلبة على قدم الجبهة فإنها ستكون قادرة لا محالة على أن تؤثر وتهدم الكويستا بحيث أن السطح S2 سيحل بسرعة محل S1.
ج- إن السطحين A و B اللذان تربط بينهما الكويستا ينتميان إلى سطح تسوية واحد لكنه مشوه بلية، والكويستا تكون ناتجة عن البنائية وعن التعرية التغايرية على حد سواء.
د- تضريس الكويستا الذي كان مطمورا ومغمورا بالرواسب، بعث من جديد وبرز على السطح تدريجيا بفعل التعرية التغايرية، في هذه الحال تنتمي جبهة الكويستا إلى الجيل الأول بينما المنخفض المرافق الذي تم حفره ثانية والمواد الحطامية التي غمرت الكويستا تشكل الجيل الثاني.
6 - خصائص الجريان في البنية الأحادية الميل
إن المشكل الأساسي الذي يتعلق بالجريان يكمن في كيفية تنظيمه بالنسبة لرسم الأجراف ويجدر بنا من الآن أن نفرق بين الجريان الموافق والغير الموافق للبنية. إلا أن هذه الملاحظة لا تهم إلا البنية الأحادية الميل لأن البنية الأفقية ليس لها أي دور في تحديد اتجاه الجريان، ومع ذلك قد تجري الأنهار في هذه البنية في اتجاه معين حسب بعض الحوادث مثل الإنكسارات وكذلك بعض التموجات . لهذا سنقتصر على دراسة الجريان في البنية الأحادية الميل.
لقد صنف دافيس W.M Davis أنواع الأنهار حسب ترتيبها الزمني، فهو يرى بأن الأنهار الموافقة للميل هي التي تتركز في المرحلة الأولى على الظهر. وقد يشكل البعض منها فغرات موافقة للبنية ومنفتحة في اتجاه عالية الميل .(Entonnoirs de percées cataclinales) سلسلة متوالية من هذه الفغرات المتقاربة فيما بينها تحدد رسما منعرجا يتطور مع عملية الحفر لينشأ المنخفض المرافق الذي يستقر فيه الجيل الثاني من الأنهار في الصخور الهشة ويتعلق الأمر بالأنهار المرافقة. وأخيرا على جبهة الجرف ينشأ الجيل الثالث من الأنهار وهي عبارة عن روافد للنهر المرافق وتجري معاكسة للميل.
ونلاحظ بأن هذا التصنيف مرتبط بتطور معين للكويستا وهذا التطور ليس عاما ومن الأفضل أن نعتمد تصنيف J.W Powell الذي لا يعطي الأولوية لتطور معين بل يرى أن هناك نوعين من الجريان :
* الجريان الموافق للبنية الأحادية الميل :
أ× الأنهار الرئيسية : المحاور الرئيسية عبارة عن أنهار موافقة تجري في اتجاه ميل الطبقات فهي إذن موافقة للتكتونية ، هذه الأنهار تخترق جبهة الكويستا.
ب× الأنهار الثانوية : هي عبارة عن أنواع ثانوية من الأنهار الموافقة مع البنية :
التوافق مع التكتونية : أنهار موافقة على الظهر تنشأ على ظهر الكويستا وتجري في اتجاه المنخفض المرافق للكويستا المجاورة حيث تصب في النهر المرافق، إذن فهي لا تخترق جبهة الكويستا وأثناء التطور مع تراجع جبهة الجرف يمكن أن تتم عملية أسر النهر المرافق بالنهر الموافق الذي يجري على الظهر. وينعرج المجرى في منطقة الأسر ليشكل كوع الأسر.
التوافق مع الصخارة : هذا النوع من التوافق للبنية يهم الأنهار المرافقة والأنهار المضادة حيث الجريان في الصخور الهشة. هذا التوافق يكون مؤهلا عندما تكون الصخور الهشة سميكة مع ميل ضعيف.
إن الأنهار المضادة غالبا ما تكون نادرة وفي حالات عديدة نلاحظ انعدام جريان حالي. فالينابيع التي كانت تغذي هذه الأنهار في فترات سالفة قد تكون اليوم جافة وفي هذه الحال فإن تقطع جبهة الكويستا هو ظاهرة موروثة مرتبطة بفترة رطبة من تاريخ التطور.
* الجريان الغير موافق للبنية الأحادية الميل :
هناك حالات تتطور فيها الكويستا على حساب أنهار رئيسية مرافقة أو مضادة وهذه الحالة تترجم عدم التوافق مع البنية.
أ× الجريان المرافق : النهر الرئيسي يكون متعامدا مع الميل إذن متوازي مع جبهة الكويستا يجري في المنخفض المرافق أو على الظهر أو بكيفية مائلة. ونفسر هاتين الحالتين الأخيرتين بفعل الإنطباع أو السلفية أو هما معا.
ب× الجريان المضاد : عندما تجري الأنهار الرئيسية مضادة للميل وفي هذه الحال يكون مستوى القاعدة موجودا في اتجاه عالية الميل.
البنية الإلتوائية
بفعل الضغوطات التي تتعرض لها تصبح الطبقات متموجة على شكل طيات مقعرة وأخرى محدبة. والطية هي العنصر الأساسي في البنيات الملتوية وكيفية تنظيمها وترتيبها يشكل نمط الإلتواء.
-I أنواع الطيات :
1 ـ الطيات المتناسقة Plis harmoniques
في هذا النوع يكون ظهور الأراضي منتظما من جهتي محور المحدب وفي هذه الحال فالطيات يكون لها عدد من الخصائص الهندسية المستعرضة والطولية.
الخصائص المستعرضة :
× العلو البنيوي : الفارق الإرتفاعي بين النقطة العليا والسفلى لطبقة واحدة في المحدب و المقعرات المجاورة.
× انحدار المستوى المحوري : يتجلى فوق الخريطة في اختلاف عرض الإستسطاح أو تماثله من جهتي مفصلة المحدب (هيئة الإستسطاحات تمكن من تحديد نوع الطية): عندما يكون المستوى المحوري عموديا وتكون الإستسطاحات متماثلة مع نفس العرض فالطية قائمة. أما إذا كان المستوى المحوري مائلا بأقل من 45 فالطية مائلة وبأكثر من 45 فالطية منسكبة وفي هذه الحال لا يكون ظهور الطبقة على السطح متماثلا مع نفس العرض. وعندما يكون المستوى المحوري افقيا فالطية راقدة .
× انحدار الجانبين : عندما يكون ميل الجوانب ضعيفا فهذا يدل على أن الإلتواء ضعيف وعلى العكس عندما يكون ميل الجوانب قويا فالضغوطات التكتونية قوية والإلتواء عنيف.
إذا اعتبرنا ميل الجانبين يمكن أن نتعرف على :
الطيات المتماثلة (plis symétriques) حيث الجوانب متماثلة بالنسبة للمحور. الطية القائمة ، والمضلعة، والمروحية والمثلاثة.
الطيات الغير متماثلة : المائلة والمنسكبة والأكثر عدم تماثلا هي الطية الزاوية. في حال الطية المنسكبة والراقدة يلاحض أن ميل الجانبين في اتجاه واحد، الجانب الأعلى عادي والجانب الأسفل معكوس حيث الطبقات في وضعية عكسية بالنسبة للترتيب الإستراتيغرافي. بفعل الضغوطات يمكن لطبقات الجانب المعكوس أن تتمدد (Etirement) حتى تنجلي كليا لنتكلم عن الترقيق (Laminage) ، نمر من الطية الممددة إلى الطية المرققة ثم الطية الإنكسارية ثم إلى الطية الزاحفة عندما يأتي الجانب العادي ليغطي الجانب المعكوس.
الخصائص الطولية :
× اتجاه المحور (خط يربط بين النقط الجد مرتفعة أو الجد منخفضة للتموج.
× وجود اختلافات في الإرتفاع البنيوي ( الإنحناء المحوري و أوج الإرتفاع البنيوي)
× نهاية الطيات (انتهاء جانب المحدب وانتهاء جانب القعر) (Términaison péri-anticlinale et términaison péri-synclinale)
× طول الطيات : عندما تكون الطية قصيرة عرضها كطولها فإنها تسمى قبة بالنسبة للمحدب و تسمى طية وهدية أو قعيٌر بالنسبة للمقعر
2 ـ الطيات الغير متناسقة : ترتيب الإستسطاحات يكون مضطربا من جهتي المحدب بفعل صعود صخور لدنة أو بفعل الزحف .
أـ الطيات الخارقة : عندما تصعد صخور لدنة (ملحية، جبسية) إلى الأعلى لتشكل قبابا ملحية، وكذلك بفعل التكتونية يمكن لصخور صلبة أن تخترق أراضي لدنة (مطاوعة) ونطلق على هذه الظاهرة الإختراق (Extrusion) وفي هذه الحال فالطية تكون مشوهة و مضطربة.
ب ـ الزحف (انظر الوثيقة)
II ـ الأشكال البنيوية البسيطة
الأشكال الناتجة عن المحدبات : الحتر ( (Le mont هو التضريس البارز المطابق للمحدب. إذا وافق الحتر الطبقة الصلبة الأخيرة في السلسلة الرسوبية فالحتر أصلي، أما إذا أثرت التعرية على هذه الطبقة فالحتر شبه بنيوي(مخفوض)، وإذا ظهر الحتر بعد إزالة طبقة أو عدة طبقات بفعل التعرية فالحتر يكون مشتقا أومبعوثا.
عندما تجلي التعرية الطبقة الصلبة للمحدب وتصل إلى الطبقة الهشة التحتية فإن المنخفض المكون في محور المحدب يسمى بهرة. وتكون البهرة محدودة في الجوانب بتضاريس أحادية الميل عبارة عن أضلاع.أما الظهر فيطابق جانب المحدب. على جانب المحدب سلسلة من المستويات الصلبة والهشة المتعاقبة والرقيقة يمكن أن تعطي مجموعة من الأضلاع بحيث تؤثر عليها المسيلات التي تقطعها على شكل مثلثات (Chevrons) قممها تكون متجهة في اتجاه محور الطية وتسمى مثلاثات . إذا كانت الطية منسكبة أو زاوية فإن البهرة لا تكون متماثلة لأن أحد الضلعين يعلو الآخر لهاذا تسمى بهرة الجانب وتطورها يتم على حساب الضلع الأعلى ذو الميل الضعيف بينما ينخفض ـ الضلع الأسفل العمودي ـ في مكانه ويعطي العارضة، وعندما يظهر حتر مبعوث وسط بهرة فهذه الأخيرة تحيط به على شكل حلقة ممتدة وتسمى بهرة مستديرة. Combe annulaire))
الأشكال الناتجة عن المقعرات : المنخفض الذي يطابق المقعر يسمى بالخو (Le val). في غالب الأحيان في وسط الخو توجد مواد رسوبية ناتجة عن تعرية الحتور المجاورة بحيث أن الفارق الإرتفاعي بين الخو و الحتر المجاور يكون أقل من العلو البنيوي، فنقول بأن الخو منقوص.( Val atténué).
وعندما تفتح التعرية بهرات في المحدبات، ويكون إفراغ الطبقات الهشة مؤهلا في حين لا تؤثر التعرية كثيرا على الأخواء يمكن أن يصبح سطح الخو مرتفعا بالنسبة للبهرات المجاورة فينتج تعاكس تضاريسي والخو يكون معلقا. في هذه الحال يحدث عدم التوافق بين التضريس والبنية : فالنقط المرتفعة بنيويا أصبحت هي المنخفضة طبغرافيا والعكس صحيح.
IIIـ العوامل المؤثرة على طبيعة الإلتواء
1ـ عامل الطواعية :
إن الصخور تكون أقل أو أكثر لدونة من غيرها وتعتبر الصخور الملحية والجبسية الأكثر لدونة تليها الأطيان فالمارل ثم الكلس والرمال والرصيص وأخيرا الحث. أما الصخور البلورية فهي أقل طواعية وأكثر صلابة من الصخور الرسوبية. إن تصرف واستجابة الصخور للضغوطات لا يجب اعتباره إلا في إطار شامل لكل المجموعة الملتوية. و لا يمكن فهم تصرف السلسلة الملتوية إذا ما اعتبرنا كل طبقة على حدة، فإذا كان الحث من الصخور الرسوبية الأقل طواعية فإن تناوب الحث بالمارل يشكل سلسلة جد مطاوعة. والإلتواء يكون مؤهلا في حالة تعاقب طبقات ذات خصائص ميكانيكية متباينة : مستويات مطاوعة لدنة ومستويات غير مطاوعة صلبة.
وقد لاحظ j-Goguel على أنه : " عندما يكون التباين مهما في الخصائص الميكانيكية للطبقات المتعاقبة فإن المقاومة الإجمالية للإلتواء لا تتعدى سوى بقليل مقاومة الطبقة الأكثر طواعية إذا ما اعتبرناها لوحدها."
أما إذا كانت السلسلة سميكة ومتجانسة فإنها ستتعرض للتجعيد عندما تكون جد لدنة وستتعرض للإنكسار عندما تكون جد صلبة غير مطاوعة. كما يمكن لطبقات صلبة سميكة أن تتصرف في العمق تحت ضغط الطبقات كأنها طبقات مطاوعة. إن تواجد مستويات لدنة في السلسلة الملتوية يمكن أن يؤدي الى ظاهرة اللاتناسق Dysharmonie . وتكون هذه الظاهرة ناتجة عن الإختلاف في التواء المستويات الجد مطاوعة والأقل طواعية. فالصخور الأكثر لدونة (طين ـ جبس ) تجتمع في المحدبات عند المفصلة والإلتواء في الطبقة التحتية يكون ضعيفا. يمكن للطبقات الأكثر لدونة أن تؤدي إلى انفصال الغطاء الرسوبي عن القاعدة الصلبة أثناء الإلتواء كما يمكنها أن تشكل طبقة إنزلاقية.Couche savon
2ـ دور الدفع والضغوطات :
عندما تكون الضغوطات خفيفة أو معتدلة فالإلتواء يكون منتظما ومتعامدا مع اتجاه الدفع. أما إذا كان الدفع قويا فالطيات تكون مشدودة وتميل إلى الإنسكاب بعضها فوق البعض وعندما يكون الدفع أقوى وأعنف فالتشوه يكون معقدا ونمر من طيات ممددة ومرققة إلى التراكب والزحف على مسافات طويلة. ويمكن أن تنتج تعقيدات من جراء دفع وقع حسب اتجاهين مختلفين بكيفية متزامنة أو بكيفية متتالية. إلا أن التعقيد قد ينتج عندما تندرج فترة تعرية بين فترتين من الدفع، هذه التعرية تكون قد أزاحت جزئيا أو كليا الطبقات الصلبة في محور المحدبات وهذا يؤدي إلى انكسارات على طول هذه المحاور في فترة لاحقة من الإلتواء.
3ـ دور القاعدة :
في حال غطاء رسوبي ضعيف السمك على قاعدة صلبة، فالإلتواء يكون موجها ومحددا حسب التشوهات التي تعرضت لها القاعدة الصلبة فهذه الأخيرة يكون لها دور مهم في تحديد ملامح الإلتواء حيث :
ا ـ تفرض تشويهاتها على الغطاء الرسوبي ، فالطبقات الرسوبية تغطي مجموعة من الأجزاء المنكسرة.
ب ـ يمكن للقاعدة أن تشكل انحدارا قد يسهل عملية انفصال الغطاء. فتنزلق المجموعة الرسوبية تحت تأثير الجادبية وكلما كان الإنحدار قويا كلما كان الإلتواء عنيفا.
ج ـ يمكن للقاعدة أن تشكل حاجزا أمام مجموعة رسوبية منفصلة أو أن تعترض للزحف فتصطدم الطيات بالحاجز.
4ـ دور حجم مجال الإلتواء (مقياس الحدث) :Echelle de grandeur
تحت ظروف معينة من الضغط الجانبي، سلسلتين رسوبيتين مكونتين من تعاقب نفس الطبقات، لكنهما بأحجام مختلفة لا تتعرضان للإلتواء بنفس الكيفية. كلما كان حجم السلسلة الرسوبية كبيرا كلما كان نمط الإلتواء معقدا.
IVالخصائص البنيوية للإلتواء : نمط الإلتواء (انظر للوثيقة)
1 ـ التواء التراكب (التغليف) plissement de recouvrement
يحدث هذا النوع من الإلتواء عندما يكون الغطاء الرسوبي رقيقا فوق قاعدة منكسرة، فتكون الطيات ضخمة ذات جوانب شديدة الإنحدار غالبا ما تصاحبها انكسارات. والقاعدة هي التي توجه وتحدد شكل الطيات وذلك لقربها.
2 ـ التواء الغطاء المطاوع :
يحدث عند انفصال الغطاء الرسوبي عن القاعدة وذلك بفضل وجود مستوى جد لدن قد يكون طينيا أو جبسيا أو ملحيا. في هذه الحال فالإلتواء يكون منتظما والإنكسارات تكون ثانوية.
• وحسب عرض التموجات نميز بين : النمط المتساوي (الموافق)، النمط الإنقعاري، النمط الإنقبابي.
• حسب تماثل أو عدم تماثل الطيات : عندما تنسكب الطيات في نفس الإتجاه و جوانب الطيات كلها متوازية فالنمط هنا متماثل الميل. أما إذا انسكبت الطيات في اتجاهات معاكسة من محور منطقة ارتفاع مهم فإننا في إطار النمط المحوري.
3 ـ التواء الغطاء الصلب :
الغطاء المنفصل صلب لهذا فهو ينكسر أثناء التواءه ، لهذا فالطيات الإنكسارية والتراكب هما اللذان يميزان هذا النوع. و غالبا ما تتخلل عدة انكسارات نفس المحدب. إذا تتابعت الطيات الإنكسارية بكيفية لا نرى فيها إلا الجوانب العادية منفصلة بانكسارات مع نفس الميل تقريبا لكل الطبقات فإننا في إطار النمط الفلسي.
4 ـ الزحف
حسب طبيعة المواد التي تعرضت للزحف وحسب ظروف تموضعها عدة أنماط يمكن أن نصادفها : فعندما تكون السلسلة متباينة في صخارتها فنمط التواءها قلما يختلف عن التواء الغطاء المطاوع. وعندما تكون السلسلة صلبة عدة انكسارات تتخلل الإلتواء. وغالبا ما توجد عقبات تعترض للزحف فتنشأ عن ذلك تعقيدات في تداخل الوحدات وهذا يؤدى إلى أنماط فوضوية معقدة.
- V تحليل الشبكة المائية في علاقتها مع البنية الملتوية
~ التصريف الطولي : يكون وضعه مواز لمحور الطيات ـ ثلاث حالات يمكن مواجهتها :
1 ـ أنهار رئيسية مقعرة :
إذن مطابقة للبنائية [التكتونية] (Adaptation à la tectonique) ـ في هذه الحال تجري الأنهار في القنوات المقعرة و تستمد مياهها من جوانب المحدبات بواسطة مجاري مطابقة تسمى بالغبيب (Rûz).
2 ـ أنهار رئيسية محدبة :
أ ـ توافق مع الصخارة : في هذه الحال تجتمع المياه في البهرات المحفورة في المحدبات و تشكل مجاري وأنهار محدبة تزود بالمياه الآتية من الأضلاع المجاورة بواسطة شبكة مضادة.
ب ـ إعادة تنظيم الجريان : إثر حفر نشيط في البهرات [سمك كبير للطبقات الهشة].
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق