فالق
فالق أو الصدع Fault هو كسْر يحدث في صخور قشرة الأرض الخارجية، يحدث حينما تنزلق قطاعات صخرية الواحدة عبر الأخرى بصورة متكررة. وتكون الصدوع في مناطق ضعف صخور الأرض، ومعظمها تحت سطح الأرض، لكن بعض الصدوع مثل صدع سان أندرياس في كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية يشاهد فوق سطح الأرض. وتؤدي الإجهادات المطبقة على الأرض إلى التواء كتل كبيرة من الصخر على طول امتداد الصدع. وعندما يبلغ التواء الصخر حده الأقصى، فإن الصخر يتكسر وينهار متجزئًا إلى وضع جديد، الأمر الذي يؤدي بدوره إلى اهتزاز زلزالي".[1]
من المعروف أن صخور قشرة الأرض تتعرض لأن تتكسر وتتشقق إذا ما إصابتها ضغوط شديدة مفاجئة تؤدي إلى تجاوزها لحد مرونتها , وقد يحدث أحياناً أن يتحرك جانباً الإنكسار أو الشق حركة علوية أو سفلية على طول خط الإنكسار ذاته, إذ يهبط مثلأً أحد جانبي الإنكسار في حركة رأسية, وتتكون حافة إنكسارية مرتفعة, سرعان ما تتعرض لعوامل التعرية المختلفة فتتحول إلى حافة إنكسارية متقطعة.[2]
على أننا لا نستطيع أن نجزم هنا بأن الحركات الرأسية هي وحدها المسئولة عن تكون الإنكسارات العادية, فقد يحدث في بعض الحالات أن تعمل إلى جانب الحركة الرأسية حركة أخرى أفقية يزحف فيها أحد جانبي الإنكسار على الجانب الآخر. ويطلق على مثل هذا النوع من الإنكسارات الضاغط أو الزاحف.
ويحدث أحياناً أن يتكون ما يعرف بالإنكسار "الدرجي" إذا ما ترعضت منطقة ما للإنكسارات متوازية تؤدي إلى هبوط الأرض على طول محاورها هبوطاً منتظماً على شكل درجي.
ويعتبر الضهر نموذجاً رائعاً لمظهر من المظاهر التضاريسية الناتجة عن حركات رأسية. وكلمة هورست كلمة ألمانية معناها "عش النسر" وتدل على منطقة ذات صخور صلبة إستطاعت أن تقاوم الهبوط الذي تعرضت له المناطق التي تجاورها, فهبطت كل التكوينات التي تجاورها, وظلت هي بارزة فوق سطح الأرض. ويمثل الغور هو الاخر مظهراً من مظاهر التضاريس الناجمة عن حركات رأسية, ويرتبط تكونه إرتباطاً وثيقاً بظاهرة "الضهر". وينشأ عن حركة رأسية تسبب هبوط منطقة ما تقع بين ظهرين ناتئين, وينتج هذا الهبوط في المعتاد عند حدوث إنسكارين متوازيين أصابا قشرة الأرض في المناطق التي يخترقها, ثم هبطت قشرة الأرض فيما بينهما, وبقيت حافتا الغور مرتفعيتن وبينهما سلسلة من أودية عميقة تختلف إختلافاً كبيراً في أعماقها من مكان لآخر. وقد كان لبنية قارة أفريقيا أثر كبير في تكوين هذين الإنسكارين, إذ إن صخروها الأركية القديمة كانت من الصلابة بحيث قاومت حركات الإلتواء اليت كونت جبال الهملايا والألب وألنديز والروكي في الزمن الجيولوجي الثالث. وكان تأثير هذه الحركات على قارة أفريقيا, هو إحداث تصدعين هائلين يمتدان من الشمال إلى الجنوب هما اللذان يقع بينهما الغور الإفريقي العظيم.
وقد يحدث في بعض الحالات بعد أن تتكون حافة إنكسارية, أن تطرأ على هذه الحافة بعض التطورات والتغيرات التي تؤدي إلى تحولها إلى حافة إنكسارية مركبة . فإذا إفترضنا أن حافة إنكسارية قد تكونت, وأعقب تكونها توقف الإنكسار, وأن هبوط أحد جانبي هذا الإنكسار قد أدى إلى ترك تكوينات جيولوجية لينة عند قاعدة هذه الحافة, فالذي يحدث في هذه الحالة هو تعرض هذه الحافة لأن تزال بواسطة عمليات النحت المختلفة, وهي بهذا تختفي تماماً وتسوى بالجانب الهابط من الإنكسار. ولكن عملية النحت لا تتوقف عند هذا الحد بل تستأنف نشاطها نم جديد وتعمل على نحت الطباقت اللينة التي توجد عند الجانب الهابط من الإنكسار, فتتكون حافة جديدة ترتبط بعمليات النحت وحدها. وقد يحدث بعد ذلك أن تتجدد عملية الإنكسار على طول نفس المحور مما يؤدي إلى إرتفاع الحافة الإنكاسرية من جديد بينما يهبط الجانب الذي هبط في المرحلة الأولى, وتصبح هذه الحافة حافة مركبة تكونت أعاليها إزاء عوامل النحت بينما ترجع أسافلها إلى أصل إنكساري.
وقد يحدث في حالات أخرى أن تتكون حافة إنكسارية تتعرض لأن تنحت وتقطع بواسطة المجاري التي تؤدي رواسب فيضية هائلة عند حضيضها, ثم ترتفع منسوب هذه التكوينات الفيضية إرتفاعاً مطرداً حتىتزول تماماً معالم الحافة الإنكسارية. وإذا إستؤنفت بعد ذلك حركة الإنكسار بحيث تؤدي إلى رتفاع جانب الإنكسار الذي يكون الحافة فلا مندوحة - والحالة هذه - نم بعت الحافة الإنكسارية من جديد. وتبين الرسوم الثلاثة المجسمة التي في المراحل التي مر بها حافة صدعية بعثت من جديد .
ومن الظاهرات الجيومورفية الأخرى التي تحدث في مناطق "الأغوار" و "الضهور", ظاهرة إنقلاب التضاريس , فقد يحدث بعد تكون أحد الأغوار بكل معالمه وحافاته, أن تتعرض حافاته لأن تنحت وتقطع بدرجة كبيرة تختفي معها معالمه. وإذا ما أصيبت منطقة هذا الغور بحركات رافعة تعمل على رفع باطن الأخدود, تتكون كتلة مرتفعة تحل محلها محل الجزء الهابط من هذا الأخدود, وعلى هذا النحو تتغير تضاريس الإقليم تغيراً تاماً وتنقلب بحيث تصبح أسافلها محل أعاليها, وأعاليها في أسافلها.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
أماكن حدوثها أو تواجدها
يحاول العلماء تعريف وتحديد المناطق التي يحتمل أن تعاني من دمار كبير لدى وقوع الزلزال. وهم ينشئون ويطورون خرائط تُوضح أماكن الصدوع ومسطحات الفيضان (المناطق التي سبق أن تعرضت للفيضان) والمناطق المعرضة لانزلاقات أرضية أو تميع للتربة. وكذلك فإن العلماء يحددون المواقع من الأرض التي تعرضت لزلازل سابقة. حدد مخططو استعمالات الأراضي بالاعتماد على هذه الخرائط مناطق من الأرض اعتبرت غير آمنة، الأمر الذي ساعد في التحذير من إنشاء وإقامة أبنية غير آمنة في هذه المناطق المعرضة لضرب الزلازل.
ميكانيكا
Microfracturing and AMR theory
Slip, heave, throw
أنواع الفالق(الصدع)
هناك ثلاثة طرز من الصدوع: 1- صدوع عادية 2- صدوع معكوسة 3- صدوع انزلاقية مضربية. في الصدوع العادية والمعكوسة ينحدر الكسر الحاصل في الصخر إلى أسفل كما تتحرك الصخور إلى أعلى أو أسفل على طول الكسر. وفي الصدع العادي تنزلق كتلة الصخر في الجانب العلوي من الكسر إلى أسفل. أما في الصدع المعكوس فيكون الصخر على جانبي الصدع مضغوطًا بشكل كبير، وإن قوى الضغط تؤدي إلى انزلاق كتلة الصخر العليا إلى أعلى وإلى رمي كتلة الصخر السفلى إلى أسفل. وفي صدع المضرب يمتد الكسر مستقيمًا أو تنزلق الكتل الصخرية على امتداد الكسر الواحدة منها بإزاء الأخرى بشكل أفقي.
تقع معظم الزلازل في نطق الصدوع على حدود الصفائح وتعرف مثل هذه الزلازل الزلازل بين الصفائح، كما تقع بعض الزلازل الأخرى في داخل جسم الصفيحة ذاتها وتسمى في هذه الحال الزلازل داخل الصفيحة. من المعروف أن درجة إلتواء الصخر أو الرواسب أمام حركات قشرة الأرض تتوقف إلى حد كبير على نوع الصخر ومدى قابليته, ولهذا تختلف أنواع الإلتواءات إختلافاً كبيراً حسب نوع التكوينات الجيولوجية التي تتعرض لظاهرة الإلتواء وحسب قوة الصخر, لا تخرج عن كونها إما محدبة أو التواءات مقعرة فعندما تلتوي الطبقات إلى أعلى في صورة قوسية بحيث تتداخل الطبقات السفلى والعليا, سمى الإلتواء إلتواءً محدباً, وذلك لأن الطبقات التي تكون طرفي الإلتواء تميل بعيداً عن قمته, وعندما تلتوي الطبقات إلى أسفل على شكل حوض بحيث تتداخل الطبقات العليا في الطبقات السفلى, سمي الإلتواء مقعراً وذلك لأن طرفيه يميلان معاً صوب قاعه. وإذا ما وجد الإلتواءان, المقعر والمحدب متجاورين, فيعرف حينئذ الطرف الذي يتقاسمانه بالطرف الأوسط . ويعرف الخط الذي يتقاطع مع الزاوية المحصورة بين طرفي أي إلتواء سواء كان إلتواء محدباً أو مقعراً بمحور الإلتواء .
ويمكننا على أساس هذه التعريفات الأولية أن نقسم الإلتواءات إلى الأنواع الاتية:
1- الإلتواء المنتظم: ويتميز بتساوي ميل الطبقات اليت تكون طرفيه سواء كان هذان الطرفان يميلان بعيداً عن قمته أو صوب قاعه, مكا لابد أن يكون محور الإلتواء في وضع رأسي عمودي.
2- الإلتواء غير المنتظم: ويتميز بشضدة ميل الطبقات اليت يتألف منها أحد طرفيه إذا ما قورن بميل طبقات الطرف الآخر.
3- الإلتواء المتوازي: ويحدث نتيجة لحركات أفقية ضاغطة تكون من الشدة بحيث تعمل على إدماج طرفي الإلتواء وجعلهما يميلان معاً في إتجاه واحد. وتظهر الطبقات التي تكون طرفي الإلتواء كأنها متوازية بحيث يصبح من العسير في هذه الحالة أن نميز طرفي الإلتواء. أما محور الإلتواء فيمتاز بميل واضح. ويظهر هذا النوع من الإلتواءات في معظم الأحوال على مجموعات متوازية.
4- الإلتواء المستلقي هو الآخر بالتواء طرفيه الـتواءً شديداً بحيث تبدو الطبقات التي تكون هذين الجانبين في وضع أفقي تقريباً. أما محور الإلتواء فغالباً ما يكون في هذه الحالة موازياً لسطح الأرض.
5- الإلتواء المحدب الكبير: ويتكون عندما تتعرض منطقة واسعة لحركات أفقية شديدة تنتج عنها سلسلة متشابهة من الإلتواءات المحدبة المنتظمة أو شبه المنتظمة, وتتميز كلها بأن محاورها تميل صوب خط مركزي, والذي يحدث إذا ما تعرض هذا النوع من الإلتواءات لعوامل التعرية المختلفة, هو ظهور الصخور القديمة عند قممها في المناطق الوسطى من السلسة الإلتوائية وهي أكثر جهاتها إرتفاعاً, بينما تتكون جوانب السلسة من ثنيات مقعرة ضيقة متعمقة في الصخور القديمة وتميل تحتها. وبقايا الإلتواء المحدب الكبير, الإلتواء المقعر الكبير الذي تحتله بعض الأحواض سواء كانت هذه الأحواض محيطية أو قارية.
وتعمل الأنهار في كثير من الأحيان على نت الأجزاء العليا من الثنيات المحدبة, وعلى حفر أودية طولية يتفق إمتدادها مع محاور هذه الثنيات, وتعرف مثل هذه الأودية باودية الإلتواءات المحدبة. وإذا جرت الأنهار التالية فوق التكوينات الضعيفة التي تتألف منها الأجزاء العليا من الثينات المحدبة, كانت أقدر على نحت تلك التكوينات من الأنهار التي تجري في قيعان الثنيات المقعرة, مما يؤدي إلى تراجع الحواف الحائطية التي تحد أنهار الإلتواءات المحدبة تراجعاً سريعاً على حساب المناطق المرتفعة التي تنصرف مياهها إلى أنهار الإلتواءات المقعرة, فتنقرض هذه الأنهار ولا يبقى في بطون الثنيات المقعرة التي كانت تجري فيها تلك الأنهار إلا حواف مرتفعة. وتؤدي هذه المراحل التطورية إلى حدوث ظاهرة إنقلاب التضاريس في المناطق الإلتوائئة. ولم يساعد على حدوث الظاهرة إلا كون مناطق الثنيات المقعرة أكثر صلابة ومقاومة لعوامل النحت من مناطق الثنيات المحدبة التي تتعرض لقوى الشد, هذا فضلاً عن قلة سمكم الطبقات الملتوية عند قمم الإلتواءات.
صدوع تحولية
هي أماكن انزلاق الصفائح الواحدة إزاء الأخرى أفقيًا، وتقع صدوع انزلاق مضربية هناك أيضًا. قد تكون الزلازل الواقعة على امتداد الصدوع التحولية كبيرة، لكنها لا تكون بكبر أو عمق الزلازل على نُطُق الغوص.
أحد أعظم الصدوع التحولية شهرة هوصدع سان أندرياس حيث حدثت الانزلاقات التي حرَّكت صفيحة المحيط الهادئ فوق صفيحة أمريكا الشمالية. ويعتبر صدع سان أندرياس والصدوع الأخرى المصاحبة له سببًا في معظم الزلازل في كاليفورنيا.
الصدع العادي
الصدع العادي Normal fault، هو نوع من الصدوع، انحداره كبير عادة، وتتحرك الصخور التي تقع فوق مستوى الصدع إلى أسفل، مقارنة بالصخور التي تقع أسفل هذا المستوى.[3]
Dip-slip faults
صدع مضربي الانزلاق
صدع مضربي الانزلاق strike-slip fault، صدع له زاوية ميل كبيرة High-angle fault، تتحرك الصخور على إحدى جانبيه حركة أفقية بالنسبة للصخور الموجودة على الجانب الآخر، أي تكون الحركة موازية لخط مضرب سطح صدع.[4]
Oblique-slip faults
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Listric fault
Ring fault
Fault rock
Engineering considerations
انظر أيضاً
هوامش
- ^ الزلازلالموسوعة المعرفية الشاملة
- ^
أبو العز, محمد صفي الدين (2001). قشرة الأرض. القاهرة، مصر: دار غريب للطباعة والنشر والتوزيع.
{{cite book}}: Cite has empty unknown parameter:|coauthors=(help) - ^ عبد الجليل هويدي، محمد أحمد هيكل (2004). أساسيات الجيولوجيا التاريخية. مكتبة الدار العربية للكتب.
- ^ عبد الجليل هويدي، محمد أحمد هيكل (2004). أساسيات الجيولوجيا التاريخية. مكتبة الدار العربية للكتب.
المصادر
- Brodie, Kate; Fettes, Douglas; Harte, Ben; Schmid, Rolf (29 January 2007). "3. Structural terms including fault rock terms" (PDF). Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks.
{{cite journal}}: Cite journal requires|journal=(help) - Davis, George H. (1996). "Folds". Structural Geology of Rocks and Regions (2nd ed.). New York: John Wiley & Sons. pp. 372–424. ISBN 0-471-52621-5.
{{cite book}}: Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (help) - Fichter, Lynn S.; Baedke, Steve J. (13 September 2000). "A Primer on Appalachian Structural Geology". James Madison University. Retrieved 19 March 2010.
- McKnight, Tom L. (2000). "The Internal Processes: Types of Faults". Physical Geography: A Landscape Appreciation. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall. pp. 416–7. ISBN 0-13-020263-0.
{{cite book}}: Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (help) - [1]