الجيولوجيا (Geology)

كاتب التقرير : غالب سيدا

منسق الموضوع : الموسوعة العربية

طريقة الأتصال بالكاتب : الموسوعة العربية

الجيولوجيا

Geology

الجيولوجية geology هو العلم الذي يدرس مواد الأرض، ونشأة الكرة الأرضية وتطورها وتحولاتها عبر التاريخ الطويل الممتد نحو خمسة مليارات من السنين، وما طرأ عليها من أحداث أدت إلى ظهورها بالصورة التي تُرى عليها اليوم، من حيث الشكل وتوزع القارات والمحيطات عليها، ويسبر أغوارها للكشف عن بنيتها الداخلية وما تحتويه من مكامن اقتصادية مفيدة. ويشارك في الوقت الحاضر في دراسة تركيب الكواكب التي وصل إليها الإنسان بشكل مباشر أو غير مباشر بوسائله المتقدمة.

تطور علم الجيولوجية مع مرور الزمن بتطور وسائل البحث والدراسة، وذلك للتقدم العلمي والتقاني خلال العقود الأخيرة من القرن الماضي، كما تعددت اهتمامات علم الجيولوجية وموضوعاته، مما أدى إلى نشوء عشرات العلوم الجيولوجية المتخصصة بموضوعات محددة.

وتصنف العلوم الجيولوجية اليوم، بحسب قرابة تخصصاتها، في أربع زمر رئيسية، هي: العلوم الجيوكيميائية، العلوم الجيوحركية، العلوم الجيوتاريخية، العلوم الجيولوجية التطبيقية.

العلوم الجيوكيميائية

وتضم العلوم الآتية:

1- علم البلورات[ر] crystallography: ويدرس المواد المتبلورة في الطبيعة أو المصنوعة في المختبرات والمعامل كافة، وذلك من حيث الشكل الخارجي والبنية الداخلية والتركيب الكيميائي والصفات الفيزيائية المختلفة لها، بالإضافة إلى تحديد شروط تشكلها ونموها وانحلالها.

2- علم الفلزات mineralogy: ويهتم بدراسة المعادن والفلزات من حيث المنشأ والتشكل والتوضع والتركيب الكيميائي والبنية الداخلية والصفات الفيزيائية والتغيرات التي تطرأ عليها نتيجة تعرضها للعوامل الداخلية والخارجية وتحديد فوائدها العلمية والاقتصادية. هذا وقد تفرع عنه علم الأحجار الكريمة والجواهر.

3- علم ضوئيات الفلزات optical mineralogy: ويبحث في كافة الصفات الضوئية التي يتمتع بها كل معدن، وما ينجم عن تلك الصفات من حوادث ومظاهر ضوئية مميزة تحت المجهر الاستقطابي، والتي عن طريقها يمكن التمييز بين المعادن المختلفة وتحديد هويتها.

4- علم الجيوكيمياء[ر] (الكيمياء الأرضية) geochemistry: ويهتم بدراسة العناصر الكيميائية الداخلة في تركيب الفلزات والصخور المكونة للقشرة الأرضية، وذلك من حيث الصفات الكيميائية والفيزيائية والفعالية التي يتمتع بها كل عنصر، ويحدد أماكن توزعها ومعدلات تراكيزها في القشرة الأرضية، ويضع قوانين نشاطها وانتقالها وهجرتها.

5- علم الصخور petrology: ويدرس أنواع الصخور الرسوبية والنارية والاستحالية كافة، من حيث المنشأ والتشكل والتوضع والتركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية، وفوائدها واستخداماتها.

زمرة العلوم الجيوحركية (علوم الحركات الأرضية)

وهي العلوم التي تتناول موضوعاتها الفعاليات الجيولوجية الحركية، سواء كانت داخلية المنشأ (من باطن الأرض) أو خارجية المصدر (من خارج الأرض). لهذا قسمت هذه الزمرة من العلوم إلى مجموعتين، هما:

(آ) مجموعة العلوم الجيوباطنية الحركة، وتضم العلوم التالية:

1- علم الجيوتكتونيك (الحركات الأرضية البنيوية الباطنية) geotechtonic: ويدرس الحركات الصادرة عن باطن الأرض والتي أدت، عبر العصور الجيولوجية، إلى انزياح القارات وحركة الصفائح plate التي نجم عنها تشكل الجبال والصدوع والزلازل والبراكين.

2- علم الماغمة (المُهْل الصهير magmatology أو الماغماتية magmatism) ويقوم بدراسة مصادر نشوء المصهورات النارية في باطن الأرض وخصائصها الكيميائية والفيزيائية (الكثافة واللزوجة) وهجرتها إلى مستويات مختلفة من القشرة الأرضية أو إلى السطح على هيئة براكين، وما ينجم عن تبردها من صخور تدعى بالصخور النارية أو الاندفاعية.

3- علم البراكين volcanology أو البركنة volcanism: ويهتم بدراسة البراكين وما ينتج منها من فعاليات كيميائية وبيئية وحركات زلزالية ونواتج صخرية ومعدنية وينابيع وفوارات معدنية حارة.

4- علم الزلازل seismology أو الهزات الأرضية earthquakes: ويقوم بدراسة الفعاليات الباطنية التي تؤدي إلى اهتزاز أجزاء من القشرة الأرضية، وما ينجم عنها من نتائج جيولوجية تدميرية، كما يهتم بتسجيلها ومحاولة التنبؤ بها قبل حدوثها.

5- علم الاستحالة أو التحول metamorphism: ويبحث في التشوهات والتغيرات والتحولات التي تطرأ على الصخور نتيجة الصدوع والفوالق والطي أو تلامسها مع الماغمة النارية أو تعرضها للضغوط ودرجات الحرارة العالية في الأعماق والتي ينجم عنها جميعها صخور تدعى الصخور الاستحالية.

6- علم الجيولوجية الباطنية interior geology : ويهتم بدراسة البناء الداخلي للكرة الأرضية من حيث تركيب نطاقاتها المختلفة وصفاتها الفيزيائية، والفعاليات الحركية التي تحدث في مستوياتها المتباينة، وما يترتب عليها من ماغمة وبراكين وزلازل، مستعيناً بنتائج الحفر العميق والقياسات الجيوفيزيائية.

7- علم التجوية والتعرية weathering and erosion: ويبحث في التغيرات التي تطرأ على الصخور والمعادن من فساد وتفكك وتهدم وانجراف ونقل نتيجة تعرضها لفعاليات خارجية فيزيائية وكيميائية وحيوية، تحت تأثير تباين درجات الحرارة وحركة الرياح والهطل المطري والثلجي ونشاط الأمواج والتيارات البحرية والمد والجزر على الشواطئ والسواحل المحيطة بالبحار والمحيطات والبحيرات.

8- علم المياه (الهدرولوجية) hydrology: ويدرس مقادير الهطل المطري والثلجي وتوزعها على الأحواض المختلفة، وتحديد ما ينفذ منها إلى باطن الأرض وما يتبقى على شكل سيول وأنهار، بعد حساب مقدار ما يتبخر منها في الجو. ويهتم أيضاً بدراسة تأثير حركة المياه السطحية على جيومورفولوجية المناطق التي تجري فيها.

9- علم الهدروجيولوجية hydrogeology: ويهتم بالفعاليات الجيولوجية الحركية للمياه الجوفية، النافذة من السطح، ويقوم بالتنقيب عنها ويحدد أحواضها وهجرتها بغية استثمارها للشرب أو لأهداف زراعية وصناعية.

10 - علم جيولوجية المحيطات oceanogeology: ويبحث في البنيات الجيولوجية لقيعان البحار والمحيطات ووضع الخرائط لها، ويدرس الفعاليات التي تحدث في أرجائها، ودور حركة مياهها في التأثير على شواطئ القارات المحيطة بها.

11- علم الجليديات[ر]: ويدرس حدود الجليديات وانتشارها وتطورها عبر العصور الجيولوجية، ومدى التأثيرات الجيولوجية لنشاطات الجليديات في أثناء تشكلها وتطورها وتحركها وهجرتها، وخاصة على المناطق الجاثمة فوقها.

زمرة العلوم الجيوتاريخية (علوم تاريخ الأرض)

وتضم العلوم الآتية:

1- علم وصف طبقات الأرض (الطبقية) stratigraphy: ويدرس كيفية تشكل الطبقات الصخرية الرسوبية، وتتابع توضعها الزمني عبر العصور الجيولوجية، والتطورات التي تطرأ عليها منذ نشوئها حتى اليوم، وما تحتويه من أحياء متحجرة كمؤشرات لخصائص الأوساط التي نشأت فيها وظروفها وتأريخ زمن تشكلها.

2- علم المستحاثات (الحفريات) paleontology: ويدرس بقايا المتعضيات الحية الحيوانية والنباتية القديمة المتحجرة وآثارها وقوالبها للاستفادة منها في تحديد أعمار الصخور المضيفة لها، وخصائص الأوساط التي عاشت فيها.

3- علم الجغرافية القديمة (جغرافية الماضي) paleogeography: ويهتم بمعرفة جغرافية الكرة الأرضية، القارية والمحيطية، في كل عصر من العصور الجيولوجية التي مرت عليها.

4- علم الجيولوجية التاريخية historical geology: ويقوم بدراسة التطورات التي طرأت على الكرة الأرضية، وخاصة منها الحركات التكتونية التي أدت إلى انزياح القارات والصفائح، وتشكل أحواض الترسيب البحرية والمحيطية، والقوى المولدة للجبال والتجاوزات والانحسارات البحرية التي حدثت على القارات في تاريخها الطويل.

زمرة العلوم الجيولوجية التطبيقية

وتشمل العلوم الآتية:

1- علم الجيولوجية الحقلية field geology: ويهتم بدراسة توزع تكشفات مختلف التوضعات الصخرية، الرسوبية والنارية والاستحالية، على سطح المناطق القارية بالوسائل الحقلية المباشرة أو بالتصوير الجوي أو الفضائي، وتمثيل حدود انتشارها على خرائط خاصة تدعى بالخرائط الجيولوجية.

2- علم الجيولوجية الاقتصادية economical geology: ويقوم بالتنقيب عن مكامن المواد المفيدة على سطح الأرض وباطنها، بهدف استثمارها والاستفادة منها في الصناعة والزراعة والاقتصاد، كالنفط والمعادن والمياه الجوفية.

3- علم الجيولوجية الهندسية engineering geology: ويقوم بدراسة دقيقة للخصائص الفيزيائية والكيميائية لصخور المناطق التي يراد إنشاء مشروعات هندسية عليها أو ضمنها، كالسدود والطرق وسكك الحديد والأنفاق والترع والأقنية، إضافة إلى المنشآت العامة كالمعامل والمشافي والمباني السكنية والرسمية عليها، وتحديد مدى صلاحيتها لتلك المشروعات.

4- علم الجيوفيزياء (فيزياء الأرض) geophysics: ويدرس التوضعات الصخرية الدفينة تحت سطح الأرض، والتنقيب عما تحويه من مياه جوفية ونفط ومعادن وفلزات مفيدة، كما يهتم بتحديد أماكنها وعمقها ومساحات انتشارها بغية استثمارها، مستخدماً لذلك طرائق فيزيائية عدة، مغنطيسية وكهربائية واهتزازية وثقالية وحرارية وإشعاعية ورادارية، مستعيناً بأجهزة خاصة لكل من الطرائق السابقة.

أنظر ايضاً : الصخور الرسوبية