Tweet
نظريات تفسير نشأة البيديمنت عند (( لوسيان - بنك ))
النظريات المركبة
نظرية لوسون
تقدم لوسون A.C.Lawson في عام 1915 بنظرية التي تعتبر إحدى النظريات الرائدة والمقنعة ، لتفسير نشأة البيديمنت وقد افترض لوسون من الوجهة النظرية ، تراجع حافة انكسارية تتعرض للغزو تحت تأثير ظروف جافة . إن الحافة تتراجع بواسطة التجوية من موقعها الأصلي ، ويتراكم الفتات الصخري عند حضيض الحافة ، ما لم تكتسحها وتزيلها المجاري المائية .
وبمرور الزمن ، قد ينمو الفتات الصخري ، ويزحف باستمرار صعدا فوق وجه الحافة المتراجعة ، وتبعا لذلك ينمو جزؤها السفلي ، وينعزل عن تأثير التجوية . ويستمر الجزء العلوي من الحافة وحده في التراجع ، وفي كل مرحلة تراجعه يترك بطبيعة الحال كمية أصغر من الفتات الصخري ، الذي ينتشر ويتوزع فوق سطح منحدر الفتات الصخري .
نظرية لوسون
تقدم لوسون A.C.Lawson في عام 1915 بنظرية التي تعتبر إحدى النظريات الرائدة والمقنعة ، لتفسير نشأة البيديمنت وقد افترض لوسون من الوجهة النظرية ، تراجع حافة انكسارية تتعرض للغزو تحت تأثير ظروف جافة . إن الحافة تتراجع بواسطة التجوية من موقعها الأصلي ، ويتراكم الفتات الصخري عند حضيض الحافة ، ما لم تكتسحها وتزيلها المجاري المائية .
وبمرور الزمن ، قد ينمو الفتات الصخري ، ويزحف باستمرار صعدا فوق وجه الحافة المتراجعة ، وتبعا لذلك ينمو جزؤها السفلي ، وينعزل عن تأثير التجوية . ويستمر الجزء العلوي من الحافة وحده في التراجع ، وفي كل مرحلة تراجعه يترك بطبيعة الحال كمية أصغر من الفتات الصخري ، الذي ينتشر ويتوزع فوق سطح منحدر الفتات الصخري .
شكل 16 "تكوين البيديمنتات حسبما يرى لوسون"
شكل (16) "تكوين البيديمنتات حسبما يرى لوسون" ويوضح الشكل (16) هذه العملية ، ومنه يتبين أن النتيجة الحتمية تكون تشكيل منحدر صخري محدب أسفل الفتات الصخري المتراكم . ويكون في الجزء الأسفل (وهو الأقدم) من هذا المنحدر أشد انحدارا من غيره ويداني في درجة انحداره درجة انحدار الحافة العيبية الأصلية ، بينما يكون جزؤه الأعلى (وهو الأحدث) أكثر أجزائه سهولة في الانحدار ، بل انه يقارب جدا في انحداره الهين انحدار غطاء الفتات الصخري الموجود فوقه ، وفي هذه الحالة ، وعند هذا الحد ، يصبح انحداره هينا جدا .
ويترتب على إزالة الطبقة العليا من الفتات الصخري ، أو عن طريق تعرية المواد المجواه مما يتسبب في إنقاص زاوية الانحدار ، أن ينكشف جزء المنحدر الصخري الذي يحاور مباشرة حضيض الحافة .
ويعتقد لوسون أن هذه الأوضاع النظرية تتحقق فعلا في صحاري الولايات المتحدة الأمريكية . فكثير من واجهات الجبال هناك قد نشأت أصلا كحافات عيبية ، أخذت منذ ولادتها تتراجع بالتجوية أثناء أمد طويل . وتم نقل الفتات الصخري المشتق من صخورها ، بواسطة فيضانات الأودية والفيضانات الغطائية ، إلى الأحواض التركيبية المغلقة حيث أرسب فيها . وباستمرار الارساب والتراكم كان الفتات الصخري يزحف فوق الحافات الآخذة في التراجع . وتبعا لذلك تنشأ المنحدرات الصخرية المحدبة أسفل الغطاء الرسوبي ، وهى المنحدرات التي أسماها لوسون منحدرات أسفل الفتات الصخري المحدبة Sub-Alluvial Convex Benches والتي تحقق الاستدلال على وجودها عند حفر العديد من الآبار للحصول على المياه .
وقد أدت أزاله غطاء الفتات الصخري أو تعريته في كثير من الأماكن إلى الكشف عن الأجزاء العليا من المنحدر المحدب ، وبالتالي تشكيل البيديمنتات الصخرية المألوفة . وقد استمر عبور الفتات الصخري الآتي من الجبال للبيديمنتات ، وهذا هو السبب في تغطية الرسوبيات لكثير من الأسطح البيديمنتية ، كما وأن تعرية الماء قد أحدثت فيها تعديلا ثانويا ، فأعطت لمقاطعها الجانبية الشكل المقعر الذي تتميز به .
والواقع أنه من الممكن تطبيق نظرية لوسون على أنماط معلومة من البنيات الجيولوجية وهى البنيات الكتلية الانكسارية ، وفي مناطق تتميز بان مستوى قاعدتها المحلى آخذ في الارتفاع بسبب استمرار الاطماء و الارساب .
ومع هذا فإن بعضا من البحاث لم يقبل رأي لوسون القائل بأن انكشاف وظهور البيديمنت الصخرية يتم هكذا عن طريق الصدفة ، ذلك أن ظاهرة البيديمنت كثيرة التشكيل في ظروف المناخ الجاف لدرجة تجعل منها شكلا أرضيا عاديا شائعا .
وأهم من ذلك حقيقة أن البيديمنتات لا يقتصر وجودها على هوامش الأحواض المغلقة ، أو ما يماثلها من ظروف مورفولوجية تلائم استمرار بناء الرواسب المائية ، لكنها تتشكل أيضا حيثما كان مستوى القاعدة المحلي ثابتا مستقرا ، أو حتى أخذا في الانخفاض نتيجة لعمليات نحر للمجاري المائية .
وكما أوضح كنج L.C.King 1948 م . ومعه حق ، أن هذا يمثل الوضع العادي الشائع فوق قسم كبير من أرض أفريقيا ،حيث لا تتشكل البيديمنتات عند أسافل الحافات العيبية أو الانكسارية ، وإنما أسفل جدران أودية المجاري المائية الآخذة في التراجع .
وقد ميز بريان Bryan و ماك كانMc.Cann (1936)6 في وادي ريو بيركو Rio Puerco في ولاية نيو ميكسيكو بجنوب غرب الولايات المتحدة الامريكية ، سلسلة من سهول التعرية Pedi Plains والبيديمنتات ، نشأت وتطورت مرتبطة بمستوى قاعدة آخذ في الانخفاض المتقطع غير المنتظم منذ عصر الايوسين.
نظرية بنك :
هذه الشواهد وغيرها تقودنا إلى عرض نظرية ترددت في كتابات الجيومورفولوجي الالماني فالتر بنك W.Penck وأحياها وعززها كل من لنجL.C.King (1948)8 وجودة (1972 ، 1975) .
ويرى هؤلاء الباحثين أن البيديمنت ما هي في الواقع إلا المنحدر القاعدي Basal Slope (عنصر المنحدر السفلي) ، وتبعا لذلك فقد نشأت ظاهرة البيديمنت عند أسفل منحدر شديد الانحدار يعاني من تراجع متوازي .
فالبيديمنت حينئذ ما هى إلا منحدر نقل ، فوقه يتحرك الفتات الصخرى الذى تمت تجويته من المنحدر الشديد (الوجه المكشوف أو واجهة الجبل أو الحافة) في طريقه إلى المجرى المائي (كما في دورة سطح البيدي RediPlanation) ، أو إلى منطقة الارساب مثل حوض البولسون Boloson .
ويترتب على إزالة الطبقة العليا من الفتات الصخري ، أو عن طريق تعرية المواد المجواه مما يتسبب في إنقاص زاوية الانحدار ، أن ينكشف جزء المنحدر الصخري الذي يحاور مباشرة حضيض الحافة .
ويعتقد لوسون أن هذه الأوضاع النظرية تتحقق فعلا في صحاري الولايات المتحدة الأمريكية . فكثير من واجهات الجبال هناك قد نشأت أصلا كحافات عيبية ، أخذت منذ ولادتها تتراجع بالتجوية أثناء أمد طويل . وتم نقل الفتات الصخري المشتق من صخورها ، بواسطة فيضانات الأودية والفيضانات الغطائية ، إلى الأحواض التركيبية المغلقة حيث أرسب فيها . وباستمرار الارساب والتراكم كان الفتات الصخري يزحف فوق الحافات الآخذة في التراجع . وتبعا لذلك تنشأ المنحدرات الصخرية المحدبة أسفل الغطاء الرسوبي ، وهى المنحدرات التي أسماها لوسون منحدرات أسفل الفتات الصخري المحدبة Sub-Alluvial Convex Benches والتي تحقق الاستدلال على وجودها عند حفر العديد من الآبار للحصول على المياه .
وقد أدت أزاله غطاء الفتات الصخري أو تعريته في كثير من الأماكن إلى الكشف عن الأجزاء العليا من المنحدر المحدب ، وبالتالي تشكيل البيديمنتات الصخرية المألوفة . وقد استمر عبور الفتات الصخري الآتي من الجبال للبيديمنتات ، وهذا هو السبب في تغطية الرسوبيات لكثير من الأسطح البيديمنتية ، كما وأن تعرية الماء قد أحدثت فيها تعديلا ثانويا ، فأعطت لمقاطعها الجانبية الشكل المقعر الذي تتميز به .
والواقع أنه من الممكن تطبيق نظرية لوسون على أنماط معلومة من البنيات الجيولوجية وهى البنيات الكتلية الانكسارية ، وفي مناطق تتميز بان مستوى قاعدتها المحلى آخذ في الارتفاع بسبب استمرار الاطماء و الارساب .
ومع هذا فإن بعضا من البحاث لم يقبل رأي لوسون القائل بأن انكشاف وظهور البيديمنت الصخرية يتم هكذا عن طريق الصدفة ، ذلك أن ظاهرة البيديمنت كثيرة التشكيل في ظروف المناخ الجاف لدرجة تجعل منها شكلا أرضيا عاديا شائعا .
وأهم من ذلك حقيقة أن البيديمنتات لا يقتصر وجودها على هوامش الأحواض المغلقة ، أو ما يماثلها من ظروف مورفولوجية تلائم استمرار بناء الرواسب المائية ، لكنها تتشكل أيضا حيثما كان مستوى القاعدة المحلي ثابتا مستقرا ، أو حتى أخذا في الانخفاض نتيجة لعمليات نحر للمجاري المائية .
وكما أوضح كنج L.C.King 1948 م . ومعه حق ، أن هذا يمثل الوضع العادي الشائع فوق قسم كبير من أرض أفريقيا ،حيث لا تتشكل البيديمنتات عند أسافل الحافات العيبية أو الانكسارية ، وإنما أسفل جدران أودية المجاري المائية الآخذة في التراجع .
وقد ميز بريان Bryan و ماك كانMc.Cann (1936)6 في وادي ريو بيركو Rio Puerco في ولاية نيو ميكسيكو بجنوب غرب الولايات المتحدة الامريكية ، سلسلة من سهول التعرية Pedi Plains والبيديمنتات ، نشأت وتطورت مرتبطة بمستوى قاعدة آخذ في الانخفاض المتقطع غير المنتظم منذ عصر الايوسين.
نظرية بنك :
هذه الشواهد وغيرها تقودنا إلى عرض نظرية ترددت في كتابات الجيومورفولوجي الالماني فالتر بنك W.Penck وأحياها وعززها كل من لنجL.C.King (1948)8 وجودة (1972 ، 1975) .
ويرى هؤلاء الباحثين أن البيديمنت ما هي في الواقع إلا المنحدر القاعدي Basal Slope (عنصر المنحدر السفلي) ، وتبعا لذلك فقد نشأت ظاهرة البيديمنت عند أسفل منحدر شديد الانحدار يعاني من تراجع متوازي .
فالبيديمنت حينئذ ما هى إلا منحدر نقل ، فوقه يتحرك الفتات الصخرى الذى تمت تجويته من المنحدر الشديد (الوجه المكشوف أو واجهة الجبل أو الحافة) في طريقه إلى المجرى المائي (كما في دورة سطح البيدي RediPlanation) ، أو إلى منطقة الارساب مثل حوض البولسون Boloson .
ومثلما تتحدد شدة انحدار واجهة الجبل بواسطة زاوية استقرار الفتات الصخري القابع فوقها ، فإن انحدار البيديمنت يتكرر بحجم الفتات الصخري الذي يلزم نقله عبرها . وقد سبق أن أشرنا بأن زوايا انحدار كل من المراوح الرسوبية و البيديمنتات الصخرية في العادة متماثلة ، وتصل إلى سبع درجات وتنشأ الأولى بطبيعة الحال عند زاوية الاستقرار القصوى للمواد الرسوبية بينما تنشأ الثانية عند أدنى زاوية يتطلبها نقل المواد بواسطة الماء الجاري . وهذان النمطان من الزوايا متماثلان .
ومن الواضح أنه لو كانت هذه النظرية صحيحة ، وهذا ما نعتقده فإن البيديمنتات تتشكل بهيئة مثالية في الصخور التي تتأثر بالتفكك الكتلي والحبيبي ، مثال ذلك الصخور النارية .
وأن التفكك الصخري في هيئة كتل يعطي الفرصة لنشوء منحدر جبلي شديد الانحدار يتصف بالتراجع المتوازي . كما أن استمرار تفكك الكتل ، وهي في موضعها وتحولها إلى حبيبات ، يجعل زاوية انحدار المنحدر القاعدي (وهو منحدر النقل والعبور) هينة جدا ، ومن هنا يتضح التفاوت بين عنصري المنحدر الرئيسيين (عنصر الحافة أو واجهة الجبل أو الوجه المكشوف وعنصر المنحدر القاعدي) وقطع الانحدار فيما بينهما .
ولعله من المناسب هنا أن نذكر أن بالشين و باي Balchin and Pye في وصفهما لصحاري ولايتي أريزونا و كاليفورنيا ، قد أشار إلى الارتباط الوثيق بين واجهات الجبال الشديدة الانحدار و البيديمنتات والصخور الجرانيتية وصخور النيس وغيرها من الصخور البلورية .
ونحن نرى في نظرية بنك كثيرا من المزايا . فهي تقبل التجوية وعمليات النقل باعتبارها المسئولة عن تراجع المنحدر وتكوين البيديمنت كليهما ، وفضلا عن ذلك فإنها لا تهمل فضل التعرية المائية .
وتعزو النظرية نقل حبيبات الفتات الصخري الدقيقة عبر سطح البيديمنت إلى فعل الماء الجاري وحده . وطبيعي أن يكون لهذا الماء الجاري ، المحمل أحيانا بمعامل النحت من الرمال والحصى ، تأثير تحاتي . وتشهد بذلك دلائل عدة ، تتمثل في قطاع البيديمنت المقعر ، وما يعتري سطحها من خنادق ونحر وتقويض قواعد المنحدر في خلجان البيديمنت (مخارج الأودية إلى سطح البيديمنت) .
وخلاصة القول ، فإن البيديمنت الصخرية ، رغم أنها أصلا ناشئة كمنحدر نقل ، فإنها أيضا تحمل خصائص منحدر تعرية مائية بالنحت الرأسي ، وبالنحت الجانبي كليهما .
ومن بين الميزات الأخرى التي تنفرد بها نظرية فالتر بنك إمكانية تطبيقها على حالات كثيرة ومتنوعة تختص بتباين البنية ومستوى القاعدة والمناخ .
ومن بين الميزات الأخرى التي تنفرد بها نظرية فالتر بنك إمكانية تطبيقها على حالات كثيرة ومتنوعة تختص بتباين البنية ومستوى القاعدة والمناخ .
وتبعا لذلك تنشأ المنحدرات القاعدية عند حضيض الحافات البنيوية ، مثلما تنشأ أسفل منحدرات تشكلت بفعل التعرية المائية . ولعل مستوى القاعدة المستقل هو الممثل لأنسب الظروف لتشكيل البيديمنت ، لكن قد يتسبب مستوى القاعدة الآخذ في الارتفاع في تعديل عملية التشكيل ، مؤديا إلى انطمار البيديمنت ودفنها في الرواسب ولربما يعاد الكشف عنها لإزالة الغطاء الرسوبي من فوقها في مرحلة لاحقة .
ويتسبب انخفاض مستوى القاعدة في تشكيل بيديمنت جديدة على مستوى أدنى ، كما ينجم عنه تجديد شباب البيديمنتات القديمة . وهذا ويؤكد وجود البيديمنتات في الأراضي الجافة ، وفي مناطق السفانا ، ولربما في مناخات أخرى متنوعة على حقيقة أن عملية تشكيل البيديمنت قد تكون منفصلة بل نرجح أن تكون عملية تشكيل منحدر ، أي منحدر تقوم بعملها في بيئات متباينة منشئة لمنحدرات قاعدية (سفلي) مقعرة ، التي تعتبر ظاهرة مثالية لقطاعات منحدرات كاملة النمو .
ومهما يكن من أمر ، فإنه بسبب تفرد عمليات التجوية والنقل العاملة في أراضي المناخات الجافة بطبيعة خاصة ، قد حدث تزيد في تأكيد النفاوت بين المنحدر القاعدي الهين ، والواجهة الجبلية التي تنهض من فوقه .
وتبعا لذلك فقد حظيت ظاهرة البيديمنت الصخرية في الجهات الصحراوية بهذا القدر الكبير من الاهتمام ، و أثارت كل هذه الكثرة من الجدل والنقاش .
ويتسبب انخفاض مستوى القاعدة في تشكيل بيديمنت جديدة على مستوى أدنى ، كما ينجم عنه تجديد شباب البيديمنتات القديمة . وهذا ويؤكد وجود البيديمنتات في الأراضي الجافة ، وفي مناطق السفانا ، ولربما في مناخات أخرى متنوعة على حقيقة أن عملية تشكيل البيديمنت قد تكون منفصلة بل نرجح أن تكون عملية تشكيل منحدر ، أي منحدر تقوم بعملها في بيئات متباينة منشئة لمنحدرات قاعدية (سفلي) مقعرة ، التي تعتبر ظاهرة مثالية لقطاعات منحدرات كاملة النمو .
ومهما يكن من أمر ، فإنه بسبب تفرد عمليات التجوية والنقل العاملة في أراضي المناخات الجافة بطبيعة خاصة ، قد حدث تزيد في تأكيد النفاوت بين المنحدر القاعدي الهين ، والواجهة الجبلية التي تنهض من فوقه .
وتبعا لذلك فقد حظيت ظاهرة البيديمنت الصخرية في الجهات الصحراوية بهذا القدر الكبير من الاهتمام ، و أثارت كل هذه الكثرة من الجدل والنقاش .