هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها
يرجى مراجعة هذه المقالة وإزالة وسم المقالات غير المراجعة، ووسمها بوسوم الصيانة المناسبة.

كتلة متحجرة

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
N write.svg
هذه مقالة غير مراجعة. ينبغي أن يزال هذا القالب بعد أن يراجعها محرر عدا الذي أنشأها؛ إذا لزم الأمر فيجب أن توسم المقالة بقوالب الصيانة المناسبة. (سبتمبر 2019)
Applications-development current.svg
هذه المقالة قيد التطوير. إذا كان لديك أي استفسار أو تساؤل، فضلًا ضعه في صفحة النقاش قبل إجراء أي تعديل عليها. مَن يقوم بتحريرها يظهر اسمه في تاريخ الصفحة.
كتل متحجرة على شاطئ بولينج بول (مقاطعة ميندوسينو، كاليفورنيا) نجا من الطين الحجري في سينوزويك المائل بشدة

الكتلة المتحجرة (بالإنجليزية: Concretion) عبارة عن كتلة صلبة وصغيرة من المادة تتكون من ترسب الأسمنت المعدني داخل الفراغات بين الحبيبات، وتوجد في الصخور الرسوبية أو التربة.[1] غالبًا ما تكون الكتل المتحجرة بيضاوية أو كروية الشكل، إلا أنه توجد أيضًا أشكال منها غير منتظمة. كلمة "concretion" مشتقة من (باللاتينية: con) بمعنى"معا" و (باللاتينية: crescere) المعنى "للنمو". تتشكل الكتل المتحجرة ضمن الطبقات الأرضية الرسوبية التي تم تراكمت من قبل. وعادة ما تتشكل في وقت مبكر من تاريخ دفن الرواسب، قبل أن تتصلب بقية الرواسب في الصخر. وغالبًا ما يجعل هذا أسمنت التحجير من الكتل المتحجرة أكثر صلابة وأكثر مقاومة للعوامل الجوية من طبقة المضيف. تتمثل السمة البارزة للفصل بين الكتل المتحجرة والعقيدات في كيفية التشكل، فالكتل المتحجرة تتشكل من ترسب الأسمنت المعدني حول بعض أنواع النواة بينما العقيدات هي جسم بديل.

تدل الأوصاف التي اطلقت على الكتل المتحجرة في القرن الثامن عشر على حقيقة أنها اعتبرت فضولًا جيولوجيًا منذ فترة طويلة. وذلك بسبب تنوعها من ناحية الأشكال والأحجام والتركيبات غير المعتادة، تم تأويل الكتل المتحجرة على أنها بيض ديناصور، ومستحثات حيوانية ونباتية (تسمى المستحاثات الزائفة )، أو حطام خارج الأرض أو قطع أثرية من صنع بشري.

أصول[عدل]

أثبتت دراسات مفصلة نشرت في المجلات العلمية المراجعة أن تشكل الكتل المتحجرة جاء بعد دفن الرواسب ولكن قبل تحولها كاملا خلال عمليات النشأة المتأخرة.[2][3][4][5][6][7][8] تتشكل عادةً عندما يترسب المعدن وتتماسك الرواسب حول النواة، والتي غالبًا ما تكون عضوية، مثل ورقة الشجر أو سن حيوان أو قطعة صدفية أو مستحاثة. لهذا السبب، فإن جامعي الأحفوريات يكسرون عادةً الكتل لفتحها بحثًا عن عينات الحيوانات والنباتات الأحفورية.الأكثر غرابة هي تلك النوى للكتل المتحجرة داخل خرسانات سيدريت التي وُجدت في المستنقعات الملحية الساحلية الإنجليزية، والتي تمثلت في قذائف الحرب العالمية الثانية العسكرية والقنابل والشظايا.[9]

يمكن أن تنشأ الكتل المتحجرة حسب الظروف البيئية الموجودة حين تكوينها، إما بنمو متحد المركز أو بنمو إنتشاري [10][11]. في النمو متحد المركز، تنمو الكتل المتحجرة على شكل طبقات متعاقبة من المعادن حول قلب مركزي. ينتج عن هذه العملية تكتل شبه كروي الشكل الذي يكبر مع مرور الوقت. في حالة النمو الإنتشاري، يحدث سمنتة الرواسب المضيفة، عن طريق ملئ المسام بالمعادن المترسبة، ويحدث ذلك في نفس الوقت في كامل المنطقة، فيصبح مع مرور الوقت كتلة متحجرة. غالبًا ما يتم اكتشاف الكتل المتحجرة على السطح بسسب التآكل الذي ياتي بعد التكون حيث يزيل المواد الأضعف غير المسمنتة.

مظهر خارجي[عدل]

عينات من الكتل المتحجرة الصغيرة الموجودة في هالز هولو ستايت بارك في ولاية بنسلفانيا.

تختلف الكتل المتحجرة في الشكل والصلابة والحجم، وتتراوح بين أشياء تتطلب عدسة مكبرة لتكون مرئية بوضوح إلى أجسام ضخمة يبلغ قطرها ثلاثة أمتار وتزن عدة آلاف من الأرطال. العملاق، كتلة متحجرة الحمراء التي تحدث في حديقة تيودور روزفلت الوطنية [الإنجليزية]، في ولاية داكوتا الشمالية، قطرها يبلغ تقريبا 3 متر (9.8 قدم). تم العثورعلى كتلة متحجرة كروية كبيرة يبلغ قطرها 9 متر (30 قدم) التشكيل المتآكل من قصر الصاغة داخل منخفض الفيوم مصر. عادةً تكون الكتل المتحجرة بنفس لون الصخر الذي توجد فيه. تنشأ الكتل المتحجرة في مجموعة واسعة من الأشكال، من بينها على شكل كرات وأقراص وأنابيب وركام الشبيه بحبات العنب أو الفقاعات.

تكوين[عدل]

تتألف الكتل المتحجرة عادة من معدن الكربونات مثل الكالسيت و ثنائي أكسيد السيليكون عديم الشكل أو ذو البلورات الدقيقة مثل الشيرت أو الصوان أو اليشب ؛ أو أكسيد الحديد أو هيدروكسيد مثل الغوتيت [الإنجليزية] والهيماتيت. كما أنها يمكن أن تكون مؤلفة من معادن أخرى مثل الدولوميت، الأنكريت [الإنجليزية]، السيدريت، البيريت، الماركاسيت [الإنجليزية]، الباريت و الجبس.

تتكون الكتل المتحجرة غالبًا من معدن مهيمن واحد، إلا أنه توجد معادن أخرى حسب الظروف البيئية المحيطة بها عند نشأتها. على سبيل المثال، غالبًا ما تحتوي الكتل المتحجرة الفحمية على نسب مئوية بسيطة من البايرايت، والتي تتشكل استجابةً لتناقص الكبريتات بواسطة البكتيريا، . تتكون الكتل المتحجرة الأخرى من مزيج من الكالسيت والباريت والبيريت والتي تشكلت نتيجة لتناقص الكبريتات الميكروبي.

بروز[عدل]

تُظهر الفسيفساء الكريات، بعضها جزئيًا، موزعة على حبيبات التربة (الأصغر) على سطح المريخ.

توجد الكتل المتحجرة في كثير من أنواع الصخور، ولكنها شائعة بشكل خاص في الصخر الزيتي والأحجار الطينية والأحجار الرملية. وغالبًا ما تشبه المستحاثات أو الصخور في المظهر وتبدو كما لو أنها لا تنتمي إلى الطبقة التي عثر عليها فيها. في بعض الأحيان، تحتوي الكتل المتحجرة على مستحاثات، إما كنواة أو كعنصر تم دمجه أثناء نموها ولكن لا تكون الكتل المتحجرة مستحاثة في حد ذاتها. تظهر في بقع عقيدية، مركزة على طول سطح التراصف القاعدي، ناتئة من جوانب الجرف الصخري، وتتوزع عشوائياً على التلال الطينية أو تطفو على الركائز اللدنة.

وقد لوحظت كتل متحجرة صغيرة من الهيماتيت، والتي يطلق عليها اسم "العنب البري" بسبب تشابهها مع العنب البري الوضوع في الكعك، بواسطة المسبار المريخي أبورتيونيتي في ايجل كريتر [الإنجليزية] على المريخ. انظر كريات مريخية.[12]

أنواع الكتل المتحجرة[عدل]

تختلف الكتل المتحجرة اختلافًا كبيرًا في مكوناتها وأشكالها وأحجامها ونسق المنشأ.

الكتل المتحجرة الحاجزية (سابتاريان)[عدل]

شريحة من عقيد الحاجز

الكتل المتحجرة الحاجزية أو العقيدات الحاجزية، هي الكتل المتحجرة التي تحتوي على تجاويف أو شقوق زائفة، تسمى "سابتاريا". الكلمة تأتي من اللاتينية "septum" بمعنى "تقسيم"، ويشير إلى الشقوق / الانفصال في هذا النوع من الصخور.[13] تستمد بعض مواقع الويب المصطلح من الكلمة اللاتينية "septem" بمعنى "سبعة" بطريقة غير صحيحة.[14] الشقوق شديدة التباين في الشكل والحجم، وكذلك درجة الانكماش التي تتميز بها. رغم أنه من الشائع أن تكون الشقوق نمت بشكل طردي من الداخل إلى الخارج، فإن الحقيقة أن الشقوق ذات توجه قطري تستدق (تصبح مستدقة الرأس) نحو هوامش الحاجز يتم أخذه كدليل على أن المحيط الخارجي في هذه الحالات كان أكثر صلابة بينما كان الداخل أكثر ليونة، حيث يفترض أنه بسبب درجة الميلان في ترسب كمية الاسمنت.

لا تزال حيثيات عملية تكوين الحاجز المميز للكتل المتحجرة الحاجزية غير واضحة. تم اقتراح عدد من الآليات، يذكر منها:[15][16].

  • جفاف النوى الغنية بالطين أو بالهلام أو المادة العضوية
  • انكماش مركز الكتل المتحجرة
  • تحلل المواد العضوية المؤدي إلى تمدد الغازات
  • التحطم أو التقلص الجاف للكتل المتحجرة نتيجة الزلازل أو الانضغاط.

يحتوي الحاجز (سبتاريا) عادة على بلورات (غالبًا الكالسيت) المترسبة من المحاليل المنتشرة. يلاحظ وجود مجموعة من الألوان الناصعة المائلة إلى الحمرة (من مادة السيدريت) والذهبية الزاهية (من مادةالبيريت) على جدار التجاويف الموجودة في الحاجز.

خراطيم المدفع[عدل]

مثال مذهل على الكتل المتحجرة الحاجزية هي جلاميد موراكي [الإنجليزية] التي يصل قطرها إلى 3 أمتار (9.8 قدم) والتي تم العثور عليها خارج الحجر الطيني من تشكيل الموراكي المنتمي للعصر الباليوسيني بفعل التآكل والتعرية. هذه الكتل مكشوفة على طول الساحل بالقرب من موراكي [الإنجليزية] الواقعة في الجزيرة الجنوبية لنيوزيلندا.

وهي تتألف من طين الكالسيت المسمنت مع عروق الحاجز من الكالسيت والكوارتز النادر في المراحل المتأخرة والدلوميت الحديدية.[17][18][19][20]

تُعد الكتل المتحجرة الحاجزية الأصغر بكثير من السابقة الذكر والتي عثر عليها في كيميردج كلاي [الإنجليزية] مكشوفة في المنحدرات على طول ساحل  وسكس في إنجلترا أمثلة نموذجية على الكتل المتحجرة الحاجزية.[21]

الفجوات المتحجرة[عدل]

تتميز الفجوات المتحجرة عن غيرها بتاريخها الطبقي المتمثل في مراحل النبش والإنْكِشاف والدفن. تم العثور عليها في أماكن تكثفت فيها التعرية تحت البحرية على الكتل المتحجرة متأخرة النشأة كسطح الرواسب المتخلف متخلصة بذلك من الرواسب ذات الحبيبات الدقيقة[22]. وسجلت فويت لأول مرة أهميتها في علم وصف طبقات الأرض وعلم الرواسب وعلم الأحياء القديمة وأشارت إليها باسم Hiatus-Konkretionen .[23] يشير مصطلح "Hiatus" إلى الفجوات التي توجد في الترسبات والتي سمحت للتعرية والانكشاف بتكوين هذه الكتل المتحجرة. تم العثور عليها في جميع أنحاء السجل الأحفوري ولكنها أكثر شيوعًا خلال الفترات التي سادت فيها ظروف بحر الكالسيت [الإنجليزية]، مثل العصر الأوردوفيشي و العصر الجوراسي و العصر الطباشيري [22]. تتشكل معظمها من عمليات الملئ الأسمنتية لأنظمة الجحور في الرواسب السيليسية الفتاتية أو الكربوناتية.

نموذج لدينوكوكليا [الإنجليزية] مع عالم أبحاث متحف التاريخ الطبيعي بول تايلور كمقياس.
فجوات متحجرة مرصوص بالحيوانات الحزازية (أشكال رقيقة، متفرعة) والحشيانيات [الإنجليزية]؛ تشكيل كوب (الأوردوفيشي الأعلى)، شمال كنتاكي.

الكتل المتجرة المستطالة[عدل]

رخام موكوي[عدل]

رخام موكوي [الإنجليزية]، الهيماتيت، البيتيت المتحجر، من الحجر الرملي نافاجو في جنوب شرق ولاية يوتا. المكعب في الأعلى هو سنتيمتر واحد في الحجم.

صخور كانساس بوب[عدل]

أقراص كربونات الكالسيوم المتحجرة[عدل]

Marleka الجنية الحجر من Stensö في السويد

معرض الصور[عدل]

انظر أيضا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ Glossary of terms in soil science (PDF). Ottawa: Agriculture Canada. 1976. صفحة 13. ISBN 0662015339. 
  2. ^ Dale، P.؛ Landis، C. A.؛ Boles، J. R. (1985-05-01). "The Moeraki Boulders; anatomy of some septarian concretions". Journal of Sedimentary Research (باللغة الإنجليزية). 55 (3): 398–406. ISSN 1527-1404. doi:10.1306/212F86E3-2B24-11D7-8648000102C1865D. 
  3. ^ Boles، James R.؛ Thyne، Geoffrey D. (1989-03-01). "Isotopic evidence for origin of the Moeraki septarian concretions, New Zealand". Journal of Sedimentary Research (باللغة الإنجليزية). 59 (2): 272–279. ISSN 1527-1404. doi:10.1306/212F8F6C-2B24-11D7-8648000102C1865D. 
  4. ^ Scotchman، I. C. (1991). "The geochemistry of concretions from the Kimmeridge Clay Formation of southern and eastern England". Sedimentology (باللغة الإنجليزية). 38 (1): 79–106. ISSN 1365-3091. doi:10.1111/j.1365-3091.1991.tb01856.x. 
  5. ^ "Oxygen and carbon isotopic composition of marine carbonate concretions: an overview | Request PDF". ResearchGate (باللغة الإنجليزية). اطلع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2019. 
  6. ^ Milliken، Kitty L.؛ Picard، M. Dane؛ McBride، Earle F. (2003-05-01). "Calcite-Cemented Concretions in Cretaceous Sandstone, Wyoming and Utah, U.S.A.". Journal of Sedimentary Research (باللغة الإنجليزية). 73 (3): 462–483. ISSN 1527-1404. doi:10.1306/111602730462. 
  7. ^ Chan, M.A., B.B. Beitler, W.T. Parry, J. Ormo, and G. Komatsu, 2005. Red Rock and Red Planet Diagenesis: Comparison of Earth and Mars Concretions PDF version, 3.4 MB : GSA Today, v. 15, n. 8, pp. 4–10.
  8. ^ Davis، J. Matthew؛ Mozley، Peter S. (2005-11-01). "Internal structure and mode of growth of elongate calcite concretions: Evidence for small-scale, microbially induced, chemical heterogeneity in groundwater". GSA Bulletin (باللغة الإنجليزية). 117 (11-12): 1400–1412. ISSN 0016-7606. doi:10.1130/B25618.1. 
  9. ^ Esson، J.؛ Curtis، C. D.؛ Burley، S. D.؛ Al-AGHA، M. R. (1995-02-01). "Complex cementation textures and authigenic mineral assemblages in Recent concretions from the Lincolnshire Wash (east coast, UK) driven by Fe(0) to Fe(II) oxidation" (PDF). Journal of the Geological Society (باللغة الإنجليزية). 152 (1): 157–171. ISSN 0016-7649. doi:10.1144/gsjgs.152.1.0157. 
  10. ^ Davis، J. Matthew؛ Mozley، Peter S. (1996-01-01). "Relationship between oriented calcite concretions and permeability correlation structure in an alluvial aquifer, Sierra Ladrones Formation, New Mexico". Journal of Sedimentary Research (باللغة الإنجليزية). 66 (1): 11–16. ISSN 1527-1404. doi:10.1306/D4268293-2B26-11D7-8648000102C1865D. 
  11. ^ Fisher، Q. J.؛ Raiswell، R. (2000-01-01). "Mudrock‐hosted carbonate concretions: a review of growth mechanisms and their influence on chemical and isotopic composition". Journal of the Geological Society (باللغة الإنجليزية). 157 (1): 239–251. ISSN 0016-7649. doi:10.1144/jgs.157.1.239. 
  12. ^ Dvorsky، George (15-02-2019). "The Enduring Mystery of the Martian 'Blueberries' Discovered by Opportunity Rover". Gizmodo (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 2 سبتمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 15 سبتمبر 2019. 
  13. ^ "Definition of septarian | Dictionary.com". www.dictionary.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 22 نوفمبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2019. 
  14. ^ "SEPTARIAN NODULES". مؤرشف من الأصل في |archive-url= بحاجة لـ |archive-date= (مساعدة). 
  15. ^ McBride, E.F., M.D. Picard, and K.L. Milliken, 2003, Calcite-Cemented Concretions in Cretaceous Sandstone, Wyoming and Utah, U.S.A.: Journal of Sedimentary Research. v. 73, n. 3, p. 462-483.
  16. ^ Pratt, B.R., 2001, "Septarian concretions: internal cracking caused by synsedimentary earthquakes": Sedimentology, v. 48, p. 189-213.
  17. ^ Boles, J. R., C. A. Landis, and P. Dale, 1985, The Moeraki Boulders; anatomy of some septarian concretions, Journal of Sedimentary Petrology, vol. 55, n. 3, p. 398-406. نسخة محفوظة 29 سبتمبر 2011 على موقع واي باك مشين.
  18. ^ Fordyce, E., and P. Maxwell, 2003, Canterbury Basin Paleontology and Stratigraphy, Geological Society of New Zealand Annual Field Conference 2003 Field Trip 8, Miscellaneous Publication 116B, Geological Society of New Zealand, Dunedin, New Zealand. (ردمك 0-908678-97-5)
  19. ^ Forsyth, P.J., and G. Coates, 1992, The Moeraki boulders. Institute of Geological & Nuclear Sciences, Information Series no. 1, (Lower Hutt, New Zealand)
  20. ^ Thyne, G.D., and J.R. Boles, 1989, Isotopic evidence for origin of the Moeraki septarian concretions, New Zealand, Journal of Sedimentary Petrology. v. 59, n. 2, p. 272-279. نسخة محفوظة 29 سبتمبر 2011 على موقع واي باك مشين.
  21. ^ Astin، T. R. (1988). "The diagenetic history of some septarian concretions from the Kimmeridge Clay, England". Sedimentology. 35 (2): 349–368. doi:10.1111/j.1365-3091.1988.tb00952.x. 
  22. أ ب Zaton, M., 2010, Hiatus concretions: Geology Today. v. 26, pp. 186–189.
  23. ^ Voigt, E., 1968, Uber-Hiatus-Konkretion (dargestellt an Beispielen aus dem Lias): Geologische Rundschau. v. 58, pp. 281–296

مصادر[عدل]

  • Chan, M.A. and W.T. Parry, 2002, 'Mysteries of Sandstone Colors and Concretions in Colorado Plateau Canyon Country PDF version, 468 KB : Utah Geological Survey Public Information Series. n. 77, pp. 1–19.
  • Davis, J.M., 1999, Oriented carbonate concretions in a paleoaquifer: Insights into geologic controls on fluid flow: Water Resources Research, v. 35, p. 1705-1712.
  • Hattin, D.E., 1982, Stratigraphy and depositional environment of the Smoky Hill Chalk Member, Niobrara Chalk (Upper Cretaceous) of the type area, western Kansas: Kansas Geological Survey Bulletin 225:1-108.
  • Hobbs, D., and J. Hafnaer, 1999, Magnetism and magneto-structural effects in transition-metal sulphides: Journal of Physics: Condensed Matter, v. 11, pp. 8197–8222.
  • Hoffmann, V., H. Stanjek, and E. Murad, 1993, Mineralogical, magnetic and mössbauer data of symthite (Fe9S11) : Studia Geophysica et Geodaetica, v. 37, pp. 366–381.
  • Johnson, M.R., 1989, Paleogeographic significance of oriented calcareous concretions in the Triassic Katberg Formation, South Africa: Journal of Sedimentary Petrology, v. 59, p. 1008-1010.
  • Loope D.B., Kettler R.M., Weber K.A., 2011, Morphologic Clues to the origin of Iron Oxide-Cemented Sphereoids, Boxworks, and Pipelike Concretions, Navajo Sandstone of South-Central Utah, U.S.A, The Journal of Geology, Vol. 119, No. 5 (September 2011), pp. 505–520
  • Loope D.B., Kettler R.M., Weber K.A., 2011, Follow the water: Connecting a CO2 reservoir and bleached sandstone to iron-rich concretions in the Navajo Sandstone of south-central Utah, USA, GEOLOGY FORUM, November 2011, Geological Society of America doi:10.1130/G32550Y.1
  • McBride, E.F., M.D. Picard, and R.L. Folk, 1994, Oriented concretions, Ionian Coast, Italy: evidence of groundwater flow direction: Journal of Sedimentary Research, v. 64, p. 535-540.
  • McBride, E.F., M.D. Picard, and K.L. Milliken, 2003, Calcite-Cemented Concretions in Cretaceous Sandstone, Wyoming and Utah, U.S.A.: Journal of Sedimentary Research. v. 73, n. 3, p. 462-483.
  • Mozley, P.S., 1996, The internal structure of carbonate concretions: A critical evaluation of the concentric model of concretion growth: Sedimentary Geology: v. 103, p. 85-91.
  • Mozley, P.S., and Goodwin, L., 1995, Patterns of cementation along a Cenozoic normal fault: A record of paleoflow orientations: Geology: v. 23, p 539-542.
  • Mozley, P.S., and Burns, S.J., 1993, Oxygen and carbon isotopic composition of marine carbonate concretions: an overview: Journal of Sedimentary Petrology, v. 63, p. 73-83.
  • Mozley, P.S., and Davis, J.M., 2005, Internal structure and mode of growth of elongate calcite concretions: Evidence for small-scale microbially induced, chemical heterogeneity in groundwater: Geological Society of America Bulletin, v. 117, 1400-1412.
  • Pratt, B.R., 2001, "Septarian concretions: internal cracking caused by synsedimentary earthquakes": Sedimentology, v. 48, p. 189-213.
  • Raiswell, R., and Q.J. Fisher, 2000, Mudrock-hosted carbonate concretions: a review of growth mechanisms and their influence on chemical and isotopic composition: Journal of the Geological Society of London. v. 157, p. 239-251
  • Scotchman, I.C., 1991, The geochemistry of concretions from the Kimmeridge Clay Formation of southern and eastern England: Sedimentology. v. 38, pp. 79–106.
  • Thyne, G.D., and J.R. Boles, 1989, Isotopic evidence for origin of the Moeraki septarian concretions, New Zealand: Journal of Sedimentary Petrology. v. 59, n. 2, pp. 272–279.
  • Voigt, E., 1968, Uber-Hiatus-Konkretion (dargestellt an Beispielen aus dem Lias): Geologische Rundschau. v. 58, pp. 281–296.
  • Wilson, M.A., 1985, Disturbance and ecologic succession in an Upper Ordovician cobble-dwelling hardground fauna: Science. v. 228, pp. 575–577.
  • Wilson, M.A., and Taylor, P.D., 2001, Palaeoecology of hard substrate faunas from the Cretaceous Qahlah Formation of the Oman Mountains: Palaeontology. v. 44, pp. 21–41.

روابط خارجية[عدل]