الباب الساد س جيولوجيا
تشارلز ليل 1833 أقترح أول تقسيم يتفق للزمن الجيولوجى الى ثلاثة أقسام أولي – ثانوي – ثلاثي يعتمد هذا التقسيم على التغيرات الطبيعية والعضوية التى حدثت فى الأرض
تغير المحتوى الحفري الحيواني والنباتى والصخري وكذلك نوعية المحتوى الصخرى (علل؟)
بسبب حدوث الكثير من الكوارث وعمليات الطى الخسف مما أدى إلى اختلاف المحتوى الحفرى والصخرى خلال الازمنة الجيولوجية وساعد ذلك على التقسيم
ويظهر السجل الحفرى فى مناطق متفرقة(لا يقتصر على منطقة واحدة)(علل؟)
بسبب عدم التوافق (تغير المحتوى الحفرى والصخرى فجأة) ويمكن تجميع السجل الجيولوجى من المناطق المختلفة فى العالم بإجراء مضاهاة للصخور بناء على محتواها
وحدات قياس الزمن الجيولوجى وهى مرتبة من الأقدم للأحدث الدهر – الحقب –العصر – الزمن (الحين)]
تاريخ الكرة الأرضية
يقسم تاريخ الكرة الأرضية إلى دهرين زمنيين مختلفين في خواصهما وامتدادهما ونوع الحياة العضوية التي سادت فيهما كما يلي
دهر حياه غير معلومة ركيزة معقدة دهر حياه معلومة
يسمى (ما قبل الكامبرى) كريبتوزوى ) (ما بعد الكامبرى) فانيروزوى )
عمرة امتد 4000مليون (4600-600 مليون سنة) 600مليون سنه
أقسامة الأركيوزوي (البالغ فى القدم )ويسمى ما قبل الكامبرى السفلى4600-2600 مليون سنة
البروتيروزوي(باكورة الحية الأولية) ويسمى ما قبل الكامبرى العلوى
امتد من 2600-600 مليون سنة مقسمة إلى 3 أحقاب :-
أ- حقب الحياة القديمة (370 مليون سنة )
ب- حقب الحياة المتوسطة(167 مليون سنة )
جـ- حقب الحياة الحديثة (63 مليون سنة) الذي قسم إلى العصر الثالث والعصر الرابع نظراً لكثرة الكائنات وتنوعها وسرعة تطورها واختلاف كثافتها
ء- المليون الأخير ( يسمى العصر الجليدي
مميزاتة سبب التسمية عدم وجود صور من الحياة العضوية ذات معالم واضحة لم يقسم الى عصور وأزمنة علل؟
+كائنات دقيقة من الطحالب الجيرية الأولية +تجمعات ميكروسكوبية من بكتيريا لا هوائية
+ بقايا متحوصلة لصور من الحياة لم تحفظ كاملة لعدم وجود هيكل صلب لها يعكس تركيبها او نمط حياتها وتسمى بهذا الاسم لوجود بقايا عضوية مميزة للكائنات الحيوانية والنباتية عاشت فى الماء أو على اليابس وتركت أثارها فى الصخور وأمكن التعرف على تركيبها الخارجى وتطور لأشكالها المختلفة وظروف البيئة التى سادت فى حياتها
كل حقب تميز بمجموعة من الأحياء تختلف عن الآخر
يمكن التعرف على أشكالها المختلفة وتركيبها الخارجي
ذات هيكل صلب حفظ كحفريات
Paleozoic Era
تنقسم إلى ستة عصور اعتمادا على المحتوى الحفرى من المجموعة الحيوانية والنباتية التى ميزت صخور كل عصر والتي سجلت فى أماكن عديدة فى العالم
العصر– امتداده سبب التسمية صخوره ورواسبه مميزاته الحيوانية والنباتية
الكامبرى
100 مليون سنة
نسبه لمنطقة كمبريا جنوب بريطانيا أقدم تتابع رسوبي
قسم الى ازمنة ومستويات
(سفلي -وسطى –عليا ) شعاب طحالب جيرية
حفريات لافقارية بحرية
ثلاثية الفصوص
الأوردفيشي
65 مليون سنة نسبة لقبيلة أوردوفيشي ويلز جنوب غرب بريطانيا مواد جيرية بوفرة حفريات لافقارية أكثر انتشارا وتنوعاً
السيلوري
40 مليون سنة
نسبة لقبيلة سيلورس جنوب غرب بريطانيا صخور غنية برواسب الطين الجيري حفريات لا فقاريات متطورة .
بقايا اسماك عظمية بدائية
نباتات أولية عديمة البذور نمت على اليابسة
الديفوني
50 مليون سنة
نسبة لمقاطعة ديفون شاير جنوب إنجلترا حجر رملي أحمر اللون حفريات لا فقارية متطورة من اسماك تتنفس بأكياس هوائية تشبه الرئات عاشت على على اليابس
الكربوني
65 مليون سنة
نسبة لكثرة طبقات الفحم الحجري بأوربا وأمريكا الشمالية. رواسب متداخلة من الحجر الرملي والطفل مع حجر جيري حفريات لا فقارية متنوعة
ظهور برمائيات أولية
أشجار حرشفية
ظهور معراة البذور
البرمى
50 مليون سنة
نسبة لمملكة برميا القديمة بالاتحاد السوفيتي(جبال الاورال) وحدات متبادلة من الحجر الجيري والرملي ثم رواسب طفلة بها ملح صخري(K-Ca–Mg-Ca ظهرت أنواع من اللافقاريات والفقاريات والأسماك والبرمائيات والزواحف البدائية)
Mesozoic Era ( عصر الزواحف)
- قسمت إلى ثلاثة عصور مرتبة من القديم للحديث وهي " ترياسي – جوراسي – طباشيري "
العصر– امتداده سبب التسمية صخور ورواسبه مميزات الحيوانية والنباتية
1- الترياسي
49 مليون سنة نسبة لصخوره التي قسمت إلى ثلاث وحدات مميزة خاصة فى المانيا طبقات متبادلة من صخور حجر رملي وجيري حفريات لا فقارية متطورة سادت الفقاريات البدائية
1-ظهور أول الزواحف العملاقة والمائية والبرية والطائرة -
2-الثدييات البدائية.
3-النباتات انتشار السرخسيات والمخروطيات
2-الجوراسي (الجوري)
46 مليون سنة نسبة لجبال جورا الممتدة بين فرنسا وسويسرا
حجر جيري بطروخي متداخل مع طبقات رقيقة من الفحم 1-سيادة الزواحف العملاقة بانواعها واكتشاف حفرية لأقدم الطيورالذى سادت فيه صفات الزواحف
2-الثدييات الكيسية الكانجرو-
3-النباتات مغطاة البذور .(زهرية)
4-أنواع الرأسقدميات (عصر الأمونيتات)
5- وجود الأسماك العظمية
3- الطباشيري (الكريتاسي)72 مليون سنة نسبة للتابع الطباشيري في مضيق دوفر بانجلترا صخور طباشيرية لا فقاريات متنوعة
1- الزواحف زواحف متحفرة وأسماك وبرمائيات وطيور متطورة
2- الثدييات ظهور أول الثدييات المشيمية
3-النباتات مغطاة البذور
شملت هذه الفترة ستة أزمنة حسب محتويات طبقاتها من الحفريات المختلفة وهي
العصر–
سبب التسمية امتداده نسبة الحفريات الحديثة في الصخور الملامح العضوية لحقبة الحياة الحديثة
الباليوسين
ومعناها باكورة فجر الحديث 5مليون سنة صفر% 1- إزدهرت الطيور والنباتات الزهرية والثدييات - وتراجعت الرأسقدميات والأسماك الغضروفية.
2- تطورت الفقاريات بشكل لافت وكافحت من أجل البقاء ووجدت بقايا منها فى منطقة الفيوم والتي سجلت المراحل المبكرة للثدييات - وأصبحت ممثلة الثدييات الحديثة مثل الفيلة والمجترات والخيول البدائية والقرود الشبيه بالإنسان
3- وفي زمن البلستوسين سيادة الحياة التي تشبه الحياة الموجودة حالياً
4- ظهور الإنسان القديم 20 - 30 ألف سنة في البلسوستين
- الفترة التى نعيشها حاليا الهولوسين وفيها سيادة الثدييات والإنسان الحديث منذ 15 ألف سنة
حيث سيطر على البيئة وغزا الفضاء وتطورت المعرفة وتكنولوجيا المعلومات .
الأيوسين
ومعناها فجر حديث
22 مليون سنة 1 – 5 %
الأوليجوسين
ومعناها مستهل الحديث
12 مليون سنة 10 – 15 %
الميوسين
ومعناها قليل حديث
22 مليون سنة 20 – 40 %
البليوسين
ومعناها سائد حديث
12 مليون سنة 50 – 90 %
البلستوسين
ومعناها معظم الحديث
1-2 مليون سنة 90 – 100 %
الهولوسين
ومعناها الحديث
15 ألف سنة 100 %
- يمكن قياس الزمن الجيولوجي بطريقتين مختلفتين كل منهما لها وجهة نظر مختلفة
1- الزمن (العمر)النسبي :- يؤرخ إلى تاريخ الحدث منسوبا إلى حادثه في تاريخ الأرض ما قبلها وما بعدها - بصرف النظر عن سنة وقوع الحدث (مثل ما قبل وما بعد الكمبري)
الحادثة الكامبرى بداية ظهور الحياة ماقبلة (يسمى ما قبل الكامبرى حياة غير معلومة) وبعدة (ما بعد الكامبرى)
2- الزمن المطلق :- يؤرخ إلى تاريخ الحدث بدقة ويحسب عدد السنوات
التي ويعتمد على الساعة الجيولوجية
الساعة الجيولوجية :- هي ظاهرة تسير في اتجاه واحد وبمعدل ثابت منذ نشأتها في الماضي ولا ترجع إلى سيرتها الأولى بل تستمر فى التغير ) .
- اهم الطرق المستخدمة فى تقدير عمر الصخور :- 1- تحلل المواد المشعة 2- تطور الحياة .
3- سرعة الترسيب . 4- حساب الملوحة في البحار والمحيطات
1- تحلل المواد المشعة :-
- تحتوي معظم صخور القشرة الأرضية على مواد مشعة تتحلل بصفة دائمة منتجة كميات متفاوتة من عناصر مختلفة فى فترة زمنية تسمى فترة عمر النصف هي المدة الزمنية اللازمة لتحلل عنصر مشع إلى النصف أمثلة
1- اليورانيوم (238) يتحول إلى رصاص (206) + هيليوم فى فترة قدرها 456 × 910 سنة (4560 مليون سنة)
فإذا تبلور معدن ما من الصهارة واحتوى على قدر من اليورانيوم 238 يبدأ ذلك العنصر فى التحلل الى النصف فى فترة زمنية قدرها(4560 مليون سنة) ويعطى فى النهاية الهيليوم والرصاص 206 بحساب النسبة بين كمية الهيليوم والرصاص 206 (ثابتين) وكمية اليورانيوم (238) توضح علاقة وطيدة لعمر المعدن والصخر الحاوي له عند تبلوره من الصهارة وكذلك زمن ذلك الحدث
وأيضا المواد المشعة التي أثبتت فعاليتها في تحديد الزمن الجيولوجي .
2- تحلل الروبيديوم إلى الاسترانشيوم . 3- تحلل البوتاسيوم المشع إلى الأرجون
- بعض العناصر مثل الكربون المشع والبوتاسيوم المشع فى جسم الكائنات الحية والحفريات بواسطتها يمكن تحديد العمر المطلق للحفرية بحساب نسبة العنصر المشع الى نسبة العنصر غير المشع وعمر النصف للعنصر المشع
2- تطور الحياة :التطور ظاهرة ملموسة منذ نشأة الحياة على الأرض ويمكن ملاحظتها بمتابعة البقايا المتحفره للكائنات التي عاشت في الماضي
الحفرية المرشدة البقايا المتحفره للكائنات التي عاشت في الماضي والحفرية تكون مفيدة في تحديد عمر الطبقات عندما تكو ن
ا- ذات مدى طباقي مقيد 2- وانتشارها الجغرافي عريض
إن استعمال الحفريات كأدلة على العمر الجيولوجي يعتمد على حقيقة أن :
1- أن احتواء الطبقات المختلفة في الأزمنة المتتابعة على حفريات متعاقبة لنفس المجموعة - تعكس المراحل المتتالية التي مرت بها أثناء تطورها . أي أن كل طبقة تختص بأنواع جديدة لم تكن موجودة فى الطبقات الأقدم
2- بتطبيق مراحل تطور الكائنات يمكن تحديد أسطح عدم التوافق حيث ينقطع الترسيب لفترة من الزمن ثم يعود ثانية مع حفريات متطورة جديدة تختلف عن الأقدم . أهميتها يمكن معرفة تاريخ الصخور وتقسيم الزمن إلى عصور متتابعة
3- من دراسة تطور الكائنات وتغير شكلها الخارجي وتركيبها الداخلي يمكن معرفة تاريخ الصخور وتقسيم الزمن إلى عصور متتابعة .
3- سرعة الترسيب :-
بدراسة التتابع الرسوبي عند دلتاوات الأنهار وجد أن معدل سرعة الترسيب حوالي 30 سم / 100 سنة
مثال احسب زمن (عمر) لتتابع رسوبي دلتاوي سمكة 1260 م ؟ سرعة الترسيب حوالي 30 سم / 100 سنة
زمن الترسيب = = = 420.000 سنة
=
لاحظ أن :- توصل العلماء الى ان كل تتابع رسوبي يتكون من عدد كبير من الطبقات الرقيقة كل طبقة تمثل فترة زمنية محددة بإحصاء تلك الطبقات يمكن حساب زمن الترسيب الكلي لهذا التتابع .
مثال وجد أن عمر الرواسب الثلجية في بحر البلطيق حوالي 20.000 سنة .
عيوب هذه الطريقة : ( أن نتائجها أقل من الحقيقة ) بسبب :-
1- وجود فترات عدم ترسب . 2- وجود فترات تأكل الصخور . وبالتالى لايمكن حسابها
4- حساب الملوحة في البحار والمحيطات :- وهي تفسر سبب ملوحة البحار والمحيطات
- تعتمد هذه الطريقة على حساب كمية الأملاح الذائبة في مياه المحيطات ونسبتها إلى معدل الأملاح التي تنقلها الأنهار سنوياً نتيجة لعمليات التجوية الصخرية التي تقوم بها الأنهار .
- فإذا فرض أن مياه المحيطات كانت عذبة المياه عند نشأتها ثم تحولت إلى مياه مالحة بسبب ما تحمله الأنهار سنوياً بفعل التجوية .
باعتبار أن كمية الأملاح المنقولة سنوياً إلى البحر والمحيط بفعل الأنهار = 1.56 × 10 14 جم / سنة .
كمية الأملاح الكلية في مياه المحيطات الآن تبلغ 1.26 × 10 22 جم
عمر المحيطات يقدر بحوالي 90 - 400 مليون سنة - وهي نتائج تقريبية .
عمر المحيطات = =90 - 400 مليون سنة
باستخدام أكثر من طريقة حسابية يمكن التوصل إلى الرقم الأقرب إلى الصواب لعمر الصخر أو الارض الذى نعيش عليه وننعم بخبراته ويجب الحفاظ علية .
