هل فكّرت يومًا مم تتكوّن الجبال والتلال التي نراها من حولنا؟ ولماذا تختلف ألوان الأرض وأشكالها من مكان إلى آخر؟

الصخور

تمثّل الموادّ الصلبة التي تشكّل القشرة الأرضية وتتكوّن من معادن مختلفة، لكلّ نوع من الصخور شكل وملمس وتركيب يميزه عن الآخر، وتُعدّ الصخور كسجلّ تاريخي للأرض لأنّها تُخبرنا عن الأحداث التي وقعت قبل ملايين السنين، مثل البراكين، أو الزلازل، أو تغيّر المناخ، ويمكن أن نعرّف الصخر بأنّه مادّة طبيعية صلبة
تتكوّن من خليط من عدّة معادن وتشترك في بناء أجزاء من القشرة الأرضية. تُقسم الصخور من حيث نشأتها وطريقة تكوينها إلى ثلاثة أقسام رئيسية:

الصخور النارية

هي الصخور التي نتجت عن تجمّد الصهير (الماجما) داخل القشرة الأرضية أو الحمم (اللافا) التي تظهر عند ثوران البراكين على سطح الأرض، وتُعرف بالصخور الأوّلية حيث إنّها أقدم أنواع الصخور ومنها تتكوّن الأنواع الأخرى. وتشكّل الصخور النارية حوالي  95 % من مجموع القشرة الأرضية ومن أمثلتها: صخر الجرانيت وصخر البازلت

الصخور الرسوبية

هي الصخور التي تكوّنت نتيجة عمليات تكسير وتفتيت أو تحلّل صخور سابقة التكوين )نارية، رسوبية، متحوّلة( حيث يتمّ نقل نتاج هذه العمليات وترسيبه بواسطة عمليات ميكانيكية أو كيميائية أو عضوية وقد يحدث الترسيب في وسط هوائي أو مائي. تشكّل الصخور الرسوبية حوالي ( 5%) من صخور القشرة الأرضية،
ومن أمثلتها: الحجر الرملي والحجر الجيري،

الصخور المتحوّلة

هي الصخور التي تنشأ من تحوّل صخور سابقة التكوين (نارية، رسوبية، متحوّلة) بفعل الضغط أو الحرارة أو كلَيهما. وأحيانًا تتضافر مع العوامل السابقة المحاليل الكيميائية النشطة بحيث تتكوّن صخور جديدة في خواصّها المعدنية والكيميائية. وتشكّل الصخور المتحوّلة نسبة ضئيلة من صخور القشرة الأرضية.
من الأنواع الشائعة للصخور المتحوّلة صخر النيس والرخام،

دورة الصخور في الطبيعة

للعلماء، عند دراسة أنواع الصخور، وجود علاقة وثيقة بين هذه الأنواع، فجميعها ترتبط بعلاقة محدَّدة بحيث يمكن أن تتغير الصخور من نوع لآخر عند توافر الظروف المناسبة، وتكون هذه العلاقة دورة مستمرّة تُسمّى دورة الصخور في الطبيعة

يتبيّن من الشكل السابق أنّ الصخور النارية تكوّنت من تجمّد الصهير، وعند تعرّض هذه الصخور لعوامل مثل الرياح والأمطار والمياه الجارية وغيرها، فإنّها تتكسّر وتتفتّت ويُنقل هذا الفتات الصخري حيث يترسّب،
ومن ثمّ يتماسك بفعل التضاغط والموادّ اللاحمة ليكوّن صخورًا رسوبية. حين تتعرّض هذه الصخور الرسوبية إلى عوامل الضغط والحرارة تنشأ الصخور المتحوّلة، وقد تتعرّض الصخور المتحوّلة إلى مزيد من الحرارة
والضغط نتيجة بعض الحركات الأرضية، فتنصهر وتكوّن صهيرًا. وهكذا تستمرّ دورة الصخر.

الأهمّية الاقتصادية للصخور

تُعتبر الصخور بأنواعها الثلاثة مخزنًا هائلًًا للثروات الطبيعية، والتي قد توجد في حالة صلبة مثل الخامات المعدنية التي تُستخلص منها الفلزّات المعروفة مثل النحاس والألومنيوم والحديد، واللافلزّات
مثل خامات الكبريت والفحم. وفضلًًا عن قيمة الصخور العظيمة في استخلاص الثروات الطبيعية، فإنّها تُستخدم في أغراض البناء وتغطية واجهات المنشآت وأساسات الطرق والرصف، وفي بناء السدود والخزّانات، كما أنّها تدخل في كثير من الصناعات وبعض الموادّ الكيميائية

إثراء

في السنوات الأخيرة، أصبح الذكاء الاصطناعي أداة مهمّة في تصنيف الصخور وتحليل خصائصها بدقّة عالية، حيث تستخدم خوارزميات التعلّم الآلي صورًا وبيانات كيميائية لتحديد أنواع الصخور (نارية، رسوبية، متحوّلة)
بسرعة وكفاءة. كما يساعد الذكاء الاصطناعي في رسم خرائط رقمية لتوزيع الصخور على الأرض.
ساعد هذا التطوّر الجيولوجيين في تسريع عمليات دراسة الصخور، بخاصّة في المواقع الواسعة أو الصعبة، مثل أعماق المناجم أو المناطق البركانية، ما عزّز فهم تركيب القشرة الأرضية وتاريخها الجيولوجي.

مهارة العلوم

قارِن: بين أنواع الصخور الثلاثة من حيث النشأة ونسبة تواجدها في صخور القشرة الأرضية

نشاط :

صمِّم نموذجًا يوضّح دورة الصخور في الطبيعة، بطريقة فنية موضِّحًا البيانات على النموذج.

أتحقّق ممّا تعلّمت

السؤال الأوّل: أكمِل العبارات التالية بما يناسبها علميًّا:
1- المادّة المصهورة في باطن الأرض تُسمّى…………………
2- عند تعرّض الصخور للرياح والأمطار والمياه الجارية، فإنّها تتكسّر وتتفتّت وتكوّن…………
3- ينتمي الرخام إلى الصخور………

السؤال الثاني: اُكتب بين القوسَين كلمة (صحيحة) أمام العبارة الصحيحة وكلمة (خطأ) أمام العبارة غير الصحيحة لكلّ من العبارات التالية:
1- الصخور الرسوبية هي أكثر الصخور انتشارًا على سطح القشرة الأرضية. (…………)
2- يُعتبر الحجر الجيري من الصخور الرسوبية. (…………)
3- يتحوّل الجرانيت بفعل الضغط والحرارة إلى النيس. (…………)
السؤال الثالث: ماذا يحدث في الحالة التالية:
1 - عند تعرّض الصخور الرسوبية للضغط والحرارة المرتفعة
السؤال الرابع: أكمِل الفراغات في الفقرة التالية بما يناسبها علميًّا مستعينًا بمفتاح الكلمات:
رخام - تكسّر - اللاحمة - دورة الصخور في الطبيعة - الضغط - رسوبية - متحوّلة - البازلت -
تفتّت - التضاغط - الجرانيت - الحرارة
- الصخرة الواحدة في الطبيعة تمرّ بعدّة تحوّلات لتصبح أنواعًا مختلفة من الصخور. يُطلق على هذه
التحوّلات اسم …………. فعلى سبيل المثال، إذا بدأت الصخرة النارية مثل……………… فإنّها
قد تتعرّض لعمليات…………….. و………….. لتكوين رواسب صغيرة، ثمّ تُنقل هذه الرواسب
وتترسّب في أماكن مختلفة.
ومع مرور الزمن، وبفعل…………. والموادّ …………….تتحوّل هذه الرواسب إلى صخور
……………………مثل الحجر الرملي أو الحجر الجيري.
وإذا تعرّضت هذه الصخور لاحقًا لعاملَي ………….و ……………..، فإنّها تخضع لتغيّرات
في تركيبها الكيميائي والمعدني، فتتحوّل إلى صخور…………………… ، مثل تحوّل الحجر الجيري إلى……………… أو حجر إلى صخر نيس……………….