نظريات تكوُّن المنظومات الجبلية
استحوذ تطور منظومات الجبال وتكونها على اهتمام العلماء، وكانت موضوعاً لكثير من الدراسات التي تضمنت نظريات عدة أهمها نظريتان: الأولى قديمة، وتفترض تطور الجبال في مقعرات جيولوجية geosynclines تتراكم فيها رواسب كثيرة، مع حدوث هبوط تدريجي في قاعها، يلي ذلك خضوعها لحركات جانبية ضاغطة، فهي إذن تفترض حدوث حركات شاقولية (رأسية) وأخرى جانبية، في القشرة الأرضية، الأولى ثقالية تسبب الهبوط subsidence والثانية تمددية ضاغطة، تسبب التشوه والنهوض، وكان أول من وصفها العالم دانا Dana عام 1813 في أثناء دراسته لجبال الأبالاش. وكانت هذه النظرية تتفق مع الاتجاه الفكري الذي يفترض أن القارات والمحيطات هيئات قديمة وثابتة للقشرة الأرضية.
ة
أما النظرية الثانية فهي حديثة وتحليلية شاملة، وضعت وفق معطيات الدراسات الحديثة ومفاهيم تكتونية الصفائح[ر] التي تشرح المراحل التاريخية لتطور القارات والمحيطات. فنشوء المنظومات الجبلية مرتبط ارتباطاً وثيقاً بحركة صفائح الغلاف الصخري، وهو يتم في نطاق هوامش التصادم، حيث تهبط هذه الهوامش تحت صفائح القارات لتنغرز في المعطف، وتتكون من هبوطها خنادق المحيطات التي تصبح مجالاً لتراكم الرواسب فوق أشرطة طولانية هابطة من قشرة الأرض تدعى بالأحزمة الحركية mobile belts.
افترض وجود هذه الأحزمة في أثناء الدراسات التي أُجريت على جبال الأبالاش، وقد لوحظ فيها أن ثخانه رسوباتها الباليوزوية تتجاوز 12000 متر، كما لوحظ أن هذه الرسوبات تتناقص ثخانتها تدريجياً نحو الغرب باتجاه داخل القارة، وتنخفض فيها إلى حدود تبلغ العشر تقريباً. وتشير الدلائل المستحاثية إلى أن توضع معظمها كان في بيئات بحرية غير عميقة، إذ بلغت ثخانتها حداً يفوق كثيراً أعظم الأعماق البحرية، لذلك افترض حدوث الهبوط في هذه الأجزاء من القشرة الأرضية في أثناء التراكم الرسوبي، وكلما ازداد الهبوط حدث تراكم أكبر.
وثمة أماكن كثيرة من القشرة الأرضية تناسب التراكم الرسوبي في الوقت الحاضر، كما توجد أماكن أخرى كانت في الماضي مسرحاً للتراكم، بما في ذلك القارات، لكن ينحصر تطور الأحزمة الحركية بالقرب من حواف الرفوف القارية edges of continental shelves أو قرب أقواس الجزر island arcs (الشكلين 2 و3). وفي مثل هذه الأماكن تقوم القارات وأقواس الجزر بدور المصادر الرئيسية لإمداد الأحزمة الحركية بالرسوبات. وبما أن الأحزمة الحركية في الأنظمة الجبلية هي أشرطة طولانية من الصخور الرسوبية والبركانية المشوهة، فإن أماكنها يجب أن تقع في نطاقات تصادم صفائح الغلاف الصخري، أي بين القارات والمحيطات وبمحاذاة أقواس الجزر.
من أمثلة ذلك، يذكر أن عرض الرف القاري شرق أمريكة الشمالية يبلغ نحو 320 كيلو مترا،ً وهو مغطى برواسب تصل ثخانتها عند حافته الخارجية إلى 5000 متر تقريباً وتعود إلى حقبي الميزوزوي والكينوزوي، تتألف من صخور رملية وغضارية وغضارية صفحية وكلسية، أو ما يعادلها من رسوبات غير متصلبة، وهي تتشابه بمجملها مع رسوبات الجزء الداخلي من حزام الأبالاش، باستثناء خلوها من أسافين الحجر الرملي. أما الرسوبات العميقة المتراكمة فوق قشرة المحيط، فهي غضارية ناعمة مشوبة بمواد خشنة انزلقت من الرف القاري، وتفوق ثخانتها في بعض المواقع ثخانة الغطاء الرسوبي فوق الرف القاري.
هبوط الأحزمة الحركية: يُقلل الهبوط التدريجي للأحزمة الحركية من الثخانة الكبيرة لأجزاء من التراكم الرسوبي الثخين، ويعزى ذلك إلى أن صخور القشرة القارية ذات كثافة أقل من صخر المعطف المبطن لها، فهي إذن تطفو فوقه، ولابد للجزء الناهض منها أن يخضع للحت فتقل ثخانته ويميل إلى النهوض، وبالمقابل يميل الجزء الحامل لرواسب متزايدة في الثخانة إلى الهبوط، وفق مبدأ توازن الطفو floating balance أو ما يعرف بالتوازنية isostasy، وعلى هذا يعلل هبوط الأحزمة الحركية بازدياد فعل الثقالة، مع ازدياد التراكم الرسوبي، أي إن معدل الهبوط يتناسب مع معدل التراكم، وبناءً على ذلك، فإن جزءاً مقابلاً من صخر المعطف، تحت القشرة الأرضية الهابطة، يجب أن يزاح ويُضغط جانبياً ليسبب نهوض أجزاء مجاورة.
قد يكون هذا النقاش مقبولاً قبل بضعة عقود، إلا أنه غير مقبول في الوقت الحاضر. فالجزء المعطفي المفترض إزاحته بثقل الرواسب أكثر كثافة من الجزء الهابط. ولذلك لا يمكن أن يزاح من صخر المعطف سوى جزء معادل لوزن تلك الحمولة. وعلى هذا، لا يمكن تعليل مقدار الهبوط في الحزام الحركي كلياً بالتحميل الرسوبي، إذ لابد من مشاركة عوامل ميكانيكية أخرى. فالأحزمة الحركية هي الأجزاء من صفائح الغلاف الصخري التي تخضع للهبوط والانغراس في المعطف جراء التصادم بين الصفائح، وعلى ذلك فهي تُشَدُّ وتُسحَبُ إلى الأسفل بعوامل تختلف عن توازن الطفو. فمثلاً، تعد أجزاء القشرة الأرضية الواقعة بين خنادق المحيطات، وأقواس الجزر في شرقي آسيا نموذجاً حالياً للجزء الخارجي للحزام الحركي. ويعلل هبوط هذا الجزء بالآلية التي تسبب هبوط القشرة الأرضية في خنادق المحيطات.إلا أن التوسع في تعميم هذه السببية على الجزء الداخلي يوقع في ورطة. فالرف القاري إلى الشرق من أمريكة الشمالية هو على الأرجح مثال عن الجزء الداخلي للأحزمة الحركية، فهو يتطور، بعيداً عن خنادق المحيطات وأقواس الجزر، بحالة توازن الطفو مع المعطف المبطن له، وهبوطه يجب أن يكون نتاج عمليات أخرى، فالرفوف القارية العريضة المغطاة برواسب ثخينة تتطور في الوقت الحاضر على حواف صفائح قارية متباعدة، ولكي تعلل أسباب هبوطها يجب التمعن في تتابع مفترض من الأحداث الجيولوجية التي تؤدي إلى انفتاح المحيطات.
حين يصعد تيار ساخن من صخر المعطف إلى أسفل قشرة قارية، فإنه يؤدي إلى تقببها وترققها بالتسخين والشد، وينتهي الشد والترقق في الجزء المقبب إلى تصدعه بفوالق عادية وهبوط أجزائه على امتداد هذه الفوالق (الشكل-4: أ وب)، وتتراكم في الأودية الهابطة منها رواسب كثيرة تنتج من حت جبال الكتل الفالقية الواقعة على جانبيها. ومع تتابع هذه الأحداث تتكسر القشرة القارية إلى جزأين متباعدين، بينهما عرف ridge لمحيط جديد، ويأخذ هذا المحيط بالتوسع من الاندفاعات البركانية المولدة لقشرة المحيط التي يسببها الانصهار الجزئي في صخر المعطف الساخن المتحرر من الضغط. وهكذا يتطور الجزء الداخلي من الحزام الحركي بالشد والترقق والهبوط على امتداد فوالق عادية على جانبي الصفيحتين القاريتين المتباعدتين. ومع استمرار توسع صفيحتي المحيط المتولدتين على جانبي العرف وتصادمهما مع الصفيحتين القاريتين المتباعدتين تهبط قشرة المحيط تحتهما وتنغرز في المعطف.
» facies .... السحنات
» الصخور المتحولة
» Self potential
» electrical method
» مسطوووووووول
» العادة السرية
» اسباب الحركات البانية للجبال
» نظرية انتشار قاع المحيط