حل الفصل الرابع الصخور مادة علوم الأرض والفضاء صف ثالث ثانوي

ستتنوع إجابات الطلاب. يمكن أن تتضمن رسوماً من 3 إلى 5 معادن مختلفة وبلورات متشابكة بعضها مع بعض.

المعادن التي يمكن وجودها في العينة تشمل الكوارتز والفلسبار البوتاسي (الأورثوكليز) والبلاجيوكليز والبيوتيت والهورنبلند.

ستختلف حجوم البلورات اعتماداً على العينات التي درست. يجب أن يلاحظ الطلاب تطابق حواف البلورات بعضها مع بعض كقطع لعبة القطع المتداخلة. ويمكن أن تكون غير منتظمة الحواف، كما يمكن أن تشاهد أوجها بلورية متماسكة.

ستتنوع إجابات الطلاب، يمكن أن يتخذ الطلاب ملاحظاتهم حول تشابك البلورات دليلاً على أنها تكونت من تبريد الصهارة.

العوامل الأربعة هي درجة الحرارة والضغط، والمحتوى المائي والمحتوى المعدني.

ينصهر الكوارتز عند درجة حرارة أقل من سائر المعادن.

تتكون هذه الصهارة إذا كانت درجات الحرارة غير كافية لصهر الصخر كله، وفي هذه الحالة فإن الصهارة لن تحتوي على العناصر نفسها التي يحتويها الصخر الذي نشأت منه، لذا لن نحصل على المعادن نفسها ولا على الصخر نفسه عند تبلورها.

1. بازلتية: 42 – 52% من السليكا.
2. أنديزيتية: 52 – 66% من السليكا.
3. ريوليتية: أكثر من 66% من السليكا.

بازلتية: داكن اللون، ناعم البلورات، المكونات المعدنية البلاجيوكليز والبيروكسين.
أنديزيتية: متوسط اللون، متوسط البلورات (صغيرة-كبيرة)، الفلسبار البلاجيوكليزي.
ريوليتية: فاتح اللون، خشن البلورات، الكوارتز والفلسبار البوتاسي والبلاجيوكليز.

التبلور البطيء (الصخور الجوفية، الجرانيت).
التبلور البطيء والسريع (الصخور المتوسطة، الأنديزيت).
التبلور السريع (الصخور السطحية، البازلت).
التبلور سريع جداً (الصخور السطحية، الأوبسيديان).

سيكون للصخور بلورات صغيرة متساوية الحجم؛ لأن الصهارة بردت بسرعة فلم يتح لها وقت كاف لتكون بلورات كبيرة الحجم. ومع مرور الوقت بدأت تبرد ببطء، ولكن لم يكن هناك حيز كاف لتكوين بلورات كبيرة.

الأكسجين (O)، السليكون (Si)، الألمنيوم (Al)، الحديد (Fe)، المغنيسيوم (Mg)، الكالسيوم (Ca)، البوتاسيوم (K)، الصوديوم (Na).

درجة الحرارة والضغط والمحتوى المائي والمعدني، مجموعات مختلفة من هذه العوامل تنتج أنواعاً مختلفة من الصهارة.

تتكون الصهارة تحت سطح الأرض وتحت الضغط، أما اللابة فهي صهير يتراكم فوق سطح الأرض وغير واقع تحت الضغط، وتختلف في مكوناتها الكيميائية عن الصهارة التي تكونت منها، فالغازات التي كانت ذائبة تحت الضغط قد تطايرت.

الضغط عال جداً، ودرجة الحرارة ليست عالية بما يكفي لصهر اللب أو إبقائه منصهراً.

سيكون محتوى الصهارة من السليكا أعلى من الصخر نفسه؛ لأن الكوارتز ينصهر أولاً، لذا فإن نسبة السليكا في الصهارة ستكون أكثر عند بداية تكونها.

على الرغم من إمكان وجود المعدنين في الصخر نفسه، إلا أن التطبيق المحتمل هو اعتماداً على سلاسل تفاعلات باون ودرجة تبلور المعدنين، فإنه لا يحتمل وجودهما في الصخرة نفسها، ولكن من المحتمل وجود الفلسبار البلاجيوكليزي مع البيروكسين.

تحتوي الصخور على معادن مختلفة الألوان.

تتكون الثقوب عند اندفاع فقاقيع الغاز من اللابة، أو عندما تنحصر داخلها.

تعادل درجة انصهار الكوارتز تقريباً.

تحتوي العروق على كميات كبيرة من الكوارتز لأن عنصري السليكون والأكسجين يتبقيان عندما تتبلور الصهارة بالكامل. ثم يحشر هذا السائل المتبقي في شقوق الصخور.

تشير التحاليل الكيميائية إلى أن الأوبسيديان يتكون بشكل رئيس من عناصر شائعة في المعادن الفاتحة والمتوسطة اللون، وتوجد هذه المعادن في الجرانيت. أما الأوبسيديان الأسود فينتج عن وجود كميات قليلة من الحديد منتشرة في الزجاج قليلة نمو معادن فيه أو انعدامها.

المجموعة الجرانيتية غنية بالكوارتز والمعادن الأخرى الفاتحة اللون. والمجموعة البازلتية غنية بالحديد والماغنيسيوم الموجودين في المعادن القاتمة اللون. أما المجموعة المتوسطة فهي خليط من معادن غامقة وفاتحة اللون.

ينتج عن التبريد البطيء بلورات كبيرة مكتملة النمو، وينتج عن معدلات التبريد السريعة بلورات صغيرة قد تكون مكتملة النمو أو لا تكون.

المكونات المعدنية: الأنديزيت والديوريت لهما المكونات المعدنية نفسها. الحجم البلوري: الأنديزيت بلوراته صغيرة أما الديوريت فبلوراته كبيرة.

البلاجيوكليز يتكون في بداية عملية التبلور وهناك متسع في الصهارة لنمو بلوراته. أما الكوارتز فيتبلور لاحقاً، ويملأ الفراغات الموجودة بين المعادن التي سبق تبلورها.

يتغير الفلسبار بالتدريج.

سيكون الكوارتز هو المعدن الأكثر مقاومة؛ لأنه ينصهر عند درجة حرارة منخفضة، ويتشكل تحت ظروف أقرب ما تكون إلى ظروف سطح الأرض.

تتفتت الصخور إلى قطع، ثم تنقل هذه القطع من مكان إلى آخر.

يجب أن تظهر الرواسب الخشنة في القاع تعلوها طبقات متتابعة متدرجة في الحجم، أي أن الطبقات العلوية تتكون من المواد الناعمة.

رواسب خشنة.

الطين. ينبغي أن توضح إجابات الطلاب أن الحبيبات الصغيرة الخفيفة تهبط ببطء بسبب لزوجة الماء واحتكاكها به.

تؤدي التجوية الفيزيائية والكيميائية إلى تفتيت الصخر، فتتحول هذه القطع إلى رسوبيات، تنقل وتترسب بعيداً بفعل عوامل التعرية والنقل.

يجب أن يظهر المخطط كلا من: عملية نقل الرسوبيات وأن الترسيب تحت تأثير الجاذبية ينتج طبقات أفقية وكذلك استمرارية الترسيب.

يجب أن يحتوي المخطط على المعلومات الآتية: تناقص حجم الحبيبات نحو الأعلى وأن طاقة المياه تتناقص أيضاً نحو الأعلى.

تزداد درجة الحرارة والضغط نحو الأسفل في باطن الأرض، وتسبب هذه الزيادة تراص الحبيبات وبدء التصخر.

هذه العبارة صحيحة. تمثل كل طبقة في التطبق المتقاطع حدثاً ترسيبياً؛ إذ يمكن أن تحتوي كل طبقة على تعاقب يتدرج فيه حجم الحبيبات من الأخشن إلى الأنعم نحو الأعلى، كما أنه إذا تكون التطبق المتقاطع في أثناء تناقص سرعة الماء فإن حجم الحبيبات يتناقص من تطبق متقاطع إلى آخر.

اتجاه المسير وهي في اتجاه أسفل المجرى، أي نحو مصدر الرسوبيات لأن الرسوبيات تصبح أكثر استدارة كلما نقلت مسافة أطول عن مصدرها.

يجب أن تحتوي الصورة على الشعاب المرجانية وحيوانات بحرية أخرى وأي وصف آخر.

مياه عالية الطاقة، ومياه فيضانات سريعة، وقوية … إلخ.

تتشكل الصخور ناعمة الحبيبات في بيئات مياه هادئة أو بطيئة الحركة ومنها البرك والمستنقعات ومياه المحيط العميقة.

صخور رسوبية فتاتية.

لأنه يتشكل من أجزاء كانت تعيش في الزمن الماضي.

يعمل التبخر باستمرار على تقليل المياه العذبة في المسطحات المائية، فيزداد تركيز المعادن في المياه المتبقية، ثم تترسب هذه المعادن لتشكل الصخور الرسوبية الكيميائية.

تحل مياه بحر إضافية محل المياه المتبخرة في الحوض مع استمرار عملية التبخر، وتحوي هذه المياه معادن مذابة يؤدي تبخرها إلى ترسيب معادن إضافية. وتتكرر هذه العملية باستمرار.

يتكون الطين من حبيبات صفائحية من الطين، حيث تتجمع هذه الحبيبات على هيئة طبقة مسطحة. ولا يمكنها أن تتراكب بصورة مائلة بعضها على بعض (لاتوجد زاوية بينها) لتشكيل التطبق المتقاطع أو علامات النيم.

يكون السمك النهائي 65% من السمك الأصلي. 30 CM × 0.65 = 19.5 CM

ترسبت الرواسب ثم تصخرت، وفي أثناء عملية التحول تعرضت لضغط وحرارة، ثم رفعت الطبقات إلى أعلى وانطوت.

المعادن المتحولة هي المعادن التي تتشكل في أثناء عملية التحول، وتكون مستقرة تحت ظروف مختلفة عن ظروف معادن أخرى.

لو افترضنا أن الطبقات الصخرية البنية من الحجر الرملي، والطبقات الزرقاء من الحجر الطيني (الغضار)، فإن الصخور المتحولة التي تشكلت هي كوارتزيت وهورنفلس على الترتيب.

ينشأ عن التحول الحراري المائي تشكل الخامات الفلزية ومنها الذهب والفضة والنحاس بالإضافة إلى الكبريتيدات الفلزية كالجالينا والبيريت.

يؤدي ارتفاع درجة حرارة الصخور إلى إعادة ترتيب ذرات العناصر التي تكون المعادن، مما يؤدي إلى تشكل معادن جديدة أو يؤدي إلى نمو بلورات المعادن أكثر.

يؤدي الضغط إلى نمو بلورات المعادن المسطحة أو الطولية في اتجاه واحد.

توضح دورة الصخر أن الصخور تتشكل في بيئات خاصة ومن خلال عمليات معينة. وتصنف الأنواع الصخرية الثلاثة: النارية والمتحولة والرسوبية وفق طريقة تشكلها.

التحول الإقليمي – يمتد تأثير درجة الحرارة والضغط إلى مناطق كبيرة من قشرة الأرض. التحول بالتلامس – تأثيرات محلية ناتجة عن حرارة متداخل ناري مجاور. التحول الحراري المائي – تغيرات في الصخور نتيجة تفاعلها مع مياه حارة جداً.

يتعرض الحجر الجيري للحرارة أو الحرارة والضغط نتيجة ملامسته جسماً نارياً أو نتيجة الدفن في باطن الأرض حيث تبدأ بلورات الكالسيت في إعادة التبلور فتتداخل البلورات الجديدة ويزداد حجمها، ويتغير نسيج الصخر ويتكون الرخام.

يقع الجسم الناري غالباً جنوب معادن الجارنت والستوروليت. فهي تتشكل عند درجات حرارة أعلى من درجات حرارة تشكل المسكوفايت والكلوريت، مشيرة إلى أن درجة الحرارة كانت أسخن نحو الجنوب.

كتلة الجارنت تساوي 4400 g / 0.2 g = 22000 قيراط.

يجب أن تصف المطوية رحلة جيولوجية تركز على أمثلة لأنواع مختلفة من الصخور توجد في الطبيعة أو تستعمل للبناء في منطقتك.

الحجر الرملي أفتح لوناً، وحجم حبيباته متوسط، وطبقاته سميكة أو كتلية. أما الكوارتزيت فمن المحتمل أن يشبه لونه لون الحجر الرملي، وحبيباته صلبة جداً وملتحمة بعضها مع بعض، وطبقاته سميكة أو كتلية.

تنمو الحبيبات بعضها مع بعض فتصبح أكبر حجماً، ويختفي وجود حبيبات الرمل المفردة.

طبقات الأردواز المتورقة أرق وأنعم، وبريقها أكثر لمعاناً لأنها تحتوي على معادن المايكا الناتجة عن التحول.

تتنوع حسابات الكثافة. يمكن أن تكون أسباب الخطأ المحتملة: أخطاء حسابية، أو اختلاف كتل العينات الجافة والرطبة، أو عدم الدقة في قياسات الحجم، أو اختلافات محدودة بين العينات.

تكون معادن متحولة جديدة قد يؤدي إلى تغير اللون.

كل زوج من الصخور ازداد في كثافته، وتتغير الكثافة بالطريقة نفسها إذا تكونت المعادن نفسها في كل مرة. وإذا كانت كثافة المعادن المتحولة الجديدة أكبر من كثافة المعادن الأصلية المكونة للصخر، فإن كثافة الصخر المتحول تكون أكبر أيضاً.

ستتنوع الإجابات اعتماداً على طريقة التبريد المستخدمة، وتتضمن الطرق المحتملة الغمر في الماء المثلج، والتبريد في الثلاجة، والنفخ في الطبق.

بلورات الشب صفائحية سداسية الأوجه، وهي تشبه المثلثات مع قطع للزوايا، ويمكن أن تكون بلوراتها بحجوم مختلفة.

سوف يكون لغالبية البلورات الشكل نفسه إلا أن تبدأ في النمو بعضها مع بعض.

يؤثر معدل التبريد في حجم البلورة؛ لذلك يكون حجم البلورات الموجودة في أطباق بتري حيث تم تبريد المحلول ببطء أكبر من حجم البلورات الموجودة في أطباق بتري التي حدث لها تبريد سريع.

تنمو البلورات أكثر ولكنها تحافظ على الشكل نفسه حتى تبدأ في التداخل بعضها مع بعض. وعند نموها بعضها مع بعض يصبح شكلها مشوهاً.

تختلف التجربة عن تبلور الصهارة في أن تبلور الصهارة يشمل تبريد عناصر المعادن، بينما التجربة تشمل تبريد محلول ساخن يحتوي على معادن ذائبة. ويتشابه التبريد مع تبلور الصهارة في أن معدل التبريد فيهما هو المؤثر في حجم البلورة، وكذلك تنمو البلورات بإضافة ذرات إلى سطحها.

يؤدي معدل التبريد السريع إلى نمو بلورات صغيرة، بينما ينتج معدل التبريد البطيء بلورات كبيرة الحجم.

بورفيري (سماقي).

صخور سطحية.

صخور جرانيتية.

التصخر.

التطبق المتقاطع.

اللابة.

سلاسل تفاعلات باون.

البازلتية.

الصهارة.

التطبق المتدرج.

غير المتورقة.

لبعض الصخور الرسوبية الفتاتية مسامية عالية.

عندما تترسب الرواسب في طبقات أفقية يشكل التطبق.

المتبخرات ليست من الصخور الفتاتية.

الأوليفين.

الانصهار الجزئي.

الريوليتية.

الحجم.

الأنديزيت.

تبريد سريع جداً.

الكمبرليت.

بلورات صغيرة.

الجوفية.

الكوارتز والفلسبار.

الطين.

البريشيا.

الحجر الجيري.

التصخر.

متورق.

الجرانيت.

الحجر الرملي.

الرياح.

التعرية.

ستتنوع الإجابات. يمكن أن يدون الطلاب: أرضيات ورفوف المطابخ والنصب التذكارية، وتزيين واجهات المباني والمنازل.

يتكون الفلسبار البلاجيوكليزي في الصخور البازلتية عند درجات حرارة مرتفعة، ويحتوي على كميات أكثر من الكالسيوم مقارنة بمحتواه من الصوديوم. أما البلاجيوكليز في الجرانيت فيحتوي على صوديوم أكثر من الكالسيوم.

تذوب الغازات في الصهارة، ثم تتدفق اللابة على السطح، فيقل الضغط، وتهرب الغازات وتتشكل فقاقيع في اللابة، ثم تتصلب اللابة محتفظة بالفقاقيع.

يمكن أن يقترح الطالب أن كمية الفراغ الكبيرة في الصخر تساعد على بقائه طافياً.

يجب أن يتضمن الرسم المعلومات الآتية: عندما يتكون الأوليفين الغني بالحديد، فإن بلورات الأوليفين النامية ستستهلك الحديد وتزيله من الصهارة، فيقل بذلك محتوى الصهارة من الحديد.

تنصهر المعادن وتتبلور عند درجات حرارة مختلفة، لذا يمكن أن تبقى بعض المعادن في الحالة الصلبة، في حين تنصهر معادن أخرى.

الصخر 2 على الأرجح جرانيت؛ لأنه عندما نسقط نسب المعادن الآتية: الكوارتز والفلسبار والبيوتيت والأمفيبول، على مخطط صخر الجرانيت النارية (الشكل 4-7 في كتاب الطالب) فإنها تقع في حقل الجرانيت.

تشير نسب المعادن في الصخر 4 إلى أن حوالي نصف معادن الصخر ذات لون فاتح. ولدى طبيعة حبيباته الناعمة فإن الصخر يمكن أن يكون أنديزيت.

أثناء حركة المياه الجوفية خلال الرسوبيات تترسب المعادن الذائبة في المياه على الحبيبات فتربط الحبيبات بعضها مع بعض.

تتكون الكوكينا من أصداف حديثة ملتحمة بعضها ببعض، في حين يتكون الحجر الجيري الأحفوري من أصداف أحافير ملتحمة بالطين الكربوناتي.

1Liter = 1000 cm³
1m³ = 1000000 cm³ = 1000 Liter (L)
1m³ = 1000L × 30/100 = 300 L

يجب أن يظهر الرسم صخراً به معادن طولية أو مسطحة، وضغط يؤثر في اتجاهين متضادين عموديين في اتجاه المعادن الطويلة في الصخر.

تصخر الرمل غالباً بعملية السمنتة في حين يتصخر الطين بالتراص.

سيئة الفرز: الرسوبيات الجليدية، مواد الانزلاقات الأرضية.
أما جيدة الفرز: فهي الكثبان الرملية، ورمال الشواطئ.

يؤدي ترسب هذه المعادن إلى سمنتة الرسوبيات الفتاتية، ثم تصخرها.

الكونجلوميرات: قطع صخرية مستديرة؛ نقلت من مسافات كبيرة.
البريشيا: قطع صخرية ذات حواف مدببة تشكل قريباً من مصدر الرسوبيات، ويتبعان الفئة الحجمية نفسها، وغالباً ما يحتويان على الكثير من الكوارتز والكوارتزيت.

سوف لا تحوي مياه هذا الحوض هذا التركيز العالي من الملح، بسبب إضافة المياه إليه باستمرار مما يحول دون تشكل المتبخرات بسمك كبير.