ضمن العلم الذي نعرفه بالجيولوجيا ، هناك فروع مختلفة تعمق دراسة الجزء الخامل من كوكبنا. أحد هذه الفروع هو الجيولوجيا الهيكلية. إنه فرع من فروع الجيولوجيا يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالانضباط الجيولوجي الذي يتعامل مع تحليل بنية التربة والصخور والجيوتقنية. إنه فرع مهم جدًا من العلوم من حيث الجيولوجيا أن تكون قادرًا على فهم أصل وتكوين الرواسب وكيف تم تشكيل النموذج الطبوغرافي الحالي لسطح الأرض.
سنخبرك في هذه المقالة عن جميع خصائص وأهمية الجيولوجيا الهيكلية.
الملامح الرئيسية
تعتبر الجيولوجيا الإنشائية مهمة جدًا في مجال الهندسة المدنية لأنها أساس مشاريع البناء للمباني والجسور والسدود والطرق وما إلى ذلك. و إنه بمثابة أداة للوقاية والتخفيف في السيطرة على المخاطر الجيولوجية. لفهم تأثيرها بشكل أكبر، من الضروري التحقيق في الهيدروجيولوجيا وعلاقتها ببنية التضاريس. بالإضافة إلى ذلك، معرفة الطيات المحدبة والطيات المقعرة يمكن أن يكون مفتاحًا في التحليل البنيوي.
الجيولوجيا الهيكلية هي التي تشمل جميع العمليات والعناصر التي ترتبط بالقوى التكتونية الموجودة في قشرة الأرض. نتذكر ذلك ، نظرية الصفائح التكتونية يخبرنا أن قشرة الأرض تتكون من صفائح تكتونية تتحرك بمرور الوقت بفضل التيارات الحرارية من عباءة الأرض.
تعتمد الجيولوجيا الهيكلية على بنية قشرة الأرض أو منطقة معينة. تحليل ارتفاعات أوراق الشجر والخط والعناصر التكتونية الأخرى. كما يحلل التشوه الموجود في الصفائح التكتونية بفضل الصخور الموجودة. إنه قادر على التعرف على جميع الهياكل التكتونية الموجودة في قطاع ما ، سواء بسبب الأعطال أو المفاصل ، من بين أمور أخرى.
بفضل الجيولوجيا البنيوية، يمكننا أن نتعلم الكثير عن جميع العمليات والعناصر المرتبطة بالقوى التكتونية. يتم تحليل كافة الهياكل الجيولوجية بشكل خاص لتوضيح عمل القوى المختلفة الموجهة عبر التاريخ الجيولوجي. تتمتع هذه التحليلات بقيمة علمية كبيرة ويمكن أن تساعد في التنقيب والاستكشاف، كما هو الحال في الصخور المتحولة. وتتطلب العديد من الرواسب قدرًا معينًا من المشاركة من بيئة تكتونية محددة حتى تتشكل.
الجيوتقنية هي أيضًا مجال مهم في الجيولوجيا الهيكلية. يعتمد على دراسة جودة الصخور. هذه هي الطريقة التي ينكسر بها الصخر أو سلوك الكسور الصخرية. هذه الخصائص مهمة بشكل خاص في مجال التعدين أو حفر الأنفاق ، حيث من الضروري إجراء دراسة مفصلة حول ما إذا كانت الصخور قادرة على دعم الأعمال وتظل مستقرة. يجب إجراء دراسة لتقييم خطر الانهيار المحتمل.
أهمية الضغوط في الجيولوجيا الإنشائية
عندما نتحدث عن الجهود نشير إلى القوة المطبقة في منطقة معينة من الصخرة. يمكن أن تأتي هذه القوة من عوامل جيولوجية الضغوط الخارجية أو التكتونية. وحدة القياس المستخدمة في هذه الحالات هي كيلوغرام لكل سنتيمتر مربع.
اعتمادًا على طبيعة هذه الضغوط المطبقة ، يمكن التعرف عليها في ثلاثة أنواع: الضغط والتوتر والقص.
- ضغط: إنه الضغط الذي تتعرض له الصخور عندما يتم ضغطها بواسطة قوى موجهة ضد بعضها البعض على طول نفس الخط. عندما يحدث هذا بشكل طبيعي ، فإنه يميل إلى قطع في اتجاه الإجهاد من خلال تشكيل طيات أو عيوب مختلفة. هذا يعتمد على سلوك الصخور ، سواء كانت مطيلة أم هشة.
- الجهد: إجهاد الشد هو نتيجة القوى التي تعمل على طول نفس الخط ولكن لها اتجاهات معاكسة. يعمل الجهد على إطالة الصخور وفصلها.
- المقصات: هو الجهد الذي يعمل بالتوازي ولكن في اتجاهين متعاكسين. ينتج عن هذا النوع من الإجهاد تشوه عن طريق الإزاحة على طول الطائرات المتقاربة. العديد من إجهادات القص هي نتيجة مباشرة لزلزال.
أهمية تشوه الصخور في الجيولوجيا الإنشائية
هناك جانب مهم آخر عند إجراء الدراسات الجيولوجية وهو تشوه الصخور. يستخدم التشوه كمصطلح يشير إلى التغييرات التي يمكن أن تحدث في كل من شكل وحجم الصخرة. وتأتي هذه التغييرات نتيجة للجهود المبذولة. بسبب هذا الضغط المطبق، تصبح الصخرة قادرة على التكسر أو تكوين طية.
يحدث تشوه الصخر عندما تكون شدة الجهد أكبر من المقاومة التي يمكن للصخرة منحها.
تتنوع الظروف والبيئات التي يحدث فيها التكوين الصخري تمامًا. هذا لأنه يمكن العثور عليها من مستويات السطح وحتى المستويات 40 كيلومترا. إن المتغيرات التي تؤثر على هذه العملية الجيولوجية هي عمومًا ظروف الضغط ودرجة الحرارة التي تتطور في ظلها هذه العمليات. ولكي نفهم وتفسير الظروف التي تشكلت في ظلها كل بنية جيولوجية، فمن الضروري ربطها بمستوى هيكلي، ومن هنا جاء مصطلح الجيولوجيا الهيكلية.
المستوى الهيكلي هو كل جزء من القشرة حيث تظل الآليات السائدة لتشوه الصخور كما هي. وهذا يعني أن مستوى المصطلح هو المستوى الذي يشير إلى المجالات المختلفة التي يتم فرضها على بعضها البعض. إذا اعتبرنا سطح كوكبنا هو الحد الأعلى وجعلنا مركز الكوكب أعمق منطقة ، فهناك 3 مستويات هيكلية.
- المستوى الهيكلي العلوي: يقع على سطح الأرض ويعمل كمرجع بضغط ودرجة حرارة منخفضين. هنا الصخور لها سلوك هش وتغلب العيوب.
- المستوى الهيكلي المتوسط: يقع على مستوى الحصة من 0 إلى 4.000 متر. الآلية السائدة هي ثني الصخور بسبب سلوكها أو مطيلها. الطيات هي أيضا مميزة.
- المستوى الهيكلي السفلي: يعتبر مستوى التحول ويبلغ عمقه ما بين 4.000 و 10.000 متر. تسود المستويات الأكثر سطحية لهذا المستوى الهيكلي على تسطيح الصخور بجبهة علوية من البلهارسيا. كلما تعمقنا ، لا نجد غلبة لتراكيب التدفق التي تحتوي على طيات مصحوبة ببلهارسيا وترقيم الأوراق.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن الجيولوجيا الهيكلية.