الدرس 3: الطيّات
الفكرة الرئيسة: تنتُج الطيّات من تعرّض الطبقات الصّخرية لإجهاد الضّغط، فتتقوّس نحو الأعلى، أو نحو الأسفل. وتُصنَّف الطيّاتُ اعتمادا على أسس عدّة: منها اتجاه التقوّس، وزاوية مَيل المستوى المحوري.
مفهوم الطيّة
ما المقصود بالطيّة؟
تُعرَفُ الطيّاتُ بأنها أحدُ التراكيب الجيولوجيّة التي تنشأ في الصّخور اللّدِنة، أو في الصّخور الهشّة التي تتعرّض لدرجات حرارة مرتفعة عند وجودها على أعماق كبيرة في باطن الأرض. إذ تنثني الطبقات الصّخريّة مثل:
الصّخور الرسوبيّة، وبعض الصّخور البُركانيّة . وتتقوّس دون أن تتكسّر، وتمَيل باتّجاهين متعاكسين نتيجة تعرّضها غالبا لإجهاد الضّغط. أنظر الشكل (14).
يبين الشكل (14): طبقات صَخريّة مقوّسة نتيجة تعرّضها لإجهاد ضغط.
أصِف: كيف اتجاه التقوس في الطبقات الصّخريّة؟
الإجابة: تتقوّس الطبقات الصّخريّة نحو الأعلى في جانبي الشكل، ونحو الأسفل في وسط الشكل.
وقد تكون الطيّات صغيرة الحجم يمكن مشاهدتُها في الطبقات الصّخريّة، وتتبع أجزاءها كاملة، وقد تكون ضخمة لا يمكن مشاهدتُها وتتبع أجزائها كاملة. إذ نرى أجزاءً منها فقط. ولدراسة الطيّات في الصّخور وتتبّعها لا بدّ من معرفة أجزائها.
فما أجزاءُ الطيّةِ، وكيف يصنّفها الجيولوجيّون؟
ولتعرُّف أجزاء الطيّة أنفِّذ النشاط الآتي:
نشاطٌ
أجزاء الطيّة
تختلف الطيّات في أشكالها وحجومها، ولكن مهما تعدّدت هذه الأشكال والحجوم، فإنها تتشابه في أجزائها.
أدرُس الشكل الآتيَ، ثم أجيب عن الأسئلة التي تليه:
التّحليل والاستِنتاج:
1. أحدّد أجزاء الطيّة المبيّنة في الشكل.
الإجابة: جناح الطية، محور الطية، مفصل الطية، المستوى المحوري.
2. أذكُر: كم جناحًا للطيّة؟
الإجابة: جناحان.
3. أذكُر: ماذا يسمّى الخطّ الذي يصل بين النقاط التي تقع على أكبر تكوّر (انحناء) للطيّة؟
الإجابة: مفصل الطية.
4. أصِف: كيف يقسم المستوى المِحوريّ الطيّة؟
الإجابة: يقسم المستوى المحوري الطية إلى نصفين متماثلين.
5. أصِف اتّجاه تقوّس الطيّة.
الإجابة: تتقوس نحو الأعلى.
6. أرسُم على الشكل سهمًا يبيّن اتّجاه مَيل جناحَيِ الطيّة.
الإجابة:
7. أقترِح اسمًا للطيّة المبيّنة في الشكل اعتمادًا على اتّجاه تقوّس الطبقات الصّخريّة.
الإجابة: طية محدبة.
أجزاء الطيّة
ما أجزاء الطيّة؟
تتكوّن الطيّة من مجموعة من الأجزاء أهمّها:
- جناح الطيّة: أحد جانبَي الطيّة، وللطيّة جناحان اثنان مكوّنان من طبقات مائلة، يلتقيان عند مِحور الطيّة، وغالبا ما يميل جناحا الطيّة في اتّجاهين مختلفين.
- مِفصَل الطيّة: الخط الوهميّ الذي يصل بين النقاط التي تقع على أقصى تكوُّرٍ (انحناء) للطيّة.
- المستوى المِحوريّ: مستوى وهْمِيٌّ يمرّ في مِحور الطيّة، ويَقسِم الطيّة إلى نصفين، وقد يكون مائلً أو رأسيًّا أو أفقيًّا.
- مِحور الطيّة: يُعَدُّ مِحورُ الطيّة خطًّا من المستوى المِحوريّ، وهو الخط الذي تحدُث عنده عمليّة الطيّ، ويحدِّدُ أقصى تكوُّرٍ لطبقة ما في الطيّة.
أتحقّق: أصِف أجزاء الطيّة.
الإجابة:
- جناح الطيّة Fold Limb : أحد جانبَيِ الطيّة، وللطيّة جناحان اثنان مكوّنان من طبقات مائلة، يلتقيان عند مِحور الطيّة، وغالبًا ما يميل جناحا الطيّة في اتّجاهين مختلفين.
- مِفصَل الطيّة Fold Hinge : الخط الوهميّ الذي يصل بين النقاط التي تقع على أقصى تكوُّرٍ (انحناء) للطيّة.
- مِحور الطيّة Fold Axis : يُعَدُّ مِحورُ الطيّة خطًّا من المستوى المِحوريّ، وهو الخط الذي تحدُث عنده عمليّة الطيّ، ويحدِّدُ أقصى تكوُّرٍ لطبقة ما في الطيّة.
- المستوى المِحوريّ Axial Plane : مستوى وهْمِيٌّ يمرّ في مِحور الطيّة، ويَقسِم الطيّة إلى نصفين، وقد يكون مائلً أو رأسيًّا أو أفقيًّا.
تصنيف الطيّات
كيف صنّف العلماءُ الطيّاتِ؟
صنّف العلماءُ الطيّاتِ اعتمادًا على مجموعة من الأسُس، منها:
- اتّجاهُ تقوُّس الطبقات الصّخريّة.
- زاوية مَيل المستوى المحوري.
1. اتّجاه التقوّس
تُقسَم الطيّاتُ اعتمادا على اتّجاه تقوُّس الطبقات الصّخريّة فيها إلى نوعين هما :
- طيّاتٌ مُحدَّبةٌ: تتقوّس فيها الطبقات الصّخريّة نحو الأعلى، ويميل جناحاها بعيدًا عن المستوى المِحوريّ، وتكون الطبقات الأقدم في وسطها.
أنظر الشكل (15): طيّةٌ مُحدَّبةٌ تتقوّس فيها الطبقات الصّخريّة نحو الأعلى.
أصِف:كيف يميل جناحا الطيّة المُحدَّبة؟
الإجابة: يميل جناحا الطية باتجاهين مختلفين بعيدا عن المستوى المحوري نحو الخارج.
- طيّات مُقعَّرةٌ: تتقوّس فيها الطبقات الصّخريّة نحو الأسفل، ويميل جناحاها نحو المستوى المِحوريّ، وتكون الطبقات الصّخريّة الأحدثُ في وسطها.
أنظر الشكل (16): طيّةٌ مُقعَّرَةٌ تتقوّس فيها الطبقات الصّخريّة نحو الأسفل.
أبيِّن على الشكل ترتيبَ الطبقات الصّخريّة (س، ص، ع) من الأقدم إلى الأحدث.
الإجابة:( ع، ص، س).
2. زاوية ميل المستوى المِحوريّ
- تُسمّى الطيّةُ التي يميل جناحاها بزاوية مَيل متساوية على كلا الجانبين؛ سواء أكانت طيّةً مُحدَّبةً، أم طيّةً مُقعَّرةً طيّةً مُتماثِلَةً ويكون فيها المستوى المِحوريّ عموديّا على سطح الأرض. وتتشكّل مثلُ هذه الطيّات عندما تتعرّض الطبقات الصّخريّة لضغط متساوٍ على كلا الجانبين. أنظر الشكل (17/أ).
- تُسمّى الطيّةُ التي يميل كل جناح من جناحيها بزاوية مَيل مختلفة عن الأخرى سواءُ أكانت طيّةً مُحدَّبةً، أم طيّةً مُقعَّرةً طيّةً غيرَ متماثِلَةٍ ويكون فيها المستوى المِحوريّ مائلا بزاوية أقلَّ من ˚90 أي غير متعامِدٍ على سطح الأرض.
- تتشكّل الطيّة غير المتماثلة عندما تتعرّض الطبقات الصّخريّة لضغط غيرِ متساوٍ على كلا الجانِبَين. أنظر الشكل (17/ب).
- أمّا الطيّةُ المقلوبةُ فهي الطيّة التي يميل جناحاها في الاتّجاه نفسه، إذ تزيد زاوية مَيل أحدِ جناحيها على 90˚ ، وفي هذه الحالة يكون المستوى المِحوريُّ مائلً عن المستوى العمودي (وهو مستوى يصنع زاوية ° 90 مع المستوى الأفقي) بدرجة كبيرة، وتكون الطبقات المكوِّنةُ لأحد الجناحين مقلوبةً. أنظر الشكل (17 /ج).
الشكل (17): طيّات مختلفة في زاوية ميل مستواها المِحوريّ:
( أ) : طيّةٌ متماثِلَةٌ.
(ب): طيّةٌ غيرُ متماثِلَةٍ.
( ج): طيّةٌ مقلوبةٌ.
- تُسمّى الطيّةُ التي يميل جناحاها في الاتّجاه نفسه بصورة أفقيٍّة تقريبا طية مضطجعة ويكون المستوى المِحوريّ لهذه الطيّة أفقيًّا. أنظر الشكل (18).
يبين الشكل (18): طيّةٌ مُضطَجِعةٌ.
أتحقّق: أوضِّح المقصود بالطيّة المقلوبة.
الإجابة:
الطية المقلوبة: هي الطيّة التي يميل جناحاها في الاتّجاه نفسه، حيث تزيد زاوية مَيل أحدِ جناحيها عن ˚90 وفي هذه الحالة يكون المستوى المِحوريُّ مائلاً عن المستوى العمودي (وهو مستوى يصنع زاوية ˚90مع المستوى الأفقي) بدرجة كبيرة، وتكون الطبقات المكوِّنةُ لأحد الجناحين مقلوبةً.