علم الصخور
تعريف علم الصخو:
هو العلم المختص بدراسة الصخور من حيث أصلها ونشأتها، مكوناتها وعلاقاتها بالعمليات الجيولوجية المختلفة في الأرض والتغيرات الناشئة عليها. كما يدل علي ذلك مصطلح (Petrology) وهو كلمة يونانية الأصل تتكون من مقطعين (Petra) ومعناها صخر و(Logus) والتى تعنى علم او معرفة.
الصخر Rock: عبارة عن مادة صلبة مكونة من تجمع من خليط من المعادن (Rock Forming minerals) سواء كانت من نوع واحد او من انواع مختلفة.
المعدن Mineral: عبارة عن مادة صلبة متجانسة (عنصر أو مركب) تكونت بفعل عوامل طبيعية غير عضوية ولها تركيب كيميائى ثابت ونظام بلوري محدد.
المراحل التاريخية للعلم Historical reviw.
تعتبر الجيولوجيا من أقدم العلوم الاّ أن تاريخ الجيولوجيا كعلم قائم بذاته يرجع لأواخر الفرن الثامن عشر.
الأغريق أول من حمل مصباح علم الجيولوجيا
شكل الأرض وعلاقة الأرض بالأجرام الأخرى-------- هوميروز/ ارستطاليس/فيثاغورس
اهتم العلماء المسلمين بدراسة الأرض وقدموا نتاجاً علميا قيماً وكبيراً فى هذا المجال تناقلته بقية شعوب العالم:
1) يعتبر ابن سيناء (ابو علي حسين بن عبد الله 980-1037) المؤسس الأول لعلم الأرض فهو أول من ناقش تكون الصخور بطرق الترسيب والتبخر في البحار, كما وقسم الجبال الي جبال صخرية موجودة اصلاً وجبال تكونت بفعل حركات الأرض وقسم الحجارة الي ذائبات—كبريتيدات – واملاح.
2) البيرونى (ابو الريحان محمد بن احمد البيرونى 973-1050) له ابحاث قيمة فى علم الأرض فهو أول من قام بحساب الوزن النوعى لعدد من المركبات والأحجار وله كتاب الجماهر في معرفة الجواهر.
3) المسعودى (ابو الحسن بن الحسين على المسعودى 1726-1797) له ابحاث قيمة فى علم الأرض وله كتاب القضايا والتجارب.
4) القزوينى (زكريا بن محمد القزوينى ) له كتاب فى الفلزات والأحجار.
جيمس هوتن (James Hutton) الاسكوتلندى مؤسس الجولوجيا الحديثة
ابراهام فيرنر (Abraham Werner)
جولد شمدت (Gold Schmidt)
الأصل والنشأة وطرق التكون Genesis
لدراسة أصل ونشأة الصخور النارية يجدر بنا أولاً الالمام بالتركيب النطاقى للأرض والتى هى منشأ وموضع التكوين لهذه الصخور.
تفترض جميع نظريات تكوين الأرض, إنفصالها عن الشمس أو من السحابة المحيطة بها وهي على درجة عالية جداً من الحرارة وفي حالة السيولة، وبفقدان حرارتها بالاشعاع إنفصلت الى ثلاثة أطوار:
أ) طور المصهور الفلزي Phase Metallic melt
ب) طور المصهور السليكاتي Silicate melt phase
ج) طور المصهور الغازيGas phase
ترتبت هذه الأطوار في أغلفة (نطاقات) متمركزة بفعل جاذبية الشمس فاحتل الطور الفلزي نواة الأرض ثم السليكاتي فالغازي. وباستمرار فقدان الحرارة والتجمد انفصل الغلاف السليكاتي الي غلافين احدهما أثقل من الثاني مكوناً طبفتى الهالة والقشرة (Mantle and Crust) وكذلك انفصل الطور الغازي الي جزئين هما الغلاف المائي والذى تكون بالتكاثف والغلاف الجوي.
بما أن .................................. أعمق الآبار المحفورة حتي الآن لا تتعدي ال 19 كلم وأعمق المناجم تحت الأرضية في حدود ال3.5 كلم تم التعرف علي هذه النطاقات باتباع مجموعة من الوسائل العلمية غير المباشرة مثل:
1) دراسة الطيف الكونى (Solar spectrum).
2) دراسة النيازك المتساقطة من السماء ( Meteorites).
3) دراسة الطبقات السحيقة من القشرة الأرضية ومقارنتها بتكوين النيازك.
4) استعمال المعلومات المتوفرة من الدراسات الجيوفيزيائية (الموجات المرافقة للهزات الأرضية). عليه تتكون ألأرض من النطاقات التالية:
1) النواة The core
تشمل نواة الأرض المنطقة الممتدة من انقطاع جوتنبيرج (Gutenberg Discontinuity) علي عمق حوالي 2900 كلم الي مركز الأرض في حوالى 6371 كلم. تنقسم النواة الي جزئين, الجزئ الداخلي يعرف بالنواة الداخلية (Lower core) وتتكون من مواد صلبة غامضة التركيب اما الجزئ الخارجي فيعرف بالنواة الخارجية (Upper core) وهى في حالة السيولة كما دلت عليها الموجات الزلزالية المستعرضة (S-Waves) وتتكون اساساً من مصهور العناصر الثقيلة نيكل، ولهذا تسمي النواة الخارجية باسم NiFe.
2) الهالة The Mantle
تعرف أحياناً بالجبة, الدثار, الوشاح, اوالستار, وهى المنطقة التى تقع مباشرة تحت القشرة الأرضية من انقطاع موهوروفيسى (Moho Discontinuity ) علي بعد يتراوح بين 30- 60 كلم الي انفطاع جوتنبيرج (Gutenberg Discontinuity) علي عمق حوالي 2900 كلم. وتكّون الهالة حوالى 83 % من حجم الأرض وحوالى 68 % من وزنها.
تعتبر الهالة الأصل التى تكونت منه جميع أنواع الصخور المعروفة ومصدر الطاقة التى تؤدى الى حدوث الكثير من العمليات الأرضية. تتكون الهالة في معظمها من صخور قاعدية وفوق قاعدية والتي تتكون من معادن الأوليفين (Olivines)، البيروكسين (Pyroxenes) والفلسبارالكلسي (Ca-Feldspars). تتميز الهالة الي منطقتين بينهما منطقة انتفالية وسطي: العليا تعرف بالوشاح الأعلي (Upper mantle) (60-1000 كلم) والدنيا بالوشاح الأسفل (Lower mantle) (1500-2900كلم) وبينهما المنطفة الانتقالية (Transitional zone) (1000-1500 كلم).
3) االقشرة The Crust
الجزئ الخارجي من الأرض وهى المنطقة التى تمتد من سطح ألأرض مباشرة حتي انقطاع موهوروفيسى (Moho Discontinuity ) علي بعد يتراوح بين 30- 60 كلم. وتكّون القشرة حوالى 1 % من كتلة الأرض.
تعتبر القشرة الأصل التى درست فيه معظم أنواع الصخور المعروفة, حيث اثبتت الدراسات الجيولوجية أنها طبقة رقيقة غير متجانسة وتتكون في معظمها من صخور حمضية و قاعدية, و
تنقسم القشرة بأنواعها الي قسمين:
القشرة العليا (Upper crust): وهي الطبقة الصخرية الممتدة من سطح الأرض وحتي 10-15 كلم وتتكون من مجموعة صخور رسوبية ونارية فاتحة اللون وخفيفة الوزن وغنية بالسيلكا والألومونيوم تعرف ب (SiAl). توجد ثلاث أنواع منها: القشرة القارية (Continental Crust) في حدود 40-45 كلم والجبلية (Mountainous Crust) في حدود 40-60 كلم ثم المحيطية (Oceanic Crust) في حدود 1-5 كلم.
القشرة السفلي (Lower crust): وهى الجزئ الممتد من انقطاع كوناردي (Conard Discontinuity) وحتى الهالة (20-25 كلم), وتتكون من صخور قاعدية غامقة اللون وثقيلة الوزن وغنية بالعناصر القاعدية (Mg, Fe) لذا تسمى با (SiMa).
أصل الصخور
يعتبر الصهير او الماقماMagma وهى كلمة يونانية تعني الجسم اللدن, الأصل الذى تكونت منه الصخور ويعرف علي أنه: {محلول معقد غليظ القوام من مادة صخرية مصهورة يتواجد علي مستويات مختلفة من الأرض وفي درجات حرارة عالية جداً (570- 1150 م) وضغط كبير ويكون تكوينه من نظام سائلى متعدد المكونات (Multi component system) من حالات المادة الثلاث}:
1) حالة الصلابة Solid Phase :
وتمثلها المركبات غير المتطايرة والتى تتواجد قي شكل أيونات من العناصر الأساسية (Na, K, (Ca, Fe, Mg, Cl,( OH, HCO3) محمولة علي أرضية من روابط الأكسجين (O), السليكون (Si) والألومونيوم (Al) وتشكل نسبة هذه العناصر في الصهير حوالي 97 % هذا بالاضافة الي بعض العناصر الثانوية والنادرة وبعض البلورات المعلقة (Suspended Crystals).
2) حالة السيولة liquid Phase :
وتمثلها المركبات المتطايرة والتى تتكون من صهير السليكات (Silicate melt) والماء بالاضافة الي بعض الأملاح الذائبة مثل الكلوريدات والكبريتات, وتوجد بكميات ضئيلة جداً في الصهير.
3) الحالة الغازية Gas Phase :
تمثلها مركبات غازية متطايرة اهمها بخار الماء وبعض العناصرالغازية مثل (N2 , H2 , F2 , Ar, Co, SO2 , CO2).
الطاقة الازمة لتكوين الصهير.
تأتي الطافة الازمة لتكوين الصهير من:
أ) تآكل المعادن المشعة, جزيئات ( , B و & ) المنبعثة من المعادن المشعة تصتدم بما حولها وتفقد طاقتها الحركية والتي تتحول الي طاقة حرارية.
ب) الصعود الديابيري (Diapiric rise) لتيارات الحمل وما يتبعه من تسخين للقشرة الأرضية.
ج) الاحتكاك الناتج من عمليات البناء الصفائخي.
أنواع الصهير Types of magmas.
يصنف الصهير على حسب نسبةالسليكا الي:
1) الصهير الحمضي Acidic magma:
نسبة السليكا (SiO2) فيه لا تقل عن ال66 % وهو غني في تركيبه بعناصر الألومونيوم (Al), البوتاسيوم (K) والصوديوم (Na), وعند تصلد هذا النوع يعطى صخور نارية مكونة من معادن فاتحة اللون مثل الجرانيت (Granite) والريوليت (Rhyolite).
2) الصهير القاعدي Basic magma: نسبة السليكا (SiO2) فيه لا تزيد عن ال52 % وهو غني في تركيبه بعناصر الحديد (Fe), الماغنسيوم (Mg) والكالسيوم (Ca), وعند تصلد هذا النوع يعطى صخور نارية مكونة من معادن داكنة اللون مثل الجابرو (Gabbro) والبازلت (Basalt).
3) الصهير المتوسط Intermediate magma: يترواح نسبة السليكا (SiO2) فيه بين 66 % - 52 % وله تركيب كيميائي متوسط بين الحمضى والقاعدى ويؤدى تبلوره و تصلده الى تكوين صخور نارية متوسطة مثل الديوريت (Diorite) والأنديسايت (Andesite).
4) الصهير فوق القاعدي Ultra basic magma: نسبة السليكا (SiO2) فيه أفل من ال45 % وهو غني جداً في تركيبه بعناصر الماغنيسيوم (Mg) والحديد (Fe) وهو قليل الشيوع وعند تصلده يعطى صخور نارية فوق قاعدية مثل الدانيت (Dunite) والبيروكسينيت (Pyrxenite).
يتميز الصهير بالخواص الطبيعية التالية:
أ/ يوجد الصهير في درجات حرارة عالية جداً تتراوح بين 573 م- 870 م وقد تصل الي 2000 م وتأتي معظم هذه الحرارة من ثلاثة مصادر1) تآكل العناصر المشعة. ب) الحرارة الناتجة من الإحتكاك خلال عمليات البناء التكتوني. ج) الحرارة الناتجة من عمليات الصعود الديابيري (Diaperic rise) وتيارات الحمل (Convection currents).
ب/ الصهير سائل غليظ القوام شديد اللزوجة الاّ أن له المقدرة علي الحركة والإنسياب. يعتبر الصهير القاعدى أقل لزوجة من الصهير الحمضي لذا نجد أن الحمم القاعدية تنساب الي مسافات بعيدة مقارنة بالحمضية ويعزي هذاالفرق في اللزوجة بين الصهير القاعدي والحمضي الي إرتفاع نسبة السليكا في الأخير.
اذن مما سبق نجد أن اصل ومنشأ الصخور يعود الي الصهير المتولد في أعماق الأرض. فحينما ينبثق هذا الصهير من جوف الأرض مندفعاً الي أعلي فإنه يتبلور ويتصلد بفقدان الحرارة في داخل القشرة الأرضية او علي سطحها وخلال هذه العملية يمر الصهير بمراحل مختلفة تتم فيها مجموعة من العمليات الكيميائية والفيزيائية المعقدة (Igneous processes) تعرف قي مجملها بتطور الصهير والتى تقود الي تكوين ما يعرف بالصخور النارية (Igneous rocks). يمكن إيجاز هذه العمليات في:
1) عملية التبلورالتجزيئي Fractional Crystallization
تسمي عملية تعرض الصهير الي إنخفاض في درجة الحرارة والضغط ومن ثم تصلده بعملية التبلور, والتى تنبني عليها إنفصال بلورات معدنية من الصهير بصورة متكررة فيما يعرف بعملية التبلور التجزيئي (Fractional crystallization).
يعتمد إنفصال هذه البلورات المعدنية من الصهير في أطواره المختلفة علي: أ/ التركيب الكيميائي للصهير نفسه. ب/ بيئة الصهير والظروف المحيطة (عمق- درجة حرارة- ضغط) ج/ تفاعل الصهير مع الصخور المجاورة و/أو مع المعادن مبكرة التكوين.
وضع العالم بوين (N. L. Bowen) قاعدة تسمي قاعدة بوين للتتابع التفاعلي (Bowen reaction principle) اعتبرت النموذج المثالي لشرح عملية التبلور التجزيئي من الصهير القاعدي وتتلخص في:
!) عندما يبدأ الصهيرفي التجمد لأول مرة يتبلور منه المعادن مبكرة التكوين والتي تتكون في درجات حرارة عالية جداً كمعدن الأوليفين (Olivine) وتتجمع لتكوين صخر الدونيت (Dunite) المكوّن من معدن الأوليفين فقط.
!!) بإنفصال المعادن مبكرة التكوين وتفاعلها مع الصهير يتغير التركيب الكيميائي للصهير وبصعوده لأعلي تقل درجة الحرارة والضغط وبهذا يكون الصهير مناسباً لإنفصال معادن أخري تالية في التكوين كمعادن البيروكسين (Pyroxene) والتي تكوّن صخر البيروكسينيت (Pyroxenite) أو قد تتجمع مع المعادن المبكرة (أوليفين + بيروكسين) لتكوين صخور البيريدوتيت (Peridotite).
!!!) تزداد نسبة السليكا (SiO2), تقل نسبة (FeO/MgO) وتتدخل نسبة معتبرة من اللايم (CaO) وتتفاعل المعادن سابقة التكوين مع الصهير وتستمر الإنخفاض في الحرارة والضغط فتنفصل معادن أخري جديدة مناسبة للطبيعة المستجدة للصهير مثل معادن البلاجيوكليز الكلسي (Ca-Plagioclase) والأمفيبول (Amphibole). تتكون بتجمع معادن هذه المرحلة صخور الجابرو (Gabbro).
(!vتستمر الزيادة في نسبة السليكا (SiO2) وتندر نسبة (FeO/MgO) كما وتظهر نسبة معتبرة من الصودا (Na2O) والبوتاس (K2O) فتنفصل معادن أخري جديدة مناسبة للطبيعة المستجدة للصهير في هذه المرحلة مثل معادن البلاجيوكليز الصودي (Na-Plagioclase) والأمفيبول (Amphibole), والبيوتيت (Biotite) فتتكون بتجمع هذه المعادن صخور الديوريت (Diorite).
(v يصبح الصهير والذى يتميز بإنخفاض كبير في الحرارة والضغط غنياً جداً بالسليكا (SiO2), الصودا (Na2O) والبوتاس (K2O) وتنعدم ال(FeO/MgO) فتتكوّن معادن أخري جديدة مناسبة للطبيعة صهير المرحلة مثل معادن الألبايت (Albite), الأورثوكليز (Orthoclase) بالاضافة الي الأمفيبول (Amphibole), والبيوتيت (Biotite) فتتكون بتجمع هذه المعادن صخور الجرانيت (Granite).
(v! يصبح الصهير في المرحلة الأخيرة غنياً جداً بالسليكا (SiO2) وتخرج كل العناصر الأخري تقريباً قيتكوّن المرو (Quartz).
2) عملية التماثل الصهيري Magmatic Assimilation
عملية تفاعل الصهير فوق المسخن مع صخور مجاورة سابقة التكوين ليتكوّن الصهير الهجين (Hybrid magma). فمثلاً إذا كان هنالك صهير قاعدي يتداخل مع صخور حمضية فإن الصهير يعمل علي إذابة الصخور فيتغير التركيب الكيميائي للصهير ويقل قاعديته ويتكوّن صهير هجين.
3) عملية الاختلاط الصهيري Magmatic mixing
قد يحدث إختلاف في أنواع الصهير المنبعث في تزامن موحد كإنبعاث الصهير القاعدي والحمضى في وقت واحد فيحدث إختلاط خلال عملية التبلور والتصلد ليتكوّن أنواع خاصة من الصخور.
4) عملية التفارق الصهيري Magmatic differentiation
يحدث في بعض الحالات انقسام الصهير الأولي الي اجزاء مختلة يعرف كل جزء بالصهير المشتق (Derivative magma), ويتكون من هذا الصهير المشتق صخور مختلفة عما إذا كان الصهير لم ينقسم. قد يتم الانقسام والصهير في حالة السيولة أو مباشرةً بعد التبلور وذلك علي النحو التالي: يحدث ان يهبط الجزيئات أو المعادن الثفيلة ويصعد الجزيئات أو المعادن الخفيفة الي أسفل (التفارق علي أساس الكثافة) / أن تختلف درجة حرارة الصهير من جزئ لآخر (التفارق علي أساس الحرارة) / أن يطفو المعادن الخفيفة المتكوّنة في المراحل الأخيرة من التبلور(التفارق علي أساس الطفو).
التقسيم, التصنيف والتسمية Classification and Nomenclature /Division.
تشمل دراسة علم الصخور العناصر الآتية:
1) علم الصخور الوصفى Petrography:
ويهتم بوصف الصخور وتصنيفها باستعمال المجاهر او العين الجردة وذلك بالتعرف علي اللون, حجم البلورات والحبيبات, درجة تماسك الصخر, تأثير عوامل التجوية, التكوين المعدنى, التراكيب والأنسجة, المكتنفات.......الخ
2) علم الصخور المنشأئى Petrogenesis:
يهتم بدراسة نشأة الصخورلمحاولة معرفة أصلها ونشأتها، طرق تكونها, علاقاتها بالعمليات الجيولوجية المختلفة في الأرض, التغيرات الناشئة عليها وتواجدها فى الطبيعة. وذلك عن طريق:* تجميع المعلومات والملاحظات الجيولوجية في الحقل.* الدراسة المختبرية المختص بالتحاليل الكيميائية
فروع علم الصخور Branches of Petrology.
نظراً لاتساع الدرسات المتعلقة بعلم الصخور وتعدد فروعها تم تقسيم العلم الي ثلاث أفسام تضم بدورها مجموعة من الفروع المرتبطة ببعضها البعض ويختص كل منها بدراسة تفصيلية لبعض الموضوعات الجيولوجية المكملة لموضوعات الفروع الأخري: وهى 1) علم الصخورالنارية 2) علم الصخوراالتحولة 3) علم الصخورالرسوبية
تصنيف الصخور
تختلف الصخور اختلافاً بيناً يتوقف علي التركيب المعدني لها, كيفية نشأتها وطرق تكونها وتواجدها. هنالك مجموعة من الأسس التي تقوم عليها تصنيف الصخور منها:
1) التركيب الكيميائي. 2) المكونات المعدنية. 3) أصل التكوين وبيئة النشأة (مكان التصلد وطريقة الظهور).4) ماتحتويها الصخور من أنسجة وتراكيب.
التصنيف تبعاً علي الأسس الأول, الثاتي والأخير أعلاه يعتبر تصنيفاً غير عملي نتيجة للإختلاف الواسع في بنيات وتراكيب الصخور ومكوناتها المعدنية والكيميائية وعليه الأساس الثالث هو الأنسب لإعتماده علي العمليات الجيولوجية المسؤولة عن تكوين الصخور والتي يمكن تحديدها بسهولة.
تقسم الصخور تبعاً لأصل التكوين وبيئة النشأة (مكان التصلد وطريقة الظهورMode of origin and occurrence):
1) الصخور النارية Igneous Rocks:
تأتي تسمية هذا النوع من الصخور بالنارية من الأصل اللاتيني (Ignis) والتي تعني النار, وهى الصخور التي تتكون نتيجة تصلد وتبلور الصهير في جوف الأرض أو نتيجة تصلد وتبلور الحمم (Lava) فوق سطح الأرض.
تتميز مجموعة الصخور النارية بالخصائص الآتية:
أ) تتكون بواسطة العمليات النارية (Igneous processes) وهي عمليات التبلور والتصلد.ب) ب) تتكون من معادن نارية (Pyrogenetic minerals).
ج) تتكون دائماً علي هيئات كتلية لا طبقية (أجسام نارية,جبال, هضاب, قواطع, سدود,...الخ)
د) تحتوي علي أنسجة (Textures) وتراكيب (Structures) أولية دالة علي العمليات النارية
2) الصخور الرسوبية Sedimentary Rocks:
هى الصخور التي تتكون فوق سطح الأرض نتيجة لعمليات التفتت والتكسر, التحلل, النقل, الترسيب ثم التماسك والتصخر لصخور أخري سابقة التكوين (نارية, متحولة أو رسوبية) بواسطة عوامل التعرية (Denudation) والترسيب (Deposition) (عوامل ميكانيكية, كيميائية و عضوية) تحت ظروف عادية من الحرارة والضغط.
تتميز مجموعة الصخور الرسوبية بالخصائص الآتية:
أ) تتكون بواسطة العمليات الرسوبية (Sedimentary processes) وهي عمليات التجوية, النقل,الترسيب, التماسك والتصلد والتصخر.
ب) تتكون من معادن وحبيبات مستديرة الشكل غالبا ومختلفة الحجم والمصدر ملتحمة بمادة لاحمة (Cementing materials).
ج) تتكون دائماً علي شكل طبقات متعاقبة بينها سطوح فاصلة.
د) تحتوي علي أنسجة (Textures) وتراكيب (Structures) أولية وثانوية دالة علي العمليات الرسوبية.
ه) تحتوى في الغالب الأعم علي مستحاثات (متحجرات)
و) تحتوي علي مسام (Porosity) ملحوظة لأنها تتكون من حبيبات وفتات صخرية متراصة تتخللها بعض الفراغات.
3) الصخور المتحولة Metamorphic Rocks:
هى الصخور التي تتكون من الصخور الموجودة اصلاً, سابقة التكوين (نارية, متحولة أو رسوبية) نتيجة لتغير الظروف المحيطة مثل الضغط ودرجة الحرارة والمحاليل الكيميائية والتي تؤدي الي تغيير معالم ومكونات الصخر تغييراً جزئياً أو كلياً مثل عمليات إعادة التبلور وتكوين المعادن التحولية والصخر في حالة الصلابة.
تتميز مجموعة الصخور المتحولة بالخصائص الآتية:
أ) تتكون بواسطة العمليات التحولية (Metamorphic processes) , وتحدث هذه عمليات في درجات حرارة مرتفعة جداً وضغط مرتفع جدا.ً
ب) تتكون من معادن تم إعادة تبلورها و/ أو معادن تحولية جديدة نتجت من المعادن الموجودة في الصخر الأصلي
ج) تتواجد دائماً علي شكل سهول (Plains) وجبال منخفضة نسبياً ممتدة لمسافات شاسعة.
د) تحتوي علي أنسجة (Textures) وتراكيب (Structures) تحولية واضحة دالة علي العمليات التحولية.
ه) قد تحتوى علي أجزاء من الصخور الأصلية (Xenoliths).
مما سبق نستنتج أن مجموعة الصخور الموجودة في الرض بمختلف أنواعها تتكون من المواد الاتية:
1) المعادن (2) الزجاج الصخري (3) فتات من صخور ومعادن سابقة التكوين (4) بفايا عضوية (5) غبار كوني.
دورة الصخر
تتكون الصخور المكونة للقشرة الأرضية نتيجة لمجموعة من العمليات الجيولوجية الفعّالة البانية والمحطمة للصخور خلال الأزمنة الجيولوجية المختلفة فيما يعرف بدورة الصخر والتي يمكن إيجازها في:
* تبدأ الدورة بتكوين الصخور النارية والتي تتكون نتيجة تصلد وتبلور الصهير في جوف الأرض أو نتيجة تصلد وتبلور الحمم (Lava) فوق سطح الأرض.
* تتعرض الصخور النارية الي عمليات التجوية (Weathering) و التعرية (Erosion) بواسطة الرياح, المياه الجارية, الجاذبية, الأمواج البحرية والكتل الجليدية التي تعمل علي تفتيت, تكسير وتحلل الصخور الي مواد فتاتية صغيرة تترسب بعضها مباشرةً علي السطح مكونة التربة المحلية (Soil), أما الجزئ الأعظم منها فانها تنتقل بنفس العوامل الي مواقع الترسيب في قيعان البحار والبحيرات ومجاري الأنهار والخيران وعلي اليابسة وتترسب في طبقات علي شكل رسوبيات (Sediments) والتي تتعرض للتضاغط () تحت ثفل الطبقات التالية فتتصلب(Solidify) وتلتحم (Cementing) مع بعضها البعض وتتصخر(Lithification) مكونةً الصخور الرسوبية.
* تحت ظروف معينة مثل دفن الصخور تحت أعماق بعيدة في باطن الأرض أو حصول حركات أرضية شديدة كحركات بناء الجبال (Orogeny) تتعرض الصخور النارية والرسوبية الي تغير قي البيئة المحيطة لإرتفاع الضغط ودرجة الحرارة و تغيرالعوامل الكيميائية وإستجابةً لهذه التغيرات تتغيير معالم ومكونات الصخر تغييراً جزئياً أو كلياً فتنتج معادن وأنسجة تحولية جديدة مع بقاء الصخر في حالة الصلابة وتعرف هذه العملية بعملية التحول ( Metamorphism) والتي تؤدي تكوين الصخور المتحولة (Metamorphic Rocks).
* قد تتعرض جميع أنواع الصخورالموجودة في اللقشرة الأرضية اياً كان نوعها (نارية, متحولة, أو رسوبية) الي درجات حرارة عالية جداً فتنصهر مكونة الصهير.
اولاً علم الصخورالنارية Igneous Petrology
التعريف:
هو العلم المختص بدراسة الصخورالنارية من حيث أصلها ونشأتها، طرق تواجدها, تراكيبها المعدنية والكيميائية, خواصها, تصانيفها وعلاقاتها بالعمليات الجيولوجية المختلفة في الأرض. كما يدل علي ذلك مصطلح (Igneous Petrology ) وهو كلمة يونانية الأصل تتكون من ثلاثة مقاطع (Igneous) التى تعنى النار و (Petra) ومعنها صخر و (Logus) والتى تعنى علم او معرفة.
تكوّن الصخور النارية حوالي 80% من صخور اليابسة وحوالي 90% من صخور القشرة المحيطية وتختلف قي أنواعها اختلافاً بيناً تبعاً لإختلاف تراكيبها الكيميائية والمعدنية وتبعاً لكيفية نشأتها وطرق وأماكن تكونها وتواجدها. هنالك مجموعة من الأسس التي تقوم عليها تصنيف الصخور النارية منها:
1) التركيب الكيميائي. 2) المكونات المعدنية. 3) أصل التكوين وبيئة النشأة (مكان التصلد وطريقة الظهور).4) ماتحتويها الصخور من أنسجة وتراكيب.
تقسم الصخور النارية حسب اماكن تصلدها وبيئة نشأتها وتواجدها وطريقة ظهورها الي:
الصخور النارية
أولاً الصخور المتداخلة (المقحمة) Intrusive rocks
وتضم الصخور الجوفية (االباطنية) Plutonic rocksوالصخور الفوق السطحية (التحت جوفية) Hypabyssal rocks
أ) الصخور الجوفية (االباطنية) Plutonic rocks
وهي الصخور التي تتكون نتيجة تبلور وتصلد الصهير علي أعماق بعيدة في جوف الأرض, وتتميز هذا النوع من الصخور بالخصائص التالية:
*تتكون في أعماق بعيدة في جوف الأرض.
*تتكون تحت تبريد بطيئ وضغط مستقر نسبياً مما يسمح باكتمال عملية التبلور ونمو البلورات.
*تعتبر هذه الصخور صخور كاملة التبلور(Halocrystaline) ومكوناتها المعدنية كبيرة الحجم (Coarse- grain or Phaneric).
*تشكل معظم الكتل القارية وتتواجد في شكل كتل ضخمة علي مساحات شاسعة تبلغ مئات الأميال وقي أعماق بعيدة تحت السلاسل الجبلية (وهي دائماً واسعة القاعدة وقد تكون أسقفها مخروطية الشكل).
*يتسبب تكونها تغير في الصخور المجاورة.
*ا لأمثلة: صخر الجرانيت (Granite) / صخر الجابرو (Gabbro) / صخر الديورايت (Diorite) / صخر السيانيت (Syenite).
ب) الصخورالفوق الجوفية (االتحت سطحية) Hypabyssal rocks
وهي الصخور التي تتكون نتيجة تسرب الصهير تحت ظروف معينة الي أعماق قريبة من سطح الأرض فتتبلور وتتصلد في بعض مناطق الضعف داخل القشرة الأرضية, أهم الخصائص هذا النوع من الصخور هي التالية:
*تتكون في أعماق قريبة في جوف الأرض.
*تتكون تحت تبريد أسرع من الصخور الجوفية وضغط أقل مما يسمح باكتمال عملية التبلور والنمو لبعض البلورات فقط.
*تعتبر هذه الصخور صخور ناقصة التبلور(ز....زcrystaline) وتتميز بوجود مكونات معدنية (بلورات) كبيرة الحجم منتشرة قي أرضية من البلورات صغيرة الحجم (Porphyritic).وعموماً بلوراتها أقل حجمأً من الصخور الجوفية.
* تتواجد في معظم الأحيان علي شكل قواطع (Dykes), جدد (Sills), قباب جرسية (Lacoliths), أو معقدات حلقية(Ring complexes) .
*يتسبب تكونها تغير في الصخور المجاورة.
*ا لأمثلة: صخر الدوليريت (Doleritee)/ صخر البورفيريت (Porphyrite)/ صخر االفلسايت(Felsite).
ثانياً الصخور السطحية (البركانية) Extrusive rocks
وهي الصخور التي تتكون نتيجة تدفق الصهير تحت ظروف معينة الي خارج القشرة الأرضية من خلال الفوهات البركانية اوعن طريق الشقوق والفواصل علي هيئة مقذوفات بركانية تعرف بالحمم (Lava) والتي تنساب علي سطح الأرض فتتعرض للتبريد ثم التجمد بسرعة فائقة مكوناً أشكالاً متعددة من الأجسام البركانية.
أهم مميزات هذا النوع من الصخور هي:
* تتكون فوق سطح الأرض.
*تتكون تحت إنخقاض كبير ومفاجئ في درجة الحرارة وضغط مما يؤدي الي سرعة التبريد والتصلد وبالتالي تقليل فرصة اكتمال عملية التبلور ونمو البلورات.
*تحتوي هذه الصخور علي بلورات صغيرة الحجم أوقد لا تحتوي علي بلورات إطلاقاً ويؤدي هذا الي تكوين التحبب الدقيق (Fine-grained) وتواجد النسيج الزجاجي (Glassy texture) في معظم الأحيان وفد تتواجد فيها التراكيب والأنسجة السريانية (Flow textures & structures) والوساددية (Pillow structures ).
* تتواجد في شكل جبال بركانية ضخمة, طفوح, حمم مجدولة ووسادية, أعمدة بركانية, رواسب فتاتية وقنابل بركانية.
* غالباً ما تحتوي الحمم علي غازات وأبخرة تتصاعد عند تعرضها للجو الخارجي تاركةً خلفها فراغات فقاعية تكسب الصخر الكثير من النتؤات, البثور والرماد.
*ا لأمثلة: صخر الريولايت (Rhyolite) / صخر الأنديسايت (Andesite) / صخر البازلت (Basalt) / صخر الأوبسيديان (Obsidian). الأسكوريا (Scoria) / حجر الخفاف (Pumis) / التراكايت (trachyte).
أشكال وتواجد الصخور النارية Mode of occurrence of igneous rocks
تتواجد الصخور النارية علي هيئات مختلفة الأشكال والأحجام إعتماداً علي نوعيية وكمية الصهير المكون, كيفية إندفاعه ومكان تصلده وأيضاً علي أنواع الصخور والتراكيب الجيولوجية السائدة زمن التكوين.
يمكن ملاحظة هذه الأشكال بسهولة في الحقل مما يجعلها وسيلة تفريق بين الصخور المتداخلة والسطحية.
أولاً أشكال وتواجد الصخور المتداخلة Mode of occurrence of intrusive rocks
تأخذ الصخور المتداخلة أشكالاً وأحجاماً مختلفة عند تصلده في باطن الأرض, تشمل الكتل الجوفية
(Subjacent plutons), الأجسام اللوحية ( الصفائحية) (Sheet-like bodies), الأجسام العددسية (Lens-shaped bodies) والمعقدات الحلقية (Ring complexes).
(A) الكتل الجوفية Subjacent plutons:
هذه من أكثر أشكال الصخور المتداخلة إنتشاراً وتتميز بضخامة الحجم والمساحة وسعة الامتداد وتشكل معظم الكتل القارية وتتواجد في شكل كتل ضخمة علي مساحات شاسعة تبلغ مئات الأميال وقي أعماق بعيدة تحت السلاسل الجبلية وتنكشف فقط بالنحت الشديد للصخور العلوية وهي دائماً واسعة القاعدة ( ومخفية تحت الأرض) وقد تكون أسقفها مخروطية الشكل. تتكون باندفاع كميات كبيرة من الصهير( غالباً الصهير الغني بالسيليكا) أفقياً ورأسياً. هنالك ثلاثة أنواع من هذه الكتل تختلف في أحجامها و اشكالها:
(أ) الكتل السحيقة Batholiths:
هذه تكوّن أضخم أنواع الصخور المتداخلة وتتواجد في شكل سلاسل جبلية شاهقة الارتفاع علي مساحات شاسعة قد تبلغ الف كيلومتر طولاً ومئة كيلومتر عرضاً وقي أعماق بعيدة تحت السلاسل الجبلية وتنكشف فقط بالنحت الشديد للصخور العلوية وهي دائماً مخفية القاعدة لوجودها تحت سطح الأرض.
(ب) الصنم Stock:
كتلة ضخمة غير منتظمة الشكل تقل مساحتها عن الباثولث ( أقل من 1000 كلم2 ) يحتمل ان يكون الصنم جزئ من باثولث لم يكتمل ظهوره فوق سطح الأرض بواسطة عمليات انحت.
(ب) الحدبة Boss:
كتلة ضخمة ذات شكل منتظم مستدير تقل مساحتها عن الباثولث كثيراً يختلف عن الصنم في الشكل والحجم فقط.
(B) الأجسام اللوحية ( الصفائحية) Sheet-like bodies:
أجسام صفائحية منبسطة من الصخور المتداخلة تتكون باندفاع وتداخل الصهير في الشقوق والفواصل التي تتكون بفعل قوي الشد والضعط الناتجة من الحركات الأرضية. يمكن تمييز نوعيين مهمين من هذه الأجسام:
(أ) القواطع Dykes:
عبارة عن أجسام صفائحية منبسطة من الصخور المتداخلة تتكون نتيجة إقحام الصهير في الشقوق والفواصل العمودية القاطعة لمستويات التطبق التي تتكون بفعل قوي الشد والضعط الناتجة من الحركات الأرضية لذا تظهر علي شكل ألواح رأسية (Discordant). تختلف القواطع من حيث السمك والامتداد, وتتراح بين عدة سنتمترات الي العديد من الأمتار في العرض وبين عدة أمتار الي المئات من الأمتار في الامتداد, وكذا تظهر علي أشكال مختلفة في الحقل فمنها القواطع المستقيمة (Straight dykes), المنحنية (Curved dykes) والمتعرجة (Zigzag dykes). تسمي القواطع علي حسب ظهورها في الحقل علي النحو التالي:
(i) حشود القواطع (Dyke swarms):
عندم تتكون أعداد كبيرة من القواطع في مكان واحد مكونة مجموعات متوازية.
(ii) القواطع الشعاعية (Radial dyKes):
عندم تتكون مجموعة من القواطع التي تظهر متخذةً شكلاً شعاعياً وكأنها منبثفة من نقطة واحدة.
(iii) القواطع المتضاعفة (Multiple dykes):
مجموعة من القواطع تنتج من إعادةحقن القاطع بنفس النوع من مادة الصهير.
(iv) القواطع المركبة (Composite dykes):
مجموعة من القواطع تنتج من إعادةحقن القاطع بانواع مختلفة من مادة الصهير (صهير قاعدي وحمضي مثلاً).
(ب) السدود Sills:
كتل مسطحة وأجسام صفائحية منبسطة ومتوازية الحواف من الصخور المتداخلة تتكون نتيجة حقن الصهير في الشقوق والفواصل الأفقية الموازية لمستويات التطبق (Concordant). تختلف السدود في الأنواع, الأشكال, السمك والامتدادات كما هو الحال في القواطع.
سد (Sill) قاطع (Dyke
. (ج) التركيب الزينوليتي (Xenolithic Structure):
هو تركيب يتكون نتيجة لإحتواء الصخور على قطع صخرية غريبة Xenoliths (من زمن تكوين الصخر) من أنواع أخري من الصخور. قد تكون هذه القطع متجانسة مع الصخر الحاوي (لها علاقة به) وتسمي Cognate Xenoliths كتجمعات المايكا Mica فى صخر الجرانيت Granite أو أن تكون غير متجانسة مع الصخر الحاوي ( ليست لها علاقة به) وتسمي Accidental Xenoliths كقطع الصخور القاعدية Basic rocks فى صخر الجرانيت.تتميز القطع الغريبة بوجود أسطح تماس حادة مع الصخور الحاوية Sharp contact
ثانياً أشكال وتراكيب الصخور السطحية Structures of Extrusive rocks
المخروط البركاني Volcanic cone
يتكون المخروط البركاني باندفاع الحمم من المخازن الصهيرية في باطن الأرض من خلال فتحة في القشرة الأرضية مسببة تقوسا في القشرة وفي نفس الوقت تفع بكميات كبيرة من الفتات الصخري والمقذوفات البركانية لأعلي فتتراكم حول الفوهة منخذةً شكلاً مخروطياً تسيل فيه الحمم المنسابة في الآتجهات الجانبية.
3) التركيب الفقاعي (الفقاعي) Vesicular structures
يتكون نتيجة تهرب الغازات والأبخرة أثناء المراحل النهائية لتصلد الصخور من الصهير المحمل بهذه الغازات حيث تتكون أعداد كبيرة من الفقعات المختلفة الأحجام والأشكال وتبقي كتجاويف متقاربة لا يزيد قطر أي ومنها عن السنتمتر وتأخذ أشكال مختلفة منها الكروي, البيضاوي, الأسطواني والغير المنتظم. مثال هذا التركيب نجده في الأسكوريا Scoria وحجر الخفافPumice .
الأنسجة فى الصخور النارية Textures of igneous rocks:
نعنى بالنسيج Texture نوع العلاقة التبادلية بين الوحدات الأساسية المكونة للصخر (البلورات والحبيبات) والأرضية الزجاجية للصخر أو هوأ شكال وأحجام الحبيبات المكونة للصخر بالنسبة للأرضية الصخرية وكيفية ترتيبها داخله.
وصف بعض الصخور النارية الشائعة
أولاً العشيرة فوق القاعدية Ultra-Basic clan
* القسم Division: الصخور النارية
* الفرع Branch: الصخور النارية الجوفية
* ألعشيرة Clan: الصخور النارية فوق القاعدية
* العائلة Family: الصخور فوق القاعدية
* تركيز السيلكا Silica content: أقل من 45%
* الأشكال الرئيسية Mode of occurrents:
• تتواجد بصفة رئيسية في معقدات الأفيولايت Ohiolites.
• تصاحب معقدات الصخور القاعدية وتكون في شكل طبقات.
• قد تكون في أحايين نادرة في أشكال صفائحية أو عدسية.
* البنيات والأنسجة Textures & structures:
• نادراً ما تحتوي علي البنيات المعروفة للصخور النارية.
• تضم مجموعة صخور كاملة التبلورغالباً Halocrystaline وذات تحبب واضح خشنcoarse- grained
* دليل اللون colour index:
تضم مجموعة صخور داكنة اللون كلياً Halomelanocratic (سوداء,خضراء مسودة وخضراء)
* التركيب المعدني Mineral composition:
تتكون من معادن حديدومغنيسية فقط ونادراً ما تحتوي علي معادن قلسية وان وجدت لا تتعدي 10 %
المعادن الأساسية: اوليفين + بيروكسيين ± هورنبيلند ± بيوتايت ± جارنت
Olivine + Pyroxene ± Hornblende ± Biotite ± Garnet Essential minerals:
المعادن الاضافية: اسباينيل, اكاسيد حديد, كرومايت
Accessory minerals: Spinel, Fe-Oxides, Chromite
المعادن االثانوية: سيربنتين, تيرمولايت, تلك
Secondary minerals: Serpentine, Termolite, Talc
{ الاوليفين: من النوع المغنيسي وقد يكون متحولاً كلياً او جزئياً الي سربينتين,
البيروكسيين: غالبأ Opx (انستاتيت او برونزايت)
الهورنبيلند: يغلب في صخور الهورنيبليندايت وفي بعض صخور البيريدوتايت
البيوتايت: من النوع الغني بالماغنيسيوم وخاصة الفلوقوبايت
الجارنت: من نوع البيروب الغني بالماغنيسيوم}
* الأمثلة:
اسم الصخر المعدن الأساسي
1 الدونايت Dunit اوليفين
2 البيركسينايت Pyroxenite بيروكسيين
3 الهورنيبليندايت Hornebelendite هورنبيلند
4 البيريدوتايت Peridotite هورنبيلند + اوليفين
5 الكمبيرلايت Kimberlite فلوجوبايت + سربينتين
6 الأنورثايت Anorthosite انورثايت
7 الهارزبيريجايت Harzburgite اوليفين + انستاتيت
8 الرزولايتLherzolit اوليفين + انستاتيت + ديوبسايت
ثانياًً العشيرة القاعدية Basic clan
* القسم Division: الصخور النارية
* الفرع Branch: تضم مجموعة صخورجوفية, فوق جوفية وسطحية
* ألعشيرة Clan: الصخور النارية القاعدية
* العائلة Family: عائلة الجابرو
* تركيز السيلكا Silica content: من 45-52 %
1) الجابروGabbro:
* الفرع Branch: الصخورالجوفية.
* الأشكال الرئيسية Mode of occurrents:
• تتواجد في معقدات الأفيولايت Ohiolites.
• تتواجد بصفة رئيسية في المعقدات القاعدية وتكون في شكل طبقات.
• قد تكون في بعض الأحايين في أشكال الكتل الجوفية السحيقة المختلفة (بلوتون باثولث, حدبة, صنم).
* البنيات والأنسجة: Textures & structures:
• قد تحتوي علي بعض البنيات المعروفة للصخور النارية الجوفية.
• صخور كاملة التبلور غالباً Halocrystaline وذات تحبب واضح خشن coarse- grained
* دليل اللون colour index:
صخور داكنة اللون كلياً Halocmelanocratic (رمادي, ورمادي مسود)
* التركيب المعدني Mineral composition:
تتكون من معادن حديدومغنيسية و فلسية الا ان نسبة المعادن المافية اكبر من الفلسية.
المعادن الأساسية: بلاجيكليز + بيروكسيين(Cpx) + بيروكسيين(Opx) ± اوليفين ± بيوتايت ± هورنبيلند
Plagioclase + Pyroxene(Cpx) + Pyroxene(Opx) ± Olivine ± Biotite ± Hornblende
{البلاجيكليز: دائماً من النوع القاعدي (بيتونايت, لابرودورايت) وهو المعدن السائد حيث يشكل حوالي 60% من مجموعة المعادن.
البيروكسيين(Cpx): غالباً اوقايت (Augite)
البيروكسيين (Opx): غالبا هيبيرثيين او برونزايت (Hypersthene, Brunzite )
الاوليفين, الهورنبيلند و البيوتايت: نادر الوجود ان وجد من النوع المغنيسي الكلسي وقد يكون متحولاً كلياً او جزئياً}
المعادن الاضافية: اكاسيد حديد , كرومايت
Fe-Oxides, Chromite
المعادن االثانوية: سيريسايت, سيربنتين, كلورايت, ابيدوت, كالسايت, أكتينولايت, تلك, امفيبزل, البايت
Seri cite, Serpentine, Chlorite, Epidote, Calcite, Actinolite, Talc, Iddingsite, Amphibole, Albite
* الأمثلة:
اسم الصخر اذا احتوي الجابرو علي
1 نورايت Noritet Opx بدلاً من Cpx
2 تراكتولايت Tractolite Ol بدلاً من Cpx
3 الجابروالفاتح leucogabbro نسبة عالية جداً منPl
4 ابيجابرو Epigabbro Amphibole & Seri cite بدلاً من Pl & Px
2) البازلت Basalt:
* الفرع Branch: الصخورالسطحية (المكافئ البركاني للجابرو).
* الأشكال الرئيسية Mode of occurrents:
• اكثر الصخور البركانية تواجداً في الطبيعة يغطي معظم القشرة المحيطية.
• يمكن ان يتواجد في كل أشكال الصخورالسطحية.
* البنيات والأنسجة Textures & structures:
• يحتوي علي معظم البنيات المعروفة للصخورالسطحية فقد تكون حمم مجدولة, وسادية وقد تكون لها تراكيب فقاعية او لوزية.
• هنالك البازلت المتبلور ذات التحبب الدقيق Fine- grained والآخر الزجاحي عديم التبلور
* دليل اللون colour index:
صخور داكنة اللون كلياً Halocmelanocratic (سوداء, ورمادي مسود)
* التركيب المعدني Mineral composition:
تتكون من نفس معادن الجابرو الا أن المعادن الحديدومغنيسية و الفلسية متساوية تقريباً.
المعادن الأساسية: بلاجيكليز + بيروكسيين(Cpx) + بيروكسيين(Opx) ± اوليفين ± بيوتايت ± هورنبيلند
Plagioclase + Pyroxene(Cpx) + Pyroxene(Opx) ± Olivine ± Biotite ± Hornblende
{البلاجيكليز: دائماً من النوع القاعدي (بيتونايت, لابرودورايت) ويوجد في شكل بلورات سابقة التكوين.
البيروكسيين(Cpx): غالباً اوقايت (Augite) كبلورات سابقة التكوين وبيجونايت (Pigionite) في الأرضية
البيروكسيين (Opx): غالبا هيبيرثيين (Hypersthene) في الأرضية فقط
الاوليفين: يتواجد عادةً
الهورنبيلند و البيوتايت: نادر الوجود ان وجد من النوع المغنيسي الكلسي وقد يكون متحولاً كلياً او جزئياً}
المعادن الاضافية: اكاسيد حديد + اباتايت
Fe-Oxides, Apatitee
المعادن الثانوية: كما في الجابرو: سيريسايت, سيربنتين, كلورايت, ابيدوت, كالسايت, أكتينولايت, تلك, امفيبزل, البايت
Seri cite, Serpentine, + Chlorite, Epidote, Calcite, Actinolite, Talc, Iddingsite, Amphibole, Albite
3) الدولارايت (الديابيز) Dolerite(Diabase):
* الفرع Branch: الصخورالفوق جوفية (المكافئ االفوق جوفي للجابرو).
* الأشكال الرئيسية Mode of occurrents:
• الاكثرية المميزة لهذه الصخور تتواجد علي اشكال صفائحية (فواطع وسدود).
• يمكن ان تتواجد علي شكل اجسام عدسية.
* البنيات والأنسجة Textures & structures:
• يحتوي علي معظم البنيات المعروفة للصخورالفوق جوفية.
• صخور كاملة التبلور غالباً Halocrystaline وذات تحبب واضح متوسط Medium- grained
• كثيراً ما تحتوي علي النسيج السماقي (Porphyritic texture)
* دليل اللون colour index:
صخور داكنة اللون Melanocratic (رمادية)
* التركيب المعدني Mineral composition:
يتكون من نفس معادن الجابرو:
المعادن الأساسية: بلاجيكليز + بيروكسيين(Cpx) + بيروكسيين(Opx) ± اوليفين + بيوتايت ± هورنبيلند
Plagioclase + Pyroxene(Cpx) + Pyroxene(Opx) ± Olivine ±Biotite ±Hornblende
{البلاجيكليز: دائماً من النوع القاعدي (بيتونايت, لابرودورايت) ويوجد في شكل بلورات سابقة التكوين.
البيروكسيين(Cpx): غالباً اوقايت (Augite) كبلورات سابقة التكوين وبيجونايت (Pigionite) في الأرضية
البيروكسيين (Opx): غالبا هيبيرثيين (Hypersthene) في الأرضية فقط
الاوليفين: يتواجد عادةً
الهورنبيلند و البيوتايت: نادر الوجود ان وجد من النوع المغنيسي الكلسي وقد يكون متحولاً كلياً او جزئياً}
المعادن الاضافية: اكاسيد حديد + اباتايت
Fe-Oxides, Apatitee
المعادن الثانوية: كما في الجابرو: سيريسايت, سيربنتين, كلورايت, ابيدوت, كالسايت, أكتينولايت, تلك, امفيبزل, البايت
Seri cite, Serpentine, + Chlorite, Epidote, Calcite, Actinolite, Talc, Iddingsite, Amphibole, Albite
ثالثاًً العشيرة الوسطي Intermediate clan
P > A P < A P = A
سيانيت Syenite مونزونايت Monzonite ديورايت Diorite
تراكايت Trachyte تراكي-انديسايت Trachy-Andesite انديسايت Andesite
* القسم Division: الصخور النارية
* الفرع Branch: تضم مجموعة صخورجوفية(السيانيت, المونزونايت والديورايت) وسطحية (التراكايت,التراكي-انديسايت والانديسايت)
* ألعشيرة Clan: الصخور النارية الوسطي
* العائلة Family: تضم ثلاث عوائل هي عائلة الديورايت, عائلة المونزونايت وعائلة السيانيت
* تركيز السيلكا Silica content: من 52 - 66 %
* الأشكال الرئيسية Mode of occurrents:
• الجوفية تتواجد في أشكال الكتل الجوفية السحيقة المختلفة (بلوتون, باثولث, حدبة, صنم)..
• السطحية تتواجد علي معظم أشكال الصخورالسطحية وخاصةً الطفوح البركانية.
* البنيات والأنسجة: Textures & structures:
• الجوفية قد تحتوي علي كل البنيات المعروفة للصخور النارية الجوفية وهى صخور كاملة التبلور غالباً Halocrystaline وذات تحبب واضح خشن coarse- grained
• السطحية تحتوي علي معظم البنيات المعروفة للصخورالسطحية فقد تكون حمم مجدولة, وسادية وقد تكون لها تراكيب فقاعية او لوزية. منها الصخورالمتبلورة ذات التحبب الدقيق Fine- grained والآخري الزجاحية عديمة التبلور.
* دليل اللون colour index:
• عائلة الديوريت: صخور داكنة اللون Melanocratic (رمادي, اوبني)
• عائلة المونزونايت: صخور متوسطة اللون Mesotype (رمادي, اوبني)
• عائلة السيانيت: صخور فاتحة اللون Leococratic (أحمر طوبي)
* التركيب المعدني Mineral composition:
تتكون من معادن حديدومغنيسية و فلسية.
المعادن الأساسية: فلسبار(P + A) + هورنبيلند + بيوتايت ± بيروكسيين ± كوارثز ± فلسبارثويد
Feldspar(P+A) + Hornblende + Biotite ± Pyroxene ± Quartz ± Feldsparthoids
{ الفلسبار:أ) في عائلة الديوريت: البلاجيوكليزات اكثز من الفلسبارات القلوية وهو في تركيب (Oligoclase, Andesine) ب) في عائلة المونزونايت: تتساوي تقريباً البلاجيوكليزات مع الفلسبارات القلوية ج) في عائلة السيانيت البلاجيوكليزات اقل من الفلسبارات القلوية
الهورنبيلند: يتواجد في معظم صخور العشيرة كبلورات سابقة التكوين او في الأرضية وعندئذ يسمي الصخر مسبوفاً باسم المعدن مثلاً Hornblend-Trachyte/ Hornblend- syenite/ Hornblend-monzonite
البيوتايت: يتواجد في معظم صخور العشيرة
البيروكسيين: يوجد في الأنواع الأكثر قاعدية وخاصة عندما يكون الهورنبيلند موجوداً وهو غالبا(Opx) هيبيرثيين
الكوارتز: يتواجد فقط كمعدن هامشى في الأنواع فوق المشبعة بالسيلكا و يزداد احتمال تواجده في عائلة السيانيت وعندئذ يسمي الصخر مسبوفاً باسم المعدن مثلاً Quartz-Trachyte/ Quartz- syenite/ Quartz-monzonite
الفلسبارثويد: تتواجد فقط كمعادن هامشية في الأنواع تحت المشبعة بالسيلكا مثلNephline -Trachyte/ Nephline- syenite/ Leucite syenite }
المعادن الاضافية: اسفين, اباتيت, اكاسيد حديد
Sphene, Apatite, Fe- oxides
المعادن االثانوية: سيريسايت, هورنبيلند, كلورايت, ابيدوت, كالسايت
Sericite, Hornblende, Chlorite, Epidote, Calcite,
رابعا العشيرة الحمضية Acid clan
P > A P < A P = A
جرانيت Granite ادميلايت Adimellite جرانوديورايت Granodiorite
رايولايت Rhyolite رايو-داسايت Rhyo-Dasite داسايت Dacite
* القسم Division: الصخور النارية
* الفرع Branch: تضم مجموعة صخورجوفية(الجرانيت, الادميلايت,الجرانوديورايت) وسطحية (رايولايت, رايو-داسايت, داسايت)
* ألعشيرة Clan: الصخور النارية احمضية
* العائلة Family: تضم ثلاث عوائل هي عائلة الجرانيت , عائلة الادميلايت وعائلة الجرانوديورايت
* تركيز السيلكا Silica content: اكثرمن 66 %
* الأشكال الرئيسية Mode of occurrents:
• الجوفية تتواجد في أشكال الكتل الجوفية السحيقة المختلفة (بلوتون, باثولث, حدبة, صنم) بالاضافة الي السدود والقواطع.
• السطحية تتواجد علي معظم أشكال الصخورالسطحية وخاصةً الطفوح البركانية.
* البنيات والأنسجة: Textures & structures:
• الجوفية قد تحتوي علي كل البنيات المعروفة للصخور النارية الجوفية وهى صخور كاملة التبلور غالباً Halocrystaline وذات تحبب واضح خشن coarse- grained
• السطحية تحتوي علي معظم البنيات المعروفة للصخورالسطحية فقد تكون حمم مجدولة, وسادية وقد تكون لها تراكيب فقاعية او لوزية. منها الصخورالمتبلورة ذات التحبب الدقيق Fine- grained والآخري الزجاحية عديمة التبلور.
* دليل اللون colour index:
عائلة الادميلايت والجرانوديورايت صخور فاتحة اللون Leococratic
عائلة ا الجرانيت: صخور فاتحة اللون كليا Haloleococratic
* التركيب المعدني Mineral composition:
تتكون من معادن حديدومغنيسية و فلسية.
المعادن الأساسية: فلسبار(P + A) + كوارثز ± مايكا ± هورنبيلند
Feldspar(P+A) + Quartz ± Mica ± Hornblende
{ الفلسبار:أ) في عائلة الجرانوديورايت البلاجيوكليزات اكثز من الفلسبارات القلوية ب) في عائلة الادميلايت تتساوي تقريباً البلاجيوكليزات مع الفلسبارات القلوية ج) في عائلة الجرانيت البلاجيوكليزات اقل من الفلسبارات القلوية
الكوارتز: يتواجد في كل صخور العشيرة كمعدن أساسي بنسبة 20-40 % وتزداد من الجرانوديورايت الادميلايت الي الجرانيت
المايكا: : يتواجد في معظم صخور العشيرة يشكل البيوتايت أكثرية المايكا ويتواجد المسكوفايت في احايين نادرة
الهورنبيلند: يتواجد في معظم صخور العشيرة كبلورات سابقة التكوين او في الأرضية النسبة من مسبوفاً باسم المعدن مثلاً Hornblend-Adimellite/ Hornblend-Granite
المعادن الاضافية: اسفين, اباتيت, اكاسيد حديد, زركون
Sphene, Apatite, Fe- oxides, zircon
المعادن االثانوية: سيريسايت, مايكا, كلورايت, كاولين, كالسايت
Sericite, Kaoline, Chlorite, Mica, Calcite,
الرئيسية 
