( تتعرض الصخور لاجهادات الشد )
الإجهادات التي تتعرض لها الصخور
مقدمة
تتعرض الصخور لمجموعة واسعة من الإجهادات التي يمكن أن تؤدي إلى تشوهها أو كسرها. وتشمل هذه الإجهادات الضغط والشد والجذب والقص. وتؤدي هذه الإجهادات إلى إحداث تغييرات في شكل وحجم الصخور، ويمكن أن تؤدي أيضًا إلى حدوث صدوع وكسور.
الضغط
يحدث الضغط عندما يتم الضغط على الصخور من جميع الجهات. وهذا النوع من الإجهاد يمكن أن يؤدي إلى تشوه الصخور أو كسرها. وتعتمد شدة الضغط على مقدار الضغط المطبق ونوع الصخور.
الصخور الصلبة، مثل الجرانيت والبازلت، أكثر مقاومة للضغط من الصخور الناعمة، مثل الطين والحجر الجيري. وعندما يتم ضغط الصخرة، فإنها إما تتشوه أو تنكسر. والتشوه هو تغيير في شكل أو حجم الصخرة، بينما الكسر هو قطع الصخرة إلى جزأين أو أكثر.
الشد
يحدث الشد عندما يتم سحب الصخور في اتجاهات متعارضة. وهذا النوع من الإجهاد يمكن أن يؤدي إلى تمدد الصخور أو كسرها. وتعتمد شدة الشد على مقدار القوة المطبقة ونوع الصخور.
الصخور الصلبة، مثل الجرانيت والبازلت، أكثر مقاومة للشد من الصخور الناعمة، مثل الطين والحجر الجيري. وعندما يتم شد الصخرة، فإنها إما تتمدد أو تنكسر. والتمدد هو زيادة في طول أو حجم الصخرة، بينما الكسر هو قطع الصخرة إلى جزأين أو أكثر.
الجذب
يحدث الجذب عندما يتم ثني الصخور أو لفها. وهذا النوع من الإجهاد يمكن أن يؤدي إلى تشوه الصخور أو كسرها. وتعتمد شدة الجذب على مقدار القوة المطبقة ونوع الصخور.
الصخور الصلبة، مثل الجرانيت والبازلت، أكثر مقاومة للجذب من الصخور الناعمة، مثل الطين والحجر الجيري. وعندما يتم جذب الصخرة، فإنها إما تتشوه أو تنكسر. والتشوه هو تغيير في شكل أو حجم الصخرة، بينما الكسر هو قطع الصخرة إلى جزأين أو أكثر.
القص
يحدث القص عندما يتم تحريك جانبين متجاورين من الصخور في اتجاهات متعارضة. وهذا النوع من الإجهاد يمكن أن يؤدي إلى انزلاق الصخور أو كسرها. وتعتمد شدة القص على مقدار القوة المطبقة ونوع الصخور.
الصخور الصلبة، مثل الجرانيت والبازلت، أكثر مقاومة للقص من الصخور الناعمة، مثل الطين والحجر الجيري. وعندما يتم قص الصخرة، فإنها إما تنزلق أو تنكسر. والانزلاق هو حركة أحد جانبي الصخرة بالنسبة للجانب الآخر، بينما الكسر هو قطع الصخرة إلى جزأين أو أكثر.
إجهادات مركبة
في الطبيعة، نادرًا ما تتعرض الصخور لنوع واحد فقط من الإجهاد. وعادةً ما يتعرضون لمزيج من الضغط والشد والجذب والقص. وهذا النوع من الإجهاد يسمى بالإجهاد المركب.
الإجهاد المركب أكثر فعالية في تشوه أو كسر الصخور من الإجهاد المفرد. ويرجع ذلك إلى أن الإجهاد المركب يضع الصخرة تحت ضغط أكبر من الإجهاد المفرد. وكلما زاد مقدار الإجهاد المركب، زاد احتمال تشوه أو كسر الصخرة.
آثار الإجهاد على الصخور
يمكن أن يكون للإجهاد تأثير كبير على الصخور. ويمكن أن يؤدي إلى تشوه الصخور أو كسرها، ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى حدوث صدوع وكسور. ويمكن أن تؤثر الصخور المجهدة أيضًا على تدفق المياه الجوفية والحركة التكتونية.
الخلاصة
الإجهادات التي تتعرض لها الصخور مهمة لفهم تشوه الصخور وكسرها. ويمكن أن تساعدنا هذه المعرفة في التنبؤ بحدوث الزلازل والانهيارات الأرضية وغيرها من المخاطر الجيولوجية. ويمكن أن تساعدنا أيضًا في تطوير طرق أكثر فاعلية لاستخراج الموارد الطبيعية.