الجيولوجيا الإنشائية

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.

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 الهيكلية ، يمكن تعلم معلومات رائعة حول جميع العمليات والعناصر المرتبطة بالقوى التكتونية. يتم تحليل جميع الهياكل الجيولوجية بشكل خاص لتوضيح عمل القوى المختلفة الموجهة خلال التاريخ الجيولوجي. هذه التحليلات لها قيمة علمية كبيرة ويمكن أن تساعد في التنقيب والاستكشاف. وهو أن العديد من الرواسب تحتاج إلى مشاركة معينة من جانب بيئة تكتونية محددة لتتشكل.

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

قسم آخر مهم عند القيام بالدراسات الجيولوجية هو تشوه الصخور. يستخدم التشوه كمصطلح يشير إلى التغييرات التي يمكن أن تسببها في كل من شكل وحجم الصخرة. تأتي هذه التغييرات نتيجة للجهود المطبقة. مع هذا الضغط المطبق ، فإن الصخر قادر على التصدع أو التكوّن في 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. المتغيرات التي تعمل في هذه العملية الجيولوجية هي بشكل عام ظروف الضغط ودرجة الحرارة التي تتطور في ظلها هذه العمليات. من أجل فهم وتفسير شروط تكوين كل بنية جيولوجية ، من الضروري أن نربطها بالمستوى الهيكلي ، ومن ثم يطلق عليها 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.