تعريف التراكيب الملحية:
هناك العديد من الدراسات التي تناولت موضوع التراكيب الملحية ومن مختلف جوانبها، تكتونياً وتركيبياً وصخارياً والتي وضعت من قبل العديد من الباحثين أمثال:
(Nettleton,1934,1943; Hubbert,1937; Dobrin,1941; Parker and McDowell,1955; Biot and Ode,1965; Murray,1966; Berner et al.,1972; Dexon,1975; Bishop,1978; Halbouty,1979; Delisle,1980,1998; Jackson and Talbot,1986,1994).
وقد اتفقت الدراسات السابقة، بشكل عام، على أن التراكيب الملحية هي عبارة عن أجسام ملحية مختلفة الأحجام والأشكال، تتكون نتيجة اندفاع طبقات من الهالايت نحو الأعلى بفعل الانسياب اللدن (Plastic Movement). صخور الهالايت هذه تكون اللب المركزي (Central Core) للتركيب الملحي، وعادة ما يكون اللب مغطى بصخور تعرف بصخور الغطاء (Cap Rocks) تتكون من الحجر الجيري والجبس والانهايدرايت. ويتراوح معدل قطر التراكيب الملحية من (1-10kms). وهي أما أن تكون سطحية أو تحت سطحية، كما أنها يمكن أن تخترق الطبقات الصخرية المجاورة لها أو لا تخترقها.
وجود التراكيب الملحية:
توجد التراكيب الملحية في العديد من أنحاء العالم مثل الكولف كوست (Gulf Coast) بالولايات المتحدة وخليج المكسيك (Murry,1966; Smith and Reeve,1970; Halbouty,1979) وألمانيا (Trusheim,1960) وإيران والخليج العربي وشبه الجزيرة العربية (Kent,1958,1978,1986; Ala,1974,Talbot,1979) وتونس (Perthuisot,1981) وكندا (Van Berkel, 1989). والتراكيب الملحية أما أن تكون ظاهرة إلى السطح كما في إيران أو أنها تكون تحت سطحية كما في الولايات المتحدة وخليج المكسيك.
صخور الغطاء:
تحيط عادة بالتراكيب الملحية عند جزئها العلوي طبقات من الصخور تعرف بصخور الغطاء (Cap Rocks) تتكون من الحجر الجيري (Limestone) في الأعلى والانهايدرايت (Anhydrite) في الأسفل، يفصلهما نطاق انتقالي (Transition Zone) يتكون من الجبس (Gypsum) (Murray, 1966).هناك نظريتان أساسيتان في تفسير تكون صخور الغطاء. النظرية الأولى تفترض أن صخور الغطاء تتكون نتيجة ذوبان الملح في الأجزاء العليا من سطح القبة أو السدادة الملحية وتجمع البقايا غير القابلة للذوبان وبالتالي تكون صخور الغطاء. النظرية الثانية تفترض أن صخور الغطاء تمثل الصخور الرسوبية المتجمعة فوق طبقة الملح مباشرة والتي ترتفع وتتقوس نتيجة اندفاع الملح نحو الأعلى (Gussow,1968; Murray,1966; Halbouty,1979).
الأهمية الاقتصادية للتراكيب الملحية:
للتراكيب الملحية أهمية إذ أنها تشكل مصائد للتجمعات البترولية والغاز الطبيعي (شكل 1)، والتي قد توجد على جانبي السدادات الملحية أو فوق الغطاء الصخري، حيث تتكون تراكيب مناسبة لتجمع الهايدروكاربونات عند تقابل الطبقات المقوسة المسامية، كالحجر الرملي، مع جوانب التركيب الملحي غير المنفذ. كما يوجد في العديد من الأحيان ضمن صخور الغطاء التي تعلو التراكيب الملحية، رواسب معدنية هامة يمكن استغلالها اقتصادياً، مثل رواسب الكبريت التي توجد في النطاق الانتقالي وطبقة الحجر الجيري تحديداً. كما تحتوي صخور الغطاء على أملاح البوتاسيوم واكاسيد الحديد. فضلاً عن ذلك فان الملح الصخري ( الهالايت ) الذي يكون عادة اللب الملحي يعد من المصادر الاقتصادية الهامة (نخلة وآخرون، 1970).
شكل (1): تعمل التراكيب الملحية الاختراقية كمصائد للنفط (Montgomery,1997).
الأحواض الملحية:
الملح هو الصخر الرسوبي الذي يتكون بسبب ترسيب معادن الهاليدات (Halide) والكبريتات (Sulfate)، مثل الهالايت والجبس والانهايدرات، من الماء المالح. رواسب الملح تتجمع في أي حوض ترسيبي
(Sedimentary Basin) تكون فيه المياه مالحة، كمياه البحر، والتي تتبخر بصورة كافية لترسيب الملح الصلب (Van der Pluijm and Marshak,1997). هذه الأحواض الترسيبية التي تتجمع فيها الأملاح تدعى بالأحواض الملحية (Salt Basins).
(1) تكون الأحواض الملحية: اعتماداً على نظرية الأطباق التكتونية فان الملح يتكون في أحواض الحافات القارية الخاملة (Passive Continental Margin Basins) التي تسمى بهذا الاسم بسبب كونها تتواجد على طول حافات القارات غير النشطة تكتونياً. تتكون هذه الأحواض نتيجة لعملية الانهدام أو التشقق (Rifting) التي تتعرض لها القارات الكبيرة، وتشارك فيها عمليات التفلق (Faulting)، والتي تمثل الناتج النهائي لتنحف الغلاف الصخري القاري (Continental Lithosphere) حتى يتكسر وتتكون الحدبة المحيطية (Oceanic Ridge). الشكل (2) يبين مراحل تكون الأحواض الملحية في الحافات الخاملة، إذ أنه في المرحلة الأولى من التشقق يكون الحوض الناتج جافاً أو يحتوي على بحيرات لمياه عذبة. أما في المرحلة الثانية فان قاع الحوض يهبط إلى أسفل مستوى سطح البحر مكوناً بحراً ضحلاً وطويلاً يمثل بداية انفتاح محيط جديد، كما هي الحالة الآن في البحر الأحمر، وأثناء هذه المرحلة قد يكون معدل التبخر عالي جداً لذلك تترسب أملاح مختلفة من ماء البحر وتتجمع على قاع الحوض. تبدأ المرحلة الأخيرة من الانهدام عندما يكتمل انفتاح المحيط بتشكل حدبة وسط المحيط (Mid Oceanic Ridge) ويتحول الحوض أخيراً إلى محيط مفتوح، وتكون الحافات القارية خاملة لعدم وجود نشاطات نارية وتكتونية وتسمى الحافات القارية الخاملة (Passive Continental Margins) التي تتجلس تدريجياً. مع استمرار التجلس فان طبقة المتبخرات (الملح) سوف تطمر برواسب فتاتية وكاربوناتية تمثل بيئات الرف القاري (Continental Shelf). الرواسب الملحية تحت هذه الظروف سوف تبدأ بتكوين التراكيب الملحية (Van der Pluijm and Marshak,1997).
يمكن أن تتكون الرواسب الملحية أيضا ضمن أحواض محلية (Local Basins) ضحلة تتواجد داخل القارات وفي بعض الحالات تكون هذه الأحواض قريبة من البحار ومتصلة بها والتي تعد مصدراً مجهزاً للمياه المالحة.
شكل (2): مراحل تطور الأحواض الملحية في الحافات الخاملة. المرحلة (a) مرحلة الانهدام أو التشقق بدون تجمع رواسب بحرية. المرحلة (b) استمرار الانهدام أو التشقق مع تجمع رواسب المتبخرات (الملح). المرحلة (c) استمرار الانهدم أو التشقق مع تجمع الرواسب البحرية فوق القشرة المحيطية الجديدة
(Van der Pluijum and Marshak,1997).
(2) أنواع الأحواض الملحية: تقسم الأحواض الملحية اعتماداً على طبيعة وجود الملح فيها والقوى التكتونية المتسببة في تكوين التراكيب الملحية إلى نوعين هما:
· (Halo-tectonism Basins) : وهي أحواض ملحية تحتوي على ملح متطبق يتشوه نتيجة لقوى تكتونية انضغاطية.
· (Halokinesis Basins) : وهي أحواض ملحية تحتوي على ملح متطبق يتشوه بصورة ذاتية نتيجة لقوى الطفو(Buoyancy Forces).
هذان المصطلحان الوصفيان قدما من قبل (Trusheim,1960) لوصف الكتل الملحية في شمال غرب ألمانيا، والتي شاع استخدامها من قبل الجيولوجيين الأوربيين.
هناك العديد من الدراسات التي تناولت موضوع التراكيب الملحية ومن مختلف جوانبها، تكتونياً وتركيبياً وصخارياً والتي وضعت من قبل العديد من الباحثين أمثال:
(Nettleton,1934,1943; Hubbert,1937; Dobrin,1941; Parker and McDowell,1955; Biot and Ode,1965; Murray,1966; Berner et al.,1972; Dexon,1975; Bishop,1978; Halbouty,1979; Delisle,1980,1998; Jackson and Talbot,1986,1994).
وقد اتفقت الدراسات السابقة، بشكل عام، على أن التراكيب الملحية هي عبارة عن أجسام ملحية مختلفة الأحجام والأشكال، تتكون نتيجة اندفاع طبقات من الهالايت نحو الأعلى بفعل الانسياب اللدن (Plastic Movement). صخور الهالايت هذه تكون اللب المركزي (Central Core) للتركيب الملحي، وعادة ما يكون اللب مغطى بصخور تعرف بصخور الغطاء (Cap Rocks) تتكون من الحجر الجيري والجبس والانهايدرايت. ويتراوح معدل قطر التراكيب الملحية من (1-10kms). وهي أما أن تكون سطحية أو تحت سطحية، كما أنها يمكن أن تخترق الطبقات الصخرية المجاورة لها أو لا تخترقها.
وجود التراكيب الملحية:
توجد التراكيب الملحية في العديد من أنحاء العالم مثل الكولف كوست (Gulf Coast) بالولايات المتحدة وخليج المكسيك (Murry,1966; Smith and Reeve,1970; Halbouty,1979) وألمانيا (Trusheim,1960) وإيران والخليج العربي وشبه الجزيرة العربية (Kent,1958,1978,1986; Ala,1974,Talbot,1979) وتونس (Perthuisot,1981) وكندا (Van Berkel, 1989). والتراكيب الملحية أما أن تكون ظاهرة إلى السطح كما في إيران أو أنها تكون تحت سطحية كما في الولايات المتحدة وخليج المكسيك.
صخور الغطاء:
تحيط عادة بالتراكيب الملحية عند جزئها العلوي طبقات من الصخور تعرف بصخور الغطاء (Cap Rocks) تتكون من الحجر الجيري (Limestone) في الأعلى والانهايدرايت (Anhydrite) في الأسفل، يفصلهما نطاق انتقالي (Transition Zone) يتكون من الجبس (Gypsum) (Murray, 1966).هناك نظريتان أساسيتان في تفسير تكون صخور الغطاء. النظرية الأولى تفترض أن صخور الغطاء تتكون نتيجة ذوبان الملح في الأجزاء العليا من سطح القبة أو السدادة الملحية وتجمع البقايا غير القابلة للذوبان وبالتالي تكون صخور الغطاء. النظرية الثانية تفترض أن صخور الغطاء تمثل الصخور الرسوبية المتجمعة فوق طبقة الملح مباشرة والتي ترتفع وتتقوس نتيجة اندفاع الملح نحو الأعلى (Gussow,1968; Murray,1966; Halbouty,1979).
الأهمية الاقتصادية للتراكيب الملحية:
للتراكيب الملحية أهمية إذ أنها تشكل مصائد للتجمعات البترولية والغاز الطبيعي (شكل 1)، والتي قد توجد على جانبي السدادات الملحية أو فوق الغطاء الصخري، حيث تتكون تراكيب مناسبة لتجمع الهايدروكاربونات عند تقابل الطبقات المقوسة المسامية، كالحجر الرملي، مع جوانب التركيب الملحي غير المنفذ. كما يوجد في العديد من الأحيان ضمن صخور الغطاء التي تعلو التراكيب الملحية، رواسب معدنية هامة يمكن استغلالها اقتصادياً، مثل رواسب الكبريت التي توجد في النطاق الانتقالي وطبقة الحجر الجيري تحديداً. كما تحتوي صخور الغطاء على أملاح البوتاسيوم واكاسيد الحديد. فضلاً عن ذلك فان الملح الصخري ( الهالايت ) الذي يكون عادة اللب الملحي يعد من المصادر الاقتصادية الهامة (نخلة وآخرون، 1970).
شكل (1): تعمل التراكيب الملحية الاختراقية كمصائد للنفط (Montgomery,1997).
الأحواض الملحية:
الملح هو الصخر الرسوبي الذي يتكون بسبب ترسيب معادن الهاليدات (Halide) والكبريتات (Sulfate)، مثل الهالايت والجبس والانهايدرات، من الماء المالح. رواسب الملح تتجمع في أي حوض ترسيبي
(Sedimentary Basin) تكون فيه المياه مالحة، كمياه البحر، والتي تتبخر بصورة كافية لترسيب الملح الصلب (Van der Pluijm and Marshak,1997). هذه الأحواض الترسيبية التي تتجمع فيها الأملاح تدعى بالأحواض الملحية (Salt Basins).
(1) تكون الأحواض الملحية: اعتماداً على نظرية الأطباق التكتونية فان الملح يتكون في أحواض الحافات القارية الخاملة (Passive Continental Margin Basins) التي تسمى بهذا الاسم بسبب كونها تتواجد على طول حافات القارات غير النشطة تكتونياً. تتكون هذه الأحواض نتيجة لعملية الانهدام أو التشقق (Rifting) التي تتعرض لها القارات الكبيرة، وتشارك فيها عمليات التفلق (Faulting)، والتي تمثل الناتج النهائي لتنحف الغلاف الصخري القاري (Continental Lithosphere) حتى يتكسر وتتكون الحدبة المحيطية (Oceanic Ridge). الشكل (2) يبين مراحل تكون الأحواض الملحية في الحافات الخاملة، إذ أنه في المرحلة الأولى من التشقق يكون الحوض الناتج جافاً أو يحتوي على بحيرات لمياه عذبة. أما في المرحلة الثانية فان قاع الحوض يهبط إلى أسفل مستوى سطح البحر مكوناً بحراً ضحلاً وطويلاً يمثل بداية انفتاح محيط جديد، كما هي الحالة الآن في البحر الأحمر، وأثناء هذه المرحلة قد يكون معدل التبخر عالي جداً لذلك تترسب أملاح مختلفة من ماء البحر وتتجمع على قاع الحوض. تبدأ المرحلة الأخيرة من الانهدام عندما يكتمل انفتاح المحيط بتشكل حدبة وسط المحيط (Mid Oceanic Ridge) ويتحول الحوض أخيراً إلى محيط مفتوح، وتكون الحافات القارية خاملة لعدم وجود نشاطات نارية وتكتونية وتسمى الحافات القارية الخاملة (Passive Continental Margins) التي تتجلس تدريجياً. مع استمرار التجلس فان طبقة المتبخرات (الملح) سوف تطمر برواسب فتاتية وكاربوناتية تمثل بيئات الرف القاري (Continental Shelf). الرواسب الملحية تحت هذه الظروف سوف تبدأ بتكوين التراكيب الملحية (Van der Pluijm and Marshak,1997).
يمكن أن تتكون الرواسب الملحية أيضا ضمن أحواض محلية (Local Basins) ضحلة تتواجد داخل القارات وفي بعض الحالات تكون هذه الأحواض قريبة من البحار ومتصلة بها والتي تعد مصدراً مجهزاً للمياه المالحة.
شكل (2): مراحل تطور الأحواض الملحية في الحافات الخاملة. المرحلة (a) مرحلة الانهدام أو التشقق بدون تجمع رواسب بحرية. المرحلة (b) استمرار الانهدام أو التشقق مع تجمع رواسب المتبخرات (الملح). المرحلة (c) استمرار الانهدم أو التشقق مع تجمع الرواسب البحرية فوق القشرة المحيطية الجديدة
(Van der Pluijum and Marshak,1997).
(2) أنواع الأحواض الملحية: تقسم الأحواض الملحية اعتماداً على طبيعة وجود الملح فيها والقوى التكتونية المتسببة في تكوين التراكيب الملحية إلى نوعين هما:
· (Halo-tectonism Basins) : وهي أحواض ملحية تحتوي على ملح متطبق يتشوه نتيجة لقوى تكتونية انضغاطية.
· (Halokinesis Basins) : وهي أحواض ملحية تحتوي على ملح متطبق يتشوه بصورة ذاتية نتيجة لقوى الطفو(Buoyancy Forces).
هذان المصطلحان الوصفيان قدما من قبل (Trusheim,1960) لوصف الكتل الملحية في شمال غرب ألمانيا، والتي شاع استخدامها من قبل الجيولوجيين الأوربيين.