الرئيسية / العلوم / علم الأرض / تعريف علم الارض

تعريف علم الارض

%d8%b9%d9%84%d9%85-%d8%a7%d9%84%d8%a3%d8%b1%d8%b6

تعريف علم الأرض وأقسامه
علوم الأرض هي // مجموعة المعارف التي تتعلق بدراسة نشأة الأرض وتكوينها وعلاقتها بالكون وتغيراتها تحت تأثير العوامل الداخلية والخارجية .

أقسام علوم الأرض :-
1- علم المعادن = يختص بدراسة المعادن وخواصها .
2- علم الصخور = يختص بدراسة أنواع الصخور وتركيبها .
3- الجيولوجيا البنائية = علم يدرس تكون الجبال و الصدوع والطيات .
4- علم الجيوفيزياء = يدرس ما تحت سطح الأرض من طبقات وخاصة الطبقات الاقتصادية .
5- علم الزلازل = يدرس نشأة الزلازل و أسبابها.
6- علم الاحافير = يدرس بقايا الأحياء القديمة .
7- الجيوكيمياء = يدرس المعادن والصخور من الناحية الكيميائية.
8- علم الأرض العسكري = العلم الذي يدرس أرض المعركة من الناحية الجيولوجية .
9- الجيولوجيا الهندسية = وهو من أجل أقامة المنشآت .
10 – جيولوجيا المياه = يدرس مصادر المياه السطحية والمياه الجوفية.
11- الجيولوجيا الطبيعية = يدرس الظواهر الطبيعية والجيولوجية على سطح الأرض.
12- علم طبقات الأرض = يدرس القوانين التي تتحكم في تكوين الطبقات وترسيبها .
13- الجيولوجيا التاريخية = تدرس ترتيب طبقات الصخور منذ القدم إلى الوقت الحاضر.
14- الجيولوجيا الاقتصادية = علم تطبيقي يهتم بالبحث عن المواد الاقتصادية ودراستها.

الوسائل والأدوات المستخدمة في علم الأرض و أهمية علم الأرض
الوسائل والأدوات المستخدمة في الرحلات الحقلية:-
1- مطرقة وأزميل 2- عدسة مكبرة 3- منظار 4- قطعة مغناطيس 5- كاميرا
6- خرائط جيولوجية 7- دفتر وأقلام وأكياس 8- بوصلة ومقياس متري 9- مواد كيميائية

الوسائل والأجهزة المستخدمة في المختبر:-
1- مجهر 2- وسائل التحليل الكيميائي 3- جهاز الأشعة المنكسرة 4- جهاز فوق البنفسج
5- ميزان 6- فرن ذو حرارة عالية 7- أدوات الرسم 8- أدوات قطع الصخور 9- مناخل

* إن أسباب تطور علم الأرض هو =
التقدم الصناعي والاقتصادي الذي طرأ على العالم في السنوات الماضية.

فوائد دراسة علم الأرض:
1- التنقيب عن المواد المعدنية { الذهب ** الحديد ** الفضة ** الخ……}
2- الكشف عن مصادر الطاقة { الفحم ** النفط ** المواد المشعة }
3- البحث عن مواد البناء { الحجر الجيري ** الرخام }
4- البحث عن المواد الأولية المستخدمة في الصناعة الكيميائية { الكالسيوم ** الكلور ** الكبريت }
5- يفيد في تحديد المواقع المناسبة للمشاريع العمرانية.
6- اخذ التدابير الوقائية ضد المخاطر الجيولوجية.
7- استكشاف مصادر المياه الجوفية .
8- معرفة أسباب حدوث الكثير من الكوارث
9- يسهم في إنجاح العمليات العسكرية.

دور المسلمين وإسهاماتهم في تطور علم الأرض :-
1- أبو الريحان البيروني //
* قام بدراسة شكل الأرض وقياساتها وحركتها حول الشمس.
* عين الثقل النوعي لبعض المعادن. * صنف المعادن حسب خصائصها النوعية والصلابة.
2- أبو منصور الخازني //
* قياس الثقل النوعي لبعض المعادن * له أبحاث في ثقل الأجسام.
3- أبن سيناء ( أبو علي الحسين ) //
* وضع كتاب – الشفاء – وتكلم عن الظواهر الجوية والأرضية وصنف المعادن إلى 4 أقسام.
4- أبو الحسن علي ( المسعودي ) //
* له كتاب { مروج الذهب ومعادن الجواهر} تكلم فيه عن استدارة الأرض ووصف بعض البراكين وناقش دورة الماء وجريان الأنهار.
5- أبو يوسف الكندي //
* وضع رسالة في أنواع الجواهر الثمينة وتحدث عن العوامل الباطنية المؤثرة في الأرض.
6- أبو بكر الرازي //
* قسم المعادن إلى 6 أقسام حسب خواصها
* وفي كتاب (( أسرار الأسرار )) شرح فيه هذه الخواص وطرق تحضير المواد وتنقيتها.
7- أبو عبدالله محمد الإدريسي //
*له العديد من الكتب عن علم البحار
8- جلال الدين السيوطي //
* له كتاب (( كشف الصلصلة عن وصف الزلزلة )).

مكونات المجموعة الشمسية
المجموعة الشمسية = هي مجموعة الكواكب والأجرام السماوية التي تدور حول نجم مركزي يدعى الشمس .
مكونات المجموعة الشمسية هي:-
1- الشمس 2- الكواكب السيارة 3- الأقمار 4- الكويكبات 5- الشهب 6- النيازك 7- المذنبات.
الشمس // عبارة عن كرة غازية كبيرة تصل حرارتها إلى نحو 6000 درجة مئوية
وهي مكونة بنسبة 99% من الهيدروجين والهليوم.
** تبعد الأرض عن المجموعة الشمسية ( 149.6 ) مليون كلم ..
ويبلغ قطر الشمس ( 1390549 ) كلم أي ما يعادل 109 أضعاف قطر الأرض.
كواكب المجموعة الشمسية :-
1- عطارد 2- الزهرة 3- الأرض 4- المريخ 5- المشتري
6- زحل 7- أورانوس 8- نبتون 9- بلوتو
** تشبه النيازك الشهب في أنها أجسام آتيه من الفضاء الخارجي والنيازك أكبر حجماً من الشهب , و لا تحترق مواد النيازك كلياً أثناء عبورها طبقات الغلاف الجوي.

الـمـجـرات

* المجموعة الشمسية تتحرك في الفضاء ضمن مجموعة فلكية تسمى ( المجرة ).
قانون الجاذبية العام :-
{ أن كل جسم في الطبيعة يتجاذب مع جسم أخر بقوة تتناسب طردياً مع كتلتيهما وعكسياً مع مربع
المسافة التي بينهما }.
المجرة // هي نظام نجمي يرتبط ببعضه ويسير وفق نظام معين ويتحرك في الفضاء ككتله واحدة
مع اختلاف حركة أجزائه الداخلية .
مـــداهــــــا :-
يستغرق الضوء كي يقطع المسافة من طرف المجرة إلى الطرف الأخر مائة آلف سنه ضوئية
وسمكها من الوسط يقطعه الضوء في عشرة ألاف سنه ضوئية.
* فكر في نفسك على الأرض – ثم فكر في المجموعة الشمسية – ثم في درب التبانة –
ثم المجرة – ثم في الكون الفسيح .
الأدلة على أن المجموعة الشمسية من أصل واحد هي :-
1- تشلبة التركيب الكيميائي لها
2- انتظام حركة الكواكب التسعة حول الشمس
3- وجود أقمار لمعظم كواكب المجموعة الشمسية
4-تساقط النيازك على الكواكب ودوران المذنبات

تركيب الأرض (( الغلاف الهوائي ))

* أرسطو أول من اعتقد أن الأرض كروية الشكل مستنداً إلى :-
1- أن الشمس لا تشرق على أجزاء الأرض كلها في الوقت نفسه.
2- ظل الأرض المستدير الذي يقع على القمر أثناء الخسوف.
3- تحرك الأفق وظهور نجوم جديدة كلما تحركنا نحو الجنوب أو الشمال .
* وقد استخدم أراتوستينس طرقاً علمية لقياس محيط الأرض فوجده ( 40.000 كلم ) . وتدل القياسات الحديثة الدقيقة على أن الأرض شبة كروية … حيث وجدت قياساتها :-
نصف قطرها الاستوائي = 6378 كلم .. .. .. نصف قطرها القطبي = 6357 كلم .
كتلة الأرض = 6* 10 24 كجم ………….. وكثافتها = 5.5 جم / سم 3
أغلفة الأرض :- هي …. (( الغلاف الهوائي – الغلاف المائي – الغلاف الصخري )) .
* الغلاف الهوائي :-
يحيط الهواء بالأرض من كل الجهات بشكل غلاف كروي يصل ارتفاعه إلى نحو 60 كلم فوق سطح الأرض.
والغلاف الجوي مؤلف من عدة طبقات متتالية نسميها أجواء هي :-
( أ ) – الجو الأدنى :-
* يمتد من سطح الأرض إلى 10 كلم … * يوجد معظم الهواء في هذه المنطقة .
( ب ) – الجو الأعلى :-
* يمتد من 10 – 50 كلم .. * يقل فيه الهواء وتكثر فيه الرياح ويحتوي على طبقة الأوزون.
( ج ) – الجو الأيوني:-
* يمتد من 50 – 600 كلم… * يدعى بالأيوني لأنه مؤلف من غازات متأنية.
( د ) – الجو الخارجي :-
* يلي الجو الأيوني ويمتد إلى آلاف الكيلومترات في الفضاء .
* يحتوي على الأكسجين الذري – والهليوم – والهيدروجين بكميات ضئيلة .

الغلاف المائي و الغلاف الصخري
الغلاف المائي :-
* يمثل الغلاف المائي 71 % من المساحة الكلية للكرة الأرضية
* يتكون الغلاف المائي من مياه البحر والبحيرات والأنهار والمياه الجوفية والجليد والثلوج والسحب.
* يحتوي ماء البحر على بعض الغازات الذائبة … وأهمها غاز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.
* للمحيط دور هام في :-
1) – تكون الغيوم إذ أنها تشكل أكبر مساحة تتبخر منها.
2) – تحتوي البحار على ثروات معدنية وحيوانية ونباتية متنوعة.

الغلاف الصخري :-
(( القشرة – الوشاح – النواة ))

الطبقات السمك متوسط الكثافة التركيب مميزات أخرى
القشرة 30 – 50 كلم تحت القارات
5 – 10 كلم تحت المحيطات 3 جم/ سم 3 سيليكات الألمنيوم تتألف من صخور جرانيتية تحت القارات وصخور بازلتية تحت المحيطات
الوشاح 2895 كلم 5 جم / سم 3 سيليكات المغنسيوم له خواص الأجسام الصلبة ولكن الجز الخارجي منه بين 50 – 200 كلم له خواص الأجسام اللزجة
النواة 3470 10 جم / سم 3 الحديد والنيكل تقسم إلى نواة خارجية شبة سائلة ويصل سمكها إلى 2200 كلم ونواة داخلية شبة صلبة يصل سمكها إلى 1270 كلم .

الـمــــــــعـــــــــــادن

المعدن = هو عنصر أو مركب كيميائي غير عضوي موجود في الأرض بصوره طبيعيه و في حاله
صلبه له تركيب كيميائي محدد وشكل بلوري ثابت.
تضيف المعادن = تضيف المعادن إلى :-
1- مجموعه المعادن العنصرية =
مؤلفه من عنصر كيميائي واحد وهى نادرة الذهب
2- مجموعه معادن الكبريتيدات =
معادن يتحد فيها عنصر الكبريت مع عناصر أخرى الجالينا
3- مجموعه معادن الهاليدات =
معادن تتحدد فيها عناصر مع الكلور أو الفلور أو البروم الملح الصخري
4- مجموعه معادن الاكاسيد و الهيدروكسيد =
الاكاسيد ناتجة عن اتحاد الأكسجين مع العناصر الأخرى الهيماتيت
أما الهيدروكسيدات تتألف من معادن متحدة مع الجذر (OH ) الجبسايت
5- مجموعه معادن الكربونات =
هي المعادن التي تتحد عناصرها مع شق الكربونات CO3 الكلسايت
6- مجموعة معادن الفوسفات =
هي المعادن التي تتحد عناصرها مع شق الفوسفات PO4 الأباتايت
7- مجموعة معادن الكبريتات =
هي المعادن التي تتحد عناصرها مع شق الكبريتات SO4 الجبس
8- مجموعة معادن السيليكات =
تكون معادن هذه الفئة أكثر من 99 % من وزن القشرة الأرضية ووشاحها.
تتألف من فلز واحد على الأقل بالإضافة إلى السيليكون والأكسجين وأكثر أنواعها انتشاراً مجموعة الفلسبار ومجموعة المايكا الكوارتز.

الخواص الطبيعة للمعادن :-
(1) الخواص البصرية :
1- اللون = قسم اللون على أساس ثباته في المعدن إلى :-
* معادن ثابتة { الكبريت } * معادن متغيرة { الكوارتز }
2- اللمعان والبريق = هو مظهر سطح المعدن في الضوء المنعكس , ويكون لمعان المعادن على
نوعين رئيسيين … (( الفلزي مثل الجالينا & غير الفلزي مثل الكوارتز ))
3- الأثر = يقصد به لون مسحوق المعدن الناعم الذي يلتصق بقطعة خزف بيضاء لدى حك
المعدن عليها .
(2) الخواص التماسكية :
1- المكسر = هو شكل السطح الناتج عند كسر عينة من المعدن.
2- الانفصام = هو قابلية المعدن على الانكسار في اتجاهات معينة.
3- الصلادة = هو مقاومة المعدن للخدش أو التآكل .
(3) الوزن النوعي :
هو نسبة وزن المعدن إلى وزن حجم مساو له من الماء .
(4) صفات خاصة لبعض المعادن :
1- الشفافية / وهي إنفاذ المعدن للضوء مثل الكلسايت
2- الأستشعاع / تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية وتسمى بخاصية التضوء مثل الكلسايت
3- قابلية التأثير بالمغناطيس / مثل الماجنيتايت
4- قابلية توليد الكهرباء تحت تأثير الضغط والحرارة / مثل التورمالين والكوارتز
5- النشاط الإشعاعي / يتم بواسطة عداد جايجر مثل معدن المونازايت.
6- خواص حسية / كالملمس والرائحة والمذاق (( فمعدن التلك صابون الملمس ومعدن البيرايت
له رائحة كبريتية إذا سخن والملح الصخري طعمه مالح.

المعادن الفلزية واللافلزية
المعادن الفلزية :-
1)- الذهب // يتواجد الذهب في منطقة الدرع العربي ويوجد في عروق المرو المنتشرة في الصخور البركانية مثل منجم مهد الذهب والأمار. ويوجد الذهب في الصخور النارية حيث ينتشر في عروق المرو مصحوباً بعدن البليرايت مثل منجم الصخيبرات.

2)- الفضة // تتواجد في الجزء الشمالي والشمالي الشرقي من الدرع العربي وفي مناجم سمرا والنقرة كما أن الفضة مصاحبة للذهب في كثير من الموقع مثل مهد الذهب .

3)- النحاس والزنك // من أهم المعادن في المملكة ويوجد في جبل صايد حيث يوجد النحاس مع رواسب الكبريتيدات في الصخور النارية وفي منطقة المصانع .

المعادن اللافلزية:-
* وهي المعادن التي لها أهمية صناعية.
1)- الفوسفات // توجد هذه الرواسب على شكل حزام باتجاه الشمال الغربي للمملكة ومن أهم المواقع حزام الجلاميد وثنيات طريف
2)- الحجر الجيري // يوجد في المنطقتين الوسطى والشرقية ويستخدم في الواجهات الخارجية للمباني وصناعة الأسمنت بنسبة 75 % وأهم المواقع له (( أم الغربان – سدوس – وادي حنيفة )).

3)- الرمل الزجاجي // هو المادة الأساسية في صناعة الزجاج لأنه يحتوي على نسبة عالية من السيليكات (الكوارتز) مما يجعل الرمل ابيض اللون , من أهم المواقع (( البياض – الوسيع – الجوف – الجبيل – تبوك )).

4)- أن خامي الجبس والأنهيدرايت متلازمان في كثير من المتبخرات, ويوجد في جبل ديلان ودحل الهيت . كما يوجد الكبريت في الأماكن التي يوجد بها الجبس والأنهيدرايت لا،ه ناتج اختزال لهما.

5)- الكاولين // مادة صخرية دقيقة الحبيبات بيضاء اللون غالباً ويتدرج إلى اللون الرمادي ثم الأصفر وهو مكون من المعادن الطينية المكونة من سيليكات الألمنيوم المائية.
ومن أهم استخداماته:-
(( الورق – البلاستك – الخزف – المطاط – مواد الطلاء- الدهانات ))
من أهم مواقعه (( الزبيرة وخشم رضي )).

6)- البوكسايت // يمثل البوكسايت الخام الرئيسي للألمونيوم , وتم اكتشاف البوكسايت في مناطق طويق والبويب .

7)- الملح الصخري // يوجد في الطبقات الجوفية على شكل قبب ثاقبة في الطبقات القديمة في جنوب شرق الجزيرة العربية وفي الطبقات الحديثة في منطقة جازان وفرسان جنوب شرق البحر الأحمر.

التعدين والمناجم

التعدين = هو استخراج الخامات المعدنية ذات الجدوى الاقتصادية بالطرق التعدينية المختلفة ونقلها إلى وحدات المعالجة واستغلالها .

طرق استخراج الخامات المعدنية من باطن الأرض :-
(( التعدين السطحي )) :-
* يتميز بسهولة استخراج الخامات وانخفاض التكاليف .
* يستخدم لاستخراج الخامات الموجودة بالقرب من سطح الأرض .
* ينقسم إلى 3 أنواع :
1- الحفر المكشوفة 2- المحاجر 3- التعدين بالجرف
(( التعدين تحت السطحي)) :-
* يستخدم لاستخراج الخامات المتواجدة في الأعماق .
* مناسب للخامات المعدنية ذات التركيز المعدني المرتفع .
** مرتفع التكاليف والإنتاج منخفض . ** يتطلب وضع محطات الإنارة والتهوية مثل منجم مهد الذهب..

عن َAdmin

إلى الأعلى