مقدمة

سطح الأرض ليس قذيفة ثابتة، إنه محرك ديناميكي دائم الارتداد من لوحات الغلاف الجوي التي تتحكم حركة بطيئة لكنها لا تطاق في توزيع الموارد الطبيعية لمليارات السنين، من النحاس الذي يربط مدينتنا بالهيدروكربونات التي تتحكم في صناعاتنا، الغالبية العظمى من تركيزات المواد الثمينة اقتصادياً

مهندس الأرض: الحدود القصوى كمصانع للموارد

فالأنواع الرئيسية الثلاثة من خطوط التصفيح - التي تتميز بالحدود - وتقارب وتحوّل كل منها - تستضيف بيئات جيولوجية متميزة تفضّل أنواعاً محددة من تركيز الموارد، وتقود النظم الحرارية ونظم الضغط في هذه الحدود التداول المسيل، والذوبان، والتشوهات التي تحشد وتودع عناصر قيمة.

الحدود الدنيا وقاع البحار

وفي المناطق الوسطى من المحيط، حيث تفكك الصفائح، يولد تدهور الغطاء المائي مغنطيسياً بصلياً يغذي نظم الطاقة الحرارية المائية، وتنتج هذه النظم رواسب ضخمة من الكبريتات البركانية الغنية بالنحاس والزنك والرصاص والذهب والفضة، كما أن نفس أنواع التكتلات الإرشادية التي تخلق وروداً ضوئية على أحواض إنتاجية من المواد العضوية.

الحدود المشتركة والمناطق الفرعية

مناطق التلقيح هي أكثر الأماكن بروزاً لتكوين الموارد عندما ينحدر طبق المحيط تحت لوح قاري أو بحري آخر، إطلاقات متقلبة من الرقبة المُخاطية يُحدث تذويباً جزئياً في الحشيش المُلحّ، وهذا يُولّد مغناطيساً يُرتقي إلى شكل قوس بركاني ورؤوس حمّام.

حوائط ومواقع التموين

وفي حين أن التحولات في الحدود هي في العادة أقل خصبة لتحلل الموارد على نطاق واسع، فإنها تؤدي دورا ثانويا هاما، كما أن كسر وخاطئ مرتبطان بالحركة التحويلية يخلقان مسارات قابلة للارتطام بالنسبة لسوائل التعدين، كما أن نظام سان أندرياس فول، مثلا، يستضيف زئبقاً بحرياً وودائع ذهبية على طول هياكله الفرعية.

الودائع المعدنية التي أنشأها النشاط التكتوني

والعمليات التكتونية مسؤولة مباشرة عن تشكيل عدة فئات رئيسية من الرواسب المعدنية، وغالبا ما يكون فهم تحديد التكتونية للودائع أول خطوة في مجال الاستكشاف.

إيداعات المواد الخام

وتسيطر الكارتونيات الكبرى على توليد الثروات، وزراعة الماثل، التي تركز بدورها على عناصر مثل الكروم والنيكل وعناصر مجموعة البلاتينيوم والتيتانيوم، كما أن التطفلات المزودة بالمي في المطاط، مثل مجمع بوشفيلد في جنوب أفريقيا، التي تشكل في بيئات متداخلة ذات صلة بانخفاضات المواند والاختلاط المبكر في الشدة.

نظم الخضرا الحرارية المائية

The hydrothermal liquids, heated by magmatic activity or deep circulation along faults, are powerful agents of metal transport and deposition. In convergent margins, the circulation of meteoric and magmatic liquids through fractured rock leaches metals from large volumes of crust and concentrateds them in veins. The Mother Lode gold belt of California, the silver ortosí in Bolivia, and tin

Porphyry Copper and Gold deposits

(ب) الودائع الفيزيائية من أهم الموارد المعدنية على الصعيد العالمي، حيث توفر أكثر من 60 في المائة من النحاس العالمي وجزء كبير من الذهب والمقلدة، وتشكل هذه الودائع فوق مناطق التخضّص، حيث ترتفع الهيدرولوجيات، وكمجلات الكالسلين إلى مستويات قشرية ضحلة، حيث تبرد الماغومة وتحلل سوائل هيدرومرية غنية بالمعادن، وتخلق

الإيداعات السائلة المسببة للفولكان

VMS deposits form at or near the seafloor in submarine volcanic settings, typically at mid-ocean ridges, back-arc basins, and intraoceanic arcs. Hot hydrothermal liquids venting at black smoker chimneys precipitate metal sulfides when they mix with cold seawater. These deposits are rich in copper, zinc, lead

الحوض الرسوبي وخزانات الوقود الفوسيلي

ولا يوزع الوقود الأحفوري - النفط والغاز الطبيعي والفحم بصورة عشوائية، ويرتبط وجوده ارتباطا وثيقا بالأحواض الرسوبية التي تخلقها الغواصة التكتونية وتملأ بالرواسب الغنية بالعضوية في ظروف محددة.

نظم النفط في أحواض السفن

(ب) إنَّ التكتلات الهزلية الموسَّعة تُنشئ أحواض للسرقة تستخدم كفخ للرواسب والمواد العضوية، أما بحر الشمال وخليج السوز وحوض كامبوس قبالة البرازيل فهي جميعها أحواض ذات صلة بالسرقة تستضيف حقول النفط العملاقة، وفي أحواض الشواطئ العادية، فإنَّ صخور الأكواخ المحتوية على عواطف أو حرارية غنية بالمواد العضوية، حيث لا يزال الحوضها تحت الضغط.

الفحم في حوض فورلاند

أما أشكال الفحم من تكديس ودفن المواد النباتية في بيئات المستنقعات، حيث توجد أكثر رواسب الفحم اتساعا في أحواض الأراضي الرطبة التي تتطور في أحواض الجبال المتاخمة للاصطدام القاري، حيث تحولت حوض آبالاشيان في شرق الولايات المتحدة وحوض الروهر في ألمانيا وحوض بوين في أستراليا جميع التراكمات التي تم تكوينها في مناطق الأراضي القاحلة خلال ضغوط الدفن الواسع النطاق إلى فترات السهلة.

مقذوفات الهيدروكربون ذات الصلة

وفي أحواض التلقيم وأحواض الجير، يمكن أن يؤدي التراكم التكتوني للرواسب إلى إنشاء هياكل معقدة تحصر الهيدروكربونات، وتحتوي المجمعات التراكمية على طول هامش المحيط الهادئ في أمريكا الجنوبية ومنطقة البحر الكاريبي على تراكمات هدرائية كبيرة وميادين الغاز الحراري، كما أن التشوهات المرتبطة بالتخضب تخلق أيضاً أكاسيدات خلوية وختم وختم وختمات بيانية أساسية.

Ophiolites and Strategic Mineral Belts

إن الأوعية هي شرائح من الغلاف الجوي المحيطي على الحواف القارية أثناء الخضوع والاصطدام، وهذه التسلسلات تحتوي على مجموعة من المعادن الاستراتيجية، وقد تستضيف الجزر العُمانية ذات المدار الأبيض رواسب ذات الشعائر الكرومية، وهي مصادر للكرومولود المستخدم في الصلب غير القابل للصدأ والسوائر.

الثغرة التكتونية وإعادة تعبئة الموارد

وفكرة أن الهياكل القديمة والودائع المعدنية يمكن إعادة تنشيطها وإعادة تعبئةها ورفع مستواها في أحداث التكتونية اللاحقة، وكثير من أغنى رواسب الركاز في العالم هي نتاج دورات تكتونية متعددة، على سبيل المثال، تم تعديل الرواسب الذهبية لحوض الوتر الرئوي في جنوب أفريقيا

ويتطلب فهم الميراث التكتوني تكامل رسم الخرائط الجيولوجية، والجيكروناولوجيا، والتحليل الهيكلي، ويفسر السبب في أن بعض المناطق، مثل منطقة ييلغارن كراتون في غرب أستراليا أو مقاطعة سوبيريور في كندا، تحتوي على العديد من الرواسب العالمية رغم عمرها القديم.

أنماط التوزيع العالمية للمناطق المرجعية

ويتبع التوزيع العالمي للمناطق الغنية بالموارد أنماطا يمكن التنبؤ بها تحكمها التكتونيات، والاعتراف بهذه الأنماط أمر أساسي لاستراتيجية الاستكشاف.

The Pacific Ring of Fire

وتنتج مناطق الاختزال في منطقة المحيط الهادئ أضخم وأحزمة موارد على الأرض، وتستضيف هذه المنطقة حوالي 75 في المائة من البركانات النشطة في العالم ونسبة مماثلة من النحاس الفيزيائي والذهب الحراري والودائع ذات الفولط المائي، كما أن مجموعة الجيل الثاني من الطاقة الأرضية، ومؤسسة الطاقة في كندا، وبابوا غينيا الجديدة، تشكل كلها جزءا من هذا الخاتم.

حزام ألبين - هيماليان

وتحتوي هذه الحزام، الذي شكله اصطدام الصفائح الهندية والأفريقية مع الأوراسيا، على مجموعة مختلفة من الرواسب، كما ينتج التكتون الكولنسي سميك القشرة على نطاق واسع، والميثمورفية، وتكوين الرواسب البكترية والنادرة.

الكرتون القدماء وحزام غرينستون

إن أكواخ البخار الأولي في كندا تحتوي على أحزمة من أضخم مقاطعات الذهب في العالم، كما أن حزام آبي غرينستون في كندا قد أنتج أكثر من 200 مليون أونصة من الذهب، وهذه الأحزمة التي تشكل في بيئات التكتونية شبيهة بأحواض الظهر الحديثة وهضبة المحيط، مع ما تلا ذلك من زوايا ذهبية وميثروفية

الآثار الاقتصادية واستراتيجيات الاستكشاف

وللصلة بين التكترونيات وتوزيع الموارد آثار اقتصادية عميقة، إذ تستخدم شركات الاستكشاف عمليات إعادة بناء التيكتونية لتحديد المناطق المرتقبة، فعلى سبيل المثال، فإن الاعتراف بأن بعض الأحواض الرسوبية التي تشكلت في بيئات معينة من النباتات يرشد استكشاف النفط في المناطق الحدودية، وبالمثل، فإن الفهم بأن الرواسب النحاسية لا تشكل إلا فوق مناطق التخضّص يركز على التنقيب عن هوامش المتنافرات ذات العوالقات المغناطيسية والمواجيز.

ويضم الاستكشاف الحديث تحليلات رباعية الطبق مع الدراسات الاستقصائية الجيوفيزيائية، وأخذ العينات الجيوكيميائية، والاستشعار عن بعد، وتكشف البيانات المغناطيسية والجاذبية عن هياكل قشرية عميقة قد تتحكم في موقع الركاز، وتزيد من مخاطر استكشاف الصور المصورة التي ترسمها أحواض الأحواض الرسوبية لاستكشاف الهيدروكربونات، كما أن مجموعة الاكتشافات التي تُعد باستخدام هذه الأدوات تؤدي إلى زيادة في استكشاف المخاطر.

عامل حاسم هو الاعتراف بالفترات المميتة وفترات الزمن عندما كانت الظروف التكتونية الخاصة سائدة عالمياً لإنتاج حصة غير متناسبة من أنواع معينة من الرواسب، على سبيل المثال، كانت فترة الجوارس إلى القشرة مناسبة بشكل خاص لتكوين النحاس الخلوي على طول الهامش الغربي للأمريكتين، بينما كان النشاط البروتزويكي فترة كبيرة من التكوينات الحادية

الحدود في مجال استكشاف الموارد

ونظراً لاستنفاد الودائع التي يسهل الوصول إليها، فإن الاستكشاف يتجه إلى الحدود التي لا تزال تعمل فيها عمليات التكتون، فالمحيط العميق، مع كبريتيدات ضخمة من قاع البحر، وعقيدات المنغنيز، والقشور الغنية بالكوبالت، يمثل قاعدة واسعة من الموارد غير المستغلة، وهذه الودائع تشكل في الجلود الوسطى من المحيط ومجالس البحر، وترتبط مباشرة بانتشار اللوحات، وبفولطية الدولية.

إن منطقة القطب الشمالي، التي تُستخدم فيها رفوف قارية واسعة وأحواض رسوبية، هي حدود لاستكشاف النفط والغاز، وقد أدى فتح المحيط القطبي الشمالي عن طريق انتشار قاع البحر، إلى جانب تراكم الرواسب الغنية العضوية في الأحواض المتاخمة، إلى خلق الظروف اللازمة لتوليد كميات كبيرة من الهيدروكربونات، غير أن البيئة القاسية والمطالبات الإقليمية التي لم تحل، تؤدي إلى تعقيد التنمية.

إن الطاقة الحرارية الأرضية مورد مباشر ونظيف مستمد من حرارة التكتون، كما أن النظم الحرارية الأرضية المعززة في المناطق النشطة التي تكتنفها التكتون، مثل مقاطعة الحوض والرانج في غرب الولايات المتحدة ومنطقة شرق أفريقيا، توفر إمكانات هائلة للطاقة المتجددة التي تحمل عبء الغليان، كما أن نفس مسارات القابلية للاستمرار التي توجه السوائل المعدنية توزع أيضا السوائل الحرارية الأرضية، مما يدل على الصلة العميقة بين موارد التكتون وجميع أنواع الطاقة.

خاتمة

إن التكتونيات هي العملية الأساسية التي تنظم تشكيل وتوزيع مناطق الموارد الغنية للأرض، ومن المناطق الفرعية التي تولد رواسب نحاسية للبورصة إلى أحواض الشواطئ التي تستضيف نظم النفط، والقوات التيكتونية، ستهيئ الظروف لتركيز المعادن والوقود الأحفوري على الودائع القابلة للاستمرار اقتصاديا، وتوفر دراسة هذه العمليات، المعروفة باسم الميثولجينة بالكزاز، إطارا تنبؤيا للاستكشاف.