---
title: "بناء الجبال"
book: "علوم الأرض والفضاء في المرحلة الثانوية"
subject: earth
language: ar
chapter: 20
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/20-building-mountains
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Earth and Space Sciences Book, One Course (one-course.com)"
---

# الفصل 20 — بناء الجبال

المتسلقون الذين يبلغون قمة جبل إيفرست، على ارتفاع $8848.86\,\mathrm{m}$ فوق مستوى سطح البحر، يقفون على حجر جيري. فالجيولوجيون الذين أنزلوا عينات من القمة وجدوا فيها قطعًا مكسورة من ثلاثيات الفصوص والأوستراكودا وزنابق البحر: كائنات بحرية عاشت قبل أكثر من 440 مليون سنة، في الأوردوفيشي. فأعلى صخر في العالم ترسب على قاع بحر. يشرح هذا الفصل كيف ينتهي قاع بحر على سطح العالم: تتصادم قارتان، فتُعصر القشرة بينهما وتُطوى وتُكدَّس وتُسمَّك حتى تصير سلسلة جبلية.

![جبل إيفرست وأنهار جليدية كثيرة حوله، كما رُئيت من المكوك الفضائي كولومبيا في 30 نوفمبر 1996. الصورة: ناسا (ملك عام).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/img-a53e160d5a47.jpg)

*جبل إيفرست وأنهار جليدية كثيرة حوله، كما رُئيت من المكوك الفضائي كولومبيا في 30 نوفمبر 1996. الصورة: ناسا (ملك عام).*

**ما تعرفه من قبل.**

صفيحة من [الغلاف الصخري المحيطي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-oceanic-lithosphere)، تُصنع عند ظهرة، تغوص عائدة إلى الوشاح عند خندق؛ [ولوحها المندس](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/15-subduction-zones#def-g11-subduction-zones-slab) يسحبها إلى الأسفل ([الفصل 15](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/15-subduction-zones#ch-g11-subduction-zones)). [والقشرة القارية](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-continental-crust) سميكة وخفيفة، نحو $2830\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$ في المتوسط مقابل $3380\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$ للوشاح الذي تحتها، فهي تطفو عاليًا، والقشرة السميكة تقف أعلى من الرقيقة، فوق [جذر](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-root) (الفصول [19](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#ch-g12-continental-crust) و[12](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/12-lithosphere-and-asthenosphere#ch-g11-lithosphere-asthenosphere)). والصدع كسر تحرك على امتداده الكتلتان؛ وفي [الصدع العادي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-normal-fault) تكون الكتلة التي فوق مستوى الصدع قد تحركت إلى الأسفل، كما حيث تتمطط القشرة عند ظهرة بطيئة ([الفصل 14](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#ch-g11-ocean-ridges)).

## 20.1 من الاندساس إلى الاصطدام

المحيط الذي يُستهلك عند خندق أسرع مما يُصنع عند ظهرته ينكمش. والقارة المحمولة على الصفيحة الغائصة تقترب من الخندق بسرعة الصفيحة، وتصل إليه في النهاية. [فالغلاف الصخري المحيطي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-oceanic-lithosphere) الذي أمامها قد نزل؛ ولا تستطيع القارة أن تتبعه، لأن قشرتها أخف من أن تغوص في الوشاح الأكثف. فيتوقف [الاندساس](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/15-subduction-zones#def-g11-subduction-zones-subduction). وتُعصر القارتان إحداهما على الأخرى، [واللوح المندس](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/15-subduction-zones#def-g11-subduction-zones-slab) الذي كان متدليًا من قاع المحيط ينفصل في النهاية ويغوص في الوشاح.

**تعريف 20.1 (الاصطدام القاري).**

*الاصطدام القاري* هو التقاء قارتين عند حد صفائح متقارب، بعد أن يندس [الغلاف الصخري المحيطي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-oceanic-lithosphere) الذي بينهما. ولا تغوص أي من القارتين: فالقشرة التي بينهما تتشوه وتُسمَّك حتى تصير حزامًا جبليًا.

![من الاندساس إلى الاصطدام (رسم، ليس بمقياس رسم حقيقي). 1: يُغلق محيط إذ يغوص قاعه عند خندق. 2: تصل القارة إلى الخندق ولا تستطيع أن تغوص؛ فتُدفع شرائح من قاع المحيط على حافتها. 3: تُقصَّر القشرة الواقعة بين القارتين وتُسمَّك حتى تصير حزامًا جبليًا قائمًا فوق جذر؛ والخط الذي التحمت عنده القارتان، والذي تدل عليه شرائح من قاع المحيط، هو الدرز؛ وينفصل اللوح المندس ويغوص.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-3c35259c4a52.svg)

*من [الاندساس](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/15-subduction-zones#def-g11-subduction-zones-subduction) إلى الاصطدام (رسم، ليس بمقياس رسم حقيقي). 1: يُغلق محيط إذ يغوص قاعه عند خندق. 2: تصل القارة إلى الخندق ولا تستطيع أن تغوص؛ فتُدفع شرائح من قاع المحيط على حافتها. 3: تُقصَّر القشرة الواقعة بين القارتين وتُسمَّك حتى تصير حزامًا جبليًا قائمًا فوق [جذر](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-root)؛ والخط الذي التحمت عنده القارتان، والذي تدل عليه شرائح من قاع المحيط، هو [الدرز](#def-g12-mountain-building-suture)؛ وينفصل [اللوح المندس](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/15-subduction-zones#def-g11-subduction-zones-slab) ويغوص.*

### 20.1.1 أثر محيط زائل

حين يُغلق المحيط، تلتحم القارتان على امتداد خط.

**تعريف 20.2 (الدرز).**

*الدرز* هو الخط، أو النطاق الضيق، الذي التحمت على امتداده قارتان باصطدام، بعد أن توقف [الاندساس](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/15-subduction-zones#def-g11-subduction-zones-subduction) بينهما: وهو أثر حد صفائح سابق. ويدل على المكان الذي كان فيه المحيط الذي بينهما.

ما الذي يدل على [الدرز](#def-g12-mountain-building-suture)؟ على امتداد كثير من الدروز تقع أجسام صخرية لا تنتمي إلى أي مكان في قارة: فمن الأعلى إلى الأسفل، رسوبيات بحرية، وبازلت وسائدي، وكتلة من [القواطع](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/17-igneous-rocks#def-g11-igneous-rocks-intrusion) الرأسية المتراصة جنبًا إلى جنب، [وغابرو](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-gabbro)، وفي القاعدة [بيريدوتيت](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-peridotite) الوشاح: إنها طبقات قاع المحيط ([الفصل 14](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#ch-g11-ocean-ridges))، وتحتها أعلى الوشاح.

**تعريف 20.3 (الأوفيوليت).**

*الأوفيوليت* قطعة من [الغلاف الصخري المحيطي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-oceanic-lithosphere) — رسوبيات، وبازلت وسائدي، [وقواطع](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/17-igneous-rocks#def-g11-igneous-rocks-intrusion) متراصة، [وغابرو](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-gabbro)، [وبيريدوتيت](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-peridotite) الوشاح — دُفعت فوق [قشرة قارية](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-continental-crust).

[الأوفيوليت](#def-g12-mountain-building-ophiolite) قاع محيط جانح: شريحة من المحيط الزائل، دُفعت فوق قارة بدل أن تغوص مع الباقي. والجبال التي يرفعها الاصطدام تحوي عادةً شيئًا من [القشرة المحيطية](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-oceanic-lithosphere) والوشاح العلوي، لأن ذلك هو المكان الذي أُغلق فيه محيط. ففي جنوب التبت، [الأوفيوليتات](#def-g12-mountain-building-ophiolite) المنتظمة على امتداد [درز](#def-g12-mountain-building-suture) السند–تسانغبو بقايا محيط يُسمّى التيثس الجديد، كان يقع بين الهند ومنطقة لاسا؛ وقد أُرِّخ [غابرو](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-gabbro) هناك فكان عمره 243 مليون سنة.

![لابة وسائدية من أوفيوليت سمائل في وادي الجزي، عُمان: لابة بردت تحت الماء على هيئة وسائد مستديرة، وهي الآن على اليابسة. الصورة: ليونيل دوشوازيل (CC BY-SA 3.0).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/img-ea362df4f5af.jpg)

*لابة وسائدية من [أوفيوليت](#def-g12-mountain-building-ophiolite) سمائل في وادي الجزي، عُمان: لابة بردت تحت الماء على هيئة وسائد مستديرة، وهي الآن على اليابسة. الصورة: ليونيل دوشوازيل (CC BY-SA 3.0).*

## 20.2 تقصير القشرة

إذا عُصر جسم صخري من الجانبين انكسر إن كان باردًا هشًا؛ وإن كان دافئًا بما يكفي ليسلك سلوكًا لدنًا، انطوى. والحزام الجبلي مليء [بالطيات](#def-g12-mountain-building-fold) والصدوع معًا.

### 20.2.1 الطيات

**تعريف 20.4 (الطية؛ الطية المحدبة؛ الطية المقعرة؛ محور الطية).**

*الطية* انثناء في طبقات الصخر. وجانباها المائلان هما *الجناحان*؛ ويلتقيان عند *المفصل*، حيث تبلغ الطبقات أقصى انحنائها، والخط الممتد على المفصل هو *محور الطية*. و*الطية المحدبة* طية تنثني طبقاتها إلى الأعلى، ويميل جناحاها بعيدًا عن المحور؛ و*الطية المقعرة* طية تنثني طبقاتها إلى الأسفل، ويميل جناحاها نحو المحور.

المستوى المار بمفاصل الطبقات المتتالية هو المستوى المحوري. وتأتي [الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) المحدبة والمقعرة عادةً أزواجًا، فجناح إحداها هو جناح التالية. [والطيات](#def-g12-mountain-building-fold) بكل الأحجام، من المجهرية إلى عشرات الكيلومترات عرضًا. وما إن تتآكل [الطية المحدبة](#def-g12-mountain-building-fold) حتى تُظهر أقدم طبقاتها في لبّها، وتُظهر [الطية المقعرة](#def-g12-mountain-building-fold) أحدثها؛ [والطية المحدبة](#def-g12-mountain-building-fold) ليست بالضرورة مرتفعًا، ولا [الطية المقعرة](#def-g12-mountain-building-fold) واديًا، لأن التعرية تتبع الطبقات الصلبة والطرية لا شكل [الطية](#def-g12-mountain-building-fold).

![طية محدبة وطية مقعرة، يقطعهما سطح تعرية مستوٍ (مخطط كتلي، ليس بمقياس رسم حقيقي). تمتد محاور الطيات على المفاصل؛ والخطوط المتقطعة آثار المستويات المحورية. وعلى السطح العلوي تُظهر الطية المحدبة المتآكلة طبقات أقدم في لبّها، والطية المقعرة طبقات أحدث.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-fab03095eeb5.svg)

*[طية محدبة](#def-g12-mountain-building-fold) [وطية مقعرة](#def-g12-mountain-building-fold)، يقطعهما سطح تعرية مستوٍ (مخطط كتلي، ليس بمقياس رسم حقيقي). تمتد محاور [الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) على المفاصل؛ والخطوط المتقطعة آثار المستويات المحورية. وعلى السطح العلوي تُظهر [الطية المحدبة](#def-g12-mountain-building-fold) المتآكلة طبقات أقدم في لبّها، [والطية المقعرة](#def-g12-mountain-building-fold) طبقات أحدث.*

![طبقات صخرية مطوية في جرف من الهيمالايا، على بعد نحو 3\, km شمال شرق جومسوم في خانق كالي غانداكي، نيبال. الصورة: جان-ماري أولو (CC BY 2.0).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/img-a9951579c32c.jpg)

*طبقات صخرية مطوية في جرف من الهيمالايا، على بعد نحو $3\,\mathrm{km}$ شمال شرق جومسوم في خانق كالي غانداكي، نيبال. الصورة: جان-ماري أولو (CC BY 2.0).*

غطاء تلال فاردن الرسوبي مطوي على النحو نفسه، لكن بلطف أكبر بكثير. فحجره الرملي وحجره الجيري وسجيله وطباشيره ترسبت مستوية، ثم انثنت إلى [طية محدبة](#def-g12-mountain-building-fold) [وطية مقعرة](#def-g12-mountain-building-fold) يميل جناحاهما $12{}^{\circ}$؛ ثم قطعها [صدع عادي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-normal-fault) لاحق.

![شيست حجر رملي حجر جيري سجيل طباشير المقطع A–B عبر تلال فاردن، من الجنوب الغربي إلى الشمال الشرقي. يستقر الغطاء الرسوبي على قاعدة الشيست وهو مطوي إلى طية محدبة وطية مقعرة؛ والصدع العادي، الأحدث من الطيات، يُهبط الكتلة الشمالية الشرقية. والمقياس الرأسي مُمطَّط 2.5 مرة، وهذا يجعل الجناحين يبدوان أشد ميلًا مما هما. البيانات: نموذج السلسلة للمنطقة.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-5bd574c2ee49.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-566c770c31bd.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-ee5920d88bfa.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-41b4d681a317.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-2acb61d968b9.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-6b6f7d480ea2.svg)

*![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-566c770c31bd.svg) شيست ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-ee5920d88bfa.svg) حجر رملي ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-41b4d681a317.svg) حجر جيري ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-2acb61d968b9.svg) سجيل ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-6b6f7d480ea2.svg) طباشير *المبالغة الرأسية $\times 2.5$* المقطع A–B عبر تلال فاردن، من الجنوب الغربي إلى الشمال الشرقي. يستقر الغطاء الرسوبي على قاعدة الشيست وهو مطوي إلى [طية محدبة](#def-g12-mountain-building-fold) [وطية مقعرة](#def-g12-mountain-building-fold)؛ [والصدع العادي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-normal-fault)، الأحدث من [الطيات](#def-g12-mountain-building-fold)، يُهبط الكتلة الشمالية الشرقية. والمقياس الرأسي مُمطَّط 2.5 مرة، وهذا يجعل الجناحين يبدوان أشد ميلًا مما هما. البيانات: نموذج السلسلة للمنطقة.*

### 20.2.2 الصدوع المعكوسة والصدوع الزاحفة والأغطية التكتونية

حيث تُعصر القشرة وهي باردة هشة، تنكسر على امتداد صدوع من نوع آخر غير [الصدوع العادية](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-normal-fault) في القشرة المتمططة.

**تعريف 20.5 (الصدع المعكوس؛ الصدع الزاحف).**

*الصدع المعكوس* صدع مائل تحركت على امتداده الكتلة التي فوق مستوى الصدع إلى الأعلى بالنسبة إلى الكتلة التي تحته. وتتكوّن الصدوع المعكوسة حيث تُعصر القشرة. و*الصدع الزاحف* صدع معكوس ميله خفيف، أقل من $45{}^{\circ}$.

يستطيع [الصدع الزاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) أن يحمل صفيحة من الصخر عشرات الكيلومترات، فتستقر عندئذ صخور أقدم فوق صخور أحدث، خلافًا للترتيب الذي ترسبت به. ففي جبال روكي، دفع [صدع ماكونيل الزاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) كومة من الصخور الرسوبية سمكها نحو $800\,\mathrm{m}$ مسافة نحو $40\,\mathrm{km}$ من الغرب إلى الشرق: فحجر جيري عمره نحو 500 مليون سنة يستقر الآن على حجر طيني عمره نحو 75 مليون سنة.

**تعريف 20.6 (الغطاء التكتوني).**

*الغطاء التكتوني* صفيحة كبيرة من الصخر حُملت مسافة طويلة، كثيرًا ما تبلغ عشرات الكيلومترات، فوق الصخور التي تحتها على امتداد [صدع زاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) يكاد يكون مستويًا.

قد يحمل [الغطاء التكتوني](#def-g12-mountain-building-nappe) صخورًا تكوّنت بعيدًا، بل شرائح من قاع المحيط؛ وقد يكون هو نفسه مطويًا، وطبقاته مقلوبة. والأحزمة الجبلية تكدّس الأغطية بعضها فوق بعض. ثم تحفر التعرية ثقوبًا في الغطاء، فتفتح نوافذ على الصخور التي تحته، وتترك منه قطعًا معزولة قائمة على الصخور الأحدث.

![غطاء تكتوني (رسم، ليس بمقياس رسم حقيقي): صفيحة من صخور أقدم حُملت على امتداد صدع زاحف يكاد يكون مستويًا فوق صخور أحدث بقيت في مكانها. وقد حفرت التعرية فيه نافذة وتركت منه قطعة معزولة في اليسار. وأسنان الصدع الزاحف تشير نحو الكتلة التي تحركت فوق الأخرى.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-a201c0f03769.svg)

*[غطاء تكتوني](#def-g12-mountain-building-nappe) (رسم، ليس بمقياس رسم حقيقي): صفيحة من صخور أقدم حُملت على امتداد [صدع زاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) يكاد يكون مستويًا فوق صخور أحدث بقيت في مكانها. وقد حفرت التعرية فيه نافذة وتركت منه قطعة معزولة في اليسار. وأسنان [الصدع الزاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) تشير نحو الكتلة التي تحركت فوق الأخرى.*

![صدع غلاروس الزاحف في جبال الألب شرق سويسرا. فالصخور الداكنة في القمم، التي ترسبت في البرمي، بين نحو 299 و252 مليون سنة مضت، تستقر على صخور أفتح وأحدث بكثير؛ والصدع الزاحف هو الحد الحاد بينهما. وقد تحركت الصخور العليا نحو 40 إلى 50\, km. الصورة: كريستيان هاينه (CC BY-SA 3.0).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/img-ca612aaebe24.jpg)

*[صدع غلاروس الزاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) في جبال الألب شرق سويسرا. فالصخور الداكنة في القمم، التي ترسبت في البرمي، بين نحو 299 و252 مليون سنة مضت، تستقر على صخور أفتح وأحدث بكثير؛ [والصدع الزاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) هو الحد الحاد بينهما. وقد تحركت الصخور العليا نحو 40 إلى $50\,\mathrm{km}$. الصورة: كريستيان هاينه (CC BY-SA 3.0).*

### 20.2.3 قياس التقصير

[الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) [والصدوع الزاحفة](#def-g12-mountain-building-thrust) كلتاهما تجعل القشرة أقصر في الاتجاه الذي تُعصر فيه.

**تعريف 20.7 (التقصير).**

*تقصير* الطبقة هو الكسر من طولها الذي فقدته: فإذا كان طولها $L_0$ وصارت تمتد الآن على $L$،

$$
e = \frac{L_0 - L}{L_0}.
$$

لقياسه، نحتاج إلى الطول الأصلي $L_0$. وفي كثير من [الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) تحتفظ الطبقات بسمكها وهي تنثني، فتنزلق بعضها فوق بعض كصفحات كتاب مثني؛ ومثل هذه الطبقة لا تتمطط على امتداد طولها. وهذا يعطي الطول الأصلي.

**قضية 20.8 (تقصير طبقة مطوية).**

إذا انطوت طبقة دون أن تتمطط أو تنضغط على امتداد نفسها، فإن طولها الأصلي $L_0$ هو طولها المقيس على امتداد الطبقة المطوية. ولطية جناحاها مستقيمان يميلان بزاوية $\theta$،

$$
e = 1 - \cos\theta .
$$

**برهان.** بسط الطبقة، دون تمطيطها، يمدّها مستوية وطولها لم يتغير؛ إذن $L_0$ هو الطول على امتداد الطبقة. وعلى جناح مستقيم طوله $\ell$ يميل بزاوية $\theta$، تكون المسافة الأفقية المقطوعة $\ell\cos\theta$ (مثلث قائم). وبجمع كل الأجنحة، تمتد الطبقة التي طولها $L_0$ على $L = L_0\cos\theta$، و$e = (L_0 - L_0\cos\theta)/L_0 =
1 - \cos\theta$. ∎

![في اليسار: طبقة مطوية تمتد على L؛ وإذا بُسطت، دون أن تتمطط، كان طولها L_0 (الطيات هنا ارتفاعها ربع طول موجتها، وL يساوي 68\,\% من L_0). في اليمين: تقصير طية جناحاها مستقيمان، 1 -، بدلالة ميل جناحيها. فالطيات اللطيفة لا تقصّر الطبقة إلا قليلًا جدًا.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-4042bc3b2272.svg)

*في اليسار: طبقة مطوية تمتد على $L$؛ وإذا بُسطت، دون أن تتمطط، كان طولها $L_0$ ([الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) هنا ارتفاعها ربع طول موجتها، و$L$ يساوي $68\,\%$ من $L_0$). في اليمين: [تقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) [طية](#def-g12-mountain-building-fold) جناحاها مستقيمان، $1 - \cos\theta$، بدلالة ميل جناحيها. [فالطيات](#def-g12-mountain-building-fold) اللطيفة لا تقصّر الطبقة إلا قليلًا جدًا.*

**طريقة 20.9 (قياس التقصير على مقطع عرضي).**

1. تحقق من أن المقطع مرسوم بمقياس رسم حقيقي. فإذا كان مقياسه الرأسي مُمطَّطًا، كانت الميول والأطوال على امتداد الطبقات أكبر مما ينبغي: فأعد رسمه، أو صحح كل ميل أولًا.
2. اختر حدًا واحدًا بين طبقتين يمكن تتبعه عبر المقطع؛ وحيث يقطعه صدع، صِل الطرفين المقطوعين كما كانا قبل أن يتحرك الصدع.
3. قس طوله على امتداد الطبقة، $L_0$ : تتبعه بخيط، أو اجمع قطعًا مستقيمة قصيرة.
4. قس المسافة الأفقية بين طرفيه، $L$ .
5. احسب $e = (L_0 - L)/L_0$ ؛ وللأجنحة المستقيمة المعلومة الميل، تعطيه $e = 1 - \cos\theta$ مباشرة.

**مثال 20.10 (طيات فاردن).**

يميل جناحا [طيات](#def-g12-mountain-building-fold) فاردن $12{}^{\circ}$، فقد قُصّر الغطاء الرسوبي بمقدار $e = 1 - \cos12{}^{\circ} = 1 - 0.978 = 0.022$، أي نحو $2.2\,\%$: فشريط من المنطقة عرضه اليوم $10\,\mathrm{km}$ كان عرضه قبل الطي $10/\cos12{}^{\circ} \approx
10.22\,\mathrm{km}$. ولو قيس على المقطع A–B كما هو مرسوم، لبدا ميل الجناحين نحو $28{}^{\circ}$، لأن المقياس الرأسي مُمطَّط 2.5 مرة: إذ تُضرب $\tan\theta$ في 2.5، و$\arctan(2.5
\tan12{}^{\circ}) \approx 28{}^{\circ}$. ولو أُخذ ذلك على ظاهره، لأعطى تقصيرًا قدره $12\,\%$، أي أكثر من خمسة أضعاف القيمة الصحيحة.

[الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) اللطيفة لا تمتص إلا القليل. أما الحزام المطوي بشدة، الذي يميل جناحاه $60{}^{\circ}$، فقد قُصّر إلى النصف؛ [وصدع زاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) واحد يكاد يكون مستويًا حمل [غطاءً تكتونيًا](#def-g12-mountain-building-nappe) $40\,\mathrm{km}$ يمتص $40\,\mathrm{km}$ من [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening)، أي ما يمتصه حزام عريض جدًا من [الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) اللطيفة.

## 20.3 التسمك والنهوض

[التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) لا يدمر الصخر. فشريط القشرة الذي يُعصر إلى كسر من عرضه السابق يحتفظ بحجمه، فلا بد أن يزداد سمكًا: فإذا قُصّرت قشرة سمكها $H_0$ من عرض $L_0$ إلى $L$ على طول الحزام كله، احتفظ مقطعها العرضي بمساحته، $H L = H_0 L_0$، ومنه

$$
H = H_0\,\frac{L_0}{L} = \frac{H_0}{1 - e}.
$$

فالقشرة التي سمكها $35\,\mathrm{km}$ وقُصّرت بمقدار $50\,\%$ يصير سمكها $70\,\mathrm{km}$. ثم يتكفل [التوازن الأيزوستاتي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/12-lithosphere-and-asthenosphere#def-g11-lithosphere-asthenosphere-isostasy) بالباقي: فالقشرة الأسمك تطفو أعلى، فوق [جذر](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-root) أعمق ([القضية 12.5](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/12-lithosphere-and-asthenosphere#prop-g11-lithosphere-asthenosphere-airy)). ومع نموذج إيري وكثافات ما نعرفه من قبل، فإن القشرة الأسمك بمقدار $\Delta H$ تقف أعلى بمقدار $\Delta H\,(\rho_m - \rho_c)/\rho_m = \Delta H
\times 550/3380$، أي نحو سدس السمك الزائد؛ والأسداس الخمسة الأخرى تكوّن [الجذر](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-root). وسمك القشرة من $35$ إلى $40\,\mathrm{km}$ بعيدًا عن الأحزمة الجبلية، ومن 50 إلى $70\,\mathrm{km}$ تحتها: فكلما علت الجبال، ازدادت القشرة سمكًا.

هكذا وصل حجر جيري من قاع البحر إلى قمة إيفرست: فقد ترسب على قاع بحر، ثم حُمل شمالًا مع الهند، وكُدّس في الصفائح الزاحفة للهيمالايا، ورُفع كلما تسمكت القشرة تحته وارتفعت. وتُسمّى هذه الحركة الرأسية للقشرة النهوض.

## 20.4 سلسلتان

### 20.4.1 الهيمالايا

تمتد الهيمالايا $2900\,\mathrm{km}$ على امتداد الحدود بين الهند والتبت. فقبل نحو 80 مليون سنة كانت الهند تقع على بعد نحو $6400\,\mathrm{km}$ جنوب آسيا، عبر محيط، وتتحرك شمالًا بنحو $9\,\mathrm{cm}$ في السنة؛ ثم التقت آسيا بين 40 و50 مليون سنة مضت، فتباطأ عندئذ تقدمها نحو الشمال. وتُظهر إعادات بناء الصفائح هذه الرحلة بالتفصيل: فهي، وقد بُنيت من أنواع كثيرة من الأدلة، منها مسارات النقاط الساخنة ([الفصل 13](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/13-plates-and-their-motions#ch-g11-plate-motions))، تعيد الصفائح إلى الوراء في الزمن خطوة خطوة.

![في اليسار: خط عرض نقطة في وسط الهند (78 شرقًا، 20 شمالًا اليوم) وخط عرض لاسا، شمال الدرز، خلال آخر 100 مليون سنة، في إعادتي بناء منشورتين للصفائح (2022 و2019). في اليمين: سرعة الهند نحو الشمال في كل خطوة من 5 ملايين سنة. والشريط المظلل يحدد الفترة من 40 إلى 50 مليون سنة مضت. البيانات: ر. د. مولر وزملاؤه (2019، 2022)، محسوبة بخدمة GPlates على الويب.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-b69b29d2c067.svg)

*في اليسار: خط عرض نقطة في وسط الهند ($78{}^{\circ}$ شرقًا، $20{}^{\circ}$ شمالًا اليوم) وخط عرض لاسا، شمال [الدرز](#def-g12-mountain-building-suture)، خلال آخر 100 مليون سنة، في إعادتي بناء منشورتين للصفائح (2022 و2019). في اليمين: سرعة الهند نحو الشمال في كل خطوة من 5 ملايين سنة. والشريط المظلل يحدد الفترة من 40 إلى 50 مليون سنة مضت. البيانات: ر. د. مولر وزملاؤه (2019، 2022)، محسوبة بخدمة GPlates على الويب.*

تتفق إعادتا البناء في حدود بضع درجات. فبين 65 و50 مليون سنة مضت تحركت الهند شمالًا بنحو $13\,\mathrm{cm}$ في السنة؛ وبين 50 و40 مليون سنة مضت انخفضت سرعتها، ومنذ 40 مليون سنة تتحرك بنحو $4\,\mathrm{cm}$ في السنة، أي أقل من ثلث تلك السرعة. أما لاسا، على الجانب الآسيوي، فقد تحركت شمالًا أيضًا، لكن ببطء أكبر بكثير.

**مثال 20.11 (سرعة الهند).**

في إعادة بناء 2022، كان وسط الهند عند $12.10{}^{\circ}$ جنوبًا قبل 60 مليون سنة وعند $0.68{}^{\circ}$ جنوبًا قبل 50 مليون سنة. ودرجة العرض الواحدة تساوي $2\pi R/360 = 2\pi \times 6371\,\mathrm{km}/360 \approx 111.2\,\mathrm{km}$. فقد تحركت الهند شمالًا مسافة $(12.10 - 0.68) \times 111.2 \approx 1270\,\mathrm{km}$ في 10 ملايين سنة: أي $127\,\mathrm{km}$ في كل مليون سنة، وهذا يعني $127 \times 10^{6}\,\mathrm{mm} /
10^{6}\text{ سنة} = 127\,\mathrm{mm}$، أي نحو $13\,\mathrm{cm}$، في السنة.

يُقرأ التباطؤ علامةً على الاصطدام: [فالقشرة القارية](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-continental-crust) الواصلة إلى الخندق لم تستطع أن تغوص، فأُعيقت الهند. والتاريخ الدقيق للتماس الأول لا يزال موضع نقاش: فالتقديرات تتراوح بين نحو 60 و54 مليون سنة مضت، ويرى بعض الجيولوجيين أن الهند التقت أولًا سلسلة من الجزر البركانية ولم تبلغ آسيا نفسها إلا قبل نحو 34 مليون سنة. ولم تتوقف الهند: فأقطاب دوران صفائح اليوم تحركها نحو أوراسيا بنحو $4.5\,\mathrm{cm}$ في السنة عبر الهيمالايا ([الفصل 13](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/13-plates-and-their-motions#ch-g11-plate-motions))، والضغط يعصر أجزاء من آسيا نحو الشرق.

شمال الهيمالايا، تقف هضبة التبت على ارتفاع نحو $4600\,\mathrm{m}$ في المتوسط، فوق قشرة سمكها نحو $70\,\mathrm{km}$ ([الفصل 12](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/12-lithosphere-and-asthenosphere#ch-g11-lithosphere-asthenosphere)). وبين الهند والتبت يقع [درز](#def-g12-mountain-building-suture) السند–تسانغبو بأوفيوليتاته؛ وجنوبه، تتكون الهيمالايا في معظمها من رسوبيات ترسبت على الحافة الشمالية للهند، ثم كُدّست وطُويت وتصدعت، ومنها حجر قمة إيفرست الجيري.

### 20.4.2 الألب، وحزام كامل

للألب تاريخ مماثل على نطاق أصغر: فقد ارتفعت حيث اصطدمت إفريقيا بأوروبا. وهي أيضًا تحوي [أوفيوليتات](#def-g12-mountain-building-ophiolite)، [وصدوعًا زاحفة](#def-g12-mountain-building-thrust) كبيرة: فعند [صدع غلاروس الزاحف](#def-g12-mountain-building-thrust)، حُملت صخور برمية فوق صخور أحدث منها بكثير. والألب والهيمالايا ينتميان إلى حزام جبلي واحد طويل، يمر عبر زاغروس في إيران، حيث اصطدمت إفريقيا والهند بأوراسيا.

![حزام الجبال الفتية من الأطلسي إلى التبت: الأراضي المرتفعة (كل مربع خلية من درجة واحدة)، والزلازل الضحلة التي قدرها 6 أو أكثر من 1976 إلى 2025 (الأقل عمقًا من 70\, km)، وحدود الاصطدام بين الصفائح (الخط الأزرق). ويبين السهم حركة الهند نحو أوراسيا. البيانات: ETOPO1، وفهرس الزلازل لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، وحدود الصفائح من بيرد (2003)، واليابسة من Natural Earth.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g12-mountain-building/fig-ff2bd4bff8c4.svg)

*حزام الجبال الفتية من الأطلسي إلى التبت: الأراضي المرتفعة (كل مربع خلية من درجة واحدة)، والزلازل الضحلة التي قدرها 6 أو أكثر من 1976 إلى 2025 (الأقل عمقًا من $70\,\mathrm{km}$)، وحدود الاصطدام بين الصفائح (الخط الأزرق). ويبين السهم حركة الهند نحو أوراسيا. البيانات: ETOPO1، وفهرس الزلازل لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، وحدود الصفائح من بيرد (2003)، واليابسة من Natural Earth.*

الأراضي المرتفعة والزلازل تتبع الشريط الضيق نفسه. فالاصطدام لم ينتهِ: والزلازل تُظهر أن القشرة لا تزال تنكسر على امتداد الحزام كله، وأن الجبال لا تزال تُبنى.

## 20.5 تمارين

**تمرين 20.1 ★.**

طابق كل مصطلح مع وصفه: [الطية المحدبة](#def-g12-mountain-building-fold)، [الطية المقعرة](#def-g12-mountain-building-fold)، [الصدع الزاحف](#def-g12-mountain-building-thrust)، [الغطاء التكتوني](#def-g12-mountain-building-nappe)، [الدرز](#def-g12-mountain-building-suture)، [الأوفيوليت](#def-g12-mountain-building-ophiolite). (أ) [صدع معكوس](#def-g12-mountain-building-thrust) ميله خفيف؛ (ب) قطعة من قاع المحيط توجد على اليابسة؛ (ج) [طية](#def-g12-mountain-building-fold) يميل جناحاها نحو محورها؛ (د) الخط الذي التحمت عنده قارتان؛ (ه) [طية](#def-g12-mountain-building-fold) يميل جناحاها بعيدًا عن محورها؛ (و) صفيحة صخرية كبيرة حُملت بعيدًا على امتداد [صدع زاحف](#def-g12-mountain-building-thrust).

**حل التمرين 20.1.**

(أ) [الصدع الزاحف](#def-g12-mountain-building-thrust)؛ (ب) [الأوفيوليت](#def-g12-mountain-building-ophiolite)؛ (ج) [الطية المقعرة](#def-g12-mountain-building-fold)؛ (د) [الدرز](#def-g12-mountain-building-suture)؛ (ه) [الطية المحدبة](#def-g12-mountain-building-fold)؛ (و) [الغطاء التكتوني](#def-g12-mountain-building-nappe).

**تمرين 20.2 ★.**

على جانبي وادٍ، تميل الطبقات في الجانب الغربي $20{}^{\circ}$ نحو الغرب وتميل التي في الجانب الشرقي $20{}^{\circ}$ نحو الشرق. (1) هل [الطية](#def-g12-mountain-building-fold) التي بينهما [طية محدبة](#def-g12-mountain-building-fold) أم مقعرة؟ (2) بعد التعرية، هل توجد أقدم الطبقات أم أحدثها على امتداد محورها؟ (3) هل يجب أن يقع الوادي فوق [طية مقعرة](#def-g12-mountain-building-fold)؟

**حل التمرين 20.2.**

(1) يميل الجناحان بعيدًا عن [محور الطية](#def-g12-mountain-building-fold): فهي [طية محدبة](#def-g12-mountain-building-fold). (2) أقدم الطبقات. (3) لا: فالتعرية تتبع الطبقات الصلبة والطرية، لا شكل [الطية](#def-g12-mountain-building-fold)؛ وقد يتآكل لبّ [الطية المحدبة](#def-g12-mountain-building-fold) حتى يصير واديًا.

**تمرين 20.3 ★.**

طبقة مطوية جناحاها مستقيمان يميلان $30{}^{\circ}$. (1) احسب تقصيرها. (2) تمتد اليوم على $6.0\,\mathrm{km}$. فكم كان طولها؟

**حل التمرين 20.3.**

(1) $e = 1 - \cos30{}^{\circ} = 1 - 0.866 = 0.134$، أي نحو $13\,\%$. (2) $L_0 = 6.0/\cos30{}^{\circ} \approx 6.9\,\mathrm{km}$.

**تمرين 20.4 ★.**

(1) على امتداد صدع، تحركت الكتلة التي فوق مستوى الصدع إلى الأسفل. فهل هو [صدع عادي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-normal-fault) أم معكوس، وهل تمططت القشرة أم عُصرت؟ (2) [صدع معكوس](#def-g12-mountain-building-thrust) يميل $25{}^{\circ}$: هل هو [صدع زاحف](#def-g12-mountain-building-thrust)؟

**حل التمرين 20.4.**

(1) [صدع عادي](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-normal-fault)؛ وقد تمططت القشرة. (2) نعم: إنه [صدع معكوس](#def-g12-mountain-building-thrust) يميل أقل من $45{}^{\circ}$.

**تمرين 20.5 ★.**

(1) رتّب صخور [الأوفيوليت](#def-g12-mountain-building-ophiolite) هذه من الأعلى إلى الأسفل: [الغابرو](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-gabbro)، والرسوبيات البحرية، [والبيريدوتيت](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-peridotite)، والبازلت الوسائدي، [والقواطع](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/17-igneous-rocks#def-g11-igneous-rocks-intrusion) المتراصة. (2) لماذا يدل البازلت الوسائدي على أن الصخر تكوّن تحت الماء؟ (3) لماذا توجد [الأوفيوليتات](#def-g12-mountain-building-ophiolite) على امتداد الدروز؟

**حل التمرين 20.5.**

(1) الرسوبيات البحرية، فالبازلت الوسائدي، [فالقواطع](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/17-igneous-rocks#def-g11-igneous-rocks-intrusion) المتراصة، [فالغابرو](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-gabbro)، [فالبيريدوتيت](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/14-ocean-ridges-and-the-oceanic-lithosphere#def-g11-ocean-ridges-peridotite). (2) لا تتخذ اللابة هيئة الوسائد إلا إذا بردت في الماء. (3) [الأوفيوليت](#def-g12-mountain-building-ophiolite) قطعة من المحيط الذي كان بين قارتين؛ فحين تصادمتا، دُفعت شرائح من قاعه على حافتيهما بدل أن تغوص، فهي إذن توجد حيث أُغلق المحيط، على امتداد [الدرز](#def-g12-mountain-building-suture).

**تمرين 20.6 ★★.**

على مقطع عرضي بمقياس رسم حقيقي، يُتتبع حد حجر رملي عبر أربع قطع مستقيمة أطوالها $2.1\,\mathrm{km}$ و$1.8\,\mathrm{km}$ و$2.4\,\mathrm{km}$ و$1.6\,\mathrm{km}$؛ والمسافة بين طرفيه $6.0\,\mathrm{km}$. (1) احسب [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening). (2) إذا كانت الأجنحة الأربعة كلها تميل بالزاوية نفسها، فما هي؟

**حل التمرين 20.6.**

(1) $L_0 = 2.1 + 1.8 + 2.4 + 1.6 = 7.9\,\mathrm{km}$؛ $e = (7.9 - 6.0)/7.9 \approx 0.24$، أي $24\,\%$. (2) $\cos\theta =
6.0/7.9 \approx 0.759$، و$\theta \approx 41{}^{\circ}$.

**تمرين 20.7 ★★.**

تحركت الكتلة العليا [لصدع زاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) يميل $10{}^{\circ}$ مسافة $45\,\mathrm{km}$ على امتداد مستوى الصدع. (1) كم تحركت أفقيًا؟ (2) كم ارتفعت؟ (3) ما عرض حزام من [الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) يميل جناحاها $12{}^{\circ}$ يمتص [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) الأفقي نفسه؟

**حل التمرين 20.7.**

(1) $45\cos10{}^{\circ} \approx 44.3\,\mathrm{km}$. (2) $45\sin10{}^{\circ} \approx
7.8\,\mathrm{km}$. (3) مثل هذه [الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) تقصّر بمقدار $1 - \cos12{}^{\circ} \approx 0.0219$: فلا بد أن عرض الحزام كان $44.3/0.0219 \approx 2000\,\mathrm{km}$ قبل الطي.

**تمرين 20.8 ★★.**

على امتداد [صدع ماكونيل الزاحف](#def-g12-mountain-building-thrust)، يستقر حجر جيري عمره نحو 500 مليون سنة على حجر طيني عمره نحو 75 مليون سنة. (1) أي مبدأ من مبادئ التأريخ النسبي يضلل جيولوجيًا يتجاهل الصدع؟ (2) بكم تزيد أقدمية الصخر الأعلى؟ (3) سمك الصفيحة الزاحفة نحو $800\,\mathrm{m}$ وقد تحركت $40\,\mathrm{km}$: فكم ضعفًا من سمكها هذه المسافة؟

**حل التمرين 20.8.**

(1) مبدأ التراكب: فلو قُرئت الصخور دون الصدع، لعُدّ الصخر الأعلى هو الأحدث. (2) $500 - 75 = 425$ مليون سنة. (3) $40\,000\,\mathrm{m} /
800\,\mathrm{m} = 50$ ضعفًا.

**تمرين 20.9 ★★.**

في إعادة بناء 2022، كان وسط الهند عند $30.23{}^{\circ}$ جنوبًا قبل 80 مليون سنة وعند $19.38{}^{\circ}$ جنوبًا قبل 66 مليون سنة. (1) ما المسافة التي تحركها نحو الشمال؟ (2) بأي سرعة متوسطة، بوحدة $\mathrm{cm}$ في السنة؟ (3) قارنها بملخص هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، نحو $9\,\mathrm{m}$ في القرن.

**حل التمرين 20.9.**

(1) $(30.23 - 19.38) \times 111.2 = 10.85 \times 111.2 \approx
1207\,\mathrm{km}$. (2) $1207/14 \approx 86\,\mathrm{km}$ في كل مليون سنة، أي $86\,\mathrm{mm}$ أو نحو $8.6\,\mathrm{cm}$ في السنة. (3) $9\,\mathrm{m}$ في القرن تساوي $9\,\mathrm{cm}$ في السنة: فالقيمتان متفقتان في حدود نحو $5\,\%$.

**تمرين 20.10 ★★.**

قشرة سمكها $35\,\mathrm{km}$ قُصّرت بمقدار $40\,\%$ عبر حزام كامل. (1) كم يصير سمكها؟ (2) مع $\rho_c =
2830\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$ و$\rho_m = 3380\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$، بكم ترتفع أكثر، وما عمق [جذرها](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-root) الإضافي؟

**حل التمرين 20.10.**

(1) $H = 35/(1 - 0.40) \approx 58\,\mathrm{km}$. (2) $\Delta H \approx
23.3\,\mathrm{km}$؛ فهي ترتفع بمقدار $23.3 \times 550/3380 \approx
3.8\,\mathrm{km}$، وعمق [جذرها](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-root) الإضافي $23.3 - 3.8 \approx 19.5\,\mathrm{km}$.

**تمرين 20.11 ★★.**

على مقطع رُسم بمقياس رأسي مُمطَّط 3 مرات، يبدو أن جناحًا يميل $40{}^{\circ}$. (1) ما ميله الحقيقي؟ (2) احسب [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) من الميل الحقيقي ومن الميل المقروء على الرسم. (3) لماذا يجب أن تُرسم المقاطع المستعملة لقياس [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) بمقياس رسم حقيقي؟

**حل التمرين 20.11.**

(1) الرسم يضرب $\tan\theta$ في 3: $\tan\theta = \tan40{}^{\circ}/3
\approx 0.280$، و$\theta \approx 15.6{}^{\circ}$. (2) الحقيقي: $1 - \cos15.6{}^{\circ}
\approx 0.037$، أي $3.7\,\%$؛ والمقروء على الرسم: $1 - \cos40{}^{\circ}
\approx 0.234$، أي $23\,\%$. (3) المقياس الرأسي المُمطَّط يزيد الميول حدة ويطيل الطبقات، فيجعل [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) يبدو أكبر من حقيقته بعدة أضعاف.

**تمرين 20.12 ★★★.**

[الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) المستديرة المرسومة في هذا الفصل، التي ارتفاعها ربع طول موجتها، تقصيرها $31.7\,\%$؛ وأشد ميل فيها نحو $57.5{}^{\circ}$. (1) طبقة مطوية على هذا النحو تمتد على $10\,\mathrm{km}$: فكم كان طولها؟ (2) احسب [تقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) [طية](#def-g12-mountain-building-fold) جناحاها مستقيمان عند $57.5{}^{\circ}$. (3) فسّر لماذا تقصّر [الطية](#def-g12-mountain-building-fold) ذات الجناحين المستقيمين أكثر لأشد ميل نفسه.

**حل التمرين 20.12.**

(1) $L_0 = 10/(1 - 0.317) \approx 14.6\,\mathrm{km}$. (2) $1 - \cos57.5{}^{\circ}
\approx 1 - 0.537 = 0.463$، أي $46\,\%$. (3) في [الطية](#def-g12-mountain-building-fold) المستديرة لا يميل بزاوية $57.5{}^{\circ}$ إلا جزء قصير من الطبقة؛ وقرب المفاصل تكون الطبقة مستوية تقريبًا، والأجزاء المستوية لا تُقصَّر. أما في [الطية](#def-g12-mountain-building-fold) ذات الجناحين المستقيمين فالطبقة كلها تميل بزاوية $57.5{}^{\circ}$.

**تمرين 20.13 ★★★.**

شمال الهيمالايا، عند $85{}^{\circ}$ شرقًا و$28{}^{\circ}$ شمالًا، تعطي أقطاب الدوران الهند سرعة بالنسبة إلى أوراسيا قدرها $16.6\,\mathrm{mm}/\mathrm{yr}$ نحو الشرق و$41.8\,\mathrm{mm}/\mathrm{yr}$ نحو الشمال. وخلال آخر 5 ملايين سنة، تعطي إعادة بناء 2022 وسط الهند سرعة نحو الشمال تزيد بمقدار $23.5\,\mathrm{mm}/\mathrm{yr}$ على سرعة لاسا. (1) جد سرعة الهند بالنسبة إلى أوراسيا. (2) بافتراض أن المركبتين الشماليتين قابلتان للمقارنة، فكم يبقى من [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) الشمالي–الجنوبي في كل مليون سنة للمنطقة الواقعة شمال لاسا؟ (3) أين في الفصل علامة على أن هذه المنطقة تتشوه؟

**حل التمرين 20.13.**

(1) $\sqrt{16.6^2 + 41.8^2} \approx 45.0\,\mathrm{mm}/\mathrm{yr}$. (2) $41.8 - 23.5 =
18.3\,\mathrm{mm}$ في السنة، أي نحو $18\,\mathrm{km}$ من [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) الشمالي–الجنوبي في كل مليون سنة شمال لاسا. (3) لاسا نفسها تحركت شمالًا، وزلازل الحزام تمتد بعيدًا إلى شمال الهيمالايا عبر آسيا: فالقشرة هناك لا تزال تنكسر.

**تمرين 20.14 ★★★.**

في الألب، حُمل [غطاء تكتوني](#def-g12-mountain-building-nappe) $45\,\mathrm{km}$ على امتداد [صدع زاحف](#def-g12-mountain-building-thrust) ميله قريب من الصفر. (1) ما [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) الذي امتصه ذلك الصدع؟ (2) ما العرض، قبل الطي، من غطاء رسوبي مطوي مثل غطاء تلال فاردن (أجنحة $12{}^{\circ}$) الذي يمتص [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) نفسه؟ (3) ماذا يُظهر ذلك عن كيفية امتصاص الأحزمة الجبلية للتقاربات الكبيرة؟

**حل التمرين 20.14.**

(1) ميله قريب من الصفر، [فالتقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) يساوي الإزاحة، $45\,\mathrm{km}$. (2) $45/(1 - \cos12{}^{\circ}) = 45/0.0219 \approx 2060\,\mathrm{km}$. (3) التقاربات الكبيرة تمتصها أساسًا [الصدوع الزاحفة](#def-g12-mountain-building-thrust) [والأغطية التكتونية](#def-g12-mountain-building-nappe) [والطيات](#def-g12-mountain-building-fold) الشديدة؛ أما [الطيات](#def-g12-mountain-building-fold) اللطيفة فلا تمتص إلا القليل جدًا.

**تمرين 20.15 ★★★.**

ترسب حجر قمة إيفرست الجيري على قاع بحر، أدنى من مستوى سطح البحر ولو قليلًا، وهو يقف اليوم على ارتفاع $8848.86\,\mathrm{m}$. (1) باعتبار أن الاصطدام بدأ قبل 50 مليون سنة، ما أدنى معدل متوسط للنهوض، بوحدة $\mathrm{mm}$ في السنة؟ (2) قارنه بسرعة الهند منذ 40 مليون سنة، نحو $40\,\mathrm{mm}$ في السنة. (3) لماذا يُرجَّح أن يكون نهوض الصخر أكبر من ارتفاعه الحالي؟

**حل التمرين 20.15.**

(1) $8848.86\,\mathrm{m} = 8\,848\,860\,\mathrm{mm}$ في $5 \times 10^{7}$ سنة: أي نحو $0.18\,\mathrm{mm}$ في السنة. (2) $40/0.18 \approx 220$: فالارتفاع أبطأ من حركة الهند بأكثر من مئتي مرة. (3) ترسب الحجر الجيري تحت مستوى سطح البحر، وقد أزالت التعرية الصخور التي كانت فوقه: فقد رُفع بأكثر من ارتفاعه الحالي.

**مسألة 20.1.**

مسألة نهاية الأسبوع — رحلة الهند

يعطي الجدول خط عرض نقطة في وسط الهند وخط عرض لاسا، شمال [الدرز](#def-g12-mountain-building-suture)، في إعادة بناء الصفائح لعام 2022 (السالب = جنوب). خذ درجة العرض الواحدة $111.2\,\mathrm{km}$، وخذ $1\,\mathrm{km}$ في كل مليون سنة على أنه $1\,\mathrm{mm}$ في السنة.

| العمر ($\mathrm{Ma}$) | 80 | 66 | 60 | 55 | 50 | 45 | 40 | 20 | 0 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| الهند (${}^{\circ}$) | $-30.23$ | $-19.38$ | $-12.10$ | $-7.24$ | $-0.68$ | 3.30 | 5.59 | 13.40 | 20.00 |
| لاسا (${}^{\circ}$) |  | 19.48 |  |  | 21.15 |  |  |  | 29.65 |

**الجزء الأول — خطوط العرض والسرعات.**

1. تحقق من القيمة $111.2\,\mathrm{km}$ لدرجة واحدة، مع $R =  6371\,\mathrm{km}$ .
2. متى عبر وسط الهند خط الاستواء؟
3. ما المسافة التي تحركتها الهند نحو الشمال من 66 إلى 50 مليون سنة مضت؟
4. بأي سرعة متوسطة؟
5. احسب سرعتها في كل خطوة من 66 إلى 40 مليون سنة مضت (من 66 إلى 60، ومن 60 إلى 55، وهكذا). في أي خطوة كانت أسرع؟

**الجزء الثاني — التباطؤ.**

6. احسب سرعة الهند المتوسطة من 40 مليون سنة مضت إلى اليوم.
7. ما الكسر الذي يمثله ذلك من سرعتها من 66 إلى 50 مليون سنة مضت؟
8. بين أي تاريخين من تواريخ الجدول انخفضت السرعة أكثر؟
9. لماذا يبطئ الاصطدام الصفيحة؟
10. ما المسافة التي تحركتها الهند نحو الشمال من 50 مليون سنة مضت إلى اليوم؟

**الجزء الثالث — التقارب الممتص.**

11. ما المسافة التي تحركتها لاسا نحو الشمال من 50 مليون سنة مضت إلى اليوم؟
12. بكم تقلصت المسافة الشمالية–الجنوبية بين وسط الهند ولاسا منذ 50 مليون سنة؟
13. ما هذه المسافة اليوم، وما كانت قبل 50 مليون سنة؟
14. افترض أن هذا التقارب كله امتصه [تقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) القشرة بين النقطتين. فما [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) $e$ ؟
15. سمّ نوعي البنى اللذين يمتصان مثل هذا [التقصير](#def-g12-mountain-building-shortening) .

**الجزء الرابع — القشرة المُسمَّكة.**

16. إذا كان سمك تلك القشرة $35\,\mathrm{km}$ قبل 50 مليون سنة، فكم سيكون سمكها الآن، مع احتفاظها بمقطعها العرضي؟
17. مع $\rho_c = 2830\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$ و $\rho_m = 3380\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$ ، كم سترتفع فوق مستواها السابق؟
18. تقف هضبة التبت على ارتفاع نحو $4600\,\mathrm{m}$ ، فوق قشرة سمكها نحو $70\,\mathrm{km}$ . فأي سمك للقشرة يعطيه نموذج إيري لارتفاع $4600\,\mathrm{m}$ ؟
19. اذكر سببًا واحدًا يجعل النموذج البسيط في السؤال 16 يبالغ في تقدير التسمك.
20. بجمع مسافتي السؤالين 3 و10، ما المسافة التي قطعتها الهند نحو الشمال منذ نهاية الطباشيري، قبل 66 مليون سنة؟

**حل المسألة 20.1.**

**1.** $2\pi \times 6371/360 \approx 111.2\,\mathrm{km}$.

**2.** بين 50 مليون سنة مضت ($0.68{}^{\circ}$ جنوبًا) و45 ($3.30{}^{\circ}$ شمالًا): $50 - 5 \times 0.68/3.98 \approx 49$ مليون سنة مضت.

**3.** $(19.38 - 0.68) \times 111.2 = 18.70 \times 111.2 \approx
2079\,\mathrm{km}$.

**4.** $2079/16 \approx 130\,\mathrm{km}$ في كل مليون سنة: أي $130\,\mathrm{mm}$ في السنة، نحو $13\,\mathrm{cm}$.

**5.** من 66 إلى 60: $7.28 \times 111.2/6 \approx 135$؛ ومن 60 إلى 55: $4.86
\times 111.2/5 \approx 108$؛ ومن 55 إلى 50: $6.56 \times 111.2/5 \approx 146$؛ ومن 50 إلى 45: $3.98 \times 111.2/5 \approx 89$؛ ومن 45 إلى 40: $2.29 \times 111.2/5
\approx 51$ ($\mathrm{mm}$ في السنة). وكانت أسرع من 55 إلى 50 مليون سنة مضت.

**6.** $(20.00 - 5.59) \times 111.2/40 = 14.41 \times 111.2/40 \approx
40\,\mathrm{mm}$ في السنة.

**7.** $40/130 \approx 0.31$: أقل من الثلث.

**8.** من الخطوة 55–50 (146) إلى الخطوة 50–45 (89): نحو 50 مليون سنة مضت.

**9.** [القشرة القارية](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/19-the-continental-crust#def-g12-continental-crust-continental-crust) أخف من أن تغوص: فحين بلغت الخندق، لم يعد [الاندساس](https://one-course.com/books/earth/2/ar/chapter/15-subduction-zones#def-g11-subduction-zones-subduction) قادرًا على جرّ الهند بحرية، وأعاقتها القارة الأخرى.

**10.** $(20.00 + 0.68) \times 111.2 = 20.68 \times 111.2 \approx
2300\,\mathrm{km}$.

**11.** $(29.65 - 21.15) \times 111.2 = 8.50 \times 111.2 \approx
945\,\mathrm{km}$.

**12.** $2300 - 945 \approx 1354\,\mathrm{km}$.

**13.** اليوم $(29.65 - 20.00) \times 111.2 \approx 1073\,\mathrm{km}$؛ وقبل 50 مليون سنة $(21.15 + 0.68) \times 111.2 = 21.83 \times 111.2
\approx 2427\,\mathrm{km}$ (و$2427 - 1073 = 1354$).

**14.** $e = 1354/2427 \approx 0.56$، أي $56\,\%$.

**15.** [الطيات](#def-g12-mountain-building-fold)، [والصدوع المعكوسة](#def-g12-mountain-building-thrust): [الصدوع الزاحفة](#def-g12-mountain-building-thrust) التي تحمل [الأغطية التكتونية](#def-g12-mountain-building-nappe).

**16.** $H = 35 \times 2427/1073 \approx 79\,\mathrm{km}$.

**17.** $\Delta H = 79 - 35 = 44\,\mathrm{km}$؛ فسترتفع بمقدار $44 \times 550/3380 \approx 7.2\,\mathrm{km}$.

**18.** $\Delta H = 4.6 \times 3380/550 \approx 28\,\mathrm{km}$، أي قشرة سمكها $35 + 28 = 63\,\mathrm{km}$، وهذا قريب من $70\,\mathrm{km}$ المقيسة.

**19.** القشرة لا تحتفظ بمقطعها العرضي: فأجزاء من آسيا تُعصر نحو الشرق، والتعرية تزيل الصخر من أعالي الجبال.

**20.** $2079 + 2300 \approx 4380\,\mathrm{km}$: فمنذ نهاية الطباشيري، قطعت الهند نحو **$4400\,\mathrm{km}$ نحو الشمال**.