إعداد الجيولوجي: محمد حسين
رئيس مجلس إدارة شركة ABH Training & Supply
طبقات الأرض أو الاستراتيغرافيا (بالإنجليزية: Stratigraphy) هو علم يهتم بدراسة القوانين والظروف المختلفة التي تتحكم في تكوين طبقات الصخور في السلم الجيولوجي، وأماكن ترسيبها في مختلف مناطق العالم، ويحدد أنواعها وخصائصها الصخرية وأعمارها، ويوجه عناية خاصة للصخور الرسوبية. ومن ذلك نشأ حديثاً فرع مستقل بذاته، ويختص بكل ما يتعلق بالترسيب، ويسمى علم الرواسب (بالإنجليزية: Sedimentology). ولما كانت المحيطات والبحار تغطي أكثر من ثلاثة أخماس سطح الأرض، كانت الترسيبات البحرية هي الغالبة، وقد تراكمت أساسا تحت سطح الماء في طبقات Strata متباعدة وسميت أحياناً بالصخور الطباقية (بالإنجليزية: Stratified Rocks) أو الطبقات الشريحية (بالإنجليزية: Laminated Rocks).
وتوجد الطبقات الأقدم تاريخياً في القاع وهي تتكون من صخور نارية ، تلط الطبقة السفلى هي المكونة لأساسات القارات وتعلوها الطبقات الأحدث زمنياً ، ما لم تكن الصخور قد تعرضت لحركات القشرة الأرضية.
وعلم دراسة طبقات الأرض هو أحد فروع علم الجيولوجيا , وهو يمثل أهم طريقة لمعرفة تاريخ أو عمر طبقات أرضية تحمل في بطنها أحفورات ، وعلاقة الطبقات ببعضها البعض وعلاقة ما كان يعيش فيها من مباتات وحيوانات . كذلك يقوم هذا العلم بدراسة طبقات لا تحوي أحفرورات ، حيث يكون اصلها بركاني (مثل مجاري اللابة و غبار البراكين . فليس من الغريب أن ينقسم علم طبقات الأرض إلى فروع مختلفة ، ويعتمد عليها جميعا في التأريخ الجيولوجي ، وتعيين العمر الدقيق للصخور ، وبذلك تمكننا من وصف تتابع العصور التي مرّت على الأرض ، وما تخللها من تطور للنبات والحيوانات.
عندما تموت الحيوانات والنباتات تطمرها الترسيبات من رمال وطمي ، وتتحجر مع مرور الزمن وتصبح أحافير . ومن تلك الحيوانات البسيطة ما دفن – مثل الرخويات البحرية – حيث عاشت قرب قاع البحر . ومنها ما تحرك مع المواد المترسبة ، قبل أن يدفن في مكان آخر ؛ حركة شبيهة بطوفان النهر الذي يجرف الأشجار وفروعها في مجراه.
وتحوي الصخور الرسوبية أحفورات شديدة التنوع والاختلاف ، بحسب العصر الجيولوجي الذي تكونت فيه. لذلك فهي تستخدم مباشرة لدراسات التطور التدريجي للحيوانات والنباتات عبر العصور. وهنا نشير إلى أهمية علم الحفريات (بالإنجليزية: Paleontology) و علم الحفريات الدقيقة (بالإنجليزية: Micro-Paleontology)،
وفي مجال جيولوجيا البترول بصفة عامة ، وجيولوجيا التنقيب عن النفط بصفة خاصة . فإن الحفريات ، وهي بقايا الكائنات الحية من حيوانات ونباتات، عادة ما تكون مميزة للبيئة التي عاشت فيها.
أهميته.علم دراسة طبقات الأرض هو فرع من الجيولوجيا التاريخية ، ويعتمد عليه في إعادة تأريخ عمر الأرض وتاريخ الحياة عليها. بالإضافة إلى ذلك فيستعان بهذا العلم في إيجاد تفسيرات وحلول لمسائل عامة في مجال علم الجيولوجيا.خلال القرن التاسع عشر تبينت إمكانية استخدام طرق دراسة طبقات الأرض في تطبيقات أخرى ، ومن ضمنها دراسة العناصر الموجودة فيها على اختلاف أنواعها . ومن هنا نشأ أيضا علم البحث عن الآثار .
مبدأ تكون الطبقات. مبدأ تكون الطبقات (أو أيضا «قانون تكون الطبقات» أو الترسيبات ) هو أساس علم وصف طبقات الأرض: الطبقات الأرضية السفلى تكون أقدم من الطبقات التي تعلوها . هذا المبدأ أو القانون توصل إلى معرفته نيكولاوس ستينو في عام 1669 . ومن الممكن أن تتسبب بعض التصدعات أو التعرجات الأرضية بسبب تحركات تكتونية في ثنايات تأتي بطبقات سفلى إلى أعلى ، ولكن يمكن في جميع الأحوال تتبع الطبقات سواء القديمة أم الحديثة .
طرق دراسة طبقات الأرض
علم تأريخ طبقات لأرض Chronostratigraphy : يهتم بتعيين العمر النسبي للطبقات الأرضية بالاعتماد على مؤشرات أحفورية في الصخور . وقد تكون تلك المؤشرات الاحفورية بدء ظهور أو اختفاء نوع معين من الأحفورات ، أو زمن أحداث ، أو مؤشرات كيميائية جيولوجية أو انقلاب في قطبية المجال المغناطيسي للأرض. وتصب جميع الفروع الأخرى لعلم وصف طبقات الأرض في تأريخ الطبقات الأرضية:
دراسة أحياء طبقات الأرض Biostratigraphy : تهتم بتعيين التأريخ النسبي لأحفورات . وفيها تؤخذ في الحسبان : طول العمر وبدء ظهور احفورة حيوان أو انقراضه ، واحيانا تؤخذ أيضا في الحسبان احفورات نباتات. ونفرق بين :
دراسة طبقات الأرض رئيسية: Orthostratigraphy وهي تعتمد على تصنيف يتبع المؤشرات الأحفورية أساسية.
دراسة طبقات الأرض ثانوية : Parastratigraphy ويتم تصنيفها على أساس مؤشرات احفورات أخرى.
دراسة تتابع طبقات الأرض : Pedostratigraphy وهي تعتمد على تصنيف احفورات أرضية
دراسة الصخور ومعادن طبقات الارض.
