גיאולוגיה

מתוך Climbing_Encyclopedia
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

גיאולוגיה (באנגלית: geology, בצרפתית: geologie) היא מדע העוסק בחקר הסלעים והקרקעות, הרכבם, תכונותיהם תהליכי היווצרותם, זמן היווצרותם, תפוצתם והתהליכים השונים שעוברים עליהם. מקור המילה מיוונית: גיאה-כדור הארץ, לוגוס-תורה. מאמר זה עוסק בסוגי הסלעים השונים והקשר לשלהם לטיפוס: אופי הסלע, הקושי שלו, האחיזות האופייניות וסוגי העגינות המתאימות לכל סוג סלע.

תוכן עניינים

סוגי סלעים

נהוג למיין את הסלעים על פי אופן היווצרותם. בתוך כל קטגוריה מתמיינים הסלעים על פי המינרלים הבונים את הסלע, כמויותיהם ואופן ההופעה שלהם.

סלעי יסוד

סלעי יסוד (Igneous rocks) הם סלעים שנוצרו מהחומר המותך שמתחת לקרום כדור הארץ. חומר זה נקרא מגמה (magma) והוא למעשה סלע נוזלי, או כמעט נוזלי, בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה. במגמה קיימים כל היסודות המרכיבים את הסלעים שאנו מכירים, אך ריכוזם אינו קבוע והרכב המגמה שונה ממקום למקום. מחלקים את סלעי היסוד לשתי קבוצות עיקריות, על פי דרך ההיווצרות שלהם.

סלעי פרץ

או סלעים וולקניים (vulcanic rocks) הם סלעים הנוצרים ממגמה שיוצאת אל פני כדור הארץ בהתפרצויות געשיות ואז היא נקראת לבה (lava). מכיוון שהעליה אל פני השטח היא מהירה למדי, ההתמצקות של החומר המותך מתרחשת על פני משך הזמן שדרוש ללבה לפלוט את החום האגור בה. מאחר ותהליך זה מתרחש במגע עם אוויר או מים, קצב הקירור מהיר ולגבישים המרכיבים את הסלע אין זמן לגדול. לכן בסלעים אלו לרוב לא נבחין בגבישים. מחלקים את סלעי הפרץ לשלושה סוגים עיקריים (הנפוצים):

בזלת

זהו סלע שחור, מאסיבי למדי, ללא כמות גדולה של בועיות וחרירים. הבזלת נוצרת מלבה שזורמת על פני השטח ויוצרת משטחים לפי הטופוגרפיה עליה היא זורמת. במהלך הזרימה מתקררת הלבה ומתחילה את תהליך ההתמצקות. הבזלת מתקררת באיטיות (ביחס לשאר סלעי הפרץ) ולכן לבועיות הגאזים יש מספיק זמן לעלות כלפי מעלה ולנסות לברוח. מאחר ושכבת הלבה העליונה באה במגע עם האוויר, היא מתקררת מהר יותר משאר שכבות הלבה שמתחתיה. שכבה זו "כולאת" את הגאזים ומאפשרת רק לחלקם לצאת. לכן, רוב הבזלת אכן מסיבית ונקיה מבועיות אך ככל שעולים גבוה יותר בבזלת נמצא יותר בועיות וחרירים. הופעה טיפוסית של בזלת היא בפריזמות אנכיות, בד"כ דומות למשושים. לעיתים ניתן לזהות גבישים ירקרקים או כתומים בין מסת הסלע השחור, אלו הם גבישים של מינרל הנקרא אוליבין והוא היחיד שמספיק לגדול - אבל רק קצת.

בזלת אינה יוצרת גופים גדולים וגבוהים אלא משטחי זרימה על פני הקרקע. חתך של משטח של התפרצות גדולה, על ידי התחתרות של נחל, למשל, עשוי ליצור מצוק.

בארץ מצוייה בזלת בעיקר ברמת הגולן. התפרצויות חוזרות ונשנות, עם הפסקות ביניהן הביאו לכך שחתכי הנחלים בגולן מראים מבנה מוהק למדי של שכבות דקות (בד"כ מספר מטרים) של בזלת וביניהן שכבות דקות של אדמה מאובנת, שנוצרה מבליית הבזלת בזנן שחלף בין ההתפרצויות.

לבזלת חיכוך בינוני, ניתן לטפס עליה, בעיקר באיזורים בהם יש בועות גדולות שנחשפו, אבל בארץ אין כלכך איפה. בסדקים שבין משושי בזלת ניתן לשים אבני עיגון: רוקים, טריקמים, הקסים ופרנדים.

טרברסות יפות יש מעל הבריכות בנחלים הגדולים שבגולן. חשוב לבדוק את עומק המים מתחת לכל בעיית בולדרינג שאתם מנסים.

סקוריה

בזמן התפרצות געשית מועפות טיפות לבה אל האוויר, טיפות אלה מתקררות מהר מאוד בשל שטח המגע הגדול שיש להן עם האוויר. טיפות אלה לרוב מגיעות להתמצקות מלאה לפני שהן מגיעות חזרה לרצפה ואז או שהן מתנפצות או שהן נשארות שלמות וניתן לראות אותן בצורתן המקורית. טיפות אלה הן סקוריה. מאחר וקצב הקרור היה מהיר מאוד, נכלאו בה כמות גדולה של גאזים שלא הספיקו לצאת. כתוצאה מכך אבני סקוריה קלות מאוד. (זה מה שיש בגינות ואקווריומים, לא טוף כמו שנהוג לחשוב).

טוף

טוף הוא למעשה אפר וולקני שמורבד על פני השטח לאחר התפרצות געשית. אפר זה מועף לגובה רב בעת ההתפרצות ולוקח לו זמן רב לרדת חזרה לפני השטח. מאחר והוא קל מאוד הוא נישא ברוח וניתן למצוע אפר במרחקים גדולים מאוד ממקור ההתפרצות. שכבת האפר יכולה להגיע לעובי גדול והיא עשויה לכלוא בתוכה הרבה מאוד גאזים. לאחר הרבדתו האפר עובר ליכוד מועט, הוא מתפורר מאוד ולא ניתן לטפס עליו.

סלעי תהום

או סלעים פלוטוניים (Plutonic rocks) הם סלעים שמקורם בגופי מגמה שעלו ממעמקי כדור הארץ ותוך כדי כך עברו תהליך איטי של התקררות והתמצקות. מאחר וקצב הקירור שלהם איטי, לגבישים יש מספיק זמן לגדול ובסלעים אלו ניתן לראות גבישים בגדלים שונים ובצורות שונות. גופים פלוטוניים יכולים להגיע לעשרות קילומטרים בגדלם וכאשר הם נשברים (על ידי רעידות אדמה או פעילות טקטונית) או מתבלים (על ידי קרחונים או נהרות) יכולים להתגלות מצוקי ענק. כאלה הם המצוקים שביוסמיטי בקליפורניה, באיי באפין, באלפים וכו'.

גרניט

גרניט הוא שם כללי לכל הסלעים הפלוטוניים שאנו מכירים. למעשה, הגיאולוגים מחלקים את סלעי היסוד למספר רב של סוגים על פי אחוזי המינרלים הבונים אותו. מתייחסים לשלוש קבוצות עיקריות: קוורץ (צבע לבן אפרפר עמום), פלדספר (ורוד-אדמדם) ומיקה (שחור). צבעו של הסלע נקבע ע"י הנפיצות של כל אחד מהמינרלים הללו.

גרניט יוצר מצוקים גדולים: כל איזור ההר הגבוה בסיני, ואיזור הסירבאל בנויים גרניט. כך גם איזורים נרחבים בהרי אילת ובשרשאות הרים גדולות בעולם: הרוקיז, האנדים, האלפים, ואתרי טיפוס מפורסמים אחרים: יוסמיטי, המחטים (Needles) ועוד.

סלעי גרניט ידועים בחיכוך הטוב שלהם וניתן לטפס עליהם סלאבים תלולים מאד. בגרניט גם סדקים מקבילים וארוכים המגדירים קוי טיפוס מובהקים, וטכניקות טיפוסיות: ארובות, חריצים, אופן-בוקים, נעילות ועוד. החיכוך הכל-כך טוב של הגרניט נובע מגבישי הקוורץ הבולטים ממשטח הסלע. גבישי הפלדספר בגרניט עוברים בלייה מהירה יותר מגבישי הקוורץ, שהם עמידים מאוד לבליה. בנוסף, גבישי הקוורץ מחודדים מאוד. גבישי הפלדספר שהתבלו נעלמים ואנו נשארים עם משטח "דוקר" של גבישי קוורץ.

חריצים בגרניט מקבלים היטב את כל סוגי אבני העיגון ובמיוחד הקסים ופרנדים המיועדים לעיגון בחריצים מקבילים. מוכרים גם פרנדים בעלי שלוש שיניים (TCU-Tri Cam Unit) המיועדים לעגינה בפוקטים של קוורץ האופייניים לגרניט.

סלע גרניט מקבל היטב גם בולטים מכל הסוגים: מכאניים וכימיים.

דייקים

דייקים הם חומר מגמתי נוזלי החודר אל תוך סלע סביבה מוצק. כאמור, הופעת הסלעים המגמתיים נקבעת בין השאר על-פי קצב הקירור. מאחר ודייקים הם דקים יחסית קצב הקרור שלהם מהיר והם אינם מכילים גבישים גדולים לרוב. מאחר ודייקים חודרים אל סלע קיים, הם תמיד יהיו שונים ממנו בתכונותיהם.

מבחינת ההופעה בנוף ניתן לחלק דייקים לשני סוגים: שליליים וחיוביים. דייקים שליליים הינם דייקים שמתבלים מהר יותר מסלע הסביבה ולכן הם שקועים ואילו דייקים חיוביים מתבלים לאט יותר מסלע הסביבה ולכן הם בולטים.

מסלולי טיפוס רבים עוקבים אחרי קוים של דייקים. כך מוכרים Miguel's Beautifull Sister בסיני, Snake Dyke ביוסמיטי ועוד.

סלעי משקע

סלעי משקע (סלעים סדימנטריים – Sedimentary rocks) נוצרים מהשקעה של חומר. למשל כאשר סלעים (מכל הסוגים) עוברים בליה בשל שינויים אטמוספיריים כגון חום וקור, מים, רוח וכו'. תוצרי הבליה מוסעים, נערמים ונדחסים ויוצרים סלעי משקע. סלעי משקע נוצרים גם מהשקעה של פחמת הסידן (CaCO3) בדרך אורגנית (שלדים של בעלי חיים וקונכיות) או אנאורגנית (נטיפים וזקיפים).

למרות ששלושה רבעים מפני השטח מכוסים בסלעי משקע הם אינם אלא ציפוי דק המכסה את סלעי היסוד, שהם אלה הבונים את קרום כדור הארץ. מעריכים כי רוב הקרום של כדור הארץ (כ-95%) בנוי סלעי יסוד וסלעים מותמרים ומיעוטו (כ-5%) בנוי סלעי משקע.

סלעי משקע ימיים

שם כללי לסלעים הנוצרים מחומר השוקע בסביבה מימית, באוקיאנוסים, ימים או באגמים, בתהליכים של השקעה כימית/פיזיקלית (לדוגמה גבס) או ביולוגית/ביוכימית (לדוגמה גיר). סלעי משקע המכילים כמות ניכרת של CO3 כמו גיר, קירטון, דולומיט וחוואר נקראים סלעים קרבונטיים.

גיר

סלע הנוצר בים ובנוי משני המינרלים קלציט וארגוניט (לשני המינרלים נוסחה זהה CaCO3). מקורו בעיקר במינרל ארגוניט, המושקע על ידי בעלי חיים היוצרים שלד חיצוני כמו אלמוגים או קונכיות. בתהליך יצירת הסלע נדחס הארגוניט, משנה את מבנהו הגבישי והופך לקלציט. ישנו גם גיר מהשקעה כימית/פיזיקלית אך הוא נדיר יותר ומתרחש בעומקים גדולים מאוד בהם המים בטמפ' כזו שהקלציט כבר לא יכול להישאר מומס והוא שוקע כפאזה מוצקה.

בגיר כמו בשאר סלעי המשקע מצויים מישורי שיכוב שהיו אופקיים בזמן היווצרות הסלע ואולי עברו הטייה מאז. בגיר יכולים להיווצר סדקים בכל הכיוונים כתלות בכיווני הלחצים שפעלו על הסלע מאז היווצרו ועד היום. סדקים אלו יכולים להיות סגורים, פתוחים או פתוחים ומלאים. סדקים סגורים לא כל-כך מעניינים אותנו אבל מים יכולים באיטיות לזרום בהם ולהמיס את דפנותיהם ואז נקבל סדקים פתוחים.

סדקים בגיר טובים לטיפוס ולעגינה. ייתכן ולאחר פתיחת הסדקים הם מתמלאים בחומר מילוי כזה או אחר. חומר המילוי יכול להיות קשה כמעט כמו הסלע עצמו ואז יכולות להיווצר אחיזות אולי ואילו חומר המילוי יכול להיות רך, אדמה למשל, ואז ניתן להוציאו ולמקם עגינות ואחיזות. דפנות הסדקים בגיר כמעט לעולם אינם מקבילים, והם משתנים ברחבם בגלל המים שזרמו בהם והמיסו חלק מן החומר. כמו כן מצוייים בגיר כיסים של המסה, נטיפים וקולונטים (נטיפים הצמודים לסלע). לעיתים, מישורי השיכוב מהווים מישורי זרימה למים בתוך מסת הסלע ואז נקבל סדקים מקבילים לשיכוב באותו האופן. מתאימים בו לעגינה: רוקים, טריקמים והקסים.

פרנדים אינם טובים לעגינה בגיר, בגלל מקדם החיכוך הנמוך של הסלע עם הכנפיים של הפרנד. ידוע על מספר רב של מקרים בהם פרנד בחריץ מצויין פשוט החליק החוצה ונשלף.

בולטים מכאניים אינם מתאימים תמיד לעגינה בגיר. יש שונות רבה בטיב הסלע, בקושיו, באחידות שלו ובכמות כיסי האויר (של המסה) שבו. יש לבדוק אם הסלע בו קודחים אינו רק פטינה (ציפוי חיצוני) קשה ומרבית הסלע הינה גיר רך, מלא בכיסי אויר. דוגמאות טובות הן עין פארה וגיתה שבהן גיר קשה המתאים לבולטים מכאניים. דוגמא הפוכה היא מחצבות קדומים, אתר שבו גיר רך, המכוסה בפטינה קשה בעובי מספר ס"מ ובו כל הבולטים דורשים הידוק אחת לחדשיים-שלושה.

חוואר

חוואר הוא סלע שנוצר בסביבה אגמית שקטה והוא מכיל כמות שווה פחות או יותר של חרסית וקרבונט. חוואר לרוב מכיל שכבות דקות של מספר סנטימטרים בלבד והוא מאוד לא מלוכד. לא נהוג לטפס על חוואר למרות שבחופי וולס (Wales) הבריטים מטפסים עם גרזני קרח ועוגנים עם בזנ"טים באורך מטר.

גם בארץ נעשו כמה סולואים על החוואר של נחל פרצים ושל נחל ערבה. לא מומלץ כי הגרזנים והקרמפונים לא ממש מחזיקים, החוואר מתפורר והפקחים אורבים...

קירטון

קירטון – סלע הבנוי מקלציט, ושונה מאבן הגיר בהיותו נקבובי, פריך ורך. הקירטון עשיר בקליפות אורגניזמים זעירים שניתן לראותם במיקרוסקופ בלבד.

בגלל שהוא כלכך רך ופריך, הקירטון אינו מקבל היטב עגינות כמעט מכל סוג. אבני עיגון, בולטים ופיתונים נשלפים ממנו כאילו אין מחר. במקומות בהם מטפסים על קירטון נוהגים לעגון בבולטים כימיים ארוכים מאד (50ס"מ או יותר) אך גם עגינות אלה נשלפות לעיתים. אפשרות נוספת היא להקיף עצים או גשרים גדולים מאד,

בארץ מוכרות מערות הקירטון של לוזית ומצוקי הקירטון של עין עבדת (המשובצים בעדשות צור גדולות), והם אסורים לטיפוס.

דולומיט

סלע המורכב בעיקר מהמינרל דולומיט (CaMg(CO3)2). הרכבו דומה לקלציט, מלבד זאת שחלק מן הסידן שבסלע עבר החלפה למגנזיום. זהו סלע הדומה לגיר, אך קשה ממנו. מקור הסלע כימי. הוא נוצר בהשקעה של המינרל דולומיט מתוך תמלחת מרוכזת או בתהליך בו מוחלף המינרל קלציט במינרל דולומיט.

דולומיט דומה למדי לגיר, מצויות בו אחיזות שהן כיסים, קוי הפרדה בין שכבות וחריצים של המסה. מתאימים בו לעגינה: רוקים, טריקמים והקסים. בדומה לגיר, פרנדים אינם טובים לעגינה בדולומיט, בגלל מקדם החיכוך הנמוך של הסלע עם הכנפיים של הפרנד.

בולטים מכאניים מתאימים לעגינה בדולומיט. זהו סלע קשה עם כמות כיסי אויר (של המסה) קטנה בד"כ.

גבס

סלע אוואפוריטי (נוצר מאידוי) הנוצר בים סגור (לא אוקיאנוס) בו קצב האידוי גדול פי שלוש מקצב המילוי. מינרל הגבס (CaSo4(H20)2) שוקע כימית מתוך גוף המים המתאדה מאחר וריכוז הגבס במים הגיע לערך קריטי. סלעי הגבס יכולים להשתרע על שטחים גדולים כגודל האגן בו מתבצעת ההשקעה. באזור הרמון אנו מכירים מחצבות גבס שגובה קירות המחצבה מגיעים למספר מטרים ואף עשרות מטרים בודדים. סלע הגבס רך (נחרץ בציפורן) ושביר מאוד.

הגבס נראה יציב והסידוק בו מקביל ואנכי ומאוד מזמין לטיפוס אך זו אחת מהזמנות הטיפוס שיש לסרב להן.

מלח

גם מלח הוא סלע אוופוריטי. הוא נוצר כאשר קצב האידוי גדול פי עשר מקצב המילוי באגן. אנו מכירים בהר סדום מצוקי מלח גבוהים מאוד וגם כמות הגבס מזמינים מאוד לטיפוס. תופעה זו, של הר שלם שבולו עשוי ממלח הינה ייחודית בעולם.

מצוקי המלח שבירים מאוד אך ניתן לטיפוס (יואב ניר עשה זאת ראשון ואחריו עוד כמה). מאחר ומלח נמס במים נוצרים בו חללים גדולים שלפעמים מתחברים למערכת של מערות. מים המחלחלים מפני השטח כלפי מטה יכולים לפתוח פירים המובילים למערות אלה וניתן לגלוש לתוכן.

שימו-לב!!! הגלישה למערות אלה מסוכנת מאוד גם בשל קושי העיגון אך בעיקר בגלל חוסר היציבות של חללים אלה שכן הם קורסים ומפילים בלוקים משוחררים מבלי כל הודעה מוקדמת.

סלעי משקע יבשתיים

סלעים הבנויים מחומר שמקורו בבליה של סלע קודם (סלע יסוד, סלע משקע או סלע מותמר). תהליכי הבלייה יכולים להיות מכניים (שבירה, שחיקה ושפשוף) או או כימיים (המסה עם או בלי לחץ). חומרי הפירוק מוסעים על ידי המים או הרוח ושוקעים בשכבות ההופכות לסלע.

נטף נחלים

טרוורטין (נטף נחלים) ונוצר במעיינות או במערות נטיפים. טרוורטין הוא ארגוניט ממקור אנאורגני, כזה המושקע מתוך הגיר המומס במים שזורמים בקרקע ובחריצי סלע.

אבן חול

סלע המורכב מגרגרי חול מלוכדים. אבן חול נוצרת מליכוד של תוצרים של בליה. הסלע המקורי נשחק לחול והחול הופך לסלע בלחץ השכבות שמעליו.

אבו חול מופיעה במגוון גדול של צבעים, איכויות וקשיים. בארץ מוכרת אבן חול לבנה ואבן חול מגוונת. בוואדי ראם מופיעה אבן חול צבעונית, קשה, במרבית החתך, והיא יוצרת מצוקים תלולים. מעליה, באיזור המישור העליון של ההרים, מופיעה אבן חול לבנה, רכה, היוצרת כיפות ומשטחים מתונים.

אבן חול מקבלת היטב עגינות של חיכוך (כמו פרנדים) וגם כאלה שנתקעות (רוקים, טריקמים, הקסים). כל זאת בתנאי שהעגינה נמצאת עמוק בתוך חריץ בסלע ולא קרוב לפני השטח. עגינות רדודות עלולות לשבור את שולי החריץ ולהישלף.

אבן חול אינה מקבלת היטב בולטים מכאניים. האלמנט המתרחב של הבולט מפעיל לחץ על גרגירי החול וגורם להם להסתדר מחדש סביב אותו אלמנט בצורה לחוצה פחות. תהליך זה מתרחש קצת במהלך הידוק הבולט אך ממשיך להתרחש עם כל נפילה והעמסה חוזרת של הבולט. בולט מכאני שכזה יהפוך להיות משוחרר לגמרי עד מהרה וניתן יהיה לשלוף אותו ביד. מקובל כי לשימוש קבוע באבן חול משתמשים בבולטים כימיים. לשימוש חד פעמי, ניתן לקבוע גם בולטים מכאניים קטנים.

באבן חול ניתן למצוא מסלולי חריצים, פינות, ארובות וסלאבים.

קונגלומראט

תלכיד נחלים. חומר הגלם לסלע זה נאסף בערוצי נחלים (חלוקי נחל, חול ואבק) ומתלכד לסלע. קונגלומרט מתאפיין על ידי החלקות של האבנים המרכיבות אותו והשונות הגדולה בגודל החלוקים.

ברקציה

סוג של קונגלומראט רק שהפעם מרכיבי הקונגלומרט לא עברו הסעה רבה ולא הספיקו לקבל עיגוליות טובה. המרכיבים יהיו מזוותים וחדים.

סלעים מותמרים

סלעים מותמרים (סלעים מטאמורפיים – Metamorphic rocks) נוצרים כאשר סלעי יסוד או סלעי משקע משתנים בהשפעת חום, לחץ או שניהם יחדיו. הסלע עשוי לשנות את צורתו והופעתו בנוף אך הרכבו הכימי נשאר כמעט ללא שינוי.

קוורציט

סלע שהוא למעשה אבן חול שעברה התכה בהשפעת חום גבוה. גרגרי החול היוצרים את החול המקורי ועשויים מקוורץ (SiO2) הותכו והפכו לגוש קוורץ ענק. קוורציט הוא סלע קשה במיוחד ומקבל מצויין את כל סוגי אבני העיגון וגם את כל סוגי הבולטים: מכאניים וכימיים.

אתר הטיפוס המפורסם ביותר שכולו קוורציט הוא ארפילס (Arapiles) שבאוסטרליה. בארץ נמצאים כמה מחשופי קוורציט קטנים במכתש רמון (המנסרה).

קריאה נוספת


תרמו לדף זה: מיכה יניב, שחר קדמיאל ואחרים...

כלים אישיים
Google AdSense