ما هي الخرائط الجيولوجية؟

هي عبارة عن مجموعة من الخرائط المصممة لأغراض خاصة، وضعت لأول مرة من قبل هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية وبعض شركاؤها في القرن التاسع عشر، إذ ترسم هذه الخرائط لأهداف علمية وعملية والتي تتطلب تفسير واضح لبعض المسائل المتعلقة بعلم الأرض، على سبيل المثال تقييم مدى جودة المياه الجوفية ومخاطر التلوث المرتبطة بها، أو التنبؤ بحدوث بعض الكوارث الطبيعية كالزلازل والبراكين والفيضانات والانهيارات الأرضية، أو المساعدة في استكشاف المواد الطبيعية والمعدنية والتكاليف المطلوبة لاستكشافها، أو تحديد الموقع الملائم لتشييد مستودع للنفايات، أو إدارة الأراضي وتحديد استخدام الأراضي.

يعمل مصممي هذه الخرائط على تسهيل فهم تركيبة وبنية المواد الجيولوجية الموجودة على سطح الأرض وفي باطنها، وتوضيح الملاحظات والتفسيرات على الخريطة عن طريق استخدام الرموز والألوان، كما في الشكل التالي:

فالخرائط الجيولوجية هي تمثيلاث ثنائية الأبعاد تظهر سمات التكوينات والتركيبات الجيولوجية على سطح الأرض، وتقدم تصوير بالرموز لمعالم سطح الأرض مع الحدود والمساحة والأبعاد، وتتضمن هذه الخرائط مقياس رسم ومعلومات جغرافية وفيها حدود كنتورية تتعلق بالارتفاعات والانخفاضات، بالإضافة إلى تضاريس سطح الأرض، كما تحوي فيها معلومات عن أنواع الصخور والصدوع والطيات الأرضية، وكله يكون موضع على الخارطة بالرموز والألوان.

تطور تصميم الخرائط في السنين العشرين الأخيرة، حيث غيرت تكنولوجيا نظام المعلومات الجغرافية (GIS) من طريقة رسم الخرائط الجيولوجية بسبب توفر أدوات برمجية جاهزة تخزن أشكال وخصائص الأجسام الصخرية وهندستها، بالإضافة إلى مميزاتها الجيولوجية بشكل إلكتروني مباشرةً، والسماح بعرض هذه البيانات وتحليلها ومقارنتها مع عدد لا نهائي من البيانات الأخرى المجمعة، على سبيل المثال يمكن استخدامها لإجراء مقارنة بين الأماكن المحتملة لملوثات، مثل الآبار النفطية، الأنهار والجداول القريبة منها، بالإضافة إلى مصادر المياه الجوفية القريبة، كما يمكن استخدامها مثلًا لاقتراح أماكن لإنشاء الطرق وتحديد كمية الحفر اللازمة لذلك وتكاليفها أو المنحدرات غير المستقرة التي يمكن أن تواجه فريق العمل، كل تلك المقارنات كانت موجودة مسبقًا إلا أنّ GIS سهلها بشكل كبير، الأمر الذي اتاح للجيولوجيين فرص أكبر لتقديم معلومات على الخريطة مما يسهل تفسيرها واستخدامها من قبل علماء الجيولوجيا.

عند يسجل الجيولوجيين ملاحظاتهم على الخريطة يعمدون على استخدام مجموعة من المصطلحات الوصفية والكلمات الشائعة أو الفريدة لوصف منطقة ما وتمييزها عن غيرها، ليتم بعد ذلك تجميع هذه المصطلحات وكتابتها من جديد ضمن وصف الخريطة الرسمي التابع لها والذي ينشر معها، في أيامنا هذه وبعد ظهور نظام المعلومات الجغرافي وما يقدمه من سهولة في الحصول على الخرائط الجيولوجية والاستعلام عنها، يعلم الجيولوجيين الأهمية الكبرى لهذه المصطلحات في مساعدة مستخدمي هذه الخرائط لفهمها، وتسعى الكثير من الجهود الدولية لتحديد تصنيفات قياسية للبيانات الجيولوجية مثل تركيب الصخور وتكوينها وملمسها، لاستخدامها من قبل الجميع وللحد من الاختلاف بين الخرائط الجيولوجية المرسومة في مناطق مختلفة.

اختلفت الأهداف الرئيسية للمسوحات والخرائط الجيولوجية في أيامنا هذه عما كان سائد قديمًا، فتقليديًا كانت مهمة الجيولوجي تنتهي بتسليم خريطة مخطوطة للراسم لرسمها، ليقوم هو بحفظ هذه الخرائط، أمّا الأن فالقواعد اختلفت فالمطلوب إنشاء قاعدة بيانات جيولوجية متغيرة مع كل تغير حاصل على سطح الأرض، يمكن عن طريقها اشتقاق عدة خرائط جديدة، الأمر الذي يتطلب تصميم قاعدة قوية للبيانات تكون قادرة على فهم المفاهيم الجيولوجية المعقدة، وهو ما يعتبر تحدٍ كبيرٍ للبرنامج الذي يدير هذه القاعدة فهو ليس بالبرنامج الثابت وإنمّا متغير مع كل تطور جديد، أي أنّه يمكن اعتبار الخريطة عبارة عن تقرير مرحلي قابل للتحديث.

ويتم عادة رسم المفتاح على نفس صفحة الخريطة، ويظهر رمز كل صخرة وبجانبه اسمها ووصفها المختصر، هذه الرموز مرتبة بتسلسل عمري من الأقدم في الأسفل إلى الأحدث في الأعلى، كما يذكر العمر الجيولوجي لكل وحدة صخرية في المفتاح، ويمكن لقارئ الخريطة أن يرى عمر كل صخرة بسهولة.

أما أوصاف الوحدات الصخرية فتقدّم بكتيّب جانبي  ليستطيع الجيولوجي معرفة صفاتها بدقة، وهذه المرفقات مهمة جداً وخاصة إذا كانت الخرائط تدرس الأساس الصخري تحت التربة مع الرواسب.

والمقاطع الجيولوجية هي وحدات الرسم وتكون عبارة عن تمثيل لحجم الصخور وعمرها والأسطح الملامسة لها وكل وحدة تشير إلى نوع معين ويمكن أن تدل على نمط متراكب في علم الصخور.

يتم تمثيل خط التقاطع على السطح الذي يفصل بين نوعين مختلفين من الصخور بجهة الاتصال التي تحدد الأحجام الصخرية، ومن أنواع الاتصالات الجيولوجية:

تعد هذه الخرائط مصدراً قيّماً للمعلومات بالنسبة للجيولوجيين والمهندسين والمخططين وأصحاب الصناعات المعدنية ومتعهدي البناء، ومن يعنى بإمدادات المياه وتوجيه المرافق.

تحتوي الخرائط الجيولوجية على دليل وهو بمثابة المفسر لكل الرموز والألوان عليها، وهناك رموز وألوان خاصة متعارف عليها بين الجيولوجيين لتدل على أنواع الصخور أو البنية الجيولوجية للأرض. تعتبر هذه الخرائط وثيقة سمية لإسقاط المعلومات على مخطط مستوي بأربعة أبعاد وهي الأبعاد الثلاثة للفضاء العادي ويضاف إليها البعد الجيولوجي ، ويتم تمثيل العناصر الجيولوجية وترميزها بشكل ملائم  كالوحدات الخرائطية ونقوشها، ومن مميزاتها: