نشأة المعادن والاحجار الكريمة

 تكون المعادن والأحجار الكريمة

المحتويات:

1 نشأة المعادن

   1.1 التبلور من الصهارة
   1.2 الترسيب من المحاليل المائية
   1.3 التحول الصخري (التبديل الكيميائي)
   1.4 الإحلال والاستبدال

2 نشأة الأحجار الكريمة

   2.1 تعريف الأحجار الكريمة
   2.2 عوامل تكوين الأحجار الكريمة
   2.3 أمثلة على الأحجار الكريمة

اولاً نشأة المعادن

هناك العديد من الأدلة العلمية التي تؤيد النظريات المختلفة لنشأة المعادن، ومن أهم هذه الأدلة:

1. الأدلة البركانية:

- وجود المعادن في الصخور البركانية المنصهرة.

- وجود فوهات بركانية وشقوق في القشرة الأرضية تنبعث منها المواد المنصهرة.

- التحليل الكيميائي للمواد المنبعثة من البراكين يظهر وجود المعادن.

2. الأدلة الرسوبية:

- وجود طبقات رسوبية متعاقبة تحتوي على تراكمات معدنية.

- وجود بلورات وأشكال معدنية في الترسبات الطبيعية.

- التحليل المجهري للترسبات يظهر وجود بقايا معدنية.

3. الأدلة التحولية:

- وجود تغيرات في التركيب المعدني للصخور تحت تأثير درجات الحرارة والضغط.

- وجود بلورات معدنية جديدة ناتجة عن عمليات التحول.

- التغيرات في خواص الصخور مثل اللون والصلابة تدل على عمليات التحول.

4. الأدلة الميتاسوماتية:

- وجود تغيرات في التركيب الكيميائي للصخور نتيجة التفاعلات الكيميائية.

- ظهور معادن جديدة في الصخور نتيجة عمليات الإحلال والاستبدال.

- وجود عروق معدنية ناتجة عن عمليات الإحلال والتسرب.

5. الأدلة الإشعاعية:

- وجود معادن مشعة في القشرة الأرضية.

- التحليل الإشعاعي للصخور يكشف عن عمليات التفكك الإشعاعي.

- وجود هالات إشعاعية حول بعض المعادن المشعة.

هذه هي بعض الأدلة الرئيسية التي تؤيد النظريات المختلفة لنشأة المعادن في الطبيعة.

1.1 التبلور من الصهارة

- تنشأ الصهارة من ارتفاع درجات الحرارة والضغط داخل باطن الأرض.

- عند تبريد الصهارة، تبدأ عملية التبلور للمعادن تحت ظروف محددة.

- تتبلور أولاً المعادن الأكثر انصهاراً والأقل كثافة، ثم تتبلور المعادن الأخرى تدريجياً.

- تتأثر عملية التبلور بعوامل مثل درجة الحرارة، الضغط، التركيب الكيميائي، ومعدل التبريد.

- أمثلة على المعادن المتبلورة من الصهارة: الكوارتز، الفلسبار، الميكا، البيروكسين.

1.2 الترسيب من المحاليل المائية

- تذوب بعض المواد المعدنية في المياه الجوفية أو البحرية.

- عند حدوث تغييرات في درجة الحرارة والضغط والتركيب الكيميائي، تترسب هذه المواد لتشكيل معادن.

- أمثلة على المعادن المترسبة: الكالسيت، الجبس، الملح.

1.3 التحول الصخري (التبديل الكيميائي)

- تحدث عمليات تحول كيميائي وفيزيائي للصخور القديمة لتشكيل معادن جديدة.

- يتم ذلك تحت ظروف درجات حرارة وضغط محددة.

- أمثلة على المعادن الناتجة: التلك، الأمفيبول، الكلوريت.

1.4 الإحلال والاستبدال

- تحل بعض المعادن محل معادن أخرى في الصخور القديمة.

- يتم ذلك عن طريق عمليات كيميائية وفيزيائية تحت ظروف بيئية محددة.

- أمثلة: الكوارتز محل الكربونات، البايريت محل المعادن الأخرى.

ثانياً الاحجار الكريمة

تعريف الأحجار الكريمة

- الأحجار الكريمة هي مواد معدنية نادرة وثمينة تتميز بجمالها وندرتها وصلابتها.

- تنشأ هذه الأحجار نتيجة لعمليات جيولوجية معقدة تحت ظروف درجات حرارة وضغط عالية.

عوامل تكوين الأحجار الكريمة

- التركيب الكيميائي: يحدد نوع الحجر الكريم.

   - مثال: الماس (الكربون النقي)، الزمرد (بريليوم وألومنيوم سيليكات)

- الظروف الجيولوجية: درجة الحرارة والضغط والبيئة الكيميائية.

   - مثال: الياقوت (ألومنيوم أكسيد) يتشكل في بيئات عالية الحرارة والضغط

- عمليات التبلور والتحول: تؤثر على خصائص الحجر الكريم.

   - مثال: العقيق (السيليكا المتبلورة) ينشأ من عمليات تحول كيميائي

2.3 أمثلة على الأحجار الكريمة

- الماس: يتكون من الكربون النقي المتبلور.

- الزمرد: يتكون من بريليوم وألومنيوم سيليكات.

- الياقوت: يتكون من ألومنيوم أكسيد.

- العقيق: يتكون من السيليكا المتبلورة.

الخاتمة:

تُعد عمليات تكون المعادن والأحجار الكريمة موضوعًا مهمًا في علوم الأرض والجيولوجيا. فهم هذه العمليات وكيفية نشأة هذه المواد الثمينة له أهمية كبيرة في مجالات التنقيب والاستكشاف المعدني، وكذلك في فهم التاريخ الجيولوجي للأرض.