تجمعات المعادن ودورها في فهم التاريخ الجيولوجي للأرض

  التجمعات المعدنية

تتواجد المعادن المختلفة عادةً معًا في مجاميع أو تجمعات وتمدنا دراسة كيفية تجمع المعادن بمعلومات مهمة لفهم كيفية تكون الصخور. وكما تعتبر الحفريات سجلًا للحياة على الأرض، فإن التجمعات المعدنية تعتبر سجلًا للتاريخ الجيولوجي للأرض. يمكن أن تساعد نماذج التجمعات أو المجموعات أيضًا في التعرف على المعادن.

 التجمعات المحلية

بعض المعادن تتواجد معًا بصفة ثابتة في مناطق واسعة؛ لأنها تتواجد في نفس النوع من الصخور. وهناك تجمعات أخرى تتواجد بشكل أقل اتساعًا في عروق أو تجاويف أو قشور أو طبقات رقيقة. معظم هذه التجمعات المحلية تعاظمت على مر الزمن الجيولوجي، ولكن المعادن المصاحبة لم تتكون متزامنة. 

على سبيل المثال، قد تجد بداخل تجويف متكون من فقاعة غازية في حمم متصلدة معادن مثل العقيق، والأميثيست، والكالسيت. أولاً، السيليكا المذابة ترسبت كعقيق مبطنة داخل الفقاعة. لاحقًا، محاليل أخرى سيليكاتية حاملة للمنغنيز رسبت طبقة الأميثيست، وتبعها في وقت لاحق مياه غنية بالكربونات، التي رسبت الكالسيت. من خلال دراسة مثل هذه التجمعات، يمكن أن نحصل على صورة أو لقطة للتاريخ الجيولوجي للمنطقة.

إذا كان لديك صعوبة في التعرف على معدن، ولكنك تعرفت على معدن آخر مصاحب له، فهذا يمكن أن يساعد في معرفة هوية المعدن المجهول. على سبيل المثال، معدن بيرتلانديت هو معدن سيليكات غامض من الصعب التعرف عليه، ولكنه يتواجد مصاحبًا للمعدن البيريل المعروف. وإذا قمت بالتعرف على معدن مثل الزيوليت، فمن المتوقع أن تكون المعادن المصاحبة هي من معادن الزيوليت أيضًا.

خام النحاس

غالبًا ما تُكتشف معادن خامات مهمة، مثل خام النحاس، في بنجهام، بيوتا، بالولايات المتحدة الأمريكية، من خلال معادنها المصاحبة. في حالة النحاس، تتأكسد معادن الخامات الأساسية (الأولية) - مثل الكوبيريت - بالقرب من أو على سطح الأرض إلى معادن ثانوية، مثل مالاكيت أو أزوريت. وعندما يجد المنقبون هذه المعادن الثانوية على السطح، يعرفون أنها ستقودهم إلى خام نحاس عالي التركيز في الأعماق. بالمثل، فإن معدن فيفيانيت يتكون بالقرب من أو على السطح نتيجة تغير خامات الحديد أو المنغنيز، مما يدل على تواجدهم على عمق أكبر.

تمعدنات للنحاس واليورانيوم 

 مجموعات المعادن

يطلق على تجمع المعادن التي تتكون متزامنة إلى حد ما وتوجد عادة في نوع معين من الصخور "المجموعة المعدنية". على سبيل المثال، تجمع أورثوكلاز، وألبيت، وكوارتز، والميكا السوداء هم مجموعة معدنية للجرانيت، بينما البلاجيوكليز، والأوجيت، والأوليفين، والماجنيت هم مجموعة معدنية للجابرو. 

تختلف المعادن الموجودة في أي صخر معين اعتمادًا على الظروف المؤثرة أثناء تكوينه. على سبيل المثال، صخر الطفل المتكون عند درجة حرارة أقل نسبيًا سوف يحتوي على مجموعة مسكوفيت - كاولين - دولوميت - كوارتز - فلسبار، بينما صخر طفل آخر متكون عند درجة حرارة أعلى، سوف يحتوي على مجموعة جارنت - سيليمانيت - مكا سوداء - فلسبار. 

هذا التأثير ملحوظ بشكل خاص في الصخور المتحولة. صخر البازلت المتحول عند ضغط مرتفع ودرجة حرارة منخفضة يعاد تبلوره إلى صخر يحتوي على جلوكوفان وألبيت. هذه المجموعة المعدنية تكسب الصخر لون أزرق، وتعرف الصخور الناتجة بالشست الأزرق (Blueschist). عندما يتعرض نفس نوع الصخر المتحول إلى ضغط وحرارة متوسطين، فإنه يحتوي على الكثير من الكلوريت والأكتينوليت، كل منهما أخضر اللون، مما يكسب هذا الصخر اسم الشست الأخضر (Greenschist).

المزيد

المراجع :كتاب 📗 موسوعة الصخور والمعادن