تعدين المعادن والأحجار الكريمة

 تعدين الأحجار الكريمة

 اختلفت تقنية وعمليات التعدين قليلاً عبر الألف سنة الفائتة حتى الأزمنة الحديثة جداً. كبقية طرق التعدين المختلفة، فإن الأحجار الكريمة تستخرج بأحد طريقتين: من الصخور التي تكونت فيها، أو من نواتج تجوية الصخور حيث تحررت الأحجار الكريمة من صخورها الأصلية. يُطلق على النوع الأول غالباً اسم تعدين الصخر الصلب(Hard-rock mining) ويطلق على النوع الثاني تعدين الركيزة(Placer mining). ويمكن إنجاز عمليات تعدين الأحجار الكريمة بنوعيها بواسطة شركات ضخمة أو أفراد، فالعديد من مناجم الأحجار الكريمة تتألف من أفراد قليلة تعمل بشكل تعاوني.

 أولاً تعدين الصخر الصلب

تتكون رواسب الأحجار الكريمة في العديد من البيئات الجيولوجية. ربما يكون أكثرها شهرة هي **أنابيب الكمبرليت (Kimberlite) التي تستخرج منها معظم أحجار الألماس. يتم تعدين الكمبرليت الصلب بواسطة الطرق المعتادة التي يتم بها تعدين الصخور الصلدة عن طريق الحفر والتفجير. بعد ذلك يكسر الصخر، وتستخرج أحجار الألماس، وتفرز، وتصنف.

يتواجد حجر الألماس أيضًا في أنابيب اللامبرويت (Lamproite)، وقد كان أول استخراج تجاري للألماس من صخر لامبرويت في منجم **أرجيل** في غرب أستراليا. وقد أدى تواجد حجر الألماس بجوار رواسب الركيزة في عام 1979 إلى اكتشاف أنبوب اللامبرويت، وتم فتح المنجم في عام 1985. أرجيل هو منجم تعدين بالحفر المكشوف وينتج أحجار الألماس أكثر من أي منجم تعدين آخر في العالم.

وقد تم استغلال رواسب الركيزة إلى حد بعيد، وتم استخراج معظم أحجار الألماس من الصخر الصلب، حوالي 5% منهم تعتبر نوعية نفيسة، وتضم 90 - 95% من الألماس الوردي الطبيعي في العالم. وهي تباع في مناقصات تبلغ 100000 دولار للقيراط.

 

رسم يوضح تركيب اداة فصل الذهب 

فصل الذهب عن الغرين

أنواع الأحجار الكريمة 

معظم الأحجار الكريمة الأخرى تكون مركزة بوفرة في صخورها الأصلية التي يتم تعدينها اقتصادياً. ومن بين تلك الأحجار الكريمة نوعيات:

- الكوارتز

كوارتز 

- التورمالين

اكوامارين

تورمالين

-التوباز 

- الزمرد

- الأكوامارين

- السفاير

- الياقوت

- الترك

الزمرد

التوباز

البريل

الياقوت

زمرد

آمازونيت

واز

- اللازورد

- الكريز

- بيريل

القليل منها يتطلب استخراجه - أو تعادل قيمة استخراجها ما يبرر - الطرق الشاملة والغالية الثمن التي تستخدم في تعدين أنابيب الألماس. وحتى أكبر رواسب البيجماتيت التي تعد مصدراً غنياً للأحجار الكريمة ومعادن قيمة أخرى نادراً ما تبرر عمليات الاستخراج عالية الميكنة كتلك التي تستخدم لاستخراج التورمالين في جبل الميكا. ويتم استخراج معظمها يدويًا باستخدام أدوات بدائية. 

ثانياً تعدين الركيزة

تكون العديد من الأحجار الكريمة صلبة، وثقيلة، ومقاومة للتعرية الكيميائية. ولذلك، بمجرد تحررها بواسطة التعرية، فإنها تحمل لمسافات لا بأس بها بواسطة المياه لتتركز في قاع النهر أو الشواطئ، أو على قاع المحيط. هذه التركيزات تسمى رواسب الركيزة. 

يستخدم في تعدين الركيزة تقنيات تحاكي تكوين الركيزة في المهام الأولى؛ فصل المعادن الأكثر كثافة - شاملة الأحجار الكريمة - في مياه جارية، وتعتبر أبسط الطرق وأفضلها باستخدام وعاء قليل الغور(Panning). وباستمرار عملية النخل، تنفصل المعادن الأثقل وتتركز في النهاية في منتصف المنخل، ويتم التقاط وفرز الأحجار الكريمة يدوياً من هذه الركيزة.

التاريخ القديم للتعدين

تعدين الأحجار الكريمة له تاريخ طويل؛ فقد تم تعدين اللازورد في باكستان وأفغانستان منذ ما يقرب من 7000 عام، وبدأ تعدين التركواز في شبه جزيرة سيناء منذ ما يقرب من 5000 عام. وفي نفس التوقيت تقريباً، كان المصريون يستخرجون الزمرد بالقرب من أسوان.

كانت الأحجار الكريمة بضاعة منتشرة ذات قيمة وكانت تتم تجارتها عبر مسافات بعيدة. على سبيل المثال، وصل اللازورد من باكستان إلى مصر قبل عام 3000 قبل الميلاد. وإلى الصين والهند واليونان في عام 2500 قبل الميلاد. وتم تجارة الكهرمان البالطي حول حوض البحر الأبيض المتوسط، كما وجد الزمرد المصري في مجوهرات رومانية.

مع فتوحات الملك الحميري المذكور في القرآن الكريم والملقب ذو القرنينفي الزمن القديم قبل الميلاد، ازدادت التجارة من الشرق كما زاد عدد الأحجار الكريمة المتاحة. وفي الأمريكتين، تم تعدين التركواز بشكل واسع في العصور قبل الكولومبية.

 الفرز والتصنيف

بعد الحفر وتكسير الصخر المحتوي على الألماس، يتم استخلاص الألماس باستخدام **طاولات الشحم**. وتعمل طاولات الشحم بطريقة سهلة حيث يبلل الكمبرليت المكسر ويُسمح له بالمرور في مياه عبر طاولة مائلة مغطاة بطبقة شحم سميكة. فلا تلتصق أجزاء الصخر المبللة، بينما تلتصق حبيبات الألماس الجافة حيث إن الماء لا يلتصق بالألماس.

يتم إزالة الشحم المغطى بالألماس يدوياً من الطاولة، ويزال الشحم من حبيبات الألماس قبل إرسالها للفرز والتصنيف. وتستخدم طاولات الشحم أحياناً لاستخلاص ألماس الركيزة أيضاً.

 تقنية التعدين والقطع

لم يكن التعدين القديم غير فعال - فبعض طرق التعدين القديمة ما زالت تستخدم حتى يومنا هذا. ولم تتغير طرق فصل المعادن الثقيلة بغسل الركيزة في وعاء قليل الغور، وكذلك منخلة حصى الوديان بطريقة المنخلة المتدرجة بالسلال إلا قليلاً.

تختلف عملية استخراج عروق الأحجار الكريمة المكسرة بالحفر فقط في الوسيلة المستخدمة؛ فقد كان قرن الوعول يستخدم للثقب قديماً بدلاً عن الصلب المستخدم الآن. وعندما بدأ استخدام الأدوات المصنوعة من النحاس والبرونز في القرن الثاني قبل الميلاد، كان من الممكن التعدين في الصخور الصلبة. 

وقد تم تعدين الزمرد في مناجم كليوباترا منذ عام 1500 قبل الميلاد. وتختلف عملية قطع الأحجار الكريمة قليلاً في أساسياتها عن عمليات القطع الحالية؛ فقد كانت الأحجار الكريمة تحك على مجموعة من الأحجار ذات الصلابة الأعلى فالأعلى، والآن أصبحت أدق كثيراً في حجم الحبيبات.

تحفة قديمة

هذا **الجعران الصدري** من مقبرة **توت عنخ آمون** (حوالي 1361 - 1352 قبل الميلاد) مطعم بالذهب، واللازورد، والعقيق وأحجار شبه نفيسة أخرى.

المصدر: موسوعة الصخور والأحجار الكريمة